JP2005193705A - 乗員検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員の重量及び乗員の姿勢を効果的に検知できる乗員検知装置の提供を目的とする。
【解決手段】 車体のフロア１４及びトーボード１６に対向して延在し、車体に支持される剛性のある床部材２０を備え、床部材２０の支持部に作用する荷重を検出する荷重センサ４０の検出値に基づいて、床部材２０に支持されるシート１０に着座する乗員の重量を検知することを特徴とする乗員検知装置が開示される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シートに着座する乗員の重量を主に検知する乗員検知装置に関する。

従来から、エアバックの出力圧や作動タイミングを的確に制御するため、乗員の有無や乗員の姿勢を検知するエアバックシステムの乗員検知装置が知られている。この種の乗員検知装置において、シート取付部の前後２ヶ所に設定した荷重センサを用い、乗員の有無を検出すると共に、該２つの荷重センサの検出値から得られる荷重分布に基づいて、乗員の着座姿勢を推定することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２０７６３８号公報

しかしながら、上述の従来技術は、シート取付部の前後２ヶ所に設定した荷重センサを用いて乗員の有無や乗員の姿勢を検出・推定する構成であるため、その検出・推定精度を高めるための論理や計算が複雑となり、必ずしも理想的な構成ではなかった。

そこで、本発明は、乗員の重量及び乗員の姿勢を効果的に検知できる乗員検知装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、車体のフロア及びトーボードに対向して延在し、車体に支持部を介して支持される剛性のある床部材と、
前記床部材上に設置されるシートと、
前記床部材の支持部に作用する荷重を検出する荷重センサとを備えることを特徴とする、乗員検知装置が提供される。

本局面において、床部材は、車体のフロア及びトーボードに対向して延在し、フロア及びトーボードと協働して２重床構造を構成する。床部材は、フロアに対向する部位とトーボードに対向する部位とが一体で構成されてもよく、若しくは、それぞれが別体で構成されてもよい。尚、後者の場合、床部材の各部位は、車体にそれぞれ独立して支持されることになる。また、床部材の支持部は、複数個設定されてもよい。

また、本発明の他の一局面によれば、シートに作用する荷重を検出する第１の荷重センサと、
前記シートより前方にある足元領域に作用する荷重を検出する第２の荷重センサとを備え、
第１及び第２の荷重センサの検出値に基づいて乗員の重量を検知することを特徴とする、乗員検知装置が提供される。

本局面において、同様に、第１の荷重センサ及び第２の荷重センサは、それぞれ複数個設定されてもよい。また、第１の荷重センサは、シートレールのフロアへの取り付け部に直接設けられてもよく、シートクッションの裏面に埋設されてもよく、或いは、シートレールとシートとの間に介在してよい支持部材に設けられてもよい。また、第２の荷重センサは、シートに着座する乗員の足元領域に延在する感圧式のマット状の部材として構成されてもよく、或いは、前記足元領域で車体のフロアに支持される床部材の支持部に設けられてもよい。

本局面によれば、第１の荷重センサのみならず第２の荷重センサをも利用することで、乗員の姿勢の如何に拘らず乗員の重量を正確に検知することが可能となる。また、第１の荷重センサのみならず第２の荷重センサをも利用することで、乗員の姿勢を正確に検知することも可能となる。

本発明によれば、乗員の重量及び乗員の姿勢を効果的に検知することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による乗員検知装置で利用される荷重検出手段の設置態様の一実施例を示す概念図であり、車両のシートの側面図である。尚、本実施例は、特に助手席側のシートに関するものであるが、後部座席等に対しても適用可能である。

図１に示すように、車両のシート１０は、一般的に車両に使用されるシートであってよく、着座部１０ａや背もたれ部１０ｂ等を含む。シート１０は、シートレール１２を介して車体に取り付けられる。尚、シートレール１２には、シート１０の前後方向のスライド移動を可能とするスライドレール１３が設定されてよい。

シートレール１２は、上床部材２０に溶接やボルト等により確実に固定される。上床部材２０は、適切な板厚の鋼板から形成される強度部材であり、図１に示すように、フロア１４の基本面（トーボード１６の面を含む）に対して所定の隙間Δだけ離間している（即ち、２重床構造を画成する）。上床部材２０は、シート１０が配置されるフロア１４の領域上のみならず、乗員の足が載せられる傾斜した領域（トーボード１６）上にも延在する。従って、本実施例の上床部材２０は、乗員の足が載置される足載せ部２２と、シートレール１２が固定されるシートレール載置部２４とを含む。尚、上床部材２０上には、フロアカーペットやエネルギ吸収パッド等が載置されてよい。

上床部材２０は、図１に示すように、フロア１４及びトーボード１６に対して浮動支持手段３０により支持されている。図１に示す実施例では、浮動支持手段３０は、足載せ部２２とトーボード１６との間に１箇所、車幅方向で計２点設定され、また、シートレール載置部２４とフロア１４との間に２箇所、車幅方向で計４点設定されている。尚、浮動支持手段３０の設定個数や設定箇所は、特にこの実施例に限定されることはなく、乗員の重量を含むシート１０の総重量を上床部材２０が安定して支持できればよい。

図２は、浮動支持手段３０及び荷重検出手段４０の構成を示す図１のＸ部の拡大詳細図である。図２に示すように、浮動支持手段３０は、上床部材２０とフロア１４等との間に隙間Δを画成する円筒状のスペーサ３２と、スペーサ３２内に挿通されるボルト３４と、ナット３６とを含む。スペーサ３２は、上床部材２０に形成された円形穴に挿入され、その一端面がボルト３４の座面を構成する。スペーサ３２の外周側には荷重検出手段４０が設けられる。荷重検出手段４０は、円筒状の本体を有し、その一方の端面は上床部材２０の裏面に当接し、他方の端面はフロア１４又はトーボード１６に当接する。荷重検出手段４０は、光ファイバセンサや歪みゲージ等の歪み（伸縮）検出センサを含み、フロア１４及びトーボード１６が上床部材２０から受ける荷重を検出する。荷重検出手段４０は、各浮動支持手段３０に対して配設されてよいが、足載せ部２２及びシートレール載置部２４に対応した少なくとも２つの浮動支持手段３０に対して配設されていればよい。

図２に示す浮動支持手段３０の構造では、上床部材２０は、フロア１４又はトーボード１６に対して荷重検出手段４０の厚みΔだけ浮いたフローティング状態で支持されている。即ち、上床部材２０は、スペーサ３２との摺動（好ましくは、摩擦の少ない摺動）を介して上下方向（正確にはボルト３４の軸方向）に変位可能である。従って、荷重検出手段４０には、シート１０や上床部材２０等の浮動支持手段３０よりも上にある部材の総重量（乗員の重量を含む）がかかる。各荷重検出手段４０は、この際に受ける圧縮荷重に応じた検出信号を出力する。

図３は、本発明による乗員検知装置の一実施例を示すシステム構成図である。本実施例の乗員検知装置７０は、マイクロコンピューターを中心に構成されている。乗員検知装置７０には、上述の各荷重検出手段４０が接続され、各荷重検出手段４０からの検出信号が入力される。乗員検知装置７０は、各荷重検出手段４０からの検出信号に基づいて、乗員の重量や乗員の姿勢を検知し、その検知結果をエアバックの作動制御を行うエアバック制御装置８０に出力する。エアバック制御装置８０は、乗員検知装置７０からの検知結果に基づいて、乗員の重量及び／又は乗員の姿勢に応じた出力及び／又は作動タイミングでエアバックを作動させる。尚、エアバックは、公知の如く助手席側のインストルメントパネルに搭載され、エアバックの圧力は、インフレータの作動個数を変更することにより、或いは、複数個のインフレータの作動タイミングを変更することにより調整されてよい。

ここで、本実施例では、上述の如く、乗員検知装置７０には、足載せ部２２及びシートレール載置部２４に設定された各荷重検出手段４０からの検出信号が入力される。従って、本実施例によれば、乗員の姿勢の如何に拘らず乗員の重量を正確に検知することができる。例えば、乗員が足を投げ出してシート１０（シートレール載置部２４）に加わる荷重が減少する場合でも、当該減少分の重量は足載せ部２２に加わるため、全荷重検出手段４０の検出結果に基づく乗員の重量は変化することがない。この観点から、上床部材２０の足載せ部２２は、好ましくは、乗員の足が届きうる広範な領域（例えば、トーボード１６の略全域）に形成されるが、少なくとも平均的な体型のユーザに対応した領域に形成されていればよい。

また、本実施例によれば、上床部材２０の足載せ部２２に荷重検出手段４０を設定することで、乗員の重量を正確に検知できることと相まって、乗員の姿勢を正確に推定・検知することができる。即ち、乗員の重量（略一定値）に対する足載せ部２２に加わる重量の割合を算出・監視することで、乗員の姿勢を正確に推定・検知することができる。例えば、足載せ部２２に加わる重量の割合が所定の標準値に比して小さい場合には、乗員が背もたれ部１０ｂにもたれかかっている状態（即ち、リクライニング状態）である可能性が高く、同割合が標準値に比して高い場合、乗員が前かがみになっている状態である可能性が高いと判断することができる。この判断の際、シートレール載置部２４に加わる荷重が併せて考慮され、乗員の重量に変動がないことが確認されてよい。

以上の通り、本実施例によれば、乗員の重量及び乗員の姿勢を正確に把握して、エアバックの出力圧や作動タイミングを一層的確に制御することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述した実施例では、上床部材２０は、足載せ部２２とシートレール載置部２４とが一体的に形成されているが、上床部材２０は、それぞれ別体の足載せ部２２とシートレール載置部２４とにより構成されてもよい。また、シートレール載置部２４側に設定される荷重検出手段４０は、シートレール１２の固定部（取り付け部）に設定される歪みセンサであってよい。この場合、上床部材２０のシートレール載置部２４は省略されてよい。即ち、シートレール１２は、従来的な態様でフロア１４に直接固定されてよい。

また、上述した実施例では、各荷重検出手段４０は、各浮動支持手段３０の位置に対応した位置に配置されているが、浮動支持手段３０の位置とは無関係の位置に配置されてもよい。また、各荷重検出手段４０は、必ずしも同一種のセンサを用いるものである必要はなく、幾つかの荷重検出手段４０が他の荷重検出手段４０とは異なる種のセンサを用いるものであってもよい。例えば、足載せ部２２側の荷重検出手段４０が、負荷された圧力の大きさに応じた信号を出力する感圧式のセンサを含むマット状の部材から構成され、シートレール載置部２４側の荷重検出手段４０が歪センサにより構成されてもよい。尚、この例の場合、上床部材２０を上述の如く浮動状態で支持する必要はなくなる。

また、上述した実施例では、上床部材２０とフロア１４及びトーボード１６との隙間Δは略一定に図示されているが、荷重検出に必要なストロークが各荷重検出手段４０の位置で確保されている限り、隙間Δが一定でなくてもよい。

また、上述した実施例では、上床部材２０が浮動支持手段３０により上下方向変位可能に支持されているが、上床部材２０が、浮動支持手段３０に代えて、別の支持体によりフロア１４及びトーボード１６に対して支持されてもよい。この場合でも、支持体に作用する圧縮方向の荷重を検出できる荷重検出手段４０（例えば、支持体自体の伸縮を検出するセンサ）を設定することで上述の実施例と同様の効果を得ることができる。

また、上述した実施例において、乗員検知装置７０の機能は、エアバック制御装置８０（エアバックＥＣＵ）により具現化されてもよい。

本発明による乗員検知装置に適用される荷重計の設置態様の一実施例を示す概念図である。 図１のＸ部の拡大詳細図である。 本発明による乗員検知装置の一実施例を示すシステム構成図である。

符号の説明

１０ シート
１２ シートレール
１４ フロア
１６ トーボード
２０ 上床部材
３０ 支持手段
４０ 荷重検出手段
７０ 乗員検知装置
８０ エアバック制御装置

Claims (3)

1. 車体のフロア及びトーボードに対向して延在し、車体に支持部を介して支持される剛性のある床部材と、
   前記床部材上に設置されるシートと、
   前記床部材の支持部に作用する荷重を検出する荷重センサとを備えることを特徴とする、乗員検知装置。
2. シートに作用する荷重を検出する第１の荷重センサと、
   前記シートより前方にある足元領域に作用する荷重を検出する第２の荷重センサとを備え、
   第１及び第２の荷重センサの検出値に基づいて乗員の重量を検知することを特徴とする、乗員検知装置。
3. 前記足元領域で車体に支持部を介して支持される床部材を更に備え、前記第２の荷重センサは、該床部材の支持部に作用する荷重を検出するものである、請求項２記載の乗員検知装置。