JP2005212496A - 乗員検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シートに着座した乗員をシートクッションに設けた複数の重量センサで検知する際に、シートクッション上に置かれた物品を乗員と誤検知するのを防止する。
【解決手段】 シートクッション１１の上面に、左右に配置されて直列に接続された２個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒよりなる前部重量センサ群１３と、左右に配置されて直列に接続された２個の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒよりなる後部重量センサ群１４とを配置し、、それらの重量センサ群１３，１４を相互に並列に接続するとともに、それぞれの重量センサ群１３，１４の中央位置をハーネスｉで相互に接続する。乗員がシートＳに着座して左側の２個の重量センサ１３Ｌ，１４Ｌの少なくとも１個と、右側の２個の重量センサ１３Ｒ，１４Ｒの少なくとも１個とが同時にオンすることで、乗員を確実に検知することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シートに着座した乗員を検知すべく、シートクッションに乗員の体重でオンする複数の重量センサを配置した乗員検知装置に関する。

自動車の助手席用のエアバッグ装置は、シートに乗員が着座しているか否かを検知し、車両の衝突時に乗員が着座していればエアバッグが展開し、乗員が着座していなければエアバッグが展開しないように制御される。

このような目的に使用される乗員検知装置として下記特許文献１に記載されているものは、乗員の体重でオンする複数の重量センサをシートクッションの上面に電気的に並列に接続し、その少なくとも１個の重量センサがオンしたときに乗員の着座を検知するようになっている。
特開平１０−３９０４５号公報

しかしながら上記従来のものは、電気的に並列に接続された複数の重量センサのうちの何れか１個がオンしたときに乗員の着座を検知するので、シートクッション上にハンドバッグのような物品を置いて１個の重量センサがオンしただけで、乗員が着座していると誤検知する可能性があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、シートに着座した乗員をシートクッションに設けた複数の重量センサで検知する際に、シートクッション上に置かれた物品を乗員と誤検知するのを防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、シートに着座した乗員を検知すべく、シートクッションに乗員の体重でオンする複数の重量センサを配置した乗員検知装置において、着座する乗員に臀部に対応するようにシートクッションの上面の左右に配置されて直列に接続された左右の重量センサよりなる重量センサ群を前後方向に複数配置し、それら複数の重量センサ群を相互に並列に接続するとともに、該複数の重量センサ群の左右の重量センサの間を相互に接続し、少なくとも一つの重量センサ群の左右の重量センサの両方が同時にオンしたときと、異なる重量センサ群の左右の重量センサが同時にオンしたときとに乗員を検知することを特徴とする乗員検知装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前部重量センサ群および後部重量センサ群を備え、前部重量センサ群の左右の重量センサの間隔を後部重量センサ群の左右の重量センサの間隔よりも狭くしたことを特徴とする乗員検知装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前部重量センサ群の左側の重量センサおよび後部重量センサ群の右側の重量センサの間隔と、前部重量センサ群の右側の重量センサおよび後部重量センサ群の左側の重量センサの間隔とを、後部重量センサ群の左右の重量センサの間隔に等しく設定したことを特徴とする乗員検知装置が提案される。

尚、実施例の前部重量センサ群１３および後部重量センサ群１４は本発明の重量センサ群に対応する。

請求項１の構成によれば、乗員がシートに浅く着座しても深く着座しても、必ずシートクッションの左右両側に臀部の荷重が作用するため、複数の重量センサ群のうちの少なくとも一つの重量センサ群の直列に接続された左右２個の重量センサの両方が必ずオンすることで、乗員の着座を確実に検知することができる。また複数の重量センサ群の左右の重量センサの間を相互に接続したので、乗員がシートに斜めに着座して異なる重量センサ群の左右の重量センサが同時にオンした場合でも、乗員の着座を検知することが可能となる。シートクッションにハンドバッグのような物品を置いた場合には、左右２個の重量センサの両方が同時にオンする確率は低いため、物品を乗員と誤検知する可能性は低くなる。

請求項２の構成によれば、前部重量センサ群の左右の重量センサの間隔を後部重量センサ群の左右の重量センサの間隔よりも狭くしたので、対角位置にある左右の重量センサの間隔が長くなるのを防止し、乗員がシートに斜めに着座した場合に対角位置にある左右の重量センサが同時にオンし易くして乗員の着座の検知性能を高めることができる。

請求項３の構成によれば、対角位置にある左右の重量センサの間隔を、後部重量センサ群の左右の重量センサの間隔に等しく設定したので、乗員がシートに斜めに着座した場合でも、乗員が真っ直ぐに着座した場合と変わらない検知性能を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図７は本発明の一実施例を示すもので、図１は重量センサを備えたシートの平面図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は重量センサの変形例を示す、前記図２に対応する図、図５は図４の５−５線矢視図、図６は図１の要部拡大図、図７は作用説明図である。

図１に示すように、自動車用のシートＳはシートクッション１１およびシートバック１２を備えており、そのシートクッション１１の上面の表皮の内側に、同一構造の４個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒが配置される。前部重量センサ群１３を構成する２個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒはシートクッション１１の前部に左右方向に離間して配置され、後部重量センサ群１４を構成する２個の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒはシートクッション１１の後部に左右方向に離間して配置される。シートクッション１１の後部に収納したコントローラ１５の一対の端子１５ａ，１５ｂに対して、前側の２個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒはハーネスａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを介して直列に接続され、後側の２個の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒはハーネスａ，ｆ，ｇ，ｈ，ｅを介して直列に接続され、また前部重量センサ群１３と後部重量センサ群１４とは相互に並列に接続される。更に、前部重量センサ群１３の左右の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒを接続するハーネスｃと、後部重量センサ群１４の左右の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒを接続するハーネスｇとがハーネスｉによって接続される。

また図６から明らかなように、前部重量センサ群１３の左右の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒの間隔Ａが、後部重量センサ群１４の左右の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒの間隔Ｂよりも狭く設定されている。また４個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒのうちの対角位置にあるもの、つまり前部重量センサ群１３の左側の重量センサ１３Ｌおよび後部重量センサ群１４の右側の重量センサ１３Ｒの間隔Ｃと、前部重量センサ群１３の右側の重量センサ１３Ｒおよび後部重量センサ群１４の左側の重量センサ１３Ｌの間隔Ｄとが、後部重量センサ群１４の左右の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒの間隔Ｂに等しく設定されている。

Ａ＜Ｂ＝Ｃ＝Ｄ
次に、図２および図３に基づいて重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒの構造を説明する。４個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒの構造は全て同一であるため、その一つの重量センサ１３Ｌを代表として説明する。

重量センサ１３Ｌはシートクッション１１の表皮２１の下面とクッション材２２の上面との間に挟まれるように配置されるもので、合成樹脂等の弾性材で構成されたアッパーフィルム２３およびロアフィルム２４と、円形の開口２５ａを有してアッパーフィルム２３およびロアフィルム２４に挟まれるスペーサ２５と、開口２５ａに臨むようにアッパーフィルム２３の下面に固定されたカーボン等の可撓性を有する第１、第２電極２６，２７と、開口２５ａに臨むようにロアフィルム２４の上面に固定されたカーボン等の可撓性を有する円形の第３電極２８とで構成される。櫛歯状に形成された第１、第２電極２６，２７は相互に入り込むように配置されており、それぞれがコントローラ１５の一対の端子１５ａ，１５ｂを結ぶ回路中に直列に接続される。

従って、乗員の体重がシートクッション１１の表皮２１に加わると、図２（Ｂ）に示すように、重量センサ１３Ｌのアッパーフィルム２３およびロアフィルム２４がスペーサ２５の開口２５ａ内に押し込まれるように変形し、開口２５ａ内でアッパーフィルム２３に固定した第１、第２電極２６，２７がロアフィルム２４に固定した第３電極２８に接触する。その結果、第１、第２電極２６，２７が第３電極２８を介して相互に導通する。

次に、図４および図５に基づいて重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒの構造の変形例を説明する。変形例の４個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒの構造は全て同一であるため、その一つの重量センサ１３Ｌを代表として説明する。

重量センサ１３Ｌはシートクッション１１の表皮２１の下面とクッション材２２の上面との間に挟まれるように配置されるもので、合成樹脂等の弾性材で構成されたアッパーフィルム２３およびロアフィルム２４と、アッパーフィルム２３の下面に固定されたカーボン等の可撓性を有する円形の第１電極２９と、ロアフィルム２４の上面に固定されたカーボン等の可撓性を有する円形の第２電極３０と、円形の開口２５ａを有して第１、第２電極２９，３０に挟まれるスペーサ２５とで構成される。第１、第２電極２９，３０は、それぞれがコントローラ１５の一対の端子１５ａ，１５ｂを結ぶ回路中に直列に接続される。

従って、乗員の体重がシートクッション１１の表皮２１に加わると、図４（Ｂ）に示すように重量センサ１３Ｌのアッパーフィルム２３およびロアフィルム２４がスペーサ２５の開口２５ａ内に押し込まれるように変形し、開口２５ａ内でアッパーフィルム２３に固定した第１電極２９がロアフィルム２４に固定した第２電極３０に接触して相互に導通する。

しかして、この変形例によっても上述した実施例と同様の作用効果を達成することができる。

さて、乗員がシートＳに着座するとき、その着座姿勢が浅い場合には主としてシートクッション１１の左右前部に乗員の臀部からの荷重が作用し、直列に接続された前部重量センサ群１３を構成する２個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒの両方がオンし、コントローラ１５の一対の端子１５ａ，１５ｂが導通して乗員の着座が検知される。また乗員のシートＳへの着座姿勢が深い場合には主としてシートクッション１１の左右後部に乗員の臀部からの荷重が作用し、直列に接続された後部重量センサ群１４を構成する２個の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒの両方がオンし、コントローラ１５の一対の端子１５ａ，１５ｂが導通して乗員の着座が検知される。もちろん、乗員がシートＳの中央部に着座したときには、前部重量センサ群１３の２個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒおよび後部重量センサ群１４の２個の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒの全てがオンすることもあるが、前側の２個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒの両方がオンするか、あるいは後側の２個の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒの両方がオンすれば、乗員を確実に検知することができる。

それに対して、シートクッション１１にハンドバッグ等の物品を置いた場合には、せいぜい４個の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒのうちの１個がオンするだけで、前側の２個の部重量センサ１３Ｌ，１３Ｒの両方がオンする可能性、あるいは後側の２個の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒの両方がオンする可能性は低いものとなり、物品を乗員と誤検知する確率を低下させることができる。

このように、シートＳに着座する乗員の臀部の形状を考慮して重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒの配置および配線を設定したので、簡単な構造で乗員検知装置の検知性能を高めることができる。

また本実施例は、少なくとも前部重量センサ群１３の左右の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒが同時にオンした場合（図７（Ａ）参照）と、少なくとも後部重量センサ群１４の左右の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒが同時にオンした場合（図７（Ｂ）参照）とに乗員の着座を検知することができるだけでなく、少なくとも前部重量センサ群１３の左側の重量センサ１３Ｌおよび後部重量センサ群１４の右側の重量センサ１３Ｒが同時にオンした場合（図７（Ｃ）参照）と、少なくとも前部重量センサ群１３の右側の重量センサ１３Ｒおよび後部重量センサ群１４の左側の重量センサ１３Ｌが同時にオンした場合（図７（Ｄ）参照）とに乗員の着座を検知することができる。

従って、この本実施例によれば、乗員が斜め右向きに着座した場合や斜め左向きに着座した場合にも検知ミスを無くすことができる。このとき、前部重量センサ群１３の左右の重量センサ１３Ｌ，１３Ｒの間隔Ａを、後部重量センサ群１４の左右の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒの間隔Ｂよりも狭く設定したことにより、より具体的には、対角位置にある前部重量センサ群１３の左側の重量センサ１３Ｌおよび後部重量センサ群１４の右側の重量センサ１３Ｒの間隔Ｃと、対角位置にある前部重量センサ群１３の右側の重量センサ１３Ｒおよび後部重量センサ群１４の左側の重量センサ１３Ｌの間隔Ｄとを、後部重量センサ群１４の左右の重量センサ１４Ｌ，１４Ｒの間隔Ｂに等しく設定したので、乗員が斜め着座した場合でも対角位置にある重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒを乗員の臀部で確実にオンさせることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例では前部重量センサ群１３および後部重量センサ群１４を備えているが、相互に並列に接続された３セット以上の重量センサ群を前後方向に並置しても良い。

また重量センサ１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒの構造は実施例に限定されるものではない。

重量センサを備えたシートの平面図 図１の２−２線拡大断面図 図２の３−３線矢視図 重量センサの変形例を示す、前記図２に対応する図 図４の５−５線矢視図 図１の要部拡大図 作用説明図

符号の説明

Ｓ シート
１１ シートクッション
１３ 前部重量センサ群（重量センサ群）
１４ 後部重量センサ群（重量センサ群）
１３Ｌ 重量センサ
１３Ｒ 重量センサ
１４Ｌ 重量センサ
１４Ｒ 重量センサ
Ａ 前部重量センサ群の左右の重量センサの間隔
Ｂ 後部重量センサ群の左右の重量センサの間隔
Ｃ 前部重量センサ群の左側の重量センサおよび後部重量センサ群の右側の重量 センサの間隔
Ｄ 前部重量センサ群の右側の重量センサおよび後部重量センサ群の左側の重量 センサの間隔

Claims (4)

1. シート（Ｓ）に着座した乗員を検知すべく、シートクッション（１１）に乗員の体重でオンする複数の重量センサ（１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒ）を配置した乗員検知装置において、
   着座する乗員に臀部に対応するようにシートクッション（１１）の上面の左右に配置されて直列に接続された左右の重量センサ（１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒ）よりなる重量センサ群（１３，１４）を前後方向に複数配置するとともに、それら複数の重量センサ群（１３，１４）を相互に並列に接続し、少なくとも一つの重量センサ群（１３，１４）の左右の重量センサ（１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒ）の両方がオンしたときに乗員を検知することを特徴とする乗員検知装置。
2. 前記複数の重量センサ群（１３，１４）の左右の重量センサ（１３Ｌ，１３Ｒ；１４Ｌ，１４Ｒ）の間を相互に接続したことを特徴とする、請求項１に記載の乗員検知装置。
3. 前部重量センサ群（１３）および後部重量センサ群（１４）を備え、前部重量センサ群（１３）の左右の重量センサ（１３Ｌ，１３Ｒ）の間隔（Ａ）を後部重量センサ群（１４）の左右の重量センサ（１４Ｌ，１４Ｒ）の間隔（Ｂ）よりも狭くしたことを特徴とする、請求項２に記載の乗員検知装置。
4. 前部重量センサ群（１３）の左側の重量センサ（１３Ｌ）および後部重量センサ群（１４）の右側の重量センサ（１３Ｒ）の間隔（Ｃ）と、前部重量センサ群（１３）の右側の重量センサ（１３Ｒ）および後部重量センサ群（１４）の左側の重量センサ（１３Ｌ）の間隔（Ｄ）とを、後部重量センサ群（１４）の左右の重量センサ（１４Ｌ，１４Ｒ）の間隔（Ｂ）に等しく設定したことを特徴とする、請求項３に記載の乗員検知装置。
   

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