JP2006027303A - 着座センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 座席シートへの着座位置（状態）に応じて異なるレベルのセンス信号を周辺機器に供給できるように改良されたフィルム状の着座センサを提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の着座センサによれば、複数のセンサセルＡ乃至Ｄが着座位置によっては不作動のセンサセルが発生するように分布配置され、センサ回路配線３、４、２２及び複数のセンサセルＡ乃至Ｄが入出力端子部Ｔ１−Ｔ２間にセンサ回路を構成するように相互接続され、このセンサ回路に正常着座又は異常着座を含む着座位置の違いに応じて前記出力端子部Ｔ２の出力レベルが異なるように作用する複数のレベル設定素子ＡＲ、ＡＲ１、ＣＲ、ＣＲ１が接続されることによって着座位置に応じて異なるセンス信号レベルを周辺機器へ供給できるようにされている。
【選択図】図１

Description

本発明は着座センサに係り、特に、座席シートへの着座（位置）状態に応じて異なるレベルのセンス信号を周辺機器に供給できるように改良されたフレキシブルなフィルム状の着座センサに関する。

例えば自動車のシートベルト着用システムでは、その着用／未着用を表示する電装表示パネル及び座席のシート表皮裏側に内装されたフレキシブルなフィルム状の着座センサ等が備えられ、そのセンサは例えば着座有無に応じたセンス信号をパネル表示回路へ伝達する役割を持っている。

この種のフィルム状或いはシート状の着座センサに関する従来技術は既に知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来のセンサは、いずれも可撓性絶縁フィルム上に配線層を設けた1対の回路配線フィルム間に、複数のスイッチ用貫通孔を有する絶縁スペーサを介在させ、これらを重ね合わせて形成されている。前記各配線層は、互いにほぼ同一配線パターンとなっていて、前記貫通孔に面した各部分が接点セルとなっている。前記スペーサは、未着座時には相対向する前記各配線層の接点セル同士を離間させている（オフ状態）が、着座時には前記絶縁フィルムが押圧されて前記貫通孔内空間における前記接点セル同士が押圧接触される（オン状態）。

前記従来技術のセンサは、座席シートの広範な位置に接点セルを分布させ、着座の有無を広くセンスし、例えばシートベルト着用システムにセンサ信号を供給することができる。
特許第２９０９９６１号公報（特開平９−３１５１９９号公報）

ところで、自動車等の乗員（着座者）は、適切な正常着座状態として座席シートの左右中央位置に正面を向いて深く腰掛けることが望ましいが、その着座者の習性などによって座席シートの前半分の位置への着座（浅腰掛け）、左右斜め向き位置への着座などの不適切な異常着座状態が生じることがある。

この異常着座状態について何らかの対応処置を施して、着座者を正常着座状態に戻させることが望まれるが、前記従来技術のセンサは、着座者の習性などにより必ずしも一定しない座席シートへの着座位置までセンスする機能はもっていない。

本発明は、座席シートへのこのような着座位置をセンスできる着座センサを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明の着座センサは、座席シートのセンス範囲に対応配置される複数のセンサセルを有するセンサ部及びこれらセンサセルにセンサ回路配線を介して接続された入力端子部及び出力端子部を備えたフレキシブルな回路配線フィルムを用いて構成され、前記センサ部によって座席シートへの着座状態を電気的にセンスし、そのセンス信号を前記出力端子部から周辺回路機器へ伝達するための着座センサであって、前記複数のセンサセルは、着座位置によっては不作動のセンサセルが発生するように分布配置され、前記センサ回路配線及び前記複数のセンサセルは前記入出力端子部間にセンサ回路を構成するように相互接続され、このセンサ回路には、正常着座又は異常着座を含む着座位置の違いに応じて前記センス信号レベルを異ならせるように作用する複数のレベル設定素子が接続されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明の着座センサは、第１可撓性絶縁フィルムの一主面に複数の接点セルを有するセンサ回路配線層を設けることによって形成された第１回路配線フィルムと、前記第１可撓性絶縁フィルムの前記一主面に対向配置された第２可撓性絶縁フィルムの対向面に前記第１フィルムの各接点セルとそれぞれ対をなす複数の接点セルを有するセンサ回路配線層を設けることによって形成された第２回路配線フィルムと、前記第１回路配線フィルムと第２回路配線フィルムとの間に介在され前記各接点セルの対に対応する位置にスイッチ用貫通孔を有する絶縁スペーサと、前記第１及び第２回路配線フィルムの前記各センサ回路配線層及び各接点セルによって構成されるセンサ回路中に接続された複数のレベル設定素子とを備え、前記第１及び第２回路配線フィルムの前記各接点セルの対は、座席シ−トのセンス範囲において少なくとも四角形の４コーナーを構成する位置に分布され、前記センサ回路は前記レベル設定素子の作用によって正常着座又は異常着座を含む着座位置の違いに応じて異なるセンス信号レベルを出力するように構成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の着座センサにおいて、前記各センサセルはいずれも接点セル対で構成され、各対の接点セル同士は未着座時には相互離間されており着座時の荷重により相互接触するスイッチ機能を有することを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一の請求項に記載の着座センサにおいて、前記複数のレベル設定素子は抵抗値が異なる複数種の抵抗素子で構成されていることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の着座センサにおいて、前記複数種の抵抗素子は、前記各セルの構成部材として抵抗性材料層が用いられていることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の着座センサにおいて、前記複数種の抵抗素子は、前記各セルにそれぞれ対応して、前記センサ回路配線層内に直列に接続された抵抗性材料層を設けることによって構成されていることを特徴とするものである。

本発明の着座センサによれば、複数のセンサセルが着座位置によっては不作動のセンサセルが発生するように分布配置され、センサ回路配線及び複数のセンサセルが入出力端子部間にセンサ回路を構成するように相互接続され、このセンサ回路に正常着座又は異常着座を含む着座位置の違いに応じて前記出力端子部の出力レベルが異なるように作用する複数のレベル設定素子が接続されることによって、着座位置に応じて異なるセンス信号レベルを周辺機器へ供給できるという効果を奏する。

以下、本発明による着座センサの第１及び第２の実施形態について図１乃至図７を参照して説明する。

図1は本発明の第１の実施形態を示す着座センサの平面図、図２は図１に示された着座センサのＸ−Ｘ線に沿う断面図、図３はその着座センサの回路構成を示す等価回路図、図４は図１に示された着座センサの構成を分解して示す各部材の斜視図、図５は着座位置とセンサ出力抵抗との関係を示す図、図６は図５に示された参照番号ｎｏ．１乃至４の組合せに関連した着座センサと着座位置との関係を示す模式図である。

まず、図１により前記着座センサの概略について説明すると、このセンサは、第１回路配線フィルム１の上に絶縁スペーサ１０を重ね、更にその上に第２回路配線フィルム２０を重ねて、これら相互を接着することにより一体化した構造となされている。これらの部材はいずれもフレキシブルな材料で構成され、外形構造としては、ほぼＨ字状パターンの左右両脚部のセンサ部ＳＬ、ＳＲ及びＨ字の橋桁中央部から延長されたＩ字状の引出部Ｉを有する。前記第１回路配線フィルム１には前記引出部Ｉに相当する部位に、第１端子部（入力端子部）Ｔ１及び第２端子部（出力端子部）Ｔ２が相互に離間して並設されている。

前記Ｈ字左方のセンサ部ＳＬの上下端近傍にはセンサセルＡ及びＢがそれぞれ設けられ、同様に右方のセンサ部ＳＲの上下端近傍にはセンサセルＣ及びＤがそれぞれ設けられている。

前記第1及び第２回路配線フィルム１、２０には、更に前記入出力端子部Ｔ１、Ｔ２と複数の前記センサセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとを電気的に接続するための第１及び第２センサ回路配線層３、４及び中継用の第３センサ回路配線層２２等のセンサ回路配線層が設けられ、このセンサは図３に示すような回路構成とされている。また、図１中、前記センサセルＡ及びＣには網目の表示がされており、この表示は前記センサセルＡ及びＣが高抵抗素子（その機能については後述する）を備えていることを示すものである。

なお、図１中には座席の上面図を２点鎖線にて添えて描いてあり、前記着座センサのセンサ部ＳＬ、ＳＲはほぼ四角形状の座席シート３１の１／３乃至２／３の面積を占める程度のセンス範囲に対応配置され、座席シ−ト表皮裏側に内装される。前記引出部Ｉは座席背当３２付近に位置し、シート３１のセンス範囲外に延びており、周辺回路機器へ接続される。

次に前記第１実施形態の着座センサの詳細構造について図４を参照して説明する。図４（ｃ）に示された前記第１回路配線フィルム１においては、合成樹脂製の第１可撓性絶縁フィルム２は、ほぼＨ字状パターンに形成された両脚部のセンサ部ＳＬ１、ＳＲ１及びその橋桁中央部から延長されたＩ字状の引出部Ｉ１を有する。前記絶縁フィルム２の一主面において前記引出部Ｉ１の端部上には入出力端子としての第１及び第２端子部Ｔ１、Ｔ２が相互に離間して並置されている。

前記第１端子部Ｔ１に電気的に接続された第１センサ回路配線層３は、前記引出部Ｉ１から前記センサ部ＳＬ１（図中左側）に延在して第１可撓性絶縁フィルム２の一主面上に形成されており、前記Ｈ字の左半分の形状を構成するような配線パターンとなっている。この第１配線層３は、そのセンサ部ＳＬ１における配線パターンの縦線部分の両端位置近傍に第１接点セルＡ１及び第２接点セルＢ１を有し、この第１接点セルＡ１は、ここでは前記第１絶縁フィルム２の一主面上に高抵抗材料の例えばカーボン単一層を印刷することにより形成されている。この第１接点セルＡ１は高抵抗素子ＡＲとしても機能するために、図中にはその参照符号としてＡ１（ＡＲ）の表示がなされている。

第２端子部Ｔ２に電気的に接続された第２センサ回路配線層４は、前記引出部Ｉ１から前記センサ部ＳＲ１（図中右側）に延在して第１可撓性絶縁フィルム２の一主面上に形成され、前記Ｈ字の右半分の形状を構成するような配線パターンとなっている。この第２配線層４は、そのセンサ部ＳＲ１における配線パターンの縦線部分の両端位置に第３接点セルＣ１及び第４接点セルＤ１を有し、この第３接点セルＣ１は、ここでは前記第１絶縁フィルム２の一主面上に例えばカーボン単一層を印刷することにより形成されている。この第１接点セルＣ１は高抵抗素子ＣＲとしても機能するために、図中にはその参照符号としてＣ１（ＣＲ）の表示がなされている。

前記第１配線層３、第１及び第２接点セルＡ１及びＢ１は、前記第２配線層４、第３及び第４接点セルＣ１及びＤ１と左右対称の配線パターン関係にあり、これらの各配線層及び低抵抗の第２及び第４接点セルＢ１及びＤ１は、いずれも例えば回路印刷配線技術により、第１可撓性絶縁フィルム２上に良導電性の銀ペースト層及びこのペースト層をカバーするカーボン層による二重導電層を被着することにより形成される。このようにして、前記第１乃至第４接点セルＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１は座席シートのセンス範囲において少なくとも四角形の４コーナーを構成する位置に分布或いは分散されている。

ところで、前記高抵抗素子ＡＲ、ＣＲは、前記二重導電層のうちのカーボン層形成工程において、その厚さが例えば５乃至１５μｍ程度、抵抗値が０．５乃至５ｋΩ程度になるように形成されている。その際、セルＡ１及びＣ１部分ではその高抵抗化のために銀ペースト層は形成されていない。

なお、前記カーボン層は例えばカーボン粒子をバインダーに分散したカーボンインクを印刷することにより形成され、前記第２接点セルＢ１及び第４接点セルＤ１は、ここでは格別に抵抗成分をもたせることなく前記配線層同様の前記二重導電層で形成されているが前記高抵抗素子との対比において低抵抗素子を有するセルと称してもよい。

このようにして、前記接点セルＡ１及びＣ１には高抵抗素子ＡＲ、ＣＲが、また接点セルＢ１、Ｄ１には低抵抗素子がそれぞれ分布配置され、これらの高／低抵抗素子の組合せ配置は前記第２端子部Ｔ２の出力レベルを設定するための回路機能として作用する。

次に、図４（ｂ）に示されたフィルム状の可撓性の絶縁スペーサ１０は、その平面形状が、前記第１可撓性絶縁フィルム２とほぼ同一形状及び寸法に形成され、前記第１可撓性絶縁フィルム２と同様に、ほぼＨ字状の左右両脚部のセンサ部ＳＬ３、ＳＲ３及び橋桁中央部の引出部Ｉ３を有する。スペーサ１０には、複数のスイッチ機能空間を構成するスイッチ用第１乃至第４貫通孔１１ａ乃至１１ｄが形成されており、これらの貫通孔１１ａ乃至１１ｄは前記第１可撓性絶縁フィルム２上の各接点領域Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１にそれぞれ対向する位置にてスイッチ機能空間を構成している。前記スペーサ１０の引出部Ｉ３は、第１可撓性絶縁フィルム２の引出部Ｉ１の長さより短尺に形成され、引出部におけるフィルム剛性をできるだけ小さくして、外力に対するその部分の柔軟性を保ち易いようにしてある。

図４（ａ）は前記第２回路配線フィルム２０を示すもので、平板状の第２可撓性絶縁フィルム２１は、その平面形状が前記スペーサ１０とほぼ同一形状及び寸法に形成され、ほぼＨ字状パターンの両脚部のセンサ部ＳＬ２、ＳＲ２及び橋桁中央部の引出部Ｉ２を有する。前記第２可撓性絶縁フィルム２１の一主面（前記第１可撓性絶縁フィルム２の一主面に対向する面）には中継用の第３センサ回路配線層２２が例えば回路印刷配線技術により形成されており、ここで第２可撓性絶縁フィルム２１の一主面は紙面裏向きにした状態にあるため、第３配線層２２は破線にて示されている。

また、第３配線層２２は第１乃至第４接点セルＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２を有し、これらの接点セルＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２は第１可撓性絶縁フィルム２上に形成された各接点セルＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１にそれぞれ対向する関係位置に配置されている。この第３配線層２２は、前記各接点セルを介して前記第１配線層３と第２配線層４との間をバースイッチのようにオン／オフさせるように作用する。可撓性絶縁フィルム２１の引出部Ｉ２は、前記スペーサ１０の引出部Ｉ３と同様の目的でほぼ同一寸法の短尺に形成されている。

そして、この第１実施形態における着座センサは、図４（ｃ）に示された前記第１回路配線フィルム１の配線層等が設けられた面上に、図４（ｂ）の前記スペーサ１０を重ね、その上に、図４（ａ）の前記第２回路配線フィルム２０の配線層等が設けられた面を前記スペーサ１０に重ねてこれらを相互に接着して一体化することにより、図１の平面図及び図２の断面図に示すような形状に組立てられている。

ここでいずれもほぼＨ字状のパターンを有する第１可撓性絶縁フィルム２、スペーサ１０及び第２可撓性絶縁フィルム２１はそれらのパターンが一致するように重ね合わせられ、これら相互の重ね合わさった部分はほぼ全体に亘って例えばアクリル系樹脂を溶剤にて溶かした接着性コーティング膜からなる粘着剤層によって接着される。

以上のように、図１に示されたセンサ部ＳＬは、前記第１及び第２回路配線フィルムの各センサ部ＳＬ１、ＳＬ２及びスペーサ１０のセンサ部ＳＬ３の重ね合わせにより構成され、同様にセンサ部ＳＲは、各センサ部ＳＲ１、ＳＲ２及びＳＲ３の重ね合わせにより構成されている。また、図１に示されたセンサセルＡは、スペーサ１０のスイッチ用第１貫通孔１１ａ内において、前記第１回路配線フィルム１の高抵抗素子ＡＲとしての第１接点セルＡ１及び前記第２回路配線フィルム２０の第１接点セルＡ２とを所定の間隔で離間対向させることによって構成される。

センサセルＢは、第２貫通孔１１ｂ内において、相対向して配置された各回路配線フィルムの対となる第２接点セルＢ１とＢ２との組合せにより構成されている。同様に、センサセルＣは、第３貫通孔１１ｃ内で対向する各第３接点セルＣ１（ＣＲ）、Ｃ２の組合せ、センサセルＤは、第４貫通孔１１ｄ内で対となる各第４接点セルＤ１、Ｄ２の組合せにより構成されている。

次に、シートベルト着用確認のための着座センサとして利用する場合のスイッチング機能について説明する。未着座時においては、前記第１回路配線フィルム１の第１乃至第４接点セルＡ１乃至Ｄ１とこれに対向する第２回路配線フィルム２０の第３配線層２２の第１乃至第４接点セルＡ２乃至Ｄ２との間はいずれもスペーサ１０によって所定の間隔で離間されているので、中継用の第３配線層２２によるスイッチングが得られず、第１端子部Ｔ１と第２端子部Ｔ２との間はオフ状態になる。

また、正しい姿勢（正常着座位置）で着座された際には、その際の荷重により第１可撓性絶縁フィルム２及び第２可撓性絶縁フィルム２１は、スペーサ１０の各スイッチ用貫通孔１１ａ乃至１１ｄの位置において撓み、第３配線層２２の各接点セルＡ２乃至Ｄ２が、前記第１回路配線フィルム１の各接点セルＡ１乃至Ｄ１にそれぞれ押圧接触され、第１端子部Ｔ１と第２端子部Ｔ２との間は電気的に導通してオン状態になる。そのオン状態の信号がシートベルト着用確認システムへ伝達される。

このような第１実施形態の着座センサは平面形状ほぼＨ字状のシンプルな形状であるため、その製作が容易であり座席シートへの装着等の取扱いが簡便である。また、前記第１乃至第４のセンサセルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤ層は、前記Ｈ字パターンの４つの頂点位置（座席シートのセンス範囲において少なくとも四角形の４コーナーを構成する位置）に配置され、利用者の標準的な臀部面積内の出来るだけ広い範囲に分布又は分散させることによって確実な着座検知ができるようになされている。また、センサセルの数を用途に応じて検知確度をより高めるために多くするも自由である。

前記各配線層３、４、２２としては一例として印刷技術により形成された銀ペースト及びこの上に重ねられたカーボン層が使用され、第１及び第２可撓性絶縁フィルム２、２１及びスペーサ１０としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂が使用されている。

次に図３は前記着座センサの回路構成を示すものであり、図中前記センサの各部材に対応する回路要素には同一符号を付し、ここでは、その回路機能について説明すると、第１端子部Ｔ１は入力端子部として、例えば１４Ｖ程度の電源電位が印加される。第２端子部Ｔ２は出力端子部としてシートベルト着用確認システムなどの周辺回路機器に電気的に接続され、前記着座センサの電気的動作状態に応じたセンス信号を周辺回路機器に伝達するように使用される。

そして、前記センサセルＡ乃至Ｄは、ここでは、前述のように着座／未着座に対応するオン／オフスイッチであり、セルＡ及びＣは高抵抗素子ＡＲ及びＣＲをそれぞれ有する高抵抗セル、セルＢ及びＤは低抵抗セルとなっている。また、前記第１端子部Ｔ１と第２端子部Ｔ２との間には、センサセルＡ及びＢの並列回路とセンサセルＣ及びＤの並列回路との直列回路からなるセンサ回路が構成されるように、前記第１配線層３、第２配線層４及び第３配線層２２等のセンサ回路配線層が接続されている。

従って、このようなセル抵抗の高低分布が与えられた前記センサセルＡ乃至Ｄは、着座時にあっても着座姿勢（位置）によってはオンするセル（作動）やオンしないセル（不作動）が存在する場合があり、どのセルがオンするかによって前記第１端子部Ｔ１と第２端子部Ｔ２との間の出力合成抵抗が異なることになる。そのために、第１端子部Ｔ１に対する入力電位に対して第２端子部Ｔ２の出力電位レベル（センス信号レベル）が前記合成抵抗の違いに応じて異なった値となって、それぞれのレベルの出力電位或いは出力電流がセンス信号として周辺回路機器へ伝達される。

次に、前記第１実施形態の着座センサを座席シート３１のセンス範囲に設置した場合の着座位置と前記着座センサのセンサセルＡ乃至Ｄのオン／オフ状態との関係について、図５及び図６を参照して説明する。

前記センサセルＡ乃至Ｄのオン／オフ組合せは、理論上は図５に示すように参照番号ｎｏ．１乃至ｎｏ．１６の１６通りが考えられるが、実際の着座状態との現実的な組合せ形態を検討した結果、ｎｏ．１乃至４の組合せについて対応すれば充分である。

図６は前記参照番号ｎｏ．１乃至４の組合せについて着座センサと着座位置との関係を模式図として示したものであり、図中の楕円形囲い線Ｐは着座者臀部の範囲を概略的に示し、各センサセルに関連して印された○印はオン状態を、×印はオフ状態を、△印はセルのオン／オフが着座位置との係わりが薄いことをそれぞれ示している。

図６（ａ）は前記ｎｏ．１に相当する深掛着座位置（適切／正常）、図６（ｂ）は前記ｎｏ．２に相当する左斜め向き着座位置（不適切／異常）、図６（ｃ）は前記ｎｏ．３に相当する右斜め向き着座位置（不適切／異常）、図６（ｄ）は前記ｎｏ．４に相当する前方（浅掛）着座位置（不適切／異常）の各状態を示している。

ここで、センサセルＡ及びＣに関連する高抵抗素子の高抵抗レベルをＨ、そのレベルＨの抵抗値をＲ、センサセルＢ及びＤに関連する低抵抗レベルをＬ、そのレベルＬの抵抗値をｒとそれぞれ表現すると、第１及び第２端子部Ｔ１、Ｔ２相互間のオン状態での出力合成抵抗は、次のケース（１）乃至（４）毎に次のようになる。

ケース（１）：深掛着座位置（適切／正常）；全セルがオンするが、高抵抗のセルＡ及びＣがオン或いはオフに拘わらず、主として低抵抗のセルＢ及びＤの直列成分により出力合成抵抗レベルは「低抵抗レベルＬ」となる。このとき出力合成抵抗値は２ｒＲ／（ｒ＋Ｒ）と表せる。

ケース（２）：左斜め向き着座位置（不適切／異常）；セルＤが着座されず不作動（オフ）であり、高抵抗のセルＡのオン或いはオフに拘わらず、主として高抵抗のセルＣ及び低抵抗のセルＢとの直列成分により「高抵抗レベルＨ」となる。このとき出力合成抵抗値はＲ（１＋ｒ／（ｒ＋Ｒ））と表せる。

ケース（３）：右斜め向き着座位置（不適切／異常）；セルＢが着座されず不作動（オフ）であり、高抵抗のセルＣのオン或いはオフに拘わらず、主として高抵抗のセルＡ及び低抵抗のセルＤとの直列成分により「高抵抗レベルＨ」となる。このとき出力合成抵抗値は前記ケース（２）と同じくＲ（１＋ｒ／（ｒ＋Ｒ））と表せる。

ケース（４）：前方（浅掛）着座位置（不適切／異常）；セルＢ及びＤが着座されず不作動（オフ）であり、いずれも高抵抗のセルＡ及びＣの直列成分により約２倍の「高抵抗２倍レベルＨＨ」となる。このとき出力合成抵抗値は２Ｒと表せる。

そこで、前記出力端子部Ｔ２のセンス信号としての出力電位レベルなどをケース毎に示すと、ケース（１）では、電圧降下が最も小さく、最も高い出力電位及び電流となり、ケース（４）では電圧降下が最も大きく、最も低い出力電位及び電流となる。ケース（２）及び（３）は、共にケース（１）と（４）との中間の出力電位及び電流となり、ここではケース（２）、（３）によるセンス信号レベルは互いに同一として取り扱うことになる。

ところで、前述のように図６（ｂ）、図６（ｃ）に係わる前記ケース（２）とケース（３）は着座位置が左右の斜め向きに対し同一の検出結果となり、左右の区別なしに単に斜め向きであることを検出することになるが、後述の着座姿勢の矯正に際して何ら支障はない。

次にこのような着座センサを周辺回路機器に応用した場合の利点について説明する。前記センサの出力端子部を、例えば警告音又は警告音声発生回路や光学的警告表示回路等の警報回路装置に接続すれば、センサ出力レベルに応じて警報を発し着座者へ不適切な着座状態にあることの注意を喚起することができる。前記ケース（２）乃至（４）の場合は、いずれのケースでも単一の例えば音量にて警報するなど共通の単一の表現で警報が行われるようにしても良いし、これらケース毎に異なるセンサ出力レベルに応じて、警報音量を異ならせるなど異なった警報表現を行わせることもできる。このように警報を発することにより、着座者に正常な着座姿勢をとるよう矯正を促すことができる。

また、シートベルト着用システムに応用する場合は、そのシステムにシートベルト張力制御回路を組込み、この制御回路に種々の張力制御信号を発生させるための閾値レベルを前記センサ出力信号により供給することによって、前記各ケースに応じたシートベルトの張力の制御ができる。例えば正常着座に係る前記ケース（１）のセンサ出力レベルを標準的閾値レベルの信号として前記制御回路に供給し、標準張力をシートベルトに与える。不適切な着座状態であるケース（２）、（３）及び（４）についてはそれぞれの出力レベルに応じた閾値レベルを前記制御回路に供給して、シートベルトの張力を大きくすることにより、着座者に強制的に正常着座に着かせるように矯正することができる。

前記センサ出力信号は、電位レベル及び電流レベルのいずれかをもって、周辺回路機器に対してその機能に応じて供給される。

図７は本発明の第２実施形態の着座センサを説明するための図であり、図７（ａ）はその回路図で、図７（ｂ）はそのセンサを構成する第１回路配線フィルムの斜視図である。前記第１の実施形態においては、レベル設定素子としての高抵抗素子ＡＲ及びＣＲが接点セルＡ１及びＣ１に重ねて被着され、スイッチ接点セルとしての機能を兼用しているのに対して、この第２の実施形態では、図７（ａ）に示されているように、高抵抗素子ＡＲ１及びＣＲ１が接点セルＡ１及びＣ１にそれぞれ関連する位置において、第１及び第２センサ回路配線層３、４に直列に接続されている。

そしてこれら高抵抗素子ＡＲ１及びＣＲ１は、図７（ｂ）に示されているように、第１可撓性絶縁フィルム２のセンサ部ＳＬ１及びＳＲ１の表面に高抵抗材料としての例えばカーンボン粒子をバインダーに分散したカーボンインクを印刷することによって形成されている。このような高抵抗素子ＡＲ１及びＣＲ１はその抵抗値をより高くしたい場合などの要求に応じて抵抗値設定がより一層容易になり、また、接点セルにおけるような繰返し押圧接触はないので、所定の抵抗値を、より長い時間維持し易い。

センサを構成する他の部材としては、前記第１実施形態における図４（ａ）及び図４（ｂ）に示された第２センサ回路配線フィルム２０及びスペーサ１０を使用してよい。但し、スペーサ１０に関しては、前記高抵抗素子ＡＲ１及びＣＲ１に対向する部分にこれら抵抗素子の外形寸法よりも大きな空隙（図示せず）を形成し、前記各フィルム及びスペーサを接着する粘着剤層が接触しないようにすれば、前記高抵抗素子の粘着剤による経時変化を軽減あるいは回避することができる。

次に更に他の実施形態について説明すると、前記第１実施形態における高抵抗素子ＡＲ及びＣＲの代わりに第２回路配線フィルム２０に設けられた接点セルＡ２及びＣ２として高抵抗素子用の高抵抗材料層を形成してもよく、或いは、このような高抵抗材料層を前記接点セルＡ１、Ａ２、Ｃ１、Ｃ２の全てに形成してより高い抵抗値を与えることによって出力レベル差を大きくしてもよい。

前記第２実施形態において、高抵抗素子ＡＲ１及びＣＲ１は第１回路配線フィルム１の第１及び第２センサ回路配線層３、４に直列に接続されているが、この代わりに第２回路配線フィルム２０の接点セルＡ２及びＣ２に関連して第３配線層２２に直列に高抵抗素子を接続してもよく、また、これらの高抵抗素子をこれら配線層３、４及び２２に共に設けても良い。

前記各抵抗素子は、電気的にはレベル設定素子としての機能をもち、前記センサセルＡ乃至Ｄに係わる各抵抗素子の異なる抵抗値の種々の組合せパターンによって種々のセンサ出力レベルを設定できるように機能するものであり、前記センサのどの構成部材に設けるかは自由に選択できる。

本発明の第１の実施形態に係る着座センサを示す一部切欠平面図である。 図１のＸ−Ｘ線に沿う断面で、矢印方向に見た着座センサを示す拡大断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る着座センサの回路構成を示す回路図である。 本発明の第１の実施形態に係る着座センサを分解して示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る着座センサへの着座位置とこのセンサの出力抵抗との関係を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る着座センサへの着座位置とこのセンサのセンサセルのオン／オフ動作関係を示す梗概平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る着座センサを説明するための図である

符号の説明

１ 第１回路配線フィルム
２ 第１可撓性絶縁フィルム
３ 第１センサ回路配線層
４ 第２センサ回路配線層
１０ 絶縁スペーサ
１１ａ乃至１１ｄ スイッチ用第1乃至第４貫通孔
２０ 第２回路配線フィルム
２１ 第２可撓性絶縁フィルム
２２ 第３センサ回路配線層
Ａ乃至Ｄ 第１乃至第２センサセル
Ａ１乃至Ｄ１、Ａ２乃至Ｄ２ 接点セル
ＡＲ、ＡＲ１、ＣＲ、ＣＲ１ レベル設定素子（高抵抗素子）
Ｉ 引出部
ＳＬ、ＳＲ センス部
Ｔ１ 第１端子部
Ｔ２ 第２端子第１配線層

Claims (6)

1. 座席シートのセンス範囲に対応配置される複数のセンサセルを有するセンサ部及びこれらセンサセルにセンサ回路配線を介して接続された入力端子部及び出力端子部を備えたフレキシブルな回路配線フィルムを用いて構成され、前記センサ部によって座席シートへの着座状態を電気的にセンスし、そのセンス信号を前記出力端子部から周辺回路機器へ伝達するための着座センサであって、前記複数のセンサセルは着座位置によっては不作動のセンサセルが発生するように分布配置され、前記センサ回路配線及び前記複数のセンサセルは前記入出力端子部間にセンサ回路を構成するように相互接続され、このセンサ回路には、正常着座又は異常着座を含む着座位置の違いに応じて前記センス信号レベルを異ならせるように作用する複数のレベル設定素子が接続されていることを特徴とする着座センサ。
2. 第１可撓性絶縁フィルムの一主面に複数の接点セルを有するセンサ回路配線層を設けることによって形成された第１回路配線フィルムと、前記第１可撓性絶縁フィルムの前記一主面に対向配置された第２可撓性絶縁フィルムの対向面に前記第１フィルムの各接点セルとそれぞれ対をなす複数の接点セルを有するセンサ回路配線層を設けることによって形成された第２回路配線フィルムと、前記第１回路配線フィルムと第２回路配線フィルムとの間に介在され前記各接点セルの対に対応する位置にスイッチ用貫通孔を有する絶縁スペーサと、前記第１及び第２回路配線フィルムの前記各センサ回路配線層及び各接点セルによって構成されるセンサ回路中に接続された複数のレベル設定素子とを備え、前記第１及び第２回路配線フィルムの前記各接点セルの対は、座席シ−トのセンス範囲において少なくとも四角形の４コーナーを構成する位置に分布され、前記センサ回路は前記レベル設定素子の作用によって正常着座又は異常着座を含む着座位置の違いに応じて異なるセンス信号レベルを出力するように構成されていることを特徴とする着座センサ。
3. 請求項１に記載の着座センサにおいて、前記各センサセルはいずれも接点セル対で構成され、各対の接点セル同士は未着座時には相互離間されており着座時の荷重により相互接触するスイッチ機能を有することを特徴とする着座センサ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一の請求項に記載の着座センサにおいて、前記複数のレベル設定素子は抵抗値が異なる複数種の抵抗素子で構成されていることを特徴とする着座センサ。
5. 請求項４に記載の着座センサにおいて、前記複数種の抵抗素子は、前記各セルの構成部材として抵抗性材料層が用いられていることを特徴とする着座センサ。
6. 請求項４に記載の着座センサにおいて、前記複数種の抵抗素子は、前記各セルにそれぞれ対応して、前記センサ回路配線層内に直列に接続された抵抗性材料層を設けることによって構成されていることを特徴とする着座センサ。
   
   
   

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