JP2006084356A - Occupant detecting device - Google Patents
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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。 The present invention relates to an occupant detection device in which a plurality of weight sensors that are turned on by the occupant's weight are arranged on a seat cushion in order to detect an occupant seated on a seat.
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。 An airbag device for a passenger seat of an automobile detects whether or not an occupant is seated on a seat, and if the occupant is seated at the time of a vehicle collision, the airbag is deployed. The bag is controlled so as not to unfold.
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。
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。 However, the above-described conventional device detects the seating of an occupant when any one of a plurality of weight sensors electrically connected in parallel is turned on, so an article such as a handbag is placed on the seat cushion. Even if only one weight sensor is turned on, there is a possibility of erroneous detection that a passenger is seated.
これを回避するには、複数の重量センサを直列に配置して少なくとも2個の重量センサが同時にオンしたときに乗員の着座を検知すれば良いが、このようにすると、乗員の着座位置が前後左右にずれたり乗員の着座角度が左右の傾いたりした場合に、乗員の着座を確実に検知することが難しくなる。 In order to avoid this, it is only necessary to arrange a plurality of weight sensors in series and detect the occupant's seating when at least two weight sensors are turned on at the same time. It is difficult to reliably detect the occupant's seating when the occupant's seating angle is shifted to the left or right or the occupant's seating angle is tilted to the left or right.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、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しながら、乗員がどのような位置および角度で着座しても確実に検知できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and reliably detects an occupant seated at any position and angle while preventing an object placed on a seat cushion from being erroneously detected as an occupant. The purpose is to be able to.
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、着座する乗員の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前部重量センサ群および後部重量センサ群を相互に並列に接続するとともに、前部重量センサ群および後部重量センサ群の左右の重量センサの間を相互に接続することで、少なくとも左側の重量センサの一つと右側の重量センサの一つとがオンしたときに乗員を検知可能とし、かつ前部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向外端間の間隔を後部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向外端間の間隔よりも狭く設定するとともに、前部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向内端間の間隔と後部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向内端間の間隔とを概ね一致させたことを特徴とする乗員検知装置が提案される。
In order to achieve the above object, according to the invention described in
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、後部重量センサ群の左右の重量センサの各々を、左右方向に配置されて並列に接続された2個の重量センサで構成したことを特徴とする乗員検知装置が提案される。
According to the invention described in
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、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、前部および後部重量センサ群のうちの少なくとも一方の重量センサ群の直列に接続された左右の重量センサの両方がオンすることで、乗員を確実に検知することができる。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、同じ群の左右の重量センサの両方が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。
According to the configuration of
また前部および後部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。 In addition, since the left and right weight sensors of the front and rear weight sensor groups are connected to each other, even if the occupant sits diagonally on the seat and the left and right weight sensors of different weight sensor groups are turned on at the same time, Can be detected.
このとき、前部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向外端間の間隔を後部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向外端間の間隔よりも狭く設定したので、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検知性能を高めることができる。 At this time, the distance between the left and right outer ends of the left and right weight sensors in the front weight sensor group is set to be narrower than the distance between the left and right outer ends of the left and right weight sensors in the rear weight sensor group. The distance between the left and right weight sensors can be prevented from becoming long, and when the occupant sits obliquely on the seat, the left and right weight sensors in the diagonal positions can be easily turned on simultaneously to improve detection performance.
しかも前部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向内端間の間隔と後部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向内端間の間隔とを概ね一致させたので、シートに深く着座した乗員の臀部が左右にずれていても、後部重量センサ群の左右の重量センサの両方をオンさせて乗員の着座を検知することができる。 In addition, since the distance between the left and right inner ends of the left and right weight sensors in the front weight sensor group and the distance between the left and right inner ends of the left and right weight sensors in the rear weight sensor group are substantially matched, the seat is seated deeply on the seat. Even when the occupant's buttocks are shifted to the left and right, both the left and right weight sensors of the rear weight sensor group can be turned on to detect the occupant's seating.
請求項2の構成によれば、後部重量センサ群の左右の重量センサの各々を、左右方向に配置されて並列に接続された2個の重量センサで構成したので、特別に大型の重量センサを必要とせずに、既存の小型の重量センサを2個用いて所望の機能を発揮させることができるだけでなく、並列に接続された2個の重量センサの少なくとも一方がオンすれば機能を発揮するので検知性能を更に高めることができる。 According to the configuration of the second aspect, each of the left and right weight sensors of the rear weight sensor group is composed of two weight sensors arranged in the left-right direction and connected in parallel. Not only is it necessary to use two existing small weight sensors to exert a desired function, but also the function is exhibited if at least one of two weight sensors connected in parallel is turned on. The detection performance can be further enhanced.
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。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図5は本発明の第1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の要部拡大図、図3は図1の3−3線拡大断面図、図4は図3の4−4線矢視図、図5は乗員の着座時の作用説明図である。 1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of a seat provided with a weight sensor, FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3, and FIG. 5 is an explanatory view of the action when the occupant is seated.
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、前後左右の重量センサ13L,13R;14L,14Rが配置される。前部重量センサ群13を構成する左右の重量センサ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を構成する左右の重量センサ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。そして後部重量センサ群14の左側の重量センサ14Lは並列に接続された二つの重量センサ14L1,14L2で構成され、後部重量センサ群14の右側の重量センサ14Rは並列に接続された二つの重量センサ14R1,14R2で構成される。
As shown in FIG. 1, an automobile seat S includes a
図2に示すように、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、前部重量センサ群13の左右の重量センサ13L,13Rはハーネスa,b,c,d,eを介して直列に接続され、後部重量センサ群14の左右の重量センサ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。そして更に、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を介して接続される。
As shown in FIG. 2, the left and
前部重量センサ群13の左右の重量センサ13L,13Rの左右方向外端間の間隔Foは、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの左右方向外端間の間隔Roよりも狭く設定されている(Fo<Ro)。また前部重量センサ群13の左右の重量センサ13L,13Rの左右方向内端間の間隔Fiと、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの左右方向内端間の間隔Riとは、概ね等しく設定されている(Fi≒Ri)。
The distance Fo between the left and right outer ends of the left and
従って、前部重量センサ群13の左右の重量センサ13L,13Rの中心間の左右方向の間隔Aは、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの中心間の左右方向の間隔Bよりも小さくなり、対角位置にある重量センサ13L,14Rの間隔Cおよび対角位置にある重量センサ13R,14Lの間隔Dは、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの左右方向の間隔Bにほぼ等しくなる。
Therefore, the left-right distance A between the centers of the left and
次に、図3および図4に基づいて重量センサ13L,13R;14L1,14L2,14R1,14R2の構造を説明する。これら6個の重量センサ13L,13R;14L1,14L2,14R1,14R2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。
Next, the structure of the
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。
The
次に、上記構成を備えた第1実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment having the above configuration will be described.
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3(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。
When the weight of the occupant is applied to the
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、図5(A)に示すように、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、図5(B)に示すように、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の前後方向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。
When the occupant sits on the seat S, when the seating posture is shallow, a load from the occupant's buttocks acts mainly on the left and right front portions of the
また乗員が斜め右向きに着座した場合には、図5(C)に示すように、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が同時にオンすることで、乗員の着座を検知することができる。逆に乗員が斜め左向きに着座した場合には、図5(D)に示すように、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が同時にオンすることで、乗員の着座を検知することができる。
When the occupant is seated diagonally to the right, as shown in FIG. 5C, at least the
尚、後部重量センサ群14の左側の重量センサ14Lがオンする場合、その一対の重量センサ14L1,14L2の一方だけがオンすれば良く、また後部重量センサ群14の右側の重量センサ14Rがオンする場合、その一対の重量センサ14R1,14R2の一方だけがオンすれば良いため、検知精度が更に高められる。
When the
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、せいぜい前後左右の重量センサ13L,13R;14L,14Rのうちの一つがオンするだけで、二つが同時に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。
On the other hand, when an article such as a handbag is placed on the
また前部重量センサ群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ので、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にほぼ等しくなり、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。
Further, since the distance A between the left and
ところで、前部重量センサ群13の左右の重量センサ13L,13Rの間隔Aよりも、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの間隔Bが広く設定されていると、乗員がシートSに深く着座し、かつ着座位置が左右にずれている場合に、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rのうちの何れか一方だけがオンして乗員を検知できない可能性がある。しかしながら本実施例では、前部重量センサ群13の左右の重量センサ13L,13Rの左右方向内端間の間隔Fiと、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの左右方向内端間の間隔Riとが概ね等しく設定されているため、乗員の着座位置が左右にずれても後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの両方をオンさせて乗員を確実に検知することができる。
By the way, if the distance B between the left and
図6〜図8は本発明の第2実施例を示すもので、図6は前記図2に対応する図、図7は前記図3に対応する図、図8は図7の8−8線矢視図である。 6 to 8 show a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 2, FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 3, and FIG. 8 is a line 8-8 in FIG. It is an arrow view.
上述した第1実施例では後部重量センサ群14の左側の重量センサ14Lが並列に接続された2個の重量センサ14L1,14L2で構成されており、かつ右側の重量センサ14Rが並列に接続された2個の重量センサ14R1,14R2で構成されているが、図6から明らかなように、第2実施例では後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rがそれぞれ単一の重量センサで構成されている。
In the first embodiment described above, the
しかしながら、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rのアッパーフィルム23およびロアフィルム24の直径が、前部重量センサ群13の左右の重量センサ13L,13Rのアッパーフィルム23およびロアフィルム24の直径よりも大きく設定されており、かつ前部重量センサ群13の左右の重量センサ13L,13Rの左右方向内端間の間隔Fiと後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの左右方向内端間の間隔Riとが概ね等しく設定されている。従って、第1実施例と同様に、前部重量センサ群13の左右の重量センサ13L,13Rの左右方向外端間の間隔Foを、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの左右方向外端間の間隔Roよりも狭くすることができる。
However, the diameters of the
また図7および図8から明らかなように、第2実施例の重量センサ13L(および重量センサ13R,14L,14R)は、第1実施例のものに比べてアッパーフィルム23およびロアフィルム24が硬直であり、かつスペーサ25の厚さが薄く形成されているため、その端部に荷重が作用した場合でも確実にオンすることができる。
As apparent from FIGS. 7 and 8, the
この第2実施例によれば、後部重量センサ群14の左右の重量センサ14L,14Rの個数を第1実施例の4個から2個に減らして部品点数を削減しながら、第1実施例と同じ作用効果を達成することができる。
According to the second embodiment, the number of left and
次に、図9に基づいて本発明の第3実施例を説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第3実施例は第2実施例の変形であって、その重量センサ13L,14L(および重量センサ13R,14R)は第1実施例のものと同じ構造であるが、前部重量センサ群13の重量センサ13L,13Rの直径よりも後部重量センサ群14の重量センサ14L,14Rの直径を大きくしたことで、後部重量センサ群14の感度を高めることができる。
The third embodiment is a modification of the second embodiment, and the
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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、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く、任意の構造のものを採用することができる。
For example, the structures of the
S シート
11 シートクッション
13 前部重量センサ群
14 後部重量センサ群
13L 重量センサ
13R 重量センサ
14L 重量センサ
14L1 重量センサ
14L2 重量センサ
14R 重量センサ
14R1 重量センサ
14R2 重量センサ
Fi 前部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向内端間の間隔
Fo 前部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向外端間の間隔
Ri 後部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向内端間の間隔
Ro 後部重量センサ群の左右の重量センサの左右方向外端間の間隔
Claims (2)
着座する乗員の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)よりなる前部重量センサ群(13)および後部重量センサ群(14)を相互に並列に接続するとともに、前部重量センサ群(13)および後部重量センサ群(14)の左右の重量センサ(13L,13R;14L,14R)の間を相互に接続することで、少なくとも左側の重量センサ(13L,14L)の一つと右側の重量センサ(13R,14R)の一つとがオンしたときに乗員を検知可能とし、
かつ前部重量センサ群(13)の左右の重量センサ(13L,13R)の左右方向外端間の間隔(Fo)を後部重量センサ群(14)の左右の重量センサ(14L,14R)の左右方向外端間の間隔(Ro)よりも狭く設定するとともに、前部重量センサ群(13)の左右の重量センサ(13L,13R)の左右方向内端間の間隔(Fi)と後部重量センサ群(14)の左右の重量センサ(14L,14R)の左右方向内端間の間隔(Ri)とを概ね一致させたことを特徴とする乗員検知装置。 In the occupant detection device in which a plurality of weight sensors (13L, 13R; 14L, 14R) that are turned on by the occupant's body weight are disposed on the seat cushion (11) in order to detect the occupant seated on the seat (S),
A front weight sensor group (13 ) And the rear weight sensor group (14) are connected in parallel to each other and between the left and right weight sensors (13L, 13R; 14L, 14R) of the front weight sensor group (13) and the rear weight sensor group (14). Are connected to each other so that an occupant can be detected when at least one of the left weight sensors (13L, 14L) and one of the right weight sensors (13R, 14R) are turned on.
In addition, the distance (Fo) between the left and right outer ends of the left and right weight sensors (13L, 13R) of the front weight sensor group (13) is set to the left and right of the left and right weight sensors (14L, 14R) of the rear weight sensor group (14). The distance (Fi) between the left and right inner ends of the left and right weight sensors (13L, 13R) of the front weight sensor group (13) and the rear weight sensor group are set smaller than the distance (Ro) between the outer ends in the direction. The occupant detection device characterized in that the distance (Ri) between the left and right inner ends of the left and right weight sensors (14L, 14R) of (14) is substantially matched.
Each of the left and right weight sensors (14L, 14R) of the rear weight sensor group (14) is composed of two weight sensors (14L1, 14L2; 14R1, 14R2) arranged in the left-right direction and connected in parallel. The occupant detection device according to claim 1.
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