JP2006098257A - センシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置 - Google Patents

センシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2006098257A
JP2006098257A JP2004285790A JP2004285790A JP2006098257A JP 2006098257 A JP2006098257 A JP 2006098257A JP 2004285790 A JP2004285790 A JP 2004285790A JP 2004285790 A JP2004285790 A JP 2004285790A JP 2006098257 A JP2006098257 A JP 2006098257A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seat
floor
connecting portion
sensing member
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004285790A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichi Nishio
栄一 西尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2004285790A priority Critical patent/JP2006098257A/ja
Priority to US11/231,923 priority patent/US20060076164A1/en
Publication of JP2006098257A publication Critical patent/JP2006098257A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/40—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight
    • G01G19/413—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means
    • G01G19/414—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means using electronic computing means only
    • G01G19/4142—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means using electronic computing means only for controlling activation of safety devices, e.g. airbag systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/0024—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for identifying, categorising or investigation of the occupant or object on the seat
    • B60N2/0025—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for identifying, categorising or investigation of the occupant or object on the seat by using weight measurement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/003—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor mounting location in or on the seat
    • B60N2/0031—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor mounting location in or on the seat mounted on the frame
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/0035—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor data transmission, e.g. wired connections or wireless transmitters therefor; characterised by the sensor data processing, e.g. seat sensor signal amplification or electric circuits for providing seat sensor information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • B60R21/0152—Passenger detection systems using force or pressure sensing means using strain gauges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00—Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/40—Force or pressure sensors
    • B60N2210/42—Strain gauges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2230/00—Communication or electronic aspects
    • B60N2230/30—Signal processing of sensor data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

【課題】 本発明はフロア側部材〜シート側部材間の部品点数を削減可能なセンシング部材を提供することを課題とする。
【解決手段】 センシング部材４は、車両のフロア側部材８０に対するシート側部材９６０の上下動により変形する。センシング部材４は、フロア側部材８０に接続されるフロア側接続部４０と、シート側部材９６０に接続されるシート側接続部４１と、フロア側接続部４０とシート側接続部４１との間に介在すると共に変形を検出可能な荷重センサ２０ａが配置されるセンサ配置部４２と、を備える。フロア側接続部４０とシート側接続部４１とセンサ配置部４２とは、一体に形成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、シートの乗員状態を判別するために用いられるセンシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置に関する。
乗員検知装置は、荷重センサと乗員検知ＥＣＵ（電子制御ユニット）とを備えている。荷重センサは、シートフレームとシートレールとの間に介装されている（例えば、特許文献１参照）。
図８に、従来の荷重センサの配置図を示す。図８（ａ）は、従来の荷重センサの側方から見た配置図（断面図）である。図８（ｂ）は、同荷重センサの下方から見た配置図である。これらの図に示すように、荷重センサ１００は、四枚の歪みゲージ１０１ａ〜１０１ｄとブリッジ回路１０２と信号線１０４とコネクタ１０５とアンプ１０６とＥＣＵ用コネクタ１０７とを備えている。
ブリッジ回路１０２は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）１０３上に形成されている。ＦＰＣ１０３つまりブリッジ回路１０２には、四枚の歪みゲージ１０１ａ〜１０１ｄが各々はんだ付けされている。また、ブリッジ回路１０２には、信号線１０４の一端がはんだ付けされている。信号線１０４の他端には、コネクタ１０５がはんだ付けされている。コネクタ１０５には、アンプ１０６の一端が接続されている。アンプ１０６の他端には、ＥＣＵ用コネクタ１０７が接続されている。ＥＣＵ用コネクタ１０７は、ワイヤハーネス（図略）を介して、乗員検知ＥＣＵ（図略）に接続されている。
荷重センサ１００は、センシング部材１０８の下面に配置されている。センシング部材１０８のフロア側端部１０８ａは、上方フロア側接続部材１１０ａと下方フロア側接続部材１１０ｂとに挟持された状態で、二つのボルト１０９ａ、１０９ｂにより、締結されている。すなわち、フロア側端部１０８ａには、ボルト１０９ａ、１０９ｂが貫通する螺着孔１１１ａ、１１１ｂが、穿設されている。下方フロア側接続部材１１０ｂは、ボルト１１２ａ、１１２ｂを介して、シートレール（図略）に締結されている。
一方、センシング部材１０８のシート側端部１０８ｂは、上方シート側接続部材１１３ａと下方シート側接続部材１１３ｂとに挟持された状態で、二つのボルト１１４ａ、１１４ｂにより、締結されている。すなわち、シート側端部１０８ｂには、ボルト１１４ａ、１１４ｂが貫通する螺着孔１１５ａ、１１５ｂが、穿設されている。上方シート側接続部材１１３ａは、ボルト１１６を介して、シートフレーム１１７に取り付けられている。
図９に、図８の荷重センサの配線図を示す。図に示すように、四枚の歪みゲージ１０１ａ〜１０１ｄとブリッジ回路１０２とは、フルブリッジ回路を構成している。ブリッジ回路１０２には、電源電圧Ｖｃｃが印加される。また、ブリッジ回路１０２は、接地されている（ＧＮＤ）。シート（図略）に乗員が着座すると、前出図８（ａ）に白抜き矢印で示すように、上方シート側接続部材１１３ａに荷重が加わる。荷重により、センシング部材１０８は撓む。詳しく説明すると、センシング部材１０８は、フロア側端部１０８ａの挟持境界ａ１、ａ２を境に、下方に湾曲する。また、センシング部材１０８は、シート側端部１０８ｂの挟持境界ｂ１、ｂ２を境に、上方に湾曲する。
センシング部材１０８の撓みにより、歪みゲージ１０１ａ、１０１ｂには、圧縮応力が加わる。一方、歪みゲージ１０１ｃ、１０１ｄには、引っ張り応力が加わる。このため、歪みゲージ１０１ａ〜１０１ｄの抵抗値が変化する。この抵抗値の変化は、ブリッジ回路１０２から、出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２として検出される。出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２は、アンプ１０６で増幅され、乗員検知ＥＣＵ（図略）に伝送される。乗員検知ＥＣＵは、増幅された出力電圧をデジタル変換し、予め格納された乗員判別しきい値と比較する。そして、乗員検知ＥＣＵは、当該比較結果に応じて、図示しないエアバッグ装置の袋体を、展開可能状態、あるいは展開禁止状態にする。
特開２００３−２８７４５８号公報
しかしながら、上記従来の乗員検知装置は、以下の問題点を有している。第一に、シートフレーム１１７〜シートレール間に介在する部品点数が多い。このため、組み付け作業が煩雑である。また、コスト高である。
第二に、シートに荷重が加わる際、センシング部材１０８は、挟持境界ａ１、ａ２を境に、下方に湾曲する。このため、挟持境界ａ１、ａ２に、曲げ応力が集中する。並びに、センシング部材１０８のフロア側端部１０８ａには、ボルト１０９ａ、１０９ｂの締結により、上下方向から圧縮応力が加わっている。これら曲げ応力と圧縮応力とが相俟って、挟持境界ａ１、ａ２付近には、フレッティング摩耗が発生する。
同様に、シートに荷重が加わる際、センシング部材１０８は、挟持境界ｂ１、ｂ２を境に、上方に湾曲する。このため、挟持境界ｂ１、ｂ２に、曲げ応力が集中する。並びに、センシング部材１０８のシート側端部１０８ｂには、ボルト１１４ａ、１１４ｂの締結により、上下方向から圧縮応力が加わっている。これら曲げ応力と圧縮応力とが相俟って、挟持境界ｂ１、ｂ２付近には、フレッティング摩耗が発生する。
第三に、荷重センサ１００において、四枚の歪みゲージ１０１ａ〜１０１ｄは、ブリッジ回路１０２を持つＦＰＣ１０３から、独立して配置されている。このため、部品点数が多い。並びに、各々の歪みゲージ１０１ａ〜１０１ｄとブリッジ回路１０３とは、はんだ付けにより接続されている。このため、不具合が発生しやすい。
第四に、荷重センサ１００には、出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を増幅するために、アンプ１０６が配置されている。このため、荷重センサ１００の設置スペースが、比較的大きい。また、荷重センサ１００の回路構成が複雑である。
本発明のセンシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、フロア側部材〜シート側部材間の部品点数を削減可能なセンシング部材を提供することを目的とする。また、本発明は、フレッティング摩耗が発生しにくいセンシング部材を提供することを目的とする。また、本発明は、歪みゲージ〜ブリッジ回路間に不具合が発生しにくい荷重センサを提供することを目的とする。また、本発明は、設置スペースが小さく回路構成が単純な荷重センサを持つ乗員検知装置を提供することを目的とする。
（１）上記課題を解決するため、本発明のセンシング部材は、車両のフロア側部材に対するシート側部材の上下動により変形するセンシング部材であって、前記フロア側部材に接続されるフロア側接続部と、前記シート側部材に接続されるシート側接続部と、該フロア側接続部と該シート側接続部との間に介在すると共に前記変形を検出可能な荷重センサが配置されるセンサ配置部と、を備え、該フロア側接続部と該シート側接続部と該センサ配置部とは、一体に形成されていることを特徴とする。
前出図８に示すように、従来は、フロア側部材（例えばシートレール）とシート側部材（例えばシートフレーム１１７）との間に、上方フロア側接続部材１１０ａ、下方フロア側接続部材１１０ｂ、センシング部材１０８、上方シート側接続部材１１３ａ、下方シート側接続部材１１３ｂという合計五つの部材が介装されていた。
これに対し、本発明によると、フロア側部材とシート側部材との間が、単一のセンシング部材により連結される。言い換えると、センシング部材のフロア側接続部が、前出図８の上方フロア側接続部材１１０ａ、下方フロア側接続部材１１０ｂの機能を有している。並びに、センシング部材のシート側接続部が、前出図８の上方シート側接続部材１１３ａ、下方シート側接続部材１１３ｂの機能を有している。並びに、センシング部材のセンサ配置部が、センシング部材本来の機能を有している。本発明のセンシング部材によると、フロア側部材〜シート側部材間の部品点数を削減することができる。このため、組み付け作業が簡単である。また、フロア側部材〜シート側部材間の部材にかかる製造コストを、削減することができる。
（２）好ましくは、前記フロア側部材はシートレールであり、前記シート側部材はシートフレームである構成とする方がよい。本構成によると、センシング部材を取り付けやすい。また、シートレール〜シートフレーム間にはシート上の全荷重が集中するため、両部材間にセンシング部材を配置すると、比較的簡単に、シート上の全荷重を網羅することができる。
（３）上記課題を解決するため、本発明のセンシング部材は、車両のフロア側部材に対するシート側部材の上下動により変形するセンシング部材であって、前記フロア側部材に接続されるフロア側接続部と、前記シート側部材に接続されるシート側接続部と、該フロア側接続部と該シート側接続部との間に介在すると共に前記変形を検出可能な荷重センサが配置されるセンサ配置部と、を備え、該フロア側接続部と該センサ配置部との間、および該シート側接続部と該センサ配置部との間のうち、少なくとも一方には、該センサ配置部に向かって断面積が小さくなると共に、該変形時において応力が集中する応力集中段差が配置されていることを特徴とする。
本発明のセンシング部材には、応力集中段差が配置されている。シートに荷重が加わる際、センシング部材は、応力集中段差を境に湾曲する。このため、応力集中段差に曲げ応力が集中する。
仮に、フロア側接続部とセンサ配置部との間に、応力集中段差が配置されている場合、センシング部材をフロア側部材に取り付けるための力（以下、「取り付け力」と称す）は、フロア側接続部に加わる。これに対して、シートに荷重が加わる際の曲げ応力は、応力集中段差に加わる。
このように、取り付け力が加わる部位と、曲げ応力が加わる部位と、は別々である。並びに、応力集中段差よりもフロア側接続部方向の断面積は、応力集中段差よりもセンサ配置部方向の断面積よりも、大きい。このため、シートに荷重が加わる際のフロア側接続部の変形量は、比較的小さい。したがって、フレッティング摩耗が発生しにくい。
同様に、仮に、シート側接続部とセンサ配置部との間に、応力集中段差が配置されている場合、センシング部材をシート側部材に取り付けるための取り付け力は、シート側接続部に加わる。これに対して、シートに荷重が加わる際の曲げ応力は、応力集中段差に加わる。
このように、取り付け力が加わる部位と、曲げ応力が加わる部位と、は別々である。並びに、応力集中段差よりもシート側接続部方向の断面積は、応力集中段差よりもセンサ配置部方向の断面積よりも、大きい。このため、シートに荷重が加わる際のシート側接続部の変形量は、比較的小さい。したがって、フレッティング摩耗が発生しにくい。
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記応力集中段差は、前記フロア側接続部と前記センサ配置部との間に配置され、該フロア側接続部は、少なくとも一つのスクリュー部材により、前記フロア側部材に接続され、該フロア側接続部は、該スクリュー部材が螺着される少なくとも一つの螺着孔を備え、該螺着孔の孔軸は、上下方向に延在している構成とする方がよい。
つまり、本構成は、フロア側接続部とセンサ配置部との間に、応力集中段差を配置するものである。また、フロア側接続部とフロア側部材とを、例えばボルトやスクリューなどのスクリュー部材により、上下方向に接続するものである。
本構成によると、センシング部材の撓み方向とスクリュー部材の螺着方向とが共に上下方向であるにもかかわらず、センシング部材のフレッティング摩耗の発生を抑制することができる。
（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記螺着孔の孔軸は、前記フロア側接続部の自由端寄りに配置されている構成とする方がよい。つまり、本構成は、螺着孔をフロア側接続部の自由端寄りに配置するものである。本構成によると、スクリュー部材の螺着により応力が集中しやすい螺着孔と、シートに荷重が加わる際の曲げ応力が集中する応力集中段差とを、比較的離間して配置することができる。このため、フレッティング摩耗の発生を、さらに抑制することができる。なお、螺着孔が複数ある場合の「孔軸」とは、最も応力集中段差に近い孔軸と、最も応力集中段差から遠い孔軸と、の中央をいう。
（６）好ましくは、上記（３）の構成において、前記応力集中段差は、前記シート側接続部と前記センサ配置部との間に配置され、該シート側接続部は、少なくとも一つのスクリュー部材により、前記シート側部材に接続され、該シート側接続部は、該スクリュー部材が螺着される少なくとも一つの螺着孔を備え、該螺着孔の孔軸は、上下方向に延在している構成とする方がよい。
つまり、本構成は、シート側接続部とセンサ配置部との間に、応力集中段差を配置するものである。また、シート側接続部とシート側部材とを、例えばボルトやスクリューなどのスクリュー部材により、上下方向に接続するものである。
本構成によると、センシング部材の撓み方向とスクリュー部材の螺着方向とが共に上下方向であるにもかかわらず、センシング部材のフレッティング摩耗の発生を抑制することができる。
（７）好ましくは、上記（６）の構成において、前記螺着孔の孔軸は、前記シート側接続部の自由端寄りに配置されている構成とする方がよい。つまり、本構成は、螺着孔をシート側接続部の自由端寄りに配置するものである。本構成によると、スクリュー部材の螺着により応力が集中しやすい螺着孔と、シートに荷重が加わる際の曲げ応力が集中する応力集中段差とを、比較的離間して配置することができる。このため、フレッティング摩耗の発生を、さらに抑制することができる。なお、螺着孔が複数ある場合の「孔軸」とは、最も応力集中段差に近い孔軸と、最も応力集中段差から遠い孔軸と、の中央をいう。
（８）好ましくは、上記（３）の構成において、前記フロア側接続部と前記シート側接続部と前記センサ配置部とは、一体に形成されている構成とする方がよい。本構成によると、シートに荷重が加わる際の曲げ応力が、フロア側接続部とセンサ配置部との継ぎ目や、シート側接続部とセンサ側配置部との継ぎ目などに分散するおそれがない。このため、曲げ応力を、応力集中段差に集中させやすい。
（９）上記課題を解決するため、本発明のセンシング部材は、車両のフロア側部材に対するシート側部材の上下動により変形するセンシング部材であって、前記フロア側部材に接続されるフロア側接続部と、前記シート側部材に接続されるシート側接続部と、該フロア側接続部と該シート側接続部との間に介在すると共に前記変形を検出可能な荷重センサが配置されるセンサ配置部と、を備え、該フロア側部材と該フロア側接続部との間、および該シート側部材と該シート側接続部との間のうち、少なくとも一方は、横方向に延在するスクリュー部材により締結されていることを特徴とする。
つまり、本構成は、フロア側接続部とフロア側部材、およびシート側接続部とシート側部材のうち、少なくとも一方の対を、スクリュー部材により、横方向に接続するものである。本構成によると、センシング部材の撓み方向とスクリュー部材の螺着方向とが交差している。言い換えると、スクリュー部材の螺着により応力が加わる方向と、シートに荷重が加わる際の曲げ応力が加わる方向と、が交差している。このため、センシング部材のフレッティング摩耗の発生を抑制することができる。
（１０）好ましくは、上記（９）の構成において、前記フロア側接続部と前記センサ配置部との間、および前記シート側接続部と該センサ配置部との間のうち、少なくとも一方には、該センサ配置部に向かって断面積が小さくなると共に、該変形時において応力が集中する応力集中段差が配置されている構成とする方がよい。
本構成によると、シートに荷重が加わる際の曲げ応力が、応力集中段差に集中する。並びに、応力集中段差よりもフロア側接続部方向（あるいはシート側接続部方向）の断面積は、応力集中段差よりもセンサ配置部方向の断面積よりも、大きい。このため、シートに荷重が加わる際のフロア側接続部（あるいはシート側接続部方向）の変形量は、比較的小さい。したがって、フレッティング摩耗が、さらに発生しにくい。
（１１）上記課題を解決するため、本発明の荷重センサは、車両のフロア側部材に対するシート側部材の上下動により変形するセンシング部材に配置され、該変形を検出可能な複数の歪みゲージと、複数の該歪みゲージに接続されるブリッジ回路と、を備えてなる荷重センサであって、前記歪みゲージと前記ブリッジ回路とは、単一のフレキシブルプリント配線板上に配置されていることを特徴とする。
つまり、本発明の荷重センサは、歪みゲージとブリッジ回路とを、単一のＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）上に配置するものである。本発明によると、荷重センサの部品点数が少なくて済む。また、歪みゲージとブリッジ回路との相対位置がずれにくいため、荷重センサが断線等するおそれが小さい。すなわち、荷重センサの動作信頼性が高い。
また、歪みゲージとブリッジ回路とを、単一のＦＰＣ上に配置すると、歪みゲージとブリッジ回路とのはんだ接合部の数を減少することができる。この点においても、荷重センサが断線等するおそれが小さい。すなわち、荷重センサの動作信頼性が高い。
（１２）好ましくは、上記（１１）の構成において、さらに、前記ブリッジ回路から出力信号を取り出す信号線を備え、該信号線は、前記フレキシブルプリント配線板上に配置されている構成とする方がよい。
つまり、本構成は、歪みゲージ、ブリッジ回路に加えて、信号線までも、単一のＦＰＣ上に配置するものである。本構成によると、荷重センサの部品点数が少なくて済む。また、ブリッジ回路と信号線との相対位置がずれにくいため、荷重センサが断線等するおそれが小さい。すなわち、荷重センサの動作信頼性が高い。
また、ブリッジ回路と信号線とを、単一のＦＰＣ上に配置すると、ブリッジ回路と信号線とのはんだ接合部の数を減少することができる。この点においても、荷重センサが断線等するおそれが小さい。すなわち、荷重センサの動作信頼性が高い。
（１３）好ましくは、上記（１２）の構成において、さらに、前記信号線が接続されるコネクタを備え、該コネクタは、前記フレキシブルプリント配線板上に配置されている構成とする方がよい。
つまり、本構成は、歪みゲージ、ブリッジ回路、信号線に加えて、コネクタまでも、単一のＦＰＣ上に配置するものである。本構成によると、荷重センサの部品点数が少なくて済む。また、信号線とコネクタとの相対位置がずれにくいため、荷重センサが断線等するおそれが小さい。すなわち、荷重センサの動作信頼性が高い。
また、信号線とコネクタとを、単一のＦＰＣ上に配置すると、信号線とコネクタとのはんだ接合部の数を減少することができる。この点においても、荷重センサが断線等するおそれが小さい。すなわち、荷重センサの動作信頼性が高い。
（１４）上記課題を解決するため、本発明の乗員検知装置は、車両のシートの荷重状態を検出可能な複数の歪みゲージと、複数の該歪みゲージに接続されるブリッジ回路と、を有する荷重センサと、該荷重センサからの出力信号に基づいて該シートの乗員状態を判別する乗員検知ＥＣＵと、を備えてなる乗員検知装置であって、前記出力信号は、前記ブリッジ回路のアナログ信号であり、前記乗員検知ＥＣＵは、該アナログ信号を時分割で選択切り替えしてアナログ多重化信号を発生する信号多重化部と、多段に縦列接続された半導体スイッチを持ち、該アナログ多重化信号を、該半導体スイッチの信号伝播遅延に対応するデジタル信号に、変換する時間Ａ／Ｄ変換部と、を有することを特徴とする。
本発明の乗員検知装置は、信号多重化部と時間Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部とを備えている。このため、アナログ信号からアナログ多重化信号を形成することができる。また、アナログ多重化信号をデジタル信号に変換することができる。したがって、荷重センサあるいは乗員検知ＥＣＵに、アンプを配置する必要がない。
このように、本発明の乗員検知装置によると、アンプが不要なため、荷重センサの設置スペースを小さくすることができる。また、荷重センサの回路構成を単純化することができる。また、荷重センサの歪みゲージの配置数を減少させることができる。
（１５）上記課題を解決するため、本発明の乗員検知装置は、車両のシートの荷重状態を検出可能な複数の歪みゲージと、複数の該歪みゲージに接続されるブリッジ回路と、を有する荷重センサと、該荷重センサからの出力信号に基づいて該シートの乗員状態を判別する乗員検知ＥＣＵと、を備えてなる乗員検知装置であって、前記出力信号は、前記ブリッジ回路のアナログ信号であり、前記乗員検知ＥＣＵは、該アナログ信号を増幅するアンプを有することを特徴とする。
つまり、本発明は、従来各荷重センサに配置されていたアンプを、乗員検知ＥＣＵに統合配置するものである。本構成によると、アンプが不要な分、荷重センサの設置スペースを小さくすることができる。また、荷重センサの回路構成を単純化することができる。
本発明によると、フロア側部材〜シート側部材間の部品点数を削減可能なセンシング部材を提供することができる。また、本発明によると、フレッティング摩耗が発生しにくいセンシング部材を提供することができる。また、本発明によると、歪みゲージ〜ブリッジ回路間に不具合が発生しにくい荷重センサを提供することができる。また、本発明によると、設置スペースが小さく回路構成が単純な荷重センサを持つ乗員検知装置を提供することができる。
以下、本発明のセンシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置の実施の形態について説明する。
＜第一実施形態＞
まず、本実施形態の乗員検知装置の配置について説明する。図１に、本実施形態の乗員検知装置が配置されたシートの透過斜視図を示す。図に示すように、シートレール８は、アッパレール８０とロワレール８１とからなる。シートレール８は、車幅方向に並んで、二列配列されている。ロワレール８１は、車両フロア（図略）に止着されている。アッパレール８０は、ロワレール８１に対し、前後方向にスライド可能である。シート（助手席）９６は、アッパレール８０と一体に、前後方向にスライド可能である。シート９６のシートフレーム（図略）とアッパレール８０との間には、荷重センサ２０ａ〜２０ｄが、介装されている。荷重センサ２０ａは、シート９６の右前部分（以下、車両進行方向に対して左右を定義する）に配置されている。荷重センサ２０ｂは、シート９６の左前部分に配置されている。荷重センサ２０ｃは、シート９６の左後部分に配置されている。荷重センサ２０ｄは、シート９６の右後部分に配置されている。
シート９６裏面には、乗員検知ＥＣＵ３が固定されている。荷重センサ２０ａ〜２０ｄと、乗員検知ＥＣＵ３とは、各々、ワイヤハーネスにより接続されている。本実施形態の乗員検知装置１は、荷重センサ２０ａ〜２０ｄと乗員検知ＥＣＵ３とから構成される。
次に、本実施形態の乗員検知装置の構成について説明する。図２に、本実施形態の乗員検知装置のブロック図を示す。図に示すように、乗員検知ＥＣＵ３は、マルチプレクサ３０とＣＰＵ（中央処理装置）３１とＥＥＰＲＯＭ３２と通信Ｉ／Ｆ（インターフェイス）３３とＴＡＤ（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３４とを備えている。このうち、マルチプレクサ３０は、本発明の信号多重化部に含まれる。また、ＴＡＤ３４は、本発明の時間Ａ／Ｄ変換部に含まれる。
マルチプレクサ３０には、荷重センサ２０ａ〜２０ｄから、各々アナログ信号が入力される。マルチプレクサ３０は、アナログ信号を、時分割で選択切り替えることにより、アナログ多重化信号を発生する。詳しく説明すると、マルチプレクサ３０の選択信号は、後述するＴＡＤ３４のクロックパルスに同期している。この選択信号で、荷重センサ２０ａ〜２０ｄから入力されるアナログ信号を切り替えることにより、マルチプレクサ３０はアナログ多重化信号を発生する。
ＴＡＤ３４には、マルチプレクサ３０からアナログ多重化信号が入力される。ＴＡＤ３４は、自身の有する信号伝播遅延効果を利用して、アナログ多重化信号をデジタル信号（アナログ信号に対応する並列２進符号）に変換する。
詳しく説明すると、アナログ多重化信号に比例した伝播速度で、スタートパルスＰＳが、縦列接続された１６段のＣＭＯＳインバータ（符号変換器、図略）から構成されるリングカウンタを、循環伝播する。なお、ＣＭＯＳインバータは、本発明の半導体スイッチに含まれる。このとき、最終段のＣＭＯＳインバータの出力パルスＰＬは、１６ビットの２進カウンタにより、カウントされる。カウント出力は、第一ラッチ回路（図略）に入力され、クロックパルスでサンプリングされ、１４ビットの上位ビット並列２進符号となる。
また、当該サンプリング時点において、スタートパルスＰＳが到着したＣＭＯＳインバータの位置は、リングカウンタの２値化出力が第二ラッチ回路（図略）に入力され、クロックパルスでサンプリングされる。当該ラッチ出力を、エンコーダに入力して符号化することにより、４ビットの下位ビット並列２進符号を発生する。
前記１４ビットの上位ビット並列２進符号と、当該４ビットの下位ビット並列２進符号と、を演算処理することにより、アナログ信号に対応するデジタル信号が算出される。ここで、並列２進符号は１８ビットの２進符号である。したがって、ＴＡＤ３４を用いてアナログ多重化信号をデジタル信号に変換すると、２18＝２６２１４４という極めて高い分解能が得られる。
ＣＰＵ３１には、ＴＡＤ３４からデジタル信号が入力される。ＣＰＵ３１は、図示しないＲＡＭとＲＯＭとを備えている。ＲＡＭには、ＴＡＤ３４から入力されるデジタル信号が、一時保管される。ＲＯＭには、予め乗員検知処理用のプログラム（図略）が書き込まれている。また、ＲＯＭには、予め、乗員判別しきい値が記憶されている。
ＥＥＰＲＯＭ３２には、例えば荷重センサの温度補正などの調整値が記憶される。通信Ｉ／Ｆ３３は、ＣＰＵ３１の乗員判別結果を、エアバッグ装置９５のエアバッグＥＣＵ９５０に伝達する。エアバッグＥＣＵ９５０は、乗員判別結果に応じて、袋体９５１を展開可能状態あるいは展開禁止状態にする。
次に、本実施形態の乗員検知装置の荷重センサの配置および構成について説明する。図３に、本実施形態の乗員検知装置の荷重センサの配置図を示す。図３（ａ）は、同荷重センサの側方から見た配置図（断面図）である。図３（ｂ）は、同荷重センサの下方から見た配置図である。なお、図に示すのは、荷重センサ２０ａである。
これらの図に示すように、荷重センサ２０ａは、二枚の歪みゲージ２１ａ、２１ｂとブリッジ回路２２と信号線２３とコネクタ２４とを備えている。これら二枚の歪みゲージ２１ａ、２１ｂ、ブリッジ回路２２、信号線２３、コネクタ２４は、全てＦＰＣ２５上に形成されている。すなわち、二枚の歪みゲージ２１ａ、２１ｂ、ブリッジ回路２２、信号線２３は、銅箔の精密エッチングにより、一体に形成されている。コネクタ２４は、ＦＰＣ２５上に実装されている。また、コネクタ２４は、乗員検知ＥＣＵ３に接続されている。
荷重センサ２０ａは、センシング部材４の下面に配置されている。詳しく説明すると、センシング部材４は、金属製であって、前後方向に延びる板状を呈している。センシング部材４は、フロア側接続部４０とシート側接続部４１とセンサ配置部４２とを備えている。フロア側接続部４０は、センシング部材４の前端部分に配置されている。シート側接続部４１は、センシング部材４の後端部分に配置されている。センサ配置部４２は、これらフロア側接続部４０とシート側接続部４１との間に介在している。上記荷重センサ２０ａは、センサ配置部４２の下面に配置されている。
フロア側接続部４０は、ボルト４００ａ、４００ｂを介して、アッパレール８０に締結されている。すなわち、フロア側端部４０には、ボルト４００ａ、４００ｂが貫通する螺着孔４０１ａ、４０１ｂが、穿設されている。
シート側接続部４１は、ボルト４１０を介して、シートフレーム９６０に取り付けられている。すなわち、シート側端部４１には、ボルト４１０が収容される螺着孔４１１が穿設されている。
フロア側接続部４０とセンサ配置部４２との間には、応力集中段差４３ａ、４３ｂが形成されている。応力集中段差４３ａは、フロア側接続部４０上面とセンサ配置部４２上面との間に、形成されている。応力集中段差４３ｂは、フロア側接続部４０下面とセンサ配置部４２下面との間に、形成されている。二つの応力集中段差４３ａ、４３ｂにより、フロア側接続部４０の、センシング部材４短手方向（以下、単に「短手方向」と略称する）の断面積は、センサ配置部４２の短手方向の断面積よりも、大きくなっている。
シート側接続部４１とセンサ配置部４２との間には、応力集中段差４４が形成されている。応力集中段差４４は、シート側接続部４１上面とセンサ配置部４２上面との間に、形成されている。応力集中段差４４により、シート側接続部４１の短手方向の断面積は、センサ配置部４２の短手方向の断面積よりも、大きくなっている。
図４に、図３の荷重センサの配線図を示す。図に示すように、二枚の歪みゲージ２１ａ、２１ｂとブリッジ回路２２とは、ハーフブリッジ回路を構成している。ブリッジ回路２２には、図示しない乗員検知ＥＣＵの５Ｖ電源から、電源電圧Ｖｃｃが印加される。また、ブリッジ回路２２は、接地されている（ＧＮＤ）。また、ブリッジ回路２２における歪みゲージ２１ａと歪みゲージ２１ｂとの中間点からは、信号線２３により、出力電圧Ｖｏｕｔ１が取り出される。なお、他の荷重センサ２０ｂ〜２０ｄの配置および構成も、荷重センサ２０ａの配置および構成と同様である。したがって、ここでは説明を割愛する。
次に、本実施形態の乗員検知装置の乗員検知方法について説明する。乗員がシート９６に着座すると、センシング部材４が撓む。一例として、荷重センサ２０ａについて説明する。図４に示すハーフブリッジ回路には、５Ｖの電源電圧Ｖｃｃが印加されている。荷重センサ２０ａにシート９６右前部分から荷重が加わると、歪みゲージ２１ｂの抵抗が変化する。このため、電源電圧Ｖｃｃを、歪みゲージ２１ａの抵抗と歪みゲージ２１ｂの抵抗とにより分圧した出力電圧Ｖｏｕｔ１は、シート９６右前部分に加わる荷重に対応したアナログ信号として、信号線２３から取り出される。
図２に示すように、各荷重センサ２０ａ〜２０ｄから各々出力されるアナログ信号は、マルチプレクサ３０に伝送される。マルチプレクサ３０は、アナログ信号からアナログ多重化信号を形成する。アナログ多重化信号は、ＴＡＤ３４に入力される。ＴＡＤ３４は、アナログ多重化信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号は、ＣＰＵ３１のＲＡＭに一時保管される。ＲＡＭから取り出されたデジタル信号は、ＣＰＵ３１において加算処理される。加算処理後のデジタル信号の総和値と、ＲＯＭに格納されている乗員判別しきい値とを、比較することにより、ＣＰＵ３１は乗員状態を判別する。具体的には、総和値が空席と子供の乗員判別しきい値以下の場合、シート９６は空席であると判別する。また、総和値が空席と子供の乗員判別しきい値を超えかつ子供と大人の乗員判別しきい値以下の場合、乗員は子供であると判別する。さらにまた、総和値が子供と大人の乗員判別しきい値を超えている場合、乗員は大人であると判別する。
判別結果は、通信Ｉ／Ｆ３３を介して、エアバッグＥＣＵ９５０に伝達される。エアバッグＥＣＵ９５０は、判別結果に基づき、袋体９５１に指示を出す。具体的には、空席および子供判別の場合は、袋体９５１を展開禁止状態とする。また、大人判別の場合は、袋体９５１を展開可能状態とする。
次に、本実施形態の乗員検知装置のセンシング部材の乗員検知時の動きについて説明する。シート９６に乗員が着座すると、前出図３（ａ）に白抜き矢印で示すように、シート側接続部４１に荷重が加わる。荷重により、センシング部材４は撓む。詳しく説明すると、センシング部材４は、応力集中段差４３ａ、４３ｂを境に、下方に湾曲する。また、センシング部材４は、応力集中段差４４を境に、上方に湾曲する。センシング部材４の撓みにより、歪みゲージ２１ａには、圧縮応力が加わる。一方、歪みゲージ２１ｂには、引っ張り応力が加わる。
次に、本実施形態の乗員検知装置の作用効果について説明する。本実施形態の乗員検知装置１によると、アッパレール８０とシートフレーム９６０との間が、単一のセンシング部材４により連結される（図３参照）。言い換えると、センシング部材４のフロア側接続部４０が、前出図８の上方フロア側接続部材１１０ａ、下方フロア側接続部材１１０ｂの機能を有している。並びに、センシング部材４のシート側接続部４１が、前出図８の上方シート側接続部材１１３ａ、下方シート側接続部材１１３ｂの機能を有している。並びに、センシング部材４のセンサ配置部４２が、センシング部材４本来の機能を有している。このため、アッパレール８０〜シートフレーム９６０間の部品点数を削減することができる。したがって、組み付け作業が簡単である。また、アッパレール８０〜シートフレーム９６０間の部材にかかる製造コストを、削減することができる。
また、本実施形態の乗員検知装置１のセンシング部材４には、応力集中段差４３ａ、４３ｂ、４４が配置されている。シート９６に荷重が加わる際、センシング部材４は、これらの応力集中段差４３ａ、４３ｂ、４４を境に湾曲する。このため、応力集中段差４３ａ、４３ｂ、４４に曲げ応力が集中する。
また、センシング部材４をアッパレール８０に締結する力は、フロア側接続部４０に加わる。これに対して、シート９６に荷重が加わる際の曲げ応力は、応力集中段差４３ａ、４３ｂに加わる。このように、締結力が加わる部位と、曲げ応力が加わる部位と、は別々である。並びに、フロア側接続部４０の短手方向断面積は、センサ配置部４２の短手方向断面積よりも、大きい。このため、シート９６に荷重が加わる際のフロア側接続部４０の変形量は、比較的小さい。したがって、フレッティング摩耗が発生しにくい。
同様に、センシング部材４をシートフレーム９６０に取り付ける力は、シート側接続部４１に加わる。これに対して、シート９６に荷重が加わる際の曲げ応力は、応力集中段差４４に加わる。このように、取り付け力が加わる部位と、曲げ応力が加わる部位と、は別々である。並びに、シート側接続部４１の短手方向断面積は、センサ配置部４２の短手方向断面積よりも、大きい。このため、シート９６に荷重が加わる際のシート側接続部４１の変形量は、比較的小さい。したがって、フレッティング摩耗が発生しにくい。
また、本実施形態の乗員検知装置１のセンシング部材４によると、センシング部材４の撓み方向とボルト４００ａ、４００ｂ、４１０の締結方向とが共に上下方向であるにもかかわらず、センシング部材４のフレッティング摩耗の発生を抑制することができる。
また、仮に、フロア側接続部４０とシート側接続部４１とセンサ配置部４２とが、別々に形成されている場合、シート９６に荷重が加わる際の曲げ応力が、フロア側接続部４０とセンサ配置部４２との継ぎ目や、シート側接続部４１とセンサ側配置部４２との継ぎ目などに分散するおそれがある。この点、本実施形態の乗員検知装置１のセンシング部材４によると、フロア側接続部４０とシート側接続部４１とセンサ配置部４２とが、一体に形成されている。このため、曲げ応力を、応力集中段差４３ａ、４３ｂ、４４に集中させやすい。
また、本実施形態の乗員検知装置１の荷重センサ２０ａ〜２０ｄによると、二枚の歪みゲージ２１ａ、２１ｂ、ブリッジ回路２２、信号線２３、コネクタ２４は、全てＦＰＣ２５上に形成されている。このため、荷重センサ２０ａ〜２０ｄの部品点数が少なくて済む。また、ＦＰＣ２５上に形成された各部材の相対位置はずれにくい。このため、各部材間が断線等するおそれが小さい。すなわち、荷重センサ２０ａ〜２０ｄの動作信頼性が高い。
また、二枚の歪みゲージ２１ａ、２１ｂ、ブリッジ回路２２、信号線２３、コネクタ２４を、単一のＦＰＣ２５上に配置すると、各部材間のはんだ接合部の数を減少することができる。この点においても、各部材間が断線等するおそれが小さい。すなわち、荷重センサ２０ａ〜２０ｄの動作信頼性が高い。
また、本実施形態の乗員検知装置１は、マルチプレクサ３０およびＴＡＤ３４を備えている。マルチプレクサ３０により、アナログ信号からアナログ多重化信号を形成することができる。並びに、ＴＡＤ３４により、アナログ多重化信号をデジタル信号に変換することができる。したがって、荷重センサ２０ａ〜２０ｄあるいは乗員検知ＥＣＵ３に、アンプを配置する必要がない。このように、本実施形態の乗員検知装置１によると、アンプが不要なため、荷重センサ２０ａ〜２０ｄの設置スペースを小さくすることができる。
また、前出図４に示すように、荷重センサ２０ａ〜２０ｄ各々には、四枚ではなく、二枚の歪みゲージ２１ａ、２１ｂが配置されている。また、ブリッジ回路２２は、フルブリッジ回路ではなく、ハーフブリッジ回路である。この点においても、荷重センサ２０ａ〜２０ｄの設置スペースを小さくすることができる。また、荷重センサ２０ａ〜２０ｄの回路構成を単純化することができる。
＜第二実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、フロア側接続部の螺着孔の孔軸が、フロア側接続部の前端寄りに配置されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
図５に、本実施形態の乗員検知装置の荷重センサの側方から見た配置図（断面図）を示す。なお、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。図に示すように、螺着孔４０１ａの孔軸Ａ１と螺着孔４０１ｂの孔軸Ａ２との中央Ａ３は、応力集中段差４３ａとフロア側接続部４０の前端Ｅとの間において、前端Ｅ寄りに配置されている。中央Ａ３は、本発明の「孔軸」に相当する。前端Ｅは、本発明の「自由端」に相当する。
本実施形態の乗員検知装置のセンシング部材４は、第一実施形態の乗員検知装置のセンシング部材と、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のセンシング部材４によると、ボルト４００ａ、４００ｂの螺着により応力が集中しやすい螺着孔４０１ａ、４０１ｂと、シートに荷重が加わる際の曲げ応力が集中する応力集中段差４３ａ、４３ｂとを、比較的離間して配置することができる。このため、フレッティング摩耗の発生を、さらに抑制することができる。
＜第三実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、フロア側接続部とアッパレールとが横方向に締結されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
図６に、本実施形態の乗員検知装置の荷重センサの配置図を示す。図６（ａ）は、同荷重センサの側方から見た配置図（部分断面図）である。図６（ｂ）は、同荷重センサの下方から見た配置図（部分断面図）である。なお、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。
図に示すように、ボルト４００ａ、４００ｂは、上下方向ではなく左右方向に延在している。すなわち、フロア側接続部４０には、左右方向に延びる螺着孔４０１ａ、４０１ｂが穿設されている。ボルト４００ａは螺着孔４０１ａを、ボルト４００ｂは螺着孔４０１ｂを、それぞれ貫通し、アッパレール８０に締結されている。
本実施形態の乗員検知装置のセンシング部材４は、第一実施形態の乗員検知装置のセンシング部材と、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のセンシング部材４によると、センシング部材４の撓み方向（上下方向）とボルト４００ａ、４００ｂの螺着方向（左右方向）とが交差している。言い換えると、ボルト４００ａ、４００ｂの締結により応力が加わる方向と、シートに荷重が加わる際の曲げ応力が加わる方向と、が交差している。このため、センシング部材４のフレッティング摩耗の発生を抑制することができる。
＜第四実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、乗員検知ＥＣＵにアンプが配置されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
図７に、本実施形態の乗員検知装置のブロック図を示す。なお、図２と対応する部位については同じ符号で示す。
図に示すように、乗員検知ＥＣＵ３には、アンプ３５が配置されている。また、ＣＰＵ３１には、Ａ／Ｄコンバータが配置されている。アンプ３５は、荷重センサ２０ａ〜２０ｄ各々から伝送されるアナログ信号を増幅する。増幅されたアナログ信号は、ＣＰＵ３１のＡ／Ｄコンバータにより、デジタル信号に変換される。本実施形態の乗員検知装置１は、第一実施形態の乗員検知装置と、同様の作用効果を有する。
＜その他＞
以上、本発明のセンシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
例えば、上記実施形態においては、センシング部材４をアッパレール８０とシートフレーム９６０との間に配置したが、他のフロア側部材とシート側部材との間に配置してもよい。
また、上記実施形態においては、スクリュー部材として、ボルト４００ａ、４００ｂ、４１０を配置したが、複数の部材をねじ山とねじ溝とで連結する他のスクリュー部材を配置してもよい。
また、上記実施形態においては、乗員検知ＥＣＵ３の乗員判別結果をエアバッグ装置９５に出力したが、例えばシートベルトプリテンショナー装置など、他の乗員保護装置に出力してもよい。
第一実施形態の乗員検知装置が配置されたシートの透過斜視図である。 同乗員検知装置のブロック図である。 （ａ）は同乗員検知装置の荷重センサの側方から見た配置図（断面図）である。（ｂ）は同荷重センサの下方から見た配置図である。 図３の荷重センサの配線図である。 第二実施形態の乗員検知装置の荷重センサの側方から見た配置図（断面図）である。 （ａ）は第三実施形態の乗員検知装置の荷重センサの側方から見た配置図（部分断面図）である。（ｂ）は同荷重センサの下方から見た配置図（部分断面図）である。 第四実施形態の乗員検知装置のブロック図である。 （ａ）は従来の荷重センサの側方から見た配置図（断面図）である。（ｂ）は同荷重センサの下方から見た配置図である。 図８の荷重センサの配線図である。
符号の説明
１：乗員検知装置、２０ａ〜２０ｄ：荷重センサ、２１ａ：歪みゲージ、２１ｂ：歪みゲージ、２２：ブリッジ回路、２３：信号線、２４：コネクタ、２５：ＦＰＣ、３：乗員検知ＥＣＵ、３０：マルチプレクサ（信号多重化部）、３１：ＣＰＵ、３２：ＥＥＰＲＯＭ、３３：通信Ｉ／Ｆ、３４：ＴＡＤ（時間Ａ／Ｄ変換部）、３５：アンプ、４：センシング部材、４０：フロア側接続部、４００ａ：ボルト（スクリュー部材）、４００ｂ：ボルト（スクリュー部材）、４０１ａ：螺着孔、４０１ｂ：螺着孔、４１：シート側接続部、４１０：ボルト（スクリュー部材）、４１１：螺着孔、４２：センサ配置部、４３ａ：応力集中段差、４３ｂ：応力集中段差、４４：応力集中段差、８：シートレール、８０：アッパレール、８１：ロワレール、９５：エアバッグ装置、９５０：エアバッグＥＣＵ、９５１：袋体、９６：シート、９６０：シートフレーム、Ｖｃｃ：電源電圧、Ｖｏｕｔ１：出力電圧、ＧＮＤ：接地電圧、Ａ１：孔軸、Ａ２：孔軸、Ａ３：中央（孔軸）、Ｅ：前端（自由端）。

Claims (15)

  1. 車両のフロア側部材に対するシート側部材の上下動により変形するセンシング部材であって、
    前記フロア側部材に接続されるフロア側接続部と、前記シート側部材に接続されるシート側接続部と、該フロア側接続部と該シート側接続部との間に介在すると共に前記変形を検出可能な荷重センサが配置されるセンサ配置部と、を備え、
    該フロア側接続部と該シート側接続部と該センサ配置部とは、一体に形成されていることを特徴とするセンシング部材。
  2. 前記フロア側部材はシートレールであり、前記シート側部材はシートフレームである請求項１に記載のセンシング部材。
  3. 車両のフロア側部材に対するシート側部材の上下動により変形するセンシング部材であって、
    前記フロア側部材に接続されるフロア側接続部と、前記シート側部材に接続されるシート側接続部と、該フロア側接続部と該シート側接続部との間に介在すると共に前記変形を検出可能な荷重センサが配置されるセンサ配置部と、を備え、
    該フロア側接続部と該センサ配置部との間、および該シート側接続部と該センサ配置部との間のうち、少なくとも一方には、該センサ配置部に向かって断面積が小さくなると共に、該変形時において応力が集中する応力集中段差が配置されていることを特徴とするセンシング部材。
  4. 前記応力集中段差は、前記フロア側接続部と前記センサ配置部との間に配置され、
    該フロア側接続部は、少なくとも一つのスクリュー部材により、前記フロア側部材に接続され、
    該フロア側接続部は、該スクリュー部材が螺着される少なくとも一つの螺着孔を備え、
    該螺着孔の孔軸は、上下方向に延在している請求項３に記載のセンシング部材。
  5. 前記螺着孔の孔軸は、前記フロア側接続部の自由端寄りに配置されている請求項４に記載のセンシング部材。
  6. 前記応力集中段差は、前記シート側接続部と前記センサ配置部との間に配置され、
    該シート側接続部は、少なくとも一つのスクリュー部材により、前記シート側部材に接続され、
    該シート側接続部は、該スクリュー部材が螺着される少なくとも一つの螺着孔を備え、
    該螺着孔の孔軸は、上下方向に延在している請求項３に記載のセンシング部材。
  7. 前記螺着孔の孔軸は、前記シート側接続部の自由端寄りに配置されている請求項６に記載のセンシング部材。
  8. 前記フロア側接続部と前記シート側接続部と前記センサ配置部とは、一体に形成されている請求項３に記載のセンシング部材。
  9. 車両のフロア側部材に対するシート側部材の上下動により変形するセンシング部材であって、
    前記フロア側部材に接続されるフロア側接続部と、前記シート側部材に接続されるシート側接続部と、該フロア側接続部と該シート側接続部との間に介在すると共に前記変形を検出可能な荷重センサが配置されるセンサ配置部と、を備え、
    該フロア側部材と該フロア側接続部との間、および該シート側部材と該シート側接続部との間のうち、少なくとも一方は、横方向に延在するスクリュー部材により締結されていることを特徴とするセンシング部材。
  10. 前記フロア側接続部と前記センサ配置部との間、および前記シート側接続部と該センサ配置部との間のうち、少なくとも一方には、該センサ配置部に向かって断面積が小さくなると共に、該変形時において応力が集中する応力集中段差が配置されている請求項９に記載のセンシング部材。
  11. 車両のフロア側部材に対するシート側部材の上下動により変形するセンシング部材に配置され、該変形を検出可能な複数の歪みゲージと、複数の該歪みゲージに接続されるブリッジ回路と、を備えてなる荷重センサであって、
    前記歪みゲージと前記ブリッジ回路とは、単一のフレキシブルプリント配線板上に配置されていることを特徴とする荷重センサ。
  12. さらに、前記ブリッジ回路から出力信号を取り出す信号線を備え、
    該信号線は、前記フレキシブルプリント配線板上に配置されている請求項１１に記載の荷重センサ。
  13. さらに、前記信号線が接続されるコネクタを備え、
    該コネクタは、前記フレキシブルプリント配線板上に配置されている請求項１２に記載の荷重センサ。
  14. 車両のシートの荷重状態を検出可能な複数の歪みゲージと、複数の該歪みゲージに接続されるブリッジ回路と、を有する荷重センサと、
    該荷重センサからの出力信号に基づいて該シートの乗員状態を判別する乗員検知ＥＣＵと、を備えてなる乗員検知装置であって、
    前記出力信号は、前記ブリッジ回路のアナログ信号であり、
    前記乗員検知ＥＣＵは、該アナログ信号を時分割で選択切り替えしてアナログ多重化信号を発生する信号多重化部と、
    多段に縦列接続された半導体スイッチを持ち、該アナログ多重化信号を、該半導体スイッチの信号伝播遅延に対応するデジタル信号に、変換する時間Ａ／Ｄ変換部と、を有することを特徴とする乗員検知装置。
  15. 車両のシートの荷重状態を検出可能な複数の歪みゲージと、複数の該歪みゲージに接続されるブリッジ回路と、を有する荷重センサと、
    該荷重センサからの出力信号に基づいて該シートの乗員状態を判別する乗員検知ＥＣＵと、を備えてなる乗員検知装置であって、
    前記出力信号は、前記ブリッジ回路のアナログ信号であり、
    前記乗員検知ＥＣＵは、該アナログ信号を増幅するアンプを有することを特徴とする乗員検知装置。
JP2004285790A 2004-09-30 2004-09-30 センシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置 Withdrawn JP2006098257A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004285790A JP2006098257A (ja) 2004-09-30 2004-09-30 センシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置
US11/231,923 US20060076164A1 (en) 2004-09-30 2005-09-22 Weight sensor and occupant detecting system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004285790A JP2006098257A (ja) 2004-09-30 2004-09-30 センシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006098257A true JP2006098257A (ja) 2006-04-13

Family

ID=36144131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004285790A Withdrawn JP2006098257A (ja) 2004-09-30 2004-09-30 センシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20060076164A1 (ja)
JP (1) JP2006098257A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008132969A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Aisin Seiki Co Ltd 荷重検出装置を備えた車両用シート装置
JP2008134232A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Aisin Seiki Co Ltd 車両のシート用乗員荷重センサ
CN104457670A (zh) * 2014-12-14 2015-03-25 天津博信汽车零部件有限公司 一种半自动坐垫间隙检测设备
JP2017150931A (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 株式会社タニタ ひずみゲージ

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7808395B2 (en) * 2007-11-09 2010-10-05 Emfit Oy Occupancy detecting method and system
US20110202290A1 (en) * 2008-04-11 2011-08-18 Justtec Corporation Multi-dimension detector with half bridge load cells
KR20090126549A (ko) * 2008-06-04 2009-12-09 현대모비스 주식회사 에어백 전개 시스템
JP5460983B2 (ja) * 2008-08-01 2014-04-02 トヨタ紡織株式会社 ボード
JP5497376B2 (ja) * 2009-08-31 2014-05-21 矢崎総業株式会社 シート体重検知用サブシステム
JP5548058B2 (ja) * 2010-07-12 2014-07-16 本田技研工業株式会社 車両用シートの制御装置
US20120181826A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Occupant Classification System Sensor Covers and Seat Assemblies With Protected Occupant Classification System Sensors

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7049529B2 (en) * 2004-01-29 2006-05-23 Daimlerchrysler Corporation Occupant classification sense element

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008132969A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Aisin Seiki Co Ltd 荷重検出装置を備えた車両用シート装置
JP2008134232A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Aisin Seiki Co Ltd 車両のシート用乗員荷重センサ
CN104457670A (zh) * 2014-12-14 2015-03-25 天津博信汽车零部件有限公司 一种半自动坐垫间隙检测设备
JP2017150931A (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 株式会社タニタ ひずみゲージ

Also Published As

Publication number Publication date
US20060076164A1 (en) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5497376B2 (ja) シート体重検知用サブシステム
JP2006098257A (ja) センシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置
JP4221041B2 (ja) 荷重検出装置を備えた車両用シート装置
JP5003431B2 (ja) 車両用シートの荷重検出装置
US7047825B2 (en) Sensor assembly for measuring weight applied to a vehicle seat
DE69929104T2 (de) Sitzvorrichtung zur Messung des Insassengewichtes am Sitz mit Ausfalldetektion
US6917866B2 (en) Method for sensing side impacts in a vehicle
US20050140210A1 (en) Occupant detection system
WO2013080369A1 (ja) 荷重検知装置
JP2008134226A (ja) 車両のシート用乗員荷重センサのノイズシールド構造
KR20150068381A (ko) 액티브 가속 페달
EP1155292A1 (en) Method and apparatus for sensing seat occupant weight
US7239950B2 (en) Passenger detection device
JP2004122927A (ja) 車両乗員検知装置
JP2006298039A (ja) 乗員着座姿勢検出システムおよび自動車用の座席
JP2011218881A (ja) 車両用シート
JP2008056040A (ja) 車両用シートの乗員判別装置
JP2006003146A (ja) シート荷重計測装置およびこれを用いた乗員保護システム
JP2014221605A (ja) 車両用シート装置の体重検知センサ
JP2005219689A (ja) 乗員保護装置の制御システム
JP5724912B2 (ja) 車両の衝突判定装置
JP5218018B2 (ja) センサ装置
JP4176651B2 (ja) 荷重検出装置
JP2007076598A (ja) チャイルドシート検知装置及びチャイルドシート検知方法
JP2005049274A (ja) シート上荷重検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061017

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070806