JP2010159043A - 乗員検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】シート上の空席とＣＲＳ装着時とを正確に判定できるようにして、空席時にエアバッグＯＮランプとエアバッグＯＦＦランプを共に消灯とすること。
【解決手段】静電容量式センサ１２は、車両のシート３３に配置された電極と車両接地との間に微弱電界の乱れを発生させ、シート３３に人が着座した場合と、ＣＲＳが載置された場合と、空席の場合とで、各々異なる微弱電界の乱れに応じた電流又は電圧を出力する。荷重検知式センサ１３は、シート３３を介して所定以上の荷重がかかった際にオン状態となって電流又は電圧を出力し、所定以上の荷重がかかっていない場合にオフ状態となる。乗員検知ＥＣＵ１１は、特に、センサ１２から空席の場合の出力があり且つセンサ１３がオン状態の場合にＯＦＦランプ１６を点灯させ、また、センサ１２から空席の場合の出力があり且つセンサ１３がオフ状態の場合に双方のランプ１５，１６を消灯させる制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両において乗員のシートへの着座／非着座を検知し、この検知に応じてエアバッグ展開の許可／禁止を示すランプの点灯を制御する乗員検知システムに関する。

従来、車両の乗員検知システムは、マット状の静電センサと乗員検知ＥＣＵ（電子制御ユニット）とを備えている。このうち、静電センサは、シート内部に配置したメイン電極と車両ボディとの間に発生させた微弱電界の乱れを、電流あるいは電圧として出力するものである（例えば、特許文献１参照）。

例えば、シートが空席の場合、静電センサの一対の電極間には、空気が介挿されることになる。また、シートにＣＲＳ（Ｃｈｉｌｄ Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、年少者拘束システム）が搭載されている場合、静電センサの一対の電極間には、ＣＲＳが介挿されることになる。また、シートに乗員が搭載している場合、静電センサの一対の電極間には、乗員の人体が介挿されることになる。

ここで、空気の比誘電率は、約１である。また、材質にも依るがＣＲＳの比誘電率は、約２〜５である。更に、人体の比誘電率は、約５０である。このように、空気、ＣＲＳ、人体の比誘電率は、それぞれ異なる。従って、介挿物の種類により、静電センサの一対の電極間の静電容量も異なる。

この静電容量の差異により発生する電極間の微弱電界の乱れを電流あるいは電圧として出力し、この出力された電流値又は電圧値に基づいて、乗員検知ＥＣＵが乗員判別を行っている。即ち、乗員検知ＥＣＵは、シートが空席か、シートにＣＲＳが搭載されているか、シートに大人が着座しているか、を判別している。また、エアバックＥＣＵは、乗員検知ＥＣＵの判別結果に基づき、エアバッグの展開許可／禁止を決定する。具体的には、シートが空席の場合又はシートにＣＲＳが装着されている場合は、エアバッグを展開禁止状態とする。一方、シートに大人が着座している場合は、エアバッグを展開許可状態とする。

更に、そのエアバッグを展開許可状態とした場合は、展開許可状態を示すエアバッグＯＮ（オン）ランプを点灯させ、展開禁止状態とした場合は、展開禁止状態を示すエアバッグＯＦＦ（オフ）ランプを点灯させる。

特開平１１−２７１４６３号公報

ところで、上述した従来の乗員検知システムにおいては、シートが空席の場合又はシートにＣＲＳが装着されている場合は、エアバッグＯＦＦ（オフ）ランプを点灯させていたが、シート上に何も載っていない空席の場合、何も載って無いので本来であればエアバッグＯＮランプ及びエアバッグＯＦＦランプ共に消灯とすることが好ましい。

このためには、空席の場合は空席と判定すればよいが、現状では例えば１歳児の子供が乗っているＣＲＳ装着時に静電容量が可也小さい場合、空席と誤判定してしまうので、空席又はＣＲＳ装着にエアバッグＯＦＦランプを点灯するように成されていた。つまり、現状ではシート上に何も載っていない空席の場合にエアバッグＯＮランプ及びエアバッグＯＦＦランプの双方を消灯とすることができないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シート上の空席とＣＲＳ装着時とを正確に判定できるようにして、空席時にエアバッグＯＮランプとエアバッグＯＦＦランプを共に消灯とすることができる乗員検知システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両のシートに配置された電極と車両接地との間に微弱電界を発生させ、前記シートに人が着座した場合と、年少者拘束システムであるＣＲＳが載置された場合と、何も載置の無い空席の場合とで、各々異なる微弱電界に応じた電流又は電圧を出力する静電容量式センサと、前記シートに配置され、当該シートを介して所定以上の荷重がかかった際にオン状態となって電流又は電圧を出力し、所定以上の荷重がかかっていない場合にオフ状態となる荷重検知式センサと、前記静電容量式センサから前記人が着座した場合の出力があり且つ前記荷重検知センサがオン状態又はオフ状態の場合にエアバッグの展開許可状態を示すオンランプを点灯させ、また、前記静電容量式センサから前記ＣＲＳ載置の場合の出力があり且つ前記荷重検知センサがオン状態又はオフ状態の場合にエアバッグの展開禁止状態を示すオフランプを点灯させ、また、前記静電容量式センサから前記空席の場合の出力があり且つ前記荷重検知センサがオン状態の場合に前記オフランプを点灯させ、また、前記静電容量式センサから前記空席の場合の出力があり且つ前記荷重検知センサがオフ状態の場合に前記オンランプと前記オフランプの双方を消灯させる制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、ＣＲＳ装着時で静電容量が可也小さい場合に、静電容量式センサから空席の場合の出力があっても、荷重検知式センサではそのＣＲＳ装着の荷重が検出されてオン状態となっているので、制御手段は結果的にＣＲＳ装着が成されていると判定し、オフランプを点灯させる。また、シートが空席の場合は、静電容量式センサから空席の場合の出力、荷重検知式センサからはオフ状態の場合の出力があるので、制御手段は結果的に空席と判定し、オンランプ及びオフランプの双方を消灯させる。従って、シート上の空席とＣＲＳ装着時とを正確に判定することができ、これによって、空席時にオンランプ及びオフランプの双方を消灯ことができる。

請求項２に記載の発明は、前記荷重検知式センサが、一対のフィルムと、当該フィルムの間に、対向且つ離隔して配置され、荷重を受けた際に当接して導通するセンサ電極とを有して成ることを特徴とする。

この構成によれば、荷重検知式センサをフィルムとセンサ電極との簡単な構成で形成することができる。また、上下の２枚のフィルムは何れも直線状で形成可能なので、大きなフィルム基材から、これらの各フィルムを平行に並べる状態に型取りすることができる。このため、フィルム基材のうち不要となる部分が殆ど無く、従来に比べて、フィルム基材の歩留まりが良く、一枚のフィルム基材から従来に比べて多数のフィルムを形成でき、従って、低コスト化を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、前記荷重検知式センサのオン状態又はオフ状態となるスイッチは、前記シートに前記ＣＲＳを載置した際に当該シートへのＣＲＳの当接面に位置する状態で配設されることを特徴とする。

この構成によれば、シートにＣＲＳを載置した際に必ず荷重検知式センサがオンとなるので、シートへのＣＲＳの搭載を検知することが出来る。

請求項４に記載の発明は、前記荷重検知式センサのオン状態又はオフ状態となるスイッチを複数有し、この複数のスイッチが、前記シートへの当接面が各々異なる複数の前記ＣＲＳが個々にシートに載置された際に、各当接面の全てに位置する状態で配設されることを特徴とする。

この構成によれば、シートへの当接面が各々異なる複数のＣＲＳが個々にシートに載置される場合でも、必ず荷重検知式センサがオンとなるので、各種のシートへのＣＲＳの搭載を検知することが出来る。

請求項５に記載の発明は、前記静電容量式センサと前記荷重検知式センサとをウレタンパッドの上下面に搭載して一体化したことを特徴とする。

この構成によれば、静電容量式センサと荷重検知式センサとが一体化されて１つのセンサ装置となるので、センサ装置全体を小型化することができ、シートへの搭載が容易となる。

請求項６に記載の発明は、前記静電容量式センサと前記荷重検知式センサとをウレタンパッドの上下面に搭載してコネクタに接続して一体化したことを特徴とする。

この構成によれば、静電容量式センサと荷重検知式センサとが一体化されて１つのセンサ装置となるので、センサ装置全体を小型化することができ、シートへの搭載が容易となる。

本発明の実施形態に係る乗員検知システムの構成を示すブロック図である。 静電容量式センサの構成を示す図である。 検出物の等価回路図である。 静電容量式センサのメイン電極、サブ電極及びガード電極の信号の位相を示す図である。 静電容量式センサの測定時の各信号波形を示す図である。 乗員検知ＥＣＵの判定制御を説明するための図である。 荷重検知式センサの構成を示す図である。 荷重検知式センサの平面図である。 荷重検知式センサのセンサセルの部位の断面拡大図である。 荷重検知式センサを車両のシートに搭載した状態を車両前方から見た図である。 荷重検知式センサの回路構成図である。 静電容量式センサと荷重検知式センサとをウレタンパッドで一体化した際の構成図である。 静電容量式センサと荷重検知式センサとをウレタンパッドに搭載しコネクタで一体化した際の構成図である。 荷重検知式センサの２つのセンサセルの座面部への配置位置を示す平面図である。 （ａ）座面部へのＣＲＳの当接面形状、（ｂ）座面部へのＣＲＳの他の当接面形状を示す平面図である。 （ａ）荷重検知式センサの２つのセンサセルと座面部へのＣＲＳの当接面との位置関係、（ｂ）荷重検知式センサの２つのセンサセルと座面部へのＣＲＳの他の当接面との位置関係を示す平面図である。 荷重検知式センサの３つのセンサセルの座面部への配置位置を示す平面図である。 荷重検知式センサの３つのセンサセルの乗員検知ＥＣＵへの接続回路図である。 （ａ）荷重検知式センサの３つのセンサセルと座面部へのＣＲＳの当接面との位置関係、（ｂ）荷重検知式センサの３つのセンサセルと座面部へのＣＲＳの他の当接面との位置関係を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る乗員検知システムの構成を示すブロック図である。

図１に示す乗員検知システム１０は、乗員検知ＥＣＵ１１と、静電容量式センサ１２と、荷重検知式センサ１３と、エアバッグＥＣＵ１４ａと、エアバッグ１４ｂと、エアバッグＯＮランプ（オンランプ）１５と、エアバッグＯＦＦランプ（オフランプ）１６とを備えて構成されている。但し、乗員検知ＥＣＵ１１とエアバッグＥＣＵ１４ａとで制御手段を構成する。

まず、静電容量式センサ１２について図２を参照して説明する。但し、図２において、車両のシート３３は、乗員が着席する座面部３４と、乗員が背中をもたれる背もたれ部３５とを備えている。そして、座面部３４の底部には、車両ボディ（車両接地）３２に導通する座部シートフレーム３４ａが備えられている。また、背もたれ部３５には、車両ボディ３２に導通する背部シートフレーム３５ａが備えられている。

静電容量式センサ１２は、座面部３４の内部において、座部シートフレーム３４ａに離隔して対向配置された静電センサ３１を備える。静電センサ３１は、座面部３４の上部の図示せぬ表皮とクッションとの間に配置され、表皮側にメイン電極３１ａとサブ電極３１ｂとを備え、クッション側にガード電極３１ｃを備えている。

サブ電極３１ｂは、メイン電極３１ａと離隔し、メイン電極３１ａに隣り合うように配置されている。ガード電極３１ｃは、メイン電極３１ａに離隔して対向配置され、且つ、メイン電極３１ａと座部シートフレーム３４ａとの間に配置されている。この静電センサ３１と乗員検知ＥＣＵ１１とは、ワイヤハーネス等のコネクタ配線部３６で接続されている。

このような静電容量式センサ１２により検知される人体、被水等の検出物の等価回路は、図３に示すように、抵抗（実数項：コンダクタンス）ＲＭＸと容量（虚数項：サセプタンス）ＣＭＸの並列回路で示される。従って、静電容量を検出するというよりも、実際には図４に示すように、実数項Ｒと虚数項Ｃを持ったインピーダンスＺを検出していることとなる。 この検出物に、乗員検知ＥＣＵ１１から図５（ａ）にＶＳＧで示す正弦波を印加すると、検出物のインピーダンスに応じて、乗員検知ＥＣＵ１１内の図示せぬ電流検出抵抗器に電位差が発生する。ここで、検出物のインピーダンスに実数項Ｒのみが存在する場合、電流検出抵抗器に発生した電位差には、信号源ＶＳＧに対して位相進み成分が含まれず、信号源ＶＳＧと同位相の（ｂ）に示す実数項Ｒサンプリングタイミングにより、電流検出抵抗器に発生した電位差を抽出すると、（ｄ）に示すような実数項Ｒのみの大きさに応じた出力が得られる。

また、検出物のインピーダンスに虚数項Ｃのみが存在する場合は、電流検出抵抗器に発生した電位差に、信号源ＶＳＧに対して位相進み成分が含まれ、信号源ＶＳＧに対して、（ｃ）に示す９０°進んだ虚数項Ｃサンプリングタイミングにより、電流検出抵抗器に発生した電位差を抽出すると、（ｅ）に示すような虚数項Ｃのみの大きさに応じた出力が得られる。実際の検出物は、実数項Ｒと虚数項Ｃとから成る為、上記の様な位相を持ったインピーダンスＺとして計測され、このインピーダンスＺに応じて乗員等の判定を実施する。

このように乗員検知ＥＣＵ１１によって、静電センサ３１から発生する電気力線により静電容量を測定する。つまり、上記における正弦波ＶＳＧからの供給信号に応じて電流検出抵抗器に流れる電流を、電圧に変換して行われる。乗員の判別は、乗員検知ＥＣＵ１１がメイン電極３１ａとガード電極３１ｃを選択する状態の場合に、メイン電極３１ａと車両ＧＮＤ（グランド）間に発生する静電容量で判別され、また、サブ電極３１ｂとガード電極３１ｃを選択する状態の場合に、サブ電極３１ｂと車両ＧＮＤ（グランド）間に発生する静電容量で判別される。

このように乗員検知ＥＣＵ１１が、静電容量式センサ１２からの検出物体のインピーダンスＺを計測し、そのインピーダンスＺから検出物体が無い（空席）か、ＣＲＳ装着であるか、大人の着座であるかを判定する。

この静電容量判定において、乗員検知ＥＣＵ１１は、図６（ａ）列に示すように、大人の着座と判定した場合をＯＮ判定、ＣＲＳ装着と判定した場合をＯＦＦ判定、空席と判定した場合を空席判定と判定する。

次に、荷重検知式センサ１３について、図７を参照して説明する。

荷重検知式センサ１３は、周知のメンブレンスイッチ等の着座センサスイッチ４１と、抵抗器４２とを備え、これら要素４１，４２が乗員検知ＥＣＵ１１とアース間に直列に接続されて構成されている。着座センサスイッチ４１は、シート３３表皮の裏面に配設されており、乗員がシート３３に着座又はＣＲＳが載置された際に、その荷重でＯＮとなる。つまり、乗員が着座又はＣＲＳが載置されていない何も載置されていない場合は、着座センサスイッチ４１はＯＦＦとなっており、乗員が着座又はＣＲＳが載置された場合にＯＮとなってこの信号を乗員検知ＥＣＵ１１へ出力する。乗員検知ＥＣＵ１１は、図６（ｂ）列の荷重検知判定に示すように、荷重検知式センサ１３がＯＮ状態の場合にＯＮ判定、ＯＦＦ状態の場合にＯＦＦ判定と判定する。

更に、乗員検知ＥＣＵ１１は、このような静電容量判定と荷重検知判定に基づき、次のように最終的な判定を行い、この判定に基づきエアバッグＥＣＵ１４ａがランプの点灯を行う。

即ち、図６（ａ）列の静電容量判定が大人着座の場合のＯＮ判定で、（ｂ）列の荷重検知判定がＯＮ判定又はＯＦＦ判定の場合に、（ｃ）列に示すようにＯＮ判定と判定し、（ｄ）列に示すようにエアバッグＥＣＵ１４ａがエアバッグＯＮランプ１５を点灯させる。

また、（ａ）列の静電容量判定がＣＲＳ装着の場合のＯＦＦ判定で、（ｂ）列の荷重検知判定がＯＮ判定又はＯＦＦ判定の場合に、（ｃ）列に示すようにＯＦＦ判定と判定し、（ｄ）列に示すようにエアバッグＥＣＵ１４ａがエアバッグＯＦＦランプ１６を点灯させる。

更に、（ａ）列の静電容量判定が空席判定で、（ｂ）列の荷重検知判定がＯＮ判定の場合は、（ｃ）列に示すようにＯＦＦ判定と判定し、（ｄ）列に示すようにエアバッグＥＣＵ１４ａがエアバッグＯＦＦランプ１６を点灯させる。しかし、（ａ）列の静電容量判定が空席判定で、（ｂ）列の荷重検知判定がＯＦＦ判定の場合は、（ｃ）列に示すように空席判定と判定し、（ｄ）列に示すようにエアバッグＥＣＵ１４ａがエアバッグＯＮランプ１５とエアバッグＯＦＦランプ１６との双方を消灯させる。

つまり、子供が乗っているＣＲＳ装着時で静電容量が可也小さい場合に、静電容量式センサ１２の出力で空席と誤判定された場合でも、荷重検知式センサ１３ではそのＣＲＳ装着の荷重が検出されてＯＮ判定となるので、乗員検知ＥＣＵ１１は結果的にＣＲＳ装着が成されていると判定（ＯＦＦ判定）し、エアバッグＥＣＵ１４ａがエアバッグＯＦＦランプ１６を点灯させる。

また、エアバッグＯＮランプ１５の点灯中は、車両の衝突時にエアバッグＥＣＵ１４ａの制御によってエアバッグ１４ｂが展開され、エアバッグＯＦＦランプ１６の点灯時は衝突時でも展開されない。双方のランプ１５，１６の消灯時にも展開されない。

このように本実施形態の乗員検知システム１０は、車両のシート３３に配置された電極と車両接地との間に微弱電界の乱れを発生させ、シート３３に人が着座した場合と、ＣＲＳが載置された場合と、何も載置の無い空席の場合とで、各々異なる微弱電界の乱れに応じた電流又は電圧を出力する静電容量式センサ１２を備える。また、シート３３に配置され、当該シート３３を介して所定以上の荷重がかかった際にオン状態となって電流又は電圧を出力し、所定以上の荷重がかかっていない場合にオフ状態となる荷重検知式センサ１３を備える。更に、静電容量式センサ１２から人が着座した場合の出力があり且つ荷重検知式センサ１３がオン状態又はオフ状態の場合にエアバッグ１４ｂの展開許可状態を示すエアバッグＯＮランプ１５を点灯させ、また、静電容量式センサ１２からＣＲＳ載置の場合の出力があり且つ荷重検知式センサ１３がオン状態又はオフ状態の場合にエアバッグ１４ｂの展開禁止状態を示すエアバッグＯＦＦランプ１６を点灯させ、また、静電容量式センサ１２から空席の場合の出力があり且つ荷重検知式センサ１３がオン状態の場合にエアバッグＯＦＦランプ１６を点灯させ、また、静電容量式センサ１２から空席の場合の出力があり且つ荷重検知式センサ１３がオフ状態の場合に双方のランプ１５，１６を消灯させる制御を行う乗員検知ＥＣＵ１１及びエアバッグＥＣＵ１４ａを備えて構成した。

これによって、ＣＲＳ装着時で静電容量が可也小さい場合に、静電容量式センサ１２から空席の場合の出力があっても、荷重検知式センサ１３ではそのＣＲＳ装着の荷重が検出されてオン状態となっているので、乗員検知ＥＣＵ１１は結果的にＣＲＳ装着が成されていると判定し、エアバッグＥＣＵ１４ａがエアバッグＯＦＦランプ１６を点灯させる。

また、シート３３が空席の場合は、静電容量式センサ１２から空席の場合の出力、荷重検知式センサ１３からはオフ状態の場合の出力があるので、乗員検知ＥＣＵ１１は結果的に空席と判定し、エアバッグＥＣＵ１４ａがエアバッグＯＮランプ１５及びエアバッグＯＦＦランプ１６の双方を消灯させる。

従って、シート３３上の空席とＣＲＳ装着時とを正確に判定することができ、これによって、空席時にエアバッグＯＮランプ１５とエアバッグＯＦＦランプ１６を共に消灯とすることができる。

この他、荷重検知式センサ１３を、図８〜図１１を参照して説明する荷重検知式センサ１３−１としても良い。但し、図８は、荷重検知式センサ１３−１の平面図、図９は、荷重検知式センサ１３−１のセンサセル５１の部位の断面拡大図、図１０は、荷重検知式センサ１３−１を車両のシート３３に搭載した状態を車両前方から見た図、図１１は、荷重検知式センサ１３−１の回路構成図である。

図８に示すように、荷重検知式センサ１３−１は、２個のセンサセル５１，５２と、コネクタ５３と、各センサセル５１，５２とコネクタ５３とを導通する導通部５４とから構成されている。各センサセル５１，５２は、乗員や荷物などにより荷重を受けた場合に導通するスイッチとして機能し、各センサセル５１，５２が導通部５４で接続されており、更に先端のセンサセル５１と逆端部にコネクタ５３が接続されている。コネクタ５３は乗員検知ＥＣＵ１１に接続される。

この荷重検知式センサ１３−１の断面構成は、図９に示すように、第１フィルム６１と、第２フィルム６２と、第１電極６３と、第２電極６４と、スペーサ６５とから成る。但し、荷重検知式センサ１３−１のうち、センサセル５１，５２の部位と導通部５４の部位とは、基本的な構成は共通するが、具体的な構成が多少相違する。そこで、センサセル５１，５２の部位と導通部５４の部位との差異を明確にしながら説明する。

第１フィルム６１は、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂製であり薄肉状に形成され、センサセル５１，５２及び導通部５４の外形を成し、全体として直線状に形成されている。この第１フィルム６１による先端側のセンサセル５１及び中央部のセンサセル５２は、ほぼ円形状であり、導通部５４は、その円形状の直径より小さな幅の線状に形成されている。また、第１フィルム６１の基端部には、コネクタ５３が結合されている。

第２フィルム６２は、第１フィルム６１と同じ材質且つ同形状から成り、第１フィルム６１に対向して配置されている。この第２フィルム６２の基端部は、第１フィルム６１と同様、コネクタ５３に結合されている。

第１電極（センサ電極）６３は、第１フィルム６１の内側面（図９の下面）に形成されており、第１フィルム６１の内側面に接着された銀層６３ａと、銀層６３ａの表面を被覆するカーボン層６３ｂとから成る。第２電極（センサ電極）６４は、第２フィルム６２の内側面（図９の上面）に形成されており、第２フィルム６２の内側面に接着された銀層６４ａと、銀層６４ａの表面を被覆するカーボン層６４ｂとから成る。更に、第２電極６４のカーボン層６４ｂは、第１電極６３から離隔して配置されている。つまり、センサセル５１，５２においては、第１電極６３と第２電極６４とが対向状態に離隔して配置されている。

また、各カーボン層６３ｂ，６４ｂの間には、スペーサ６５が介挿されており、当該スペーサ６５の外形は、第１フィルム６１及び第２フィルム６２と同じ外形形状と成っている。但し、図８の破線にて示すように、スペーサ６５の幅方向中央部は、全体に亘って、貫通形成されている。具体的には、スペーサ６５のうちセンサセル５１，５２の貫通幅が、導通部５４の部位における当該貫通幅よりも広くなっている。なお、スペーサ６５は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂からなり、薄肉状に形成されている。

このように、第１電極６３と第２電極６４とスペーサ６５により挟まれる空間が形成されており、図９の上下方向の圧縮荷重を受けると、第１フィルム６１、第２フィルム６２、第１電極６３、第２電極６４が撓み変形して、第１電極６３と第２電極６４とが当接して、両電極６３、６４が導通する。つまり、センサセル５１，５２の部位において、圧縮荷重を受けると第１電極６３と第２電極６４とが導通し、スイッチとして機能する。

このような構成の荷重検知式センサ１３−１は、図１０に示すように、シート３３の座面部３４のクッションと表皮との間に配置され、各センサセル５１，５２が、シート３３中央線を挟んで概略対称状態となるように配置されている。

また、荷重検知式センサ１３−１の回路構成は、図１１（ａ）又は（ｂ）となっており、（ａ）の場合は、導通部５４の先端に位置するセンサセル５１と、導通部５４の中央部に位置するセンサセル５２とが、コネクタ５３を介して乗員検知ＥＣＵ１１に並列接続されている。つまり、センサセル５１，５２の何れか一方が導通した場合に、乗員検知ＥＣＵ１１が検知状態となる。また、（ｂ）の場合は、センサセル５１とセンサセル５２とが直列接続されており、各センサセル５１，５２の双方が導通した際に、乗員検知ＥＣＵ１１が検知状態となる。

また、荷重検知式センサ１３−１は、シート３３への乗員着席又はＣＲＳの載置を検知した際に、シートベルトの装着／非装着を検知して乗員検知ＥＣＵ１１へ出力し、乗員検知ＥＣＵ１１は、そのシートベルトの非装着時に図示せぬシートベルトウォーニングを点灯又は点滅させるようになっている。

このような、荷重検知式センサ１３−１は、第１フィルム６１および第２フィルム６２が何れも直線状からなる。従って、大きなフィルム基材から、これらの第１フィルム６１および第２フィルム６２を複数切り抜く場合には、第１フィルム６１および第２フィルム６２を平行に並べる状態に型取りすることができ、フィルム基材のうち不要となる部分が殆ど無く、従来に比べて、フィルム基材の歩留まりが良く、一枚のフィルム基材から従来に比べて多数のフィルム６１，６２を形成できる。従って、低コスト化を図ることができる。

また、荷重検知式センサ１３−１は、一対のフィルム６１，６２の間に、対向且つ離隔して配置され、荷重を受けた際に当接して導通するセンサ電極６３，６４を有して構成されているので、簡単な構成で形成することができる。

この他に、荷重検知式センサ１３として、歪ゲージを用いた荷重検知式センサを使用すれば、シート３３上の荷重検出精度がより高くなるので、その分、乗員検知ＥＣＵ１１での最終的な判定精度を高めることが可能となる。

更に、この他、図１２に示すように、静電容量式センサ１２と荷重検知式センサ１３とを板状のウレタンパッド７１の上下面に搭載して一体化し、この一体化されたセンサ装置７２を乗員検知ＥＣＵ１１に接続しても良い。この構成の場合、静電容量式センサ１２と荷重検知式センサ１３とが一体化されて１つのセンサ装置７２となるので、センサ装置全体を小型化することができ、シート３３への搭載が容易となる。

また、図１３に示すように、静電容量式センサ１２と荷重検知式センサ１３とを板状のウレタンパッド７１の上下面に搭載してコネクタ７７に接続して一体化し、この一体化されたセンサ装置７８を乗員検知ＥＣＵ１１に接続しても良い。この構成の場合もセンサ装置全体を小型化することができ、シート３３への搭載が容易となる。

更には、荷重検知式センサ１３−１の各センサセル５１，５２の配置位置を、図１４の平面図に示すように、座面部３４の所定位置（後述で説明）に配置しても良い。なお、この場合の荷重検知式センサ１３−１の電気回路構成は、図１１（ａ）とする。つまり、センサセル５１，５２の何れか１つが導通した場合に、乗員検知ＥＣＵ１１が検知状態となる。

座面部３４へのＣＲＳの搭載は、例えば米国では法規ＦＭＶＳＳ２０８のＡｐｐｅｎｄｉｘ Ａに定められている。この定めには、ＣＲＳが１９種類のタイプがあって、１９種類のＣＲＳを座面部３４に搭載する際に前向き又は後ろ向き、或いは前後何れか一方の向きのみに搭載する３７の形態が示されている。この３７形態においては、それぞれのＣＲＳの座面部３４への当接面が異なっている。なお、ここで座面部３４へのＣＲＳの搭載とは、ＣＲＳのみが搭載されている場合と、１歳児の子供が乗ったＣＲＳが搭載されている場合とをいう。

例えば、図１５（ａ）に破線１０１で示す座面部３４へのＣＲＳの当接面形状は、座面部３４の前方部分において両端から概略中央部分まで細長い帯状に広がり、この両側の帯状部分から座面部３４の両側部分を細長く蛇行状に後方まで伸びる形状を成す。この他のＣＲＳの当接面形状は図１５（ｂ）に破線１０２で示すように、座面部３４の前方付近から座面部３４の両側部分を細長く後方まで伸びる形状を成す。

これらのように座面部３４へのＣＲＳの当接面形状が異なる場合、図１６に示すように各センサセル５１，５２の位置によっては（ｂ）に示すようにＣＲＳの当接面１０２から外れてＣＲＳの搭載が検知でき無くなる。即ち、図１６（ａ）に示すＣＲＳの搭載形態では、各センサセル５１，５２はＣＲＳの当接面１０１に位置するが、（ｂ）に示す搭載形態では、各センサセル５１，５２はＣＲＳの当接面１０２から外れ、この場合、各センサセル５１，５２によるＯＮ検知は出来なくなる。なお、図１６（ａ）に示すような各センサセル５１，５２がＣＲＳの当接面１０１に位置するＣＲＳの搭載形態は、３７形態の内、約７０％を占める。

つまり、各センサセル５１，５２を、図１６（ａ）に示すようにＣＲＳ搭載の３７形態の内の約７０％を包括する座面部３４の所定位置（一例を符号１０１で示す）に配置した場合、ＣＲＳ搭載の３７形態の内、約７０％のＣＲＳ搭載時のＯＮ検知を行うことができる。

また、荷重検知式センサ１３−１の各センサセル５１，５２を図１７に符号５６で示すように、座面部３４の所定位置に１つ追加しても良い。この場合の荷重検知式センサ１３−１の電気回路構成は、図１８に示すように、乗員検知ＥＣＵ１１に各センサセル５１，５２，５６が３つ並列に接続され、何れか１つが導通した場合に、乗員検知ＥＣＵ１１が検知状態となる。

つまり、３つのセンサセル５１，５２，５６は、図１９（ａ）及び（ｂ）に示すように、各々ＣＲＳの搭載形態が異なって座面部３４へのＣＲＳの当接面形状１０１，１０２が異なる場合でも、全ての当接面１０１，１０２に位置するように座面部３４に配置されている。言い換えれば、３つのセンサセル５１，５２，５６が、ＣＲＳ搭載の３７形態の全て（１００％）を包括する座面部３４の所定位置（一例を符号１０１，１０２で示す）に配置されており、ＣＲＳ搭載３７形態の全てのＣＲＳ搭載時のＯＮ検知を行うことができる。

従って、３７形態の全てのＣＲＳ搭載時のＯＮ検知を正確に行うことができるので、シート３３上の空席とＣＲＳ装着時とを正確に判定することができ、これによって、空席時にエアバッグＯＮランプ１５とエアバッグＯＦＦランプ１６を共に消灯とすることができる。

１０ 乗員検知システム
１１ 乗員検知ＥＣＵ
１２ 静電容量式センサ
１３，１３−１ 荷重検知式センサ
１４ａ エアバッグＥＣＵ
１４ｂ エアバッグ
１５ エアバッグＯＮランプ
１６ エアバッグＯＦＦランプ
３１ 静電センサ
３１ａ メイン電極
３１ｂ サブ電極
３１ｃ ガード電極
３２ 車両ボディ
３３ シート
３４ 座面部
３４ａ 座部シートフレーム
３５ 背もたれ部
３５ａ 背部シートフレーム
３６ コネクタ配線部
４１ 着座センサスイッチ
４２ 抵抗器
５１，５２，５６ センサセル
５３ コネクタ
５４ 導通部
６１ 第１フィルム
６２ 第２フィルム
６３ 第１電極
６４ 第２電極
６５ スペーサ
７１ ウレタンパッド
７２，７４，７８ センサ装置
７７ コネクタ
１０１，１０２ 座面部へのＣＲＳの当接面形状

Claims (6)

1. 車両のシートに配置された電極と車両接地との間に微弱電界を発生させ、前記シートに人が着座した場合と、年少者拘束システムであるＣＲＳが載置された場合と、何も載置の無い空席の場合とで、各々異なる微弱電界に応じた電流又は電圧を出力する静電容量式センサと、
   前記シートに配置され、当該シートを介して所定以上の荷重がかかった際にオン状態となって電流又は電圧を出力し、所定以上の荷重がかかっていない場合にオフ状態となる荷重検知式センサと、
   前記静電容量式センサから前記人が着座した場合の出力があり且つ前記荷重検知センサがオン状態又はオフ状態の場合にエアバッグの展開許可状態を示すオンランプを点灯させ、また、前記静電容量式センサから前記ＣＲＳ載置の場合の出力があり且つ前記荷重検知センサがオン状態又はオフ状態の場合にエアバッグの展開禁止状態を示すオフランプを点灯させ、また、前記静電容量式センサから前記空席の場合の出力があり且つ前記荷重検知センサがオン状態の場合に前記オフランプを点灯させ、また、前記静電容量式センサから前記空席の場合の出力があり且つ前記荷重検知センサがオフ状態の場合に前記オンランプと前記オフランプの双方を消灯させる制御を行う制御手段と
   を備えることを特徴とする乗員検知システム。
2. 前記荷重検知式センサが、一対のフィルムと、当該フィルムの間に、対向且つ離隔して配置され、荷重を受けた際に当接して導通するセンサ電極とを有して成ることを特徴とする請求項１に記載の乗員検知システム。
3. 前記荷重検知式センサのオン状態又はオフ状態となるスイッチは、前記シートに前記ＣＲＳを載置した際に当該シートへのＣＲＳの当接面に位置する状態で配設されることを特徴とする請求項１又は２に記載の乗員検知システム。
4. 前記荷重検知式センサのオン状態又はオフ状態となるスイッチを複数有し、この複数のスイッチが、前記シートへの当接面が各々異なる複数の前記ＣＲＳが個々にシートに載置された際に、各当接面の全てに位置する状態で配設されることを特徴とする請求項１又は２に記載の乗員検知システム。
5. 前記静電容量式センサと前記荷重検知式センサとをウレタンパッドの上下面に搭載して一体化したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の乗員検知システム。
6. 前記静電容量式センサと前記荷重検知式センサとをウレタンパッドの上下面に搭載してコネクタに接続して一体化したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の乗員検知システム。

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