JP2011063076A

JP2011063076A - 車両用着座センサ

Info

Publication number: JP2011063076A
Application number: JP2009213804A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yuasa; 均湯浅; Hiroyuki Takahashi; 浩幸高橋; Setsu Takuma; 摂宅間; Keiichi Yanai; 慶一梁井; Hideki Kawabata; 英樹川端; Wataru Otake; 亘大竹; Hiromi Kondo; 弘巳近藤
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2011-03-31
Also published as: CN102498018A; WO2011033360A1; EP2477848A1

Abstract

【課題】構成の簡易化を図りつつ、コストの削減を可能にした車両用着座センサを提供する。
【解決手段】車両用着座センサ１０は、４つの感圧センサ１４を有している。これらの４つの感圧センサ１４は、直線状に配列され、シート１８の前後方向の中心線Ｌ１に対し右方向のみに７°〜１６．５°の範囲にある傾斜角度αで傾斜している。感圧センサ１４は、傾斜している箇所しか配置されておらず、その他の領域には配置されていない。これによって、従来と比べて感圧センサ１４の配置数量が少なく、しかも、感圧センサ１４の配置が容易になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のシートに配置されて乗員の着座を検出する車両用着座センサに関するものである。

従来、車両用着座センサとして、例えば特開２００２−１２０７４号公報に記載されるように、シートの着座面全体にわたって格子状にセンサを配列したものが知られている。このような構成によれば、乗員がシートの着座面に着座したとき、格子状のセンサによって乗員の荷重を精度よく面状に検出することができる。

特開２００２−１２０７４公報

しかしながら、上述した着座センサでは、数多くのセンサが使用されているため、センサの配置や、センサを連結する配線構成などが複雑である。これによって、構成の簡易化が困難であり、コストが高いといった問題点がある。

本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、構成の簡易化を図りつつ、コストの削減を可能にした車両用着座センサを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用着座センサは、車両のシートに配置され、各々所定値以上の圧力が作用したときに作動する複数のセンサを有する車両用着座センサにおいて、複数のセンサは、シートの前後方向の中心線に対して、左右の一方向のみに７°〜１６．５°の範囲にある傾斜角度で傾斜して配列されていることを特徴とする。

本発明に係る車両用着座センサでは、複数のセンサがシートの前後方向の中心線に対して、左右の一方向のみに所定の傾斜角度で傾斜して配列されているので、従来と比べてセンサの数が少なく、しかもセンサの配置が容易になるので、構成の簡易化を実現することができると共に、コストの削減を図ることができる。また、傾斜角度が７°〜１６．５°の範囲にあるので、大人の着座のみならず、子供の着座も検出することができる。

本発明に係る車両用着座センサにおいて、複数のセンサは、シートの中央よりも左右方向の半分の領域のみに配置されていることが好適である。このようにすれば、従来と比べてセンサの数が少なく、しかもセンサの配置が容易になるので、構成の簡易化を実現することができると共に、コストの削減を図ることができる。

本発明に係る車両用着座センサにおいて、車両前後方向における複数のセンサの配置ピッチは、３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲にあることが好適である。このようにすれば、荷物による誤検知を防止することができる。

本発明に係る車両用着座センサにおいて、傾斜角度は、７°〜１５°の範囲にあることが好適である。このようにすれば、大人の着座のみならず、子供の着座も精度良く検出することができる。

本発明に係る車両用着座センサは、車両のシートに配置され、各々所定値以上の圧力が作用したときに作動する複数のセンサを有する車両用着座センサにおいて、複数のセンサは、シートの前後方向の中心線に対して、左右の一方向のみに所定の傾斜角度で傾斜して配列され、傾斜角度は１６．５°以下であることを特徴とする。

本発明に係る車両用着座センサでは、複数のセンサがシートの前後方向の中心線に対して、左右の一方向のみに所定の傾斜角度で傾斜して配列されているので、従来と比べてセンサの数が少なく、しかもセンサの配置が容易になるので、構成の簡易化を実現することができると共に、コストの削減を図ることができる。また、傾斜角度が１６．５°以下であるので、大人の着座のみならず、子供の着座も検出することができる。

本発明に係る車両用着座センサにおいて、傾斜角度は１５°以下であることが好適である。このようにすれば、大人の着座のみならず、子供の着座も精度良く検出することができる。

本発明に係る車両用着座センサは、車両のシートに配置され、各々所定値以上の圧力が作用したときに作動する複数のセンサを有する車両用着座センサにおいて、複数のセンサは、シートの前後方向の中心線に対して、左右の一方向のみに所定の傾斜角度で傾斜して配列され、傾斜角度は７°以上であることを特徴とする。

本発明に係る車両用着座センサでは、複数のセンサがシートの前後方向の中心線に対して、左右の一方向のみに所定の傾斜角度で傾斜して配列されているので、従来と比べてセンサの数が少なく、しかもセンサの配置が容易になるので、構成の簡易化を実現することができると共に、コストの削減を図ることができる。また、傾斜角度が７°以上であるので、子供の股抜けを防止することができる。ここで、股抜けとは、人体のうち坐骨に挟まれた領域はシートに荷重が作用しずらいため、股に対応する箇所の荷重をセンサにて検知できない現象をいう。

本発明に係る車両用着座センサは、車両のシートに配置され、各々所定値以上の圧力が作用したときに作動する複数のセンサを有する車両用着座センサにおいて、複数のセンサは、シートの前後方向の中心線に対して７°〜１６．５°の範囲内の全てまたはその一部にしか設けられていないことを特徴とする。

本発明に係る車両用着座センサでは、複数のセンサがシートの前後方向の中心線に対して７°〜１６．５°の範囲内の全てまたはその一部にしか設けられていないので、従来と比べてセンサの数が少なく、しかもセンサの配置が容易になるので、構成の簡易化を実現することができると共に、コストの削減を図ることができる。また、傾斜角度が７°〜１６．５°の範囲にあるので、大人の着座のみならず、子供の着座も検出することができる。

本発明によれば、構成の簡易化を図りつつ、コストの削減を可能にした車両用着座センサを提供することができる。

実施形態に係る車両用着座センサを示す平面図である。（ａ）は大人と６歳児とが正規着座した場合の座圧分布を示す図であり、（ｂ）は大人と６歳児とが後座りの場合の座圧分布を示す図であり、（ｃ）は大人と６歳児とが片側寄り着座した場合の座圧分布を示す図である。車両用着座センサの配置位置を示す平面図である。センサ設置角度と検出確率を示す図である。センサ配置範囲を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、実施形態に係る車両用着座センサを示す平面図である。本実施形態に係る車両用着座センサ１０は、車両シート１８のシートクッション１２に配置されている。シートクッション１２は、乗員のヒップ形状に合わせて凹形状に形成されている。

車両用着座センサ１０は、４つの感圧センサ１４（第１感圧センサ１４ａ、第２感圧センサ１４ｂ、第３感圧センサ１４ｃ、第４感圧センサ１４ｄ）を有している。感圧センサ１４は、シートクッション１２の片側のみに配置され、シートクッション１２の内部に埋設されている。

これらの感圧センサ１４は、各々所定値以上の圧力が作用したときに作動するものであり、例えばボタンスイッチや、加圧導電ゴム等を利用して圧力が閾値以上になったらオンするセンサなどが挙げられる。そして、４つの感圧センサ１４は、シートクッション１２の後方中央に設けられたコネクタ１６に連結され、コネクタ１６を介して着座判断ＥＣＵ（Electronic Control Unit）（図示せず）に接続されている。応力に応じて電気抵抗値が変わるセンサや、応力に応じて発電するセンサ、応力に応じて静電容量が変わるセンサも好適である。

４つの感圧センサ１４は、シート１８の前後方向の中心線Ｌ１に対して左右非対称に配置されている。具体的には、図１に示すように、これらの４つの感圧センサ１４は、直線状に配列され、中心線Ｌ１に対して右方向のみに傾斜している。すなわち、４つの感圧センサ１４は、シートクッション１２の後方中央部から車両前方へ向けて右側へ傾斜した状態で配列されている。そして、直線状配列された４つの感圧センサ１４に沿った直線Ｌ２と中心線Ｌ１との成す傾斜角度αが７°〜１６．５°の範囲にあるのが好ましく、７°〜１５°の範囲にあるのがより好ましい。

なお、ここでの傾斜の方向は、シート１８の一人分の座面の幅方向の中央から外側に向かうよう、かつ、車両前方向に延びる方向にラインであって、前後方向のラインに対して７°傾斜する。また、傾斜ライン（例えば直線Ｌ２）は、ヒップポイントから後方向８５〜１１０ｍｍの部分を通過するラインが好ましい。ここでヒップポイントとは、シート１８に着座したときの人間の股関節点を示す位置である。ヒップポイントの測定には一般的な三次元マネキンなどによって可能である。

以下、４つの感圧センサ１４がシートクッション１２の片側のみに配置される理由について説明する。図２は、感圧センサ１４を用いて大人と子供の座圧状況を調査した結果である。図２において、領域Ａは大人の座圧ＯＮ領域を示し、領域Ｂは６歳児の座圧ＯＮ領域を示す。また、ポイントＰ１は３ＤＭヒップポイント（Hip Point 以下Ｈ．Ｐ．と略す）を示し、ポイントＰ２は６歳児Ｈ．Ｐ．を示し、ポイントＰ３は大人Ｈ．Ｐ．を示す。なお、ヒップポイントとは、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｄ４６０７−１９７７自動車室内寸法測定用三次元人体模型（３ＤＭ−ＪＭ５０）の胴部と大腿部との回転中心に相当する点をいう。

図２（ａ）は大人と６歳児とが正規着座した場合の座圧分布を示す図である。図２（ａ）に示すように、正規着座した場合では、ポイントＰ１、ポイントＰ２及びポイントＰ３が、車両の前後方向に沿って略直線状に配置されており、６歳児の座圧ＯＮ領域Ｂが、大人の座圧領域Ａの範囲内に入っている。

図２（ｂ）は大人と６歳児とが後座りの場合の座圧分布を示す図である。図２（ｂ）に示すように、後座りの場合では、ポイントＰ１及びポイントＰ２が、車両の前後方向に沿って略直線状に配置されており、６歳児の座圧ＯＮ領域Ｂが、大人の座圧領域Ａの範囲内に入っている。

図２（ｃ）は大人と６歳児とが片側寄り着座した場合の座圧分布を示す図である。図２（ｃ）に示すように、片側寄り（右側寄り）着座した場合では、ポイントＰ１、ポイントＰ２及びポイントＰ３が、車幅方向に沿って略直線状に配置されており、６歳児の座圧ＯＮ領域Ｂが、大人の座圧領域Ａの範囲内に入っている。

上述した乗員座圧状況の調査結果により、大人の臀部が６歳児に比べて大きいため、大人の座圧ＯＮ領域Ａの方が外側になる。従って、６歳児が着座することが検知できれば大人も検知できる。この点に鑑み、検知領域は６歳児により決定すると設定されている。

図３は車両用着座センサの配置位置を示す平面図である。図３において、前列の１、２セル目Ｓ１，Ｓ２は６歳児の前座りに対応し、後列の３、４セル目Ｓ３，Ｓ４は６歳児の後座りに対応するものである。そして、１〜４セル目におけるラップする位置に、それぞれ第１感圧センサ１４ａ、第２感圧センサ１４ｂ、第３感圧センサ１４ｃ、第４感圧センサ１４ｄが配置されている。

これらの４つの感圧センサ１４は、シート１８の中央よりも左右方向の半分（本実施形態において、右半分）の領域のみに配置されている。具体的には、４つの感圧センサ１４は、シートクッション１２の中心線Ｌ１に対して右方向のみに、所定の傾斜角度αをもって傾斜して配列されている。そして、感圧センサ１４は、傾斜している箇所しか配置されておらず、その他の領域には配置されていない。

荷物による誤検知を防止するため、車両の前後方向における感圧センサ１４の配置ピッチは３０〜５０ｍｍと設定されている。また子供の股抜けを防止するため、これらの４つの感圧センサ１４は斜め配置されている。そして、直線状配列された４つの感圧センサ１４に沿った直線Ｌ２と中心線Ｌ１との成す傾斜角度αを７°〜１６．５°の範囲にあると設定されている。

そして、６歳児を含めて着座を検知する場合には、感圧センサ１４の配列に沿った直線Ｌ２と中心線Ｌ１との成す傾斜角度αが７°〜１６．５°の範囲にあるのが好適である。一方、大人及び子供の着座を精度良く検出する場合には、その傾斜角αが７°〜１５°の範囲にあるのが好適である。

また、座席が助手席の場合には、感圧センサ１４の配置位置が車両内側か外側かは特に方向性がないが、座席が後席の場合には、乗員が前席中心を見ながら座るため、少し中心に寄って着座することが多い。従って、座席が後席の場合には、感圧センサ１４を車両中央側に配置させることが好ましい。

以下、図４及び図５を参照しつつ傾斜角度αが７°〜１６．５°と設定される根拠について説明する。図４はセンサ設置角度と検出確率を示す図である。図４において、横軸をセンサ設置角度、縦軸を検出確率としている。図４に示すように、６歳児は座り位置が横にずれやすいため、センサを傾けすぎると検知率が下がる。その点を鑑み、図より傾斜角度αの上限値を１６．５°以下と設定してある。

図５はセンサ配置範囲を示す図であり、６歳児の座圧ＯＮ領域を対象とし調査を行ったものである。図５に示すように、６歳児の股の部分に荷重が作用しないため、股抜けが発生しやすい。６歳児の股抜けを防止するため、傾斜角度αの下限値が７°を設定してある。

このように構成された車両用着座センサ１では、４つの感圧センサ１４が中心線Ｌ１に対して右方向のみに所定の傾斜角度αで傾斜して配列されるので、従来と比べて感圧センサ１４の配置数量が少なく、しかも感圧センサ１４を直線状に配置すれば良く、感圧センサ１４の配置が容易になる。従って、構成の簡易化を実現することができ、コストの削減を図ることができる。また、傾斜角度が７°〜１６．５°の範囲にあるので、大人の着座のみならず、子供の着座も検出することができる。また、７°〜１６．５°の範囲以外にはセンサを設けないことにより、簡易化になる。

上述した実施形態は本発明に係る車両用着座センサの一例を示すものである。本発明に係る車両用着座センサは上述の実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る車両用着座センサは、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る車両用着座センサを変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。例えば、上述の実施形態では４つの感圧センサ１４が直線状に配列されているが、これに限らず、完全な直線状でなくてもよい。また、上記の実施形態では、４つの感圧センサ１４が中心線Ｌ１に対して右方向のみに傾斜するように配置されているが、中心線Ｌ１に対して左方向のみ、あるいは左右両方向に傾斜するように配置されてもよい。

例えば、感圧センサ１４は、シートクッション１２における大人の坐骨に対応する領域内の一の点と、シートクッション１２における大人の臀部後端中央に対応する箇所とを結ぶ直線よりも内側の領域に配置されてもよい。この場合には、従来と比べて感圧センサ１４の配置数量が少なく、しかも感圧センサ１４の配置が容易になるので、構成の簡易化を実現することができると共に、コストの削減を図ることができる。また、これによって、大人の着座のみならず、子供の着座も検出することができる。

１０…車両用着座センサ、１２…シートクッション、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…感圧センサ、１８…シート、Ｌ１…中心線、α…傾斜角度。

Claims

車両のシートに配置され、各々所定値以上の圧力が作用したときに作動する複数のセンサを有する車両用着座センサにおいて、
前記複数のセンサは、前記シートの前後方向の中心線に対して、左右の一方向のみに７°〜１６．５°の範囲にある傾斜角度で傾斜して配列されていることを特徴とする車両用着座センサ。
前記複数のセンサは、前記シートの中央よりも左右方向の半分の領域のみに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用着座センサ。
車両前後方向における前記複数のセンサの配置ピッチは、３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用着座センサ。
前記傾斜角度は、７°〜１５°の範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用着座センサ。
車両のシートに配置され、各々所定値以上の圧力が作用したときに作動する複数のセンサを有する車両用着座センサにおいて、
前記複数のセンサは、前記シートの前後方向の中心線に対して、左右の一方向のみに所定の傾斜角度で傾斜して配列され、
前記傾斜角度は１６．５°以下であることを特徴とする車両用着座センサ。
前記傾斜角度は１５°以下であることを特徴とする請求項５に記載の車両用着座センサ。
車両のシートに配置され、各々所定値以上の圧力が作用したときに作動する複数のセンサを有する車両用着座センサにおいて、
前記複数のセンサは、前記シートの前後方向の中心線に対して、左右の一方向のみに所定の傾斜角度で傾斜して配列され、
前記傾斜角度は７°以上であることを特徴とする車両用着座センサ。
車両のシートに配置され、各々所定値以上の圧力が作用したときに作動する複数のセンサを有する車両用着座センサにおいて、
前記複数のセンサは、前記シートの前後方向の中心線に対して７°〜１６．５°の範囲内の全てまたはその一部にしか設けられていないことを特徴とする車両用着座センサ。