JP2015202827A

JP2015202827A - 乗員センサ

Info

Publication number: JP2015202827A
Application number: JP2014084323A
Authority: JP
Inventors: 基中川; Motoi Nakagawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2015-11-16

Abstract

【課題】新規構成の乗員センサを提供すること。【解決手段】本発明の「乗員センサ」は、自動車のキャビン内において、ドア内側面Ｓ２に設けられた肘掛け２２に内蔵され乗員の下膊を検知するアームセンサ４と、取っ手としてのドアグリップ１２に内蔵され乗員の手指による握りを検知するグリップセンサ５とをもつ。グリップセンサ５およびアームセンサ４は、複数の静電容量式近接スイッチ４１、５１をもつ。乗員がドアを閉める際にはドアグリップ１２の握り面Ｇの表皮下に内蔵されたグリップセンサ５が乗員の手指を検知し、乗員がアームレスト２２に下膊を乗せればアームセンサ４がこれを検知し、もって乗員センサとして機能する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両に乗り込んだ乗員を検知する乗員センサに関する。本発明は、例えば乗用車などの自動車に適用することもできる。

この技術分野でふつうに行われている通常技術では、各シートの座面に内蔵されたメンブレン状の感圧スイッチなどにより、当該座面に所定以上の荷重がかかっていることを検知して当該シートに乗員がいることを検知している。

一方、特許文献１には、後席ドアの開閉を記憶しておいたり後席シートベルトの着脱を記憶しておいたりして後席の乗員を推定する手段が開示されている。

特開２００９−１７３１７３号公報

前述の背景技術のうち、シートの座面に内蔵された感圧スイッチでは、荷物と乗員との区別ができず、荷物を置いた座席にも乗員がいるものと判定されてしまうというがある。一方、特許文献１に開示された技術では、後席乗員の人数が確実に推定されるか確実ではないようである。

そこで本発明は、公知の乗員センサとは構成の異なる新しい乗員センサを提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するための本願発明の構成とその構成がもたらす作用効果とについて、本項では簡潔に説明する。

本発明の乗員センサ（３，４，５）は、車両（Ａ）の車両（Ａ）のキャビン内側面側に設けられた取っ手（１１−１４）および肘掛け（２１，２２）のうち少なくとも一方に内蔵されている。すなわち、この車両のキャビン内に設けられたいくつかの取っ手に内蔵されたグリップセンサ（３，５）は、乗員の手による握りを検知する機能をもつ。一方、このキャビン内に設けられたいくつかの肘掛けに内蔵されたアームセンサ（４）は、乗員の下膊を検知する機能をもつ。ここで、キャビン内側面側といえば、キャビンの内則面に接している場合だけではなく、キャビン内であればよいものとする。

それゆえ、グリップセンサが内蔵された取っ手に乗員が手指をかけたり手で捕まったりすれば、そこに乗員がいることがグリップセンサで検知される。また、アームセンサが内蔵された肘掛けに乗員が腕を乗せれば、そこに乗員がいることがアームセンサで検知される。こうして乗員の検知がなされ、乗員センサとして機能するに至る。ここで、キャビン内側面側といえば、キャビンの内則面に接している場合だけではなく、キャビン内であればよいものとする。

実施例１での取っ手および肘掛けの配置を示す部分開口側面図実施例１での前席上方グリップ内蔵の乗員センサを示す斜め側面図実施例１で後席ドアのグリップセンサおよびアームセンサを示す平面図

（構成）
本発明の実施例１としての乗員センサ３，４，５は、図１に示すように、車両Ａのキャビン内側面側に設けられた取っ手１１−１４に内蔵され乗員の手による握りを検知するグリップセンサと、このキャビン内に設けられた肘掛け２１，２２に内蔵され乗員の下膊を検知するアームセンサとを有する（詳細は図２および図３参照）。同図は、車両として４ドア・セダン型でボンネットＢのある乗用車を例示し、その右側面から前後のドアおよびセンターピラー等を外して、左側にある助手席ドアＤ１および後席ドアＤ２のキャビン内側面が見えるように描かれている。

取っ手１１−１４には、車両左側の助手席ドアＤ１および後席ドアＤ２の内側面にそれぞれ設けられたドアグリップ１１，１２と、助手席用のＡピラー上端部付近からキャビン内に突きだした固定式の上部グリップ１３と、後席左端の天井Ｃからキャビン内に引き下げられた引っ込み式の上部グリップ１４とが含まれる。一方、肘掛け２１，２２には、ドアＤ１，Ｄ２の内側面にそれぞれ設けられたドア・アームレスト２１，２２が含まれる。同図には描かれていないが、もちろん車両右側の運転席側および後席右側にも同様に取っ手１１−１４および肘掛け２１，２２に相当するものがある。

先ず図２に示すように、助手席用の固定式グリップ１３には、Ａピラーのキャビン内側面と対向する握り面Ｇの下に静電容量センサ３が埋設されており、同センサ３からはグリップ１３内からＡピラーを通って図略のＥＣＵに通じる信号線３０が延びている。静電容量センサ３は、グリップ１３の握り面を形成する表皮材の下に埋設された数個の静電容量式近接スイッチ素子３１をもち、それぞれの出力が信号線３０を通じてＥＣＵ（図略）に送られるようになっている。

次に、後席用の引っ込み式グリップ１４にも、上記の固定式グリップ１３と同様に、握り面を形成する表皮材の下に数個の静電容量式近接スイッチ素子をもった静電容量センサが埋設されている（図略）。その信号線は、引っ込み式グリップ１４の回転軸内を通って上記ＥＣＵに接続されている。

一方、再び図１に示すように、前後のドアＤ１，Ｄ２の内側面からキャビン内に突きだしたドア・アームレスト２１，２２の上面には、それぞれ上方から手指をかけてドアＤ１，Ｄ２を閉めることができるように窪み状のドアグリップ１１，１２が形成されている。ドア・アームレスト２１，２２およびそのドアグリップ１１，１２については、前後のドアＤ１，Ｄ２で基本的に同様の構成であるから、後席用のドア・アームレスト２２をもって例示する。

すなわち図３に示すように、後席用のドアＤ２の内側面Ｓ２から突出したドア・アームレスト２２には、肘掛け面（つまり前後に適度な傾斜をもつ上面）の表皮材の下にアームセンサ４が埋設されている。アームセンサ４は、数個の静電容量式近接スイッチ素子４１をもつ静電容量センサ４であり、ドア・アームレスト２２の内部と後席ドアＤ２内とを通じて信号線４０で上記ＥＣＵ（図略）に接続されている。

また、ドア・アームレスト２２に設けられたドアグリップ１２には、その窪み１２０に面する握り面Ｇに沿ってグリップセンサ５が埋設されている。グリップセンサ５は、数個の静電容量式近接スイッチ素子５１をもつ静電容量センサ５であり、ドア・アームレスト２２の内部と後席ドアＤ２内とを通じて信号線５０で上記ＥＣＵ（図略）に接続されている。

なお以上の各図には図示されていないが、左右の後席に座った乗員には、前列の運転席および助手席の背もたれ背面に付設された取っ手や、後席の中央部に設けられたドリンクボックスに付設された肘掛けを使うことができる。これらの取っ手および肘掛けにも同様のグリップセンサおよびアームセンサが内蔵されていて、より確実に乗員を検出することができるようになっている。

（作用効果）
本実施例の乗員センサ３，４，５は、以上のように構成されているので、次のように作用する。

先ず、助手席または後席に乗員が乗り込む際には、当該ドアＤ１，Ｄ２（図１参照）が開いた状態で上部グリップ１３，１４に捕まって体重を支えつつキャビン内に体を入れ、座席に収まることが多い。この際、上部グリップ１３，１４を手で握るので、グリップセンサ３のもつ複数の静電容量式近接スイッチ素子３１（図２参照）のうちいくつかが反応し、その旨が信号線３０を通じてＥＣＵ（図略）に送られる。

乗員が乗り込んで着座したら、キャビン内からドアグリップ１１，１２に手指をかけてドアＤ１，Ｄ２を閉めるであろう（図１参照）。この際、ドアグリップ１１，１２の握り面Ｇに乗員が手指をかけてドアＤ１，Ｄ２を内側へ引っ張るので、ドアグリップ１１，１２の握り面Ｇに内蔵されたグリップセンサ５のもつ複数の静電容量式近接スイッチ素子５１（図３参照）のうちいくつかが反応し、その旨が信号線５０を通じて上記ＥＣＵに送られる。

ここで、各ドアの開け閉めについては、従来からある半ドアを防止するためのスイッチからの信号を参照してドアが閉められたタイミングを検出することが可能である。上記ＥＣＵでこの信号を補助的に使用するようにしておけば、ドアＤ１，Ｄ２を閉めるためにドアグリップ１１，１２を握ったのか否かを判定することも可能になる。

次に、乗員が着座してしまったら、その座席から直近のドア・アームレスト２１，２２に腕をかけたり、上部グリップ１３，１４を手で握ったりすることが多い。ドア・アームレスト２１，２２にはアームセンサ４が内蔵されており、上部グリップ１３，１４にはグリップセンサ３が内蔵されているので、ドアＤ１，Ｄ２の閉まった状態でこれらのセンサ３，４が反応すれば、これをもってその席には乗員がいることを検知することができる。

なお、グリップセンサ３，５およびアームセンサ４のそれぞれを、複数の静電容量式近接スイッチ素子３１，４１，５１をもつ静電容量センサ３，４，５にしたことにより、表皮材の下に埋設して収容できるので美観を損なわない。また、水滴その他が付着したり、上部グリップ１３，１４に衣紋掛けやコウモリ傘をかけたりした場合には、乗員が手をかけた場合とは静電容量センサ３，４，５の反応が違うので、これをもって判別することができる。

したがって、本実施例の乗員センサ３，４，５によれば、新規で簡素な構成でありながら、より確実に乗員を検出することができるようになるという効果がある。併せて、近接式の静電容量センサ３，４，５を採用することにより、美観を損なうことがないうえに、乗員とそれ以外のものとの判別が付きやすくなるという効果も得られる。

（変形態様１）
本実施例の変形態様１として、静電容量センサ以外の他の各種センサによって、手指による取っ手の握りや肘掛けに乗せた下膊を検出し、もって乗員の存在を検出することもできる。

すなわち、感圧スイッチで押圧力を検出するか、焦電センサで明暗の変化ないし赤外光の強度変化を検知するか、あるいは歪センサをもって荷重を検知するなど、各種センサの特性を生かしてグリップセンサ３やアームセンサ４とすることもできる。

Ａ：車両としての自動車Ｄ１：前席用ドアＤ２：後席用ドア
Ｓ１：Ａピラーのキャビン内側面Ｓ２：後席ドアのキャビン内側面
１１：前席用ドアグリップ（取っ手）１２：後席用ドアグリップ（同）
１３：前席用上部グリップ（同）１４：後席用上部グリップ（同）Ｇ：握り面
２１：前席ドア・アームレスト（肘掛け）２２：後席ドア・アームレスト（同）
３，４，５：乗員センサ３０，４０，５０：センサ信号線
３，５：グリップセンサ（静電容量センサ）４：アームセンサ（同）
３１，４１，５１：静電容量式近接スイッチ素子

Claims

車両（Ａ）のキャビン内側面側に設けられた取っ手（１１−１４）に内蔵され乗員の手による握りを検知するグリップセンサ（３，５）と、このキャビン内に設けられた肘掛け（２１，２２）に内蔵され乗員の下膊を検知するアームセンサ（４）とのうち、少なくとも一方を有することを特徴とする、
乗員センサ（３，４，５）。
前記取っ手には、ドア内側面に設けられたドアグリップ（１１，１２）が含まれ、
前記肘掛けには、これらドア内側面に設けられたドア・アームレスト（２１，２２）が含まれる、
請求項１に記載の乗員センサ。
前記グリップセンサおよび前記アームセンサのうち少なくとも一つは、静電容量センサ（３，４，５）、感圧スイッチ、焦電センサおよび歪センサのうちいずれかである、
請求項１〜請求項２のうちいずれか一項に記載の乗員センサ。
前記静電容量センサは、前記取っ手および前記肘掛けのうち少なくとも一方の表皮材の下に埋設されている、
請求項３に記載の乗員センサ。
前記静電容量センサは、複数の静電容量式近接スイッチ素子（３１，４１，５１）をもつ、
請求項３〜請求項４のうちいずれか一項に記載の乗員センサ。