JP4185640B2 - 車両用シート - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着座荷重検出装置を備えた車両用シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば車両用シートの着座者を保護するためにエアバックが備えられている場合において、その対象シートに着座者がいるか否かを検出するために、又は、エアバックの膨出のためのガス発生量を着座者の重量に応じて適正に調整するために、車両用シートには着座荷重検出装置が設けられている。
【0003】
例えば、特開平11−1153号公報には、シートの左右両側辺に配置されて同シートを車両進行方向にスライド可能に案内するレールと、各レールを車両床に対して固定支持するマウンテンブラケットとの間にそれぞれ荷重センサを設け、これら荷重センサからの荷重信号にてシート重量を検出する態様が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両用シートには子供用拘束装置(以下、「CRS(Child Restraint System )」という)が装着される場合がある。このCRSをシートベルトにて車両用シートに固定する際には、その締め付け力によって同シートに対して著しく大きな下方への荷重が加わることとなる。従って、例えば上記荷重センサからの荷重信号の合計にてシート重量を検出した場合には、同締め付け力の荷重の影響も同荷重信号に含まれるため、本来のシート重量以上の重量を検出することとなる。この結果、例えば対象シートの着座者の有無を誤検出することがあるため、CRSの装着の有無を検出することが望まれている。
【0005】
本発明の目的は、子供用拘束装置の装着の有無を好適に検出することができる車両用シートを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、シート本体のベルトアンカブラケット側の後部に設けられる第1荷重センサ及び該ベルトアンカブラケットと反対側の後部に設けられる第2荷重センサを有する着座荷重検出装置を備えた車両用シートにおいて、前記第1荷重センサからの第1検出値と前記第2荷重センサからの第2検出値とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づき子供用拘束装置の装着の有無を判定する判定手段とを備えたことを要旨とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用シートにおいて、前記比較手段は前記第2検出値と前記第1検出値との差の値を算出するものであり、前記判定手段は、前記第2検出値が前記第1検出値よりも大きく、且つ、前記第2検出値と前記第1検出値との差の値が所定の荷重差しきい値よりも大きいときに、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを要旨とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車両用シートにおいて、前記判定手段は、前記第1検出値及び前記第2検出値の加算値が所定の加算値しきい値よりも大きいとき、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを要旨とする。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の車両用シートにおいて、前記着座荷重検出装置は、少なくとも前記シート本体の前記ベルトアンカブラケット側の前部及び該ベルトアンカブラケットと反対側の前部に設けられる複数の第3荷重センサを備え、前記判定手段は、前記第1検出値及び前記第2検出値の加算値が所定の第1加算値しきい値よりも大きいとき、及び、前記第1検出値、前記第2検出値及び前記第3荷重センサからの第3検出値の加算値が所定の第2加算値しきい値よりも大きいときの少なくとも一方であるとき、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを要旨とする。
【0010】
請求項5に記載の発明は、請求項2〜4のいずれかに記載の車両用シートにおいて、前記判定手段は、前記第2検出値が所定の第2検出しきい値よりも大きいとき、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを要旨とする。
【0011】
請求項6に記載の発明は、請求項2〜5のいずれかに記載の車両用シートにおいて、前記判定手段は、前記第1検出値が所定の第1検出しきい値よりも小さいとき、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを要旨とする。
【0012】
(作用)
シート本体のベルトアンカブラケット側の後部に設けられる第1荷重センサからの第1検出値と、同ベルトアンカブラケットと反対側の後部に設けられる第2荷重センサからの第2検出値とを比較した場合、子供用拘束装置が装着されている場合と装着されていない場合とで顕著な違いが現れることが出願人らによって確認されている。
【0013】
請求項1及び2に記載の発明の構成によれば、上記第1荷重センサからの第1検出値と、第2荷重センサからの第2検出値とを比較することで極めて簡易、且つ、好適に子供用拘束装置の装着の有無が検出される。
【0014】
請求項3に記載の発明の構成によれば、第1検出値及び第2検出値の加算値が所定の加算値しきい値よりも大きいとき、子供用拘束装置が装着されていると判定することで、同装着の有無はより厳密に検出される。
【0015】
請求項4に記載の発明の構成によれば、第1検出値及び第2検出値の加算値が所定の第1加算値しきい値よりも大きいとき、及び、同第1検出値、第2検出値及び第3検出値の加算値が所定の第2加算値しきい値よりも大きいときの少なくとも一方であるとき、子供用拘束装置が装着されていると判定することで、同装着の有無はより厳密に検出される。
【0016】
請求項5に記載の発明の構成によれば、第2検出値が所定の第2検出しきい値よりも大きいとき、子供用拘束装置が装着されていると判定することで、同装着の有無はより厳密に検出される。
【0017】
請求項6に記載の発明の構成によれば、第1検出値が所定の第1検出しきい値よりも小さいとき、子供用拘束装置が装着されていると判定することで、同装着の有無はより厳密に検出される。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した車両用シートの一実施形態について図1〜図6に従って説明する。
【0019】
図1は車両用シートが備えるシート本体1の斜視図を示す。このシート本体1は、車両の助手席側に配置されるもので、図1において左右一対の支持フレーム2は図示しない車両フロアーに対して前後方向(図1においてX矢印方向)に併設固定されている。各支持フレーム2の上面には、前後一対のブラケット3が固着され、その前後一対のブラケット3に対してロアレール4が支持フレーム2に沿って支持固定されている。左右一対のロアレール4は断面U字状に形成され、その上方が開口しその開口部が前後方向に延びるスライド溝5を形成している。
【0020】
各ロアレール4に形成されたスライド溝5には、左右一対のアッパレール6がスライド溝5に沿って前後方向に摺動可能にそれぞれ配設されている。図2に示すように、各アッパレール6には、左右一対の前側センサブラケット7及び後側センサブラケット8を介して所定の間隔をおいてシート本体1のシートクッション9及びシートバック10を支持するロアアーム16が連結されている。
【0021】
図3(a)に示すように、上記前側センサブラケット7は上下両端部を上側締結部7a及び下側締結部7bとし、その上側及び下側締結部7a,7b間を湾曲させて撓み部7cが形成されている。この前側センサブラケット7は、上記上側及び下側締結部7a,7bにおいてそれぞれ上記ロアアーム16及びアッパレール6の前側部に連結されている。そして、右側及び左側の各前側センサブラケット7の撓み部7cには、それぞれ第3荷重センサを構成するフロント右側荷重センサ21及びフロント左側荷重センサ22が貼着されている。これらフロント右側荷重センサ21及びフロント左側荷重センサ22は、例えば歪みゲージなどの歪み検出素子を備えており、前記シートクッション9にかかる荷重に相対して撓み部7cが撓む撓み量を電気的に検出するようになっている。
【0022】
図3(b)に示すように、上記後側センサブラケット8は上下両端部を上側締結部8a及び下側締結部8bとし、その上側及び下側締結部8a,8b間を湾曲させて撓み部8cが形成されている。この後側センサブラケット8は、上記上側及び下側締結部8a,8bにおいてそれぞれ上記ロアアーム16及びアッパレール6の後側部に連結されている。そして、右側及び左側の各後側センサブラケット8の撓み部8cには、それぞれ第1荷重センサとしてのリヤ右側荷重センサ23及び第2荷重センサとしてのリヤ左側荷重センサ24が貼着されている。これらリヤ右側荷重センサ23及びリヤ左側荷重センサ24は、前記フロント右側荷重センサ21及びフロント左側荷重センサ22と同様、例えば歪みゲージなどの歪み検出素子を備えており、前記シートクッション9にかかる荷重に相対して撓み部8cが撓む撓み量を電気的に検出するようになっている。
【0023】
一側(図1の左側)のアッパレール6にはシートベルト11を連結するベルトアンカ12のアンカブラケット13が連結されている。
図4は車両用シートが備える着座荷重検出装置20の電気的構成を示すブロック図である。この着座荷重検出装置20は、上記荷重センサ21〜24と、電子制御装置(以下、「ECU」という)25とを備えている。
【0024】
ECU25は、中央演算処理装置(以下、「CPU」という)26と、センサ信号入力回路27と、判定出力回路28とを備えている。
上記センサ信号入力回路27は、上記フロント右側荷重センサ21、フロント左側荷重センサ22、リヤ右側荷重センサ23及びリヤ左側荷重センサ24にそれぞれ対応して設けられたアクティブフィルタ27a,27b,27c,27dを有しており、同荷重センサ21〜24からの荷重信号は、これらアクティブフィルタ27a〜27dを介して上記CPU26に入力されている。なお、これらアクティブフィルタ27a〜27dは、例えばコンデンサ及び抵抗からなる受動素子に増幅器などの能動素子を組み合わせた周知の低域通過型フィルタである。従って、上記アクティブフィルタ27a〜27dは、上記荷重センサ21〜24からの荷重信号のうち、低域周波数の信号のみを通過させ、それ以外の信号は損失させる。
【0025】
ちなみに、アクティブフィルタ27a,27bをそれぞれ通過したフロント右側荷重センサ21及びフロント左側荷重センサ22からの荷重信号、アクティブフィルタ27cを通過したリヤ右側荷重センサ23からの荷重信号、並びにアクティブフィルタ27dを通過したリヤ左側荷重センサ24からの荷重信号に基づき、第3検出値FR,FL、第1検出値RR及び第2検出値RLがそれぞれ演算されるようになっている。
【0026】
上記CPU26は、予め記憶された制御プログラム及び初期データ等に従って各種演算処理を実行し、その演算結果を上記判定出力回路28に出力する。そして、この演算結果が判定出力回路28を介して、例えばエアバッグ装置の電子制御装置(以下、「エアバッグECU」という)30に出力されることで、同エアバッグ装置の作動が制御されている。
【0027】
ここで、図1に示されるように上記シート本体1には子供用拘束装置(以下、「CRS」という)31が装着される場合がある。このCRS31は、シートベルト11にて締め付けてシート本体1に固定される。従って、図6に示されるように、上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLは、上記CRS31の装着の有無に基づく締め付け力の影響によって以下の特性を有することが出願人らによって確認されている。
【0028】
すなわち、無負荷状態等に対してCRS31をシートベルト11にて締め付けてシート本体1に固定した場合(CRS固定)、同固定されたCRS31に模擬的な子供の重量として18kg(キログラム)の荷重を加えた場合(CRS+18kg)、及び同CRS31から18kgの荷重を除去した場合(18kg除去)、上記第1及び第3検出値RR,FR,FLはわずかの範囲で増減するのみであることに対し、ベルトアンカ44とは反対側の後部において検出される第2検出値RLは著しく増加することが確認される。従って、シート本体1の後部に略同等の条件にて配置されているリヤ右側荷重センサ23からの第1検出値RR及びリヤ左側荷重センサ24からの第2検出値RLを比較することにより、上記CRS31の装着の有無が確認できることがわかる。
【0029】
また、上記CRS31が装着されることで上記第2検出値RLが著しく増加することから、上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値、上記第1及び第2検出値RR,RLの合計値、若しくは上記第2検出値RLがある程度大きくなる傾向にあることもわかる。
【0030】
さらに、上記CRS31が装着される際の上記第1検出値RRの大きさは、ある程度の範囲に抑制されている傾向にあることもわかる。
このような第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの特性を鑑み、本実施形態におけるCRS装着の判定等の処理について図5のフローチャートに基づき説明する。なお、この処理は所定時間ごとの定時割り込みで実施される。
【0031】
処理がこのルーチンに移行すると、まずステップ101においてCPU26は、上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLを読み込み、ステップ102に移行する。
【0032】
ステップ102においてCPU26は、上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値が第2加算値しきい値としての所定値A以上か否かを判断する。なお、この所定値Aは、上記CRS31が装着されることに対応して上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値が大きくなる傾向を把握するのに好適な値に設定されている。
【0033】
ここで、上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値が所定値A以上であると判断されると、CPU26はステップ103に移行する。また、上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値が所定値A未満であると判断されると、CPU26はステップ104に移行し、更に上記第1及び第2検出値RR,RLの合計値が第1加算値しきい値(加算値しきい値)としての所定値B以上か否かを判断する。なお、この所定値Bは、上記CRS31が装着されることに対応して上記第1及び第2検出値RR,RLの合計値が大きくなる傾向を把握するのに好適な値に設定されている。そして、上記第1及び第2検出値RR,RLの合計値が所定値B以上であると判断されると、CPU26はステップ103に移行する。換言すると、上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値が所定値A以上であるか、若しくは上記第1及び第2検出値RR,RLの合計値が所定値B以上であるときには、CPU26はステップ103に移行する。
【0034】
ステップ103においてCPU26は、上記第2検出値RLが第1検出値RRよりも大きく、且つ、上記第2検出値RLと第1検出値RRとの差の値が荷重差しきい値としての所定値C以上か否かを判断する。なお、この所定値Cは、上記CRS31が装着されることに対応して第2検出値RLと第1検出値RRとの差の値が大きくなる傾向を把握するのに好適な値に設定されている。そして、上記第2検出値RLが第1検出値RRよりも大きく、且つ、上記第2検出値RLと第1検出値RRとの差の値が上記所定値C以上と判断されると、CPU26はステップ105に移行する。
【0035】
ステップ105においてCPU26は、第2検出値RLが第2検出しきい値としての所定値D以上か否かを判断する。なお、この所定値Dは、上記CRS31が装着されることに対応して第2検出値RLが大きくなる傾向を把握するのに好適な値に設定されている。そして、上記第2検出値RLが上記所定値D以上と判断されると、CPU26はステップ106に移行する。
【0036】
ステップ106においてCPU26は、第1検出値RRが第1検出しきい値としての所定値E以下か否かを判断する。なお、この所定値Eは、上記CRS31が装着されることに対応して上記第1検出値RRの大きさが抑制される傾向を把握するのに好適な値に設定されている。そして、上記第1検出値RRが上記所定値E以下と判断されると、CRS31が装着されているものと判定され、CPU26はステップ107に移行する。
【0037】
ステップ107に移行したCPU26は、CRS31装着の判定結果を前記判定出力回路28を介して、例えばエアバッグECU30に出力し、その後の処理を一旦終了する。
【0038】
一方、上記ステップ103〜ステップ106のいずれかの条件が満たされないと判定されると、CRS31が装着されていないものと判定され、CPU26はステップ108に移行する。
【0039】
ステップ108に移行したCPU26は、例えば上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値に基づき、当該シートの着座者の荷重(重量)を判定し、同判定結果を前記判定出力回路28を介して、例えばエアバッグECU30に出力し、その後の処理を一旦終了する。
【0040】
そして、エアバッグECU30は、上記各判定結果に基づきエアバッグ装置の作動を好適に制御する。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【0041】
(1)本実施形態では、CRS31の装着の有無に応じて顕著な違いが確認できるリヤ右側荷重センサ23からの第1検出値RR及びリヤ左側荷重センサ24からの第2検出値RLを比較することで、すなわち第2検出値RLが第1検出値RRよりも大きく、且つ、第2検出値RLと第1検出値RRとの差の値が所定値C以上か否かを判断することで極めて簡易、且つ、好適にCRS31の装着の有無を検出することができる。
【0042】
(2)本実施形態では、CRS31が装着されることに対応して第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値が大きくなる傾向を有することに基づき、同合計値が所定値A以上か否かを判断することでCRS31の装着の有無をより厳密に検出することができる。
【0043】
(3)本実施形態では、CRS31が装着されることに対応して第1及び第2検出値RR,RLの合計値が大きくなる傾向を有することに基づき、同合計値が所定値B以上か否かを判断することでCRS31の装着の有無をより厳密に検出することができる。
【0044】
(4)本実施形態では、CRS31が装着されることに対応して第2検出値RLが大きくなる傾向を有することに基づき、同第2検出値RLが所定値D以上か否かを判断することでCRS31の装着の有無をより厳密に検出することができる。
【0045】
(5)本実施形態では、CRS31が装着されることに対応して第1検出値RRの大きさが抑制される傾向を有することに基づき、同第1検出値RRが所定値E以下か否かを判断することでCRS31の装着の有無をより厳密に検出することができる。
【0046】
(6)本実施形態では、CRS31が装着されていないと判定された場合において、例えば上記第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値に基づき、当該シートの着座者の荷重(重量)を判定することができる。
【0047】
(7)本実施形態では、CRS31装着の判定結果、若しくは当該シートの着座者の荷重(重量)の判定結果に基づきエアバッグ装置の作動を好適に制御することができる。
【0048】
(8)本実施形態では、アクティブフィルタ27a,27bをそれぞれ通過したフロント右側荷重センサ21及びフロント左側荷重センサ22からの荷重信号、アクティブフィルタ27cを通過したリヤ右側荷重センサ23からの荷重信号、並びにアクティブフィルタ27dを通過したリヤ左側荷重センサ24からの荷重信号に基づき、第3検出値FR,FL、第1検出値RR及び第2検出値RLをそれぞれ安定して演算することができる。
【0049】
なお、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
・前記実施形態において採用された前側及び後側センサブラケット7,8の形状は一例であり、シート重量(着座者の荷重)に応じて撓みが発生するのであればその形状は任意である。
【0050】
・前記実施形態において採用された荷重センサ21〜24の取付位置(前側及び後側センサブラケット7,8)は一例であり、同様の配置にてシート重量(着座者の荷重)が検出されるのであればその取付位置は任意である。
【0051】
・前記実施形態においては、第3荷重センサとして2つの荷重センサ(フロント右側荷重センサ21及びフロント左側荷重センサ22)を備える構成としたが、これ以外に別途、第3荷重センサを設けてもよい。
【0052】
・前記実施形態においては、左右一対の前側センサブラケット7に対してそれぞれフロント右側荷重センサ21及びフロント左側荷重センサ22を設けたが、これら荷重センサ21,22は必ずしもなくともよい。なお、この場合、第1〜第3検出値RR,RL,FR,FLの合計値に基づくCRS31の装着の有無の判定(ステップ102)を割愛する。
【0053】
このような構成を採用した場合、荷重センサの点数の低減によりコストの低減を図ることができる。
・前記実施形態において、少なくとも第2検出値RLが第1検出値RRよりも大きく、且つ、第2検出値RLと第1検出値RRとの差の値が所定値C以上であることに基づきCRS31の装着判定を行うのであれば、その他の条件(ステップ102,104〜106)は適宜、抽出して判定に供すればよい。
【0054】
・前記実施形態においては、第2検出値RLと第1検出値RRとの差の値に基づきCRS31の装着判定を行ったが、例えば第2検出値RLと第1検出値RRとの比の値に基づきCRS31の装着判定を行ってもよい。
【0055】
・前記実施形態においては、車両の左側に助手席が配置される構成としたが、例えば車両の右側に助手席が配置される構成であってもよい。要は、CRS31を装着することにより、シート重量に固有の特性が現出する構造に適用するのであればよい。
【0056】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1及び2に記載の発明によれば、子供用拘束装置の装着の有無を好適に検出することができる。
【0057】
請求項3〜6に記載の発明によれば、子供用拘束装置の装着の有無をより厳密に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両用シートの一実施形態を示す斜視図。
【図2】同実施形態を示す側面図。
【図3】前側及び後側センサブラケットを示す正面図。
【図4】同実施形態の電気的構成を示すブロック図。
【図5】同実施形態の検出態様を示すフローチャート。
【図6】各荷重センサからの検出値の特性を示すグラフ。
【符号の説明】
1 シート本体
13 ベルトアンカブラケットとしてのアンカブラケット
20 着座荷重検出装置
21 第3荷重センサを構成するフロント右側荷重センサ
22 第3荷重センサを構成するフロント左側荷重センサ
23 第1荷重センサとしてのリヤ右側荷重センサ
24 第2荷重センサとしてのリヤ左側荷重センサ
25 ECU
31 子供用拘束装置

Claims (6)

  1. シート本体のベルトアンカブラケット側の後部に設けられる第1荷重センサ及び該ベルトアンカブラケットと反対側の後部に設けられる第2荷重センサを有する着座荷重検出装置を備えた車両用シートにおいて、
    前記第1荷重センサからの第1検出値と前記第2荷重センサからの第2検出値とを比較する比較手段と、
    前記比較手段の比較結果に基づき子供用拘束装置の装着の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする車両用シート。
  2. 請求項1に記載の車両用シートにおいて、
    前記比較手段は前記第2検出値と前記第1検出値との差の値を算出するものであり、
    前記判定手段は、前記第2検出値が前記第1検出値よりも大きく、且つ、前記第2検出値と前記第1検出値との差の値が所定の荷重差しきい値よりも大きいときに、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを特徴とする車両用シート。
  3. 請求項2に記載の車両用シートにおいて、
    前記判定手段は、前記第1検出値及び前記第2検出値の加算値が所定の加算値しきい値よりも大きいとき、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを特徴とする車両用シート。
  4. 請求項2に記載の車両用シートにおいて、
    前記着座荷重検出装置は、少なくとも前記シート本体の前記ベルトアンカブラケット側の前部及び該ベルトアンカブラケットと反対側の前部に設けられる複数の第3荷重センサを備え、
    前記判定手段は、前記第1検出値及び前記第2検出値の加算値が所定の第1加算値しきい値よりも大きいとき、及び、前記第1検出値、前記第2検出値及び前記第3荷重センサからの第3検出値の加算値が所定の第2加算値しきい値よりも大きいときの少なくとも一方であるとき、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを特徴とする車両用シート。
  5. 請求項2〜4のいずれかに記載の車両用シートにおいて、前記判定手段は、前記第2検出値が所定の第2検出しきい値よりも大きいとき、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを特徴とする車両用シート。
  6. 請求項2〜5のいずれかに記載の車両用シートにおいて、前記判定手段は、前記第1検出値が所定の第1検出しきい値よりも小さいとき、前記子供用拘束装置が装着されていると判定することを特徴とする車両用シート。
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