JP4734793B2

JP4734793B2 - 着座検出装置

Info

Publication number: JP4734793B2
Application number: JP2001226608A
Authority: JP
Inventors: 浩二伊藤; 和也田中; 武田原; 亘大竹
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2021-07-26
Also published as: US20030020593A1; US6829949B2; JP2003042866A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートへの乗員の着座を検出する着座検出装置のうち、特に、着座した乗員の体格、シートに載った物の形状を検出する着座検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の着座検出装置として提案されているものに特開平１０−２１１８３６がある。この着座検出装置は、図５に示すように、クッション５２と、窪みの底に収納された可撓性シート状の感圧スイッチ５３と、感圧スイッチ５３の下面に接して前記窪み５１を閉じた閉止体５４を備えている。クッション５２は着座面の反対側の下方に底がある下へ開口した窪み５１を有する。
【０００３】
この着座検出装置は、着座したか、しないかのみ検出することを目的とするため、感圧スイッチ５３はクッション５２の着座面の面積に比べて小さい面積のもので充分であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
乗員保護装置であるエアバッグを適正に作動させるため、シートに載っているものの識別が必要となってきている。具体的にはシート上のものが人か物か、更に人である場合にはその体格の識別が必要となってきる。これを検出するためには、クッション５２の着座面のほぼ全体が検出範囲となる圧力検出センサを、検出精度を確保するために着座面に近い位置に配設する必要がある。
【０００５】
また、一般に車両用シートは、表皮の吊りワイヤとクッションに埋め込まれているワイヤを固定リングで固定することで、表皮をクッションに固定する構造となっている。従って、圧力検出センサをワイヤより上の着座面に近い位置に配設すると表皮の吊りワイヤと干渉することとなり、圧力検出センサは吊りワイヤとの干渉を避ける形状をとる必要がある。ここで吊りワイヤはシートの意匠により様々な配置形態をとるため、様々な意匠のシートに圧力検出センサを配設するには、圧力検出センサを吊りワイヤの配置形態に合わせた形状とする必要がある。
【０００６】
本発明の技術的課題は、着座検出装置がシートの着座面全体に広がる面積を持ち、かつ様々なシートの意匠に対応可能とすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するために講じた第１の技術的手段は請求項１に示すように、着座検出装置が、ワイヤが内部に埋入される第１クッションと、該第1クッション上に配設される第２クッションと、前記第1及び前記第２クッションの上に位置し、吊りワイヤが配設される表皮と、前記ワイヤと吊りワイヤを固定する固定部材と、前記第１クッションの上面と前記第２クッションの下面間に配設され、前記吊りワイヤを通すための複数の貫通孔を設けた圧力検出手段と、を備えることを特徴としたことである。
【０００８】
上記の構成において、着座検出装置の吊りワイヤは圧力検出手段の貫通孔に通されるため、圧力検出手段は吊りワイヤと干渉しなくなる。よって、吊りワイヤとの干渉を避けるために着座検出装置の大きさを制限する必要がなくなる。従って着座検出装置を第１クッション上面全体、つまりシートの着座面全体に広がる面積とすることができる。更に上記の構成においては、複数の貫通孔のうち一定の貫通孔を選択的に使用することによって、異なる配置形態の吊りワイヤを貫通可能とすることができる。よって異なる配置形態の吊りワイヤが配設される複数種類の表皮に対して着座検出装置を取り付け可能とすることができる。ここで表皮の形状はシートの意匠を形成するものである。よって様々な意匠のシートに圧力検出センサを配設することができる。
【０００９】
上記した技術的課題を解決するために講じた第２の技術的手段は請求項２に示すように、着座検出装置が、前記第１クッションにおいて前記複数の貫通孔は第１方向及び第２方向に沿って配設され、前記第１方向は前記第２方向と交差することを特徴としたことである。
【００１０】
上記の構成において、複数の貫通孔は平面的に配設されることとなる。ここで平面的に配設された貫通孔のうち一定の貫通孔を選択し吊りワイヤを貫通することによって、表皮が有する吊りワイヤの配置形態をより多様なものとすることができる。よって、より多様な意匠のシートに圧力検出センサを配設することができる。
【００１１】
上記した技術的課題を解決するために講じた第３の技術的手段は請求項３に示すように、着座検出装置が、前記圧力検出手段は複数の圧力検出素子を備えることを特徴としたことである。
【００１２】
上記の構成において、着座検出装置は複数の圧力検出素子からの複数の出力結果を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例である着座検出装置１０を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
以下に着座検出装置１０の構成を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
着座検出装置１０は図１及び２に示すように、下クッション１１（第１のクッション）と上クッション１４（第２のクッション）を備える。下クッション１１にはインサートワイヤ１２（ワイヤ）が内部に埋入され、インサートワイヤ１２の一部が露出されたインサートワイヤ露出部１３が上面に配置されている。上クッション１４には下クッション１１の上に重なり、吊りワイヤ１５（後出）を通すための複数の貫通孔１４ａが設けられている。
【００１６】
上クッション１４及び下クッション１１の上方からは、吊りワイヤ１５が懸装される表皮１６が被せられる。下クッション１１の上面と上クッション１４の下面間には、吊りワイヤ１５を通すための１４個の貫通孔１８１（貫通孔）が配設された可撓性の圧力検出センサフィルム１８（圧力検出手段）が布設されている。
【００１７】
図１に示すように、貫通孔１８１は開孔列１９乃至２２に沿って配設されている。開孔列１９、開孔列２０、開孔列２１は圧力検出センサフィルム１８の幅方向（図１における左右方向）の両端側および中央に位置し、圧力検出センサフィルム１８の前後方向（図１における上下方向）に直線的に配設されている。開孔列２２は圧力検出センサフィルム１８の前後方向のほぼ中央に位置し、圧力検出センサフィルム１８の幅方向に直線的に配設されている。そして開孔列１９には４つの貫通孔１８１ａ、１８１ｂ、１８１ｃ、１８１ｄが圧力検出センサフィルム１８の前端（図１における上端）側から後端（図１における下端）側に向かってほぼ等間隔に配設されている。開孔列２０には４つの貫通孔１８１ｅ、１８１ｆ、１８１ｇ、１８１ｈが圧力検出センサフィルム１８の前端側から後端側に向かってほぼ等間隔に配設されている。開孔列２１には４つの貫通孔１８１ｉ、１８１ｊ、１８１ｋ、１８１ｌが圧力検出センサフィルム１８の前端側から後端側に向かってほぼ等間隔に配設されている。開孔列２２には、２つの貫通孔１８１ｍ、１８１ｎが、開孔列１９と開孔列２０及び開孔列２０と開孔列２１の間に配設されている。
【００１８】
表皮１６を下クッション１１及び上クッション１４に固定するために、固定リング１７（固定部材）がインサートワイヤ露出部１３にてインサートワイヤ１２と吊りワイヤ１５を共巻きして固定している。また、この固定時には、吊りワイヤ１５は貫通孔１４ａ及び貫通孔１８１を挿通する構造となっている。更にこの場合、表皮１６の吊りワイヤ１５が配設される位置は、シートに引き込まれる構造となり、これによりシートの意匠が構成されることとなる。
【００１９】
固定リング１７によって、表皮１６は上クッション１４及び下クッション１１に固定される。それと共に、圧力検出センサフィルム１８は吊りワイヤ１５と下クッション１１のインサートワイヤ１２によって上クッション１４下面と下クッション１１上面の間に布設され固定される。
【００２０】
下クッション１１の上面は略平面状であり、図１に示すように、１４個のインサートワイヤ露出部１３が圧力検出センサフィルム１８の１４個の貫通孔１８１にシートの上下方向（図１における紙面の鉛直方向）に重なるように設けられている。
【００２１】
図４は圧力検出センサフィルム１８のさらに詳細な平面図である。圧力検出センサフィルム１８は複数の圧力センサ１８ｂを繋ぐ配線部１８ｃを配設した、ＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキット、樹脂シートへの印刷基板）である。配線部１８ｃの集結部１８ｄはコネクタを介して、又は直接車両の制御回路へ接続されている。
【００２２】
以下に着座検出装置１０の作用を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
シート着座面に乗員又はチャイルドシート等が載ると、その圧力により表皮１６、上クッション１４、下クッション１１は変形する。
【００２４】
圧力検出センサフィルム１８は図４に示すように１枚のシートではなく、複数の配列された圧力センサ１８ｂを配線部１８ｃで繋いだ、格子に似た隙間が多い形状をしているため、シートの変形に従って柔軟に変形する。
【００２５】
表皮１６、上クッション１４、下クッション１１の変形に伴い圧力検出センサフィルム１８も変形し、複数の圧力センサ１８ｂはそれぞれ圧力を受ける。
【００２６】
圧力センサ１８ｂには常時電流が流れており、圧力センサ１８に対して図４の紙面に向う方向に圧力が加えられると、各圧力センサ１８ｂの抵抗値が変化する。
【００２７】
各圧力センサ１８ｂは加えられる圧力がある閾値までは抵抗の変化を示さないが、圧力が閾値を越えると抵抗値がアナログ変化を示す性質を備える。
【００２８】
圧力検出センサフィルム１８において圧力センサ１８ｂは図４に示すように列を形成して配置されており、シートの着座面に載る物の形状によって隣合う圧力センサ１８ｂの列と列に加わる圧力差が生じる。
【００２９】
例えば、乗員が着座する場合、シート着座面において乗員の臀部が載っている部分と載っていない部分では圧力に差が生じる。また、乗員の臀部が載っている部分の間でも、圧力の差は生じている。また、シートの着座面にチャイルドシートの脚部のように小さな面積に圧力が加わるような物が載ると、圧力センサ１８ｂの列毎の抵抗値差は大きくなる。
【００３０】
その圧力差によって圧力センサ１８ｂの列毎の抵抗値差が生じる。制御回路は圧力センサ１８ｂの列毎の抵抗値差を検出して圧力分布を検出し、シートの着座面に載っているものの大きさや形状、重さを算出して識別する。
【００３１】
一般に車両のシートは車種により着座部の意匠が異なるが、それらの意匠は主に異なる配置形態の吊りワイヤによって形成されている。
【００３２】
本実施例における吊りワイヤ１５のいくつかの配置形態例を図３に示す。本実施例の圧力検出センサフィルム１８及び下クッション１１は、前述のように、それぞれ１４個の貫通孔１８１及びインサートワイヤ露出部１３を縦方向及び横方向に配置している。これらは例として図３ａ乃至ｃに示した各配置形態の吊りワイヤ１５に対し、圧力検出センサフィルム１８の上下方向（図３における紙面の鉛直方向）重なる位置にある。図３ａにおいては、まず２本の吊りワイヤ１５が圧力検出センサフィルム１８の幅方向（図３における左右方向）の両端に位置し、圧力検出センサフィルム１８の前端から後端（図３における上端から下端）方向に直線的に配設される。更に１本の吊りワイヤ１５が圧力検出センサフィルム１８の前後方向（図３における上下方向）のほぼ中央に位置し、圧力検出センサフィルム１８の幅方向に直線的に配設される。吊りワイヤ１５は、開孔列１９、開孔列２１、開孔列２２と圧力検出センサフィルム１８の上下方向に重なる。このとき吊りワイヤ１５は、１４個の貫通孔１８１のうち開孔列１９上の４つの貫通孔１８１ａ、１８１ｂ、１８１ｃ、１８１ｄと、開孔列２１上の各４つの貫通孔１８１ｉ、１８１ｊ、１８１ｋ、１８１ｌと、開孔列２２上の２つの貫通孔１８１ｍ、１８１ｎに選択的に貫通可能となる。図３ｂにおいては、３本の吊りワイヤ１５が圧力検出センサフィルム１８の幅方向の両端及び中央に位置し、圧力検出センサフィルム１８の前端から後端に直線的に配設される。吊りワイヤ１５は開孔列１９、開孔列２０、開孔列２１と圧力検出センサフィルム１８の上下方向に重なる。このとき吊りワイヤ１５は、１４個の貫通孔１８１のうち開孔列１９上の４つの貫通孔１８１ａ、１８１ｂ、１８１ｃ、１８１ｄと、開孔列２０上の４つの貫通孔１８１ｅ、１８１ｆ、１８１ｇ、１８１ｈと、開孔列２１上の各４つの開通孔１８１ｉ、１８１ｊ、１８１ｋ、１８１ｌに選択的に貫通可能となる。図３ｃにおいては、まず２本の吊りワイヤ１５が圧力検出センサフィルム１８の幅方向の両端側に位置し、圧力検出センサフィルム１８の前端から圧力検出センサフィルム１８の後端方向に直線的に配設される。更に１本の吊りワイヤ１５が圧力検出センサフィルム１８の幅方向の中央に位置し、シートの中央から後端に直線的に配設される。更には、１本の吊りワイヤ１５が圧力検出センサフィルム１８の前後方向のほぼ中央に位置し、圧力検出センサフィルム１８の幅方向に直線的に配設される。吊りワイヤ１５は開孔列１９、開孔列２０、開孔列２１、開孔列２２と圧力検出センサフィルム１８の上下方向に重なる。このとき吊りワイヤ１５は、１４個の貫通孔１８１のうち開孔列１９上の４つの貫通孔１８１ａ、１８１ｂ、１８１ｃ、１８１ｄと、開孔列２０上の２つの貫通孔１８１ｇ、１８１ｈと、開孔列２１上の４つの貫通孔１８１ｉ、１８１ｊ、１８１ｋ、１８１ｌと、開孔列２２上の２つの貫通孔１８１ｍ、１８１ｎに選択的に貫通可能となる。以上より、図１に示す圧力検出センサフィルム１８及び下クッション１１は、１つで少なくとも３つの吊りワイヤ１５の配置形態を有する表皮１６を固定することができる。
【００３３】
つまり、上記の圧力検出センサフィルム１８は１つで少なくとも３つの意匠の表皮１６からなるシートに対応できることが理解されよう。
【００３４】
さらに、縦横方向だけでなく斜め方向等のインサートワイヤ露出部１３及び貫通孔１８１の配置や、インサートワイヤ露出部１３及び貫通孔１８１の配置の間隔を変えることで、下クッション１１及び圧力検出センサフィルム１８をさらに多くのシートの意匠に対応させることができる。
【００３５】
なお、本実施例では、圧力検出手段である圧力検出センサフィルム１８は、圧力検出素子として、アナログの電気信号を出力する圧力センサを複数使用しているが、オンオフの電気信号を出力する圧力スイッチを複数使用してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の着座検出装置は、シートの着座面全体に広がる面積をもちかつ様々な意匠のシートに対応可能な汎用性のあるものとすることができる。よって製造コストを抑えつつ、シートに着座する乗員の体格や、シートに載るチャイルドシートの形状の高い精度の検出を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である着座検出装置１０において表皮及び上クッション１４を除いた状態における、圧力検出センサフィルム１８より下部の部分を示す概略的平面図である。
【図２】表皮及び上クッション１４を備えた状態における着座検出装置１０の図１に示す矢線ＡＡにおける断面図である。
【図３】本発明の実施例である着座検出装置１０の下クッション１１及び圧力検出センサフィルム１８とシートの意匠を構成する吊りワイヤ１５のいくつかの形態の対応を示した平面図である。
【図４】本発明の実施例である着座検出装置１０の圧力検出センサフィルム１８の平面図である。
【図５】従来からある着座検出装置５０の縦断面図である。
【符号の説明】
１１下クッション（第１クッション）
１２インサートワイヤ（ワイヤ）
１３インナワイヤ露出部（取付け部）
１４上クッション（第２クッション）
１５吊りワイヤ（吊りワイヤ）
１６表皮（表皮）
１７固定リング（固定部材）
１８圧力検出センサフィルム（圧力検出手段）
１８１貫通孔

Claims

ワイヤが内部に埋入される第１クッションと、
該第1クッション上に配設される第２クッションと、
前記第1及び前記第２クッションの上に位置し、吊りワイヤが配設される表皮と、
前記ワイヤと吊りワイヤを固定する固定部材と、
前記第１クッションの上面と前記第２クッションの下面間に配設され、前記吊りワイヤを通すための複数の貫通孔を設けた圧力検出手段と、を備えることを特徴とする着座検出装置。
前記第１クッションにおいて前記複数の貫通孔は第１方向及び第２方向に沿って配設され、前記第１方向は前記第２方向と交差することを特徴とする、請求項１に記載の着座検出装置。
前記圧力検出手段は複数の圧力検出素子を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の着座検出装置。