JP7272890B2 - Occupant detection device and seat - Google Patents
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Description
本発明は、乗員検知装置及びシートに関する。 The present invention relates to an occupant detection device and a seat.
従来、人体と直接または間接的に接触する場所に配置される圧電素子により成るセンサを備え、このセンサの出力から、人体の生体情報の検出および質量推定を行う生体情報検出装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a biometric information detection device that includes a sensor composed of a piezoelectric element that is placed at a location that comes into direct or indirect contact with a human body, and detects biometric information of the human body and estimates the mass from the output of this sensor. (See Patent Document 1, for example).
しかしながら、従来の技術は、センサの出力波形の減衰期間での値を質量推定に使用するので、センサの出力波形が大きく減衰した状態では、質量推定を精度良く行うことが難しい。 However, since the conventional technique uses the value in the decay period of the output waveform of the sensor for mass estimation, it is difficult to accurately estimate the mass when the output waveform of the sensor is greatly attenuated.
そこで、本開示は、乗員を高精度に検知可能な乗員検知装置及びシートを提供する。 Accordingly, the present disclosure provides an occupant detection device and a seat that can detect an occupant with high accuracy.
本開示は、
シートクッションを下方から支持する金属製の支持部材に設置される振動部と、
前記シートクッションに設置される第1の圧電素子と、
前記支持部材に設置される第2の圧電素子と、
前記支持部材に振動が伝播するように前記振動部を振動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記第1の圧電素子に接続される検知ラインを介して周波数が前記駆動信号よりも低い第1の振動波形を検出することによって生体検知を行い、前記第2の圧電素子に接続される検知ラインを介して得られる第2の振動波形の振幅変化を検出することによって荷重検知を行う検知回路とを備える、乗員検知装置を提供する。
This disclosure is
a vibrating unit installed on a metal support member that supports the seat cushion from below;
a first piezoelectric element installed on the seat cushion;
a second piezoelectric element installed on the support member;
a driving circuit for outputting a driving signal for vibrating the vibrating portion so that the vibration is propagated to the supporting member;
A living body is detected by detecting a first vibration waveform having a frequency lower than that of the drive signal via a detection line connected to the first piezoelectric element, and a detection line connected to the second piezoelectric element. and a detection circuit that detects a load by detecting a change in the amplitude of a second vibration waveform obtained through the .
また、本開示は、
シートクッションと、
前記シートクッションを下方から支持する金属製の支持部材と、
前記支持部材に設置される振動部と、
前記シートクッションに設置される第1の圧電素子と、
前記支持部材に設置される第2の圧電素子と、
前記支持部材に振動が伝播するように前記振動部を振動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記第1の圧電素子に接続される検知ラインを介して周波数が前記駆動信号よりも低い第1の振動波形を検出することによって生体検知を行い、前記第2の圧電素子に接続される検知ラインを介して得られる第2の振動波形の振幅変化を検出することによって荷重検知を行う検知回路とを備える、シートを提供する。
This disclosure also provides
seat cushion and
a metal support member that supports the seat cushion from below;
a vibrating portion installed on the support member;
a first piezoelectric element installed on the seat cushion;
a second piezoelectric element installed on the support member;
a driving circuit for outputting a driving signal for vibrating the vibrating portion so that the vibration is propagated to the supporting member;
A living body is detected by detecting a first vibration waveform having a frequency lower than that of the drive signal via a detection line connected to the first piezoelectric element, and a detection line connected to the second piezoelectric element. and a sensing circuit that senses a load by detecting a change in the amplitude of a second vibration waveform obtained through.
本開示の技術によれば、乗員を高精度に検知可能な乗員検知装置及びシートを提供できる。 According to the technique of the present disclosure, it is possible to provide an occupant detection device and a seat that can detect an occupant with high accuracy.
以下、本開示に係る実施形態における乗員検知システムを図面を参照して説明する。 Hereinafter, an occupant detection system according to embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示に係る実施形態における乗員検知システムの構成例を示すブロック図である。図1に示す乗員検知システムは、車両に搭載されるシート40に座る乗員を検知し、その検知結果を外部装置に出力する。この乗員検知システムは、車室内に設置されるシート40と、シート40に座る乗員を検知する乗員検知装置100とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an occupant detection system according to an embodiment of the present disclosure. The occupant detection system shown in FIG. 1 detects an occupant sitting on a
図2は、本開示に係る実施形態における乗員検知システムの構成例を模式的に示す図である。シート40は、シートクッション44、シートバック45及び支持部材41を有する。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration example of an occupant detection system according to an embodiment of the present disclosure. The
シートクッション44は、シート40に座る乗員の臀部及び大腿部を下方から支持する座部である。シートクッション44の座面は、シート40に座る乗員の臀部及び大腿部と接触する。シートクッション44は、クッションパッド43及びシートトリム42を有する。クッションパッド43は、支持部材41に下方から支持される緩衝部材である。クッションパッド43は、例えば、ウレタンフォームから形成される。シートトリム42は、クッションパッド43を覆う基材であり、シートクッション44の座面を形成する。シートトリム42は、例えば、布地又は皮革から形成される表皮部材である。
The
シートバック45は、シートクッション44の後部から立ち上がり、シート40に座る乗員の背中を後方から支持する背もたれ部である。シートバック45の背もたれ面は、シート40に座る乗員の背中と接触する。
The
支持部材41は、シートクッション44を下方から支持する金属製の部材である。支持部材41は、シートクッション44の下面に接触するSバネ等のクッション支持部を有する。
The
図3は、シートクッション及び支持部材の構成例を示す分解斜視図である。シートクッション44は、クッション性を有するクッションパッド43と、クッションパッド43の上面に設置されるシートトリム42とを有する。図3に示す形態では、支持部材41は、一対のサイドフレーム41a,41bと、フロントフレーム41cと、リアフレーム41dと、複数のSバネ41eとを有する。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a configuration example of a seat cushion and a support member. The
一対のサイドフレーム41a,41bは、車幅方向に対応する左右方向に互いに離れて配置されている。フロントフレーム41cは、一対のサイドフレーム41a,41bの各々の前部同士を連結し、リアフレーム41dは、一対のサイドフレーム41a,41bの各々の後部同士を連結する。Sバネ41eは、シートクッション44を下方から支持するクッション支持部の一例であり、クッションパッド43の下面に接触する。Sバネ41eは、S字状の部分が繰り返し連続する金属製の弾性線材である。
The pair of
図3には、左右方向に配列された複数のSバネ41eがフロントフレーム41cとリアフレーム41dとの間に架設された形態が例示されているが、前後方向に配列された複数のSバネ41eが一対のサイドフレーム41a,41bの間に架設されてもよい。
FIG. 3 illustrates a configuration in which a plurality of
図1において、乗員検知装置100は、振動部10、第1の圧電素子121、第2の圧電素子122及び制御装置30を備える。制御装置30は、駆動回路31及び検知回路37を有するECU(Electronic Control Unit)である。
In FIG. 1 , the
振動部10は、シートクッション44を下方から支持する金属製の支持部材41に設置され、例えば、上述のSバネ41e等のクッション支持部に設置されている。振動部10は、駆動ライン11を介して駆動回路31に接続されている。
The vibrating
振動部10は、駆動回路31から駆動ライン11を介して供給される駆動信号Dによって振動する。振動部10で発生する振動は、金属製の支持部材41に伝播する。
The vibrating
振動部10は、例えば、駆動回路31からの駆動信号Dが供給されることによって振動する圧電素子である。振動部10は、バイモルフ型、積層型又はモノモルフ型のいずれの圧電素子でもよい。また、振動部10は、圧電性高分子を利用するものでもよい。
The vibrating
駆動回路31は、支持部材41に振動が伝播する大きさで振動部10を振動させる駆動信号Dを駆動ライン11を介して振動部10に供給する。駆動回路31は、生体検知及び荷重検知を行う期間では、シートクッション44上の乗員に振動を感じさせない程度の大きさで振動部10が振動するように、振動部10を振動させる駆動信号Dを出力する。駆動信号Dの波形(駆動波形)は、一定の振幅及び一定の周波数(例えば、5kHz)を有する。駆動波形は、方形波でも正弦波でもよい。
The
第1の圧電素子121は、シートクッション44に設置される生体検知用の圧電素子である。第2の圧電素子122は、支持部材41に設置される荷重検知用の圧電素子である。
The first
検知回路37は、第1の圧電素子121に接続される検知ライン13を介して周波数が駆動信号Dよりも低い第1の振動波形Saを検出することによって生体検知を行う。また、検知回路37は、第2の圧電素子122に接続される検知ライン13を介して得られる第2の振動波形Sbの振幅変化を検出することによって荷重検知を行う。図1の形態では、検知回路37は、第1の圧電素子121と第2の圧電素子122に共通に接続される検知ライン13を介して得られる検知波形Sを周波数分解することによって、第1の振動波形Saと第2の振動波形Sbとを抽出する(図4参照)。第1の振動波形Saは、第2の振動波形Sbよりも低い周波数を有する。
The
振動部10で発生する振動は、金属製の支持部材41に伝播するので、その振動は、支持部材41に設置される第2の圧電素子122により検知される。物体がシートクッション44上に載ると、シートクッション44と接する支持部材41に伝播する振動波形は、荷重に応じて変化する。したがって、検知回路37は、第2の圧電素子122に接続される検知ライン13を介して得られる第2の振動波形Sbの振幅変化に基づいて、シートクッション44上の物体の存否と、シートクッション44上に存在する物体の荷重とを検知できる。
The vibration generated by the vibrating
一方、シートクッション44に接する物体が生体であると、その生体の呼吸や脈拍等の生体信号が、シートクッション44に設置される第1の圧電素子121により検知される。したがって、検知回路37は、第1の圧電素子121に接続される検知ライン13を介して得られる第1の振動波形Saの周波数が生体信号の周波数に一致するか否かを検出することにより、シートクッション44上の物体が生体か否かを検知できる。駆動信号Dの周波数は、生体信号の周波数よりも十分に高く設定されているので、検知回路37は、駆動信号Dの周波数を生体信号の周波数と誤検知しない。
On the other hand, if the object in contact with the
したがって、本実施形態における乗員検知装置100によれば、荷重検知と生体検知の両方を行うことができるので、シートクッション44上の物体の存否と荷重を検知できるだけでなく、当該物体が生体か否かの切り分けを行うことができる。また、振動部10によって所定の振動を支持部材41に与え、その振動の振幅変化を検出することで荷重検知を行うので、外部からのノイズ(例えば、ロードノイズやエンジンの振動など)の影響を受けにくく、高精度な荷重検知を継続的に実施できる。このように、荷重検知と生体検知を高精度に行うことができるので、乗員を高精度に検知できる。
Therefore, according to the
次に、本実施形態における乗員検知装置100の構成例について、より詳細に説明する。
Next, a configuration example of the
図1に示す形態では、検知回路37は、増幅部32、A/D(Analog to Digital)変換部33、信号処理部34及び演算処理部36を有する。増幅部32は、検知ライン13から入力される検知波形Sを増幅し、増幅後の検知波形SをA/D変換部33に供給する。A/D変換部33は、増幅部32から供給されるアナログの検知波形Sをデジタルの検知波形Sに変換する。信号処理部34は、デジタルの検知波形Sを周波数分解することによって、第1の振動波形Saと、周波数が第1の振動波形Saよりも高い第2の振動波形Sbとを抽出する。
In the form shown in FIG. 1 , the
演算処理部36は、第1の振動波形Saに基づいて生体検知を行い、第2の振動波形Sbに基づいて荷重検知を行う。演算処理部36は、第1の振動波形Saの周波数が、生体信号の周波数に一致するか否かを検出することにより、シートクッション44上の物体が生体か否かを検知する。演算処理部36は、第2の振動波形Sbの振幅変化量に基づいて、シートクッション44上の物体の存否と、シートクッション44上に存在する物体の荷重とを検知する。
The
演算処理部36は、第1の振動波形Saに基づく生体検知により生体信号が検知された場合、第2の振動波形Sbに基づく荷重検知により得られた荷重値に対応する信号Aを、乗員拘束装置を制御する制御装置に対して出力する。一方、演算処理部36は、第1の振動波形Saに基づく生体検知により生体信号が検知されない場合、信号Aを当該制御装置に対して出力しない。これにより、当該制御装置は、シートクッション44上の乗員の体重に応じた適切な乗員拘束制御を実施できる。また、シートクッション44上の物体が非生体物であるときに、当該制御装置が乗員拘束装置を誤作動させることを防止できる。乗員拘束装置の具体例として、エアバッグ、シートベルトなどがある。
When the biological signal is detected by the biological detection based on the first vibration waveform Sa, the
なお、検知回路37の一部又は全部の機能は、例えば、メモリに読み出し可能に記憶されたプログラムによってCPU(Central Processing Unit)が動作することにより実現される。
Some or all of the functions of the
図5は、荷重による第2の振動波形の振幅変化を例示する図である。荷重検知用の第2の振動波形Sbの振幅は、荷重が支持部材41に付加されていない状態では(荷重M1=0kg)、最大の振幅V1が検出される。シートクッション44に荷重が加わることで、支持部材41がシートクッション44によって押さえつけられるので、振動部10により支持部材41に伝播する振動が抑制され、第2の振動波形Sbの振幅が減衰する。第2の振動波形Sbの振幅は、荷重が大きくなるにつれて減衰するため、この減衰特性を用いて、荷重検知を行うことが可能となる。
FIG. 5 is a diagram illustrating amplitude changes of the second vibration waveform due to load. As for the amplitude of the second vibration waveform Sb for load detection, the maximum amplitude V1 is detected when no load is applied to the support member 41 (load M1=0 kg). Since the
シートクッション44上の物体の荷重Mが、M1,M2,M3と大きくなると、第2の振動波形Sbの振幅Vは、V1,V2,V3と小さくなる。例えば、V1とV3との間に閾値Vthが設定される。この場合、演算処理部36は、振幅VがVth以上V1以下の場合、荷重Mが基準値よりも小さいことを表す信号Aを出力し、演算処理部36は、振幅VがV3以上Vth以下の場合、荷重Mが基準値よりも大きいことを表す信号Aを出力する。レベルの異なる複数の閾値Vthが、設定されてもよい。これにより、例えば、演算処理部36は、シートクッション44上の乗員が子供か大人かを判別でき、その判別結果を、乗員拘束装置を制御する制御装置に対して信号Aにより提供できる。
When the load M of the object on the
第2の圧電素子122が設置される支持部材41は、板状のシートパンでもよいが、第2の振動波形Sbの振幅変化の検出を容易にする点で、シートパンよりも撓みやすいSバネが好ましい。Sバネは、シート部品の中でスプリングの機能を果たしており、Sバネとシートクッションとの組合せによりクッション性を確保している。シートクッションに荷重が加わることで、Sバネが徐々に撓み、振動部10により支持部材41に伝播する振動の抑制を段階的に行うことができる。これにより、荷重に対する第2の振動波形Sbの振幅の減衰特性をリニアに近づけることができ、荷重検知の精度が向上する。
The
図6は、第1の圧電素子のシートクッションへの取り付け例を示す図である。図6に示す第1の圧電素子121は、シートクッション44のシートトリム42に蛇行して取り付けられる圧電ラインである。圧電ラインを蛇行させることにより、乗員の着座ずれが発生しても、生体検知が可能となる。例えば、臀部がシートクッション44上をスライドしても、生体検知が可能となるように、一定の間隔Gで圧電ラインを蛇行させることが好ましい。蛇行させる方向は、車両における前後方向でも、車両における左右方向でもよい。
FIG. 6 is a diagram showing an example of attaching the first piezoelectric element to the seat cushion. The first
圧電ラインは、高分子圧電材を使う柔軟性のある圧電素子であり、印加される張力に応じた大きさの電圧信号を出力する。圧電ラインは、シートトリム42の表面又は裏面に敷設されており、人の体表の微弱な動き(振動)を検知する。
A piezoelectric line is a flexible piezoelectric element that uses a polymeric piezoelectric material, and outputs a voltage signal whose magnitude corresponds to the applied tension. The piezoelectric line is laid on the front or back surface of the
なお、第1の圧電素子121は、クッションパッド43を覆うシートトリム42に取り付けられる圧電ラインに限られず、クッションパッド43を覆う別の基材(例えば、人の臀部を温めるためのヒータ)に取り付けられる圧電ラインでもよい。
Note that the first
図7は、荷重検知用の荷重センサのSバネへの取り付け例を示す図である。図8は、荷重センサの構成例を示す図である。図7,8に示す荷重センサ17は、振動部10及び第2の圧電素子122を備える。荷重センサ17をSバネ41eに取り付ける位置は、Sバネ41e上での配線が容易で且つ配線長が比較的短い場所を選択することが好ましい。振動部10と第2の圧電素子122との間の距離が離れるほど、第2の圧電素子122から出力される振動波形の振幅が小さくなるので、振動部10と第2の圧電素子122とは、できるだけ近づけて隣接させることが好ましい。よって、第2の圧電素子122は、振動部10とワンパッケージでSバネ41eに取り付けられることで、第2の圧電素子122の出力信号を安定させることができる。
FIG. 7 is a diagram showing an example of attaching a load sensor for load detection to an S spring. FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a load sensor. A
第2の圧電素子122は、左右に連続的に蛇行するSバネ41eへの取り付けを容易にする点で、取り回し自在な圧電ラインであることが好ましい。また、第2の振動波形Sbの振幅が過度に小さくなることを防ぐため、第2の圧電素子122は、シートクッション44を支持する複数のSバネ41eのうち、振動部10が取り付けられるSバネ41eに取り付けられることが好ましい。つまり、第2の圧電素子122と振動部10が同じSバネ41eに取り付けられることが好ましい。
The second
図8に示す形態では、振動部10及び第2の圧電素子122は、両面接着フィルム14の一方の表面に接着される。両面接着フィルム14の他方の表面をSバネ41eに接着させることで、振動部10及び第2の圧電素子122をSバネ41eに固定できる。駆動ライン11は、振動部10を振動させる駆動信号Dが通る信号線である。検知ライン13は、第2の振動波形Sbが通る信号線である。グランド線12は、振動部10及び第2の圧電素子122の各々のグランドと、駆動信号Dを出力する駆動回路31のグランドとを結んでいる。
In the form shown in FIG. 8, the vibrating
図9は、第1の圧電素子の第1の具体的な取り付け例を示す図である。図9に示す形態では、第1の圧電素子121は、シートトリム42の裏側の複数の箇所で糸46で縫い付けられた圧電ラインである。シートトリム42への縫い付けにより、第1の圧電素子121をシートトリム42にしっかりと固定でき、第1の振動波形Saの乱れを抑制できる。
FIG. 9 is a diagram showing a first specific mounting example of the first piezoelectric element. In the form shown in FIG. 9, the first
図10は、第1の圧電素子の第2の具体的な取り付け例を示す図である。図11は、第1の圧電素子の第2の具体的な取り付け例を示す図である。図10,11に示す形態では、第1の圧電素子121は、クッションパッド43に取り付けられる圧電ラインである。クッション性を有するクッションパッド43への取り付けにより、第1の圧電素子121は、クッションパッド43に埋もれるので、第1の圧電素子121の取り付けによる臀部への異物感を低減又は無くすことができる。図10に示す形態では、蛇行する第1の圧電素子121に沿って第1の圧電素子121をフィルム47でラミネートし、両面テープでクッションパッド43に貼り付けられている。図11に示す形態では、蛇行する第1の圧電素子121の全体をフィルム47でラミネートし、両面テープでクッションパッド43に貼り付けられている。
FIG. 10 is a diagram showing a second specific mounting example of the first piezoelectric element. FIG. 11 is a diagram showing a second specific mounting example of the first piezoelectric element. 10 and 11, the first
図10,11に示す形態では、クッションパッド43は、第1の圧電素子121の一部又は全部を収容する溝48を有する。溝48に収容することで、第1の圧電素子121の取り付けによる臀部への異物感を低減又は無くすことができる。溝48は、シートトリム42の縫い代を吊り込む吊り込み溝であると、シートトリム42の縫い代で第1の圧電素子121を溝48に押さえこむことができるので、第1の圧電素子121をクッションパッド43にしっかりと固定できる。
In the form shown in FIGS. 10 and 11, the
図12は、振動部及び第2の圧電素子の第1の具体的な取り付け例を示す断面図である。振動部10及び第2の圧電素子122は、エポキシ樹脂18でモールドされ、両面テープや接着剤などの接着部材15でSバネ41eの湾曲表面に接着される。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a first specific mounting example of the vibrating portion and the second piezoelectric element. The vibrating
図13は、振動部及び第2の圧電素子の第2の具体的な取り付け例を示す断面図である。振動部10及び第2の圧電素子122は、エポキシ樹脂18でモールドされ、両面テープや接着剤などの接着部材で、金属製又は樹脂製のクリップ16に取り付けられる。振動部10及び第2の圧電素子122が取り付けられたクリップ16をSバネ41eに取り付けることで、振動部10及び第2の圧電素子122をワンタッチでSバネ41eに固定できる。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a second specific attachment example of the vibrating portion and the second piezoelectric element. The vibrating
図14は、第1の振動波形及び第2の振動波形を共通の検知ラインを介して取得する第1の配線例を示す図である。制御装置30は、駆動回路31及び検知回路37(図1参照) を有するECUである。制御装置30は、端子131,132,133を有する。
FIG. 14 is a diagram showing a first wiring example for acquiring the first vibration waveform and the second vibration waveform via a common detection line. The
図15,16は、図14に示す第1の配線例の詳細を示す図である。駆動回路31の駆動信号出力部に端子131を介して接続される駆動ライン11は、振動部10の駆動信号入力部に接続される。駆動回路31及び検知回路37のグランドに端子132を介して接続されるグランド線12は、グランド線12aを介して第1の圧電素子121のグランドに接続され、グランド線12bを介して振動部10及び第2の圧電素子122の各グランドに接続される。検知回路37の信号入力部に端子133を介して接続される検知ライン13は、検知ライン13aを介して第1の圧電素子121の信号出力部に接続され、検知ライン13bを介して第2の圧電素子122の信号出力部に接続される。
15 and 16 are diagrams showing the details of the first wiring example shown in FIG. A
図17は、第1の振動波形及び第2の振動波形を別々の検知ラインを介して取得する第2の配線例を示す図である。制御装置30は、端子131,132,133a,133bを有する。検知回路37は、第1の圧電素子121に接続される検知ライン13aを介して第1の振動波形Saを検出することによって生体検知を行い、第2の圧電素子122に接続される検知ライン13bを介して第2の振動波形Sbを検出することによって荷重検知を行う。検知ライン13aは、第1の圧電素子121の信号出力部と第1の振動波形Saが入力される端子133aとを結んでいる。検知ライン13bは、第2の圧電素子122の信号出力部と第2の振動波形Sbが入力される端子133bとを結んでいる。
FIG. 17 is a diagram showing a second wiring example for acquiring the first vibration waveform and the second vibration waveform via separate detection lines. The
図18は、圧電ラインの構成例を示す図である。上述の圧電ラインは、例えば、図18に示す圧電ライン20と同じ構造を有する。圧電ライン20は、内部導体26と、内部導体26を囲む圧電材25と、圧電材25を囲む外部導体24とを備える同軸構造を有する。圧電ラインに印加された荷重に応じた電圧信号が内部導体26から出力される。外部導体24は、ノイズに対するシールドとして機能する。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of a piezoelectric line. The piezoelectric line described above has, for example, the same structure as the
以上、乗員検知装置及びシートを実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。 Although the occupant detection device and the seat have been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications and improvements such as combination or replacement with part or all of other embodiments are possible within the scope of the present invention.
例えば、支持部材41に設置される振動部10の個数は、一つの限られず、複数でもよい。また、振動部10は、圧電素子に限られず、振動モータや振動アクチュエータなどの他の振動発生体でもよい。振動部10は、駆動信号Dにより振動する圧電ラインでもよい。振動部10を圧電ラインとすることで、支持部材41への取り付けの自由度が向上する。
For example, the number of
また、振動部10は、振動による荷重検知と振動による注意喚起とに兼用されてもよい。すなわち、駆動回路31は、荷重検知を行う場合、シートクッション44上の乗員に振動を感じさせない程度の大きさで振動部10が振動するように、一定の振幅且つ周波数で振動部10を振動させる駆動信号を出力する。一方、駆動回路31は、支持部材41を振動させることによってシートクッション44上の乗員に注意喚起を行う場合、シートクッション44上の乗員に振動を感じさせる程度の大きさで振動部10が振動するように、振動部10を振動させる駆動信号を出力する。これにより、荷重検知用の振動部と注意喚起用の振動部とを共通化できるので、回路構成が簡素化する。例えば、振動による注意喚起は、居眠り、車線逸脱又は車両衝突予測など、乗員に注意喚起すべき事象が検出された場合に実行される。
Further, the vibrating
また、圧電素子は、圧電ラインに限らず、帯状の圧電フィルムでもよい。 Moreover, the piezoelectric element is not limited to the piezoelectric line, and may be a strip-shaped piezoelectric film.
10 振動部
11 駆動ライン
12 グランド線
13 検知ライン
14 両面接着フィルム
15 接着部材
16 クリップ
17 荷重センサ
18 エポキシ樹脂
20 圧電ライン
24 外部導体
25 圧電材
26 内部導体
40 シート
41 支持部材
41e Sバネ
42 シートトリム
43 クッションパッド
44 シートクッション
45 シートバック
46 糸
47 フィルム
48 溝
121 第1の圧電素子
122 第2の圧電素子
S 検知波形
Sa 第1の振動波形
Sb 第2の振動波形
10
Claims (15)
前記シートクッションに設置される第1の圧電素子と、
前記支持部材に設置される第2の圧電素子と、
前記支持部材に振動が伝播するように前記振動部を振動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記第1の圧電素子に接続される検知ラインを介して周波数が前記駆動信号よりも低い第1の振動波形を検出することによって生体検知を行い、前記第2の圧電素子に接続される検知ラインを介して得られる第2の振動波形の振幅変化を検出することによって荷重検知を行う検知回路とを備える、乗員検知装置。 a vibrating unit installed on a metal support member that supports the seat cushion from below;
a first piezoelectric element installed on the seat cushion;
a second piezoelectric element installed on the support member;
a driving circuit for outputting a driving signal for vibrating the vibrating portion so that the vibration is propagated to the supporting member;
A living body is detected by detecting a first vibration waveform having a frequency lower than that of the drive signal via a detection line connected to the first piezoelectric element, and a detection line connected to the second piezoelectric element. an occupant detection device, comprising: a detection circuit that detects a load by detecting a change in the amplitude of a second vibration waveform obtained through .
前記第1の圧電素子は、前記基材に取り付けられる圧電ラインである、請求項1から3のいずれか一項に記載の乗員検知装置。 The seat cushion has a cushion pad supported from below by the support member and a base material covering the cushion pad,
The occupant detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first piezoelectric element is a piezoelectric line attached to the base material.
前記第1の圧電素子は、前記クッションパッドに取り付けられる圧電ラインである、請求項1から3のいずれか一項に記載の乗員検知装置。 The seat cushion has a cushion pad supported from below by the support member and a seat trim covering the cushion pad,
The occupant detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein said first piezoelectric element is a piezoelectric line attached to said cushion pad.
前記第2の圧電素子は、前記Sバネに取り付けられる圧電ラインである、請求項1から9のいずれか一項に記載の乗員検知装置。 The support member has an S spring,
The occupant detection device according to any one of claims 1 to 9, wherein said second piezoelectric element is a piezoelectric line attached to said S spring.
前記シートクッションを下方から支持する金属製の支持部材と、
前記支持部材に設置される振動部と、
前記シートクッションに設置される第1の圧電素子と、
前記支持部材に設置される第2の圧電素子と、
前記支持部材に振動が伝播するように前記振動部を振動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記第1の圧電素子に接続される検知ラインを介して周波数が前記駆動信号よりも低い第1の振動波形を検出することによって生体検知を行い、前記第2の圧電素子に接続される検知ラインを介して得られる第2の振動波形の振幅変化を検出することによって荷重検知を行う検知回路とを備える、シート。 seat cushion and
a metal support member that supports the seat cushion from below;
a vibrating portion installed on the support member;
a first piezoelectric element installed on the seat cushion;
a second piezoelectric element installed on the support member;
a driving circuit for outputting a driving signal for vibrating the vibrating portion so that the vibration is propagated to the supporting member;
A living body is detected by detecting a first vibration waveform having a frequency lower than that of the drive signal via a detection line connected to the first piezoelectric element, and a detection line connected to the second piezoelectric element. and a sensing circuit that senses a load by detecting a change in the amplitude of the second vibration waveform obtained through.
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