JPH1029495A

JPH1029495A - 乗員検知センサ

Info

Publication number: JPH1029495A
Application number: JP8183795A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Tomita; 守冨田; Masayoshi Ichikawa; 昌好市川; Katsuhiro Okumura; 勝廣奥村; Hideyuki Fujiwara; 秀之藤原; Masahiro Takimoto; 正博滝本; Koji Shiraki; 幸司白木; Toshinori Takahashi; 利典高橋
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1996-07-12
Filing date: 1996-07-12
Publication date: 1998-02-03
Anticipated expiration: 2016-07-12
Also published as: JP3230144B2

Abstract

(57)【要約】【課題】機構を複雑にしたり、乗員の座り心地を低下
させたりすること無く、乗員の有無を正確に検知して、
エアバッグを膨張させるコントローラに検知信号を出力
することができる乗員検知センサを提供すること。【解決手段】乗員検知センサ２１は、乗員Ｍの着座す
るシート３の座部５内におけるばね９の上方に配置され
て、エアバッグ１１を作動させるコントローラ１７に乗
員Ｍの有無の検知信号を出力する。乗員検知センサ２１
は袋体２２と圧力センサ２４とを備えて構成される。袋
体２２は、可撓性を有したシート材２５から口部２２ｂ
を除いて密封した板状の袋形状とし、内部にエアＡが封
入されている。圧力センサ２４は、口部２２ｂを密封す
るように袋体２２に配置され、袋体２２内の圧力に応じ
た電気信号をコントローラ１７に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗員の着座する車
両用シートの座部内におけるばねの上方に、配置され
て、エアバッグを作動させるコントローラに、乗員有無
の検知信号を出力する乗員検知センサに関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、この種の乗員検知セン
サとしては、複数の圧電素子をシート材に配置させ、そ
のシート材を乗員が着座するシートの座部に配置させる
ものがあった。

【０００３】なお、乗員検知センサとしては、圧電素子
を利用する他、赤外線・超音波・電気磁気・静電容量・
光を利用するものが知られているが（特開平６−２０６
５１４号公報等参照）、ノイズ等の外乱により誤検知す
る場合があるとともに、機構が複雑となり、圧電素子を
利用する場合の方が、好ましかった。

【０００４】しかしながら、圧電素子を利用した乗員検
知センサでは、圧電素子を設けたシート材を、シート座
部のクッション性を確保するためのばねの配置部位の上
方に配置させることとなるため、乗員の座り心地が低下
していた。

【０００５】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、機構を複雑にしたり、乗員の座り心地を低下させた
りすること無く、乗員の有無を正確に検知して、エアバ
ッグを膨張させるコントローラに検知信号を出力するこ
とができる乗員検知センサを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る乗員検知セ
ンサは、乗員の着座するシートの座部内におけるばねの
上方に配置されて、エアバッグを作動させるコントロー
ラに乗員の有無の検知信号を出力する乗員検知センサで
あって、可撓性を有したシート材から口部を除いて密封
した板状の袋形状とし、内部にエアが封入された袋体
と、前記口部を密封するように前記袋体に配置され、前
記袋体内の圧力に応じた電気信号を前記コントローラに
出力する圧力センサと、を備えて構成されていることを
特徴とする。

【０００７】前記袋体内には、エアを含んだ連泡性スポ
ンジを封入させても良い。

【０００８】

【発明の効果】本発明に係る乗員検知センサでは、乗員
がシートの座部に着座すれば、袋体が押されて、袋体内
のエアの圧力が増加するため、圧力センサが、圧力上昇
を検知し、コントローラへ、乗員有りの検知信号を出力
することとなる。そして、袋体内の圧力上昇は、袋体の
配置部位のどの部位でも押圧されれば、袋体内の圧力が
上昇するため、確実に、シート座部への乗員の着座を検
知することができる。

【０００９】そして、板状の袋体内には、エアが封入さ
れているため、シート座部におけるばねの上方に配置さ
れても、袋体自体がエアクッションの役目を果すことか
ら、座り心地を低下させない。

【００１０】したがって、本発明に係る乗員検知センサ
では、エアを封入した袋体と袋体の口部に配置した圧力
センサとで、構成でき、機構を複雑にしたり、乗員の座
り心地を低下させたりすること無く、乗員の有無を正確
に検知して、エアバッグを膨張させるコントローラに検
知信号を出力することができる。また、袋体内に封入さ
れているものが、エアであり、袋体が破損しても、シー
ト座部等を汚したりすることがない。

【００１１】そして、袋体内にエアを含んだ連泡性スポ
ンジを封入させた場合には、袋体内のエアの圧力を高く
しなくとも、連泡性スポンジが形状保持性を発揮して、
不用意に潰れ難くなることから、袋体を薄くすることが
でき、シート座部に着座する際の違和感を無くすことが
できて、袋体内にエアだけを封入する場合に比べ、一
層、座り心地を良好にすることができる。また、袋体内
のエア圧を高くしなくとも良いことから、袋体のシート
材の肉厚を薄くすることができ、一層、、シート座部に
着座する際の違和感を無くすことに寄与できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】第１実施形態の乗員検知センサ２１は、図
１に示すように、車両の助手席側の背もたれ部４と座部
５とからなるシート３の前方のインストルメントパネル
１に設けられる乗員拘束装置１０に使用されるもので、
乗員拘束装置１０は、エアバッグ１１、インフレーター
１３、ケース１５、コントローラ１７、衝突センサ１
９、及び、乗員検知センサ２１、を備えて構成されてい
る。

【００１４】エアバッグ１１は、元部側に開口１１ａを
備えた袋状として構成され、開口１１ａの周縁をケース
１５に固定させ、折り畳まれてケース１５内に収納され
ている。

【００１５】インフレーター１３は、折り畳まれたエア
バッグ１１を膨張させるガスを吐出させるガス吐出口１
３ａを備えて、ケース１５に固定されている。なお、エ
アバッグ１１の膨張時には、インストルメントパネル１
のカバー１ａがエアバッグ１１に押されて開き、エアバ
ッグ１１が乗員Ｍの方向へ突出することとなる。

【００１６】ケース１５は、板金製の段差付きの箱形状
として、車両の図示しないフレームに固定されている。

【００１７】衝突センサ１９は、車両の前部等に配置さ
れて、公知の歪ゲージ・ピアゾ式等の加速度計で構成さ
れている。なお、衝突センサ１９は、エンジン始動後、
常時、コントローラ１７に加速度の電気信号を入力させ
ることとなる。

【００１８】コントローラ１７は、マイクロコンピュー
タ等から構成されて、車両の所定位置に配置されるとと
もに、インフレーター１３、衝突センサ１９、及び、後
述する乗員検知センサ２１と、電気的に接続されて、乗
員検知センサ２１と衝突センサ１９とからの所定の信号
に基いて、インフレーター１３を作動させることとな
る。

【００１９】乗員検知センサ２１は、図２に示すよう
に、口部２２ｂを除いて密封された長方形形状の板状の
袋体２２と、口部２２ｂに配置された圧力センサ２４
と、から構成されている。

【００２０】袋体２２は、内部にエアＡを封入させた袋
状の本体部２２ａと、金属若しくは硬質合成樹脂からな
る円筒状の口部２２ｂと、から構成されている。本体部
２２ａは、可撓性を有したゴム、ポリプロピレン・ポリ
エチレン・ポリ塩化ビニルや熱可塑性ポリウレタン等の
合成樹脂からなる長方形形状の２枚のシート材２５を準
備し、口部２２ｂを所定位置に配置させて、周縁相互を
接着若しくは溶着させて、密封すれば、形成できる。シ
ート材２５の厚さは、実施形態の場合、０．３mm程度と
している。

【００２１】圧力センサ２４は、例えば、コパル社製の
ＰＡ−５００−１０２Ｇが例示でき、口部２２ｂを閉塞
するように口部２２ｂに固着されている。圧力センサ２
４には、リード線２８が結線され、リード線２８は、変
換器２７と所望により設けられる増幅器２６を介して、
コントローラ１７に接続されている。

【００２２】なお、圧力センサ２４で口部２２ｂを閉塞
する際、袋体２２の内部には、エアＡを０．１Kgf/cm²
程度の圧力で封入させておく。

【００２３】そして、乗員検知センサ２１は、シート座
部５のばね９の上方に配置され、スポンジ層７の上面側
に凹部８を設け、その凹部８内に配置されている。６
は、表皮である。

【００２４】なお、圧力センサ２４には、図示しない電
源回路が接続され、エンジン始動後、常時、コントロー
ラ１７に所定の電気信号を入力させることとなる。

【００２５】第１実施形態の乗員拘束装置１０では、走
行中、コントローラ１７が、衝突センサ１９と乗員検知
センサ２１の圧力センサ２４からの電気信号を常時入力
しており、車両が衝突すれば、衝突センサ１９からの電
気信号に基き、衝突を判断する。

【００２６】そして、既に、乗員検知センサ２１の圧力
センサ２４とからの電気信号に基き、乗員有りと判断し
ていれば、コントローラ１７は、インフレーター１３に
作動信号を出力して、インフレーター１３を作動させ
る。すると、インフレーター１３はガス吐出口１３ａか
ら膨張用ガスを吐出させることから、エアバッグ１１
が、膨張し、インストルメントパネル１のカバー１ａを
開いて、大きく突出し、乗員Ｍを拘束することとなる。

【００２７】また、乗員無しと判断していれば、コント
ローラ１７はインフレーター１３に作動信号を出力しな
いことから、インフレーター１３は作動せず、エアバッ
グ１１も膨張しない。

【００２８】そして、第１実施形態の乗員検知センサ２
１では、乗員Ｍがシート３の座部５に着座すれば、袋体
２２の本体部２２ａが押されて、袋体２２内のエアＡの
圧力が増加するため、圧力センサ２４が、圧力上昇を検
知し、コントローラ１７へ、乗員Ｍ有りの検知信号を出
力することとなる。そして、袋体２２内の圧力上昇は、
袋体２２の配置部位のどの部位でも押圧されれば、袋体
２２内の圧力が上昇するため、確実に、シート座部５へ
の乗員の着座を検知することができる。

【００２９】そして、板状の袋体２２内には、エアＡが
封入されているため、シート座部５におけるばね９の上
方に配置されても、袋体２２自体でエアクッションの役
目を果すことから、座り心地を低下させない。

【００３０】したがって、第１実施形態の乗員検知セン
サ２１では、エアＡを封入した袋体２２と袋体２２の口
部２２ｂに配置した圧力センサ２４とで、構成でき、機
構を複雑にしたり、乗員Ｍの座り心地を低下させたりす
ること無く、乗員Ｍの有無を正確に検知して、エアバッ
グ１１を膨張させるコントローラ１７に検知信号を出力
することができる。また、袋体２２内に封入されている
ものが、エアＡであり、袋体２２が破損しても、シート
座部５等を汚したりすることがない。

【００３１】第１実施形態の袋体２２では、内部に単に
空間を設けただけの構造としたが、図３に示すように、
シート材２５・２５の相互を部分的に接着若しくは溶着
させて、迷路状の空間を設けるようにしても良い。

【００３２】図４に示す第２実施形態の乗員検知センサ
３１は、密封された板状の袋体３２内に、エアＡを含ん
だウレタン等からなる連泡性スポンジ３３が封入され、
袋体３２の口部３２ｂに、口部３２ｂを塞ぐように、第
１実施形態の圧力センサ２４と同様な圧力センサ３４が
固着されて、構成されている。

【００３３】袋体３２は、内部に連泡性スポンジ３３を
封入させた袋状の本体部３２ａと、金属若しくは硬質合
成樹脂からなる円筒状の口部３２ｂと、から構成されて
いる。本体部３２ａは、可撓性を有した熱可塑性ポリウ
レタン等からなる長方形形状の２枚のシート材３５を準
備し、連泡性スポンジ３３と口部３２ｂとを所定位置に
配置させて、周縁相互を接着若しくは溶着させて、密封
すれば、形成できる。

【００３４】実施形態の場合、シート材３５の厚さは、
０．１mm程度とし、また、連泡性スポンジ３３の厚さ
は、１０mm程度としている。

【００３５】そして、連泡性スポンジ３３を封入して、
袋体３２を形成し、口部３２ｂを圧力センサ３４で塞い
だ際、袋体３２内の圧力は、実施形態の場合、大気圧と
等しくされている。

【００３６】この第２実施形態の乗員検知センサ３１
は、シート座部５のばね９の上方に配置され、上部スポ
ンジ層７ａと下部スポンジ層７ｂとの間に配置されてい
る。

【００３７】この第２実施形態の乗員検知センサ３１で
も、乗員Ｍがシート３の座部５に着座すれば、袋体３２
とともに連泡性スポンジ３３が押されて、袋体３２内の
連泡性スポンジ３３に含まれたエアＡの圧力が増加する
ため、圧力センサ３４が、圧力上昇を検知し、コントロ
ーラ１７へ、リード線２８を介して、乗員Ｍ有りの検知
信号を出力することとなる。そして、袋体３２内の圧力
上昇は、袋体３２の配置部位のどの部位でも押圧されれ
ば、袋体３２内の圧力が上昇するため、確実に、シート
座部５への乗員Ｍの着座を検知することができる。

【００３８】そして、板状の袋体３２内には、エアＡを
含んだ連泡性スポンジ３３が封入されているため、シー
ト座部５におけるばね９の上方に配置されても、クッシ
ョン性を損なわず、座り心地を低下させない。

【００３９】したがって、第２実施形態の乗員検知セン
サ３１でも、エアＡを含んだ連泡性スポンジ３３を封入
した袋体３２と袋体３２の口部３２ｂに配置した圧力セ
ンサ３４とで、構成でき、機構を複雑にしたり、乗員Ｍ
の座り心地を低下させたりすること無く、乗員Ｍの有無
を正確に検知して、エアバッグ１１を膨張させるコント
ローラ１７に検知信号を出力することができる。また、
袋体３２内に封入されているものが、エアＡであり、袋
体３２が破損しても、シート座部５等を汚したりするこ
とがない。

【００４０】さらに、第２実施形態の乗員検知センサ３
１では、袋体３２内にエアＡを含んだ連泡性スポンジ３
３が封入されており、袋体３２内のエアＡの圧力を高く
しなくとも、連泡性スポンジ３３が形状保持性を発揮し
て、不用意に潰れ難くなることから、袋体３２の厚さを
薄くすることができ、乗員Ｍがシート座部５に着座する
際の違和感を無くすことができて、袋体２２内にエアＡ
だけを封入する場合に比べ、一層、座り心地を良好にす
ることができる。なお、連泡性スポンジ３３の厚さは、
２mm程度まで薄くできる。

【００４１】また、袋体３２内のエア圧を高くしなくと
も良いことから、袋体３２のシート材３５の肉厚を薄く
することができ、一層、シート座部５に着座する際の違
和感を無くすことに寄与できる。ちなみに、シート材３
５の厚さは、０．０５mm程度まで薄くできる。

【００４２】さらにまた、第２実施形態の乗員検知セン
サ３１では、袋体３２内に連泡性スポンジ３３とともに
封入されたエアＡが、無負荷時の状態で大気圧と等しい
圧力としているため、雰囲気温度が変化し、エアＡの容
積が増減しても、圧力センサ３４に対する影響を抑える
ことができる。

【００４３】ちなみに、エアＡとともに連泡性スポンジ
３３を封入した袋体３２の形状として、３００×３００
×８ｔ（単位mm）とした乗員検知センサ３１を、シート
座部５のスポンジ層７ａ・７ｂの間に配置させた状態
で、種々の重さの鉛バラストを２５０×３５０mmの袋内
に入れてシート座部５に置いた場合の、圧力センサ３４
からの出力電圧（変換器２７を経た出力電圧）を調べた
結果を図５に示す。なお、雰囲気温度は２０℃であっ
た。

【００４４】このグラフ図から解るように、荷重と出力
電圧とは、略正比例し、荷重に応じた、出力電圧をコン
トローラ１７に出力できることが解る。また、雰囲気温
度が８０℃となった場合には、無負荷の状態で出力電圧
は、０．０１Ｖ増加しただけの１．０１Ｖであり、圧力
センサ３４からの出力電圧は、雰囲気温度の影響を受け
難いことが解る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の使用態様を示す概略図である。

【図２】同実施形態の乗員検知センサの斜視図である。

【図３】同実施形態の変形例を示す斜視図である。

【図４】第２実施形態の使用態様を示す概略図である。

【図５】同実施形態の断面図である。

【図６】同実施形態の荷重と出力電圧との関係を示すグ
ラフ図である。

【符号の説明】

３…シート、５…座部、９…ばね、１１…エアバッグ、１７…コントローラ、２１・３１…乗員検知センサ、２２・３２…袋体、２２ｂ・３２ｂ…口部、２４・３４…圧力センサ、２５・３５…シート材、３３…連泡性スポンジ、Ｍ…乗員、Ａ…エア。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥村勝廣愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者藤原秀之愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者滝本正博愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者白木幸司愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者高橋利典愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乗員の着座するシートの座部内における
ばねの上方に配置されて、エアバッグを作動させるコン
トローラに乗員の有無の検知信号を出力する乗員検知セ
ンサであって、可撓性を有したシート材から口部を除いて密封した板状
の袋形状とし、内部にエアが封入された袋体と、前記口部を密封するように前記袋体に配置され、前記袋
体内の圧力に応じた電気信号を前記コントローラに出力
する圧力センサと、を備えて構成されていることを特徴とする乗員検知セン
サ。
【請求項２】前記袋体内にエアを含んだ連泡性スポン
ジが封入されていることを特徴とする請求項１記載の乗
員検知センサ。