(57)【要約】【課題】荷重に対して線形に変化するセンサ出力が得られる座席荷重計測装置、当該座席荷重計測装置を用いた座席及び乗員保護装置を実現する。【解決手段】座席の座面上に複数配置され、座面に作用する荷重を検出するセンサ１０と、座面に対する高さがセンサ１０と略同じで、座面上において、センサ１０の周囲に配置される保持部材１２と、センサ１０の各々が検出した荷重に基づいて、座面に作用する荷重の大きさ及び方向を算出する演算部と、を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席の座面上に複数配置され、前記座面に作用する荷重を互いに直交する３軸方向の各々で検出する荷重検出部と、
前記座面の法線方向の厚さが前記荷重検出部と略同じであって、かつ、前記座面上において、前記荷重検出部の周囲に配置される保持部材と、
前記荷重検出部の各々が検出した荷重に基づいて、前記座面に作用する荷重の大きさ及び方向を算出する演算部と、
を含む座席荷重計測装置。
【請求項２】
前記保持部材は、板状である請求項1に記載の座席荷重計測装置。
【請求項３】
前記保持部材は、前記荷重検出部と略同じ剛性を有する請求項２に記載の座席荷重計測装置。
【請求項４】
前記保持部材は、エラストマーで構成される請求項２に記載の座席荷重計測装置。
【請求項５】
前記保持部材は、前記荷重検出部と略同じ形状及び剛性を有し、前記座面上に複数配置される請求項１に記載の座席荷重計測装置。
【請求項６】
前記座面上に配設可能なフィルム上に前記荷重検出部及び前記保持部材を固定した請求項５に記載の座席荷重計測装置。
【請求項７】
前記座面上において、緻密に荷重を計測することを要する領域に前記荷重検出部を密に配置した請求項６に記載の座席荷重計測装置。
【請求項８】
前記座面上において、前記荷重検出部の周囲に前記保持部材を密に配置した請求項６に記載の座席荷重計測装置。
【請求項９】
前記座面上において、前記座席に着座した乗員の身体が前記座面を直接圧迫しない予め求められた密度で、前記荷重検出部の周囲に前記保持部材を配置した請求項６に記載の座席荷重計測装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の座席荷重計測装置と、
前記座席荷重計測装置の荷重検出部及び保持部材が座面上に配置された座席部と、
前記座席荷重計測装置の荷重検出部及び保持部材が表面上に配置された背もたれ部と、
形状及び大きさのいずれかが変化するサイドサポート部と、
前記座席荷重計測装置が計測した荷重の大きさ及び方向に応じて前記サイドサポート部の形状及び大きさのいずれかの変化の制御をするサイドサポート制御部と、
を有する座席。
【請求項１１】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の座席荷重計測装置と、
前記座席荷重計測装置の荷重検出部及び保持部材が座面上に配置された座席部と、
前記座席荷重計測装置の荷重検出部及び保持部材が表面上に配置された背もたれ部と、
前記座席荷重計測装置が計測した荷重の大きさ及び方向に応じて展開するエアバッグの位置及び前記エアバッグの展開の程度を制御するエアバッグ制御部と、
を含む乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席に作用する荷重を計測する座席荷重計測装置、当該座席荷重計測装置を用いた座席及び乗員保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シート、椅子及びソファー等の座席開発に際して、当該座席の座面に作用する荷重を計測することを要する。特許文献１には、荷重センサ（以下、「センサ」と略記）である圧電素子を複数個座席の座面上にアレイ状に並べ、センサの各々に作用する荷重を計測することによって座席の座面の荷重分布を検出する圧電型荷重分布センサの発明が開示されている。また、特許文献１に記載の圧電型荷重分布センサの発明は、センサの各々に作用する荷重を時分割的に測定することによって、荷重分布の時間的な変化を知ることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平０７−００３３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、センサ間の間隙が大きいため、人体の一部が直接座席表面に触れてしまう。この結果、人体と、センサ及び座席表面を和した接触面積が変化することで、センサに作用する荷重とセンサの出力との関係が線形にならず、結果的にセンサの感度が変化するおそれがあった。
【０００５】
図１９（Ａ）は人体３０による座席４への荷重が小さい場合、図１９（Ｂ）は当該荷重が大きい場合を示した断面図である。図１９（Ａ）に示したように。特許文献１のセンサ８０は座席４の座面４Ａより一例として５ミリメートル程度の所定の高さを有して座面４Ａ上に実装されている。その結果、図１９（Ａ）に示した着座初期（小荷重時）ではセンサ８０のみに人体３０が接触する。その後荷重が大きくなってくると、図１９（Ｂ）に示したように、センサ８０が座席４の座面４Ａにめり込むため、乗員の荷重をセンサ８０以外の座席４の座面４Ａも受け、荷重がセンサ８０以外にも分散する。
【０００６】
図２０は、荷重とセンサ出力との関係の一例を示したグラフである。センサ出力は図２０に示した理想値４４のように荷重に対して線形に変化することが望ましい。しかしながら、特許文献１に記載の構成では、図１９（Ｂ）に示したようなセンサ８０が座面４Ａにめり込むような荷重Ｗ1以上の荷重が作用すると、出力値４２のようにセンサ出力が低下し、荷重に対してセンサ出力が線形に変化しなくなる。
【０００７】
センサ８０は一般に座席４の材質（発泡ウレタン樹脂）より硬い樹脂で構成されるので、荷重が硬質なセンサ８０に集中することは避けられない。図１９（Ｃ）に示したように、センサ８０が座席４に埋め込まれ、座席４の座面４Ａとセンサ８０の表面とが同じ高さであったとしても、荷重はセンサ８０の表面に集中して作用する。かかる場合は、本来座席４に作用する荷重よりも大きい値がセンサ８０で検出されるおそれがある 。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、荷重に対して線形に変化するセンサ出力が得られる座席荷重計測装置、当該座席荷重計測装置を用いた座席及び乗員保護装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の座席荷重計測装置は、座席の座面上に複数配置され、前記座面に作用する荷重を互いに直交する３軸方向の各々で検出する荷重検出部と、前記座面の法線方向の厚さが前記荷重検出部と略同じであって、かつ、前記座面上において、前記荷重検出部の周囲に配置される保持部材と、前記荷重検出部の各々が検出した荷重に基づいて、前記座面に作用する荷重の大きさ及び方向を算出する演算部と、を含んでいる。
【００１０】
また、請求項２に記載の座席荷重計測装置は、請求項１に記載の座席荷重計測装置において、前記保持部材は、板状である。
【００１１】
また、請求項３に記載の座席荷重計測装置は、請求項２に記載の座席荷重計測装置において、前記保持部材は、前記荷重検出部と略同じ剛性を有する。
【００１２】
また、請求項４に記載の座席荷重計測装置は、請求項２に記載の座席荷重計測装置において、前記保持部材は、エラストマーで構成される。
【００１３】
また、請求項５に記載の座席荷重計測装置は、請求項１に記載の座席荷重計測装置において、前記保持部材は、前記荷重検出部と略同じ形状及び剛性を有し、前記座面上に複数配置される。
【００１４】
また、請求項６に記載の座席荷重計測装置は、請求項５に記載の座席荷重計測装置において、前記座面上に配設可能なフィルム上に前記荷重検出部及び前記保持部材を固定する。
【００１５】
また、請求項７に記載の座席荷重計測装置は、請求項６に記載の座席荷重計測装置において、前記座面上において、緻密に荷重を計測することを要する領域に前記荷重検出部を密に配置する。
【００１６】
また、請求項８に記載の座席荷重計測装置は、請求項６に記載の座席荷重計測装置において、前記座面上において、前記荷重検出部の周囲に前記保持部材を密に配置する。
【００１７】
また、請求項９に記載の座席荷重計測装置は、請求項６に記載の座席荷重計測装置において、前記座面上において、前記座席に着座した乗員の身体が前記座面を直接圧迫しない予め求められた密度で、前記荷重検出部の周囲に前記保持部材を配置する。
【００１８】
請求項１０に記載の座席は、請求項６〜９のいずれか１項に記載の座席荷重計測装置と、前記座席荷重計測装置の荷重検出部及び保持部材が座面上に配置された座席部と、前記座席荷重計測装置の荷重検出部及び保持部材が表面上に配置された背もたれ部と、形状及び大きさのいずれかが変化するサイドサポート部と、前記座席荷重計測装置が計測した荷重の大きさ及び方向に応じて前記サイドサポート部の形状及び大きさのいずれかの変化の制御をするサイドサポート制御部と、を有する。
【００１９】
請求項１１に記載の乗員保護装置は、請求項６〜９のいずれか１項に記載の座席荷重計測装置と、前記座席荷重計測装置の荷重検出部及び保持部材が座面上に配置された座席部と、前記座席荷重計測装置の荷重検出部及び保持部材が表面上に配置された背もたれ部と、前記座席荷重計測装置が計測した荷重の大きさ及び方向に応じて展開するエアバッグの位置及び前記エアバッグの展開の程度を制御するエアバッグ制御部と、を含んでいる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、荷重に対して線形に変化するセンサ出力が得られる座席荷重計測装置、当該座席荷重計測装置を用いた座席及び乗員保護装置を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る座席荷重計測装置の一例を示したブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るセンサ装置の一例を示した概略図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係るセンサ装置において人体による座席への荷重が小さい場合、（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係るセンサ装置において当該荷重が大きい場合を示した断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るセンサ装置において、荷重とセンサ出力との関係の一例を示したグラフである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るセンサ装置の一例を示した概略図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係るセンサ装置において人体による座席への荷重が小さい場合、（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係るセンサ装置において当該荷重が大きい場合を示した断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るセンサ装置の一例を示した概略図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るセンサ装置において人体による荷重が座席に作用した場合を示した断面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るセンサ装置の一例を示した概略図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るセンサ装置において人体による荷重が座席に作用した場合を示した断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係るセンサ装置の一例を示した概略図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係るセンサ装置において人体による荷重が座席に作用した場合を示した断面図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態の変形例に係るセンサ装置の一例を示した概略図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態に係るセンサ装置の一例を示した概略図である。
【図１５】（Ａ）は本発明の第７の実施の形態の第１例に係るセンサ装置を、（Ｂ）は同第２例に係るセンサ装置を、各々示した概略図である。
【図１６】本発明の第８の実施の形態に係る座席の一例を示した概略図である。
【図１７】本発明の第８の実施の形態に係る座席のサイドサポートの変形処理の一例を示したフローチャートである。
【図１８】本発明の第９の実施の形態に係るエアバッグシステムの制御の一例を示したフローチャートである。
【図１９】（Ａ）は人体による座席への荷重が小さい場合、（Ｂ）は当該荷重が大きい場合、（Ｃ）はセンサが座席に埋め込まれた構成に荷重が作用した場合、を各々示した断面図である。
【図２０】荷重とセンサ出力との関係の一例を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係る座席荷重計測装置１００の一例を示したブロック図である。座席荷重計測装置１００は、車両用シート、椅子又はソファーとして用いられる座席４の座面４Ａに作用する荷重を計測する。座席荷重計測装置１００は、座面４Ａの表面に設けられたセンサ装置６と、センサ装置６に接続された演算装置８と、を備えている。
【００２３】
センサ装置６は、座席４の座面４Ａに作用する荷重を検出可能な複数のセンサが実装された装置である。
【００２４】
演算装置８は、センサ装置６が備える複数のセンサの各々が検出した荷重に基づいて、座面４Ａに作用する荷重の大きさ及び方向を算出し、荷重計測値として出力する。
【００２５】
また、以下の説明では、座席４が車両に固定された状態で、車幅方向をＸ軸、車両前後方向をＹ軸、上下方向をＺ軸で示す。
【００２６】
後述するように、センサ装置６は、各々の実施の形態で異なる態様を示すので、以下、各々の実施の形態に応じて、末尾にアルファベット等を付して識別する。
【００２７】
［第1の実施の形態］
図２は第１の実施の形態に係るセンサ装置６Ａの一例を示した概略図である。本実施の形態に係るセンサ装置６Ａは、鉛直方向（Ｚ軸方向）の荷重に加えて横方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）の荷重も検出可能な歪ゲージ等のセンサ１０の周囲を、センサ１０と同じ高さ、同じ剛性を有する板状の保持部材１２で埋めている。センサ１０は圧電素子を用いたものでもよい。
【００２８】
図３（Ａ）は本実施の形態に係るセンサ装置６Ａにおいて人体３０による座席４への荷重が小さい場合、図３（Ｂ）は本実施の形態に係るセンサ装置６Ａにおいて当該荷重が大きい場合を示した断面図である。本実施の形態では、センサ１０の周囲に、同じ高さ、同じ剛性を有する保持部材１２を設置することで、図３（Ｂ）に示したように、大きな荷重によりセンサ１０が座席４の座面４Ａにめりこんでも、人体３０が直接座席４の座面４Ａに接するおそれがない。
【００２９】
図４は、荷重とセンサ出力との関係の一例を示したグラフである。保持部材１２を有しない場合、センサ１０が座面４Ａにめり込むような荷重Ｗ1以上の荷重が作用すると、出力値４２のようにセンサ出力が低下し、荷重に対してセンサ出力が線形に変化しなくなる。しかしながら、本実施の形態では、荷重の大小が生じても、人体３０と、センサ１０及び保持部材１２を和した表面との接触状態が変化しないので、センサ出力は図４に示した第１実施形態出力値４０のように荷重に対して線形に変化する。その結果、センサ１０の感度は荷重によらず一定となる。保持部材１２を有しない場合、荷重が小さいときは人体３０及びセンサ１０のみが接触しているが、荷重が増すと人体３０はセンサ１０のみならず座面４Ａとも接触するようになり、荷重が座席４の座面４Ａにも分散されるので、センサ１０の出力値４２は、一定の傾きとならない。本実施の形態では、荷重が小さくても大きくても、人体３０は、「センサ１０と保持部材１２との両方に」接触しているため、センサ１０が受ける荷重は、常にセンサ１０及び保持部材１２の各表面積に対するセンサ１０の表面積比に比例し一定となる。従って、第１実施形態出力値４０の傾きは一定となる。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態では、保持部材１２の剛性がセンサ１０を構成する樹脂と略等しいので、荷重が硬いセンサ１０に集中せず、荷重分布を正確に計測できる。
【００３１】
保持部材１２を用いずに、人体３０が直接座席４の座面４Ａに接しないようにするには、一例として、多数のセンサ１０を座面４Ａに敷き詰める等が考えられるが、荷重を計測する必要がない箇所にもセンサ１０を配置することになり、無駄にコストが嵩むおそれがある。また、座面４Ａの荷重分布を算出する際に処理する情報量は、座面４Ａを正方形に近似した場合、当該正方形の１辺が有するセンサ１０の数の二乗に応じて増加するので、センサ１０の数が多いと、迅速な情報処理が困難になる。
【００３２】
本実施の形態では、図２に示したように、荷重の計測が必要な要所に複数個のセンサ１０を配置することにより、センサ装置６Ａのコストを抑制すると共に、センサ１０の個数を限定することにより、座面４Ａの荷重分布を算出する際に処理する情報量を抑制して、迅速な情報処理を実現できる。
【００３３】
［第２の実施の形態］
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。図５は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｂの一例を示した概略図である。本実施の形態に係るセンサ装置６Ｂは、保持部材１４がエラストマーで構成されている点で第１の実施の形態と相違するが、その他の構成は第１の実施の形態と同一なので、同一の構成には第１の実施の形態と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３４】
第１の実施の形態では、保持部材１２はセンサ１０を構成する樹脂と略等しい剛性を有していた。しかしながら、保持部材１２の剛性が高いと、保持部材１２の厚み方向及び横方向の変形が乏しくなり、結果として、座席４の座面４Ａの変形を阻害する。
【００３５】
本実施の形態では、センサ１０の周囲を、センサ１０と同じ高さの、ゴム等の柔軟性のあるエラストマーの板で構成された保持部材１４で埋めている。ゴムは樹脂板より曲げ剛性が低いため、座席４の座面４Ａの変形を妨げるおそれが少なく、第１の実施の形態よりも、座席４の変形に追従した状態で、座席４の座面４Ａに作用する荷重を計測できる。
【００３６】
図６（Ａ）は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｂにおいて人体３０による座席４への荷重が小さい場合、図６（Ｂ）は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｂにおいて当該荷重が大きい場合を示した断面図である。本実施の形態では、センサ１０の周囲に、同じ高さを有する保持部材１４を設置することで、図６（Ｂ）に示したように、大きな荷重によりセンサ１０が座席４の座面４Ａにめりこんでも、人体３０が直接座席４の座面４Ａに接するおそれがない点は第１の実施の形態と同じである。
【００３７】
しかしながら、ゴム板は樹脂板より曲げ剛性が低いため、座席４の座面４Ａの変形を妨げるおそれが少なく、第１の実施の形態よりも、座席４の変形に追従した状態で、座席４の座面４Ａに作用する荷重を計測できる。
【００３８】
［第３の実施の形態］
続いて、本発明の第３の実施の形態について説明する。図７は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｃの一例を示した概略図である。本実施の形態に係るセンサ装置６Ｃは、センサ１０を収める孔部１６Ｈを有する保持部材１６を備える。保持部材１６は、孔部１６Ｈにおいてセンサ１０と同じ高さを有し、ゴム等の柔軟性のあるエラストマーで構成され、図７に示したように、縦横に溝部１６Ｇが刻まれている。
【００３９】
図８は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｃにおいて人体３０による荷重が座席４に作用した場合を示した断面図である。保持部材１６がバラバラに分離しないように、溝部１６Ｇの深さは適宜設定する。
【００４０】
本実施の形態の保持部材１６は、第２の実施の形態と同様にゴム等のエラストマーで構成されている。しかしながら、ゴム等のエラストマーは、横方向の剛性が座席４のクッションを構成する発泡ウレタン樹脂よりも高いので、座席４の座面４Ａの上の各所における横荷重を平均化してしまい、横方向の荷重に対するセンサ１０の分解能を低下させるおそれがある。
【００４１】
本実施の形態では、保持部材１６に溝部１６Ｇを設けることにより、保持部材１６の横方向の剛性を抑制でき、横方向の荷重を精度よく計測できる。
【００４２】
また、本実施の形態では、溝部１６Ｇによって保持部材１６は分離されず、一体化されているので、センサ装置６Ｃを座席４の座面４Ａへ迅速に設置することができる。
【００４３】
［第４の実施の形態］
続いて、本発明の第４の実施の形態について説明する。図９は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｄの一例を示した概略図である。本実施の形態に係るセンサ装置６Ｄは、センサ１０の周囲に、センサ１０と大きさ及び剛性が略等しい独立したプラスチック柱の保持部材であるダミー２０を配置している。
【００４４】
図１０は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｄにおいて人体３０による荷重が座席４に作用した場合を示した断面図である。図１０に示したように、ダミー２０はセンサ１０と略同じ剛性を持ち、また大きさも略等しいため、センサ１０及びダミー２０は荷重対象である座席４の座面４Ａに対して略同じ特性を持つ。その結果、座席４に作用するが受ける３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の力を高精度で計測することができる。
【００４５】
［第５の実施の形態］
続いて、本発明の第５の実施の形態について説明する。図１１は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｅの一例を示した概略図である。本実施の形態に係るセンサ装置６Ｅは、第４の実施の形態と同様に、センサ１０の周囲に、センサ１０と大きさ及び剛性が略等しい独立したプラスチック柱であるダミー２０を配置しているが、センサ１０及びダミー２０がバラバラに分離しないように一体フィルム２２上にセンサ１０及びダミー２０を固定している点で第４の実施の形態と相違する。
【００４６】
図１２は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｅにおいて人体３０による荷重が座席４に作用した場合を示した断面図である。第４の実施の形態と同様に、ダミー２０はセンサ１０と略同じ剛性を持ち、また大きさも略等しいため、センサ１０及びダミー２０は荷重対象から見ると全く同じ特性を持つ。その結果、第４の実施の形態と同様に、座席４に作用するが受ける３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の力を高精度で計測することができる。
【００４７】
本実施の形態に係るセンサ装置６Ｅは、第４の実施の形態に係るセンサ装置６Ｄと異なり、センサ１０及びダミー２０が一体フィルム２２に固定されているので、第４の実施の形態よりも迅速に座席４の座面４Ａの上に設置できる。
【００４８】
［第５の実施の形態の変形例］
続いて、本発明の第５の実施の形態の変形例について説明する。図１３は本実施の形態の変形例に係るセンサ装置６Ｅ１の一例を示した概略図である。第５の実施の形態では、５個のセンサ１０を実装したが、本変形例では、多数のセンサ１０を実装して、座面４Ａの詳細な荷重分布を計測する。
【００４９】
図１３において、センサ１０は、特に秩序なく配置したが、後述する第６の実施の形態等のように、法則性を有するようにセンサ１０及びダミー２０を配置してもよい。
【００５０】
［第６の実施の形態］
続いて、本発明の第６の実施の形態について説明する。図１４は本実施の形態に係るセンサ装置６Ｆの一例を示した概略図である。
【００５１】
図１４に示したように、本実施の形態に係るセンサ装置６Ｆは、前述の第５の実施の形態の変形例と同様に、多数のセンサ１０を実装して、座面４Ａの詳細な荷重分布を計測する。
【００５２】
しかしながら、第５の実施の形態の変形例が、センサ１０を特に秩序なく配置したのに対して、本実施の形態は、座面４Ａ上の緻密に荷重を計測する領域におけるセンサ１０の密度を増やし、座面４Ａ上の緻密に荷重を計測することを要しない領域のセンサ１０の密度を減らすように、センサ１０及びダミー２０を配置している。
【００５３】
本実施の形態において、緻密に荷重を計測する座面４Ａ上の領域は、一例として、領域５０、５２、５４である。領域５０は乗員の右大腿部、領域５２は同左大腿部、領域５４は同腰部の各々による座面４Ａへの荷重を計測する。
【００５４】
上述のように、座席４の座面４Ａ上にくまなくセンサ１０を配置すると、座面４Ａの荷重分布を算出する際に処理する情報量が莫大になる。しかしながら、本実施の形態に係るセンサ装置６Ｆは、領域５０、５２、５４等の緻密に荷重を計測する領域に重点的にセンサ１０を配置することにより、センサ装置６Ｆ全体から出力される情報を、座面４Ａ上にくまなくセンサ１０を配置した場合よりも抑制できる。
【００５５】
従って本実施の形態に係るセンサ装置６Ｆによれば、センサ１０の各々から出力される情報量を抑制しながら、必要な部位、すなわち緻密に荷重を計測する領域の測定点数を充実させることができる。
【００５６】
[第７の実施の形態]
続いて、本発明の第７の実施の形態について説明する。図１５（Ａ）は本実施の形態の第１例に係るセンサ装置６Ｇ１を、図１５（Ｂ）は同第２例に係るセンサ装置６Ｇ２を、各々示した概略図である。
【００５７】
図１５（Ａ）、（Ｂ）に示したように、本実施の形態に係るセンサ装置６Ｇ１、６Ｇ２は、センサ１０の数及びセンサ１０の位置は各々同じであるが、センサ１０の周囲に配置したダミー２０の密度を各々変化させている。
【００５８】
図１５（Ａ）に示したセンサ装置６Ｇ１のように、センサ１０の周囲のダミー２０の密度を、人体３０が座席４の座面４Ａを直接圧迫しない程度に下げることにより、センサ１０の周囲の荷重がよりセンサ１０に集中しやすくなり、センサ１０の感度を高めることができる。しかしながら、センサ１０が計測できるダイナミックレンジは低下する。
【００５９】
また、図１５（Ｂ）に示したセンサ装置６Ｇ２のように、センサ１０の周囲のダミー２０の密度を高めると、センサ１０の周囲の荷重がより分散されるため、センサ１０のダイナミックレンジを上げることができる。しかしながら、センサ１０の感度はセンサ装置６Ｇ１に比して低下する。
【００６０】
上述のように、センサ装置６Ｇ１は、センサ１０の感度が高く、センサ１０のダイナミックレンジは低下する。
【００６１】
また、センサ装置６Ｇ２は、センサ１０のダイナミックレンジは高く、センサ１０の感度はセンサ装置６Ｇ１に比して低下する。
【００６２】
本実施の形態では、センサ装置６Ｇ１が出力した信号にセンサ値補正係数Ａを、センサ装置６Ｇ２が出力した信号にセンサ値補正係数Ａと異なるセンサ値補正係数Ｂを、各々乗算することにより、センサ装置６Ｇ１の出力値及びセンサ装置６Ｇ２の出力値の各々を略同一に調整することができる。
【００６３】
上述のように、ダミー２０の密度が低いセンサ装置６Ｇ１は、センサ１０の各々が受ける荷重がダミーの密度が高いセンサ装置６Ｇ２に比して増大するので、センサ１０の感度が高くなる。
【００６４】
センサ値補正係数Ａ、Ｂは、各々、実機を用いた試験等を通じて具体的に決定するが、センサ値補正係数Ａとセンサ値補正係数Ｂとの関係は、下記の式のようになる。
センサ値補正係数Ａ ＜ センサ値補正係数Ｂ
【００６５】
本実施の形態では、センサ値補正係数Ａ、Ｂの上式のように設定し、センサ装置６Ｇ１、６Ｇ２が出力した信号を補正する。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ダミー２０の密度を変更することにより、センサ１０の数及びセンサ１０の位置はそのままに、センサ１０の感度及びダイナミックレンジを変更することが可能になる。また、ダミー２０の密度が異なるセンサ装置６Ｇ１及びセンサ装置６Ｇにおいて、上述のようにセンサ値補正係数Ａ、Ｂを適宜設定することにより、センサ装置６Ｇ１の出力値及びセンサ装置６Ｇ２の出力値の各々を略同一に調整することができる。
【００６７】
[第８の実施の形態]
続いて、本発明の第８の実施の形態について説明する。本実施の形態は、前述の第５の実施の形態の変形例に係るセンサ装置６Ｅ１と、センサ装置６Ｅ１が計測した荷重に応じて変形（形状及び大きさのいずれかが変化）するサイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂを備えた座席１０４である。
【００６８】
本実施の形態では、センサ装置６Ｅ１に代えて、第５の実施の形態に係るセンサ装置６Ｅ、第６の実施の形態に係るセンサ装置６Ｆ又は第７の実施の形態に係るセンサ装置６Ｇ１、６Ｇ２でもよい。
【００６９】
サイドサポート６０Ａ、６２Ａは座席１０４の座面１０４Ａ、サイドサポート６０Ｂ、６２Ｂは座席１０４の背もたれ１０４Ｂ、の各々の車幅方向両側端部の隆起部分であり、乗員の身体保持に資する。
【００７０】
スポーツ車等の座席は、サイドサポートが大きく隆起し、乗員の身体保持が良好であるが、乗員の着座の容易性に難がある。
【００７１】
本実施の形態では、図１６に示したように、センサ装置６Ｅ１が車幅方向の荷重７０を計測した場合に、図１に示した演算装置８又は専用の制御装置（図示せず）が、サイドサポート６０Ａ、６０Ｂを膨張により変形させて乗員の身体保持を図る。
【００７２】
図１６では、センサ装置６Ｅ１が車幅方向の荷重７０を計測した場合、サイドサポート６２Ａ、６２Ｂは膨張させないが、乗員の身体保持より確実にするために、サイドサポート６０Ａ、６０Ｂと共にサイドサポート６２Ａ、６２Ｂを膨張させてもよい。
【００７３】
また、センサ装置６Ｅ１が車幅方向の荷重を計測しない場合、例えば、車両が停車中等の場合、演算装置８は、サイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂを膨張させないので、乗員の着座は容易となる。
【００７４】
サイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂは、エアバッグと同様の袋体（図示せず）を内部に有し、一例として、航空機の耐Ｇスーツ等のように、エアコンプレッサで生成した圧縮空気で膨張する。
【００７５】
エアバッグは、事故に際して一度きり膨張すれば足りるので、火薬（ガス発生剤）が瞬時に燃焼して生じたガスで展開されるが、本実施の形態に係るサイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂは、車幅方向の荷重７０等の変化に応じて、膨張及び収縮を繰り返すので、膨張にアコンプレッサで生成した圧縮空気を用いる。
【００７６】
サイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂ内部に膨張及び収縮する袋体を設ける構成に代えて、サイドサポート６０Ａ、６２Ａの座面１０４Ａに対する角度及びサイドサポート６０Ｂ、６２Ｂの背もたれ１０４Ｂに対する角度が、各々変化する構成でもよい。
【００７７】
例えば、センサ装置６Ｅ１が車幅方向の荷重７０を計測した場合に、サイドサポート６０Ａの座面１０４Ａに対する角度及びサイドサポート６０Ｂの背もたれ１０４Ｂに対する角度の各々を小さくすることにより、サイドサポート６０Ａ及びサイドサポート６０Ｂの各々を座面１０４Ａ及び背もたれ１０４Ｂに対して立ち上げて、乗員の身体を保持する。
【００７８】
図１７は、本実施の形態に係る座席１０４のサイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂの変形処理の一例を示したフローチャートである。ステップ１７０では、センサ装置６Ｅ１の出力信号を取得する。
【００７９】
ステップ１７２では、ステップ１７０で取得した出力信号から座面１０４Ａに作用する荷重の方向及び大きさを解析する。
【００８０】
ステップ１７４では、座面１０４Ａに作用する荷重の方向が車幅方向であるか否かを判定し、当該荷重の方向が車幅方向の場合は手順をステップ１７６に移行し、当該荷重の方向が車幅方向でない場合は処理をリターンする。
【００８１】
ステップ１７６では、ステップ１７２で解析した荷重の大きさに基づいてサイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂの膨張量又は角度を解析する。
【００８２】
ステップ１７８では、サイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂの袋体に圧縮空気を供給するアクチュエータ又はサイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂの角度を変化させるアクチュエータの各々の指令値を出力して処理をリターンする。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、計測された車幅方向の荷重に従ってサイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂを変形させることにより、乗員の身体を座席１０４に保持する。
【００８４】
車両が停車中等の荷重が計測されない場合は、サイドサポート６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂを変形させないので、乗員の座席１０４への着座が容易となる。
【００８５】
[第９の実施の形態]
続いて、本発明の第９の実施の形態について説明する。本実施の形態は、座席１０４の座面１０４Ａ及び背もたれ１０４Ｂに作用する荷重に応じて演算装置８又は専用の制御装置（図示せず）が車両のエアバッグの展開を制御する。
【００８６】
車両の自動運転技術が進歩すると、乗員は車両の運転操作への集中が薄れると思われる。また、自動運転レベル４以上において、座席ベルトの装着義務がなくなることが考えられる。
【００８７】
かかる状況下では、乗員は座席１０４に正しく着座しているとは限らない。例えば、左側に後席を覗き込むよう身体をねじらせている場合、又は座席１０４の背もたれ１０４Ｂに背中を接することなく、前傾姿勢になっている場合等が考えられる。
【００８８】
本実施の形態では、座面１０４Ａ上に加えて、背もたれ１０４Ｂにも第５の実施の形態に係るセンサ装置６Ｅ、第５の実施の形態の変形例に係るセンサ装置６Ｅ１、第６の実施の形態に係るセンサ装置６Ｆ又は第７の実施の形態に係るセンサ装置６Ｇ１、６Ｇ２等を設置し、これらセンサ装置６Ｅ、６Ｅ１、６Ｆ、６Ｇ１、６Ｇ２が計測した荷重の大きさ及び方向により、乗員の乗車状態を常時推定する。
【００８９】
例えば、乗員が左側に身体をねじらせ、後席を覗き込んでいると推定される場合は、身体が通常の着座状態よりも不安定なので、正面衝突等による事故発生時に前席正面のエアバックだけで乗員の身体を拘束することは困難となる。かかる場合は、正面衝突であってもサイドエアバックを展開し、乗員の身体の左右への流れを防止する。
【００９０】
また、乗員が前傾姿勢になっていると推定される場合、前方から膨張してくる前席正面のエアバックを通常通り展開することは、乗員との距離が近すぎるため危険である。かかる場合は、エアバックの膨張量を通常の半分程度にするのがよい。
【００９１】
図１８は、本実施の形態に係るエアバッグシステムの制御の一例を示したフローチャートである。ステップ１８０では、センサ装置６Ｅ１等の出力信号を取得する。
【００９２】
ステップ１８２では、ステップ１８０で取得した出力信号から座面１０４Ａ及び背もたれ１０４Ｂに作用する荷重の方向及び大きさを解析する。
【００９３】
ステップ１８４では、ステップ１８２で解析した荷重の大きさ及び方向に基づいて乗員の乗車状態（乗車姿勢）を推定する。そして、ステップ１８６では、エアバッグの展開指令値を、乗員の乗車状態に基づいて決定する。
【００９４】
ステップ１８８では、事故の衝撃の有無を判定する。衝撃の有無は、車両が備える加速度センサ（図示せず）等によって検出する。
【００９５】
ステップ１８８で事故の衝撃を検出した場合は、ステップ１９０で、ステップ１８６で決定したエアバッグ展開指令値に従ってエアバッグを展開させて処理を終了する。
【００９６】
ステップ１８８で事故の衝撃を検出しなかった場合は、ステップ１９２で車両のイグニッションスイッチがオフになったか否かを判定する。
【００９７】
ステップ１９２でイグニッションスイッチがオフになったと判定した場合は、処理を終了し、ステップ１９２でイグニッションスイッチがオンの状態と判定した場合は、手順をステップ１８０に移行する。
【００９８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、展開すべきエアバックの選択、およびその開くタイミング等を最適化し、乗員の受傷度合いを最小限にすることができる。
【符号の説明】
【００９９】
４     座席
４Ａ   座面
６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｅ１、６Ｇ１、６Ｇ２       センサ装置
８     演算装置
１０   センサ
１２、１４、１６     保持部材
２０   ダミー
２２   一体フィルム
３０   人体
４０   第１実施形態出力値
４２   出力値
４４   理想値
５０、５２、５４     領域
６０Ａ、６０Ｂ、６２Ａ、６２Ｂ     サイドサポート
７０   荷重
８０   センサ
１００ 座席荷重計測装置
１０４ 座席
１０４Ａ      座面
１０４Ｂ      背もたれ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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