(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の着座状態を検知する乗員検知センサにおいて、
シートの通気孔に少なくとも１つ設けられ、シート上の重量を検知する重量検知セルと、
シートに少なくとも１つ設けられると共に、シートに水分が浸水したかどうかを検知する水分浸入検知セルと、
前記重量検知セルが故障した可能性があることを報知する報知手段と、
前記水分浸入検知セルによってシートに水分が浸水したことを検知した場合には、前記報知手段により報知するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする乗員検知センサ。
【請求項２】
前記水分浸入検知セルは、
複数設けられると共に、シートに均一的に配置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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のシートに配置される乗員検知センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のシートへ加わる荷重を検出し、これから乗員の有無を検知する乗員検知センサが知られている。
この乗員検知センサには乗員の離着席に応じシートに配置したスイツチがオン・オフすることで、荷重を検知する乗員検知センサがある。
【０００３】
この乗員検知センサについて、図５および図６を用いて説明する。
シート１０１のシート座面１０３には複数の検知セル１０７が配置されている。なお、図においては、シート座面１０３の上に直接配置されているように見えるが、シート座面１０３内に設けられているものである。この検知セル１０７は図６に示すように、下側に接点ｃ１１５が設けられこの接点ｃ１１５の上方に接点ｃ１１５と空間１１３を有して、接点ａ１０９、接点ｂ１１１が設けられている。空間１１３には通気孔１１７が連通されている。また接点ａ１０９、接点ｂ１１１、接点ｃ１１５には図示しない配線が接続されている。
【０００４】
図６（ａ）はシート１０１の座面１０３に荷重が加わっている、すなわち乗員が存在していない状態を示す図であり、この場合には、接点ａ１０９および接点ｂ１１１と、接点ｃ１１５とは接触していない。
図６（ｂ）はシート１０１の座面１０３に荷重が加わっていない、すなわち乗員が存在している状態を示す図であり、この場合には接点ａ１０９および接点ｂ１１１と、接点ｃ１１５とが接触し、図示しないコントローラへと接触していることを示すオン信号を出力する。またこのとき、過重によって加わる圧力を通気孔１１７によって外部へと逃がして、各接点が接触し難くならないようにしている。
【０００５】
このようにして、シート座面１０３に加わる荷重から、シート１０１上へ加わる荷重の有無を検知している。
上述したような、乗員検知センサを、例えば検知セルから検出される荷重のパターンから、シートに存在しているのは幼児か、子供か、大人か、チャイルドシートであるかを判別し、この判別結果に基づいて、エアバックを展開、非展開制御する技術が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した乗員検知センサにおいては、荷重が加わった場合の接点の接触し易さを規制しないために、空間および通気孔が設けられていた。従って、例えば乗員がシートにジュース等を零してしまい、シートクッションが浸水した状態で、乗員が離着席を繰り返すと通気孔から検知セル内に水分が侵入してしまい、その水分によって接点が接触してしまう可能性がある。よって、乗員が着席していないにも関らず、乗員が存在していると誤検知をしてしまう可能性があった。
【０００７】
そこでこのような誤検知を避けるために、防水シート等を用いて検知セルを覆うことが考えられるが、部品数が多くなってしまいコストが高くなってしまうと共に検知精度が低下することが考えられる。
【０００８】
本発明は上記た鑑みてなされたもので、乗員の存在を誤検知することなく検知することの出来る乗員検知センサを、部品数を増やさないと共に、検出精度を低くなく提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、乗員の着座状態を検知する乗員検知センサにおいて、シートの通気孔に少なくとも１つ設けられ、シート上の重量を検知する重量検知セルと、シートに少なくとも１つ設けられると共に、シートに水分が浸水したかどうかを検知する水分浸入検知セルと、前記重量検知セルが故障した可能性があることを報知する報知手段と、前記水分浸入検知セルによってシートに水分が浸水したことを検知した場合には、前記報知手段により報知するように制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記課題を解決するため、前記水分浸入検知セルは、複数設けられると共に、シートに均一的に配置されていることを要旨とする。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、シートに少なくとも１つ水分浸入検知セルを設けて、シートに水分が浸水したかどうかを検知するようにしておき、水分浸入検知セルがオンした場合には、シートの通気孔に少なくとも１つ設けられた重量検知セルが故障した可能性があることを報知するように制御するので、誤検知することなく乗員の着座状態を検知することができると共に、部品数を増やさずに、重量検知セルの検出感度を低くすることのない乗員検知センサが得られる。
【００１２】
また、請求項２記載の本発明によれば、複数の水分浸入検知セルがシートに均一的に配置されているので、シートのどこに水分がかかっても水分を検出することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る乗員検知センサをエアバッグ展開制御装置１に適応した場合のシステム構成を示す図である。
【００１４】
スイッチＳＷは、キーシリンダに設けられており、キーシリンダにＩＧＮキーが挿入され、スタート位置まで回動されるとオフ状態からオン状態に切り替わり、ＩＧＮ電源がコントローラ１９と電源回路２１に供給される。
Ｇセンサ１１は、車両に加わる減速度を検知して減速度信号をコントローラに出力する。
【００１５】
乗員検知センサ１３は、助手席に設けられており、重量検知セル１５と水分浸入検知セル１７から構成されている。なお、詳細な構成は後述することとする。
【００１６】
コントローラ１９は、制御データを記憶するＲＡＭと、制御プログラムを記憶するＲＯＭと、制御プログラムに従って装置全体を制御するＣＰＵとを内部に備えている。
電源回路２１は、大容量コンデンサを備えており、衝突時にＩＧＮ電源からの電源供給が切断されてもコントローラ１９及び駆動回路２７，３３への電源供給を可能にして正常な装置動作を保証している。
【００１７】
運転席用エアバッグ２３は、トランジスタを有する駆動回路３３と、スクイブ３１を有するエアバッグモジュール３５とから構成されている。コントローラ１９からの展開信号がトランジスタＴｒ１のベース端子に入力された場合にＯＮ動作して電源回路２１からトランジスタＴｒ１を介してスクイブ３１に電源が供給され、スクイブ３１が発熱してガスが発生しエアバッグモジュール２９が展開する。
【００１８】
助手席用エアバッグ２５は、運転席用エアバッグ２３と同様の構成であるので、その説明を省略することとする。
警告灯３９は、メータパネル上に設けられ、コントローラ１９によってエアバッグの電気系統の故障診断処理を行い故障があると判断された場合には、点灯信号が出力されて点灯され運転者に故障があることを報告する。また、本実施の形態では、重量検知セル１５が故障した可能性があることも報知する。
【００１９】
次に、図２を参照して、助手席シートに設けられた乗員検知センサ１３について説明する。
助手席シート４１のシート座面４３には、通気孔４５が複数設けられており、それぞれの通気孔４５には、重量検知セル１５と水分浸入検知セル１７とが配置されている。
【００２０】
なお、水分浸入検知セル１７は、図２に示すように、シート上への水掛かりを検知するために適切な位置の通気孔４５内に分散して配置されている。同様に、重量検知セル１５は、乗員の総荷重と荷重パターンを求めるためにシート座面４３上の通気孔４５内に分散して配置されている。
【００２１】
また、重量検知セル１５は、半導体エッチング技術によってシリコン基板をくり抜いた４点支持のはり構造からなっており、半導体薄膜技術によりはり部表面にピエゾ抵抗効果を持たせ、荷重に応じたたわみによる抵抗変化をブリッジ回路の電圧変化として取り出す素子である。
【００２２】
次に、図３を参照して、水分浸入検知セル１７の詳細な構成について説明する。
図２に示すように、シート座面４３の通気孔４５内には水分浸入検知セル１７が配置されており、その１つは図３（ａ）に示すような断面構造を有している。
【００２３】
水分浸入検知セル１７は、シート座面４３の下面に配置される接点ａ４７と、この接点ａ４７と空隙を開けて配置される接点ｂ４９から構成されている。なお、接点ａ４７，ｂ４９間の空隙上に配置されるシート座面４３は、浸水性を有している。
【００２４】
ここで、例えばシート座面４３の上面に水をこぼしたような場合には、図３（ｂ）に示すように、接点ａ４７，ｂ４９間に水滴５１が浸入して両接点間に生じる抵抗成分が低下する。しかしながら、図３（ｃ）に示すように、この水分浸入検知セル１７にシート座面４３の例えば上方から荷重が加わっても接点ａ４７，ｂ４９間は導通することはなく、また、両接点間に生じる抵抗成分が変動することもない。
【００２５】
次に、図４に示すフローチャートを参照して、エアバッグ展開制御装置１の動作を詳細に説明する。
今、停車中の車両が解錠され、キーシリンダにＩＧＮキーが挿入され、さらに、スタート位置まで回動されてスイッチＳＷがオフ状態からオン状態に切り替わったこととする。スイッチＳＷがオン状態に切り替わると、コントローラ１９と電源回路２１にＩＧＮ電源から電源が供給され、コントローラ１９は制御プログラムをＲＯＭから読み込んで以下のステップに示す処理が実行される。
【００２６】
まず、ステップＳ１０では、コントローラ１９は周知の故障診断処理を行う。そして、ステップＳ２０では、診断結果に故障があるかどうかを判断する。ここで、診断結果に故障がある場合にはステップＳ８０に進み、メータパネル上に設けられた警告灯３９を点灯させ、処理を終了する。一方、診断結果に故障がない場合にはステップＳ３０に進む。
【００２７】
ステップＳ３０では、助手席シート４１に配置されている複数の水分浸入検知セル１７から検知結果として抵抗値を読み込む。そして、ステップＳ４０では、水分浸入検知セル１７の少なくとも１つの抵抗値が所定の抵抗値以下になったかどうかを判断する。
ここで、水分浸入検知セル１７の抵抗値が所定の抵抗値以下になった場合には、助手席シート４１のシート座面４３に例えば水滴が浸入している異常状態なのでステップＳ８０に進み、警告灯３９を点灯させ、助手席シートの通気孔に少なくとも１つ設けられた重量検知セル１５が故障した可能性があることを報知し、処理を終了する。
【００２８】
一方、水分浸入検知セル１７の少なくとも１つの抵抗値が所定の抵抗値以下になっていない正常状態の場合にはステップＳ５０に進む。
そして、ステップＳ５０では、Ｇセンサ１１から減速度信号を読み込む。そして、ステップＳ６０では、Ｇセンサ１１から読み込んだ減速度信号を積分する。そして、ステップＳ７０では、この減速度信号の積分値が所定のしきい値以上かどうかを判断する。ここで、減速度信号の積分値が所定のしきい値以上にならない場合には、ステップＳ３０に戻り、処理を繰り返す。一方、減速度信号の積分値が所定のしきい値以上になった場合には、車両が衝突したのでステップＳ８０に進む。
【００２９】
そして、ステップＳ９０では、助手席シート４１に配置されている複数の重量検知セル１５から検知結果として抵抗値を読み込む。そして、ステップＳ１００では、それぞれの重量検知セル１５から読み込まれた抵抗値の和を求めて総重量を演算する。また、重量検知セル１５から読み込まれたそれぞれの抵抗値が所定の抵抗値以上になる点で表す着座パターンを演算する。
【００３０】
そして、ステップＳ１１０では、助手席シート４１上の総重量と着座パターンに基づいて、助手席には乗員がいないか、乗員は幼児か、乗員は子供か、またはチャイルドシートが取り付けられているかどうかを判断する。ここで、上記の場合にはステップＳ１２０に進み、運転席のみエアバッグを展開させるために運転席用エアバッグ２３の駆動回路２７に展開信号を出力する。そして、コントローラ１９からの展開信号がトランジスタＴｒ１のベース端子に入力されたので、トランジスタＴｒ１はＯＮ動作して電源回路２１からトランジスタＴｒ１を介してスクイブ３１に電源が供給され、スクイブ３１が発熱してガスが発生し運転席にのみエアバッグモジュール２９が展開する。
【００３１】
一方、ステップＳ１１０でＮＯの場合、すなわち、助手席シート４１に大人が乗員していると判断された場合には、運転席シート及び助手席シートの両方を展開させるために、運転席用エアバッグ２３と助手席用エアバッグ２５の駆動回路２７，３３の両方に展開信号を出力する。この結果、運転席用エアバッグ２３と助手席用エアバッグ２５に設けられたエアバッグが展開される。
【００３２】
本発明の一実施の形態に関する効果としては、シートに少なくとも１つ水分浸入検知セルを設けて、シートに水分が浸水したかどうかを検知するようにしておき、水分浸入検知セルがオンした場合には、シートの通気孔に少なくとも１つ設けられた重量検知セルが故障した可能性があることを警告灯３９を点灯させて報知するように制御するので、誤検知することなく乗員の着座状態を検知することができると共に、部品数を増やさずに、重量検知セルの検出感度を低くすることのない乗員検知センサが得られる。
【００３３】
また、複数の水分浸入検知セルがシートに均一的に配置されているので、シートのどこに水分がかかっても水分を検出することができる。
なお、本実施の形態では、警告灯３９を用いて重量検知セル１５が故障した可能性があることを報知したが、警告灯３９とは別にメータパネル内に警告灯を設け、重量検知セル１５が故障した可能性があることを報知するようにしても良い。
【００３４】
また、乗員の種類を判断してエアバッグの展開・非展開を制御するようにしたが、重量検知セル１５からの出力に基づいて、乗員の有無を判断してエアバッグの展開・非展開を制御するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る乗員検知センサが適用可能なエアバッグ展開制御装置１のシステム構成を示す図である。
【図２】助手席シートに設けられた乗員検知センサ１３の概要を示す図である。
【図３】水分浸入検知セル１７の詳細な構成を示す図である。
【図４】エアバッグ展開制御装置１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】助手席シートに設けられた従来の検知センサの概要を示す図である。
【図６】従来の検知セルの詳細な構成について説明するための図である。
【符号の説明】
１１  Ｇセンサ
１３  乗員検知センサ
１５  重量検知セル
１７  水分浸入検知セル
１９  コントローラ
２１  電源回路
２３、２５  運転席用エアバッグ
３９  警告灯
ＳＷ  スイッチ
【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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