(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席内もしくはその近傍に配設され、座席上の人体または物体により放射インピーダンが変化する少なくとも１つのアンテナと、前記アンテナにハイブリット回路を介して発振電力を供給する発振器と、前記アンテナの放射インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、前記発振器から前記ハイブリット回路を介して前記アンテナに供給される発振電力の周波数を一定の周期で変化させ、これにより前記インピーダンス測定手段で測定された放射インピーダンスを基にアンテナの放射インピーダンスの周波数特性マップを生成するマップ生成手段を設け、前記マップ生成手段で生成した放射インピーダンス・周波数特性マップと予め設定した放射インピーダンス・周波数特性マップとを比較して人体の着座の有無、人体か物体か及び人体の大小を判定する比較判定手段とを備えてなる在席検知装置。
【請求項２】
アンテナが座席の背もたれ内及び座部内に人間の胴体部から大腿部に対応して配設されてことを特徴とする請求項１記載の在席検知装置。
【請求項３】
アンテナが可撓性のワイヤから構成されてことを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の在席検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエアバックシステムのように助手席に人が在席しているか否かにより、衝突時にエアバックを展開するか否かを決定する場合などに人体検出が必須なシステムに利用する在席検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば自動車のエアバックシステムに適用される在席検知装置は、助手席の座席内に重量もしくは圧力を検出する感圧スイッチまたは圧力センサを埋設し、この感圧スイッチまたは圧力センサからの出力信号の有無により在席の有無を検知できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の在席検知装置では、大人が座席に座った時に有効に機能する構成になっているため、重量が軽く、かつ着座面積の小さい幼児やチャイルドシート上の幼児または座席から立ち上がっている幼児等の場合、これらの存在を検知することができないことが多く、しかも着座しているのが人か物体かを区別することができない。
【０００４】
また、座席内に感圧スイッチまたは圧力センサを埋設する方式では、感圧スイッチまたは圧力センサが着座した人に多少の圧迫感を与え、座席の座り心地を悪くするという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するものであり、座席上の人の存在を確実に検知できるとともに、人体の識別を可能にした在席検知装置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】
上記課題を解決するために本発明は、座席内もしくはその近傍に配設され、座席上の人体または物体により放射インピーダンが変化する少なくとも１つのアンテナと、前記アンテナにハイブリット回路を介して発振電力を供給する発振器と、前記アンテナの放射インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、前記発振器から前記ハイブリット回路を介して前記アンテナに供給される発振電力の周波数を一定の周期で変化させ、これにより前記インピーダンス測定手段で測定された放射インピーダンスを基にアンテナの放射インピーダンスの周波数特性マップを生成するマップ生成手段を設け、前記マップ生成手段で生成した放射インピーダンス・周波数特性マップと予め設定した放射インピーダンス・周波数特性マップとを比較して人体の着座の有無、人体か物体か及び人体の大小を判定する比較判定手段とを備えてなるものである。
【０００７】
これにより、座席上の人の存在を確実に検知できるとともに、人体が大人か子供かの識別が可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、座席内もしくはその近傍に配設され、座席上の人体または物体により放射インピーダンが変化する少なくとも１つのアンテナと、前記アンテナにハイブリット回路を介して発振電力を供給する発振器と、前記アンテナの放射インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、前記発振器から前記ハイブリット回路を介して前記アンテナに供給される発振電力の周波数を一定の周期で変化させ、これにより前記インピーダンス測定手段で測定された放射インピーダンスを基にアンテナの放射インピーダンスの周波数特性マップを生成するマップ生成手段を設け、前記マップ生成手段で生成した放射インピーダンス・周波数特性マップと予め設定した放射インピーダンス・周波数特性マップとを比較して座席上に居る物体が人間か否かを確実に検出できるとともに、着座する人間が大人か子供かを識別し検出することができる。
【００１０】
本発明の請求項２の発明は、アンテナが座席の背もたれ内及び座部内に人間の胴体部から大腿部に対応して配設されてことを特徴とするものであり、着座する人間が大人か子供かの識別を容易にする。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、アンテナを可撓性のワイヤから構成することにより、着座した人間に従来の圧力センサのように圧迫感を与えたり、座席の座り心地を悪化させたりするのを防止できる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による在席検知装置の概略構成図を示している。
【００１３】
図１において、１は自動車の助手席に相当する座席であり、この座席１の背もたれ１Ａ及び座部１Ｂ内には２本の可撓性ワイヤアンテナ２が人間の胴体部から大腿部に対応して平行に配設されており、このアンテナ２の放射インピーダンスは人体や物体の種別、あるいは人体の大小に応じて変化する。３はハイブリット回路であり、このハイブリット回路３の入力端には発振器４が接続され、ハイブリット回路３の一方の出力端にはアンテナ２が接続され、他方の出力端にはインピーダンス測定回路５が接続されている。
【００１４】
また、発振器４の発振出力はインピーダンス測定回路５にも入力される。インピーダンス測定回路５の出力端には、座席１上の物体の有無、座席１上の物体が人体かの判定、及び座席１上の物体が人体である時に着座した人間が大人か子供かを判定するパターン比較判定回路６が接続されている。７はハイブリット回路３の残りの端子に接続した無反射終端抵抗である。
【００１５】
次に、上記のように構成された本実施の形態１の動作について説明する。
発振器４から出力される発振信号はハイブリット回路３及びインピーダンス測定回路５に入力される。ハイブリット回路３に入力された発振器４からの発振出力は２等分されて、それぞれの出力端からアンテナ２及びインピーダンス測定回路５に供給される。
【００１６】
かかる状態において、座席１に人間が着座したり、人間以外の物体が載せられたりすると、座席１上の人体または物体に応じてアンテナ２の放射インピーダンスが変化し、また、人体の場合、着座する人間が大人か子供かに応じてアンテナ２の放射インピーダンスが変化する。アンテナ２の放射インピーダンスが変化すると、その変化量に応じてインピーダンス測定回路５に供給される入力電力も変化するため、インピーダンス測定回路５では、その入力電力と発振器４からの発振出力に基づいてアンテナ２の放射インピーダンスを測定し、その測定結果をパターン比較判定回路６に出力する。
【００１７】
パターン比較判定回路６では、インピーダンス測定回路５の出力と予め設定されているインピーダンスパターンとを比較し、その比較結果から着座の有無、座席１上の物が人体か物体か、あるいは人体の場合に着座した人間が大人か子供かの判定情報を出力する。
【００１８】
従って、上記実施の形態１の在席検知装置を自動車の助手席に適用した場合、この助手席に人間が着座しているときは、自動車の衝突時にエアバックが展開できるようにエアバックシステムに指令を与えることができる。
【００１９】
このような実施の形態１によれば、座席１に配設したアンテナ２に発振器４からハイブリット回路３を通して発振信号を供給し、このアンテナ２の放射インピーダンスの変化をインピーダンス測定回路５で測定し、この測定結果と予め設定したインピーダンスパターンとをパターン比較判定回路６で比較することにより、座席１への人の着座の有無、人体か物体かの判定及び大人か子供かの判定情報を出力する構成にしたから、座席上に居る物体が人間か否かを確実に検出できるとともに、着座する人間が大人か子供かを識別し検出することができる。しかも、座席内に配設されるものはワイヤアンテナであるため、着座した人間に従来の圧力センサのような圧迫感を与えることがない。
【００２０】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図２を用いて説明する。
【００２１】
図２において、図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明すると、この実施の形態２の在席検知装置は、図１と同様に、座席１に配設したアンテナ２、ハイブリット回路３、発振器４、インピーダンス測定回路５及びパターン比較判定回路６を備えている。
【００２２】
そして、本実施の形態２の図１と異なる点は、発振器４の発振周波数を所定の周期で変化させる掃引発振器８と、発振器４の発振周波数を変化させた時のアンテナ２の放射インピーダンス・周波数特性マップをインピーダンス測定回路５からの出力と発振器４からの発振出力に基づいて生成するマップ生成回路９と、座席１に人間が居る場合と居ない場合や座席１に居る人間が大人か子供かに対応する放射インピーダンスの周波数特性マップを予め生成し記憶する判定用基準マップ記憶部１０を新たに付加したところにある。
【００２３】
次に、上記のように構成された実施の形態２の動作について説明する。
掃引発振器８から出力されるのこぎり波状の電圧が発振器４に加えられると、発振器４からは、のこぎり波状の電圧に応じて周波数が一定周期で変化する発振信号が出力され、ハイブリット回路３及びインピーダンス測定回路５に入力される。ハイブリット回路３に入力された発振器４からの発振出力は２等分されて、それぞれの出力端からアンテナ２及びインピーダンス測定回路５に供給される。
【００２４】
かかる状態において、座席１に人間が着座したり、人間以外の物体が載せられていると、アンテナ２の放射インピーダンスは座席１上の人体または物体及び掃引される周波数に応じて変化し、また、人体の場合、着座する人間が大人か子供かに応じてアンテナ２の放射インピーダンスが変化する。アンテナ２の放射インピーダンスが変化すると、その変化量に応じてインピーダンス測定回路５に供給される入力電力も変化するから、インピーダンス測定回路５では、その入力電力と発振器４からの発振出力を基にアンテナ２の放射インピーダンスを測定し、その測定結果をマップ生成回路９に出力する。
【００２５】
マップ生成回路９では、放射インピーダンスの測定値と発振器４からの発振出力を基に座席１上の人体または物体、あるいは人体の大小に応じたインピーダンスの周波数特性マップを生成し、パターン比較判定回路６に出力する。パターン比較判定回路６では、マップ生成回路９からのインピーダンス・周波数特性マップと、判定用基準マップ記憶部１０に記憶されている基準インピーダンス・周波数特性マップとを比較し、その比較結果から着座の有無、座席１上の物が人体か物体か、あるいは人体の場合に着座した人間が大人か子供かの判定情報を出力する。
【００２６】
従って、上記実施の形態１の在席検知装置を自動車の助手席に適用した場合、この助手席に人間が着座しているときは、自動車の衝突時にエアバックが展開できるようにエアバックシステムに指令を与えることができる。
【００２７】
このような実施の形態２によれば、座席１に配設したアンテナ２に掃引制御される発振器４からハイブリット回路３を通して周波数の変化する発振信号を供給し、このアンテナ２の放射インピーダンスの変化をインピーダンス測定回路５で測定し、この測定結果を基にアンテナ２の放射インピーダンス・周波数特性マップをマップ生成回路９で生成し、この放射インピーダンス・周波数特性マップと判定用基準マップ記憶部１０の基準インピーダンス・周波数特性マップとを比較することにより、座席１への人の着座の有無、人体か物体かの判定及び大人か子供かの判定情報を出力する構成にしたから、座席上に居る物体が人間か否かを確実に検出できるとともに、着座する人間が大人か子供かも確実に検出することができる。しかも、座席内に配設されるものはワイヤアンテナであるため、実施の形態１と同様に着座した人間に従来の圧力センサのような圧迫感を与えることがない。
【００２８】
なお、上記各実施の形態では、２本のアンテナ２を座席１内に配設する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、１本のアンテナまたは２本以上のアンテナを配設するようにしてもよいほか、アンテナを座席の近傍に配設するようにしてもよい、
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、座席内もしくはその近傍にアンテナを配設し、このアンテナの放射インピーダンスが座席上の人体または物体に応じて変化することを利用して在席検知を行う構成にしたから、座席上に居る物体が人間か否かを確実に検出できるとともに、着座する人間が大人か子供かも確実に検出することができ、しかも、着座した人間に従来の圧力センサのような圧迫感を与えることがない効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による在席検知装置の構成ブロック図
【図２】本発明の実施の形態２による在席検知装置の構成ブロック図
【符号の説明】
１  座席
２  アンテナ
３  ハイブリット回路
４  発振器
５  インピーダンス測定回路
６  パターン比較判定回路
７  無反射終端抵抗
８  掃引発振器
９  マップ生成回路
１０  判定用基準マップ記憶部
【図１】
0003656306.tif 000002
【図２】
0003656306.tif 000003