(57)【要約】【課題】耐久性が高く乗員の着座の有無を確実に検知する。【解決手段】乗員検知装置は、車両用のシート１に配置され、着座部４に備えられた着座センサ１０を備え、着座センサ１０からの信号に基づき着座の有無を検出するＥＣＵ２０を有して構成される。着座部４には、クッションパッド５が内蔵されると共に、クッションパッド５の下方に配置されてクッションパッド５を支持するシートパン７が備えられる。着座センサ１０は、バネスイッチ式の構造を備え、クッションパッド５の底面部５ａとシートパン７の上面部７ａとの間において、クッションパッド５の底面部５ａに形成された凹状の溝部５ｂ内に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クッションパッドが内蔵された着座部に配置される乗員検知装置であって、
前記クッションパッドの底面部と前記クッションパッドの支持部材との間に設けられたバネスイッチ式の着座センサを備える
ことを特徴とする乗員検知装置。
【請求項２】
前記着座センサは、前記クッションパッドの底面部に設けられた溝部に配置されていることを特徴とする請求項１記載の乗員検知装置。
【請求項３】
前記着座センサは、前記着座部に一つ設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の乗員検知装置。
【請求項４】
前記着座センサは、前記着座部に着座する人体のヒップポイントの下方又は該下方よりも前方側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の乗員検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、座席に着座した乗員を検知する乗員検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば車両に搭載された座席の着座部に着座した乗員を検知するための着座検知装置（例えば、下記特許文献１参照）が知られている。この着座検知装置は、着座部の着座面に配設された一対のフィルムに所定間隔を持って配設された対の電極を備える感圧スイッチを有し、感圧スイッチからの検出信号に基づいて着座の有無を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１５１９９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、上述した特許文献１に開示された従来技術の着座検知装置では、感圧スイッチが着座部の着座面のパッドと表皮との間に配設されているので、着座部への座り心地等に少なからず影響を与えてしまうと共に、薄いシート状のフィルムからなるため、耐久性が劣るという問題がある。また、フィルム状の感圧スイッチを用いた場合、荷重に対する調整が難しく、特に、シートパッドの底面部に配置するような場合には、乗員の着座を正確に検出することができないという問題がある。
【０００５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、耐久性が高く乗員の着座の有無を正確に検知することができる乗員検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る乗員検知装置は、クッションパッドが内蔵された着座部に配置される乗員検知装置であって、前記クッションパッドの底面部と前記クッションパッドの支持部材との間に設けられたバネスイッチ式の着座センサを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る乗員検知装置によれば、クッションパッドの底面部とクッションパッドの支持部材との間に設けられたバネスイッチ式の着座センサを備えるので、従来の感圧スイッチと比較して耐久性が高い構造とすることができる。また、着座センサとしてバネスイッチ式の着座センサを用いているので、荷重に対する感度調整を正確に行うことができ、クッションパッドの底面部に配置された場合でも、乗員の着座部への着座の有無をクッションパッドへの荷重に基づき正確に検知することができる。
【０００８】
本発明の一実施形態においては、前記着座センサは、前記クッションパッドの底面部に設けられた溝部に配置される。また、上記のように感度調整を正確に行うことができるので、他の実施形態では、着座センサは前記着座部に一つ設けるだけで良い。また、他の実施形態では、着座センサは、前記着座部に着座する人体のヒップポイントの下方又は該下方よりも前方側に配置される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、耐久性が高く乗員の着座の有無を正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る乗員検知装置を備える座席を示す側面図である。
【図２】同乗員検知装置を備える座席の一部を示す平面図である。
【図３】同乗員検知装置を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】着座センサの動作状態を示す側面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る乗員検知装置を備える座席を示す側面図である。
【図７】同乗員検知装置を備える座席の一部を示す平面図である。
【図８】着座センサの他の構造を示す平面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ’断面図である。
【図１０】着座センサの更に他の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る乗員検知装置を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る乗員検知装置を備える座席を示す側面図である。図２は、乗員検知装置を備える座席の一部を示す平面図である。また、図３は、乗員検知装置を示す平面図、図４は、図３のＡ−Ａ’断面図、図５は、着座センサの動作状態を示す側面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る乗員検知装置は、ヘッドレスト２、背もたれ部３及び着座部４を備えた車両用のシート１に配置され、着座部４に備えられた着座センサ１０を備え、着座センサ１０からの信号に基づき着座の有無を検出するＥＣＵ２０を有して構成されている。
【００１４】
シート１の着座部４には、ウレタン等の緩衝材からなるクッションパッド５が内蔵されると共に、クッションパッド５の下方に配置されてクッションパッド５を支持する支持部材としてのシートパン７が備えられている。シートパン７は、クッションパッド５の底面部５ａ全体と接触してクッションパッド５を支える板状の加工成形部材からなる。
【００１５】
着座センサ１０は、いわゆるバネスイッチ式の構造を備えている。着座センサ１０は、具体的には、クッションパッド５の底面部５ａとシートパン７の上面部７ａとの間に配置され、例えばクッションパッド５の底面部５ａに形成された凹状の溝部５ｂ内に配置されている。
【００１６】
また、着座センサ１０は、着座部４の座面４ａにおける人体９のヒップポイントＰの直下（下方）又はこれよりも前方側に少なくとも一つ（この例では一つ）配置されている。本出願人の研究により、背もたれ部３を備えるタイプのシート１の着座部４においては、ヒップポイントＰの下方（直下）又はそれよりも前方側が、着座がある場合に一番荷重が印加される箇所であることが判明したからである。シート１は背もたれ部３を有するので、背もたれ部３が背中を押す力によって前方側にも力が働くため、ヒップポイントＰよりも前方側において着座の有無による変位量は大きくなる。そして、着座センサ１０は、車両に搭載されたＥＣＵ２０と電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、車両全体の制御を司ると共に、着座センサ１０からの信号に基づいて、エアバッグの展開制御等の各種補機の動作制御を行う制御回路である。
【００１７】
着座センサ１０は、図３及び図４に示すように、例えば上下方向から見て円盤状の外形を有し互いに対向する上部基板１１及び下部基板１２と、これらの間の周方向の複数箇所に配置された圧縮バネ１９と、上部基板１１の中央の接点部１３に絶縁体１５を介して設けられた回路電極１７と、下部基板１２の中央の接点部１４に絶縁体１６を介して設けられた回路電極１８とを備えて構成されている。なお、接点部１３，１４は、例えば金属板からなる上部基板１１及び下部基板１２を互いに近づく向きにプレス加工により突出させて形成されている。また、上部基板１１及び下部基板１２を例えば樹脂等の絶縁体で形成する場合には、絶縁体１５，１６は不要である。
【００１８】
上部基板１１及び下部基板１２を支持する複数の圧縮バネ１９は、例えば予め設定されたバネ力を持って、上部基板１１及び下部基板１２を乖離する方向に支持するものであり、クッションパッド５の弾性力を加味した状態で、例えば４０ｋｇ以上の荷重が加わった場合に各回路電極１７，１８が接触する方向に縮むバネ特性を備えている。
【００１９】
上部基板１１の回路電極１７形成側と反対側の面は、クッションパッド５の溝部５ｂの溝底面部５ｃに固定され、下部基板１２の回路電極１８形成側と反対側の面は、シートパン７の上面部７ａに固定されている。回路電極１７，１８は、各基板１１，１２に形成された図示しない配線パターン及びケーブル等を介してＥＣＵ２０に接続されており、接触することで電気的に導通する。
【００２０】
着座センサ１０は、図５（ａ）に示すように、着座部４の座面４ａに荷重が加わっていないときは、圧縮バネ１９のバネ力により各基板１１，１２が離れる方向に支持された状態で配置されているが、図５（ｂ）に示すように、図中白抜き矢印で示すような荷重が座面４ａに加わったときは、圧縮バネ１９のバネ力に抗して各基板１１，１２が近づき回路電極１７，１８が接触するように動作する。
【００２１】
このように構成された乗員検知装置１は、着座センサ１０がクッションパッド５の底面部５ａの溝部５ｂとシートパン７の上面部７ａとの間に設けられたバネスイッチ式の構造を備えるため、従来の感圧スイッチと比較して高い耐久性を有することができ、変位量が大きなセンサ構造とすることができる。
【００２２】
そして、人体９の体重程度の所定の荷重が着座部４の座面４ａに加わった場合に、上部基板１１及び下部基板１２が圧縮バネ１９のバネ力に抗して近づく方向に移動し、接点部１３，１４において回路電極１７，１８が接触して導通が図られる構造であり、且つ圧縮バネ１９のバネ定数は正確に調整可能であるため、人体の着座の有無を正確に検知することができる。また、バネスイッチ式の着座センサ１０は、正確な乗員検知が可能であることから、最も荷重がかかる人体のヒップポイントよりも前方側に配置されることにより、一つの着座センサ１０のみで正確な乗員検知が可能になる。このため、コスト低減を図ることができる。
【００２３】
図６は、本発明の他の実施形態に係る乗員検知装置を備える座席を示す側面図である。図７は、乗員検知装置を備える座席の一部を示す平面図である。図６及び図７に示すように、本実施形態に係る乗員検知装置は、シート１の着座部４のクッションパッド５を支持する支持部材として、シートパン７の代わりにバネフレームとしてのＳバネフレーム６が設けられた点が、先の実施形態に係る乗員検知装置と相違している。
【００２４】
Ｓバネフレーム６は、鉄等の丸棒状の金属部材をＳ字形状に成形してなり、クッションパッド５の底面部５ａと接している。着座センサ１０は、例えば下部基板１２の回路電極１８形成側と反対側の面が、Ｓバネフレーム６の屈曲部６ａやその近傍に設けられたクリップ状のホルダ１８に取付固定された上で、クッションパッド５の底面部５ａの溝部５ｂ内に配置されている。屈曲部６ａは、Ｓバネフレーム６が水平方向に変位し難い箇所であるので、着座センサ１０の配置には好適である。このように構成しても、上記と同様の作用効果を奏することができる他、先の実施形態よりもＳバネフレーム６の撓み分だけ着座センサ１０の圧縮バネ１９の設定変位量を少なくすることができる。
【００２５】
なお、上述した実施形態において、例えば着座センサ１０が着座部４に複数設けられている場合は、各着座センサ１０は人体９の荷重を検出可能な箇所に配置された上でＥＣＵ２０に対して直列に接続されても良い。このようにすれば、人体９が着座部４に着座した際の荷重のみに応じて回路の導通が図られるため、例えば座面４ａ上に重い荷物等の物体を載置した場合の誤検出を避けることができる。
【００２６】
更に、着座センサ１０を並列接続で複数設けた場合に、検出される電流値等に基づきＥＣＵ２０などで座面４ａ上の荷重分布を検出可能に構成すれば、着座部４への人体９の着座や物体の載置などをより細かく検出することができるので、判別精度を向上させることができる。
【００２７】
図８は、着座センサの他の構造を示す平面図である。図９は、図８のＢ−Ｂ’断面図である。図８及び図９に示すように、他の構造の着座センサ１０Ａは、先の着座センサ１０の圧縮バネ１９の代わりに、例えば円形金属板からなる上部基板１１の周方向の３箇所以上に形成された板バネを構成する弾性片１９ａを備える点が相違している。弾性片１９ａは、上部基板１１及び下部基板１２を、例えば予め設定された弾性力を持って互いに乖離する方向に支持するものである。この弾性片１９ａも、上記圧縮バネ１９と同様に、クッションパッド５の弾性力を加味した状態で、例えば４０ｋｇ以上の荷重が加わった場合に各回路電極１７，１８が接触する方向に撓む特性を備えている。
【００２８】
図１０は、着座センサの更に他の構造を示す断面図である。図１０に示すように、更に他の構造の着座センサ１０Ｂは、先の着座センサ１０の圧縮バネ１９及び着座センサ１０Ａの弾性片１９ａの代わりに、例えば下部基板１２に設けられたドーム形状の金属部材の反転バネにより回路電極１７を構成し、絶縁体１６を介して回路電極１７と対向する位置に回路電極１８を形成し、上部基板１１に回路電極１７のドーム形状を変形させるプランジャ１７ａを対向配置した点が相違している。このような構成であっても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１          シート
２          ヘッドレスト
３          背もたれ部
４          着座部
４ａ        座面
５          クッションパッド
６          Ｓバネフレーム
７          シートパン
９          人体
１０        着座センサ
１１        上部基板
１２        下部基板
１３，１４  接点部
１５，１６  絶縁体
１７，１８  回路電極
１９        圧縮バネ
２０        ＥＣＵ
【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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