(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバック部に取り付けられ、シートバック部に寄り掛かった着座者の背部から受ける押圧力及び押圧位置を検知する第１センサと、シートクッション部に取り付けられ、着座者の尻部から受ける押圧力及び押圧位置を検知する第２センサと、前記第１センサ及び前記第２センサによって検知された押圧力及び押圧位置に基づいて着座者の体重を算出する手段と、を有し、前記着座者の体重は、前記第１センサ及び前記第２センサによって検知された押圧力を合わせて演算することにより算出されることを特徴とする着座センサ付きシート。
【請求項２】
前記算出手段によって算出された算出値と所定の基準値とを比較し判定する手段を有することを特徴とする請求項１記載の着座センサ付きシート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着座センサ付きシートに関し、特に、自動車等の車両に用いられ、着座者の身長や体重を算出することができる着座センサ付きシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等では衝突事故から乗員を保護するためにエアバック装置が装備されるようになった。エアバック装置は、通常、インストルメントパネル内に格納されており、衝突時の衝撃を感知することにより、起爆装置の爆発でエアバックをバルーン状に膨張させ、乗員が前に倒れ込むのを防止するものである。
【０００３】
エアバック装置は、運転席とともに助手席にも配備されており、衝撃を感知した時点で運転席と同様に起爆するようになっている。しかし、助手席には常に乗員が着座するとは限らず、助手席に乗員が着座していなくてもエアバック装置が作動してしまい、インストルメントパネルの修繕費が高くなる場合があった。
【０００４】
そこで、例えば実登第２５１９５４６号公報には、インストルメントパネルに設けられた超音波距離測定機を用いて着座者の有無を検知する技術が提案されている。また、特開平１ー１６０７４７号公報には、着座者の有無を検出する検知スイッチをシートの内部に設ける技術が提案されている。これらの技術を用いれば、助手席に乗員が着座していない場合には、助手席用のエアバックを膨張させないように制御することが可能である。
【０００５】
また、高級自動車の中には着座者の好みに応じてシート位置や背もたれの傾斜角度等を予めメモリに記憶させ、所望のシート位置や背もたれの傾斜角度に自動的に調節できる装置が装備されている
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
最近になって、助手席に着座していた幼児や体格の小さな女性がエアバックに圧迫され死亡する事故が発生し、大きな問題となっている。これは、助手席にいる乗員の体格とは無関係にエアバック装置が作動してしまうためであるが、従来の技術では助手席に着座者がいるか否かを検知することはできるが、助手席にいる乗員の身長や体重を算出することができないので、上記問題を解決することができなかった。
【０００７】
また、所望のシート位置や背もたれの傾斜角度に自動的に調節することができる装置が装備されている自動車においては、その自動車を利用する者が複数いる場合には、各人ごとに所望のシート位置や背もたれの傾斜角度をメモリに記憶させ、利用するときは、各人が登録されているスイッチや番号等を入力する必要があるため面倒であった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、着座者の身長や体重を算出し、その算出結果に基づいてエアバック装置等の各種装置の作動を制御したり、着座者の個人認識を行うことができる着座センサ付きシートを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】
本発明の着座センサ付きシートは、シートバック部に取り付けられ、シートバック部に寄り掛かった着座者の背部から受ける押圧力及び押圧位置を検知するセンサと、そのセンサによって検知された押圧力及び押圧位置に基づいて着座者の身長を算出する手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は又、シートクッション部に取り付けられ、着座者の尻部から受ける押圧力及び押圧位置を検知するセンサと、そのセンサによって検知された押圧力及び押圧位置に基づいて着座者の体重を算出する手段と、をさらに有してもよい。
【００１１】
本発明の着座センサ付きシートによれば、シートバック部に取り付けられた着座センサによって、シートバック部に寄り掛かった着座者の背部から受ける押圧力及び押圧位置が検知され、着座者の身長を算出でき、シートクッション部に取り付けられた着座センサによって、着座者の尻部から受ける押圧力及び押圧位置が検知され、着座者の体重を算出できる。そして、算出手段によって算出された算出値と所定の基準値とを比較し判定することにより、エアバック装置等各種装置の作動を制御できる。
【００１２】
また、本発明の着座センサ付きシートは、着座者の身長や体重を算出することにより、個人認識を行うことが可能となる。
【００１３】
本発明の他の形態の着座センサ付きシートは、シートバック部に取り付けられ、シートバック部に寄り掛かった着座者の背部から受ける押圧力及び押圧位置を検知する第１センサと、シートクッション部に取り付けられ、着座者の尻部から受ける押圧力及び押圧位置を検知する第２センサと、前記第１センサ及び第２センサによって検知された押圧力及び押圧位置に基づいて着座者の体重を算出する手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の形態の着座センサ付きシートによれば、シートバック部の角度、あるいは、着座者の背のもたれ方により、シートクッション部の受ける押圧力が変化しても、シートバック部の受ける押圧力も合わせて演算することにより、着座者の体重をより正確に算出することができる。
【００１５】
さらに、本発明は、上記算出手段によって算出された算出値と所定の基準値とを比較し判定する手段を有してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の着座センサ付きシートを示す一部破断斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の着座センサ付きシートＡは、例えば自動車等の座席に用いられるものであり、フロアに取り付けられたシートクッション部１と、そのシートクッション部１に傾動可能に支持されているシートバック部２と、そのシートバック部２の上部に固定されたヘッドレスト部３を有する。
【００１８】
シートクッション部１及びシートバック部２の表面は布で作られ、その内部にある薄いスポンジの下にそれぞれ着座センサ４、５が取り付けられている。シートクッション部１に取り付けられた着座センサ４は、着座者の尻部から受ける押圧力及び押圧位置を検知するものであり、シートバック部２に取り付けられた着座センサ５は、シートバック部２に寄り掛かった着座者の背部から受ける押圧力及び押圧位置を検知するものである。着座センサ４、５は、後述するように押圧力の大きさに応じて抵抗値が変化する材料を用いて、その抵抗値の変化に基づいて押圧力及び押圧位置を検知するものである。
【００１９】
各着座センサ４、５にはエアバックの起爆装置等の各種装置を制御する制御装置６が電気的に接続されている。制御装置６は、演算制御可能なマイクロコンピュータにより構成されており、着座センサ４、５によって検知された押圧力及び押圧位置のデータを所定時間計測しデジタル処理して着座者の身長や体重を算出し、その算出結果に基づいてエアバックの起爆装置等の各種装置の作動を制御するものである。上記所定時間は、例えばシートＡに座りシートベルトを締めた時点から数秒間である。この場合、シートベルトを締めたことを検知するスイッチを設け、そのスイッチの検知によって計測を開始する。
【００２０】
また、制御装置６には着座センサによって検知された押圧力及び押圧位置のデータを画像処理して視覚的に表示するモニタ７、シート利用者の身長や体重についての基準値等を記憶するメモリ８、各種データを設定するための入力装置９が接続されている。
【００２１】
図２は着座センサを示す平面図であり、図３は、着座センサの感圧部の内部構造を示す断面図である。
【００２２】
図２及び図３に示すように、着座センサ４（５）は、全体が縦約３５ｃｍ×横約３０ｃｍの略台形の形状をしており、上下平行に延びている透明状のＰＥＴフィルム１０、１１と、上側のＰＥＴフィルム１０に印刷されている７本の列電極１２と、下側のＰＥＴフィルム１１に印刷されている５本の行電極１３と、列電極１２と行電極１３の交差する部分に配置され、縦７個×横５個の計３５個の感圧部１４を備えている。なお、本実施の形態の場合、電極数の合計は１２本であるが、接続コネクタの極数を考慮すると２０本程度までにするのが好ましい。
【００２３】
列電極１２及び行電極１３は、銀粉末や銅粉末等の金属粉末を主成分とする導電インクを公知の印刷手段によってＰＥＴフィルム上に印刷することにより形成される。
【００２４】
各感圧部１４は、図３に示すように、上側のＰＥＴフィルム１０に印刷されている列電極１２に塗布又は印刷された感圧インク１５と、下側のＰＥＴフィルム１１に印刷されている行電極１３に塗布又は印刷された感圧インク１６を有する。感圧インク１５、１６は、非加圧状態では高抵抗性（絶縁性）を示し、加圧するに従ってその圧力の大きさに応じて抵抗値が変化し、導電粒子又は半導電粒子を含む物質が用いられる。感圧インク１５、１６の表面には凹凸部があるので、互いが接着するのを防止するために、各感圧インク１５、１６間には一定距離の空隙部１７が形成されている。
【００２５】
列電極１２及び行電極１３の周囲には各電極を絶縁するために絶縁層１８が被覆されており、絶縁層１８間は粘着剤１９によって粘着されている。
【００２６】
図４は、押圧力及び押圧位置を画像処理して視覚的に表示したモニタの画像図であり、図４（Ａ）はシートクッション部１の着座センサ４によって検知された押圧力及び押圧位置を画像処理した場合の一例であり、図４（Ｂ）はシートバック部２の着座センサ５によって検知された押圧力及び押圧位置を画像処理した場合の一例である。図４中、下部及び右部に表示された数字は各着座センサ４（５）の感圧部１４の位置を示すための座標値であり、押圧を検知した着座センサ４（５）に対応するます目の部分が六角形状に表示されるようになっている。また、押圧力に応じて等高線状に色別して表示されるようになっている。
【００２７】
なお、図示はしないが、身長と体重を軸にした棒グラフをモニタ７に表示してもよい。
【００２８】
本発明の着座センサ付きシートＡによれば、シートクッション部１に取り付けられた着座センサ４によって、着座者の尻部から受ける押圧力及び押圧位置が検知され、シートバック部２に取り付けられた着座センサ５によって、シートバック部２に寄り掛かった着座者の背部から受ける押圧力及び押圧位置が検知される。
【００２９】
次いで、制御装置６は、シートバック部２に取り付けられた着座センサ５によって検知された押圧力及び押圧位置に基づいて着座者の身長を算出すると共に、シートクッション部１に取り付けられた着座センサ４によって検知された押圧力及び押圧位置に基づいて着座者の体重を算出する。
【００３０】
なお、本発明の他の形態の着座センサ付きシートとして、着座センサ４、５の両方のセンサによって検知された押圧力及び押圧位置に基づいて着座者の体重を算出してもよい。この場合には、シートバック部の角度、あるいは、着座者の背のもたれ方により、シートクッション部の受ける押圧力が変化しても、シートバック部の受ける押圧力も合わせて演算することにより、着座者の体重をより正確に算出することができる。
【００３１】
次いで、上記算出結果と所定の基準値とを比較して判定する。例えば、体格の大きい者と小さい者とを区別するための身長と体重に関する基準値を設定し、算出された着座者の身長及び体重と基準値とを比較し、基準値以上の場合には体格の大きい者と判断し、基準値に満たない場合には体格の小さい者と判断する。そして、体格の大きい者と判断した場合には、通常通りエアバック装置を作動させ、体格の小さい者と判断した場合には、エアバックの膨張速度を低速にするように調整するか、あるいはエアバック装置を作動させないようにする。これによって、助手席に着座していた幼児や体格の小さな女性がエアバックに圧迫されるような事故を未然に防止することができる。なお、着座者がいないと判断した場合には、そのシートに対応するエアバック装置を作動させないこともできる。
【００３２】
また、本発明の着座センサ付きシートＡは、着座者の身長や体重を算出することにより、個人認識を行うことが可能となる。例えば、本発明の制御装置６を、着座者の好みに応じてシート位置や背もたれの傾斜角度等に自動的に調節できる装置に接続し、好みのシート位置や背もたれの傾斜角度を予め設定しておけば、シートに着座するだけで自動的に好みのシート位置や背もたれの傾斜角度に調節できる。従って、同一の自動車を複数の者が利用する場合、従来のように、各人が登録されたスイッチや番号等を入力するといった面倒な操作が不要になり、大変便利である。
【００３３】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。
【００３４】
例えば、着座センサ４、５の大きさや形状、列電極１２、行電極１３及び感圧部１４の数等は図面に示されたものに限らず、適宜変更することができる。また、本発明の着座センサ付きシートＡは、助手席だけでなく運転席や後部座席等にも適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の着座センサ付きシートによれば、シートバック部に取り付けられた着座センサによって、シートバック部に寄り掛かった着座者の背部から受ける押圧力及び押圧位置が検知され、着座者の身長を算出でき、シートクッション部に取り付けられた着座センサによって、着座者の尻部から受ける押圧力及び押圧位置が検知され、着座者の体重を算出できるので、算出された着座者の身長や体重に基づいて、エアバック装置等各種装置の作動を制御できる。従って、例えば、着座者の身長や体重から体格の小さい者と判断した場合には、エアバックの膨張速度を低速に調整することにより、助手席に着座していた幼児や体格の小さな女性がエアバックに圧迫されるような事故を未然に防止することができる。
【００３６】
本発明の他の形態の着座センサ付きシートによれば、シートバック部に取り付けられ、シートバック部に寄り掛かった着座者の背部から受ける押圧力及び押圧位置を検知する第１センサと、シートクッション部に取り付けられ、着座者の尻部から受ける押圧力及び押圧位置を検知する第２センサと、第１センサ及び第２センサによって検知された押圧力及び押圧位置に基づいて着座者の体重を算出する手段と、を有するので、シートバック部の角度、あるいは、着座者の背のもたれ方により、シートクッション部の受ける押圧力が変化しても、シートバック部の受ける押圧力も合わせて演算することにより、着座者の体重をより正確に算出することができる。
【００３７】
また、本発明の着座センサ付きシートは、着座者の身長や体重を算出することにより、個人認識を行うことが可能となる。例えば、本発明の制御装置を、着座者の好みに応じてシート位置や背もたれの傾斜角度等に自動的に調節できる装置に接続し、好みのシート位置や背もたれの傾斜角度を予め設定しておけば、シートに着座するだけで自動的に好みのシート位置や背もたれの傾斜角度に調節できる。従って、同一の自動車を複数の者が利用する場合、従来のように、各人が登録されたスイッチや番号等を入力するといった面倒な操作が不要になり、大変便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の着座センサ付きシートを示す一部破断斜視図である。
【図２】着座センサを示す平面図である。
【図３】着座センサの感圧部の内部構造を示す断面図である。
【図４】押圧力及び押圧位置を画像処理して視覚的に表示したモニタの画像図であり、（Ａ）はシートクッション部の着座センサによって検知された押圧力及び押圧位置を画像処理した場合の一例であり、（Ｂ）はシートバック部の着座センサによって検知された押圧力及び押圧位置を画像処理した場合の一例である。
【符号の説明】
Ａ：着座センサ付きシート
１：シートクッション部
２：シートバック部
４：着座センサ（第２センサ）
５：着座センサ（第１センサ）
６：制御装置
７：モニタ
８：メモリ
９：入力装置
【図１】
0003592874.tif 000002
【図２】
0003592874.tif 000003
【図３】
0003592874.tif 000004
【図４】
0003592874.tif 000005