(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のセンサセルが平面上に配置されて個々のセンサセルが独立して圧力を検出できるセンサマットを内部に組み込んだセンサ内蔵シートを具備し、前記個々のセンサセルの出力から前記センサ内蔵シート上の乗員を判別する乗員判別システムであって、
前記センサ内蔵シートは、
該シートの基礎部を形成するシートフォームの上面に前記センサマットを配置し、そのセンサマットを覆って前記シートフォームにシート表皮を張り付けた後、前記センサマットから予め特定のセンサセルを判定用セルとして選択し、この判定用セルの出力値に基づいて前記個々のセンサセルの出力が安定しているか否かを判定するセンサ出力判定工程を実施して、前記判定用セルの出力値が予め設定された判定値以上の時は、前記センサセルの出力が安定していないと判断し、前記シート表皮の張り付けによって前記シートフォームに生じるストレスを除去するための慣らし作業を行った後、再度、前記センサ出力判定工程を実施して製造されることを特徴とする自動車用の乗員判別システム。
【請求項２】
請求項１に記載した自動車用の乗員判別システムにおいて、
前記センサマットは、前記シート内部に組み込まれた状態で、前記シート表皮の張り付けに伴って前記シートフォームに大きなストレスが発生する部位に前記判定用セルを具備していることを特徴とする自動車用の乗員判別システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載した自動車用の乗員判別システムにおいて、
前記センサマットは、乗員判別に使用する前記個々のセンサセルとは別に、ダミーセンサを具備し、このダミーセンサを前記判定用セルとして使用することを特徴とする自動車用の乗員判別システム。
【請求項４】
複数個のセンサセルが平面上に配置されて個々のセンサセルが独立して圧力を検出できるセンサマットを具備し、
このセンサマットが自動車のシート内部に組み込まれ、前記個々のセンサセルの出力から前記シート上の乗員を判別する乗員判別システムの製造方法であって、
前記センサマットを組み込んだシートの製造工程において、
前記シートの基礎部を形成するシートフォームの上面に前記センサマットを配置し、そのセンサマットを覆って前記シートフォームにシート表皮を張り付けた後、前記センサマットから予め特定のセンサセルを判定用セルとして選択し、この判定用セルの出力値に基づいて前記個々のセンサセルの出力が安定しているか否かを判定するセンサ出力判定工程を実施して、前記判定用セルの出力値が予め設定された判定値以上の時は、前記センサセルの出力が安定していないと判断し、前記シート表皮の張り付けによって前記シートフォームに生じるストレスを除去するための慣らし作業を行った後、再度、前記センサ出力判定工程を実施することを特徴とする自動車用の乗員判別システムの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載した自動車用の乗員判別システムの製造方法において、
前記センサマットは、前記シート内部に組み込まれた状態で、前記シート表皮の張り付けに伴って前記シートフォームに大きなストレスが発生する部位に前記判定用セルを具備していることを特徴とする自動車用の乗員判別システムの製造方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載した自動車用の乗員判別システムの製造方法において、
前記センサマットは、乗員判別に使用する前記個々のセンサセルとは別に、ダミーセンサを具備し、このダミーセンサを前記判定用セルとして使用することを特徴とする自動車用の乗員判別システムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用シートの内部（座面下部）にセンサを組み込み、センサ出力からシート上の乗員の有無、及び子供専用シートの有無を検出する自動車用の乗員判別システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両事故の衝撃から乗員を守るための安全対策として、シートベルトの着用が義務付けられている。そこで、シートベルトが着用されていない時は、警告灯を点灯させたり、ブザーを鳴らす等の方法で、乗員にシートベルトの着用を警告している。
また、近年では、エアバッグを装備した車両が急増しているが、例えば助手席にエアバッグを取り付けている車両では、助手席に乗員が座っていないにも係わらず、事故の際に助手席のエアバッグが開いてしまうことになる。そこで、助手席に乗員が座っていない場合は、助手席のエアバッグが開かないようにする技術が実用化されている。
なお、シートベルトの着用を警告したり、助手席のエアバッグが開かないようにするためには、予めシート上に乗員が座っていること、あるいは座っていないことを検知する必要がある。この乗員の有無を検知する方法として、シート内部に感圧センサを組み込んだ乗員検知システムが公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
安全装置として装備されるエアバッグは、開く時の膨張力が大きいため、以下の様な危険性が指摘されている。
例えば、助手席にエアバッグを装備している車両では、助手席に子供が座っている場合に、エアバッグの膨張力が衝撃力となって、子供に思わぬ悪影響を与えることがある。このため、例えば、助手席の乗員が子供の場合は、助手席のエアバッグを作動させないようにするか、あるいは衝撃が小さくなるようにエアバッグの膨張力を制御した方が良い。
ここで、助手席の乗員が子供か大人かを判別する手段として、前記の乗員検知システムを利用することが考えられる。つまり、シート内部に組み込まれた感圧センサで検出される荷重が所定値より大きければ大人であり、所定値より小さければ子供であると判断できる。
【０００４】
ところが、感圧センサで検出される荷重の大きさだけで子供か大人かを判断する場合には、以下の問題がある。
第１に、乗員が大人であっても、その乗員がシートバック（背もたれ）に背中をもたせ掛けている場合は、シートバックを倒している程、感圧センサで検出される荷重が小さくなってしまう。
第２に、助手席で子供専用シート（ベビーシート、チャイルドシート、ジュニアシート等）を使用している場合は、子供の体重に子供専用シートの重量が加わるため、荷重が大きくなる。
第３に、子供専用シートを使用する場合は、その子供専用シートを助手席にシートベルトで固定するため、シートベルトの締め付け力の大きさによって感圧センサで検出される荷重が変化する。
以上の結果、従来の乗員検知システムでは、的確に子供か大人かを判別することは極めて困難である。
【０００５】
そこで、本出願人は、子供専用シートの有無に係わらず、子供か大人かを精度良く判別できる乗員判別システムを開発した。
この乗員判別システムは、複数個のセンサセルを平面上に配置したセンサマットをシートの内部（座面下部）に組み込み、個々のセンサセルの出力値から検出される荷重の総和と荷重分布とから乗員の判別を行うものである。例えば、大人と子供とに係わらず、人間が直接シートに座っている場合と、子供専用シートを使用している場合とでは、個々のセンサセルの出力値から検出される荷重分布が大きく異なるため、その荷重分布に基づいて子供専用シートの有無を検出することができる。また、子供専用シートを使用していない場合でも、個々のセンサセルで検出される荷重の総和だけで子供か大人かを判別するのではなく、荷重分布による判断を加味することで、より的確に子供か大人かを判別することが可能となる。
【０００６】
ところで、センサマットを組み込んだシートは、基礎部（土台）を形成するシートフォームの表面をシート表皮で覆っている。このシート表皮は、外観上の弛み（しわ）を無くすために、張力をかけて張り付けられる。この時、シート表皮の張力がシートフォームに対し偏って加わったりすると、シートフォームの一部に大きなストレスが発生し、その影響でセンサセルの出力が不安定となる。その結果、乗員判別に際して誤判定を生じる恐れがある。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、シート表皮の張り付けに伴って、個々のセンサセルの出力がシートフォームに発生するストレスの影響を受けているか否かを判定できる自動車用の乗員判別システムおよびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
本発明は、複数個のセンサセルが平面上に配置されて個々のセンサセルが独立して圧力を検出できるセンサマットを内部に組み込んだセンサ内蔵シートを具備し、個々のセンサセルの出力からセンサ内蔵シート上の乗員を判別する乗員判別システムであって、センサ内蔵シートは、該シートの基礎部を形成するシートフォームの上面にセンサマットを配置し、そのセンサマットを覆ってシートフォームにシート表皮を張り付けた後、センサマットから予め特定のセンサセルを判定用セルとして選択し、この判定用セルの出力値に基づいて個々のセンサセルの出力が安定しているか否かを判定するセンサ出力判定工程を実施して、判定用セルの出力値が予め設定された判定値以上の時は、センサセルの出力が安定していないと判断し、シート表皮の張り付けによってシートフォームに生じるストレスを除去するための慣らし作業を行った後、再度、センサ出力判定工程を実施して製造されることを特徴とする。
本発明によれば、シート表皮の張り付けによってシートフォームに大きなストレスが発生した場合、個々のセンサセルの出力がストレスの影響を受けているか否かを判定できる。また、個々のセンサセルを代表して判定用セルを選択し、その判定用セルの出力値をモニターするだけで個々のセンサセルの出力が安定しているか否かを判定できる。
さらに、センサ出力が安定していないと判断した場合は、シート表皮の張り付けによってシートフォームに生じるストレスを除去するための慣らし作業を行った後、再度、センサ出力判定工程を実施するので、シートフォームに生じるストレスの影響が取り除かれ、安定したセンサ出力を得ることができる。
なお、「慣らし作業」は、例えばシート表皮の表面からシートフォームに外力等を加えて、シート表皮の初期張力を分散（張力の偏りを無くす）させたり、シート表皮の位置ズレ等を修正する工程である。
【００１０】
（請求項２の手段）
請求項１に記載した自動車用の乗員判別システムにおいて、
センサマットは、シート内部に組み込まれた状態で、シート表皮の張り付けに伴ってシートフォームに大きなストレスが発生する部位に判定用セルを具備していることを特徴とする。
この場合、判定用セルは、他のセンサセルと比較して、シートフォームに発生するストレスの影響を最も大きく受けるため、この判定用セルの出力値を判定値と比較することで、個々のセンサセルの出力が安定しているか否かを効果的に判断することができる。
【００１１】
（請求項３の手段）
請求項１または２に記載した自動車用の乗員判別システムにおいて、
センサマットは、乗員判別に使用する個々のセンサセルとは別に、ダミーセンサを具備し、このダミーセンサを判定用セルとして使用することを特徴とする。
つまり、シートフォームに発生するストレスの影響を最も大きく受ける部位に判定用セルとして使用できるセンサセルがセンサマットに設けられていない場合は、センサ出力判定工程のみで使用するダミーセンサを設けても良い。なお、ダミーセンサは、個々のセンサセルと同レベルの荷重を検知できることは言うまでもない。
（請求項４の手段）
本発明は、複数個のセンサセルが平面上に配置されて個々のセンサセルが独立して圧力を検出できるセンサマットを具備し、このセンサマットが自動車のシート内部に組み込まれ、個々のセンサセルの出力からシート上の乗員を判別する乗員判別システムの製造方法であって、センサマットを組み込んだシートの製造工程において、シートの基礎部を形成するシートフォームの上面にセンサマットを配置し、そのセンサマットを覆ってシートフォームにシート表皮を張り付けた後、センサマットから予め特定のセンサセルを判定用セルとして選択し、この判定用セルの出力値に基づいて個々のセンサセルの出力が安定しているか否かを判定するセンサ出力判定工程を実施して、判定用セルの出力値が予め設定された判定値以上の時は、センサセルの出力が安定していないと判断し、シート表皮の張り付けによってシートフォームに生じるストレスを除去するための慣らし作業を行った後、再度、センサ出力判定工程を実施することを特徴とする。
（請求項５の手段）
請求項４に記載した自動車用の乗員判別システムの製造方法において、センサマットは、シート内部に組み込まれた状態で、シート表皮の張り付けに伴ってシートフォームに大きなストレスが発生する部位に判定用セルを具備していることを特徴とする。
（請求項６の手段）
請求項４または５に記載した自動車用の乗員判別システムの製造方法において、センサマットは、乗員判別に使用する個々のセンサセルとは別に、ダミーセンサを具備し、このダミーセンサを判定用セルとして使用することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、自動車用の乗員判別システムの実施例を図面に基づいて説明する。
先ず、自動車用の乗員判別システムに使用されるセンサ内蔵シート１の構成、及び製造工程について説明する。
本実施例のセンサ内蔵シート１は、乗員の臀部を受けるシートクッションであり、図３に示すように、スライドレール２に支持される台３と、この台３に設置されるシートフォーム（以下フォーム４と略す）、及びフォーム４の表面を覆うシート表皮５とで構成され、フォーム４とシート表皮５との間にセンサマット６（図２参照）が組み込まれている。
【００１３】
フォーム４は、シート１の基礎部（土台）を形成し、その上面には、シート表皮５を絞り込むための吊溝７（図２参照）が設けられている。
シート表皮５は、吊溝７に沿ってフォーム４の内部へ絞り込まれ、その絞り込み部（トレンチ部）が外観上の意匠として形成される。シート表皮５の裏面には、シート表皮５をフォーム４の吊溝７内へ絞り込むための耳鉤部８（図６参照）が袋状に垂れ下がって設けられている。
なお、以下の説明で、フォーム４に関しては、２本の吊溝７で囲まれた部分を中央部、吊溝７より外側の部分をサイド部と呼び、シート表皮５に関しては、耳鉤部８で囲まれた部分を中央部、耳鉤部８より外側の部分を横トリムと呼ぶ。
【００１４】
センサマット６は、図２（ａ）に示すように、フォーム４の中央部に配される第１センサ部６Ａと、フォーム４のサイド部に配される第２センサ部６Ｂとを有し、それぞれ複数個のセンサセル９が配置されている。
センサセル９は、例えば圧力に応じて抵抗値が変化する圧力変換素子であり、センサマット６に配置されている複数個のセンサセル９がそれぞれ独立して圧力を検出できる。
このセンサマット６は、プリント基板１０を介してＥＣＵ１１に接続され、個々のセンサセル９で検出される圧力の変化を電気信号に変換してＥＣＵ１１に出力している。
【００１５】
ＥＣＵ１１は、マイクロコンピュータを内蔵する電子制御ユニットで、例えば図２（ｂ）に示すように、フォーム４の後端中央部に組み込まれている。
このＥＣＵ１１は、個々のセンサセル９の出力信号からシート上に加わる荷重の総和と荷重分布とを検出し、その検出結果に基づいて、以下に説明する乗員の有無、子供専用シートの有無、及び子供と大人の判別を行う。
【００１６】
ａ）乗員の有無は、個々のセンサセル９によって検出される荷重の総和を求めて、その値が所定値以上であればシート１に乗員が座っていると判断し、所定値より小さければシート１に乗員が座っていないと判断する。
ｂ）子供専用シートの有無は、個々のセンサセル９の出力信号からシート上の荷重分布を検出し、その荷重分布から推定される形状パターンによって子供専用シートを使用しているか否かを判断する。
ｃ）子供と大人の判別は、荷重の総和による判断基準に荷重分布による判断基準を加味して最終的に子供か大人かを判断する。
【００１７】
次に、センサ内蔵シート１の製造工程について説明する。
図５は製造工程を示すフローチャートである。
Step10…台３にフォーム４を設置する。
Step20…フォーム４の上面所定位置にセンサマット６を配置する。ここでは、センサマット６をフォーム４に仮止めすることで、次のシート表皮５を張り付ける際に、センサマット６が位置ずれすることを防止できる。
Step30…シート表皮５を張り付ける。
【００１８】
このシート表皮５の張り付け作業は、一般的に以下の手順で行われる。
第１工程…まず、図６（ａ）に示すように、シート表皮５の中央部をフォーム４の中央部に合わせて配置し、耳鉤部８の中に通したワイヤ１２と、フォーム４内に設けられたワイヤ１３とをＣ形状のホグリング１４で同時に引っ掛け、ホグリング１４を閉じて締め込むことにより、シート表皮５の中央部がフォーム４の中央部を覆って張り付けられる。
【００１９】
第２工程…続いて、フォーム４のサイド部の外側を包み込む様に横トリムをフォーム４の側面へ回して、横トリムの端部に設けられたフック部５ａを台３等の外縁部に引っ掛ける作業を行う。この時、横トリムに弛み（しわ）が生じない様にするため、組み付け上がった状態で横トリムに張力が付与されている様にする。つまり、横トリムの組み付け作業は、図６（ｂ）に示すように、フォーム４を上下方向から加圧して押し潰した状態で行われ、横トリムのフック部５ａを台３等の外縁部に引っ掛けた後、上下方向からの加圧が取り除かれる。これにより、横トリムは、張力が掛かった状態（弛みが無い状態）でフォーム４のサイド部からフォーム４の側面までを覆って張り付けられる。
【００２０】
Step40…センサ出力判定工程を実施する。
このセンサ出力判定工程は、センサマット６に設けられる個々のセンサセル９の出力が安定しているか否かを判定するもので、予め特定のセンサセル９を判定用セル９ａとして選択し、その判定用セル９ａの出力値を判定値と比較して行う（図７参照）。
判定用セル９ａは、センサマット６がシート内部に組み込まれた状態で、シート表皮５の張り付けによってフォーム４に大きなストレスが発生する部位（例えばフォーム４の四隅およびトレンチ部の近傍等）に配置されるセンサセル９を使用する。
【００２１】
なお、センサマット６が、フォーム４に大きなストレスが発生する部位にセンサセル９を有していない場合は、通常の乗員判別に使用するセンサセル９とは別に、このセンサ出力判定工程だけで使用するダミーセンサを判定用セル９ａとして設けても良い（図２参照）。但し、ダミーセンサは、他のセンサセル９と同レベルの荷重を検知できることは言うまでもない。
【００２２】
続いて、判定方法について説明する。
ａ）判定用セル９ａの出力値を判定値と比較し、判定用セル９ａの出力値が判定値より大きい時は、個々のセンサセル９の出力が安定していないと判断する。この場合、図１（ａ）に示す様に、シート表皮５の張力を受けてフォーム４にストレスが発生し、そのストレスの大きな部分でフォーム４が大きく変形するため、その影響で判定用セル９ａの出力値が判定値より大きい値を示している（図７参照）。
【００２３】
そこで、判定用セル９ａの出力値が判定値より大きい時は、フォーム４に生じるストレスを除去するための慣らし作業を行った後、再度、センサ出力判定工程を実施する。なお、「慣らし作業」は、例えばシート表皮５の表面からフォーム４に外力等を加えて、シート表皮５の初期張力を分散（張力の偏りを無くす）させたり、シート表皮５の位置ズレ等を修正する工程である。
この「慣らし作業」によりフォーム４のストレスが除去されると、図１（ｂ）に示す様に、必然的にフォーム４の変形が小さくなるため、それに伴って判定用セル９ａの出力値も小さくなる（図７参照）。
ｂ）判定用セル９ａの出力値が判定値より小さい時は、個々のセンサセル９の出力が安定していると判断する。
【００２４】
（本実施例の効果）
上述のセンサ内蔵シート１は、シート表皮５を張り付けた後、センサ出力判定工程を実施することにより、個々のセンサセル９の出力が安定しているか否かを判定できる。これにより、センサ出力が不安定な状態で使用されることによる乗員判別の誤判定を防止できる。
また、センサ出力判定工程では、フォーム４に大きなストレスが発生する部位の近傍に配置された判定用セル９ａの出力値を判定値と比較している。この判定用セル９ａは、他のセンサセル９と比較して、フォーム４に発生するストレスの影響を最も大きく受けるので、他のセンサセル９を判定用セル９ａとして使用した場合より、個々のセンサセル９の出力が安定しているか否かを効果的に、且つより確実に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シートの断面図（図４のＡ−Ａ断面図）である。
【図２】センサマットを有するフォームの平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図３】シートの分解斜視図である。
【図４】シートの斜視図である。
【図５】シートの製造工程を示すフローチャートである。
【図６】シート表皮を組み付けるための工程図である。
【図７】シート表皮を張り付けた後とフォームのストレスを除去した後の判定用セルの出力値の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１    センサ内蔵シート（シート）
４    フォーム（シートフォーム）
５    シート表皮
６    センサマット
９    センサセル
９ａ  判定用セル
【図１】
0004543520.tif 000002
【図２】
0004543520.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004543520.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004543520.tif 000007
【図７】
0004543520.tif 000008