(57)【要約】【課題】  コストを抑制しつつ、シートデザインやクッション材の特性に左右されることなく、乗員を判別することができる乗員検知装置を提供すること。【解決手段】  車両用シート１と、荷重検出センサ７ｃ，７ｄと、荷重検出センサ７ｃ，７ｄの検出結果を演算して少なくとも乗員の有無を判定する乗員判別手段とを有する乗員検知装置において、シートフレーム５は、着座部１ａの車両前方側に設けられ、左右方向を軸方向とする回転軸５ａと、回転軸５ａにより回転自在で、且つシートクッション８を介して乗員の荷重を受ける可動フレーム板６とを備え、荷重検出センサ７ｃ，７ｄは、可動フレーム板６に加わる荷重を検出する配置にした。【選択図】        図１
2007168633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性のあるシートクッションとシートクッションを支持するシートフレームで座部を構成する車両のシートと、
車両のシートに加わる荷重を検出する荷重センサと、
前記荷重センサの検出結果を演算して少なくとも乗員の有無を判定する判定手段と、
を有する乗員検知装置において、
前記シートフレームは、
前記座部の車両前方側に設けられ、左右方向を軸方向とする回転軸と、
前記回転軸により回転自在で、且つ前記シートクッションを介して乗員の荷重を受ける可動フレームと、
を備え、
前記荷重センサは、前記可動フレームに加わる荷重を検出する配置にした、
ことを特徴とする乗員検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシートに乗員が着座しているかどうかの検知を行う乗員検知装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、車両用シート上の静電容量特性を検出する静電容量センサ部と、車両用シートに加わる荷重特性を検出する着座センサ部とが１枚のフィルムシートに一体的に構成され、静電容量特性及び荷重特性に基づき、車両用シート上の検出物を判別している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２３３９０４号公報（第２−１０頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の乗員検知装置にあっては、乗員が着座する位置が一定でないため、センサは、広範囲を検出する必要があり、高コストになっていた。
また、シートデザインやクッション材、表皮材の特性から、荷重と閾値による判断が困難である場合があり問題となっていた。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、コストを抑制しつつ、シートデザインやクッション材の特性に左右されることなく、乗員を判別することができる乗員検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、弾性のあるシートクッションとシートクッションを支持するシートフレームで座部を構成する車両のシートと、車両のシートに加わる荷重を検出する荷重センサと、前記荷重センサの検出結果を演算して少なくとも乗員の有無を判定する判定手段と、を有する乗員検知装置において、前記シートフレームは、前記座部の車両前方側に設けられ、左右方向を軸方向とする回転軸と、前記回転軸により回転自在で、且つ前記シートクッションを介して乗員の荷重を受ける可動フレームと、を備え、前記荷重センサは、前記可動フレームに加わる荷重を検出する配置にした、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、コストを抑制しつつ、シートデザインやクッション材の特性に左右されることなく、乗員を判別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の乗員検知装置を実現する実施の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。
実施例１の乗員検知装置における車両用シート１は、着座部１ａとシートバック部１ｂにより構成され、着座部１ａに取り付けたシートレール３を介して車両フロア２に、締結材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにより締結で固定される。
着座部１ａは、最も外装となる表皮材９と、弾性により良好な座り心地を生成するシートクッション８と、クッション材と支持するとともに、乗員の荷重を受ける構成物となるシートフレーム５により構成される。
【０００９】
シートフレーム５の上面部の車両前方側には、車両の左右方向を軸方向とする回転軸５ａを２箇所の同じ軸線上に設ける。
次に、着座面の大部分を占める面積となる板形状の可動フレーム板６を、回転軸５ａにより一端を軸支し回転自在に設ける。この可動フレーム板６は、上方への回転をシートクッション８により制限され、図１(b)に示すＡ方向、つまり下方への回転を可能なように設けられる。そのため、シートフレーム５の上面は、回転軸５ａを設ける部分から、可動フレーム板６を配置した部分を広く凹ませる形状にしている。
【００１０】
可動フレーム板６の車両後方側の端部と、その下方のシートフレーム５の上面部分の間には、着座部１ａに着座した乗員の重量を検知するための荷重検出センサ７ｃ，７ｄを設ける。
さらに、図示しないが、荷重検出センサ７ｃ，７ｄの検出値と閾値の比較によって、乗員の有無を判断する判断部を設ける。
【００１１】
作用を説明する。
[シートへの荷重位置、シートデザイン等について]
ここでまず、実施例１の乗員検知装置の背景にある技術について、説明する。
図２は、シート状のセンサを設けた乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。図３は、４つの荷重検出センサを設けた乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。
符号は説明上、実施例１と同様の符号を示し説明する。
なお、図２の荷重検出センサ７は、シート内蔵タイプで、静電容量タイプや液体封入タイプがある。
図２に示す構成の乗員検知装置では、シートフレーム５とシートクッション８の間に挟み込んだシート状の荷重検出センサ７の重量情報から図示しない乗員判別手段を介して、車両用シート１に着座した乗員が大人か子供かを判別する。
【００１２】
しかしながら、このシート内蔵タイプにおいては、乗員が車両用シート１の着座部１ａに着座する位置により重量情報が変移するので、例えば、法規FMVSS208、衝突時の乗員保護に関する米国法規を満足させるために、荷重検出センサ７は車両用シート１の着座部１ａを広範囲にカバーする必要があり、高価なものになっていた。
【００１３】
また、これに対して図３に示すように歪センサ用いた場合でも、乗員が車両シートに着座する位置により、重量情報が変移するため、複数個の荷重検出センサ、例えば荷重検出センサ７ａ〜７ｄ、を用いなくてはならず、高価なものになっていた。
【００１４】
また、内蔵タイプの荷重検出センサ７の大人と子供の判別に際しては、FMVSS208等の法規に規定されている着座姿勢を満足するように決められた閾値を基に図示しない乗員判別手段で判別しているが、シートデザインや表皮材９やシートクッション８の部品公差、温度、経時的な特性も考慮すると、全てを満足する閾値を設定するのは困難であった。
本実施例１は、これら問題を解決している。
【００１５】
[乗員検知作用]
実施例１の乗員検知装置では、乗員が車両用シート１の着座部１ａに着座すると、表皮材９とシートクッション８、可動フレーム板６を介して乗員の重量が荷重センサ７ｃ，７ｄに伝達され、図示しない乗員判別手段にて、大人と子供を判別し、所定の動作を行う。
【００１６】
大人と子供の判別に際しては、FMVSS208等の法規に規定されている着座姿勢を満足するように決められた閾値を基に行っている。その場合、例えば、FMVSS208における着座姿勢では、着座部１ａの車両前方部分に子供が着座する規定がある。この着座姿勢の場合、可動フレーム板６の車両前方側は、シートフレーム５に回転軸５ａを介して固定されているため、限りなく無重量と認識され、閾値による子供の判別は容易となる。
【００１７】
また、乗員の足が車両フロア２に接した場合、乗員の下半身部重量がロスする場合があるが、可動フレーム板６の車両前方側がシートフレーム５に回転軸５ａを介して固定されているため、車両用シート１の車両後方側、すなわち乗員の上半身重量を適確に検出可能となり、シートデザインや着座位置の影響を最小にすることができる。
【００１８】
[コスト抑制作用]
実施例１の乗員検知装置では、可動フレーム板６による回転方向へかかる荷重を検出すればよいため、荷重検出センサ７ｃ，７ｄの２つのセンサでよく、従来の４つのセンサは必要なく、また、広く検出するシート内蔵タイプのセンサにしなくてもよい。そのため、コストが抑制できる。
【００１９】
次に、効果を説明する。
【００２０】
実施例１の乗員検知装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２１】
(1)弾性のあるシートクッション８とシートクッション８を支持するシートフレーム５で座部を構成する車両用シート１と、車両用シート１に加わる荷重を検出する荷重検出センサ７ｃ，７ｄと、荷重検出センサ７ｃ，７ｄの検出結果を演算して少なくとも乗員の有無を判定する乗員判別手段（図示しない）とを有する乗員検知装置において、シートフレーム５は、着座部１ａの車両前方側に設けられ、左右方向を軸方向とする回転軸５ａと、回転軸５ａにより回転自在で、且つシートクッション８を介して乗員の荷重を受ける可動フレーム板６とを備え、荷重検出センサ７ｃ，７ｄは、可動フレーム板６に加わる荷重を検出する配置にしたため、コストを抑制しつつ、シートデザインやクッション材の特性に左右されることなく、乗員を判別することができる。
【実施例２】
【００２２】
実施例２の乗員検知装置は、荷重検出センサを１箇所に設けた例である。
構成を説明する。
図４は実施例２の乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。
実施例２では、荷重検出センサ７ｄを可動フレーム板６の車両後方側の
左右中央の１箇所にのみ設けるようにする。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００２３】
作用を説明する。
実施例２において、荷重検出センサ７ｄを１箇所にのみ設けているが、広い可動フレーム板６にかかる乗員の荷重は、回転軸５ａにより一様に、下方への回転方向、つまり図４(b)の矢印Ａ方向にかかるため、荷重がかかる左右位置の影響も一様なものとなるため、１箇所のみの検出であっても、車両用シート１に着座した乗員が大人か子供かの判別は可能である。
【００２４】
効果を説明する。
実施例２の乗員検知装置では、上記(1)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(2)荷重検出センサ７ｄを、可動フレーム板６の左右中央の１箇所に設けるようにしたため、荷重検出性能を維持しつつ、さらにコスト低減を行うことができる。
その他作用効果は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【実施例３】
【００２５】
実施例３は、荷重検出センサ７ｄを１箇所にし、その左右に可動フレーム板６を弾性支持するばねを設けた乗員検知装置の例である。
構成を説明する。
図５は実施例３の乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。
実施例３では、荷重検出センサ７ｄを可動フレーム板６の車両後方側の
左右中央の１箇所にのみ設け、その左右位置に可動フレーム板６を上方回転方向へ付勢するバネ１０ａ、１０ｂを設ける。
その他構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
作用を説明する。
実施例３では、荷重検出センサ７ｄを左右中央の１箇所に設けている。着座部１ａにかかる乗員の荷重が極端に左右に偏った場合には、回転軸５ａに対する可動フレーム板６の回転において、軸支部分に斜め当たりするような摩擦が大きくなり、下方回転方向へ伝達する荷重に摩擦による不確定分が生じる場合がある。
実施例３では、バネ１０ａ，１０ｂにより左右のバランスを保つ方向へ付勢力が働くため、このような場合でも良好に下方回転方向へ荷重を伝達して、安定した荷重の検出を可能にする。
【００２７】
効果を説明する。
実施例３の乗員検知装置では、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(3)荷重検出センサ７ｄを、可動フレーム板６の左右中央の１箇所に設け、その左右に可動フレーム板６を弾性支持するバネ１０ａ，１０ｂを設けたため、１箇所の荷重検出にして、コストを抑制しつつ、左右の荷重の偏りに対して、安定した検出を行うことができる。
【００２８】
（応用例）
図６に示すのは、実施例の乗員検知装置をエアバッグシステムに応用した例である。
構成について説明する。
図６は実施例の乗員検知装置を用いたエアバッグシステムの構成例を示す図である。
応用例のエアバッグシステムは、エアバッグECU３０、乗員検知用ECU２０、荷重検出センサ７ｃ，７ｄを主な構成とする。
【００２９】
エアバッグECU３０は、乗員検知用ECU２０から得る乗員情報により、乗員なし及び子供の場合には、小さく展開する。大人の場合には大きく展開する。というようにエアバッグの展開制御を行う。
乗員検知用ECU２０は、CPU２０ａ、EEPROM２０ｂ、電源部２０ｃ、通信インターフェース２０ｄを主要な構成とし、乗員がないか又は子供の状態か、大人の乗員ありの状態かを判断し、判断結果を出力する。
【００３０】
作用効果を説明する。
現在のエアバッグの技術的背景として、大人と同様の大きなエアバッグの展開を子供に対して行うことは、好ましくないものであるとされている。
そのため、この応用例では、エアバッグ展開時に子供と大人で展開する大きさを変更するようにしている。
【００３１】
これに対し、乗員検知装置では、子供と大人を荷重の閾値で判別するなどしているが、この閾値による判別には、非常に正確な判別が求められる。そのため、乗員検知装置では、着座面の広範囲な検出が求められ、また、シートデザインやクッション材の特性等への対応も求められる。
【００３２】
本実施例及び応用例では、このような要求に対して、着座する位置が変更されても、下方回転方向への一様な１方向への可動フレーム板６の動きへ変換するようにして広い範囲での検出を、コストを抑制して可能にし、さらに、子供特有の着座姿勢であり、上記米国法規でも取り上げられた着座面の車両前方側に荷重のかかる姿勢の場合には、可動フレーム板６の回転軸５ａで荷重を受けて、可動フレーム板６の回転への変換を抑制または禁止することにより、子供と大人の場合の検出値がより離間するようにしている。これにより、乗員なしまたは子供と、大人の乗員ありの判別がより正確に行われるようにできる。
【００３３】
以上、本発明の乗員検知装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００３４】
例えば、荷重検出センサは、歪センサ、流体を利用した圧力センサ（ブラダ式）、変位を検出するセンサ、静電タイプのセンサなどであってもよい。
可動フレームの軸支構造は、例えば可動フレームの車両前方側の一部に回転軸を設け、軸支する構造など、他の軸支構造であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。
【図２】シート状のセンサを設けた乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。
【図３】４つの荷重検出センサを設けた乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。
【図４】実施例２の乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。
【図５】実施例３の乗員検知装置の着座部の平面図及び一部断面側面図である。
【図６】実施例の乗員検知装置を用いたエアバッグシステムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  車両用シート
１ａ  着座部
１ｂ  シートバック部
２  車両フロア
３  シートレール
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  締結材
５  シートフレーム
５ａ  回転軸
６  可動フレーム板
７  荷重検出センサ
７ａ〜７ｄ  荷重検出センサ
８  シートクッション
９  表皮材
１０ａ，１０ｂ  バネ
２０  乗員検知用ECU
２０ａ  CPU
２０ｂ  EEPROM
２０ｃ  電源部
２０ｄ  通信インターフェース
３０  エアバッグECU
【図１】
2007168633.tif 000003
【図２】
2007168633.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007168633.tif 000006
【図５】
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【図６】
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