JPH10318861A - 着座検知装置 - Google Patents

着座検知装置

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JPH10318861A
JPH10318861A JP9130858A JP13085897A JPH10318861A JP H10318861 A JPH10318861 A JP H10318861A JP 9130858 A JP9130858 A JP 9130858A JP 13085897 A JP13085897 A JP 13085897A JP H10318861 A JPH10318861 A JP H10318861A
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JP
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seated
pressure
seat
seating
sensor
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JP9130858A
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Inventor
Takafumi Kuboki
尚文 久保木
Hirokazu Takewaki
広和 武脇
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】座席上の着座体が人物か物体か、人物の場合に
はその体格を判別でき、エアバック装置等各種装置を制
御するために用いられる着座検知装置を提供する。 【解決手段】少なくともシートクッション部1aに配設
され、着座体Tの押圧力を検知する感圧センサ2と、そ
の感圧センサ2によって検知された押圧力の時間変動に
基づいて着座体Tを判別する着座体判別部3と、を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
装備されるエアバック装置等各種装置を制御するために
用いられる着座検知装置に関し、特に、座席上の着座体
が人物か物体か、人物の場合にはその体格を判別できる
着座検知装置に関する。
【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と、起爆
装置が作動して、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】このようなエアバック装置は、運転席側だ
けでなく、助手席側にも配備されている。しかし、助手
席には常に乗員が着座しているとは限らず、乗員が着座
していないにもかかわらず、エアバック装置が作動して
しまうと、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】このような不具合に鑑み、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
しないようにしたエアバック作動装置が実登第2519
546号公報に開示されている。このエアバック作動装
置は、インストルメントパネルに設けられた超音波距離
測定機を用いて乗員が助手席に着座しているかどうかを
検知することができるようにしたものである。そして、
乗員が着座しているときのみ、起爆装置の作動が許容さ
れ、衝撃が感知されると、エアバックが膨張するように
なっている。
【0005】また、特開平1−160747号公報に
は、乗員が着座しているかどうかを検出する検知スイッ
チをシートの内部に設けた着座検出機構付シートが開示
されている。この技術を用いれば、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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】最近、助手席に着座し
ていた子供がエアバックに圧迫される事故が発生し、大
きな問題となっている。これは、助手席にいる乗員の体
格等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、座席上の物体の有無や人の
存在の有無については判別することができるが、座席上
に着座している者の体格を判別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、従来の技術では、座席上にあるのが
人物か物体かを判別することができないので、座席上に
荷物等の物体が置いてある場合でもエアバック装置が通
常通り作動してしまい、エアバックの取替えやインスト
ルメントパネルの修繕等の無駄な出費が生じたり、エア
バックの圧迫により物体が損傷するという問題があっ
た。
【0008】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、座席上の着座体が人物か物体か、人物
の場合にはその体格を判別でき、エアバック装置等各種
装置を制御するために用いられる着座検知装置を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の着座検知装置
は、少なくともシートクッション部に配設され、着座体
の押圧力を検知する感圧センサと、その感圧センサによ
って検知された押圧力の時間変動に基づいて着座体を判
別する着座体判別手段と、を有することを特徴とするも
のである。
【0010】本発明によれば、着座体判別手段が感圧セ
ンサに加えられた押圧力の時間変動に基づいて、座席上
に荷物が載せられているか、人物が着座しているか、及
び人物であればどのような体格であるかを判別すること
ができる。すなわち押圧力の時間変動がなく一定であれ
ば、着座体は物体であると判別し、時間変動が認められ
れば、何らかの姿勢変化があることになり、着座体が人
物であると判別することができる。また、例えば、感圧
センサに加えられる押圧力の範囲が広い場合には、着座
体は大柄の人物であると判別し、狭い場合には、小柄の
人物であると判別することができる。
【0011】感圧センサは、例えば、2次元マトリック
ス状に配置された複数のセンサ素子を有する。
【0012】また、着座体の温度を検知するセンサを有
する場合には、そのセンサが着座体(人物)の体温を検
知できるので、着座体Tの判別をより確実に行うことが
できる。
【0013】
【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、本発明の着座検知
装置を概略的に示す側面図であり、図2は、本発明の着
座検知装置の感圧センサを示す平面図である。
【0014】図1に示すように、本発明の着座検知装置
は、自動車等の座席1の少なくともシートクッション部
1aに配設され、着座体Tの押圧力を検知する感圧セン
サ2と、その感圧センサ2によって検知された押圧力の
時間変動に基づいて着座体Tを判別する着座体判別部3
と、を有する。
【0015】感圧センサ2は、シートクッション部1a
の表生地とウレタンフォームの間に設置される。また、
図2に示すように、感圧センサ2は、一対の対向する櫛
歯形状の弾性部材2aに2次元マトリックス状に等間隔
に取り付けられた多数のセンサ素子5を有する。したが
って、シートクッション部1a上に着座した乗員の体格
又は載せられた荷物の重さ及び大きさに応じて、マトリ
ックス状に配置されたセンサ素子5に押圧力が加えられ
る。各センサ素子5は、例えば、押圧力の大きさに応じ
て抵抗値が変化する材料が用いられており、その抵抗値
の変化を計測して押圧力を検知するものである。
【0016】着座体判別部3は、例えば起爆制御部9を
介してエアバック6の起爆装置7に接続されており、判
別結果に基づいて起爆装置7の作動を制御する。また、
着座体判別部3には、感圧センサ2によって検知された
押圧力を測定する測定ユニット4と、判別する際の基準
となる基準値等を記憶するメモリ8とが接続されてい
る。
【0017】着座体判別部3及び測定ユニット4は、座
席側ドアが開扉すると、スタンバイ状態となり、閉扉し
た直後からセンサ素子5に加えられた押圧力の時間変動
を測定する。測定時間は閉扉してから数秒〜数十秒程度
の時間、具体的には5秒程度〜30秒程度、好ましくは
10秒程度〜20秒程度とする。
【0018】着座体判別部3は、感圧センサ2に加えら
れる圧力の時間変動、加圧されたセンサ素子5の数の時
間変動、感圧センサ2の圧力分布の重心位置の時間変動
等から着座体Tが人物か物体かを判別する。また、着座
体判別部3は、上記時間変動のうち2項目以上を同時に
測定し、少なくとも1項目において時間変動が認められ
たときは、着座体Tが人物であると判別する。さらに、
着座体判別部3は、感圧センサ2の圧力分布から臀部の
幅を求め、着座体Tの体格を判別することができる。
【0019】次に、本発明の着座検知装置の動作につい
て説明する。
【0020】座席側ドアが開扉されると、測定ユニット
4及び着座体判別部3がスタンバイ状態となり、閉扉し
た直後から感圧センサ2に加えられた押圧力の時間変動
等を測定する。乗員は閉扉直後にシートベルトを装着し
たり、シートの位置を調整する等して姿勢を変えるた
め、感圧センサ2に加えられる押圧力が変化する。した
がって、測定時間は上記のように、閉扉してから5秒〜
30秒程度、好ましくは10秒〜20秒程度とする。
【0021】測定ユニット4は、感圧センサ2に加えら
れる圧力の時間変動、加圧されたセンサ素子5の数の時
間変動、感圧センサ2の圧力分布の重心位置の時間変動
を測定し、その測定結果は、着座体判別部3に入力さ
れ、判別が行われる。
【0022】感圧センサ2のセンサ素子5に押圧力が加
えられない場合には、着座体判別部3は座席1上に着座
体がないものと判別する。
【0023】感圧センサ2のセンサ素子5に押圧力が加
えられ、かつ押圧力に時間変動がある場合には、何らか
の姿勢変化があることになり、着座体判別部3は、着座
体が人物であると判別し、時間変動が一定の場合には、
着座体が物体であると判別する。判別においては、上記
時間変動のうち2項目以上を同時に測定し、少なくとも
1項目において時間変動が認められたときは、着座体T
が人物であると判別する。
【0024】また、着座体判別部3は、感圧センサ2の
圧力分布から臀部の幅を求めることができるので、その
臀部の幅から着座体Tの体格が大柄か小柄かを判別する
ことができる。
【0025】着座体判別部3によって、座席に着座体が
存在しないと判断した場合及び着座体が物体の場合に
は、起爆装置7が作動しないように制御される。したが
って、自動車が衝突してもエアバック6は膨張すること
がない。これによって、エアバック6の取替えやインス
トルメントパネルの修繕等の無駄な出費や物体の損傷を
未然に防止できる。
【0026】着座体判別部3によって、着座体が子供等
の小柄な人物であると判断した場合には、起爆装置7を
作動させないか、エアバック6の膨張速度を低速にす
る。これによって、助手席に着座していた子供がエアバ
ック6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。
【0027】着座体判別部3によって、着座体Tが大人
等の大柄な人物であると判断した場合には、通常通り起
爆装置7を作動させる。
【0028】本発明は、上記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。例えば、感圧
センサ2の他に、温度によって変化する素子等温度を検
知するセンサを所定の箇所に設けることにより、そのセ
ンサが着座体(人物)の体温を検知して、乗員が着座し
ているかどうかを判別することができるので、着座体T
の判別をより確実に行うことができる。
【0029】また、感圧センサ2はシートクッション部
1aだけでなく背もたれのシートバック部1bにも配設
してもよい。
【0030】さらに、本発明の着座検知装置は、助手席
だけでなく運転席や後部座席などにも適用することがで
き、また、エアバック6の起爆装置7だけでなく、シー
ト位置や背もたれの傾斜角度を自動的に調節できる装置
等各種装置に接続してもよい。
【0031】なお、図1に示すように、着座者のシート
ベルトの着用の有無を確認するシートベルト着用確認装
置10を設けて、これを着座体判別部3に接続して用い
れば、着座者の有無の判別をより確実に行うことができ
る。また、着座者のシート位置の調整の有無を確認する
シート位置調整確認装置11を設けて、これを着座体判
別部3に接続して用いれば、着座者の有無の判別をより
確実に行うことができる。
【0032】
【実施例】本発明者は、助手席に乗員が着座した場合
と、荷物を載せた場合に、着座面に加わる荷重、重心の
座標及び加圧されるセンサの数の時間変化を測定する実
験を行った。図3乃至図5は、その実験結果を示すグラ
フである。この実験では、44個×29個のセンサ素子
をマトリックス状に配置した感圧センサが用いられ、各
センサ素子からの出力を0.5秒毎にサンプリングし
た。
【0033】図3乃至図5の(a)のグラフは、着座面
に加わる荷重の時間変動を、測定を開始したときの最初
の測定値を1として、30秒間測定した結果を示す。図
3乃至図5の(b)のグラフは、車両の前後方向のセン
サ素子番号を横軸にとり、車両の左右方向のセンサ素子
番号を縦軸にとり、車両の前側を右側にして、圧力分布
の重心位置の変動を示す。図3乃至図5の(c)のグラ
フは、全センサ素子を1として、加圧されるセンサ素子
の数を30秒間測定した結果を示す。
【0034】図3は、乗員が通常に本発明の着座検知装
置を配設したシートクッション部に着座した場合を示
す。図3に示すように、着座面に加わる荷重、重心の座
標及び加圧されるセンサの数のいずれも時間変動が認め
られる。したがって、着座面に加わる荷重、重心の座標
及び加圧されるセンサの数のいずれも時間変動が認めら
れると、着座体が人物であると判別することができる。
【0035】図4は、荷物を本発明の着座検知装置を配
設したシートクッション部に載せた場合を示す。図4に
示すように、着座面に加わる荷重、重心の座標及び加圧
されるセンサの数のいずれも測定を開始した直後からほ
ぼ一定であり、特に重心の座標は全く移動しない。した
がって、着座面に加わる荷重、重心の座標及び加圧され
るセンサの数のいずれもが一定であれば、着座体が物体
であると判別することができる。
【0036】図5は、乗員が静かに本発明の着座検知装
置を配設したシートクッション部に着座した場合を示
す。図5に示すように、着座面に加わる荷重、重心の座
標及び加圧されるセンサの数のいずれも測定を開始した
直後に若干の時間変動があるものの、その後時間変動は
ほとんどない。ただし、重心位置は明確に変化してい
る。したがって、静かに着座する乗員であっても、重心
位置の変化を検知することにより、着座体が人物である
と確実に判別することができる。
【0037】着座体判別部3は、感圧センサ2の圧力分
布から臀部の幅を求め、着座体Tの体格を判別すること
ができる。例えば、身長が1mで体重が15.2kgの
幼児の場合、圧力分布は図6に示すようになり、臀部の
幅が20cmと算出できた。身長が1.37mで体重が
22.9kgの子供の場合、圧力分布は図7に示すよう
になり、臀部の幅は25cmと算出できた。身長が1.
56mで体重が45.5kgの大人の場合は、圧力分布
は図8に示すようになり、臀部の幅は27cmと算出で
きた。
【0038】このように、算出された臀部の幅から着座
体Tの体格が大柄か小柄かを判別することが可能であ
る。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、少なくともシートクッ
ション部に配設され、着座体の押圧力を検知する感圧セ
ンサと、その感圧センサによって検知された押圧力の時
間変動に基づいて着座体を判別する着座体判別手段と、
を有するので、座席上の着座体が人物か物体か、人物の
場合にはその体格を確実に判別できる。
【0040】従って、本発明の着座検知装置による判別
結果に基づいて、例えばエアバックの起爆装置等の作動
を制御すれば、荷物が載せられているときにエアバック
が膨張することを防止することができるため、無駄にエ
アバックの交換やインストルメントパネルを修繕する必
要がなくなる。
【0041】さらに、乗員の体格に応じてエアバックの
膨張速度を制御することができるため、子供がエアバッ
クに圧迫されるという事故を未然に防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の着座検知装置を概略的に示す側面図で
ある。
【図2】本発明の着座検知装置の感圧センサを示す平面
図である。
【図3】乗員が通常に本発明の着座検知装置を配設した
シートクッション部に着座した場合であって、(a)は
着座面に加わる荷重の時間変動、(b)は重心の座標の
時間変動、(c)は加圧されるセンサ数の時間変動をそ
れぞれ示すグラフである。
【図4】荷物を本発明の着座検知装置を配設したシート
クッション部に載せた場合であって、(a)は着座面に
加わる荷重の時間変動、(b)は重心の座標の時間変
動、(c)は加圧されるセンサ数の時間変動をそれぞれ
示すグラフである。
【図5】乗員が静かに本発明の着座検知装置を配設した
シートクッション部に着座した場合であって、(a)は
着座面に加わる荷重の時間変動、(b)は重心の座標の
時間変動、(c)は加圧されるセンサ数の時間変動をそ
れぞれ示すグラフである。
【図6】幼児が本発明の着座検知装置を配設したシート
クッション部に着座したときの圧力分布を3次元的に表
示した図である。
【図7】子供が本発明の着座検知装置を配設したシート
クッション部に着座したときの圧力分布を3次元的に表
示した図である。
【図8】大人が本発明の着座検知装置を配設したシート
クッション部に着座したときの圧力分布を3次元的に表
示した図である。
【符号の説明】
T:着座体 1:座席 1a:シートクッション部 2:感圧センサ 3:着座体判別部(着座体判別手段) 4:測定ユニット 5:センサ素子 6:エアバック 7:起爆装置 8:メモリ 9:起爆制御部 10:シートベルト着用確認装置 11:シート位置調整確認装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくともシートクッション部に配設さ
    れ、着座体の押圧力を検知する感圧センサと、その感圧
    センサによって検知された押圧力の時間変動に基づいて
    着座体を判別する着座体判別手段と、を有することを特
    徴とする着座検知装置。
  2. 【請求項2】前記感圧センサは、2次元マトリックス状
    に配置された複数のセンサ素子を有することを特徴とす
    る請求項1に記載の着座検知装置。
  3. 【請求項3】着座体の温度を検知するセンサを有するこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の着座検知装置。
JP9130858A 1997-01-13 1997-05-21 着座検知装置 Pending JPH10318861A (ja)

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JP9130858A JPH10318861A (ja) 1997-05-21 1997-05-21 着座検知装置
DE19880187T DE19880187T1 (de) 1997-01-13 1998-01-13 Sitz mit Sitzsensor, Sitzerkennungsvorrichtung und Airbagapparat
PCT/JP1998/000081 WO1998030413A1 (fr) 1997-01-13 1998-01-13 Siege equipe d'un detecteur d'assise, detecteur d'assise et dispositif a coussin gonflable de securite
US09/142,694 US6345839B1 (en) 1997-01-13 1998-01-13 Seat fitted with seating sensor, seating detector and air bag device

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