JP4482785B2 - 車両用着座者判定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、車両用着座者判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衝突時の助手席乗員を保護するためのエアバッグやシートベルトプリテンショナ等の乗員保護装置を作動させるかどうか決定するための情報を乗員検知センサが知られている。
【０００３】
乗員検知センサとして、たとえばシートフレーム部に取り付けられた歪ゲージなどの荷重センサが提案されており、体重差にもとづく出力信号レベルの差異に基づいて大人と子供との判別を行うことも知られている。
【０００４】
また、特開平２０００ー３０１９８０は、着座部の荷重分布を検出可能な荷重センサ（以下、荷重分布検出センサ又はパターンセンサともいう）を用い、検出した荷重分布に基づいて着座乗員が大人か子供か判定することを提案している。
【０００５】
特開平１０ー３１９１３３号公報及び特開平１１ー１１２５６号公報は、人体が導電体であることにもとづく被測定静電容量変化に基づいてシート上の乗員の有無を判別している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した荷重センサを用いて、乗員の有無や乗員が大人か子供かを判別する場合、シートベルトによりシートにチャイルドシートを強く締結した場合に、荷重センサに大きな荷重が作用して、大人が着座していると誤判定する場合があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、荷重センサによるチャイルドシートを強く締結した場合と大人の着座とを確実に分別判定可能な車両用着座者判定装置を提供することを、その解決すべき課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の第１発明の車両用着座者判定装置は、座席に装備されて乗員着座による荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段の出力信号に基づいて乗員着座を判定する判定手段とを有する車両用着座者判定装置において、前記座席に装備されるとともに大人とチャイルドシート上の子供とを分別可能な信号を出力する誤検出補正信号検出手段と、前記両検出手段の出力信号に基づいて、前記荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力し、かつ、前記誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合に、チャイルドシート上の子供の着座に相当する判定信号を出力する判定手段とを有し、前記誤検出補正信号検出手段は、前記座席に埋設されたシートヒータより表面側に位置して前記座席の表面部に埋設された送波電極と、前記送波電極に交流電流を通電する交流電源部と、前記送波電極の電圧又は前記交流電流の変化を検出する検出回路部とを有する静電界センサからなることを特徴としている。
【０００９】
なお、本明細書では、座席の着座部分をシートと称し、座席の背もたれ部分をシートバックと称するものとする。本発明によれば、従来、困難と考えられていたシートベルトでチャイルドシートを座席に強く締結した場合に荷重検出手段がそれを大人着座と誤判定し、それに合わせてエアバッグなどの乗員保護手段を好ましくない方法で駆動するという問題を解消することができ、優れた安全対策が可能となる。
【００１０】
更に説明すれば、荷重検出手段は、検出重量に応じて大人（に相当する重量）と子供（に相当する重量、チャイルドシート上の子供も含む）との間の重量差により着座者が大人か子供かを検出することができる。しかし、荷重検出手段では、シートベルトによるシートへのチャイルドシートの過大な締め付けを大人の着座と誤検出するという解決するべき問題を内包していた。
【００１１】
そこで、本発明では荷重検出手段に加えて、荷重検出手段の誤信号（チャイルドシート上の子供を大人と誤判定する信号）を矯正する誤検出補正信号検出手段を追加し、誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合には、荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力してもそれをチャイルドシート上の子供の着座と補正する。
【００１２】
これにより、荷重検出手段により簡単かつ確実に大人着座と子供着座とを判別できる上、誤検出補正信号検出手段により荷重検出手段の大人着座判定からチャイルドシート上の子供という状態を分離することができ、これら３つの着座状態それぞれに最適な安全対策モードを選択することが可能となり、車両安全性を格段に改善可能な車両用着座者判定装置を実現することができる。
【００１３】
静電界センサは、ほぼ電気絶縁体からなるチャイルドシートに反応せず、更に導電体である子供と大人とでは両者の形状の差及び電極からの距離の差により生じる両者の感度が異なるので、容易に大導電体である大人と小導電体であるチャイルドシート上の子供とを分別することができる。
【００１４】
したがって、荷重検出手段が検出する重量により大人（又はチャイルドシート上の子供）と子供とを分別し、更に重量が大きい場合には静電界センサが検出する信号の大きさにより大人とチャイルドシート上の子供とを分別し、静電界センサが大人着座を検出しない場合には荷重検出手段が大人着座を検出してもそれを無視してチャイルドシート上の子供と補正するので、簡素な構成で大人着座、子供着座、チャイルドシート上の子供を確実に判別することができる。
【００１５】
静電界センサとしては、たとえば交流電源部（発振回路など）からシートに埋設された送波電極に交流電流を送り、大人の着座による送波電極のインピーダンスの変化に伴う上記交流電流の変化又は送波電極の電圧変化を検出する構成を採用することができる。
【００１６】
そして、送波電極は、シートに埋設されたシートヒータより表面側に位置してシートの表面部に埋設されるので、シートヒータがシート上の人体と送波電極との間に介在してこれら送波電極を静電シールドするのを回避して、静電界センサセンサの検出感度を向上することができる。
【００１７】
請求項２記載の構成は請求項１記載の車両用着座者判定装置において更に、前記静電界センサは、シートバックに設けられて前記送波電極の電位変化により静電誘導される誘導電圧を受信する受波電極を有し、前記検出回路部は、前記受波電極の電圧又は前記受波電極から流れる交流電流の変化を検出することを特徴としている。
【００１８】
本構成によれば、シート上方空間を挟む２つの電極によりこのシート上方空間に交流電力を供給する構成となるので、誤検出補正信号検出手段の感度を向上することができる。
【００１９】
請求項３記載の構成は請求項２記載の車両用着座者判定装置において更に、前記判定手段は、前記送波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定と、前記受波電極電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定との論理和信号により大人着座と判定することを特徴としているので、大人とチャイルドシート上の子供との分別精度を向上することができる。
【００２０】
請求項４記載の第２発明の車両用着座判定装置は、座席に装備されて乗員着座による荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段の出力信号に基づいて乗員着座を判定する判定手段とを有する車両用着座者判定装置において、前記座席に装備されるとともに大人とチャイルドシート上の子供とを分別可能な信号を出力する誤検出補正信号検出手段と、前記両検出手段の出力信号に基づいて、前記荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力し、かつ、前記誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合に、チャイルドシート上の子供の着座に相当する判定信号を出力する判定手段と、を有し、前記誤検出補正信号検出手段は、前記座席の表面部に設けられた送波電極と、前記送波電極に交流電流を通電する交流電源部と、シートバックに設けられて前記送波電極の電位変化により静電誘導される誘導電圧を受信する受波電極と、前記送波電極の電圧若しくは前記交流電流の変化又は前記受波電極の電圧若しくは前記受波電極から流れる交流電流の変化を検出する検出回路部と、を有する静電界センサからなり、前記判定手段は、前記送波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定と、前記受波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定との論理和信号により大人着座と判定することを特徴としている。
【００２１】
第２発明によれば、従来、困難と考えられていたシートベルトでチャイルドシートを座席に強く締結した場合に荷重検出手段がそれを大人着座と誤判定し、それに合わせてエアバッグなどの乗員保護手段を好ましくない方法で駆動するという問題を解消することができ、優れた安全対策が可能となる。そして、本発明では荷重検出手段に加えて、荷重検出手段の誤信号（チャイルドシート上の子供を大人と誤判定する信号）を矯正する誤検出補正信号検出手段を追加し、誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合には、荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力してもそれをチャイルドシート上の子供の着座と補正する。これにより、荷重検出手段により簡単かつ確実に大人着座と子供着座とを判別できる上、誤検出補正信号検出手段により荷重検出手段の大人着座判定からチャイルドシート上の子供という状態を分離することができ、これら３つの着座状態それぞれに最適な安全対策モードを選択することが可能となり、車両安全性を格段に改善可能な車両用着座者判定装置を実現することができる。静電界センサは、ほぼ電気絶縁体からなるチャイルドシートに反応せず、更に導電体である子供と大人とでは両者の形状の差及び電極からの距離の差により生じる両者の感度が異なるので、容易に大導電体である大人と小導電体であるチャイルドシート上の子供とを分別することができる。したがって、荷重検出手段が検出する重量により大人（又はチャイルドシート上の子供）と子供とを分別し、更に重量が大きい場合には静電界センサが検出する信号の大きさにより大人とチャイルドシート上の子供とを分別し、静電界センサが大人着座を検出しない場合には荷重検出手段が大人着座を検出してもそれを無視してチャイルドシート上の子供と補正するので、簡素な構成で大人着座、子供着座、チャイルドシート上の子供を確実に判別することができる。静電界センサとしては、たとえば交流電源部（発振回路など）からシートに埋設された送波電極に交流電流を送り、大人の着座による送波電極のインピーダンスの変化に伴う上記交流電流の変化又は送波電極の電圧変化を検出する構成を採用することができる。更に、シート上方空間を挟む２つの電極によりこのシート上方空間に交流電力を供給する構成となるので、誤検出補正信号検出手段の感度を向上することができる。判定手段は、送波電極の電圧又は交流電流の変化に基づく大人着座判定と、受波電極の電圧又は交流電流の変化に基づく大人着座判定との論理和信号により大人着座と判定することを特徴としているので、大人とチャイルドシート上の子供との分別精度を向上することができる。
【００２２】
請求項５記載の構成は請求項４記載の車両用着座者判定装置において更に、前記送波電極は、前記シートに埋設されたシートヒータより表面側に位置して前記シートの表面部に埋設されることを特徴としているので、シートヒータがシート上の人体と送波電極との間に介在してこれら送波電極を静電シールドするのを回避して、静電界センサセンサの検出感度を向上することができる。請求項６記載の構成は請求項２又は４記載の車両用着座者判定装置において更に、前記受波電極は、前記シートバックに埋設されたシートヒータより表面側に位置してシートバックの表面部に埋設されることを特徴としているので、シートヒータがシートバック上の人体と受波電極との間に介在してこれら受波電極を静電シールドするのを回避して、静電界センサセンサの検出感度を向上することができる。請求項７記載の構成は請求項１、５又は６記載の車両用着座者判定装置において更に、前記送波電極又は受波電極と前記シートヒータとの間に浮遊電位状態の面状導電材を介設することを特徴としているので、送波電極又は受波電極へのシートヒータの電位変動の影響を軽減し、静電界センサの検出感度を向上することができる。更に説明すると、浮遊電位をもつこの面状導電材はそれぞれ所定の静電容量を通じてシートヒータ及び上記電極に静電結合するとともに、寄生容量を通じて車体とも静電結合する。したがって、シートヒータの種々の電位変動によりシートヒータとの間の上記静電容量を通じてこの面状導電材に誘起される電荷は上記電極との間の静電容量と上記寄生静電容量とに分配され、上記電極に与える静電的影響が軽減される。このため、シートヒータから上記電極に加えられる電位変動を抑止して、着座検出精度を向上することができる。
【００２３】
請求項８記載の構成は請求項１又は４記載の車両用着座者判定装置において更に、前記誤検出補正信号検出手段は、多数の感圧部が所定パターンで前記シートの表面部に沿って二次元配置された面状感圧センサからなることを特徴としている。
【００２４】
シート上に二次元分布する多数の感圧部をもつシート又はマット状の面状感圧センサから得られる二次元圧力パターンは、チャイルドシートと大人とで明確に異なるので、これを利用すれば、荷重検出手段が大人着座と判定し、実際にはチャイルドシート上の子供である場合にそれを補正することができる。
【００２５】
面状感圧センサとしては、たとえば導電弾性層の両側に電極を設け、この導電弾性層に加えられる圧力により収縮した導電弾性層の電気抵抗の低下を利用する形式が一般的であるが、これに限られるものではなく、公知の種々の形式の圧力センサを用いることができる。
【００２６】
請求項９記載の構成は請求項８記載の車両用着座者判定装置において更に、前記判定手段は、前記面状感圧センサから出力される二次元圧力パターンが左右方向に所定間隔を隔てて存在する２つのピーク値をもつ左右方向双峰出力特性を出力する場合に人体着座と判定することを特徴としている。
【００２７】
大人が着座する場合、その二次元圧力パターンは腰骨の配置状態により左右に２つのピークをもつが、チャイルドシートは、たとえば左右ピーク間の距離が異なるので、この二次元圧力パターンの差異によりチャイルドシート上の子供と大人着座とを確実に検出することができる。
【００２８】
請求項１０記載の構成は請求項８又は９記載の車両用着座者判定装置において更に、シート左端の前記感圧部の左右方向中心点とシート右端の前記感圧部の左右方向中心点との間の左右間隔は２００〜２５０ｍｍに設定され、シート前端の前記感圧部の前後方向中心点とシート後端の前記感圧部の前後方向中心点との間の前後間隔は７０〜１３０ｍｍに設定されていることを特徴としている。
【００２９】
実験によれば、上記数値範囲とすることにより、いたずらに圧力検出エリアの面積を増大することなく実用上十分な精度で、大人とチャイルドシート上の子供との二次元圧力パターンの違いを分別することができることがわかった。
【００３０】
請求項１１記載の構成は請求項８乃至１０のいずれか記載の車両用着座者判定装置において更に、前記感圧部は、前後方向へ３〜１０列、左右方向へ５〜１２列、所定ピッチで配置されていることを特徴としている。
【００３１】
実験によれば、いたずらに圧力検出ポイントの数を増大することなく実用上十分な精度で、大人とチャイルドシート上の子供との二次元圧力パターンの違いを分別することができることがわかった。上記数値範囲未満であれば検出精度が低下し、上記数値範囲を超えると製造コストが増大する。
【００３２】
請求項１２記載の構成は請求項１１記載の車両用着座者判定装置において更に、前記感圧部は、左右方向に５列配置され、左右方向中央の前記感圧部は、前記シートの中央部に配置され、左右方向端の前記感圧部と前記中央の前記感圧部との間の感圧部は、前記中央の感圧部よりも前記端の感圧部寄りに配置されていることを特徴としている。
【００３３】
これにより、いたずらに感圧部数を増大することなく、左右一対の腰骨近傍の感圧部密度を増大して検出感度を向上することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施態様を以下の実施例を参照して具体的に説明する。
（実施例１）
本発明の車両用乗員着座検出装置の一実施例を図１を参照して以下に説明する。
【００３５】
図１において、１は座席、２は荷重センサ（荷重検出手段）、３は静電界センサ（誤検出補正信号検出手段）、４はマイコン（判定手段）である。座席１は、着座部（シート）１１と背もたれ部（シートバック）１２とを有している。荷重センサ２は静電容量式センサ又は歪みセンサからなり、座席１の荷重を検出してマイコン４に出力する。
【００３６】
静電界センサ３は、送波電極３１と、検出回路部３２と、交流電源（交流電源部）３３とからなる。送波電極３１は着座部１１の表面部に埋設されたシート電極からなる。検出回路部３２は、電圧降下検出用の抵抗素子３２１、電圧増幅器３２２、帯域抽出整流回路３２３、コンパレータ３２４からなる。交流電源３３は、所定周波数の交流電圧を抵抗素子３２１を通じて送波電極３１に印加する。着座部１１に人体があると、人体はほぼ導電体であるので、送波電極３１と接地間の寄生容量Ｃｇは大幅に増大する。図３に示す等価回路からわかるように寄生容量Ｃｇの増加は寄生容量Ｃｇの交流インピーダンスの低下に相当するため、抵抗素子３２１の電圧降下が増大する。この電圧降下は、電圧増幅器３２２で増幅された後、帯域抽出整流回路３２３で、内蔵の帯域フィルタで交流電源３３の発振周波数だけが抽出され、内蔵の整流器で整流されて信号電圧となる。この信号電圧はコンパレータ３２４で所定のしきい値電圧と比較され、コンパレータ３２４は、マイコン４に大人着座の場合にのみハイレベルを出力し、それ以外の場合にローレベルを出力する。
【００３７】
マイコン４の動作を図９のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００３８】
まず、荷重センサ２からデジタル信号に変換された荷重信号を読み込み、静電界センサ３からコンパレータ３２４の出力を読み込む（ステップＳ１００）。次に、荷重センサ２の出力が所定の荷重しきい値ＰｔｈＨより大きいかどうかを判定し、大きければステップＳ１０４に進み、小さければステップＳ１０６に進む（ステップＳ１０２）。荷重しきい値ＰｔｈＨは大人体重と子供体重とを分別するしきい値信号である。
【００３９】
ステップＳ１０４では、静電界センサ３から読み込んだコンパレータ３２４の出力がハイレベルかどうか（コンパレータ３２４により所定の電圧しきい値Ｖｔｈより大きいとはんていされたかどうか）を判定し、ハイレベルであればステップＳ１０８に進んで大人着座を意味する判定出力を発し、ローレベルであればステップＳ１１０に進んでチャイルドシート上の子供を意味する判定出力を発する。電圧しきい値Ｖｔｈは大人とチャイルドシート上の子供とを分別するしきい値信号である。
【００４０】
また、ステップＳ１０６では、荷重センサ２の出力が所定の荷重しきい値ＰｔｈＬより大きいかどうかを判定し、大きければステップＳ１１２に進み、小さければステップＳ１００にリターンする。荷重しきい値ＰｔｈＬは座席１にだれも着座していないか又は子供が着座しているかを分別するしきい値である。
【００４１】
上記動作により、従来、困難と考えられていたシートベルトでチャイルドシートを座席に強く締結した場合に荷重検出手段がそれを大人着座と誤判定し、それに合わせてエアバッグなどの乗員保護手段を好ましくない方法で駆動するという問題を解消することができ、優れた安全対策が可能となる。
【００４２】
【実施例２】
実施例２を図２を参照して以下に説明する。
【００４３】
この実施例は、図１に示す実施例１に、背もたれ部１２の表面部に埋設したシート状の受波電極３４と、その出力電圧を処理する検出回路部３５とを増設したものである。この静電界センサ３の等価回路を図４に示す。検出回路部３５は図１の検出回路部３２と同じ回路構成を有する。
【００４４】
着座部１１に人体があると、人体はほぼ導電体であるので、送波電極３１と受波電極３４との間の寄生容量Ｃｅは大幅に増大する。図４に示す等価回路からわかるように寄生容量Ｃｅの増加は寄生容量Ｃｅの交流インピーダンスの低下に相当するため、抵抗素子３２１’の電圧降下が増大する。この電圧降下は、検出回路部３２の場合と同様に、検出回路部３５内で電圧増幅器で増幅された後、帯域抽出整流回路内蔵の帯域フィルタで交流電源３３の発振周波数だけが抽出され、帯域抽出整流回路内蔵の整流器で整流されて信号電圧となる。この信号電圧はコンパレータで所定のしきい値電圧と比較され、コンパレータは、マイコン４に大人着座の場合にのみハイレベルを出力し、それ以外の場合にローレベルを出力する。
【００４５】
この実施例のマイコン４の動作は、図９のフローチャートと本質的に同じであるが、ステップＳ１０４において、二つの検出回路部３２、３２’の出力のどちらかが大人着座を示す場合に大人着座と冗長判定してステップＳ１０８に進む。
【００４６】
【実施例３】
他の実施例を図５に示す。
【００４７】
この実施例は、図２に示す実施例２において、送波電極３１をシートヒータ５の上に配置し、更に送波電極３１とシートヒータとの間にシート状の面状導電材３６を介設したものである。面状導電材３６は、浮遊電位状態とされる。
【００４８】
このようにすれば、送波電極３１へのシートヒータ５の電位変動の影響を軽減できるので、静電界センサ３の検出感度を向上することができる。また、シートヒータ５が着座部１１上の人体と送波電極３１との間に介在して送波電極３１を静電シールドするのを回避して、静電界センサの検出感度を向上することができる。
【００４９】
【実施例４】
他の実施例を図６に示す。
【００５０】
この実施例は、図１に示す実施例１において、誤検出補正信号検出手段として静電界センサ３の代わりに、多数の感圧部（センサセル）６１が左右方向に３列、前後方向に８列、着座部１１の表面部に沿って二次元配置されてなる面状感圧センサ６を採用したものである。この面状感圧センサ６は所定電気抵抗率の弾性フィルム（センサマット）６２と、各感圧部にて両面に形成された一対の電極とからなり、圧力が面直角方向に加えられるとこれら電極間の電気抵抗が低下する。各感圧部６１の電気抵抗は図示しないアナログマルチプレクサで順次選択されてＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換される。したがって、面状感圧センサ６からは、時間順時化された二値化二次元圧力パターン信号がマイコン４に出力される。
【００５１】
マイコン４の動作は、本質的に図９に示す実施例１のそれと同じであるが、ステップＳ１０４だけは図１０に示すものを用いる。すなわち、ステップＳ１０４では、入力される二次元圧力パターンがあらかじめ記憶する大人着座を示す二次元圧力パターンに一致するかどうかを判定し、判定結果にしたがってステップＳ１０８又はステップＳ１１０に進む。
【００５２】
あらかじめ記憶する二次元圧力パターンの一例を図８に示す。この大人着座を示す二次元圧力パターンは左右両側に２つの山をもつ特性をもつ。この特性は大人の一対の大腿骨（もしくは腰骨）の形状に相当する。このようにすれば、チャイルドシート上の子供と大人着座とを確実に判別することがでできる。
【００５３】
左端の感圧部６１の左右方向中心点と右端の感圧部６１の左右方向中心点との間の左右間隔は２００〜２５０ｍｍに設定され、着座部１１の前端の感圧部６１の前後方向中心点と着座部１１の後端の感圧部６１の前後方向中心点との間の前後間隔は７０〜１３０ｍｍに設定されている。
【００５４】
実験によれば、上記数値範囲とすることにより、いたずらに圧力検出エリアの面積を増大することなく実用上十分な精度で、大人とチャイルドシート上の子供との二次元圧力パターンの違いを分別することができることがわかった。
【００５５】
（変形態様）
図７に変形態様を示す。この態様では、感圧部６１は、左右方向に５列配置され、左右方向中央の感圧部６１は、着座部１１の中央部に配置され、左右方向端の感圧部６１と中央の感圧部６１との間の感圧部６１は、中央の感圧部６５１よりも両端の感圧部６１寄りに配置されている。これにより、いたずらに感圧部数を増大することなく、左右一対の腰骨近傍の感圧部密度を増大して検出感度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す模式回路図である。
【図２】本発明の実施例２を示す模式回路図である。
【図３】図１の等価回路図である。
【図４】図２の等価回路図である。
【図５】本発明の実施例３を示す模式回路図である。
【図６】本発明の実施例４を示す模式平面図である。
【図７】本発明の実施例４の変形態様を示す模式平面図である。
【図８】人体着座時の左右圧力分布を示す特性図である。
【図９】実施例１の判別処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施例２の判別処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 座席
２ 荷重センサ（荷重検出手段）
３ 静電界センサ（誤検出補正信号検出手段）
４ マイコン（判定手段）
【発明が属する技術分野】
本発明は、車両用着座者判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衝突時の助手席乗員を保護するためのエアバッグやシートベルトプリテンショナ等の乗員保護装置を作動させるかどうか決定するための情報を乗員検知センサが知られている。
【０００３】
乗員検知センサとして、たとえばシートフレーム部に取り付けられた歪ゲージなどの荷重センサが提案されており、体重差にもとづく出力信号レベルの差異に基づいて大人と子供との判別を行うことも知られている。
【０００４】
また、特開平２０００ー３０１９８０は、着座部の荷重分布を検出可能な荷重センサ（以下、荷重分布検出センサ又はパターンセンサともいう）を用い、検出した荷重分布に基づいて着座乗員が大人か子供か判定することを提案している。
【０００５】
特開平１０ー３１９１３３号公報及び特開平１１ー１１２５６号公報は、人体が導電体であることにもとづく被測定静電容量変化に基づいてシート上の乗員の有無を判別している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した荷重センサを用いて、乗員の有無や乗員が大人か子供かを判別する場合、シートベルトによりシートにチャイルドシートを強く締結した場合に、荷重センサに大きな荷重が作用して、大人が着座していると誤判定する場合があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、荷重センサによるチャイルドシートを強く締結した場合と大人の着座とを確実に分別判定可能な車両用着座者判定装置を提供することを、その解決すべき課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の第１発明の車両用着座者判定装置は、座席に装備されて乗員着座による荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段の出力信号に基づいて乗員着座を判定する判定手段とを有する車両用着座者判定装置において、前記座席に装備されるとともに大人とチャイルドシート上の子供とを分別可能な信号を出力する誤検出補正信号検出手段と、前記両検出手段の出力信号に基づいて、前記荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力し、かつ、前記誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合に、チャイルドシート上の子供の着座に相当する判定信号を出力する判定手段とを有し、前記誤検出補正信号検出手段は、前記座席に埋設されたシートヒータより表面側に位置して前記座席の表面部に埋設された送波電極と、前記送波電極に交流電流を通電する交流電源部と、前記送波電極の電圧又は前記交流電流の変化を検出する検出回路部とを有する静電界センサからなることを特徴としている。
【０００９】
なお、本明細書では、座席の着座部分をシートと称し、座席の背もたれ部分をシートバックと称するものとする。本発明によれば、従来、困難と考えられていたシートベルトでチャイルドシートを座席に強く締結した場合に荷重検出手段がそれを大人着座と誤判定し、それに合わせてエアバッグなどの乗員保護手段を好ましくない方法で駆動するという問題を解消することができ、優れた安全対策が可能となる。
【００１０】
更に説明すれば、荷重検出手段は、検出重量に応じて大人（に相当する重量）と子供（に相当する重量、チャイルドシート上の子供も含む）との間の重量差により着座者が大人か子供かを検出することができる。しかし、荷重検出手段では、シートベルトによるシートへのチャイルドシートの過大な締め付けを大人の着座と誤検出するという解決するべき問題を内包していた。
【００１１】
そこで、本発明では荷重検出手段に加えて、荷重検出手段の誤信号（チャイルドシート上の子供を大人と誤判定する信号）を矯正する誤検出補正信号検出手段を追加し、誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合には、荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力してもそれをチャイルドシート上の子供の着座と補正する。
【００１２】
これにより、荷重検出手段により簡単かつ確実に大人着座と子供着座とを判別できる上、誤検出補正信号検出手段により荷重検出手段の大人着座判定からチャイルドシート上の子供という状態を分離することができ、これら３つの着座状態それぞれに最適な安全対策モードを選択することが可能となり、車両安全性を格段に改善可能な車両用着座者判定装置を実現することができる。
【００１３】
静電界センサは、ほぼ電気絶縁体からなるチャイルドシートに反応せず、更に導電体である子供と大人とでは両者の形状の差及び電極からの距離の差により生じる両者の感度が異なるので、容易に大導電体である大人と小導電体であるチャイルドシート上の子供とを分別することができる。
【００１４】
したがって、荷重検出手段が検出する重量により大人（又はチャイルドシート上の子供）と子供とを分別し、更に重量が大きい場合には静電界センサが検出する信号の大きさにより大人とチャイルドシート上の子供とを分別し、静電界センサが大人着座を検出しない場合には荷重検出手段が大人着座を検出してもそれを無視してチャイルドシート上の子供と補正するので、簡素な構成で大人着座、子供着座、チャイルドシート上の子供を確実に判別することができる。
【００１５】
静電界センサとしては、たとえば交流電源部（発振回路など）からシートに埋設された送波電極に交流電流を送り、大人の着座による送波電極のインピーダンスの変化に伴う上記交流電流の変化又は送波電極の電圧変化を検出する構成を採用することができる。
【００１６】
そして、送波電極は、シートに埋設されたシートヒータより表面側に位置してシートの表面部に埋設されるので、シートヒータがシート上の人体と送波電極との間に介在してこれら送波電極を静電シールドするのを回避して、静電界センサセンサの検出感度を向上することができる。
【００１７】
請求項２記載の構成は請求項１記載の車両用着座者判定装置において更に、前記静電界センサは、シートバックに設けられて前記送波電極の電位変化により静電誘導される誘導電圧を受信する受波電極を有し、前記検出回路部は、前記受波電極の電圧又は前記受波電極から流れる交流電流の変化を検出することを特徴としている。
【００１８】
本構成によれば、シート上方空間を挟む２つの電極によりこのシート上方空間に交流電力を供給する構成となるので、誤検出補正信号検出手段の感度を向上することができる。
【００１９】
請求項３記載の構成は請求項２記載の車両用着座者判定装置において更に、前記判定手段は、前記送波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定と、前記受波電極電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定との論理和信号により大人着座と判定することを特徴としているので、大人とチャイルドシート上の子供との分別精度を向上することができる。
【００２０】
請求項４記載の第２発明の車両用着座判定装置は、座席に装備されて乗員着座による荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段の出力信号に基づいて乗員着座を判定する判定手段とを有する車両用着座者判定装置において、前記座席に装備されるとともに大人とチャイルドシート上の子供とを分別可能な信号を出力する誤検出補正信号検出手段と、前記両検出手段の出力信号に基づいて、前記荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力し、かつ、前記誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合に、チャイルドシート上の子供の着座に相当する判定信号を出力する判定手段と、を有し、前記誤検出補正信号検出手段は、前記座席の表面部に設けられた送波電極と、前記送波電極に交流電流を通電する交流電源部と、シートバックに設けられて前記送波電極の電位変化により静電誘導される誘導電圧を受信する受波電極と、前記送波電極の電圧若しくは前記交流電流の変化又は前記受波電極の電圧若しくは前記受波電極から流れる交流電流の変化を検出する検出回路部と、を有する静電界センサからなり、前記判定手段は、前記送波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定と、前記受波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定との論理和信号により大人着座と判定することを特徴としている。
【００２１】
第２発明によれば、従来、困難と考えられていたシートベルトでチャイルドシートを座席に強く締結した場合に荷重検出手段がそれを大人着座と誤判定し、それに合わせてエアバッグなどの乗員保護手段を好ましくない方法で駆動するという問題を解消することができ、優れた安全対策が可能となる。そして、本発明では荷重検出手段に加えて、荷重検出手段の誤信号（チャイルドシート上の子供を大人と誤判定する信号）を矯正する誤検出補正信号検出手段を追加し、誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合には、荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力してもそれをチャイルドシート上の子供の着座と補正する。これにより、荷重検出手段により簡単かつ確実に大人着座と子供着座とを判別できる上、誤検出補正信号検出手段により荷重検出手段の大人着座判定からチャイルドシート上の子供という状態を分離することができ、これら３つの着座状態それぞれに最適な安全対策モードを選択することが可能となり、車両安全性を格段に改善可能な車両用着座者判定装置を実現することができる。静電界センサは、ほぼ電気絶縁体からなるチャイルドシートに反応せず、更に導電体である子供と大人とでは両者の形状の差及び電極からの距離の差により生じる両者の感度が異なるので、容易に大導電体である大人と小導電体であるチャイルドシート上の子供とを分別することができる。したがって、荷重検出手段が検出する重量により大人（又はチャイルドシート上の子供）と子供とを分別し、更に重量が大きい場合には静電界センサが検出する信号の大きさにより大人とチャイルドシート上の子供とを分別し、静電界センサが大人着座を検出しない場合には荷重検出手段が大人着座を検出してもそれを無視してチャイルドシート上の子供と補正するので、簡素な構成で大人着座、子供着座、チャイルドシート上の子供を確実に判別することができる。静電界センサとしては、たとえば交流電源部（発振回路など）からシートに埋設された送波電極に交流電流を送り、大人の着座による送波電極のインピーダンスの変化に伴う上記交流電流の変化又は送波電極の電圧変化を検出する構成を採用することができる。更に、シート上方空間を挟む２つの電極によりこのシート上方空間に交流電力を供給する構成となるので、誤検出補正信号検出手段の感度を向上することができる。判定手段は、送波電極の電圧又は交流電流の変化に基づく大人着座判定と、受波電極の電圧又は交流電流の変化に基づく大人着座判定との論理和信号により大人着座と判定することを特徴としているので、大人とチャイルドシート上の子供との分別精度を向上することができる。
【００２２】
請求項５記載の構成は請求項４記載の車両用着座者判定装置において更に、前記送波電極は、前記シートに埋設されたシートヒータより表面側に位置して前記シートの表面部に埋設されることを特徴としているので、シートヒータがシート上の人体と送波電極との間に介在してこれら送波電極を静電シールドするのを回避して、静電界センサセンサの検出感度を向上することができる。請求項６記載の構成は請求項２又は４記載の車両用着座者判定装置において更に、前記受波電極は、前記シートバックに埋設されたシートヒータより表面側に位置してシートバックの表面部に埋設されることを特徴としているので、シートヒータがシートバック上の人体と受波電極との間に介在してこれら受波電極を静電シールドするのを回避して、静電界センサセンサの検出感度を向上することができる。請求項７記載の構成は請求項１、５又は６記載の車両用着座者判定装置において更に、前記送波電極又は受波電極と前記シートヒータとの間に浮遊電位状態の面状導電材を介設することを特徴としているので、送波電極又は受波電極へのシートヒータの電位変動の影響を軽減し、静電界センサの検出感度を向上することができる。更に説明すると、浮遊電位をもつこの面状導電材はそれぞれ所定の静電容量を通じてシートヒータ及び上記電極に静電結合するとともに、寄生容量を通じて車体とも静電結合する。したがって、シートヒータの種々の電位変動によりシートヒータとの間の上記静電容量を通じてこの面状導電材に誘起される電荷は上記電極との間の静電容量と上記寄生静電容量とに分配され、上記電極に与える静電的影響が軽減される。このため、シートヒータから上記電極に加えられる電位変動を抑止して、着座検出精度を向上することができる。
【００２３】
請求項８記載の構成は請求項１又は４記載の車両用着座者判定装置において更に、前記誤検出補正信号検出手段は、多数の感圧部が所定パターンで前記シートの表面部に沿って二次元配置された面状感圧センサからなることを特徴としている。
【００２４】
シート上に二次元分布する多数の感圧部をもつシート又はマット状の面状感圧センサから得られる二次元圧力パターンは、チャイルドシートと大人とで明確に異なるので、これを利用すれば、荷重検出手段が大人着座と判定し、実際にはチャイルドシート上の子供である場合にそれを補正することができる。
【００２５】
面状感圧センサとしては、たとえば導電弾性層の両側に電極を設け、この導電弾性層に加えられる圧力により収縮した導電弾性層の電気抵抗の低下を利用する形式が一般的であるが、これに限られるものではなく、公知の種々の形式の圧力センサを用いることができる。
【００２６】
請求項９記載の構成は請求項８記載の車両用着座者判定装置において更に、前記判定手段は、前記面状感圧センサから出力される二次元圧力パターンが左右方向に所定間隔を隔てて存在する２つのピーク値をもつ左右方向双峰出力特性を出力する場合に人体着座と判定することを特徴としている。
【００２７】
大人が着座する場合、その二次元圧力パターンは腰骨の配置状態により左右に２つのピークをもつが、チャイルドシートは、たとえば左右ピーク間の距離が異なるので、この二次元圧力パターンの差異によりチャイルドシート上の子供と大人着座とを確実に検出することができる。
【００２８】
請求項１０記載の構成は請求項８又は９記載の車両用着座者判定装置において更に、シート左端の前記感圧部の左右方向中心点とシート右端の前記感圧部の左右方向中心点との間の左右間隔は２００〜２５０ｍｍに設定され、シート前端の前記感圧部の前後方向中心点とシート後端の前記感圧部の前後方向中心点との間の前後間隔は７０〜１３０ｍｍに設定されていることを特徴としている。
【００２９】
実験によれば、上記数値範囲とすることにより、いたずらに圧力検出エリアの面積を増大することなく実用上十分な精度で、大人とチャイルドシート上の子供との二次元圧力パターンの違いを分別することができることがわかった。
【００３０】
請求項１１記載の構成は請求項８乃至１０のいずれか記載の車両用着座者判定装置において更に、前記感圧部は、前後方向へ３〜１０列、左右方向へ５〜１２列、所定ピッチで配置されていることを特徴としている。
【００３１】
実験によれば、いたずらに圧力検出ポイントの数を増大することなく実用上十分な精度で、大人とチャイルドシート上の子供との二次元圧力パターンの違いを分別することができることがわかった。上記数値範囲未満であれば検出精度が低下し、上記数値範囲を超えると製造コストが増大する。
【００３２】
請求項１２記載の構成は請求項１１記載の車両用着座者判定装置において更に、前記感圧部は、左右方向に５列配置され、左右方向中央の前記感圧部は、前記シートの中央部に配置され、左右方向端の前記感圧部と前記中央の前記感圧部との間の感圧部は、前記中央の感圧部よりも前記端の感圧部寄りに配置されていることを特徴としている。
【００３３】
これにより、いたずらに感圧部数を増大することなく、左右一対の腰骨近傍の感圧部密度を増大して検出感度を向上することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施態様を以下の実施例を参照して具体的に説明する。
（実施例１）
本発明の車両用乗員着座検出装置の一実施例を図１を参照して以下に説明する。
【００３５】
図１において、１は座席、２は荷重センサ（荷重検出手段）、３は静電界センサ（誤検出補正信号検出手段）、４はマイコン（判定手段）である。座席１は、着座部（シート）１１と背もたれ部（シートバック）１２とを有している。荷重センサ２は静電容量式センサ又は歪みセンサからなり、座席１の荷重を検出してマイコン４に出力する。
【００３６】
静電界センサ３は、送波電極３１と、検出回路部３２と、交流電源（交流電源部）３３とからなる。送波電極３１は着座部１１の表面部に埋設されたシート電極からなる。検出回路部３２は、電圧降下検出用の抵抗素子３２１、電圧増幅器３２２、帯域抽出整流回路３２３、コンパレータ３２４からなる。交流電源３３は、所定周波数の交流電圧を抵抗素子３２１を通じて送波電極３１に印加する。着座部１１に人体があると、人体はほぼ導電体であるので、送波電極３１と接地間の寄生容量Ｃｇは大幅に増大する。図３に示す等価回路からわかるように寄生容量Ｃｇの増加は寄生容量Ｃｇの交流インピーダンスの低下に相当するため、抵抗素子３２１の電圧降下が増大する。この電圧降下は、電圧増幅器３２２で増幅された後、帯域抽出整流回路３２３で、内蔵の帯域フィルタで交流電源３３の発振周波数だけが抽出され、内蔵の整流器で整流されて信号電圧となる。この信号電圧はコンパレータ３２４で所定のしきい値電圧と比較され、コンパレータ３２４は、マイコン４に大人着座の場合にのみハイレベルを出力し、それ以外の場合にローレベルを出力する。
【００３７】
マイコン４の動作を図９のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００３８】
まず、荷重センサ２からデジタル信号に変換された荷重信号を読み込み、静電界センサ３からコンパレータ３２４の出力を読み込む（ステップＳ１００）。次に、荷重センサ２の出力が所定の荷重しきい値ＰｔｈＨより大きいかどうかを判定し、大きければステップＳ１０４に進み、小さければステップＳ１０６に進む（ステップＳ１０２）。荷重しきい値ＰｔｈＨは大人体重と子供体重とを分別するしきい値信号である。
【００３９】
ステップＳ１０４では、静電界センサ３から読み込んだコンパレータ３２４の出力がハイレベルかどうか（コンパレータ３２４により所定の電圧しきい値Ｖｔｈより大きいとはんていされたかどうか）を判定し、ハイレベルであればステップＳ１０８に進んで大人着座を意味する判定出力を発し、ローレベルであればステップＳ１１０に進んでチャイルドシート上の子供を意味する判定出力を発する。電圧しきい値Ｖｔｈは大人とチャイルドシート上の子供とを分別するしきい値信号である。
【００４０】
また、ステップＳ１０６では、荷重センサ２の出力が所定の荷重しきい値ＰｔｈＬより大きいかどうかを判定し、大きければステップＳ１１２に進み、小さければステップＳ１００にリターンする。荷重しきい値ＰｔｈＬは座席１にだれも着座していないか又は子供が着座しているかを分別するしきい値である。
【００４１】
上記動作により、従来、困難と考えられていたシートベルトでチャイルドシートを座席に強く締結した場合に荷重検出手段がそれを大人着座と誤判定し、それに合わせてエアバッグなどの乗員保護手段を好ましくない方法で駆動するという問題を解消することができ、優れた安全対策が可能となる。
【００４２】
【実施例２】
実施例２を図２を参照して以下に説明する。
【００４３】
この実施例は、図１に示す実施例１に、背もたれ部１２の表面部に埋設したシート状の受波電極３４と、その出力電圧を処理する検出回路部３５とを増設したものである。この静電界センサ３の等価回路を図４に示す。検出回路部３５は図１の検出回路部３２と同じ回路構成を有する。
【００４４】
着座部１１に人体があると、人体はほぼ導電体であるので、送波電極３１と受波電極３４との間の寄生容量Ｃｅは大幅に増大する。図４に示す等価回路からわかるように寄生容量Ｃｅの増加は寄生容量Ｃｅの交流インピーダンスの低下に相当するため、抵抗素子３２１’の電圧降下が増大する。この電圧降下は、検出回路部３２の場合と同様に、検出回路部３５内で電圧増幅器で増幅された後、帯域抽出整流回路内蔵の帯域フィルタで交流電源３３の発振周波数だけが抽出され、帯域抽出整流回路内蔵の整流器で整流されて信号電圧となる。この信号電圧はコンパレータで所定のしきい値電圧と比較され、コンパレータは、マイコン４に大人着座の場合にのみハイレベルを出力し、それ以外の場合にローレベルを出力する。
【００４５】
この実施例のマイコン４の動作は、図９のフローチャートと本質的に同じであるが、ステップＳ１０４において、二つの検出回路部３２、３２’の出力のどちらかが大人着座を示す場合に大人着座と冗長判定してステップＳ１０８に進む。
【００４６】
【実施例３】
他の実施例を図５に示す。
【００４７】
この実施例は、図２に示す実施例２において、送波電極３１をシートヒータ５の上に配置し、更に送波電極３１とシートヒータとの間にシート状の面状導電材３６を介設したものである。面状導電材３６は、浮遊電位状態とされる。
【００４８】
このようにすれば、送波電極３１へのシートヒータ５の電位変動の影響を軽減できるので、静電界センサ３の検出感度を向上することができる。また、シートヒータ５が着座部１１上の人体と送波電極３１との間に介在して送波電極３１を静電シールドするのを回避して、静電界センサの検出感度を向上することができる。
【００４９】
【実施例４】
他の実施例を図６に示す。
【００５０】
この実施例は、図１に示す実施例１において、誤検出補正信号検出手段として静電界センサ３の代わりに、多数の感圧部（センサセル）６１が左右方向に３列、前後方向に８列、着座部１１の表面部に沿って二次元配置されてなる面状感圧センサ６を採用したものである。この面状感圧センサ６は所定電気抵抗率の弾性フィルム（センサマット）６２と、各感圧部にて両面に形成された一対の電極とからなり、圧力が面直角方向に加えられるとこれら電極間の電気抵抗が低下する。各感圧部６１の電気抵抗は図示しないアナログマルチプレクサで順次選択されてＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換される。したがって、面状感圧センサ６からは、時間順時化された二値化二次元圧力パターン信号がマイコン４に出力される。
【００５１】
マイコン４の動作は、本質的に図９に示す実施例１のそれと同じであるが、ステップＳ１０４だけは図１０に示すものを用いる。すなわち、ステップＳ１０４では、入力される二次元圧力パターンがあらかじめ記憶する大人着座を示す二次元圧力パターンに一致するかどうかを判定し、判定結果にしたがってステップＳ１０８又はステップＳ１１０に進む。
【００５２】
あらかじめ記憶する二次元圧力パターンの一例を図８に示す。この大人着座を示す二次元圧力パターンは左右両側に２つの山をもつ特性をもつ。この特性は大人の一対の大腿骨（もしくは腰骨）の形状に相当する。このようにすれば、チャイルドシート上の子供と大人着座とを確実に判別することがでできる。
【００５３】
左端の感圧部６１の左右方向中心点と右端の感圧部６１の左右方向中心点との間の左右間隔は２００〜２５０ｍｍに設定され、着座部１１の前端の感圧部６１の前後方向中心点と着座部１１の後端の感圧部６１の前後方向中心点との間の前後間隔は７０〜１３０ｍｍに設定されている。
【００５４】
実験によれば、上記数値範囲とすることにより、いたずらに圧力検出エリアの面積を増大することなく実用上十分な精度で、大人とチャイルドシート上の子供との二次元圧力パターンの違いを分別することができることがわかった。
【００５５】
（変形態様）
図７に変形態様を示す。この態様では、感圧部６１は、左右方向に５列配置され、左右方向中央の感圧部６１は、着座部１１の中央部に配置され、左右方向端の感圧部６１と中央の感圧部６１との間の感圧部６１は、中央の感圧部６５１よりも両端の感圧部６１寄りに配置されている。これにより、いたずらに感圧部数を増大することなく、左右一対の腰骨近傍の感圧部密度を増大して検出感度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す模式回路図である。
【図２】本発明の実施例２を示す模式回路図である。
【図３】図１の等価回路図である。
【図４】図２の等価回路図である。
【図５】本発明の実施例３を示す模式回路図である。
【図６】本発明の実施例４を示す模式平面図である。
【図７】本発明の実施例４の変形態様を示す模式平面図である。
【図８】人体着座時の左右圧力分布を示す特性図である。
【図９】実施例１の判別処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施例２の判別処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 座席
２ 荷重センサ（荷重検出手段）
３ 静電界センサ（誤検出補正信号検出手段）
４ マイコン（判定手段）
Claims (12)
- 座席に装備されて乗員着座による荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段の出力信号に基づいて乗員着座を判定する判定手段とを有する車両用着座者判定装置において、
前記座席に装備されるとともに大人とチャイルドシート上の子供とを分別可能な信号を出力する誤検出補正信号検出手段と、
前記両検出手段の出力信号に基づいて、前記荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力し、かつ、前記誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合に、チャイルドシート上の子供の着座に相当する判定信号を出力する判定手段と、
を有し、
前記誤検出補正信号検出手段は、
前記座席に埋設されたシートヒータより表面側に位置して前記座席の表面部に埋設された送波電極と、前記送波電極に交流電流を通電する交流電源部と、前記送波電極の電圧又は前記交流電流の変化を検出する検出回路部とを有する静電界センサからなることを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項１記載の車両用着座者判定装置において、
前記静電界センサは、
シートバックに設けられて前記送波電極の電位変化により静電誘導される誘導電圧を受信する受波電極を有し、
前記検出回路部は、
前記受波電極の電圧又は前記受波電極から流れる交流電流の変化を検出することを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項２記載の車両用着座者判定装置において、
前記判定手段は、
前記送波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定と、前記受波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定との論理和信号により大人着座と判定することを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 座席に装備されて乗員着座による荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段の出力信号に基づいて乗員着座を判定する判定手段とを有する車両用着座者判定装置において、
前記座席に装備されるとともに大人とチャイルドシート上の子供とを分別可能な信号を出力する誤検出補正信号検出手段と、
前記両検出手段の出力信号に基づいて、前記荷重検出手段が大人着座に相当する信号を出力し、かつ、前記誤検出補正信号検出手段が大人着座に相当する信号を出力しない場合に、チャイルドシート上の子供の着座に相当する判定信号を出力する判定手段と、
を有し、
前記誤検出補正信号検出手段は、
前記座席の表面部に設けられた送波電極と、前記送波電極に交流電流を通電する交流電源部と、シートバックに設けられて前記送波電極の電位変化により静電誘導される誘導電圧を受信する受波電極と、前記送波電極の電圧若しくは前記交流電流の変化又は前記受波電極の電圧若しくは前記受波電極から流れる交流電流の変化を検出する検出回路部と、を有する静電界センサからなり、
前記判定手段は、
前記送波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定と、前記受波電極の電圧又は前記交流電流の変化に基づく大人着座判定との論理和信号により大人着座と判定することを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項４記載の車両用着座者判定装置において、
前記送波電極は、前記シートに埋設されたシートヒータより表面側に位置して前記シートの表面部に埋設されることを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項２又は４記載の車両用着座者判定装置において、
前記受波電極は、前記シートバックに埋設されたシートヒータより表面側に位置して前記シートバックの表面部に埋設されることを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項１、５又は６記載の車両用着座者判定装置において、
前記送波電極又は受波電極と前記シートヒータとの間に浮遊電位状態の面状導電材を介設することを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項１又は４記載の車両用着座者判定装置において、
前記誤検出補正信号検出手段は、
多数の感圧部が所定パターンで前記シートの表面部に沿って二次元配置された面状感圧センサからなることを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項８記載の車両用着座者判定装置において、
前記判定手段は、前記面状感圧センサから出力される二次元圧力パターンが左右方向に所定間隔を隔てて存在する２つのピーク値をもつ左右方向双峰出力特性を出力する場合に人体着座と判定することを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項８又は９記載の車両用着座者判定装置において、
シート左端の前記感圧部の左右方向中心点とシート右端の前記感圧部の左右方向中心点との間の左右間隔は２００〜２５０ｍｍに設定され、シート前端の前記感圧部の前後方向中心点とシート後端の前記感圧部の前後方向中心点との間の前後間隔は７０〜１３０ｍｍに設定されていることを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項８乃至１０のいずれか記載の車両用着座者判定装置において、
前記感圧部は、前後方向へ３〜１０列、左右方向へ５〜１２列、所定ピッチで配置されていることを特徴とする車両用着座者判定装置。 - 請求項１１記載の車両用着座者判定装置において、
前記感圧部は、左右方向に５列配置され、
左右方向中央の前記感圧部は、前記シートの中央部に配置され、
左右方向端の前記感圧部と前記中央の前記感圧部との間の感圧部は、前記中央の感圧部よりも前記端の感圧部寄りに配置されていることを特徴とする車両用着座者判定装置。
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