着座センサ
【課題】 構成の簡素化を図りつつ、複数の座席に対する着座の有無を適切に判断させ得る着座センサを提案する。
【解決手段】 センサ部７１，７２，７３と、センサ部７１，７２，７３に並列に接続される抵抗素子６１，６２，６３との組ＵＳ１，ＵＳ２，ＵＳ３を一対の端子４２Ａ，４２Ｂ間に複数備える。複数の組ＵＳ１，ＵＳ２，ＵＳ３は互いに直列に接続され、複数の組ＵＳ１，ＵＳ２，ＵＳ３それぞれにおける抵抗素子６１，６２，６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、それら抵抗素子６１〜６３の組み合わせごとに合計の抵抗値が異なる。
【解決手段】 センサ部７１，７２，７３と、センサ部７１，７２，７３に並列に接続される抵抗素子６１，６２，６３との組ＵＳ１，ＵＳ２，ＵＳ３を一対の端子４２Ａ，４２Ｂ間に複数備える。複数の組ＵＳ１，ＵＳ２，ＵＳ３は互いに直列に接続され、複数の組ＵＳ１，ＵＳ２，ＵＳ３それぞれにおける抵抗素子６１，６２，６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、それら抵抗素子６１〜６３の組み合わせごとに合計の抵抗値が異なる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構成の簡素化を図りつつ、複数の座席に対する着座の有無を適切に判断させ得る着座センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両における安全システムの一つとして、乗車時にシートベルトが非着用であることを警告するアラームシステムが実用化されている。このアラームシステムでは、人の着座が感知されている状態においてシートベルトの着用が非感知となる場合に、警告が発せられる。この人の着座を感知するものとして、着座による荷重を感知する着座センサが用いられる場合がある。
【０００３】
下記特許文献１には、複数乗員の着座ポジションにおける着座状態を個々に検知する着座センサが記載されている。この特許文献１に記載の着座センサでは、複数のオン・オフタイプとなる３つの感圧スイッチが各座席に配置されている。これら感圧スイッチを構成する一方の電極は、それぞれ別々の端子に接続され、他方の電極は、共通の端子に接続されている。そして、これら４つの端子には、エンジンコントロールユニットのコネクタ端子にそれぞれ接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３４０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般に、着座センサに対して用意されるエンジンコントロールユニットのコネクタ端子の数は２つである。したがって、上記特許文献１の着座センサをエンジンコントロールユニットに接続する場合、エンジンコントロールユニットのコネクタ端子数を増加する等、エンジンコントロールユニット側の構成が複雑となる。また、エンジンコントロールユニットに接続すべき電子機器は着座センサ以外にも数多くあるため、着座センサに対するコネクタ端子を別途新たに設けることが困難となる場合もある。
【０００６】
そこで、本発明は、構成の簡素化を図りつつ、複数の座席に対する着座の有無を適切に判断させ得る着座センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の着座センサは、センサ部と、前記センサ部に並列に接続される抵抗素子との組を一対の端子間に複数備え、複数の前記組が互いに直列に接続され、複数の前記組それぞれにおける抵抗素子の抵抗値は互いに異なり、かつ、それら抵抗素子の組み合わせごとに合計の抵抗値が異なることを特徴とするものである。
【０００８】
この着座センサによれば、センサ部と抵抗素子との組が各座席に１つずつ割り当てられた場合、各組のセンサ部における検知又は非検知の組み合わせごとに出力抵抗が異なることになる。したがって、センサ部に接続される一対の端子から出力される信号に基づいて、複数の座席に対する着座の有無がそれぞれ判断可能となる。また、着座センサの端子数が２つであるため、上記特許文献１に比べて端子数を低減でき、この結果、着座センサ自身又はエンジンコントロールユニット側の構成が簡素化される。
【０００９】
また、前記センサ部は、互いに対向する一対の絶縁シートと、前記一対の絶縁シートに介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、前記一対の絶縁シートの対向面にそれぞれ設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極とを有し、前記抵抗素子は、印刷抵抗でなり、前記一対の絶縁シートの対向面上に配置され、前記スペーサに覆われることが好ましい。
【００１０】
この着座センサによれば、印刷抵抗に対する異物の混入がスペーサによって回避されるため、その異物に伴う配線抵抗の破損や抵抗値の変動が回避される。また、回路素子としての抵抗器を用いる場合に比べて、互いに対向する一対の絶縁シート間の厚みを低減することができる。
【００１１】
また、複数の前記組は、それぞれ独立でなり、各前記組それぞれにおける前記センサ部同士は、柔軟性を有する導電線によって接続されていることが好ましい。
【００１２】
この着座センサによれば、座席ごとに、センサ部の配置位置を、配線し直すことなく、自由に選択させることができる。したがって、複数の座席の一部が折り畳み可能となる場合、あるいは、物理的に離間する各座席がセンサ部の配置対象とされた場合であっても、感度が良好となる位置に各センサ部をそれぞれ配置することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、構成の簡素化を図りつつ、複数の座席に対する着座の有無を適切に判断させ得る着座センサが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る着座センサを示す斜視図である。
【図２】図１の第１電極シートを示す平面図である。
【図３】図１の第２電極シートを示す平面図である。
【図４】図１のスペーサを示す平面図である。
【図５】第１電極シートとスペーサと第２電極シートとを重ね合わせた状態を、鉛直方向から見た図である。
【図６】図５のＶ−Ｖ線に沿った断面の様子を示す図である。
【図７】図１の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。
【図９】座席装置に人が正規着座した状態で、座席装置のシートパンが、クッションパッドを介して、人から受ける荷重の分布を示す概念図である。
【図１０】座席装置内に着座センサが配置された状態で、感圧スイッチがオンする様子を図６と同じ視点で示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る着座センサを示す斜視図である。
【図１２】図１１のセンサ部における第１電極シートと、第２電極シートと、スペーサとを示す平面図である。
【図１３】図１１の導電線の長さ方向に垂直な断面を示す図である。
【図１４】図１１の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図１５】並列接続対象の感圧スイッチを組として直列に接続した場合の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図１６】直列接続対象の感圧スイッチを組として並列に接続した場合の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図１７】櫛歯電極の感圧スイッチを有する着座センサを示す平面図である。
【図１８】ショートバー電極の感圧スイッチを有する着座センサを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る座席装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る着座センサを示す概略図である。図１に示すように、着座センサ１は、第１電極シート１０と、第２電極シート２０と、スペーサ３０と、クッション部材５１，５２とを主な構成要素として備える。
【００１７】
図２は、図１の第１電極シート１０を示す平面図である。図２に示すように、第１電極シート１０は、可撓性を有するフィルム状の第１絶縁シート１１と、第１絶縁シート１１の表面に設けられる第１電極１４Ａ〜１４Ｆと、第１絶縁シート１１の表面に設けられる端子４２Ａ、４２Ｂと、印刷抵抗６１〜６３とを主な構成要素として備える。
【００１８】
第１絶縁シート１１は、矩形状のメインブロックＢ１と、そのメインブロックＢ１の短手方向の一端に連結され、メインブロックＢ１よりも小さい比率となる矩形状のサブブロックＢ２とから成る。
【００１９】
第１電極１４Ａ〜１４Ｆは、それぞれ略円形の形状とされ、第１絶縁シート１１の一方の表面に対して、同一直線状に並ぶ状態で配置されている。なお、第１電極１４Ａ〜第１電極１４Ｆが配置される表面は、第２電極シート２０が対向される側の表面である。
【００２０】
端子４２Ａ、４２Ｂは、略四角形の形状とされ、サブブロックＢ２のうち、第１電極１４Ａ〜１４Ｆが配置されている面と同じ表面上に配置されている。
【００２１】
端子４２Ａと第１電極１４Ａとは、第１配線１６Ａにより互いに電気的に接続され、端子４２Ｂと第１電極１４Ｆとは、第１配線１６Ｂにより互いに電気的に接続されている。また、第１電極１４Ｂと１４Ｃとは、第１配線１６Ｃにより互いに電気的に接続され、第１電極１４Ｄと１４Ｅとは、第１配線１６Ｄにより互いに電気的に接続されている。
【００２２】
印刷抵抗６１〜６３は、第１電極１４Ａと１４Ｂ、１４Ｃと１４Ｄ、１４Ｅと１４Ｆごとに割り当てられ、第１電極１４Ａ〜１４Ｆが配置されている面と同じ表面上に配置されている。これら印刷抵抗６１〜６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、印刷抵抗６１〜６３の組み合わせごとに合計の抵抗値が異なっている。例えば、単位長あたりの抵抗値が同程度となる印刷抵抗６１〜６３の長さが、１：２：４とされる。
【００２３】
印刷抵抗６１と印刷抵抗６２とは、配線１６Ｅにより互いに電気的に接続され、その配線１６Ｅと配線１６Ｃとは、配線１６Ｆにより互いに電気的に接続されている。また、印刷抵抗６２と印刷抵抗６３とは、配線１６Ｇにより互いに電気的に接続され、その配線１６Ｇと配線１６Ｄとは、配線１６Ｈにより互いに電気的に接続されている。さらに、印刷抵抗６１と配線１６Ａとは、配線１６Ｉにより互いに電気的に接続され、印刷抵抗６３と第１電極１４Ｆとは、配線１６Ｊにより互いに電気的に接続されている。
【００２４】
図３は、図１の第２電極シート２０を示す平面図である。図３に示すように、第２電極シート２０は、可撓性を有するフィルム状の第２絶縁シート２１と、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２電極２４Ａ〜２４Ｆを主な構成要素として有する。なお、第２絶縁シート２１における可撓性は、第１絶縁シート１１と同程度とされるが、異なっていても良い。
【００２５】
第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１におけるメインブロックＢ１と同形同大でなる。
【００２６】
第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと同形同大とされている。さらに、第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第２電極シート２０が第１電極シート１０と重ね合わせられたときに、第２絶縁シート２１の第１電極シート１０側の表面において、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと完全に重なる位置にそれぞれ設けられている。
【００２７】
第２電極２４Ａと２４Ｂとは第２配線２６Ａにより互いに電気的に接続され、第２電極２４Ｃと２４Ｄとは第２配線２６Ｂにより互いに電気的に接続され、第２電極２４Ｅと２４Ｆとは第２配線２６Ｃにより互いに電気的に接続されている。
【００２８】
図４は、図１のスペーサ３０を示す平面図である。スペーサ３０は、可撓性を有する絶縁シートからなる。そして、図４に示すように、スペーサ３０は、外形が第２電極シート２０と一致している。
【００２９】
また、スペーサ３０には、それぞれ同じ大きさである開口３４Ａ〜３４Ｆが形成されている。開口３４Ａ〜３４Ｆは、周縁が略円形の形状であり、第１電極１４Ａ〜１４Ｆよりも直径が僅かに小さく形成されている。そして、開口３４Ａ〜３４Ｆは、スペーサ３０を第１電極シート１０と重ね合わせて、スペーサ３０に垂直な方向に沿って見る場合に、第１電極１４Ａ〜１４Ｆのそれぞれの外周の内側にそれぞれの開口３４Ａ〜３４Ｆが収まるような位置に形成されている。
【００３０】
さらにスペーサ３０には、空気抜け用のスリットであり開口３４Ａ〜３４Ｆをスペーサ３０の外部と空間的に接続するスリット３６Ａ〜３６Ｆが形成されている。具体的には、それぞれのスリット３６Ａ〜３６Ｆは、一端がスペーサ３０の外部と接続されている。そして、スリット３６Ａ〜３６Ｆの他端は、対応する開口３４Ａ〜３４Ｆと接続されている。
【００３１】
なお、スペーサ３０の両面には、第１電極シート１０及び第２電極シート２０と接着されるための図示しない接着剤が塗布されている。
【００３２】
図５は、第１電極シート１０とスペーサ３０と第２電極シート２０とを重ね合わせた状態を、鉛直方向から見た図である。図６は、図５のＶ−Ｖ線に沿った断面の様子を示す図である。ただし、図５では、理解用意のため、クッション部材５１，５２が省略されている。
【００３３】
図５、図６に示すように、着座センサ１は、第１電極シート１０と第２電極シート２０とがスペーサ３０を挟んで重ね合わせられており、スペーサ３０の両面に塗布された接着剤により互いに固定されて一体化されている。
【００３４】
このように第１電極シート１０とスペーサ３０と第２電極シート２０とが、重ね合わされ一体化された場合、図６に示すように第１電極シート１０の第１電極１４Ｄ、及び、第２電極シート２０の第２電極２４Ｄは、互いに重なっており、スペーサ３０に形成されている開口３４Ｄは、第２電極２４Ｄの外周内に収まっている。そして、第１電極１４Ｄと第２電極２４Ｄとは、図６に示すようにスペーサ３０により所定の間隔を空けて互いに対向している。このようにして、第１、第２絶縁シート１１、２１と、開口３４Ａが形成されたシート状のスペーサ３０と、開口３４Ａを介して互いに対向する一対の電極１４Ａ、２４Ａとを有する感圧スイッチ４０Ａが構成されている。
【００３５】
同様に他の第１電極１４Ｂ〜１４Ｆと、他の第２電極２４Ｂ〜２４Ｆとが、それぞれスペーサ３０の開口３４Ｂ３４Ｆにおいて所定の間隔をあけて対向し、図５に示すように感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｆが構成されている。
【００３６】
感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ，４０Ｃと４０Ｄ，４０Ｅと４０Ｆは、座席に割り当てられるセンサ部７１，７２，７３とされる。また、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ，４０Ｃと４０Ｄ，４０Ｅと４０Ｆは、後部座席として一列に並べられるクッションパッドの幅方向の中心を通る鉛直平面ＶＦと交わるメインブロックＢ１の表面部分を基準として対称に配置されている。
【００３７】
図６に示すように、第１電極シート１０の表面のうち、スペーサ３０に対向される表面に対して反対側となる表面には、クッション部材５１が設けられている。一方、第２電極シート２０の表面のうち、スペーサ３０に対向される表面に対して反対側となる表面には、弾性力を有し、圧力が加えられると潰れるように変形するクッション部材５２が設けられている。
【００３８】
なお、一対のクッション部材５１，５２は、それぞれ対応する第１電極シート１０，第２電極シート２０の一方の表面全体にわたって設けられていても良く、第１電極シート１０，第２電極シート２０における一方の表面のうち、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが配置される部分の反対側となる表面部分に設けられていても良い。また一対のクッション部材５１，５２が、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの全体又は一部を覆うように一体として設けられていても良い。少なくとも、スペーサ３０に対向される表面に対して反対側となる表面の一部に設けられていれば良い。
【００３９】
本実施形態では、一対のクッション部材５１、５２が潰れる厚さの合計は、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにおける、対向する電極間の距離以上とされている。また、クッション部材５１、５２は、互いに同じ厚さとされ、それぞれのクッション部材５１、５２は、同じ材質で、同じ弾性力を有しており、同じ圧力が印加される場合に、同じように潰れるように構成されている。従って、着座センサ１は、第１電極シート１０と第２電極シート２０のどちらを上にして、使用しても着座の検出感度を同じようにすることができる。
【００４０】
図７は、着座センサ１の回路構成を等価回路で示す回路図である。上述のように構成されるそれぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆ、及び、それぞれの端子４２Ａ、４２Ｂは、図７に示すように、第１絶縁シート１１の表面に形成される第１配線１６Ａ〜１６Ｊ、及び、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２配線２６Ａ〜２６Ｃにより互いに接続されている。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが接続されることで、着座センサ１の回路が構成されている。
【００４１】
感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂとからなるセンサ部７１には印刷抵抗６１が並列に接続され、これらセンサ部７１と印刷抵抗６１とは、１つの座席に割り当てるべき組（以下、ユニットセンサという）ＵＳ１とされる。一方、感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄとからなるセンサ部７２には印刷抵抗６２が並列に接続され、これらセンサ部７２と印刷抵抗６２とは、ユニットセンサＵＳ２とされる。他方、感圧スイッチ４０Ｅと４０Ｆとからなるセンサ部７２には印刷抵抗６３が並列に接続され、これらセンサ部７３と印刷抵抗６３とはユニットセンサＵＳ３とされる。これらユニットセンサＵＳ１〜ＵＳ３は互いに直列に接続されている。
【００４２】
図８は、本発明の第１実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。具体的には、図８の（Ａ）は、着座センサ１が配置された座席装置９の様子を上方から示す図であり、図８の（Ｂ）は、着座センサ１が配置された座席装置９の様子を側方から示す図である。図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、座席装置９は、シートパン９２、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃ、背もたれ９６Ａ〜９６Ｃ、及び、着座センサ１を主な構成として備えている。
【００４３】
シートパン９２は、例えば合成の高い金属板の折曲加工によってクッションパッド９３Ａ〜９３Ｃの台座として形成されており、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃを支持している。
【００４４】
クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃは、車両の運転席及び助手席の後部座席として一列に並べられている。これらクッションパッド９３Ａ〜９３Ｃは、例えば発泡ウレタンから構成され、クッション性を有する。すなわち、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃは、弾性力を有し、押圧力が加わると潰れるように変形する。また、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃは、図示しない布製の表皮に覆われている。
【００４５】
背もたれ９６Ａ〜９６Ｃは、図示しない手段によりリクライニング可能にクッションパッド９３Ａ〜９３Ｃの後方に設けられている。
【００４６】
着座センサ１は、シートパン９２上に配置され、シートパン９２とクッションパッド９３Ａ〜９３Ｃとに挟まれている。図８の（Ｂ）に示すように、この着座センサ１では、クッション部材５１のうち第１絶縁シート１１と対向する側と逆側が、シートパン９２に対向され、クッション部材５２のうち第２絶縁シート２１と対向する側と逆側が、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃに対向されている。
【００４７】
図８の（Ａ）に示すように、ユニットセンサＵＳ１のセンサ部７１（感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ）と、そのセンサ部７１に並列に接続される印刷抵抗６１とはクッションパッド９３Ａに割り当てられている。一方、ユニットセンサＵＳ２のセンサ部７２（感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄ）と、そのセンサ部７２に並列に接続される印刷抵抗６２とはクッションパッド９３Ｂに割り当てられている。他方、ユニットセンサＵＳ３のセンサ部７３（感圧スイッチ４０Ｅと４０Ｆ）と、そのセンサ部７３に並列に接続される印刷抵抗６３とはクッションパッド９３Ｃに割り当てられている。また、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ，４０Ｃと４０Ｄ，４０Ｅと４０Ｆは、割当対象のクッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの幅方向の中心を通る鉛直平面ＶＦを基準として、左右対称の関係で、同一線上に配置されている。
【００４８】
上述したように、これらユニットセンサＵＳ１〜ＵＳ３は互いに直列に接続され、ユニットセンサＵＳ１は一方の端子４２Ａに接続されるとともに、ユニットセンサＵＳ３は他方の端子４２Ｂに接続される。これら端子４２Ａ、４２Ｂには、図示しないエンジンコントロールユニットが接続されている。
【００４９】
なお、この実施形態における感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、シートパン９２上における正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方に配置されている。「正規着座」とは、臀部が座面の奥深くに位置して、背中が背もたれ９６に接触する状態で着座することを意味し、「ヒップポイント」とは、人が着座した状態で、臀部が最も下側に出ている点をいう。
【００５０】
図９は、図８の（Ｂ）において破線で示すように、座席装置９に人が正規着座した状態で、座席装置９のシートパン９２が、クッションパッド９３Ａ、９３Ｂ又は９３Ｃを介して、人から受ける荷重の分布を示す概念図である。なお、図９の「ＦＣ」は、シートパン９２のうち、１つのクッションパッド９３Ａ、９３Ｂ又は９３Ｃ部分を示している。
【００５１】
座席装置９に正規着座する人から加わる荷重は、クッションパッドの表面では、人の臀部が位置する場所に集中するものであるが、図９に示すように、シートパン９２上では、ヒップポイントＨＰよりも前方の鉛直平面ＶＦ付近が最大荷重領域ＭＧとなる。
【００５２】
これは、次のように考えられる。つまり、正規着座する人の重力によって鉛直方向に力が働くことに加えて、背もたれ９６が背中を押す力によって前方向にも力が働くからである。なお、この実施形態のように座席装置９に背もたれ９６がない場合であっても、正規着座する人から加わる荷重は、シートパン９２上では、ヒップポイントＨＰよりも前方の領域が最も大きくなる。これは、正規着座する人の重力によって鉛直方向に力が働くことに加えて、後ろ側に倒れないように着座者自身が前かがみになることに起因する力によって前方向にも力が働くからであると考えている。
【００５３】
なお、「最大荷重領域ＭＧ」とは、シートパンがクッションパッドから最も押圧力を受けていない場所における押圧力を０として、シートパンがクッションパッドから最も大きな押圧力を受けている場所における押圧力を１００とする場合に、シートパン９２が９０以上の押圧力をうける領域をいう。
【００５４】
上述のように、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、シートパン９２上における正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方に配置され、その配置場所が最大荷重領域ＭＧと重なっている。従って、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、人が正規着座する場合に、適切に人の着座による押圧力を検知することができる。
【００５５】
図１０は、座席装置９内に着座センサ１が配置された状態で、例えば感圧スイッチ４０Ａがオンする様子を図６と同じ視点で示す図である。
【００５６】
人がクッションパッド９３Ａに着座すると、ヒップポイントＨＰよりも前方の最大荷重領域ＭＧに配置されている感圧スイッチ４０Ａは、着座センサ１の両面に対して垂直な方向から、シートパン９２及びクッションパッド９３Ａによって、矢印で示すように適切に押圧される。つまり、クッション部材５２は、座席のクッションパッド９３Ａから押圧力を受け、クッション部材５１は、シートパン９２から押圧力を受ける。このときクッション部材５１、５２は、押圧力により、潰れるように変形する。そして、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１は、クッション部材５１、５２の弾性力により、クッション部材５１、５２から押圧力を受けて、スペーサ３０の開口３４Ａに入り込むようにして撓む。このため、スペーサ３０の開口３４Ａを介して対向する絶縁シート１１、２０に設けられた電極１４Ａ、２４Ａが接触する。こうして、感圧スイッチ４０Ａがオンとなる。
【００５７】
そして、鉛直平面ＶＦを基準として、感圧スイッチ４０Ａと対称な位置に配置されている感圧スイッチ４０Ｂも、感圧スイッチ４０Ａと同様にして、クッション部材５１、５２の弾性力により、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が押圧されて撓むことでオンになる。
【００５８】
なお、本実施形態の着座センサ１では、上述のように、クッション部材５１、５２が潰れる厚さの合計が、電極１４Ａ，１４Ｂと電極２４Ａ，２４Ｂとの間の距離以上とされている。従って、クッション部材５１、５２が撓まずに潰れる変形をすることのみによって、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂをオンにすることができるため、適切に着座の検出を行うことができる。
【００５９】
また、シートパン９２と、クッションパッド９３とが対向されるそれぞれの部分にクッション部材５１、５２が設けられているため、クッションパッド９３の底面が不均一であることに起因して、単位領域当たりの押圧力に差が生じても、その差が緩和される。従って、シートパン９２からクッション部材５１に加えられる押圧力と、クッションパッド９３からクッション部材５２に加えられる押圧力とは略同じとなる。そして、本実施形態では、上述のようにクッション部材５１、５２は、同じ弾性力を有するため、同じ押圧力が加えられると、クッション部材５１、５２が、絶縁シート１１、２１を同じ弾性力で押圧する。従って、絶縁シート１１、２１は、同じように撓み、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂにおける一対の電極１４Ａ，１４Ｂ、２４Ａ，２４Ｂは、開口３４Ａ，３４Ｂ内において、スペーサ３０の厚さ方向における、略中心付近において接触する。このため、一方の絶縁シートの撓み量が大きくなるということが抑制されており、着座の検出感度が向上されている。
【００６０】
また、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が撓む際、開口３４Ａ，３４Ｂ内の空気は、スリット３６Ａ，３６Ｂを介して外部に排出される。従って、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂがオンになるとき、適切に第１絶縁シート１１及び第２絶縁シートが撓むことができ、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂの一対の電極が接触し易くされており、着座の検出感度が向上されている。
【００６１】
上述の感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂと同様に、クッションパッド９３Ｂに人が着座した場合には、感圧スイッチ４０Ｃ，４０Ｄがオンとなり、クッションパッド９３Ｃに人が着座した場合には、感圧スイッチ４０Ｅ，４０Ｆがオンとなる。
【００６２】
こうして、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃの少なくとも１つに人が着座した場合、その着座対象のクッションパッドに配置されるセンサ部７１〜７３の感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなり、端子４２Ａ，４２Ｂが導通する。この場合、端子４２Ａ，４２Ｂに接続されるエンジンコントロールユニットには、着座センサ１の検出信号が、端子４２Ａ，４２Ｂを介して与えられることになる。
【００６３】
この実施形態の場合、センサ部７１，７２，７３それぞれに対して並列に接続される抵抗素子６１，６２，６３は、上述したように、単位長あたりの抵抗値を同程度とし、その長さを１：２：４としている。したがって、着座センサ１の出力抵抗は、センサ部７１〜７３の感圧スイッチがすべてオフとなる場合、「７」となり、クッションパッド９３Ａに配されるセンサ部７１の感圧スイッチのみがオンとなる場合、「６」となる。また、クッションパッド９３Ｂに配されるセンサ部７２の感圧スイッチのみがオンとなる場合、「５」となり、クッションパッド９３Ｃに配されるセンサ部７３の感圧スイッチのみがオンとなる場合、「３」となる。また、クッションパッド９３Ａに配されるセンサ部７１と、クッションパッド９３Ｂに配されるセンサ部７２とがオンとなる場合、「４」となり、クッションパッド９３Ａに配されるセンサ部７１と、クッションパッド９３Ｃに配されるセンサ部７３とがオンとなる場合、「２」となる。また、クッションパッド９３Ｂに配されるセンサ部７２と、クッションパッド９３Ｂに配されるセンサ部７２とがオンとなる場合、「１」となり、センサ部７１〜７３の感圧スイッチがすべてオンとなる場合、「０」となる。
【００６４】
このように着座センサ１の出力抵抗は、各センサ部７１，７２，７３における検知又は非検知の組み合わせごとに異なることになる。なお、配線抵抗や接点抵抗等に起因して着座センサ１の出力抵抗が実際には上記値として得られないが、これら要因を考慮しても着座センサ１の出力抵抗はセンサ部７１，７２，７３の検知又は非検知の組み合わせごとに異なった値となる。
【００６５】
エンジンコントロールユニットでは、着座センサ１から与えられる検出信号のレベルに基づいて着座センサ１の回路抵抗が算出され、その回路抵抗に対して設定される閾値との比較結果に基づいて、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃに対する着座の有無が判断される。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態の着座センサ１では、センサ部７１，７２，７３と、そのセンサ部７１，７２，７３に並列に接続される印刷抵抗６１，６２，６３とを組とするユニットセンサＵＳ１，ＵＳ２，ＵＳ３が、互いに直列に接続される。そして、印刷抵抗６１〜６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、各印刷抵抗６１〜６３の組み合わせそれぞれの合計抵抗と異なるものとされている。このため、各センサ部７１〜７３の感圧スイッチにおけるオンオフの８通りの組み合わせごとに、着座センサ１の出力インピーダンスが相違することになる。
【００６７】
したがって、エンジンコントロールユニットでは、着座センサ１から与えられる検出信号のレベルに基づいて、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃに対する８通りの着座の有無がそれぞれ判断可能となる。
【００６８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図１１〜図１４を参照して詳細に説明する。なお、特に説明する場合を除き、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。図１１は、本発明の第２実施形態に係る着座センサを示す斜視図である。
【００６９】
図１１に示すように、着座センサ２は、独立した３つのユニットセンサ分体７５Ａ〜７５Ｃ、及び、ユニットセンサ分体７５Ａと７５Ｂ，７５Ｂと７５Ｃを電気的に接続する配線としての導電線４５を主な構成として備える。
【００７０】
３つのユニットセンサ分体７５Ａ〜７５Ｃは、第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃと、第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃと、スペーサ３０Ａ〜３０Ｃと、クッション部材５１Ａ〜５１Ｃ，５２Ａ〜５２Ｃとを主な構成要素として備えている。
【００７１】
図１２は、図１１のユニットセンサ分体７５Ａ〜７５Ｃにおける第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃと、第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃと、スペーサ３０Ａ〜３０Ｃとを示す平面図である。具体的には、図１２の（Ａ）は、第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃを示し、図１２の（Ｂ）は、第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃを示し、図１２の（Ｃ）は、スペーサ３０Ａ〜３０Ｃを示すものである。
【００７２】
図１２の（Ａ）に示すように、第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃは、図２に示した第１実施形態の第１絶縁シート１１をおおむね３つに分割した第１絶縁シート１１Ａ〜１１Ｃを有している点で、第１実施形態の第１電極シート１０と異なる。このシート分割に応じて、図２に示した第１実施形態の配線１６Ｂは、配線１６Ｂｘ〜１６Ｂｚに３分割され、配線１６Ｃ、１６Ｄ、１６Ｅ、１６Ｇは、配線１６Ｃｘ，１６Ｃｙ、１６Ｄｙ，１６Ｄｚ、１６Ｅｘ，１６Ｅｙ、１６Ｇｙ，１６Ｇｚに２分割されている。また、第１絶縁シート１１Ａ〜１１Ｃには、これら分割された配線同士を、導電線４５を介して接続するための端子４６Ａ〜４６Ｃ，４７Ａ〜４７Ｃ，４８Ａ〜４８Ｃ，４９Ａ〜４９Ｃが新たに設けられている点で、第１実施形態の第１絶縁シート１１と異なる。
【００７３】
図１２の（Ｂ）に示すように、第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃは、図３に示した第１実施形態の第２絶縁シート２１を３つに分割した第１絶縁シート２１Ａ〜２１Ｃを有している点で、第１実施形態の第１電極シート２０と異なる。
【００７４】
図１２の（Ｃ）に示すように、スペーサ３０Ａ〜３０Ｃは、図４に示した第１実施形態のスペーサ３０を３つに分割したものとなっている点で、第１実施形態のスペーサ３０と異なる。
【００７５】
第１実施形態の場合と同様に、図１２の（Ａ）に示す第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃと、図１２の（Ｂ）に示す第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃとが、図１２の（Ｃ）に示すスペーサ３０Ａ〜３０Ｃの両面に塗布された接着剤により固定されて一体となる。こうして、図１１に示すように、センサ部７１の感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｂと、センサ部７２の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄと、センサ部７３の感圧スイッチ４０Ｅ及び４０Ｆとが構成されている。
【００７６】
図１３は、図１１の導電線４５の長さ方向に垂直な断面を示す図である。図１３に示すように、導電線４５は、金属の撚り線等で成る芯部材４６と、芯部材４６の外周を被覆する絶縁部材４７との２層構造となっている。そして、図１１に示すように、導電線４５は全体として柔軟性を有しており、その導電線４５の芯部材４６の一端はセンサ部７１の端子４６Ａ〜４６Ｃ又はセンサ部７２の端子４８Ａ〜４８Ｃに接続され、他端はセンサ部７２の端子４７Ａ〜４７Ｃ又はセンサ部７３の端子４９Ａ〜４９Ｃに接続されている。
【００７７】
図１４は、着座センサ２の回路構成を等価回路で示す回路図である。図１４に示すように、ユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃは、導電線４５を介して、互いに直列に接続される。また、ユニットセンサ分体７５Ａのセンサ部７１（感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ）には印刷抵抗６１が並列に接続される。一方、ユニットセンサ分体７５Ｂのセンサ部７２（感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄ）には印刷抵抗６２が並列に接続される。他方、ユニットセンサ分体７５Ａのセンサ部７３（感圧スイッチ４０Ｅと４０Ｆ）には印刷抵抗６３が並列に接続される。そして、第１実施形態と同様に、印刷抵抗６１，６２，６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、印刷抵抗６１〜６３の組み合わせそれぞれの合計抵抗と異なるものとされている。
【００７８】
このようなユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃは、第１実施形態と同様に、車両の運転席及び助手席の後部座席として一列に並べられるクッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃと、シートパン９２との間に配置される。また、ユニットセンサ分体７５Ａの端子４２Ａ、４２Ｂには、図示しないエンジンコントロールユニットが接続される。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態の着座センサ２では、独立となる３つのユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃが、導電線４５を介して、それぞれ直列に接続される。また、これらユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃのセンサ部７１，７２，７３には、印刷抵抗６１，６２，６３が並列に接続される。そして、印刷抵抗６１〜６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、各印刷抵抗６１〜６３の組み合わせそれぞれの合計抵抗と異なるものとされている。
【００８０】
このためこの着座センサ２では、第１実施形態の着座センサ１と同様に、センサ部７１〜７３の感圧スイッチにおけるオンオフの８通りの組み合わせごとに、着座センサ１の出力インピーダンスが相違することになる。
【００８１】
したがって、この着座センサ２は、エンジンコントロールユニットに対して、出力インピーダンスに基づいて、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃに対する８通りの着座の有無がそれぞれ判断させることが可能となる。
【００８２】
また、この着座センサ２では、ユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃが柔軟性を有する導電線４５によって接続されている。このため、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃごとに、センサ部７１の感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｂと、センサ部７２の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄと、センサ部７３の感圧スイッチ４０Ｅ及び４０Ｆとの配置位置を、配線し直すことなく、自由に選択させることができる。したがって、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃごとに、感圧スイッチの感度が良好となる位置に各センサ部７１，７２，７３をそれぞれ配置することが可能となる。
【００８３】
これに加えて、第１実施形態のように各クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃをわたって着座センサ２が介在することを回避できる。したがって、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの一部が折り畳み可能となる場合、あるいは、物理的に離間する各座席がセンサ部の配置対象とされた場合であっても、各センサ部７１，７２，７３それぞれの配置が可能となる。
【００８４】
以上、本発明について、実施形態を例に説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００８５】
例えば、上記実施形態では、各クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃに配される感圧スイッチの数が２つとされたが、１つでも良く、３つ以上でも良い。なお、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃごとに、感圧スイッチの数が異なっていても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、各クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃに配される感圧スイッチが直列接続されたが、例えば図１５又は図１６に示すように、並列接続を組み合わせても良い。
【００８７】
図１５は、並列接続対象の感圧スイッチを組として直列に接続した場合の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。この図１５に示す着座センサ３では、２つの感圧スイッチ４０Ａａと４０Ａｂ，４０Ｂａと４０Ｂｂ，４０Ｃａと４０Ｃｂ，４０Ｄａと４０Ｄｂ，４０Ｅａと４０Ｅｂ，４０Ｆａと４０Ｆｂが並列接続対象の組Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６とされる。そして、２つの組Ｓ１１とＳ１２，Ｓ１３とＳ１４，Ｓ１５とＳ１６が、直列に接続され、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃに割り当てられるセンサ部７１，７２，７３とされる。この着座センサ３では、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの押圧力が、並列接続される組Ｓ１１とＳ１２，Ｓ１３とＳ１４，Ｓ１５とＳ１６における感圧スイッチの１つにさえ伝われば、他の感圧スイッチに対して伝わり難いとしても接続状態が維持される。したがって、並列接続されていない場合に比べて、感圧スイッチの非感知が、感圧スイッチの配置位置を変更することなく低減される。
【００８８】
一方、図１６は、直列接続対象の感圧スイッチを組として並列に接続した場合の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。この図１６に示す着座センサ４では、２つの感圧スイッチ４０Ａａと４０Ａｂ，４０Ｂａと４０Ｂｂ，４０Ｃａと４０Ｃｂ，４０Ｄａと４０Ｄｂ，４０Ｅａと４０Ｅｂ，４０Ｆａと４０Ｆｂが直列接続対象の組Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６とされる。そして、２つの組Ｓ２１とＳ２２，Ｓ２３とＳ２４，Ｓ２５とＳ２６が、並列に接続され、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃに割り当てられるセンサ部７１，７２，７３とされる。この着座センサ４では、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの押圧力が、直列接続される組Ｓ１１とＳ１２，Ｓ１３とＳ１４，Ｓ１５とＳ１６における感圧スイッチのすべてに伝わらない限り非接続状態となる。したがって、直列接続されていない場合に比べて、臀部よりも小さい荷物が座席に置かれたことに起因する誤検出が低減される。
【００８９】
なお、着座センサ３，４は、第１実施形態のように各クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃをわたって介在する形態となる。しかしながら、着座センサ３，４が、第２実施形態の図１４に示したようにクッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃごとに個別のユニットセンサ分体を導電線４５によって接続する形態とされていても良い。また、着座センサ３，４では、組Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｓ２１〜Ｓ２６とされる感圧スイッチの数が２つとされたが、２つ以上であれば良い。さらに、１つのクッションパッドに対する並列接続対象又は直列接続対象の組が２組とされたが、１組又は３組以上でもよい。ただし、対称性の観点では、偶数組であるほうが好ましい。
【００９０】
また、上記実施形態では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを構成する第１電極１４Ａ〜１４Ｆが略円形状とされたが、これ以外の形状としても良い。具体例として、図１７又は図１８が挙げられる。
【００９１】
図１７は、櫛歯電極の感圧スイッチを有する着座センサを示す平面図である。具体的には、図１７の（Ａ）は、第１電極シート１０を示し、図１７の（Ｂ）は、第２電極シート２０を示し、図１７の（Ｃ）は、図１７の（Ａ）の第１電極シート１０と図１７の（Ｂ）の第２電極シート２０とをスペーサ３０を介して重ね合わせた状態を示すものである。ただし、理解用意のため、図１７の（Ｃ）ではクッション部材５１，５２は省略されている。図１７の（Ａ）に示すように、第１電極シート１０は、第１電極１４Ａ〜１４Ｆが櫛歯電極から構成されている点において、第１実施形態と異なる。この櫛歯電極は、互いに平行な複数本の導体が一方側において互いに接続されており、更に、互いに平行な他の複数本の導体が他方側において互いに接続されている。そして、一方側で接続された複数本の平行導体の間に、他方側で接続された他の複数本の平行導体が入り込むように配置されており、それぞれの導体が交互に並べられている。そして、一方側で接続された複数本の平行導体と、他方側で接続された他の複数本の平行導体とは、互いに一定の間隔をあけて、互いに絶縁されている。このように櫛歯電極においては、１つの電極内に互いに絶縁されている一組の平行導体を有する。一方、図１７の（Ｂ）に示すように、第２電極シート２０は、第２配線２６Ａ〜２６Ｃが設けられていない点において、第１実施形態と異なる。図１７の（Ｃ）に示すように、図１７の（Ａ）に示す第１電極シート１０と図１７の（Ｂ）に示す第２電極シート２０とが第１実施形態と同様のスペーサ３０を介して重ねた状態で一体化され、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを有する着座センサ５が構成される。この着座センサ５では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが押圧されると、第２電極２４Ａ〜２４Ｆが、第１電極１４Ａ〜１４Ｆにおけるそれぞれの平行導体に接触する。このため、第１電極１４Ａ〜１４Ｆにおける互いに絶縁されている一組の平行導体同士が、第２電極２４Ａ〜２４Ｆを介して、電気的に接続される。こうして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなる。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなることにより、人の着座が検出される。
【００９２】
一方、図１８は、ショートバー電極の感圧スイッチを有する着座センサを示す平面図である。具体的には、図１８の（Ａ）は、第１電極シート１０を示し、図１８の（Ｂ）は、第２電極シート２０を示し、図１８の（Ｃ）は、図１８の（Ａ）の第１電極シート１０と図１８の（Ｂ）の第２電極シート２０とをスペーサ３０を介して重ね合わせた状態を示すものである。ただし、理解用意のため、図１８の（Ｃ）ではクッション部材５１，５２は省略されている。図１８の（Ａ）に示すように、第１電極シート１０は、第１電極１４Ａ〜１４Ｆがショートバー電極から構成されている点において、第１実施形態と異なる。このショートバー電極は、一組の半月状導体を、互いの非円弧部分が一定の距離だけ隔てて配置することで構成される。一方、図１８の（Ｂ）に示すように、第２電極シート２０は、第２配線２６Ａ〜２６Ｃが設けられていない点において、第１実施形態と異なる。図１８の（Ｃ）に示すように、図１８の（Ａ）に示す第１電極シート１０と図１８の（Ｂ）に示す第２電極シート２０とが第１実施形態と同様のスペーサ３０を介して重ねた状態で一体化され、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを有する着座センサ６が構成される。この着座センサ６では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが押圧されると、第２電極２４Ａ〜２４Ｆが、第１電極１４Ａ〜１４Ｆにおけるそれぞれの半月状導体に接触する。このため、第１電極１４Ａ〜１４Ｆにおける互いに絶縁されている一組の半月状導体同士が、第２電極２４Ａ〜２４Ｆを介して、電気的に接続される。こうして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなる。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなることにより、人の着座が検出される。
【００９３】
なお、着座センサ５，６は、第１実施形態における第１電極１４Ａ〜１４Ｆの形状を変更するとともに、第２配線２６Ａ、２６Ｂを省略したものである。第２実施形態における第１電極１４Ａ〜１４Ｆの形状を変更するとともに、第２配線２６Ａ、２６Ｂを省略するようにしても良い。
【００９４】
また、上記実施形態では、感圧スイッチの配置対象として割り当てられるクッションパッド数が３つとされたが、２つであっても良く、４つ以上であっても良い。なお、感圧スイッチの配置対象として割り当てられるクッションパッド数が、例えば車種等に応じて異なる場合、上記第１実施形態では、車種ごとに寸法の異なる着座センサ１を配置する必要がある。これに対し、上記第２実施形態では、着座センサ２の端部を構成するセンサ部７１，７３の中間となるセンサ部７２と、導電線４５との数を増やし、そのセンサ部７２の印刷抵抗６２を、他のセンサ部と異ならせるだけで、車種にかかわらず着座センサ２が配置可能となる。
【００９５】
また、上記実施形態では、抵抗素子として印刷抵抗６１〜６３が用いられたが、必ずしも印刷されていることが必須の条件となるものではない。例えば、独立した回路部品としての抵抗器が用いられても良い。この抵抗器は、固定の抵抗値であるものであっても良く、抵抗値を変更可能なものであっても良い。また、印刷抵抗６１〜６３は、第１絶縁シート１１のみに配置されたが、第２絶縁シート２１のみに配置されても良く、双方に配置されても良い。
【００９６】
また、上記実施形態では、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ、４０Ｃと４０Ｄ，４０Ｅと４０Ｆが、鉛直平面ＶＦを境界として左右対称となるように配置されているとしたが、鉛直平面ＶＦを境界として、一方側のみに配置されても良い。
【００９７】
また、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにおける、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆとは形状、大きさが一致しており、互いに完全に重なるものとされたが、押圧力を感知できる範囲で、大きさや形状等が異なっていても良い。例えば、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂにおける開口３４Ａ、３４Ｂの直径が、感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｆにおける開口３４Ｃ〜３４Ｆの直径よりも大きく形成されても良い。つまり少なくとも２つの感圧スイッチが、互いに開口の直径が異なるようにしても良い。人が座席装置に着座する場合において、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、シートパン９２の場所により異なるが、着座センサ１をこのように構成することにより、シートパン９２上において、クッションパッド９３から比較的小さな押圧力がかかる場所に開口の直径が大きな感圧スイッチを配置して、比較的大きな押圧力がかかる場所に開口の直径が小さな感圧スイッチを配置することができる。このように着座センサを配置することにより、クッションパッド９３上に人が着座して、スペーサ３０に形成された開口の直径が互いに異なるそれぞれの感圧スイッチに対して、異なる押圧力がかかる場合に、それぞれの感圧スイッチにおける絶縁シート１１、２１が適切に撓み、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが適切にオンすることができる。このため、人の着座を適切に検出することができる。そして、このように少なくとも２つの感圧スイッチが、互いに開口の直径が異なる場合においては、互いに開口の直径が異なるそれぞれの感圧スイッチは、互いに電気的に直列に接続されていることが好ましい。
【００９８】
またさらに、上記の様に、少なくとも２つの感圧スイッチが、互いに開口の直径が異なるようにする場合、さらに、開口の直径が互いに等しい少なくとも２つの感圧スイッチを備え、鉛直平面ＶＦを基準とした左側及び右側に、開口の直径が互いに等しい感圧スイッチが少なくとも１つずつ配置されることが好ましい。人は、通常、クッションパッド９３の幅方向の中心に着座するため、人の着座をより適切に検出して、クッションパッド９３の幅方向に中心に配置されない荷物を人の着座として荷物を誤検出することを抑制することができる。そして、このように構成する場合、さらに鉛直平面ＶＦの左側及び右側に配置される開口の直径が互いに等しい感圧スイッチの少なくとも一組は、クッションパッド９３の幅方向に沿って配置されていることが好ましく、鉛直平面ＶＦの左側及び右側に配置される開口の直径が互いに等しい感圧スイッチの少なくとも一組は、鉛直平面ＶＦを基準として互いに対称な位置に配置されていることがより好ましい。このように構成することにより、人の着座を更に適切に検出し、荷物を人の着座として誤検出することを更に抑制できる。このように構成するには、例えば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの位置が上述の実施形態と同様にされ、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂにおける開口３４Ａ、３４Ｂの直径が、感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｆにおける開口３４Ｃ〜３４Ｆの直径よりも大きく形成され、さらに、感圧スイッチ４０Ｃ，４０Ｄと４０Ｂにおける開口３４Ｃ，３４Ｄと３４Ｂを同じ直径にして、感圧スイッチ４０Ｅ，４０Ｆと４０Ａにおける開口３４Ｅ，３４Ｆと３４Ａを同じ直径にすれば良い。
【００９９】
更に、上記実施形態において、クッション部材５２を設けず、クッション部材５１のみが設けられる構成であっても良い。この場合においても、着座センサ１は、従って、クッション部材５１が、シートパン側の絶縁シート１１がスペーサの開口に入り込むように、絶縁シート１１を押圧し、クッションパッド９３側の絶縁シート２１は、クッションパッド９３の弾性力により、スペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆに入り込むように撓む。こうして、一対の絶縁シートが撓むことにより、スペーサの開口を介して対向する一対の電極同士が接触することができるので、適切に感圧スイッチをオンすることができ、着座を適切に検出することができる。さらに、クッション部材５１、５２は、必ずしも必要ではない。この場合においても、クッションパッド９３が、絶縁シート２１を押圧することで、人の着座を感知することができる。
【０１００】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、同じ弾性力を有し、同じ厚さとされたが、本発明は、これに限らず、クッション部材５１、５２が互いに異なる弾性力を有しても良く、互いに異なる厚さであっても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、着座センサ１に垂直な方向から見る場合に、互いに異なる形状であっても良い。この場合、クッション部材５１は、第１絶縁シート１１を介して少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆い、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１を介して、少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆うように配置されていれば良く、クッション部材５１、５２の少なくとも一方が、スペーサ３０の開口と重なる位置のみに設けられていてもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態においては、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１とが、互いに同じ可撓性を有し、同じ力が加わると同じように撓むとしたが、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１とは、互いに異なる可撓性を有していても良い。
【０１０３】
また、上記実施形態においては、着座センサ１〜６がシートパン９２上に配置されたが、クッションパッド９３とそのクッションパッド９３を覆う表皮との間に配置されていても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明によれば、構成の簡素化を図りつつ、複数の座席に対する着座の有無を適切に判断させ得る着座センサが提供される。
【符号の説明】
【０１０５】
１〜６・・・着座センサ
９・・・座席装置
１０・・・第１電極シート
１１・・・第１絶縁シート
１４Ａ〜１４Ｆ・・・第１電極
１６Ａ〜１６Ｊ・・・第１配線
２０・・・第２電極シート
２１・・・第２絶縁シート
２４Ａ〜２４Ｆ・・・第２電極
２６Ａ〜２６Ｃ・・・第２配線
３０・・・スペーサ
３４Ａ〜３４Ｆ・・・開口
３６Ａ〜３６Ｆ・・・スリット
４０Ａ〜４０Ｆ・・・感圧スイッチ
４２Ａ，４２Ｂ、４６Ａ〜４６Ｃ、４７Ａ〜４７Ｃ、４８Ａ〜４８Ｃ、４９Ａ〜４９Ｃ・・・端子
４５・・・導電線
５１、５２・・・クッション部材
６１〜６３・・・印刷抵抗
７１〜７３・・・センサ部
７５Ａ〜７５Ｃ・・・ユニットセンサ分体
９２・・・シートパン
９３Ａ〜９３Ｃ・・・クッションパッド
９６Ａ〜９６Ｃ・・・背もたれ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構成の簡素化を図りつつ、複数の座席に対する着座の有無を適切に判断させ得る着座センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両における安全システムの一つとして、乗車時にシートベルトが非着用であることを警告するアラームシステムが実用化されている。このアラームシステムでは、人の着座が感知されている状態においてシートベルトの着用が非感知となる場合に、警告が発せられる。この人の着座を感知するものとして、着座による荷重を感知する着座センサが用いられる場合がある。
【０００３】
下記特許文献１には、複数乗員の着座ポジションにおける着座状態を個々に検知する着座センサが記載されている。この特許文献１に記載の着座センサでは、複数のオン・オフタイプとなる３つの感圧スイッチが各座席に配置されている。これら感圧スイッチを構成する一方の電極は、それぞれ別々の端子に接続され、他方の電極は、共通の端子に接続されている。そして、これら４つの端子には、エンジンコントロールユニットのコネクタ端子にそれぞれ接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３４０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般に、着座センサに対して用意されるエンジンコントロールユニットのコネクタ端子の数は２つである。したがって、上記特許文献１の着座センサをエンジンコントロールユニットに接続する場合、エンジンコントロールユニットのコネクタ端子数を増加する等、エンジンコントロールユニット側の構成が複雑となる。また、エンジンコントロールユニットに接続すべき電子機器は着座センサ以外にも数多くあるため、着座センサに対するコネクタ端子を別途新たに設けることが困難となる場合もある。
【０００６】
そこで、本発明は、構成の簡素化を図りつつ、複数の座席に対する着座の有無を適切に判断させ得る着座センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の着座センサは、センサ部と、前記センサ部に並列に接続される抵抗素子との組を一対の端子間に複数備え、複数の前記組が互いに直列に接続され、複数の前記組それぞれにおける抵抗素子の抵抗値は互いに異なり、かつ、それら抵抗素子の組み合わせごとに合計の抵抗値が異なることを特徴とするものである。
【０００８】
この着座センサによれば、センサ部と抵抗素子との組が各座席に１つずつ割り当てられた場合、各組のセンサ部における検知又は非検知の組み合わせごとに出力抵抗が異なることになる。したがって、センサ部に接続される一対の端子から出力される信号に基づいて、複数の座席に対する着座の有無がそれぞれ判断可能となる。また、着座センサの端子数が２つであるため、上記特許文献１に比べて端子数を低減でき、この結果、着座センサ自身又はエンジンコントロールユニット側の構成が簡素化される。
【０００９】
また、前記センサ部は、互いに対向する一対の絶縁シートと、前記一対の絶縁シートに介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、前記一対の絶縁シートの対向面にそれぞれ設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極とを有し、前記抵抗素子は、印刷抵抗でなり、前記一対の絶縁シートの対向面上に配置され、前記スペーサに覆われることが好ましい。
【００１０】
この着座センサによれば、印刷抵抗に対する異物の混入がスペーサによって回避されるため、その異物に伴う配線抵抗の破損や抵抗値の変動が回避される。また、回路素子としての抵抗器を用いる場合に比べて、互いに対向する一対の絶縁シート間の厚みを低減することができる。
【００１１】
また、複数の前記組は、それぞれ独立でなり、各前記組それぞれにおける前記センサ部同士は、柔軟性を有する導電線によって接続されていることが好ましい。
【００１２】
この着座センサによれば、座席ごとに、センサ部の配置位置を、配線し直すことなく、自由に選択させることができる。したがって、複数の座席の一部が折り畳み可能となる場合、あるいは、物理的に離間する各座席がセンサ部の配置対象とされた場合であっても、感度が良好となる位置に各センサ部をそれぞれ配置することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、構成の簡素化を図りつつ、複数の座席に対する着座の有無を適切に判断させ得る着座センサが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る着座センサを示す斜視図である。
【図２】図１の第１電極シートを示す平面図である。
【図３】図１の第２電極シートを示す平面図である。
【図４】図１のスペーサを示す平面図である。
【図５】第１電極シートとスペーサと第２電極シートとを重ね合わせた状態を、鉛直方向から見た図である。
【図６】図５のＶ−Ｖ線に沿った断面の様子を示す図である。
【図７】図１の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。
【図９】座席装置に人が正規着座した状態で、座席装置のシートパンが、クッションパッドを介して、人から受ける荷重の分布を示す概念図である。
【図１０】座席装置内に着座センサが配置された状態で、感圧スイッチがオンする様子を図６と同じ視点で示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る着座センサを示す斜視図である。
【図１２】図１１のセンサ部における第１電極シートと、第２電極シートと、スペーサとを示す平面図である。
【図１３】図１１の導電線の長さ方向に垂直な断面を示す図である。
【図１４】図１１の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図１５】並列接続対象の感圧スイッチを組として直列に接続した場合の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図１６】直列接続対象の感圧スイッチを組として並列に接続した場合の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図１７】櫛歯電極の感圧スイッチを有する着座センサを示す平面図である。
【図１８】ショートバー電極の感圧スイッチを有する着座センサを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る座席装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る着座センサを示す概略図である。図１に示すように、着座センサ１は、第１電極シート１０と、第２電極シート２０と、スペーサ３０と、クッション部材５１，５２とを主な構成要素として備える。
【００１７】
図２は、図１の第１電極シート１０を示す平面図である。図２に示すように、第１電極シート１０は、可撓性を有するフィルム状の第１絶縁シート１１と、第１絶縁シート１１の表面に設けられる第１電極１４Ａ〜１４Ｆと、第１絶縁シート１１の表面に設けられる端子４２Ａ、４２Ｂと、印刷抵抗６１〜６３とを主な構成要素として備える。
【００１８】
第１絶縁シート１１は、矩形状のメインブロックＢ１と、そのメインブロックＢ１の短手方向の一端に連結され、メインブロックＢ１よりも小さい比率となる矩形状のサブブロックＢ２とから成る。
【００１９】
第１電極１４Ａ〜１４Ｆは、それぞれ略円形の形状とされ、第１絶縁シート１１の一方の表面に対して、同一直線状に並ぶ状態で配置されている。なお、第１電極１４Ａ〜第１電極１４Ｆが配置される表面は、第２電極シート２０が対向される側の表面である。
【００２０】
端子４２Ａ、４２Ｂは、略四角形の形状とされ、サブブロックＢ２のうち、第１電極１４Ａ〜１４Ｆが配置されている面と同じ表面上に配置されている。
【００２１】
端子４２Ａと第１電極１４Ａとは、第１配線１６Ａにより互いに電気的に接続され、端子４２Ｂと第１電極１４Ｆとは、第１配線１６Ｂにより互いに電気的に接続されている。また、第１電極１４Ｂと１４Ｃとは、第１配線１６Ｃにより互いに電気的に接続され、第１電極１４Ｄと１４Ｅとは、第１配線１６Ｄにより互いに電気的に接続されている。
【００２２】
印刷抵抗６１〜６３は、第１電極１４Ａと１４Ｂ、１４Ｃと１４Ｄ、１４Ｅと１４Ｆごとに割り当てられ、第１電極１４Ａ〜１４Ｆが配置されている面と同じ表面上に配置されている。これら印刷抵抗６１〜６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、印刷抵抗６１〜６３の組み合わせごとに合計の抵抗値が異なっている。例えば、単位長あたりの抵抗値が同程度となる印刷抵抗６１〜６３の長さが、１：２：４とされる。
【００２３】
印刷抵抗６１と印刷抵抗６２とは、配線１６Ｅにより互いに電気的に接続され、その配線１６Ｅと配線１６Ｃとは、配線１６Ｆにより互いに電気的に接続されている。また、印刷抵抗６２と印刷抵抗６３とは、配線１６Ｇにより互いに電気的に接続され、その配線１６Ｇと配線１６Ｄとは、配線１６Ｈにより互いに電気的に接続されている。さらに、印刷抵抗６１と配線１６Ａとは、配線１６Ｉにより互いに電気的に接続され、印刷抵抗６３と第１電極１４Ｆとは、配線１６Ｊにより互いに電気的に接続されている。
【００２４】
図３は、図１の第２電極シート２０を示す平面図である。図３に示すように、第２電極シート２０は、可撓性を有するフィルム状の第２絶縁シート２１と、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２電極２４Ａ〜２４Ｆを主な構成要素として有する。なお、第２絶縁シート２１における可撓性は、第１絶縁シート１１と同程度とされるが、異なっていても良い。
【００２５】
第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１におけるメインブロックＢ１と同形同大でなる。
【００２６】
第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと同形同大とされている。さらに、第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第２電極シート２０が第１電極シート１０と重ね合わせられたときに、第２絶縁シート２１の第１電極シート１０側の表面において、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと完全に重なる位置にそれぞれ設けられている。
【００２７】
第２電極２４Ａと２４Ｂとは第２配線２６Ａにより互いに電気的に接続され、第２電極２４Ｃと２４Ｄとは第２配線２６Ｂにより互いに電気的に接続され、第２電極２４Ｅと２４Ｆとは第２配線２６Ｃにより互いに電気的に接続されている。
【００２８】
図４は、図１のスペーサ３０を示す平面図である。スペーサ３０は、可撓性を有する絶縁シートからなる。そして、図４に示すように、スペーサ３０は、外形が第２電極シート２０と一致している。
【００２９】
また、スペーサ３０には、それぞれ同じ大きさである開口３４Ａ〜３４Ｆが形成されている。開口３４Ａ〜３４Ｆは、周縁が略円形の形状であり、第１電極１４Ａ〜１４Ｆよりも直径が僅かに小さく形成されている。そして、開口３４Ａ〜３４Ｆは、スペーサ３０を第１電極シート１０と重ね合わせて、スペーサ３０に垂直な方向に沿って見る場合に、第１電極１４Ａ〜１４Ｆのそれぞれの外周の内側にそれぞれの開口３４Ａ〜３４Ｆが収まるような位置に形成されている。
【００３０】
さらにスペーサ３０には、空気抜け用のスリットであり開口３４Ａ〜３４Ｆをスペーサ３０の外部と空間的に接続するスリット３６Ａ〜３６Ｆが形成されている。具体的には、それぞれのスリット３６Ａ〜３６Ｆは、一端がスペーサ３０の外部と接続されている。そして、スリット３６Ａ〜３６Ｆの他端は、対応する開口３４Ａ〜３４Ｆと接続されている。
【００３１】
なお、スペーサ３０の両面には、第１電極シート１０及び第２電極シート２０と接着されるための図示しない接着剤が塗布されている。
【００３２】
図５は、第１電極シート１０とスペーサ３０と第２電極シート２０とを重ね合わせた状態を、鉛直方向から見た図である。図６は、図５のＶ−Ｖ線に沿った断面の様子を示す図である。ただし、図５では、理解用意のため、クッション部材５１，５２が省略されている。
【００３３】
図５、図６に示すように、着座センサ１は、第１電極シート１０と第２電極シート２０とがスペーサ３０を挟んで重ね合わせられており、スペーサ３０の両面に塗布された接着剤により互いに固定されて一体化されている。
【００３４】
このように第１電極シート１０とスペーサ３０と第２電極シート２０とが、重ね合わされ一体化された場合、図６に示すように第１電極シート１０の第１電極１４Ｄ、及び、第２電極シート２０の第２電極２４Ｄは、互いに重なっており、スペーサ３０に形成されている開口３４Ｄは、第２電極２４Ｄの外周内に収まっている。そして、第１電極１４Ｄと第２電極２４Ｄとは、図６に示すようにスペーサ３０により所定の間隔を空けて互いに対向している。このようにして、第１、第２絶縁シート１１、２１と、開口３４Ａが形成されたシート状のスペーサ３０と、開口３４Ａを介して互いに対向する一対の電極１４Ａ、２４Ａとを有する感圧スイッチ４０Ａが構成されている。
【００３５】
同様に他の第１電極１４Ｂ〜１４Ｆと、他の第２電極２４Ｂ〜２４Ｆとが、それぞれスペーサ３０の開口３４Ｂ３４Ｆにおいて所定の間隔をあけて対向し、図５に示すように感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｆが構成されている。
【００３６】
感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ，４０Ｃと４０Ｄ，４０Ｅと４０Ｆは、座席に割り当てられるセンサ部７１，７２，７３とされる。また、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ，４０Ｃと４０Ｄ，４０Ｅと４０Ｆは、後部座席として一列に並べられるクッションパッドの幅方向の中心を通る鉛直平面ＶＦと交わるメインブロックＢ１の表面部分を基準として対称に配置されている。
【００３７】
図６に示すように、第１電極シート１０の表面のうち、スペーサ３０に対向される表面に対して反対側となる表面には、クッション部材５１が設けられている。一方、第２電極シート２０の表面のうち、スペーサ３０に対向される表面に対して反対側となる表面には、弾性力を有し、圧力が加えられると潰れるように変形するクッション部材５２が設けられている。
【００３８】
なお、一対のクッション部材５１，５２は、それぞれ対応する第１電極シート１０，第２電極シート２０の一方の表面全体にわたって設けられていても良く、第１電極シート１０，第２電極シート２０における一方の表面のうち、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが配置される部分の反対側となる表面部分に設けられていても良い。また一対のクッション部材５１，５２が、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの全体又は一部を覆うように一体として設けられていても良い。少なくとも、スペーサ３０に対向される表面に対して反対側となる表面の一部に設けられていれば良い。
【００３９】
本実施形態では、一対のクッション部材５１、５２が潰れる厚さの合計は、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにおける、対向する電極間の距離以上とされている。また、クッション部材５１、５２は、互いに同じ厚さとされ、それぞれのクッション部材５１、５２は、同じ材質で、同じ弾性力を有しており、同じ圧力が印加される場合に、同じように潰れるように構成されている。従って、着座センサ１は、第１電極シート１０と第２電極シート２０のどちらを上にして、使用しても着座の検出感度を同じようにすることができる。
【００４０】
図７は、着座センサ１の回路構成を等価回路で示す回路図である。上述のように構成されるそれぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆ、及び、それぞれの端子４２Ａ、４２Ｂは、図７に示すように、第１絶縁シート１１の表面に形成される第１配線１６Ａ〜１６Ｊ、及び、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２配線２６Ａ〜２６Ｃにより互いに接続されている。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが接続されることで、着座センサ１の回路が構成されている。
【００４１】
感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂとからなるセンサ部７１には印刷抵抗６１が並列に接続され、これらセンサ部７１と印刷抵抗６１とは、１つの座席に割り当てるべき組（以下、ユニットセンサという）ＵＳ１とされる。一方、感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄとからなるセンサ部７２には印刷抵抗６２が並列に接続され、これらセンサ部７２と印刷抵抗６２とは、ユニットセンサＵＳ２とされる。他方、感圧スイッチ４０Ｅと４０Ｆとからなるセンサ部７２には印刷抵抗６３が並列に接続され、これらセンサ部７３と印刷抵抗６３とはユニットセンサＵＳ３とされる。これらユニットセンサＵＳ１〜ＵＳ３は互いに直列に接続されている。
【００４２】
図８は、本発明の第１実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。具体的には、図８の（Ａ）は、着座センサ１が配置された座席装置９の様子を上方から示す図であり、図８の（Ｂ）は、着座センサ１が配置された座席装置９の様子を側方から示す図である。図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、座席装置９は、シートパン９２、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃ、背もたれ９６Ａ〜９６Ｃ、及び、着座センサ１を主な構成として備えている。
【００４３】
シートパン９２は、例えば合成の高い金属板の折曲加工によってクッションパッド９３Ａ〜９３Ｃの台座として形成されており、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃを支持している。
【００４４】
クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃは、車両の運転席及び助手席の後部座席として一列に並べられている。これらクッションパッド９３Ａ〜９３Ｃは、例えば発泡ウレタンから構成され、クッション性を有する。すなわち、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃは、弾性力を有し、押圧力が加わると潰れるように変形する。また、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃは、図示しない布製の表皮に覆われている。
【００４５】
背もたれ９６Ａ〜９６Ｃは、図示しない手段によりリクライニング可能にクッションパッド９３Ａ〜９３Ｃの後方に設けられている。
【００４６】
着座センサ１は、シートパン９２上に配置され、シートパン９２とクッションパッド９３Ａ〜９３Ｃとに挟まれている。図８の（Ｂ）に示すように、この着座センサ１では、クッション部材５１のうち第１絶縁シート１１と対向する側と逆側が、シートパン９２に対向され、クッション部材５２のうち第２絶縁シート２１と対向する側と逆側が、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃに対向されている。
【００４７】
図８の（Ａ）に示すように、ユニットセンサＵＳ１のセンサ部７１（感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ）と、そのセンサ部７１に並列に接続される印刷抵抗６１とはクッションパッド９３Ａに割り当てられている。一方、ユニットセンサＵＳ２のセンサ部７２（感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄ）と、そのセンサ部７２に並列に接続される印刷抵抗６２とはクッションパッド９３Ｂに割り当てられている。他方、ユニットセンサＵＳ３のセンサ部７３（感圧スイッチ４０Ｅと４０Ｆ）と、そのセンサ部７３に並列に接続される印刷抵抗６３とはクッションパッド９３Ｃに割り当てられている。また、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ，４０Ｃと４０Ｄ，４０Ｅと４０Ｆは、割当対象のクッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの幅方向の中心を通る鉛直平面ＶＦを基準として、左右対称の関係で、同一線上に配置されている。
【００４８】
上述したように、これらユニットセンサＵＳ１〜ＵＳ３は互いに直列に接続され、ユニットセンサＵＳ１は一方の端子４２Ａに接続されるとともに、ユニットセンサＵＳ３は他方の端子４２Ｂに接続される。これら端子４２Ａ、４２Ｂには、図示しないエンジンコントロールユニットが接続されている。
【００４９】
なお、この実施形態における感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、シートパン９２上における正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方に配置されている。「正規着座」とは、臀部が座面の奥深くに位置して、背中が背もたれ９６に接触する状態で着座することを意味し、「ヒップポイント」とは、人が着座した状態で、臀部が最も下側に出ている点をいう。
【００５０】
図９は、図８の（Ｂ）において破線で示すように、座席装置９に人が正規着座した状態で、座席装置９のシートパン９２が、クッションパッド９３Ａ、９３Ｂ又は９３Ｃを介して、人から受ける荷重の分布を示す概念図である。なお、図９の「ＦＣ」は、シートパン９２のうち、１つのクッションパッド９３Ａ、９３Ｂ又は９３Ｃ部分を示している。
【００５１】
座席装置９に正規着座する人から加わる荷重は、クッションパッドの表面では、人の臀部が位置する場所に集中するものであるが、図９に示すように、シートパン９２上では、ヒップポイントＨＰよりも前方の鉛直平面ＶＦ付近が最大荷重領域ＭＧとなる。
【００５２】
これは、次のように考えられる。つまり、正規着座する人の重力によって鉛直方向に力が働くことに加えて、背もたれ９６が背中を押す力によって前方向にも力が働くからである。なお、この実施形態のように座席装置９に背もたれ９６がない場合であっても、正規着座する人から加わる荷重は、シートパン９２上では、ヒップポイントＨＰよりも前方の領域が最も大きくなる。これは、正規着座する人の重力によって鉛直方向に力が働くことに加えて、後ろ側に倒れないように着座者自身が前かがみになることに起因する力によって前方向にも力が働くからであると考えている。
【００５３】
なお、「最大荷重領域ＭＧ」とは、シートパンがクッションパッドから最も押圧力を受けていない場所における押圧力を０として、シートパンがクッションパッドから最も大きな押圧力を受けている場所における押圧力を１００とする場合に、シートパン９２が９０以上の押圧力をうける領域をいう。
【００５４】
上述のように、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、シートパン９２上における正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方に配置され、その配置場所が最大荷重領域ＭＧと重なっている。従って、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、人が正規着座する場合に、適切に人の着座による押圧力を検知することができる。
【００５５】
図１０は、座席装置９内に着座センサ１が配置された状態で、例えば感圧スイッチ４０Ａがオンする様子を図６と同じ視点で示す図である。
【００５６】
人がクッションパッド９３Ａに着座すると、ヒップポイントＨＰよりも前方の最大荷重領域ＭＧに配置されている感圧スイッチ４０Ａは、着座センサ１の両面に対して垂直な方向から、シートパン９２及びクッションパッド９３Ａによって、矢印で示すように適切に押圧される。つまり、クッション部材５２は、座席のクッションパッド９３Ａから押圧力を受け、クッション部材５１は、シートパン９２から押圧力を受ける。このときクッション部材５１、５２は、押圧力により、潰れるように変形する。そして、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１は、クッション部材５１、５２の弾性力により、クッション部材５１、５２から押圧力を受けて、スペーサ３０の開口３４Ａに入り込むようにして撓む。このため、スペーサ３０の開口３４Ａを介して対向する絶縁シート１１、２０に設けられた電極１４Ａ、２４Ａが接触する。こうして、感圧スイッチ４０Ａがオンとなる。
【００５７】
そして、鉛直平面ＶＦを基準として、感圧スイッチ４０Ａと対称な位置に配置されている感圧スイッチ４０Ｂも、感圧スイッチ４０Ａと同様にして、クッション部材５１、５２の弾性力により、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が押圧されて撓むことでオンになる。
【００５８】
なお、本実施形態の着座センサ１では、上述のように、クッション部材５１、５２が潰れる厚さの合計が、電極１４Ａ，１４Ｂと電極２４Ａ，２４Ｂとの間の距離以上とされている。従って、クッション部材５１、５２が撓まずに潰れる変形をすることのみによって、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂをオンにすることができるため、適切に着座の検出を行うことができる。
【００５９】
また、シートパン９２と、クッションパッド９３とが対向されるそれぞれの部分にクッション部材５１、５２が設けられているため、クッションパッド９３の底面が不均一であることに起因して、単位領域当たりの押圧力に差が生じても、その差が緩和される。従って、シートパン９２からクッション部材５１に加えられる押圧力と、クッションパッド９３からクッション部材５２に加えられる押圧力とは略同じとなる。そして、本実施形態では、上述のようにクッション部材５１、５２は、同じ弾性力を有するため、同じ押圧力が加えられると、クッション部材５１、５２が、絶縁シート１１、２１を同じ弾性力で押圧する。従って、絶縁シート１１、２１は、同じように撓み、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂにおける一対の電極１４Ａ，１４Ｂ、２４Ａ，２４Ｂは、開口３４Ａ，３４Ｂ内において、スペーサ３０の厚さ方向における、略中心付近において接触する。このため、一方の絶縁シートの撓み量が大きくなるということが抑制されており、着座の検出感度が向上されている。
【００６０】
また、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が撓む際、開口３４Ａ，３４Ｂ内の空気は、スリット３６Ａ，３６Ｂを介して外部に排出される。従って、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂがオンになるとき、適切に第１絶縁シート１１及び第２絶縁シートが撓むことができ、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂの一対の電極が接触し易くされており、着座の検出感度が向上されている。
【００６１】
上述の感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂと同様に、クッションパッド９３Ｂに人が着座した場合には、感圧スイッチ４０Ｃ，４０Ｄがオンとなり、クッションパッド９３Ｃに人が着座した場合には、感圧スイッチ４０Ｅ，４０Ｆがオンとなる。
【００６２】
こうして、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃの少なくとも１つに人が着座した場合、その着座対象のクッションパッドに配置されるセンサ部７１〜７３の感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなり、端子４２Ａ，４２Ｂが導通する。この場合、端子４２Ａ，４２Ｂに接続されるエンジンコントロールユニットには、着座センサ１の検出信号が、端子４２Ａ，４２Ｂを介して与えられることになる。
【００６３】
この実施形態の場合、センサ部７１，７２，７３それぞれに対して並列に接続される抵抗素子６１，６２，６３は、上述したように、単位長あたりの抵抗値を同程度とし、その長さを１：２：４としている。したがって、着座センサ１の出力抵抗は、センサ部７１〜７３の感圧スイッチがすべてオフとなる場合、「７」となり、クッションパッド９３Ａに配されるセンサ部７１の感圧スイッチのみがオンとなる場合、「６」となる。また、クッションパッド９３Ｂに配されるセンサ部７２の感圧スイッチのみがオンとなる場合、「５」となり、クッションパッド９３Ｃに配されるセンサ部７３の感圧スイッチのみがオンとなる場合、「３」となる。また、クッションパッド９３Ａに配されるセンサ部７１と、クッションパッド９３Ｂに配されるセンサ部７２とがオンとなる場合、「４」となり、クッションパッド９３Ａに配されるセンサ部７１と、クッションパッド９３Ｃに配されるセンサ部７３とがオンとなる場合、「２」となる。また、クッションパッド９３Ｂに配されるセンサ部７２と、クッションパッド９３Ｂに配されるセンサ部７２とがオンとなる場合、「１」となり、センサ部７１〜７３の感圧スイッチがすべてオンとなる場合、「０」となる。
【００６４】
このように着座センサ１の出力抵抗は、各センサ部７１，７２，７３における検知又は非検知の組み合わせごとに異なることになる。なお、配線抵抗や接点抵抗等に起因して着座センサ１の出力抵抗が実際には上記値として得られないが、これら要因を考慮しても着座センサ１の出力抵抗はセンサ部７１，７２，７３の検知又は非検知の組み合わせごとに異なった値となる。
【００６５】
エンジンコントロールユニットでは、着座センサ１から与えられる検出信号のレベルに基づいて着座センサ１の回路抵抗が算出され、その回路抵抗に対して設定される閾値との比較結果に基づいて、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃに対する着座の有無が判断される。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態の着座センサ１では、センサ部７１，７２，７３と、そのセンサ部７１，７２，７３に並列に接続される印刷抵抗６１，６２，６３とを組とするユニットセンサＵＳ１，ＵＳ２，ＵＳ３が、互いに直列に接続される。そして、印刷抵抗６１〜６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、各印刷抵抗６１〜６３の組み合わせそれぞれの合計抵抗と異なるものとされている。このため、各センサ部７１〜７３の感圧スイッチにおけるオンオフの８通りの組み合わせごとに、着座センサ１の出力インピーダンスが相違することになる。
【００６７】
したがって、エンジンコントロールユニットでは、着座センサ１から与えられる検出信号のレベルに基づいて、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃに対する８通りの着座の有無がそれぞれ判断可能となる。
【００６８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図１１〜図１４を参照して詳細に説明する。なお、特に説明する場合を除き、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。図１１は、本発明の第２実施形態に係る着座センサを示す斜視図である。
【００６９】
図１１に示すように、着座センサ２は、独立した３つのユニットセンサ分体７５Ａ〜７５Ｃ、及び、ユニットセンサ分体７５Ａと７５Ｂ，７５Ｂと７５Ｃを電気的に接続する配線としての導電線４５を主な構成として備える。
【００７０】
３つのユニットセンサ分体７５Ａ〜７５Ｃは、第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃと、第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃと、スペーサ３０Ａ〜３０Ｃと、クッション部材５１Ａ〜５１Ｃ，５２Ａ〜５２Ｃとを主な構成要素として備えている。
【００７１】
図１２は、図１１のユニットセンサ分体７５Ａ〜７５Ｃにおける第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃと、第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃと、スペーサ３０Ａ〜３０Ｃとを示す平面図である。具体的には、図１２の（Ａ）は、第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃを示し、図１２の（Ｂ）は、第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃを示し、図１２の（Ｃ）は、スペーサ３０Ａ〜３０Ｃを示すものである。
【００７２】
図１２の（Ａ）に示すように、第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃは、図２に示した第１実施形態の第１絶縁シート１１をおおむね３つに分割した第１絶縁シート１１Ａ〜１１Ｃを有している点で、第１実施形態の第１電極シート１０と異なる。このシート分割に応じて、図２に示した第１実施形態の配線１６Ｂは、配線１６Ｂｘ〜１６Ｂｚに３分割され、配線１６Ｃ、１６Ｄ、１６Ｅ、１６Ｇは、配線１６Ｃｘ，１６Ｃｙ、１６Ｄｙ，１６Ｄｚ、１６Ｅｘ，１６Ｅｙ、１６Ｇｙ，１６Ｇｚに２分割されている。また、第１絶縁シート１１Ａ〜１１Ｃには、これら分割された配線同士を、導電線４５を介して接続するための端子４６Ａ〜４６Ｃ，４７Ａ〜４７Ｃ，４８Ａ〜４８Ｃ，４９Ａ〜４９Ｃが新たに設けられている点で、第１実施形態の第１絶縁シート１１と異なる。
【００７３】
図１２の（Ｂ）に示すように、第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃは、図３に示した第１実施形態の第２絶縁シート２１を３つに分割した第１絶縁シート２１Ａ〜２１Ｃを有している点で、第１実施形態の第１電極シート２０と異なる。
【００７４】
図１２の（Ｃ）に示すように、スペーサ３０Ａ〜３０Ｃは、図４に示した第１実施形態のスペーサ３０を３つに分割したものとなっている点で、第１実施形態のスペーサ３０と異なる。
【００７５】
第１実施形態の場合と同様に、図１２の（Ａ）に示す第１電極シート１０Ａ〜１０Ｃと、図１２の（Ｂ）に示す第２電極シート２０Ａ〜２０Ｃとが、図１２の（Ｃ）に示すスペーサ３０Ａ〜３０Ｃの両面に塗布された接着剤により固定されて一体となる。こうして、図１１に示すように、センサ部７１の感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｂと、センサ部７２の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄと、センサ部７３の感圧スイッチ４０Ｅ及び４０Ｆとが構成されている。
【００７６】
図１３は、図１１の導電線４５の長さ方向に垂直な断面を示す図である。図１３に示すように、導電線４５は、金属の撚り線等で成る芯部材４６と、芯部材４６の外周を被覆する絶縁部材４７との２層構造となっている。そして、図１１に示すように、導電線４５は全体として柔軟性を有しており、その導電線４５の芯部材４６の一端はセンサ部７１の端子４６Ａ〜４６Ｃ又はセンサ部７２の端子４８Ａ〜４８Ｃに接続され、他端はセンサ部７２の端子４７Ａ〜４７Ｃ又はセンサ部７３の端子４９Ａ〜４９Ｃに接続されている。
【００７７】
図１４は、着座センサ２の回路構成を等価回路で示す回路図である。図１４に示すように、ユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃは、導電線４５を介して、互いに直列に接続される。また、ユニットセンサ分体７５Ａのセンサ部７１（感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ）には印刷抵抗６１が並列に接続される。一方、ユニットセンサ分体７５Ｂのセンサ部７２（感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄ）には印刷抵抗６２が並列に接続される。他方、ユニットセンサ分体７５Ａのセンサ部７３（感圧スイッチ４０Ｅと４０Ｆ）には印刷抵抗６３が並列に接続される。そして、第１実施形態と同様に、印刷抵抗６１，６２，６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、印刷抵抗６１〜６３の組み合わせそれぞれの合計抵抗と異なるものとされている。
【００７８】
このようなユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃは、第１実施形態と同様に、車両の運転席及び助手席の後部座席として一列に並べられるクッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃと、シートパン９２との間に配置される。また、ユニットセンサ分体７５Ａの端子４２Ａ、４２Ｂには、図示しないエンジンコントロールユニットが接続される。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態の着座センサ２では、独立となる３つのユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃが、導電線４５を介して、それぞれ直列に接続される。また、これらユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃのセンサ部７１，７２，７３には、印刷抵抗６１，６２，６３が並列に接続される。そして、印刷抵抗６１〜６３の抵抗値は互いに異なり、かつ、各印刷抵抗６１〜６３の組み合わせそれぞれの合計抵抗と異なるものとされている。
【００８０】
このためこの着座センサ２では、第１実施形態の着座センサ１と同様に、センサ部７１〜７３の感圧スイッチにおけるオンオフの８通りの組み合わせごとに、着座センサ１の出力インピーダンスが相違することになる。
【００８１】
したがって、この着座センサ２は、エンジンコントロールユニットに対して、出力インピーダンスに基づいて、クッションパッド９３Ａ〜９３Ｃに対する８通りの着座の有無がそれぞれ判断させることが可能となる。
【００８２】
また、この着座センサ２では、ユニットセンサ分体７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃが柔軟性を有する導電線４５によって接続されている。このため、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃごとに、センサ部７１の感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｂと、センサ部７２の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄと、センサ部７３の感圧スイッチ４０Ｅ及び４０Ｆとの配置位置を、配線し直すことなく、自由に選択させることができる。したがって、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃごとに、感圧スイッチの感度が良好となる位置に各センサ部７１，７２，７３をそれぞれ配置することが可能となる。
【００８３】
これに加えて、第１実施形態のように各クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃをわたって着座センサ２が介在することを回避できる。したがって、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの一部が折り畳み可能となる場合、あるいは、物理的に離間する各座席がセンサ部の配置対象とされた場合であっても、各センサ部７１，７２，７３それぞれの配置が可能となる。
【００８４】
以上、本発明について、実施形態を例に説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００８５】
例えば、上記実施形態では、各クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃに配される感圧スイッチの数が２つとされたが、１つでも良く、３つ以上でも良い。なお、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃごとに、感圧スイッチの数が異なっていても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、各クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃに配される感圧スイッチが直列接続されたが、例えば図１５又は図１６に示すように、並列接続を組み合わせても良い。
【００８７】
図１５は、並列接続対象の感圧スイッチを組として直列に接続した場合の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。この図１５に示す着座センサ３では、２つの感圧スイッチ４０Ａａと４０Ａｂ，４０Ｂａと４０Ｂｂ，４０Ｃａと４０Ｃｂ，４０Ｄａと４０Ｄｂ，４０Ｅａと４０Ｅｂ，４０Ｆａと４０Ｆｂが並列接続対象の組Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６とされる。そして、２つの組Ｓ１１とＳ１２，Ｓ１３とＳ１４，Ｓ１５とＳ１６が、直列に接続され、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃに割り当てられるセンサ部７１，７２，７３とされる。この着座センサ３では、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの押圧力が、並列接続される組Ｓ１１とＳ１２，Ｓ１３とＳ１４，Ｓ１５とＳ１６における感圧スイッチの１つにさえ伝われば、他の感圧スイッチに対して伝わり難いとしても接続状態が維持される。したがって、並列接続されていない場合に比べて、感圧スイッチの非感知が、感圧スイッチの配置位置を変更することなく低減される。
【００８８】
一方、図１６は、直列接続対象の感圧スイッチを組として並列に接続した場合の着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。この図１６に示す着座センサ４では、２つの感圧スイッチ４０Ａａと４０Ａｂ，４０Ｂａと４０Ｂｂ，４０Ｃａと４０Ｃｂ，４０Ｄａと４０Ｄｂ，４０Ｅａと４０Ｅｂ，４０Ｆａと４０Ｆｂが直列接続対象の組Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６とされる。そして、２つの組Ｓ２１とＳ２２，Ｓ２３とＳ２４，Ｓ２５とＳ２６が、並列に接続され、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃに割り当てられるセンサ部７１，７２，７３とされる。この着座センサ４では、クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの押圧力が、直列接続される組Ｓ１１とＳ１２，Ｓ１３とＳ１４，Ｓ１５とＳ１６における感圧スイッチのすべてに伝わらない限り非接続状態となる。したがって、直列接続されていない場合に比べて、臀部よりも小さい荷物が座席に置かれたことに起因する誤検出が低減される。
【００８９】
なお、着座センサ３，４は、第１実施形態のように各クッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃをわたって介在する形態となる。しかしながら、着座センサ３，４が、第２実施形態の図１４に示したようにクッションパッド９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃごとに個別のユニットセンサ分体を導電線４５によって接続する形態とされていても良い。また、着座センサ３，４では、組Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｓ２１〜Ｓ２６とされる感圧スイッチの数が２つとされたが、２つ以上であれば良い。さらに、１つのクッションパッドに対する並列接続対象又は直列接続対象の組が２組とされたが、１組又は３組以上でもよい。ただし、対称性の観点では、偶数組であるほうが好ましい。
【００９０】
また、上記実施形態では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを構成する第１電極１４Ａ〜１４Ｆが略円形状とされたが、これ以外の形状としても良い。具体例として、図１７又は図１８が挙げられる。
【００９１】
図１７は、櫛歯電極の感圧スイッチを有する着座センサを示す平面図である。具体的には、図１７の（Ａ）は、第１電極シート１０を示し、図１７の（Ｂ）は、第２電極シート２０を示し、図１７の（Ｃ）は、図１７の（Ａ）の第１電極シート１０と図１７の（Ｂ）の第２電極シート２０とをスペーサ３０を介して重ね合わせた状態を示すものである。ただし、理解用意のため、図１７の（Ｃ）ではクッション部材５１，５２は省略されている。図１７の（Ａ）に示すように、第１電極シート１０は、第１電極１４Ａ〜１４Ｆが櫛歯電極から構成されている点において、第１実施形態と異なる。この櫛歯電極は、互いに平行な複数本の導体が一方側において互いに接続されており、更に、互いに平行な他の複数本の導体が他方側において互いに接続されている。そして、一方側で接続された複数本の平行導体の間に、他方側で接続された他の複数本の平行導体が入り込むように配置されており、それぞれの導体が交互に並べられている。そして、一方側で接続された複数本の平行導体と、他方側で接続された他の複数本の平行導体とは、互いに一定の間隔をあけて、互いに絶縁されている。このように櫛歯電極においては、１つの電極内に互いに絶縁されている一組の平行導体を有する。一方、図１７の（Ｂ）に示すように、第２電極シート２０は、第２配線２６Ａ〜２６Ｃが設けられていない点において、第１実施形態と異なる。図１７の（Ｃ）に示すように、図１７の（Ａ）に示す第１電極シート１０と図１７の（Ｂ）に示す第２電極シート２０とが第１実施形態と同様のスペーサ３０を介して重ねた状態で一体化され、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを有する着座センサ５が構成される。この着座センサ５では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが押圧されると、第２電極２４Ａ〜２４Ｆが、第１電極１４Ａ〜１４Ｆにおけるそれぞれの平行導体に接触する。このため、第１電極１４Ａ〜１４Ｆにおける互いに絶縁されている一組の平行導体同士が、第２電極２４Ａ〜２４Ｆを介して、電気的に接続される。こうして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなる。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなることにより、人の着座が検出される。
【００９２】
一方、図１８は、ショートバー電極の感圧スイッチを有する着座センサを示す平面図である。具体的には、図１８の（Ａ）は、第１電極シート１０を示し、図１８の（Ｂ）は、第２電極シート２０を示し、図１８の（Ｃ）は、図１８の（Ａ）の第１電極シート１０と図１８の（Ｂ）の第２電極シート２０とをスペーサ３０を介して重ね合わせた状態を示すものである。ただし、理解用意のため、図１８の（Ｃ）ではクッション部材５１，５２は省略されている。図１８の（Ａ）に示すように、第１電極シート１０は、第１電極１４Ａ〜１４Ｆがショートバー電極から構成されている点において、第１実施形態と異なる。このショートバー電極は、一組の半月状導体を、互いの非円弧部分が一定の距離だけ隔てて配置することで構成される。一方、図１８の（Ｂ）に示すように、第２電極シート２０は、第２配線２６Ａ〜２６Ｃが設けられていない点において、第１実施形態と異なる。図１８の（Ｃ）に示すように、図１８の（Ａ）に示す第１電極シート１０と図１８の（Ｂ）に示す第２電極シート２０とが第１実施形態と同様のスペーサ３０を介して重ねた状態で一体化され、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを有する着座センサ６が構成される。この着座センサ６では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが押圧されると、第２電極２４Ａ〜２４Ｆが、第１電極１４Ａ〜１４Ｆにおけるそれぞれの半月状導体に接触する。このため、第１電極１４Ａ〜１４Ｆにおける互いに絶縁されている一組の半月状導体同士が、第２電極２４Ａ〜２４Ｆを介して、電気的に接続される。こうして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなる。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなることにより、人の着座が検出される。
【００９３】
なお、着座センサ５，６は、第１実施形態における第１電極１４Ａ〜１４Ｆの形状を変更するとともに、第２配線２６Ａ、２６Ｂを省略したものである。第２実施形態における第１電極１４Ａ〜１４Ｆの形状を変更するとともに、第２配線２６Ａ、２６Ｂを省略するようにしても良い。
【００９４】
また、上記実施形態では、感圧スイッチの配置対象として割り当てられるクッションパッド数が３つとされたが、２つであっても良く、４つ以上であっても良い。なお、感圧スイッチの配置対象として割り当てられるクッションパッド数が、例えば車種等に応じて異なる場合、上記第１実施形態では、車種ごとに寸法の異なる着座センサ１を配置する必要がある。これに対し、上記第２実施形態では、着座センサ２の端部を構成するセンサ部７１，７３の中間となるセンサ部７２と、導電線４５との数を増やし、そのセンサ部７２の印刷抵抗６２を、他のセンサ部と異ならせるだけで、車種にかかわらず着座センサ２が配置可能となる。
【００９５】
また、上記実施形態では、抵抗素子として印刷抵抗６１〜６３が用いられたが、必ずしも印刷されていることが必須の条件となるものではない。例えば、独立した回路部品としての抵抗器が用いられても良い。この抵抗器は、固定の抵抗値であるものであっても良く、抵抗値を変更可能なものであっても良い。また、印刷抵抗６１〜６３は、第１絶縁シート１１のみに配置されたが、第２絶縁シート２１のみに配置されても良く、双方に配置されても良い。
【００９６】
また、上記実施形態では、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ、４０Ｃと４０Ｄ，４０Ｅと４０Ｆが、鉛直平面ＶＦを境界として左右対称となるように配置されているとしたが、鉛直平面ＶＦを境界として、一方側のみに配置されても良い。
【００９７】
また、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにおける、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆとは形状、大きさが一致しており、互いに完全に重なるものとされたが、押圧力を感知できる範囲で、大きさや形状等が異なっていても良い。例えば、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂにおける開口３４Ａ、３４Ｂの直径が、感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｆにおける開口３４Ｃ〜３４Ｆの直径よりも大きく形成されても良い。つまり少なくとも２つの感圧スイッチが、互いに開口の直径が異なるようにしても良い。人が座席装置に着座する場合において、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、シートパン９２の場所により異なるが、着座センサ１をこのように構成することにより、シートパン９２上において、クッションパッド９３から比較的小さな押圧力がかかる場所に開口の直径が大きな感圧スイッチを配置して、比較的大きな押圧力がかかる場所に開口の直径が小さな感圧スイッチを配置することができる。このように着座センサを配置することにより、クッションパッド９３上に人が着座して、スペーサ３０に形成された開口の直径が互いに異なるそれぞれの感圧スイッチに対して、異なる押圧力がかかる場合に、それぞれの感圧スイッチにおける絶縁シート１１、２１が適切に撓み、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが適切にオンすることができる。このため、人の着座を適切に検出することができる。そして、このように少なくとも２つの感圧スイッチが、互いに開口の直径が異なる場合においては、互いに開口の直径が異なるそれぞれの感圧スイッチは、互いに電気的に直列に接続されていることが好ましい。
【００９８】
またさらに、上記の様に、少なくとも２つの感圧スイッチが、互いに開口の直径が異なるようにする場合、さらに、開口の直径が互いに等しい少なくとも２つの感圧スイッチを備え、鉛直平面ＶＦを基準とした左側及び右側に、開口の直径が互いに等しい感圧スイッチが少なくとも１つずつ配置されることが好ましい。人は、通常、クッションパッド９３の幅方向の中心に着座するため、人の着座をより適切に検出して、クッションパッド９３の幅方向に中心に配置されない荷物を人の着座として荷物を誤検出することを抑制することができる。そして、このように構成する場合、さらに鉛直平面ＶＦの左側及び右側に配置される開口の直径が互いに等しい感圧スイッチの少なくとも一組は、クッションパッド９３の幅方向に沿って配置されていることが好ましく、鉛直平面ＶＦの左側及び右側に配置される開口の直径が互いに等しい感圧スイッチの少なくとも一組は、鉛直平面ＶＦを基準として互いに対称な位置に配置されていることがより好ましい。このように構成することにより、人の着座を更に適切に検出し、荷物を人の着座として誤検出することを更に抑制できる。このように構成するには、例えば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの位置が上述の実施形態と同様にされ、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂにおける開口３４Ａ、３４Ｂの直径が、感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｆにおける開口３４Ｃ〜３４Ｆの直径よりも大きく形成され、さらに、感圧スイッチ４０Ｃ，４０Ｄと４０Ｂにおける開口３４Ｃ，３４Ｄと３４Ｂを同じ直径にして、感圧スイッチ４０Ｅ，４０Ｆと４０Ａにおける開口３４Ｅ，３４Ｆと３４Ａを同じ直径にすれば良い。
【００９９】
更に、上記実施形態において、クッション部材５２を設けず、クッション部材５１のみが設けられる構成であっても良い。この場合においても、着座センサ１は、従って、クッション部材５１が、シートパン側の絶縁シート１１がスペーサの開口に入り込むように、絶縁シート１１を押圧し、クッションパッド９３側の絶縁シート２１は、クッションパッド９３の弾性力により、スペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆに入り込むように撓む。こうして、一対の絶縁シートが撓むことにより、スペーサの開口を介して対向する一対の電極同士が接触することができるので、適切に感圧スイッチをオンすることができ、着座を適切に検出することができる。さらに、クッション部材５１、５２は、必ずしも必要ではない。この場合においても、クッションパッド９３が、絶縁シート２１を押圧することで、人の着座を感知することができる。
【０１００】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、同じ弾性力を有し、同じ厚さとされたが、本発明は、これに限らず、クッション部材５１、５２が互いに異なる弾性力を有しても良く、互いに異なる厚さであっても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、着座センサ１に垂直な方向から見る場合に、互いに異なる形状であっても良い。この場合、クッション部材５１は、第１絶縁シート１１を介して少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆い、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１を介して、少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆うように配置されていれば良く、クッション部材５１、５２の少なくとも一方が、スペーサ３０の開口と重なる位置のみに設けられていてもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態においては、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１とが、互いに同じ可撓性を有し、同じ力が加わると同じように撓むとしたが、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１とは、互いに異なる可撓性を有していても良い。
【０１０３】
また、上記実施形態においては、着座センサ１〜６がシートパン９２上に配置されたが、クッションパッド９３とそのクッションパッド９３を覆う表皮との間に配置されていても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明によれば、構成の簡素化を図りつつ、複数の座席に対する着座の有無を適切に判断させ得る着座センサが提供される。
【符号の説明】
【０１０５】
１〜６・・・着座センサ
９・・・座席装置
１０・・・第１電極シート
１１・・・第１絶縁シート
１４Ａ〜１４Ｆ・・・第１電極
１６Ａ〜１６Ｊ・・・第１配線
２０・・・第２電極シート
２１・・・第２絶縁シート
２４Ａ〜２４Ｆ・・・第２電極
２６Ａ〜２６Ｃ・・・第２配線
３０・・・スペーサ
３４Ａ〜３４Ｆ・・・開口
３６Ａ〜３６Ｆ・・・スリット
４０Ａ〜４０Ｆ・・・感圧スイッチ
４２Ａ，４２Ｂ、４６Ａ〜４６Ｃ、４７Ａ〜４７Ｃ、４８Ａ〜４８Ｃ、４９Ａ〜４９Ｃ・・・端子
４５・・・導電線
５１、５２・・・クッション部材
６１〜６３・・・印刷抵抗
７１〜７３・・・センサ部
７５Ａ〜７５Ｃ・・・ユニットセンサ分体
９２・・・シートパン
９３Ａ〜９３Ｃ・・・クッションパッド
９６Ａ〜９６Ｃ・・・背もたれ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ部と、前記センサ部に並列に接続される抵抗素子との組を一対の端子間に複数備え、
複数の前記組が互いに直列に接続され、複数の前記組それぞれにおける抵抗素子の抵抗値は互いに異なり、かつ、それら抵抗素子の組み合わせごとに合計の抵抗値が異なる
ことを特徴とする着座センサ。
【請求項２】
前記センサ部は、互いに対向する一対の絶縁シートと、前記一対の絶縁シートに介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、前記一対の絶縁シートの対向面にそれぞれ設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極とを有し、
前記抵抗素子は、印刷抵抗でなり、前記一対の絶縁シートの対向面上に配置され、前記スペーサに覆われる
ことを特徴とする請求項１に記載の着座センサ。
【請求項３】
複数の前記組は、それぞれ独立でなり、各前記組それぞれにおける前記センサ部同士は、柔軟性を有する導電線によって接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載の着座センサ。
【請求項１】
センサ部と、前記センサ部に並列に接続される抵抗素子との組を一対の端子間に複数備え、
複数の前記組が互いに直列に接続され、複数の前記組それぞれにおける抵抗素子の抵抗値は互いに異なり、かつ、それら抵抗素子の組み合わせごとに合計の抵抗値が異なる
ことを特徴とする着座センサ。
【請求項２】
前記センサ部は、互いに対向する一対の絶縁シートと、前記一対の絶縁シートに介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、前記一対の絶縁シートの対向面にそれぞれ設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極とを有し、
前記抵抗素子は、印刷抵抗でなり、前記一対の絶縁シートの対向面上に配置され、前記スペーサに覆われる
ことを特徴とする請求項１に記載の着座センサ。
【請求項３】
複数の前記組は、それぞれ独立でなり、各前記組それぞれにおける前記センサ部同士は、柔軟性を有する導電線によって接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載の着座センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−１６２８５（Ｐ２０１３−１６２８５Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６８７３（Ｐ２０１１−１４６８７３）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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