車両用乗員検出装置
【課題】乗員の様々な姿勢を効率良く検出することができる車両用乗員検出装置の提供。
【解決手段】中央背部２０と中央背部２０の幅方向の両側から膨出する左右一対の側背部２１，２２とを有するシートバック１５と、シートバック１５の中央背部２０に設けられた第１の乗員検出センサ２６と、シートバック１５の車両外側の一方の側背部２２に設けられた第２の乗員検出センサ２７とを備え、第１の乗員検出センサ２６が、一方の側背部２２における第２の乗員検出センサ２７の上方の上部領域に延びる延出部３４を備えている。
【解決手段】中央背部２０と中央背部２０の幅方向の両側から膨出する左右一対の側背部２１，２２とを有するシートバック１５と、シートバック１５の中央背部２０に設けられた第１の乗員検出センサ２６と、シートバック１５の車両外側の一方の側背部２２に設けられた第２の乗員検出センサ２７とを備え、第１の乗員検出センサ２６が、一方の側背部２２における第２の乗員検出センサ２７の上方の上部領域に延びる延出部３４を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用乗員検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用乗員検出装置として、アンテナ電極をシートバックの中央と側部とに配置し、助手席シートに着座した小人がドア側に凭れかかった寝姿にあることを検出するもの（例えば、特許文献１，２参照）や、一枚のアンテナ電極をシートバックの中央に配置して、助手席シートに着座した小人がドア側に凭れかかった寝姿にあることを検出するもの（例えば、特許文献３参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３４４５１号公報
【特許文献２】特表２００５−５１０３９４号公報
【特許文献３】特開２０００−８５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の車両用乗員検出装置は、例えば車両のエアバッグ装置の展開にあたって、乗員が適切な保護性能が得られる姿勢にあるのか否かを検出するのに有効である。寝込んだ姿勢のほか、シートの車両外側に横ズレして着座する姿勢等、特に小人は様々な姿勢でシートに着座することが想定される。それらの姿勢を検出できることが望ましいが、乗員の様々な姿勢を検出するために、姿勢それぞれに応じたセンサを設けるのでは、コストが嵩んでしまう。よって、想定される様々な姿勢を少ないセンサで効率良く検出することが求められている。
【０００５】
したがって、本発明は、乗員の様々な姿勢を効率良く検出することができる車両用乗員検出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、中央背部（例えば実施形態における中央背部２０）と該中央背部の幅方向の両側から膨出する左右一対の側背部（例えば実施形態における側背部２１，２２）とを有するシートバック（例えば実施形態におけるシートバック１５）と、該シートバックの前記中央背部に設けられた第１の乗員検出センサ（例えば実施形態におけるアンテナ電極２６）と、前記シートバックの前記左右一対の側背部のうち車両外側の一方の側背部（例えば実施形態における側背部２２）に設けられた第２の乗員検出センサ（例えば実施形態におけるアンテナ電極２７）とを備えた車両用乗員検出装置（例えば実施形態における車両用乗員検出装置１０）において、前記第１の乗員検出センサが、前記一方の側背部における前記第２の乗員検出センサの上方の上部領域に延びる延出部（例えば実施形態における延出部３４）を備えていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記延出部が、基準となる第１の所定体型を有する乗員（例えば実施形態における乗員Ｈ１）がシート（例えば実施形態におけるシート１２）に正規姿勢で着座したときの頭部（例えば実施形態における頭部Ｈ１ｈ）の位置よりも高く、前記第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型を有する乗員（例えば実施形態における乗員Ｈ２）が前記シートに正規姿勢で着座したときの頭部（例えば実施形態における頭部Ｈ２ｈ）と同等の高さ位置に配置されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記延出部が、前記第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部に凭れかかったときの頭部と同等の高さ位置で、かつ前記第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部よりも車両外側に配置された車体側壁（例えば実施形態における側部ドア１４）に凭れかかったときの頭部の位置よりも高い高さ位置に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、シートバックの中央背部に設けられた第１の乗員検出センサが、シートバックの車両外側の一方の側背部に設けられた第２の乗員検出センサの上方の上部領域に延びる延出部を備えているため、第１の乗員検出センサによるシートバックの中央背部の乗員検出に加えて、第１の乗員検出センサおよび第２の乗員検出センサによって、シートバックの車両外側の一方の側背部における高位置および低位置の乗員検出ができる。したがって、乗員の様々な姿勢を効率良く検出することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、延出部が、基準となる第１の所定体型を有する乗員がシートに正規姿勢で着座したときの頭部の位置よりも高く、第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型を有する乗員がシートに正規姿勢で着座したときの頭部と同等の高さ位置に配置されているため、第１の乗員検出センサで乗員検出がなく、第２の乗員検出センサによって乗員検出があることで、第１の所定体型の乗員がシートバックの車両外側の一方の側背部の位置で正規姿勢でいる状態を検出でき、第１の乗員検出センサおよび第２の乗員検出センサの両方によって乗員検出があることで、第２の所定体型の乗員がシートバックの車両外側の一方の側背部の位置で正規姿勢でいる状態を検出できる。
【００１１】
請求項３に係る発明によれば、延出部が、第２の所定体型の乗員がシートバックの車両外側の一方の側背部に凭れかかったときの頭部と同等の高さ位置で、かつ第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部よりも車両外側に配置された車体側壁に凭れかかったときの頭部の位置よりも高い高さ位置に配置されているため、第１の乗員検出センサで乗員検出がなく、第２の乗員検出センサによって乗員検出があることで、第２の所定体型の乗員が車体側壁に凭れかかっている状態を検出でき、第１の乗員検出センサおよび第２の乗員検出センサの両方によって乗員検出があることで、第２の所定体型の乗員がシートバックの車両外側の一方の側背部に凭れかかっている状態を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第１の所定体型の乗員が左右方向中央位置に正規姿勢で着座した状態を示すものである。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第１の所定体型の乗員が車両外側にずれて正規姿勢で着座した状態を示すものである。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第１の所定体型の乗員が左右方向中央位置に着座し車両外側の側背部に凭れかかった状態を示すものである。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第１の所定体型の乗員が左右方向中央位置に着座し側部ドアに凭れかかった状態を示すものである。
【図６】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第２の所定体型の乗員が左右方向中央位置に正規姿勢で着座した状態を示すものである。
【図７】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第２の所定体型の乗員が車両外側にずれて正規姿勢で着座した状態を示すものである。
【図８】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第２の所定体型の乗員が左右方向中央位置に着座し車両外側の側背部に斜めに凭れかかった状態を示すものである。
【図９】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第２の所定体型の乗員が左右方向中央位置に着座し側部ドアに凭れかかった状態を示すものである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置を示すブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置の制御内容を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極を複数枚のフィルムで形成した例を示すシートバックの正面図である。
【図１３】図１２のシートバックの釣り込み部の断面図である。
【図１４】アンテナ電極を形成する複数枚のフィルムを示すもので、（ａ）は分解平面図、（ｂ）は分解正面図である。
【図１５】アンテナ電極を複数枚のフィルムで形成した状態を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１６】アンテナ電極を一枚のフィルムで形成した状態を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１７】アンテナ電極を複数枚のフィルムで形成した場合の静電容量を説明するための側面図である。
【図１８】アンテナ電極を一枚のフィルムで形成した場合の静電容量を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置を図面を参照して以下に説明する。
【００１４】
図１は、車両の車室内の進行方向右側部分を前方から見た概略図である。なお、以下の説明においては、進行方向左側にハンドルのある車両の車室内の進行方向右側（助手席側）を例にとり説明する。なお、進行方向右側にハンドルのある車両の進行方向右側も同様であり、以下の説明における左右を読み替えれば良い。
【００１５】
図１に示すように、シート１２の進行方向右横には車両右側の側部ドア（車体側壁）１４が近接配置されており、シート１２のシートバック１５の右端縁部つまり側部ドア１４側の端縁部には、前方に膨出することでシート１２に着座した乗員と側部ドア１４との間に展開するエアバッグ１６が所定の高さ位置に配置されている。
【００１６】
シートバック１５は、左右方向の中央の略一定幅の中央背部２０と、この中央背部２０の左右方向（幅方向）の両側から前方に若干膨出する左右一対の側背部２１，２２とを有している。
【００１７】
そして、シートバック１５には、アンテナ電極２５〜２７が前面における表面側に埋設されている。
【００１８】
アンテナ電極２５は、シートバック１５の中央背部２０の下部に設けられており、中央背部２０の幅のほぼ全体に広がる矩形状をなしている。
【００１９】
アンテナ電極（第１の乗員検出センサ）２６は、小人の姿勢検出用であり、シートバック１５の中央背部２０の上部に設けられている。アンテナ電極２６は、最も下部にあって中央背部２０の中央よりも側部ドア１４とは反対側に形成された矩形状の下部検出部３０と、下部検出部３０の上側にあって下部検出部３０の側部ドア１４とは反対側の端縁部に連続するとともに側部ドア１４側の端縁部が下部検出部３０よりも側部ドア１４側に位置する矩形状の中下部検出部３１と、中下部検出部３１の上側にあって中下部検出部３１の側部ドア１４とは反対側の端縁部に連続するとともに側部ドア１４側の端縁部が中下部検出部３１よりも側部ドア１４側に位置する矩形状の中上部検出部３２と、中上部検出部３２の上側にあって中上部検出部３２の側部ドア１４とは反対側の端縁部に連続するとともに側部ドア１４側の端縁部が中上部検出部３２よりも側部ドア１４側に位置する略矩形状の上部検出部３３とを有している。
【００２０】
つまり、中下部検出部３１は下部検出部３０よりも側部ドア１４側に延出し、中上部検出部３２は中下部検出部３１よりも側部ドア１４側に延出し、上部検出部３３は中上部検出部３２よりも側部ドア１４側に延出している。言い換えれば、アンテナ電極２６は、これに近接する側部ドア１４側の下部が階段状に斜めに切り欠かれた形状をなしている。
【００２１】
そして、下部検出部３０、中下部検出部３１および中上部検出部３２は、中央背部２０内に設けられているものの、上部検出部３３は、その中上部検出部３２よりも側部ドア１４側に延出する延出部３４が、中央背部２０から出て、側部ドア１４側にある一方の側背部２２まで延びている。延出部３４の近接する側部ドア１４側の下部には、斜めに切り欠かれた切欠形状部３５が形成されている。
【００２２】
アンテナ電極（第２の乗員検出センサ）２７は、小人の頭部検出用であり、シートバック１５の左右一対の側背部２１，２２のうち車両外側の一方の側背部２２に設けられている。なお、逆側の側背部２１には、アンテナ電極は設けられていない。アンテナ電極２７は、下部および中間部を構成する上下に長く幅の狭い検出部３８と、上部を構成する、検出部３８よりも幅の広い上部検出部３９とを有している。ここで、アンテナ電極２７は、展開時のエアバッグ１６と、高さ方向の位置を重ね合わせている。
【００２３】
そして、アンテナ電極２６の上部検出部３３の延出部３４は、車両外側の側背部２２におけるアンテナ電極２７の上方の上部領域に延びている。つまり、延出部３４は、アンテナ電極２７に対して、上下方向の位置をずらし、左右方向の位置を重ね合わせている。
【００２４】
ここで、図２に示すように、小人であり基準となる第１の所定体型（例えば３歳児の平均体型）を有する乗員Ｈ１がシート１２に、左右方向の中央位置に真っ直ぐの正規姿勢で着座したとき、アンテナ電極２６がこの乗員Ｈ１の頭部Ｈ１ｈを検出するようになっている。この状態での乗員Ｈ１は、アンテナ電極２７では検出されない。
【００２５】
そして、延出部３４は、図３に示すように、第１の所定体型を有する乗員Ｈ１がシート１２に、車両外側にずれ延出部３４と左右方向の位置を合わせて真っ直ぐの正規姿勢で着座した場合には、この乗員Ｈ１の頭部Ｈ１ｈを検出しないように、この状態での頭部Ｈ１ｈの位置よりも高くなっている。この状態での乗員Ｈ１は、アンテナ電極２７では検出される。
【００２６】
加えて、延出部３４は、図４に示すように、第１の所定体型の乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側の側背部２２に斜めに凭れかかったときに、この乗員Ｈ１の頭部Ｈ１ｈを検出しないように、この状態での頭部Ｈ１ｈの位置よりも高い高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ１は、アンテナ電極２７では検出される。
【００２７】
また、延出部３４は、図５に示すように、第１の所定体型の乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側の側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかったときに、この乗員Ｈ１の頭部Ｈ１ｈを検出しないように、この状態での頭部Ｈ１ｈの位置よりも高い高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ１は、アンテナ電極２７では検出される。
【００２８】
図６に示すように、小人であり第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型（例えば６歳児の平均体型）を有する乗員Ｈ２がシート１２に、左右方向の中央位置に真っ直ぐの正規姿勢で着座したとき、アンテナ電極２６がこの乗員Ｈ２の頭部Ｈ２ｈを検出するようになっている。この状態での乗員Ｈ２も、アンテナ電極２７では検出されない。
【００２９】
そして、延出部３４は、図７に示すように、第２の所定体型を有する乗員Ｈ２がシート１２に、車両外側にずれ延出部３４と左右方向の位置を合わせて真っ直ぐの正規姿勢で着座したときには、この乗員Ｈ２の頭部Ｈ２ｈを検出するように、この状態での頭部Ｈ２ｈと同等の高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ２は、アンテナ電極２７でも検出される。
【００３０】
加えて、延出部３４は、図８に示すように、第２の所定体型の乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側の側背部２２に斜めに凭れかかったときに、この乗員Ｈ２の頭部Ｈ２ｈを検出するように、この状態での頭部Ｈ２ｈと同等の高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ２は、アンテナ電極２７でも検出される。
【００３１】
また、延出部３４は、図９に示すように、第２の所定体型の乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側の側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかったときに、この乗員Ｈ２の頭部Ｈ２ｈを検出しないように、この状態での頭部Ｈ２ｈの位置よりも高い高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ２は、アンテナ電極２７では検出される。
【００３２】
そして、本実施形態の車両用乗員検出装置１０は、上記したアンテナ電極２６，２７と、図１０に示すように、シート１２に着座する乗員の有無を検出する歪ゲージ式の重量検知センサ４１とを有している。さらに、車両用乗員検出装置１０は、上記したアンテナ電極２６，２７の周囲に電界を発生させ、その状態でアンテナ電極２６，２７に流れる電流の変化を検出データとして取得する信号処理部（電界発生手段）４２と、重量検知センサ４１からの検出データを取得する信号処理部４３と、これらの信号処理部４２，４３の検出データに基づいて、シート１２への乗員の着座の有無およびアンテナ電極２６，２７への乗員の近接を検出するＣＰＵ（乗員検出手段）４４と、ＣＰＵ４４からの制御信号を通信するための通信回路４５とを有する乗員検知ユニット４６を備えている。
【００３３】
ＣＰＵ４４は、重量検知センサ４１の検出データが、第１の重量閾値より高ければ大人の乗員がシート１２に着座している状態にあると判定し、第１の重量閾値とこれより低い第２の重量閾値との間にあれば小人の乗員がシート１２に着座している状態にあると判定し、第２の重量閾値よりも低ければ、乗員がシート１２に着座していない状態にあると判定する。
【００３４】
乗員検知ユニット４６の通信回路４５は、エアバッグ１６の展開を制御するＳＲＳユニット４７に接続されている。このＳＲＳユニット４７には、乗員検知ユニット４６と、エアバッグ１６と、車両左側の側突を検出する側突検出センサ４８と、運転者に情報表示を行うメータ内インジケータ４９とが接続されており、乗員検知ユニット４６および側突検出センサ４８の信号でエアバッグ１６の展開を制御する。ここで、ＳＲＳユニット２５は、例えば側突検出センサ４８でエアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出した場合に、エアバッグ１６を展開させる。
【００３５】
本実施形態の車両用乗員検出装置１０は、図１１に示すフローチャートの処理を行う。
つまり、ＣＰＵ４４は、信号処理部４２，４３からアンテナ電極２６，２７および重量検知センサ４１の検出データを取得し（ステップＳ１）、まず、重量検知センサ４１の検出データが第１の重量閾値よりも高く大人がシート１２に着座しているか否かを判定する（ステップＳ２）。ＣＰＵ４４は、重量検知センサ４１の検出データが第１の重量閾値よりも高ければ（ステップＳ２：ＹＥＳ）、大人がシート１２に着座していると判定する（ステップＳ３）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、エアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００３６】
ステップＳ２において、重量検知センサ４１の検出データが第１の重量閾値以下であると（ステップＳ２：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、大人がシート１２に着座していないと判定して、重量検知センサ４１の検出データが第２の重量閾値より低く乗員がシート１２に着座していない状態にあるか否かを判定する（ステップＳ４）。ＣＰＵ４４は、重量検知センサ４１の検出データが第２の重量閾値よりも低ければ（ステップＳ４：ＹＥＳ）、乗員がシート１２に着座していない空席状態であると判定する（ステップＳ５）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、展開閾値を基準エアバッグ展開閾値よりも高く変更する。具体的には、エアバッグ展開閾値を、発生し得ない高い値に変更する。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で側突荷重を検出しても、エアバッグ１６の展開を規制し非展開とする。
【００３７】
ステップＳ４において、重量検知センサ４１の検出データが第２の重量閾値以上であると（ステップＳ４：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、小人がシート１２に着座していると判定して、信号処理部４２を介して得られる姿勢検出用のアンテナ電極２６の検出データが所定の第１乗員検出閾値Ｔｈ＿１より小さいか否かを判定する（ステップＳ６）。アンテナ電極２６の検出データが第１乗員検出閾値Ｔｈ＿１より小さければ（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２６で乗員は検出されていないと判断して、信号処理部４２を介して得られる頭部検出用のアンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３より小さいか否かを判定する（ステップＳ７）。アンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３より小さければ（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、重量検知センサ４１で小人着席の重量は検出されたものの、アンテナ電極２６，２７での検出がなく、荷物等が載せられている等、乗員の着座状況が不確定であると判定する（ステップＳ８）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、エアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００３８】
ステップＳ７において、アンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３以上であると（ステップＳ７：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２７で乗員が検出されており、小人が第１の非正規着座状態で着座していると判定する（ステップＳ９）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、展開閾値を基準エアバッグ展開閾値よりも高く変更する。具体的には、エアバッグ展開閾値を、発生し得ない高い値に変更する。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で側突荷重を検出しても、エアバッグ１６の展開を規制し非展開とする。
【００３９】
つまり、小人がシート１２に着席しており、アンテナ電極２６で乗員が検出されず、アンテナ電極２７で乗員が検出されている場合（ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ６：ＹＥＳ、ステップＳ７：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、図３に示すように、小さめの小人である第１の所定体型を有する乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側にずれ延出部３４と左右方向の位置を合わせて真っ直ぐの正規姿勢で着座した横ズレ状態、図４に示すように、第１の所定体型の乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側の側背部２２に斜めに凭れかかった寝込み状態、図５に示すように、第１の所定体型の乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側の側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかった大寝込み状態、図９に示すように、大きい小人である第２の所定体型の乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側の側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかった大寝込み状態、の４つの第１の非正規着座状態のいずれかであると判断して、ＳＲＳユニット４７に対してエアバッグ１６の展開を規制する。
【００４０】
ステップＳ６において、姿勢検出用のアンテナ電極２６の検出データが所定の第１乗員検出閾値Ｔｈ＿１以上であると（ステップＳ６：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２６で比較的大きな乗員が検出されていると判断して、アンテナ電極２６の検出データが、第１乗員検出閾値Ｔｈ＿１より大きい所定の第２乗員検出閾値Ｔｈ＿２より小さいか否かを判定する（ステップＳ１０）。アンテナ電極２６の検出データが第２乗員検出閾値Ｔｈ＿２以上で有れば（ステップＳ１０：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２６で大人（但し重量は軽い）が検出されていると判定する（ステップＳ１１）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、エアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００４１】
ステップＳ１０において、姿勢検出用のアンテナ電極２６の検出データが所定の第２乗員検出閾値Ｔｈ＿２より小さいと（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、頭部検出用のアンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３より小さいか否かを判定する（ステップＳ１２）。アンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３より小さければ（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２７で頭部が検出されておらず、小人が正規着座状態にあると判定する（ステップＳ１３）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７はエアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００４２】
つまり、小人がシート１２に着席しており、アンテナ電極２６で乗員が検出され、アンテナ電極２７で乗員が検出されていない場合（ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ６：ＮＯ、ステップＳ１０：ＹＥＳ、ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、図２に示すように小さめの小人である第１の所定体型を有する乗員Ｈ１がシート１２に対し左右方向の中央位置に真っ直ぐの正規姿勢で着座した状態、図６に示すように大きい小人である第２の所定体型を有する乗員Ｈ２がシート１２に対し左右方向の中央位置に真っ直ぐの正規姿勢で着座した状態、の２つの正規着座状態のうちのいずれかであると判断して、ＳＲＳユニット４７に対してエアバッグ１６の展開を許可する。
【００４３】
ステップＳ１２において、アンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３以上であれば（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２７で乗員が検出されていると判定し、小人が第２の非正規着座状態で着座していると判定する（ステップＳ１４）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、エアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００４４】
つまり、小人がシート１２に着席しており、アンテナ電極２６で乗員が検出されアンテナ電極２７で乗員が検出されている場合（ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ６：ＮＯ、ステップＳ１０：ＹＥＳ、ステップＳ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、図７に示すように、大きめの小人である第２の所定体型を有する乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側にずれ延出部３４と左右方向の位置を合わせて真っ直ぐの正規姿勢で着座した横ズレ状態、図８に示すように、第２の所定体型の乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側の側背部２２に斜めに凭れかかった寝込み状態、の２つの第２の非正規着座状態のうちのいずれかであると判断して、ＳＲＳユニット４７に対してエアバッグ１６の展開を許可する。
【００４５】
以上に述べた本実施形態に係る車両用乗員検出装置１０によれば、シートバック１５の中央背部２０に設けられたアンテナ電極２６が、シートバック１５の車両外側の一方の側背部２２に設けられたアンテナ電極２７の上方の上部領域に延びる延出部３４を備えているため、アンテナ電極２６によるシートバック１５の中央背部２２の乗員検出に加えて、アンテナ電極２６およびアンテナ電極２７によって、シートバック１５の車両外側の一方の側背部２２における高位置および低位置の乗員検出ができる。したがって、乗員の様々な姿勢を効率良く検出することができる。
【００４６】
また、アンテナ電極２６の延出部３４が、基準となる第１の所定体型を有する乗員Ｈ１がシート１２に正規姿勢で着座したときの頭部Ｈ１ｈの位置よりも高く、第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型を有する乗員Ｈ２がシート１２に正規姿勢で着座したときの頭部Ｈ２ｈと同等の高さ位置に配置されているため、アンテナ電極２６で乗員検出がなく、アンテナ電極２７によって乗員検出があることで、図３に示すように第１の所定体型の乗員Ｈ１がシートバック１５の車両外側の一方の側背部２２の位置で正規姿勢でいる状態を検出でき、アンテナ電極２６およびアンテナ電極２７の両方によって乗員検出があることで、図７に示すように第２の所定体型の乗員Ｈ２がシートバック１５の車両外側の一方の側背部２２の位置で正規姿勢でいる状態を検出できる。
【００４７】
また、アンテナ電極２６の延出部３４が、第２の所定体型の乗員Ｈ２がシートバック１５の車両外側の一方の側背部２２に凭れかかったときの頭部Ｈ２ｈと同等の高さ位置で、かつ第２の所定体型の乗員Ｈ２が側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかったときの頭部Ｈ２ｈの位置よりも高い高さ位置に配置されているため、アンテナ電極２６で乗員検出がなく、アンテナ電極２７によって乗員検出があることで、図９に示すように第２の所定体型の乗員Ｈ２が側部ドア１４に凭れかかっている状態を検出でき、アンテナ電極２６およびアンテナ電極２７の両方によって乗員検出があることで、図８に示すように第２の所定体型の乗員Ｈ２がシートバック１５の車両外側の側背部２２に凭れかかっている状態を検出できる。
【００４８】
また、アンテナ電極２６およびアンテナ電極２７の周囲に信号処理部４２で電界を発生させると、ＣＰＵ４４よってアンテナ電極２６およびアンテナ電極２７に流れる電流に基づいてアンテナ電極２６およびアンテナ電極２７への乗員の近接を検出する（つまり乗員を検出する）ことができる。
【００４９】
なお、階段状のアンテナ電極２６を形成する場合に、図１２に示すように、例えば、下部検出部３０および中下部検出部３１を一体にしたフィルム２６Ａと、中上部検出部３２および上部検出部３３を一体にしたフィルム２６Ｂとに分割して、フィルム２６Ｂの中上部検出部３２にフィルム２６Ａの中下部検出部３１を重ねて接着することで形成することが可能である。この場合、アンテナ電極２６において中下部検出部３１および中上部検出部３２のラップ部２６Ｚの強度が高くなるため、図１３に示すように、シートバック１５に釣り込み溝５２を形成するための釣り込みワイヤ５３が設けられる場合に、ラップ部２６Ｚを釣り込み溝５２に配置することで、釣り込みワイヤ５３と擦れ合うことがあってもラップ部５１で擦れ合うことになって、アンテナ電極２６の損傷を防止できる。なお、図１３において、符号５４は、シートバック１５の表皮材、符号５５は、シートバック１５のパッド材である。
【００５０】
また、分割したフィルムを組み合わせて階段状のアンテナ電極を形成する場合には、図１４に示すように、ポリエチレンテレフタレート等の基材Ａａに電極部Ａｂを印刷したフィルムＡと、同様の基材Ｂａおよび電極部ＢｂからなるフィルムＢとを用意し、図１５に示すように、これらフィルムＡおよびフィルムＢを一部重ね合わせてホットメルト等の汎用性の接着剤Ｙで接着する。その際に、フィルムＡおよびフィルムＢのラップ部Ｚに所定の面積を確保しておけば、電極部Ａｂ，Ｂｂ間の絶縁体の特性変化はアンテナ電極としての性能上問題なく、図１６に示すように、ポリエチレンテレフタレート等の基材Ｃａに電極部Ｃｂを印刷した一枚のフィルムＣで同じ形状に形成した場合と同等の静電容量の検出性能を確保できる。
【００５１】
つまり、フィルムＡおよびフィルムＢのラップ部Ｚの面積をＳ、図１５（ｂ）に示すように、基材Ｂａ＋接着剤Ｙ（＋絶縁材）の厚さつまり電極部Ａｂ，Ｂｂ間の距離をＬ、フィルムＡおよびフィルムＢのラップ部Ｚの誘電率をε（一定値であり接着剤Ｙと基材Ｂｂの誘電率を足したもの）、図１７に示すように、フィルム間接着容量（固定値）をＣＡ−Ｂ、フィルムＡと乗員とが接する範囲での静電容量をＣ１、フィルムＢと乗員とが接する範囲での静電容量をＣ２とすると、ＣＡ−Ｂ＝ε×（Ｓ／Ｌ）であり、フィルムＡとフィルムＢとからなるアンテナ電極の静電容量は、Ｃ１＋｛（ＣＡ−Ｂ×Ｃ２）／（ＣＡ−Ｂ＋Ｃ２）｝となり、Ｌが十分に小さく、Ｓが十分に大きい場合には、｛（ＣＡ−Ｂ×Ｃ２）／（ＣＡ−Ｂ＋Ｃ２）｝の値はＣ２とほぼ同等の値となり、Ｃ１＋Ｃ２が、図１８に示すように、一枚のフィルムＣで同じ形状に形成した場合の静電容量とほぼ等しくなる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 車両用乗員検出装置
１２ シート
１４ ドアライニング（車体側壁）
１５ シートバック
２０ 中央背部
２１，２２ 側背部
２６ アンテナ電極（第１の乗員検出センサ）
２７ アンテナ電極（第２の乗員検出センサ）
３４ 延出部
４２ 信号処理部（電界発生手段）
４３ ＣＰＵ（乗員検出手段）
Ｈ１ 乗員（第１の所定体型を有する乗員）
Ｈ１ｈ 頭部
Ｈ２ 乗員（第２の所定体型を有する乗員）
Ｈ２ｈ 頭部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用乗員検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用乗員検出装置として、アンテナ電極をシートバックの中央と側部とに配置し、助手席シートに着座した小人がドア側に凭れかかった寝姿にあることを検出するもの（例えば、特許文献１，２参照）や、一枚のアンテナ電極をシートバックの中央に配置して、助手席シートに着座した小人がドア側に凭れかかった寝姿にあることを検出するもの（例えば、特許文献３参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３４４５１号公報
【特許文献２】特表２００５−５１０３９４号公報
【特許文献３】特開２０００−８５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の車両用乗員検出装置は、例えば車両のエアバッグ装置の展開にあたって、乗員が適切な保護性能が得られる姿勢にあるのか否かを検出するのに有効である。寝込んだ姿勢のほか、シートの車両外側に横ズレして着座する姿勢等、特に小人は様々な姿勢でシートに着座することが想定される。それらの姿勢を検出できることが望ましいが、乗員の様々な姿勢を検出するために、姿勢それぞれに応じたセンサを設けるのでは、コストが嵩んでしまう。よって、想定される様々な姿勢を少ないセンサで効率良く検出することが求められている。
【０００５】
したがって、本発明は、乗員の様々な姿勢を効率良く検出することができる車両用乗員検出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、中央背部（例えば実施形態における中央背部２０）と該中央背部の幅方向の両側から膨出する左右一対の側背部（例えば実施形態における側背部２１，２２）とを有するシートバック（例えば実施形態におけるシートバック１５）と、該シートバックの前記中央背部に設けられた第１の乗員検出センサ（例えば実施形態におけるアンテナ電極２６）と、前記シートバックの前記左右一対の側背部のうち車両外側の一方の側背部（例えば実施形態における側背部２２）に設けられた第２の乗員検出センサ（例えば実施形態におけるアンテナ電極２７）とを備えた車両用乗員検出装置（例えば実施形態における車両用乗員検出装置１０）において、前記第１の乗員検出センサが、前記一方の側背部における前記第２の乗員検出センサの上方の上部領域に延びる延出部（例えば実施形態における延出部３４）を備えていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記延出部が、基準となる第１の所定体型を有する乗員（例えば実施形態における乗員Ｈ１）がシート（例えば実施形態におけるシート１２）に正規姿勢で着座したときの頭部（例えば実施形態における頭部Ｈ１ｈ）の位置よりも高く、前記第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型を有する乗員（例えば実施形態における乗員Ｈ２）が前記シートに正規姿勢で着座したときの頭部（例えば実施形態における頭部Ｈ２ｈ）と同等の高さ位置に配置されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記延出部が、前記第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部に凭れかかったときの頭部と同等の高さ位置で、かつ前記第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部よりも車両外側に配置された車体側壁（例えば実施形態における側部ドア１４）に凭れかかったときの頭部の位置よりも高い高さ位置に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、シートバックの中央背部に設けられた第１の乗員検出センサが、シートバックの車両外側の一方の側背部に設けられた第２の乗員検出センサの上方の上部領域に延びる延出部を備えているため、第１の乗員検出センサによるシートバックの中央背部の乗員検出に加えて、第１の乗員検出センサおよび第２の乗員検出センサによって、シートバックの車両外側の一方の側背部における高位置および低位置の乗員検出ができる。したがって、乗員の様々な姿勢を効率良く検出することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、延出部が、基準となる第１の所定体型を有する乗員がシートに正規姿勢で着座したときの頭部の位置よりも高く、第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型を有する乗員がシートに正規姿勢で着座したときの頭部と同等の高さ位置に配置されているため、第１の乗員検出センサで乗員検出がなく、第２の乗員検出センサによって乗員検出があることで、第１の所定体型の乗員がシートバックの車両外側の一方の側背部の位置で正規姿勢でいる状態を検出でき、第１の乗員検出センサおよび第２の乗員検出センサの両方によって乗員検出があることで、第２の所定体型の乗員がシートバックの車両外側の一方の側背部の位置で正規姿勢でいる状態を検出できる。
【００１１】
請求項３に係る発明によれば、延出部が、第２の所定体型の乗員がシートバックの車両外側の一方の側背部に凭れかかったときの頭部と同等の高さ位置で、かつ第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部よりも車両外側に配置された車体側壁に凭れかかったときの頭部の位置よりも高い高さ位置に配置されているため、第１の乗員検出センサで乗員検出がなく、第２の乗員検出センサによって乗員検出があることで、第２の所定体型の乗員が車体側壁に凭れかかっている状態を検出でき、第１の乗員検出センサおよび第２の乗員検出センサの両方によって乗員検出があることで、第２の所定体型の乗員がシートバックの車両外側の一方の側背部に凭れかかっている状態を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第１の所定体型の乗員が左右方向中央位置に正規姿勢で着座した状態を示すものである。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第１の所定体型の乗員が車両外側にずれて正規姿勢で着座した状態を示すものである。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第１の所定体型の乗員が左右方向中央位置に着座し車両外側の側背部に凭れかかった状態を示すものである。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第１の所定体型の乗員が左右方向中央位置に着座し側部ドアに凭れかかった状態を示すものである。
【図６】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第２の所定体型の乗員が左右方向中央位置に正規姿勢で着座した状態を示すものである。
【図７】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第２の所定体型の乗員が車両外側にずれて正規姿勢で着座した状態を示すものである。
【図８】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第２の所定体型の乗員が左右方向中央位置に着座し車両外側の側背部に斜めに凭れかかった状態を示すものである。
【図９】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極が埋設されたシートバックを示す正面図であって、第２の所定体型の乗員が左右方向中央位置に着座し側部ドアに凭れかかった状態を示すものである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置を示すブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置の制御内容を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置のアンテナ電極を複数枚のフィルムで形成した例を示すシートバックの正面図である。
【図１３】図１２のシートバックの釣り込み部の断面図である。
【図１４】アンテナ電極を形成する複数枚のフィルムを示すもので、（ａ）は分解平面図、（ｂ）は分解正面図である。
【図１５】アンテナ電極を複数枚のフィルムで形成した状態を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１６】アンテナ電極を一枚のフィルムで形成した状態を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１７】アンテナ電極を複数枚のフィルムで形成した場合の静電容量を説明するための側面図である。
【図１８】アンテナ電極を一枚のフィルムで形成した場合の静電容量を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る車両用乗員検出装置を図面を参照して以下に説明する。
【００１４】
図１は、車両の車室内の進行方向右側部分を前方から見た概略図である。なお、以下の説明においては、進行方向左側にハンドルのある車両の車室内の進行方向右側（助手席側）を例にとり説明する。なお、進行方向右側にハンドルのある車両の進行方向右側も同様であり、以下の説明における左右を読み替えれば良い。
【００１５】
図１に示すように、シート１２の進行方向右横には車両右側の側部ドア（車体側壁）１４が近接配置されており、シート１２のシートバック１５の右端縁部つまり側部ドア１４側の端縁部には、前方に膨出することでシート１２に着座した乗員と側部ドア１４との間に展開するエアバッグ１６が所定の高さ位置に配置されている。
【００１６】
シートバック１５は、左右方向の中央の略一定幅の中央背部２０と、この中央背部２０の左右方向（幅方向）の両側から前方に若干膨出する左右一対の側背部２１，２２とを有している。
【００１７】
そして、シートバック１５には、アンテナ電極２５〜２７が前面における表面側に埋設されている。
【００１８】
アンテナ電極２５は、シートバック１５の中央背部２０の下部に設けられており、中央背部２０の幅のほぼ全体に広がる矩形状をなしている。
【００１９】
アンテナ電極（第１の乗員検出センサ）２６は、小人の姿勢検出用であり、シートバック１５の中央背部２０の上部に設けられている。アンテナ電極２６は、最も下部にあって中央背部２０の中央よりも側部ドア１４とは反対側に形成された矩形状の下部検出部３０と、下部検出部３０の上側にあって下部検出部３０の側部ドア１４とは反対側の端縁部に連続するとともに側部ドア１４側の端縁部が下部検出部３０よりも側部ドア１４側に位置する矩形状の中下部検出部３１と、中下部検出部３１の上側にあって中下部検出部３１の側部ドア１４とは反対側の端縁部に連続するとともに側部ドア１４側の端縁部が中下部検出部３１よりも側部ドア１４側に位置する矩形状の中上部検出部３２と、中上部検出部３２の上側にあって中上部検出部３２の側部ドア１４とは反対側の端縁部に連続するとともに側部ドア１４側の端縁部が中上部検出部３２よりも側部ドア１４側に位置する略矩形状の上部検出部３３とを有している。
【００２０】
つまり、中下部検出部３１は下部検出部３０よりも側部ドア１４側に延出し、中上部検出部３２は中下部検出部３１よりも側部ドア１４側に延出し、上部検出部３３は中上部検出部３２よりも側部ドア１４側に延出している。言い換えれば、アンテナ電極２６は、これに近接する側部ドア１４側の下部が階段状に斜めに切り欠かれた形状をなしている。
【００２１】
そして、下部検出部３０、中下部検出部３１および中上部検出部３２は、中央背部２０内に設けられているものの、上部検出部３３は、その中上部検出部３２よりも側部ドア１４側に延出する延出部３４が、中央背部２０から出て、側部ドア１４側にある一方の側背部２２まで延びている。延出部３４の近接する側部ドア１４側の下部には、斜めに切り欠かれた切欠形状部３５が形成されている。
【００２２】
アンテナ電極（第２の乗員検出センサ）２７は、小人の頭部検出用であり、シートバック１５の左右一対の側背部２１，２２のうち車両外側の一方の側背部２２に設けられている。なお、逆側の側背部２１には、アンテナ電極は設けられていない。アンテナ電極２７は、下部および中間部を構成する上下に長く幅の狭い検出部３８と、上部を構成する、検出部３８よりも幅の広い上部検出部３９とを有している。ここで、アンテナ電極２７は、展開時のエアバッグ１６と、高さ方向の位置を重ね合わせている。
【００２３】
そして、アンテナ電極２６の上部検出部３３の延出部３４は、車両外側の側背部２２におけるアンテナ電極２７の上方の上部領域に延びている。つまり、延出部３４は、アンテナ電極２７に対して、上下方向の位置をずらし、左右方向の位置を重ね合わせている。
【００２４】
ここで、図２に示すように、小人であり基準となる第１の所定体型（例えば３歳児の平均体型）を有する乗員Ｈ１がシート１２に、左右方向の中央位置に真っ直ぐの正規姿勢で着座したとき、アンテナ電極２６がこの乗員Ｈ１の頭部Ｈ１ｈを検出するようになっている。この状態での乗員Ｈ１は、アンテナ電極２７では検出されない。
【００２５】
そして、延出部３４は、図３に示すように、第１の所定体型を有する乗員Ｈ１がシート１２に、車両外側にずれ延出部３４と左右方向の位置を合わせて真っ直ぐの正規姿勢で着座した場合には、この乗員Ｈ１の頭部Ｈ１ｈを検出しないように、この状態での頭部Ｈ１ｈの位置よりも高くなっている。この状態での乗員Ｈ１は、アンテナ電極２７では検出される。
【００２６】
加えて、延出部３４は、図４に示すように、第１の所定体型の乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側の側背部２２に斜めに凭れかかったときに、この乗員Ｈ１の頭部Ｈ１ｈを検出しないように、この状態での頭部Ｈ１ｈの位置よりも高い高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ１は、アンテナ電極２７では検出される。
【００２７】
また、延出部３４は、図５に示すように、第１の所定体型の乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側の側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかったときに、この乗員Ｈ１の頭部Ｈ１ｈを検出しないように、この状態での頭部Ｈ１ｈの位置よりも高い高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ１は、アンテナ電極２７では検出される。
【００２８】
図６に示すように、小人であり第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型（例えば６歳児の平均体型）を有する乗員Ｈ２がシート１２に、左右方向の中央位置に真っ直ぐの正規姿勢で着座したとき、アンテナ電極２６がこの乗員Ｈ２の頭部Ｈ２ｈを検出するようになっている。この状態での乗員Ｈ２も、アンテナ電極２７では検出されない。
【００２９】
そして、延出部３４は、図７に示すように、第２の所定体型を有する乗員Ｈ２がシート１２に、車両外側にずれ延出部３４と左右方向の位置を合わせて真っ直ぐの正規姿勢で着座したときには、この乗員Ｈ２の頭部Ｈ２ｈを検出するように、この状態での頭部Ｈ２ｈと同等の高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ２は、アンテナ電極２７でも検出される。
【００３０】
加えて、延出部３４は、図８に示すように、第２の所定体型の乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側の側背部２２に斜めに凭れかかったときに、この乗員Ｈ２の頭部Ｈ２ｈを検出するように、この状態での頭部Ｈ２ｈと同等の高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ２は、アンテナ電極２７でも検出される。
【００３１】
また、延出部３４は、図９に示すように、第２の所定体型の乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側の側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかったときに、この乗員Ｈ２の頭部Ｈ２ｈを検出しないように、この状態での頭部Ｈ２ｈの位置よりも高い高さ位置に配置されている。この状態での乗員Ｈ２は、アンテナ電極２７では検出される。
【００３２】
そして、本実施形態の車両用乗員検出装置１０は、上記したアンテナ電極２６，２７と、図１０に示すように、シート１２に着座する乗員の有無を検出する歪ゲージ式の重量検知センサ４１とを有している。さらに、車両用乗員検出装置１０は、上記したアンテナ電極２６，２７の周囲に電界を発生させ、その状態でアンテナ電極２６，２７に流れる電流の変化を検出データとして取得する信号処理部（電界発生手段）４２と、重量検知センサ４１からの検出データを取得する信号処理部４３と、これらの信号処理部４２，４３の検出データに基づいて、シート１２への乗員の着座の有無およびアンテナ電極２６，２７への乗員の近接を検出するＣＰＵ（乗員検出手段）４４と、ＣＰＵ４４からの制御信号を通信するための通信回路４５とを有する乗員検知ユニット４６を備えている。
【００３３】
ＣＰＵ４４は、重量検知センサ４１の検出データが、第１の重量閾値より高ければ大人の乗員がシート１２に着座している状態にあると判定し、第１の重量閾値とこれより低い第２の重量閾値との間にあれば小人の乗員がシート１２に着座している状態にあると判定し、第２の重量閾値よりも低ければ、乗員がシート１２に着座していない状態にあると判定する。
【００３４】
乗員検知ユニット４６の通信回路４５は、エアバッグ１６の展開を制御するＳＲＳユニット４７に接続されている。このＳＲＳユニット４７には、乗員検知ユニット４６と、エアバッグ１６と、車両左側の側突を検出する側突検出センサ４８と、運転者に情報表示を行うメータ内インジケータ４９とが接続されており、乗員検知ユニット４６および側突検出センサ４８の信号でエアバッグ１６の展開を制御する。ここで、ＳＲＳユニット２５は、例えば側突検出センサ４８でエアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出した場合に、エアバッグ１６を展開させる。
【００３５】
本実施形態の車両用乗員検出装置１０は、図１１に示すフローチャートの処理を行う。
つまり、ＣＰＵ４４は、信号処理部４２，４３からアンテナ電極２６，２７および重量検知センサ４１の検出データを取得し（ステップＳ１）、まず、重量検知センサ４１の検出データが第１の重量閾値よりも高く大人がシート１２に着座しているか否かを判定する（ステップＳ２）。ＣＰＵ４４は、重量検知センサ４１の検出データが第１の重量閾値よりも高ければ（ステップＳ２：ＹＥＳ）、大人がシート１２に着座していると判定する（ステップＳ３）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、エアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００３６】
ステップＳ２において、重量検知センサ４１の検出データが第１の重量閾値以下であると（ステップＳ２：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、大人がシート１２に着座していないと判定して、重量検知センサ４１の検出データが第２の重量閾値より低く乗員がシート１２に着座していない状態にあるか否かを判定する（ステップＳ４）。ＣＰＵ４４は、重量検知センサ４１の検出データが第２の重量閾値よりも低ければ（ステップＳ４：ＹＥＳ）、乗員がシート１２に着座していない空席状態であると判定する（ステップＳ５）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、展開閾値を基準エアバッグ展開閾値よりも高く変更する。具体的には、エアバッグ展開閾値を、発生し得ない高い値に変更する。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で側突荷重を検出しても、エアバッグ１６の展開を規制し非展開とする。
【００３７】
ステップＳ４において、重量検知センサ４１の検出データが第２の重量閾値以上であると（ステップＳ４：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、小人がシート１２に着座していると判定して、信号処理部４２を介して得られる姿勢検出用のアンテナ電極２６の検出データが所定の第１乗員検出閾値Ｔｈ＿１より小さいか否かを判定する（ステップＳ６）。アンテナ電極２６の検出データが第１乗員検出閾値Ｔｈ＿１より小さければ（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２６で乗員は検出されていないと判断して、信号処理部４２を介して得られる頭部検出用のアンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３より小さいか否かを判定する（ステップＳ７）。アンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３より小さければ（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、重量検知センサ４１で小人着席の重量は検出されたものの、アンテナ電極２６，２７での検出がなく、荷物等が載せられている等、乗員の着座状況が不確定であると判定する（ステップＳ８）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、エアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００３８】
ステップＳ７において、アンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３以上であると（ステップＳ７：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２７で乗員が検出されており、小人が第１の非正規着座状態で着座していると判定する（ステップＳ９）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、展開閾値を基準エアバッグ展開閾値よりも高く変更する。具体的には、エアバッグ展開閾値を、発生し得ない高い値に変更する。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で側突荷重を検出しても、エアバッグ１６の展開を規制し非展開とする。
【００３９】
つまり、小人がシート１２に着席しており、アンテナ電極２６で乗員が検出されず、アンテナ電極２７で乗員が検出されている場合（ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ６：ＹＥＳ、ステップＳ７：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、図３に示すように、小さめの小人である第１の所定体型を有する乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側にずれ延出部３４と左右方向の位置を合わせて真っ直ぐの正規姿勢で着座した横ズレ状態、図４に示すように、第１の所定体型の乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側の側背部２２に斜めに凭れかかった寝込み状態、図５に示すように、第１の所定体型の乗員Ｈ１がシート１２に対し車両外側の側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかった大寝込み状態、図９に示すように、大きい小人である第２の所定体型の乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側の側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかった大寝込み状態、の４つの第１の非正規着座状態のいずれかであると判断して、ＳＲＳユニット４７に対してエアバッグ１６の展開を規制する。
【００４０】
ステップＳ６において、姿勢検出用のアンテナ電極２６の検出データが所定の第１乗員検出閾値Ｔｈ＿１以上であると（ステップＳ６：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２６で比較的大きな乗員が検出されていると判断して、アンテナ電極２６の検出データが、第１乗員検出閾値Ｔｈ＿１より大きい所定の第２乗員検出閾値Ｔｈ＿２より小さいか否かを判定する（ステップＳ１０）。アンテナ電極２６の検出データが第２乗員検出閾値Ｔｈ＿２以上で有れば（ステップＳ１０：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２６で大人（但し重量は軽い）が検出されていると判定する（ステップＳ１１）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、エアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００４１】
ステップＳ１０において、姿勢検出用のアンテナ電極２６の検出データが所定の第２乗員検出閾値Ｔｈ＿２より小さいと（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、頭部検出用のアンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３より小さいか否かを判定する（ステップＳ１２）。アンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３より小さければ（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２７で頭部が検出されておらず、小人が正規着座状態にあると判定する（ステップＳ１３）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７はエアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００４２】
つまり、小人がシート１２に着席しており、アンテナ電極２６で乗員が検出され、アンテナ電極２７で乗員が検出されていない場合（ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ６：ＮＯ、ステップＳ１０：ＹＥＳ、ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、図２に示すように小さめの小人である第１の所定体型を有する乗員Ｈ１がシート１２に対し左右方向の中央位置に真っ直ぐの正規姿勢で着座した状態、図６に示すように大きい小人である第２の所定体型を有する乗員Ｈ２がシート１２に対し左右方向の中央位置に真っ直ぐの正規姿勢で着座した状態、の２つの正規着座状態のうちのいずれかであると判断して、ＳＲＳユニット４７に対してエアバッグ１６の展開を許可する。
【００４３】
ステップＳ１２において、アンテナ電極２７の検出データが所定の第３乗員検出閾値Ｔｈ＿３以上であれば（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、アンテナ電極２７で乗員が検出されていると判定し、小人が第２の非正規着座状態で着座していると判定する（ステップＳ１４）。このＣＰＵ４４の判定により、ＳＲＳユニット４７は、エアバッグ展開閾値を基準エアバッグ展開閾値とする。これにより、ＳＲＳユニット４７は、側突検出センサ４８で基準エアバッグ展開閾値以上の側突荷重を検出すると、エアバッグ１６を展開させることになる。
【００４４】
つまり、小人がシート１２に着席しており、アンテナ電極２６で乗員が検出されアンテナ電極２７で乗員が検出されている場合（ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ６：ＮＯ、ステップＳ１０：ＹＥＳ、ステップＳ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ４４は、図７に示すように、大きめの小人である第２の所定体型を有する乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側にずれ延出部３４と左右方向の位置を合わせて真っ直ぐの正規姿勢で着座した横ズレ状態、図８に示すように、第２の所定体型の乗員Ｈ２がシート１２に対し車両外側の側背部２２に斜めに凭れかかった寝込み状態、の２つの第２の非正規着座状態のうちのいずれかであると判断して、ＳＲＳユニット４７に対してエアバッグ１６の展開を許可する。
【００４５】
以上に述べた本実施形態に係る車両用乗員検出装置１０によれば、シートバック１５の中央背部２０に設けられたアンテナ電極２６が、シートバック１５の車両外側の一方の側背部２２に設けられたアンテナ電極２７の上方の上部領域に延びる延出部３４を備えているため、アンテナ電極２６によるシートバック１５の中央背部２２の乗員検出に加えて、アンテナ電極２６およびアンテナ電極２７によって、シートバック１５の車両外側の一方の側背部２２における高位置および低位置の乗員検出ができる。したがって、乗員の様々な姿勢を効率良く検出することができる。
【００４６】
また、アンテナ電極２６の延出部３４が、基準となる第１の所定体型を有する乗員Ｈ１がシート１２に正規姿勢で着座したときの頭部Ｈ１ｈの位置よりも高く、第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型を有する乗員Ｈ２がシート１２に正規姿勢で着座したときの頭部Ｈ２ｈと同等の高さ位置に配置されているため、アンテナ電極２６で乗員検出がなく、アンテナ電極２７によって乗員検出があることで、図３に示すように第１の所定体型の乗員Ｈ１がシートバック１５の車両外側の一方の側背部２２の位置で正規姿勢でいる状態を検出でき、アンテナ電極２６およびアンテナ電極２７の両方によって乗員検出があることで、図７に示すように第２の所定体型の乗員Ｈ２がシートバック１５の車両外側の一方の側背部２２の位置で正規姿勢でいる状態を検出できる。
【００４７】
また、アンテナ電極２６の延出部３４が、第２の所定体型の乗員Ｈ２がシートバック１５の車両外側の一方の側背部２２に凭れかかったときの頭部Ｈ２ｈと同等の高さ位置で、かつ第２の所定体型の乗員Ｈ２が側背部２２よりも車両外側に配置された側部ドア１４に凭れかかったときの頭部Ｈ２ｈの位置よりも高い高さ位置に配置されているため、アンテナ電極２６で乗員検出がなく、アンテナ電極２７によって乗員検出があることで、図９に示すように第２の所定体型の乗員Ｈ２が側部ドア１４に凭れかかっている状態を検出でき、アンテナ電極２６およびアンテナ電極２７の両方によって乗員検出があることで、図８に示すように第２の所定体型の乗員Ｈ２がシートバック１５の車両外側の側背部２２に凭れかかっている状態を検出できる。
【００４８】
また、アンテナ電極２６およびアンテナ電極２７の周囲に信号処理部４２で電界を発生させると、ＣＰＵ４４よってアンテナ電極２６およびアンテナ電極２７に流れる電流に基づいてアンテナ電極２６およびアンテナ電極２７への乗員の近接を検出する（つまり乗員を検出する）ことができる。
【００４９】
なお、階段状のアンテナ電極２６を形成する場合に、図１２に示すように、例えば、下部検出部３０および中下部検出部３１を一体にしたフィルム２６Ａと、中上部検出部３２および上部検出部３３を一体にしたフィルム２６Ｂとに分割して、フィルム２６Ｂの中上部検出部３２にフィルム２６Ａの中下部検出部３１を重ねて接着することで形成することが可能である。この場合、アンテナ電極２６において中下部検出部３１および中上部検出部３２のラップ部２６Ｚの強度が高くなるため、図１３に示すように、シートバック１５に釣り込み溝５２を形成するための釣り込みワイヤ５３が設けられる場合に、ラップ部２６Ｚを釣り込み溝５２に配置することで、釣り込みワイヤ５３と擦れ合うことがあってもラップ部５１で擦れ合うことになって、アンテナ電極２６の損傷を防止できる。なお、図１３において、符号５４は、シートバック１５の表皮材、符号５５は、シートバック１５のパッド材である。
【００５０】
また、分割したフィルムを組み合わせて階段状のアンテナ電極を形成する場合には、図１４に示すように、ポリエチレンテレフタレート等の基材Ａａに電極部Ａｂを印刷したフィルムＡと、同様の基材Ｂａおよび電極部ＢｂからなるフィルムＢとを用意し、図１５に示すように、これらフィルムＡおよびフィルムＢを一部重ね合わせてホットメルト等の汎用性の接着剤Ｙで接着する。その際に、フィルムＡおよびフィルムＢのラップ部Ｚに所定の面積を確保しておけば、電極部Ａｂ，Ｂｂ間の絶縁体の特性変化はアンテナ電極としての性能上問題なく、図１６に示すように、ポリエチレンテレフタレート等の基材Ｃａに電極部Ｃｂを印刷した一枚のフィルムＣで同じ形状に形成した場合と同等の静電容量の検出性能を確保できる。
【００５１】
つまり、フィルムＡおよびフィルムＢのラップ部Ｚの面積をＳ、図１５（ｂ）に示すように、基材Ｂａ＋接着剤Ｙ（＋絶縁材）の厚さつまり電極部Ａｂ，Ｂｂ間の距離をＬ、フィルムＡおよびフィルムＢのラップ部Ｚの誘電率をε（一定値であり接着剤Ｙと基材Ｂｂの誘電率を足したもの）、図１７に示すように、フィルム間接着容量（固定値）をＣＡ−Ｂ、フィルムＡと乗員とが接する範囲での静電容量をＣ１、フィルムＢと乗員とが接する範囲での静電容量をＣ２とすると、ＣＡ−Ｂ＝ε×（Ｓ／Ｌ）であり、フィルムＡとフィルムＢとからなるアンテナ電極の静電容量は、Ｃ１＋｛（ＣＡ−Ｂ×Ｃ２）／（ＣＡ−Ｂ＋Ｃ２）｝となり、Ｌが十分に小さく、Ｓが十分に大きい場合には、｛（ＣＡ−Ｂ×Ｃ２）／（ＣＡ−Ｂ＋Ｃ２）｝の値はＣ２とほぼ同等の値となり、Ｃ１＋Ｃ２が、図１８に示すように、一枚のフィルムＣで同じ形状に形成した場合の静電容量とほぼ等しくなる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 車両用乗員検出装置
１２ シート
１４ ドアライニング（車体側壁）
１５ シートバック
２０ 中央背部
２１，２２ 側背部
２６ アンテナ電極（第１の乗員検出センサ）
２７ アンテナ電極（第２の乗員検出センサ）
３４ 延出部
４２ 信号処理部（電界発生手段）
４３ ＣＰＵ（乗員検出手段）
Ｈ１ 乗員（第１の所定体型を有する乗員）
Ｈ１ｈ 頭部
Ｈ２ 乗員（第２の所定体型を有する乗員）
Ｈ２ｈ 頭部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央背部と該中央背部の幅方向の両側から膨出する左右一対の側背部とを有するシートバックと、
該シートバックの前記中央背部に設けられた第１の乗員検出センサと、
前記シートバックの前記左右一対の側背部のうち車両外側の一方の側背部に設けられた第２の乗員検出センサとを備えた車両用乗員検出装置において、
前記第１の乗員検出センサが、前記一方の側背部における前記第２の乗員検出センサの上方の上部領域に延びる延出部を備えていることを特徴とする車両用乗員検出装置。
【請求項２】
前記延出部が、基準となる第１の所定体型を有する乗員が前記シートに正規姿勢で着座したときの頭部の位置よりも高く、前記第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型を有する乗員が前記シートに正規姿勢で着座したときの頭部と同等の高さ位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両用乗員検出装置。
【請求項３】
前記延出部が、前記第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部に凭れかかったときの頭部と同等の高さ位置で、かつ前記第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部よりも車両外側に配置された車体側壁に凭れかかったときの頭部の位置よりも高い高さ位置に配置されていることを特徴とする請求項２記載の車両用乗員検出装置。
【請求項１】
中央背部と該中央背部の幅方向の両側から膨出する左右一対の側背部とを有するシートバックと、
該シートバックの前記中央背部に設けられた第１の乗員検出センサと、
前記シートバックの前記左右一対の側背部のうち車両外側の一方の側背部に設けられた第２の乗員検出センサとを備えた車両用乗員検出装置において、
前記第１の乗員検出センサが、前記一方の側背部における前記第２の乗員検出センサの上方の上部領域に延びる延出部を備えていることを特徴とする車両用乗員検出装置。
【請求項２】
前記延出部が、基準となる第１の所定体型を有する乗員が前記シートに正規姿勢で着座したときの頭部の位置よりも高く、前記第１の所定体型よりも大きい第２の所定体型を有する乗員が前記シートに正規姿勢で着座したときの頭部と同等の高さ位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両用乗員検出装置。
【請求項３】
前記延出部が、前記第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部に凭れかかったときの頭部と同等の高さ位置で、かつ前記第２の所定体型の乗員が前記一方の側背部よりも車両外側に配置された車体側壁に凭れかかったときの頭部の位置よりも高い高さ位置に配置されていることを特徴とする請求項２記載の車両用乗員検出装置。
【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２０１０−１６７９０９（Ｐ２０１０−１６７９０９Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２２８３（Ｐ２００９−１２２８３）
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（３０００５２２４６）株式会社ホンダエレシス (105)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（３０００５２２４６）株式会社ホンダエレシス (105)
【Ｆターム（参考）】
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