特許 7272890 乗員検知装置及びシート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-01

(45)【発行日】2023-05-12

(54)【発明の名称】乗員検知装置及びシート

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/90 20180101AFI20230502BHJP

   A47C 7/62 20060101ALI20230502BHJP

【ＦＩ】

B60N2/90

A47C7/62 Z

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019137168

(22)【出願日】2019-07-25

(65)【公開番号】P2021020510

(43)【公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-06-28

(73)【特許権者】

【識別番号】318002149

【氏名又は名称】Ｊｏｙｓｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊａｐａｎ合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】大井川 敦彦

【審査官】望月 寛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２３０８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２０４８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２０４６９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｎ ２／９０

Ａ４７Ｃ ７／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートクッションを下方から支持する金属製の支持部材に設置される振動部と、
前記シートクッションに設置される第１の圧電素子と、
前記支持部材に設置される第２の圧電素子と、
前記支持部材に振動が伝播するように前記振動部を振動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記第１の圧電素子に接続される検知ラインを介して周波数が前記駆動信号よりも低い第１の振動波形を検出することによって生体検知を行い、前記第２の圧電素子に接続される検知ラインを介して得られる第２の振動波形の振幅変化を検出することによって荷重検知を行う検知回路とを備える、乗員検知装置。

【請求項2】

前記検知回路は、前記第１の圧電素子と前記第２の圧電素子に共通に接続される検知ラインを介して得られる検知波形を周波数分解することによって、前記第１の振動波形と前記第２の振動波形とを抽出する、請求項１に記載の乗員検知装置。

【請求項3】

前記第１の圧電素子は、前記シートクッションに蛇行して取り付けられる圧電ラインである、請求項１又は２に記載の乗員検知装置。

【請求項4】

前記シートクッションは、前記支持部材に下方から支持されるクッションパッドと、前記クッションパッドを覆う基材とを有し、
前記第１の圧電素子は、前記基材に取り付けられる圧電ラインである、請求項１から３のいずれか一項に記載の乗員検知装置。

【請求項5】

前記第１の圧電素子は、前記基材に縫い付けられる、請求項４に記載の乗員検知装置。

【請求項6】

前記基材は、シートトリムである、請求項５に記載の乗員検知装置。

【請求項7】

前記シートクッションは、前記支持部材に下方から支持されるクッションパッドと、前記クッションパッドを覆うシートトリムとを有し、
前記第１の圧電素子は、前記クッションパッドに取り付けられる圧電ラインである、請求項１から３のいずれか一項に記載の乗員検知装置。

【請求項8】

前記クッションパッドは、前記第１の圧電素子を収容する溝を有する、請求項７に記載の乗員検知装置。

【請求項9】

前記溝は、前記シートトリムの縫い代を吊り込む吊り込み溝である、請求項８に記載の乗員検知装置。

【請求項10】

前記支持部材は、Ｓバネを有し、
前記第２の圧電素子は、前記Ｓバネに取り付けられる圧電ラインである、請求項１から９のいずれか一項に記載の乗員検知装置。

【請求項11】

前記第２の圧電素子は、前記振動部が取り付けられる前記Ｓバネに取り付けられる、請求項１０に記載の乗員検知装置。

【請求項12】

前記第２の圧電素子は、前記振動部とワンパッケージで前記Ｓバネに取り付けられる、請求項１１に記載の乗員検知装置。

【請求項13】

前記振動部は、前記駆動信号により振動する圧電ラインである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の乗員検知装置。

【請求項14】

前記検知回路は、前記生体検知により生体信号が検知された場合、前記荷重検知により得られた荷重値に対応する信号を乗員拘束装置を制御する制御装置に対して出力し、前記生体検知により生体信号が検知されない場合、前記信号を前記制御装置に対して出力しない、請求項１から１３のいずれか一項に記載の乗員検知装置。

【請求項15】

シートクッションと、
前記シートクッションを下方から支持する金属製の支持部材と、
前記支持部材に設置される振動部と、
前記シートクッションに設置される第１の圧電素子と、
前記支持部材に設置される第２の圧電素子と、
前記支持部材に振動が伝播するように前記振動部を振動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記第１の圧電素子に接続される検知ラインを介して周波数が前記駆動信号よりも低い第１の振動波形を検出することによって生体検知を行い、前記第２の圧電素子に接続される検知ラインを介して得られる第２の振動波形の振幅変化を検出することによって荷重検知を行う検知回路とを備える、シート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乗員検知装置及びシートに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、人体と直接または間接的に接触する場所に配置される圧電素子により成るセンサを備え、このセンサの出力から、人体の生体情報の検出および質量推定を行う生体情報検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－２０４６９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の技術は、センサの出力波形の減衰期間での値を質量推定に使用するので、センサの出力波形が大きく減衰した状態では、質量推定を精度良く行うことが難しい。

【0005】

そこで、本開示は、乗員を高精度に検知可能な乗員検知装置及びシートを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、
シートクッションを下方から支持する金属製の支持部材に設置される振動部と、
前記シートクッションに設置される第１の圧電素子と、
前記支持部材に設置される第２の圧電素子と、
前記支持部材に振動が伝播するように前記振動部を振動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記第１の圧電素子に接続される検知ラインを介して周波数が前記駆動信号よりも低い第１の振動波形を検出することによって生体検知を行い、前記第２の圧電素子に接続される検知ラインを介して得られる第２の振動波形の振幅変化を検出することによって荷重検知を行う検知回路とを備える、乗員検知装置を提供する。

【0007】

また、本開示は、
シートクッションと、
前記シートクッションを下方から支持する金属製の支持部材と、
前記支持部材に設置される振動部と、
前記シートクッションに設置される第１の圧電素子と、
前記支持部材に設置される第２の圧電素子と、
前記支持部材に振動が伝播するように前記振動部を振動させる駆動信号を出力する駆動回路と、
前記第１の圧電素子に接続される検知ラインを介して周波数が前記駆動信号よりも低い第１の振動波形を検出することによって生体検知を行い、前記第２の圧電素子に接続される検知ラインを介して得られる第２の振動波形の振幅変化を検出することによって荷重検知を行う検知回路とを備える、シートを提供する。

【発明の効果】

【0008】

本開示の技術によれば、乗員を高精度に検知可能な乗員検知装置及びシートを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】乗員検知システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】乗員検知システムの構成例を模式的に示す図である。

【図3】シートクッション及び支持部材の構成例を示す分解斜視図である。

【図4】第１の振動波形及び第２の振動波形を例示する図である。

【図5】荷重による第２の振動波形の振幅変化を例示する図である。

【図6】第１の圧電素子のシートクッションへの取り付け例を示す図である。

【図7】荷重検知用の荷重センサのＳバネへの取り付け例を示す図である。

【図8】荷重センサの構成例を示す図である。

【図9】第１の圧電素子の第１の具体的な取り付け例を示す図である。

【図10】第１の圧電素子の第２の具体的な取り付け例を示す図である。

【図11】第１の圧電素子の第３の具体的な取り付け例を示す図である。

【図12】振動部及び第２の圧電素子の第１の具体的な取り付け例を示す断面図である。

【図13】振動部及び第２の圧電素子の第２の具体的な取り付け例を示す断面図である。

【図14】第１の振動波形及び第２の振動波形を共通の検知ラインを介して取得する第１の配線例を示す図である。

【図15】第１の配線例の詳細を示す図である。

【図16】第１の配線例を詳細に示す図である。

【図17】第１の振動波形及び第２の振動波形を別々の検知ラインを介して取得する第２の配線例を示す図である。

【図18】圧電ラインの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示に係る実施形態における乗員検知システムを図面を参照して説明する。

【0011】

図１は、本開示に係る実施形態における乗員検知システムの構成例を示すブロック図である。図１に示す乗員検知システムは、車両に搭載されるシート４０に座る乗員を検知し、その検知結果を外部装置に出力する。この乗員検知システムは、車室内に設置されるシート４０と、シート４０に座る乗員を検知する乗員検知装置１００とを備える。

【0012】

図２は、本開示に係る実施形態における乗員検知システムの構成例を模式的に示す図である。シート４０は、シートクッション４４、シートバック４５及び支持部材４１を有する。

【0013】

シートクッション４４は、シート４０に座る乗員の臀部及び大腿部を下方から支持する座部である。シートクッション４４の座面は、シート４０に座る乗員の臀部及び大腿部と接触する。シートクッション４４は、クッションパッド４３及びシートトリム４２を有する。クッションパッド４３は、支持部材４１に下方から支持される緩衝部材である。クッションパッド４３は、例えば、ウレタンフォームから形成される。シートトリム４２は、クッションパッド４３を覆う基材であり、シートクッション４４の座面を形成する。シートトリム４２は、例えば、布地又は皮革から形成される表皮部材である。

【0014】

シートバック４５は、シートクッション４４の後部から立ち上がり、シート４０に座る乗員の背中を後方から支持する背もたれ部である。シートバック４５の背もたれ面は、シート４０に座る乗員の背中と接触する。

【0015】

支持部材４１は、シートクッション４４を下方から支持する金属製の部材である。支持部材４１は、シートクッション４４の下面に接触するＳバネ等のクッション支持部を有する。

【0016】

図３は、シートクッション及び支持部材の構成例を示す分解斜視図である。シートクッション４４は、クッション性を有するクッションパッド４３と、クッションパッド４３の上面に設置されるシートトリム４２とを有する。図３に示す形態では、支持部材４１は、一対のサイドフレーム４１ａ，４１ｂと、フロントフレーム４１ｃと、リアフレーム４１ｄと、複数のＳバネ４１ｅとを有する。

【0017】

一対のサイドフレーム４１ａ，４１ｂは、車幅方向に対応する左右方向に互いに離れて配置されている。フロントフレーム４１ｃは、一対のサイドフレーム４１ａ，４１ｂの各々の前部同士を連結し、リアフレーム４１ｄは、一対のサイドフレーム４１ａ，４１ｂの各々の後部同士を連結する。Ｓバネ４１ｅは、シートクッション４４を下方から支持するクッション支持部の一例であり、クッションパッド４３の下面に接触する。Ｓバネ４１ｅは、Ｓ字状の部分が繰り返し連続する金属製の弾性線材である。

【0018】

図３には、左右方向に配列された複数のＳバネ４１ｅがフロントフレーム４１ｃとリアフレーム４１ｄとの間に架設された形態が例示されているが、前後方向に配列された複数のＳバネ４１ｅが一対のサイドフレーム４１ａ，４１ｂの間に架設されてもよい。

【0019】

図１において、乗員検知装置１００は、振動部１０、第１の圧電素子１２１、第２の圧電素子１２２及び制御装置３０を備える。制御装置３０は、駆動回路３１及び検知回路３７を有するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。

【0020】

振動部１０は、シートクッション４４を下方から支持する金属製の支持部材４１に設置され、例えば、上述のＳバネ４１ｅ等のクッション支持部に設置されている。振動部１０は、駆動ライン１１を介して駆動回路３１に接続されている。

【0021】

振動部１０は、駆動回路３１から駆動ライン１１を介して供給される駆動信号Ｄによって振動する。振動部１０で発生する振動は、金属製の支持部材４１に伝播する。

【0022】

振動部１０は、例えば、駆動回路３１からの駆動信号Ｄが供給されることによって振動する圧電素子である。振動部１０は、バイモルフ型、積層型又はモノモルフ型のいずれの圧電素子でもよい。また、振動部１０は、圧電性高分子を利用するものでもよい。

【0023】

駆動回路３１は、支持部材４１に振動が伝播する大きさで振動部１０を振動させる駆動信号Ｄを駆動ライン１１を介して振動部１０に供給する。駆動回路３１は、生体検知及び荷重検知を行う期間では、シートクッション４４上の乗員に振動を感じさせない程度の大きさで振動部１０が振動するように、振動部１０を振動させる駆動信号Ｄを出力する。駆動信号Ｄの波形（駆動波形）は、一定の振幅及び一定の周波数（例えば、５ｋＨｚ）を有する。駆動波形は、方形波でも正弦波でもよい。

【0024】

第１の圧電素子１２１は、シートクッション４４に設置される生体検知用の圧電素子である。第２の圧電素子１２２は、支持部材４１に設置される荷重検知用の圧電素子である。

【0025】

検知回路３７は、第１の圧電素子１２１に接続される検知ライン１３を介して周波数が駆動信号Ｄよりも低い第１の振動波形Ｓａを検出することによって生体検知を行う。また、検知回路３７は、第２の圧電素子１２２に接続される検知ライン１３を介して得られる第２の振動波形Ｓｂの振幅変化を検出することによって荷重検知を行う。図１の形態では、検知回路３７は、第１の圧電素子１２１と第２の圧電素子１２２に共通に接続される検知ライン１３を介して得られる検知波形Ｓを周波数分解することによって、第１の振動波形Ｓａと第２の振動波形Ｓｂとを抽出する（図４参照）。第１の振動波形Ｓａは、第２の振動波形Ｓｂよりも低い周波数を有する。

【0026】

振動部１０で発生する振動は、金属製の支持部材４１に伝播するので、その振動は、支持部材４１に設置される第２の圧電素子１２２により検知される。物体がシートクッション４４上に載ると、シートクッション４４と接する支持部材４１に伝播する振動波形は、荷重に応じて変化する。したがって、検知回路３７は、第２の圧電素子１２２に接続される検知ライン１３を介して得られる第２の振動波形Ｓｂの振幅変化に基づいて、シートクッション４４上の物体の存否と、シートクッション４４上に存在する物体の荷重とを検知できる。

【0027】

一方、シートクッション４４に接する物体が生体であると、その生体の呼吸や脈拍等の生体信号が、シートクッション４４に設置される第１の圧電素子１２１により検知される。したがって、検知回路３７は、第１の圧電素子１２１に接続される検知ライン１３を介して得られる第１の振動波形Ｓａの周波数が生体信号の周波数に一致するか否かを検出することにより、シートクッション４４上の物体が生体か否かを検知できる。駆動信号Ｄの周波数は、生体信号の周波数よりも十分に高く設定されているので、検知回路３７は、駆動信号Ｄの周波数を生体信号の周波数と誤検知しない。

【0028】

したがって、本実施形態における乗員検知装置１００によれば、荷重検知と生体検知の両方を行うことができるので、シートクッション４４上の物体の存否と荷重を検知できるだけでなく、当該物体が生体か否かの切り分けを行うことができる。また、振動部１０によって所定の振動を支持部材４１に与え、その振動の振幅変化を検出することで荷重検知を行うので、外部からのノイズ（例えば、ロードノイズやエンジンの振動など）の影響を受けにくく、高精度な荷重検知を継続的に実施できる。このように、荷重検知と生体検知を高精度に行うことができるので、乗員を高精度に検知できる。

【0029】

次に、本実施形態における乗員検知装置１００の構成例について、より詳細に説明する。

【0030】

図１に示す形態では、検知回路３７は、増幅部３２、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部３３、信号処理部３４及び演算処理部３６を有する。増幅部３２は、検知ライン１３から入力される検知波形Ｓを増幅し、増幅後の検知波形ＳをＡ／Ｄ変換部３３に供給する。Ａ／Ｄ変換部３３は、増幅部３２から供給されるアナログの検知波形Ｓをデジタルの検知波形Ｓに変換する。信号処理部３４は、デジタルの検知波形Ｓを周波数分解することによって、第１の振動波形Ｓａと、周波数が第１の振動波形Ｓａよりも高い第２の振動波形Ｓｂとを抽出する。

【0031】

演算処理部３６は、第１の振動波形Ｓａに基づいて生体検知を行い、第２の振動波形Ｓｂに基づいて荷重検知を行う。演算処理部３６は、第１の振動波形Ｓａの周波数が、生体信号の周波数に一致するか否かを検出することにより、シートクッション４４上の物体が生体か否かを検知する。演算処理部３６は、第２の振動波形Ｓｂの振幅変化量に基づいて、シートクッション４４上の物体の存否と、シートクッション４４上に存在する物体の荷重とを検知する。

【0032】

演算処理部３６は、第１の振動波形Ｓａに基づく生体検知により生体信号が検知された場合、第２の振動波形Ｓｂに基づく荷重検知により得られた荷重値に対応する信号Ａを、乗員拘束装置を制御する制御装置に対して出力する。一方、演算処理部３６は、第１の振動波形Ｓａに基づく生体検知により生体信号が検知されない場合、信号Ａを当該制御装置に対して出力しない。これにより、当該制御装置は、シートクッション４４上の乗員の体重に応じた適切な乗員拘束制御を実施できる。また、シートクッション４４上の物体が非生体物であるときに、当該制御装置が乗員拘束装置を誤作動させることを防止できる。乗員拘束装置の具体例として、エアバッグ、シートベルトなどがある。

【0033】

なお、検知回路３７の一部又は全部の機能は、例えば、メモリに読み出し可能に記憶されたプログラムによってＣＰＵ（Central Processing Unit）が動作することにより実現される。

【0034】

図５は、荷重による第２の振動波形の振幅変化を例示する図である。荷重検知用の第２の振動波形Ｓｂの振幅は、荷重が支持部材４１に付加されていない状態では（荷重Ｍ１＝０ｋｇ）、最大の振幅Ｖ１が検出される。シートクッション４４に荷重が加わることで、支持部材４１がシートクッション４４によって押さえつけられるので、振動部１０により支持部材４１に伝播する振動が抑制され、第２の振動波形Ｓｂの振幅が減衰する。第２の振動波形Ｓｂの振幅は、荷重が大きくなるにつれて減衰するため、この減衰特性を用いて、荷重検知を行うことが可能となる。

【0035】

シートクッション４４上の物体の荷重Ｍが、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３と大きくなると、第２の振動波形Ｓｂの振幅Ｖは、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と小さくなる。例えば、Ｖ１とＶ３との間に閾値Ｖｔｈが設定される。この場合、演算処理部３６は、振幅ＶがＶｔｈ以上Ｖ１以下の場合、荷重Ｍが基準値よりも小さいことを表す信号Ａを出力し、演算処理部３６は、振幅ＶがＶ３以上Ｖｔｈ以下の場合、荷重Ｍが基準値よりも大きいことを表す信号Ａを出力する。レベルの異なる複数の閾値Ｖｔｈが、設定されてもよい。これにより、例えば、演算処理部３６は、シートクッション４４上の乗員が子供か大人かを判別でき、その判別結果を、乗員拘束装置を制御する制御装置に対して信号Ａにより提供できる。

【0036】

第２の圧電素子１２２が設置される支持部材４１は、板状のシートパンでもよいが、第２の振動波形Ｓｂの振幅変化の検出を容易にする点で、シートパンよりも撓みやすいＳバネが好ましい。Ｓバネは、シート部品の中でスプリングの機能を果たしており、Ｓバネとシートクッションとの組合せによりクッション性を確保している。シートクッションに荷重が加わることで、Ｓバネが徐々に撓み、振動部１０により支持部材４１に伝播する振動の抑制を段階的に行うことができる。これにより、荷重に対する第２の振動波形Ｓｂの振幅の減衰特性をリニアに近づけることができ、荷重検知の精度が向上する。

【0037】

図６は、第１の圧電素子のシートクッションへの取り付け例を示す図である。図６に示す第１の圧電素子１２１は、シートクッション４４のシートトリム４２に蛇行して取り付けられる圧電ラインである。圧電ラインを蛇行させることにより、乗員の着座ずれが発生しても、生体検知が可能となる。例えば、臀部がシートクッション４４上をスライドしても、生体検知が可能となるように、一定の間隔Ｇで圧電ラインを蛇行させることが好ましい。蛇行させる方向は、車両における前後方向でも、車両における左右方向でもよい。

【0038】

圧電ラインは、高分子圧電材を使う柔軟性のある圧電素子であり、印加される張力に応じた大きさの電圧信号を出力する。圧電ラインは、シートトリム４２の表面又は裏面に敷設されており、人の体表の微弱な動き（振動）を検知する。

【0039】

なお、第１の圧電素子１２１は、クッションパッド４３を覆うシートトリム４２に取り付けられる圧電ラインに限られず、クッションパッド４３を覆う別の基材（例えば、人の臀部を温めるためのヒータ）に取り付けられる圧電ラインでもよい。

【0040】

図７は、荷重検知用の荷重センサのＳバネへの取り付け例を示す図である。図８は、荷重センサの構成例を示す図である。図７，８に示す荷重センサ１７は、振動部１０及び第２の圧電素子１２２を備える。荷重センサ１７をＳバネ４１ｅに取り付ける位置は、Ｓバネ４１ｅ上での配線が容易で且つ配線長が比較的短い場所を選択することが好ましい。振動部１０と第２の圧電素子１２２との間の距離が離れるほど、第２の圧電素子１２２から出力される振動波形の振幅が小さくなるので、振動部１０と第２の圧電素子１２２とは、できるだけ近づけて隣接させることが好ましい。よって、第２の圧電素子１２２は、振動部１０とワンパッケージでＳバネ４１ｅに取り付けられることで、第２の圧電素子１２２の出力信号を安定させることができる。

【0041】

第２の圧電素子１２２は、左右に連続的に蛇行するＳバネ４１ｅへの取り付けを容易にする点で、取り回し自在な圧電ラインであることが好ましい。また、第２の振動波形Ｓｂの振幅が過度に小さくなることを防ぐため、第２の圧電素子１２２は、シートクッション４４を支持する複数のＳバネ４１ｅのうち、振動部１０が取り付けられるＳバネ４１ｅに取り付けられることが好ましい。つまり、第２の圧電素子１２２と振動部１０が同じＳバネ４１ｅに取り付けられることが好ましい。

【0042】

図８に示す形態では、振動部１０及び第２の圧電素子１２２は、両面接着フィルム１４の一方の表面に接着される。両面接着フィルム１４の他方の表面をＳバネ４１ｅに接着させることで、振動部１０及び第２の圧電素子１２２をＳバネ４１ｅに固定できる。駆動ライン１１は、振動部１０を振動させる駆動信号Ｄが通る信号線である。検知ライン１３は、第２の振動波形Ｓｂが通る信号線である。グランド線１２は、振動部１０及び第２の圧電素子１２２の各々のグランドと、駆動信号Ｄを出力する駆動回路３１のグランドとを結んでいる。

【0043】

図９は、第１の圧電素子の第１の具体的な取り付け例を示す図である。図９に示す形態では、第１の圧電素子１２１は、シートトリム４２の裏側の複数の箇所で糸４６で縫い付けられた圧電ラインである。シートトリム４２への縫い付けにより、第１の圧電素子１２１をシートトリム４２にしっかりと固定でき、第１の振動波形Ｓａの乱れを抑制できる。

【0044】

図１０は、第１の圧電素子の第２の具体的な取り付け例を示す図である。図１１は、第１の圧電素子の第２の具体的な取り付け例を示す図である。図１０，１１に示す形態では、第１の圧電素子１２１は、クッションパッド４３に取り付けられる圧電ラインである。クッション性を有するクッションパッド４３への取り付けにより、第１の圧電素子１２１は、クッションパッド４３に埋もれるので、第１の圧電素子１２１の取り付けによる臀部への異物感を低減又は無くすことができる。図１０に示す形態では、蛇行する第１の圧電素子１２１に沿って第１の圧電素子１２１をフィルム４７でラミネートし、両面テープでクッションパッド４３に貼り付けられている。図１１に示す形態では、蛇行する第１の圧電素子１２１の全体をフィルム４７でラミネートし、両面テープでクッションパッド４３に貼り付けられている。

【0045】

図１０，１１に示す形態では、クッションパッド４３は、第１の圧電素子１２１の一部又は全部を収容する溝４８を有する。溝４８に収容することで、第１の圧電素子１２１の取り付けによる臀部への異物感を低減又は無くすことができる。溝４８は、シートトリム４２の縫い代を吊り込む吊り込み溝であると、シートトリム４２の縫い代で第１の圧電素子１２１を溝４８に押さえこむことができるので、第１の圧電素子１２１をクッションパッド４３にしっかりと固定できる。

【0046】

図１２は、振動部及び第２の圧電素子の第１の具体的な取り付け例を示す断面図である。振動部１０及び第２の圧電素子１２２は、エポキシ樹脂１８でモールドされ、両面テープや接着剤などの接着部材１５でＳバネ４１ｅの湾曲表面に接着される。

【0047】

図１３は、振動部及び第２の圧電素子の第２の具体的な取り付け例を示す断面図である。振動部１０及び第２の圧電素子１２２は、エポキシ樹脂１８でモールドされ、両面テープや接着剤などの接着部材で、金属製又は樹脂製のクリップ１６に取り付けられる。振動部１０及び第２の圧電素子１２２が取り付けられたクリップ１６をＳバネ４１ｅに取り付けることで、振動部１０及び第２の圧電素子１２２をワンタッチでＳバネ４１ｅに固定できる。

【0048】

図１４は、第１の振動波形及び第２の振動波形を共通の検知ラインを介して取得する第１の配線例を示す図である。制御装置３０は、駆動回路３１及び検知回路３７（図１参照） を有するＥＣＵである。制御装置３０は、端子１３１，１３２，１３３を有する。

【0049】

図１５，１６は、図１４に示す第１の配線例の詳細を示す図である。駆動回路３１の駆動信号出力部に端子１３１を介して接続される駆動ライン１１は、振動部１０の駆動信号入力部に接続される。駆動回路３１及び検知回路３７のグランドに端子１３２を介して接続されるグランド線１２は、グランド線１２ａを介して第１の圧電素子１２１のグランドに接続され、グランド線１２ｂを介して振動部１０及び第２の圧電素子１２２の各グランドに接続される。検知回路３７の信号入力部に端子１３３を介して接続される検知ライン１３は、検知ライン１３ａを介して第１の圧電素子１２１の信号出力部に接続され、検知ライン１３ｂを介して第２の圧電素子１２２の信号出力部に接続される。

【0050】

図１７は、第１の振動波形及び第２の振動波形を別々の検知ラインを介して取得する第２の配線例を示す図である。制御装置３０は、端子１３１，１３２，１３３ａ，１３３ｂを有する。検知回路３７は、第１の圧電素子１２１に接続される検知ライン１３ａを介して第１の振動波形Ｓａを検出することによって生体検知を行い、第２の圧電素子１２２に接続される検知ライン１３ｂを介して第２の振動波形Ｓｂを検出することによって荷重検知を行う。検知ライン１３ａは、第１の圧電素子１２１の信号出力部と第１の振動波形Ｓａが入力される端子１３３ａとを結んでいる。検知ライン１３ｂは、第２の圧電素子１２２の信号出力部と第２の振動波形Ｓｂが入力される端子１３３ｂとを結んでいる。

【0051】

図１８は、圧電ラインの構成例を示す図である。上述の圧電ラインは、例えば、図１８に示す圧電ライン２０と同じ構造を有する。圧電ライン２０は、内部導体２６と、内部導体２６を囲む圧電材２５と、圧電材２５を囲む外部導体２４とを備える同軸構造を有する。圧電ラインに印加された荷重に応じた電圧信号が内部導体２６から出力される。外部導体２４は、ノイズに対するシールドとして機能する。

【0052】

以上、乗員検知装置及びシートを実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。

【0053】

例えば、支持部材４１に設置される振動部１０の個数は、一つの限られず、複数でもよい。また、振動部１０は、圧電素子に限られず、振動モータや振動アクチュエータなどの他の振動発生体でもよい。振動部１０は、駆動信号Ｄにより振動する圧電ラインでもよい。振動部１０を圧電ラインとすることで、支持部材４１への取り付けの自由度が向上する。

【0054】

また、振動部１０は、振動による荷重検知と振動による注意喚起とに兼用されてもよい。すなわち、駆動回路３１は、荷重検知を行う場合、シートクッション４４上の乗員に振動を感じさせない程度の大きさで振動部１０が振動するように、一定の振幅且つ周波数で振動部１０を振動させる駆動信号を出力する。一方、駆動回路３１は、支持部材４１を振動させることによってシートクッション４４上の乗員に注意喚起を行う場合、シートクッション４４上の乗員に振動を感じさせる程度の大きさで振動部１０が振動するように、振動部１０を振動させる駆動信号を出力する。これにより、荷重検知用の振動部と注意喚起用の振動部とを共通化できるので、回路構成が簡素化する。例えば、振動による注意喚起は、居眠り、車線逸脱又は車両衝突予測など、乗員に注意喚起すべき事象が検出された場合に実行される。

【0055】

また、圧電素子は、圧電ラインに限らず、帯状の圧電フィルムでもよい。

【符号の説明】

【0056】

１０ 振動部
１１ 駆動ライン
１２ グランド線
１３ 検知ライン
１４ 両面接着フィルム
１５ 接着部材
１６ クリップ
１７ 荷重センサ
１８ エポキシ樹脂
２０ 圧電ライン
２４ 外部導体
２５ 圧電材
２６ 内部導体
４０ シート
４１ 支持部材
４１ｅ Ｓバネ
４２ シートトリム
４３ クッションパッド
４４ シートクッション
４５ シートバック
４６ 糸
４７ フィルム
４８ 溝
１２１ 第１の圧電素子
１２２ 第２の圧電素子
Ｓ 検知波形
Ｓａ 第１の振動波形
Ｓｂ 第２の振動波形

【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】