JP2006213271A - 乗員検知装置および乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員着座の有無とチャイルドシート装着の有無を正確に検知する。
【解決手段】 車両のシートに加わる荷重を検出するとともに、シートベルトのラップベルト部分に加わる張力を検出し、シート荷重が予め設定した空席判定しきい値を超えた場合に、ラップベルト張力に基づいて車両シートへのチャイルドシート装着または乗員着座を判定する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、乗員着座状態、チャイルドシート装着状態および空席状態を正確に判定する乗員検知装置と、その判定結果に基づいて乗員拘束装置の作動／非作動を制御する乗員拘束装置に関する。

シートバックルスイッチのオン、オフ状態、およびシートベルトのラップベルト張力とショルダーベルト張力との差に基づいて、乗員着座状態とチャイルドシート装着状態を判定し、判定結果に基づいて乗員拘束装置の作動／非作動を制御するようにした乗員拘束装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
特開２００３−１６５４１４号公報

しかしながら、上述した従来の乗員拘束装置では、シートベルトのラップベルト張力とショルダーベルト張力とに基づいて乗員着座状態とチャイルドシート装着状態とを判定しているので、ラップベルト張力とショルダーベルト張力とを別個に検出するためのセンサーが必要となり、コストアップになるという問題がある。

車両のシートに加わる荷重を検出するとともに、シートベルトのラップベルト部分に加わる張力を検出し、シート荷重が予め設定した空席判定しきい値を超えた場合に、ラップベルト張力に基づいて車両シートへのチャイルドシート装着または乗員着座を判定する。

本発明によれば、ショルダーベルト張力を検出するためのセンサーが不要となり、コストを低減することができる。

図１は一実施の形態の構成を示す図である。シートベルト１は、車両ピラー下方に設置されたリトラクター（巻き取り装置）２から上方へ延伸され、車両ピラー上方に設置されたシートベルトアンカー３により折り曲げられてシート４の方へ延伸される。さらに、シートバック４ａを通ってバックル５まで延伸され、バックル５に係合するタング（不図示）で折り曲げられ、シートクッション４ｂを通って車両フロアの固定具６に固定される。なお、シートベルト１の内、シートベルトアンカー３からシートバック４ａを通ってバックル５までの部分をショルダーベルト１ａと呼び、バックル５からシートクッション４ｂを通って固定具６までの部分をラップベルト１ｂと呼ぶ。チャイルドシート７はシートベルト１によりシート４に固定される。

固定具６には、ラップベルト１ｂに加わる張力Ｔｂを検出するためのラップベルト張力センサー８が設けられる。また、シートクッション４ｂ内には、シートクッション４ｂにかかる荷重Ｗｓを検出するシート荷重センサー９が設けられる。

乗員検知コントローラー１０はＣＰＵやメモリなどを備え、ラップベルト張力センサー８により検出したラップベルト１ｂの張力Ｔｂと、シート荷重センサー９により検出したシートクッション４ｂの荷重Ｗｓに基づいて乗員検知を行い、乗員の有無、乗員が大人か小人かの判別、チャイルドシート７の装着の有無を判定する。

エアーバックコントローラー１１はＣＰＵやメモリなどを備え、乗員検知コントローラー１０からの乗員検知情報に基づいて上記シート４に着座する乗員を拘束するためのエアーバックの展開許可または禁止を決定し、展開許可を決定した場合はＧセンサー１２により検出した車両の減速度Ｇが展開判定しきい値Ｇｏを超えたときにエアーバックを展開させる。なお、エアーバックの展開禁止を決定した場合はカットオフインジケーター１３を点灯し、エアーバック非作動を乗員に報知する。なお、カットオフインジケーター１３はＬＥＤランプである。

駆動装置１４はイグニッション電源１５からエアーバックモジュール１６へ電力を供給し、エアーバックを展開する。イグニッション電源１５は車載バッテリー（不図示）からイグニッションスイッチ（不図示）を介して供給される電源である。また、エアーバックモジュール１６は電気着火装置（スクイブ）、着火剤、窒素ガス発生剤、エアーバックなどを備えている。

上述した一実施の形態の構成の内、ラップベルト張力センサー８、シート荷重センサー９および乗員検知コントローラー１０が乗員検知装置を構成し、エアーバックコントローラー１１、Ｇセンサー１２、カットオフインジケーター１３、駆動装置１４、イグニッション電源１５およびエアーバックモジュール１６が乗員拘束装置を構成する。

図２は、乗員検知コントローラー１０で実行される乗員検知プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の乗員検知動作を説明する。乗員検知コントローラー１０はイグニッションスイッチ（不図示）がオンされている間、この乗員検知プログラムを繰り返し実行する。

ステップ１においてシート荷重センサー９によりシート荷重Ｗｓを検出し、続くステップ２でシート荷重Ｗｓが予め設定した空席判定しきい値Ｗ１を超えているか否かを判定する。空席判定しきい値Ｗ１は、シート４が空席か否かを判定するためのしきい値である。シート荷重Ｗｓが空席判定しきい値Ｗ１以下の場合はステップ３へ進み、シート４は空席状態であると判定してエアーバックコントローラー１１へ空席情報を送信する。

一方、シート荷重Ｗｓが空席判定しきい値Ｗ１を超えている場合はシート４は空席でないと判断し、ステップ４へ進む。ステップ４ではラップベルト張力センサー８によりラップベルト張力Ｔｂを検出し、続くステップ５でラップベルト張力Ｔｂが予め設定したチャイルドシート装着判定しきい値Ｔoを超えているか否かを判定する。

一般に、チャイルドシート７を車両のシート４に装着してシートベルト１により固定するためのラップベルト張力Ｔｂは、大人または小人をシート４に拘束するためのラップベルト張力Ｔｂよりも大きい。したがって、ラップベルト張力Ｔｂがチャイルドシート装着判定しきい値Ｔｏを超えているときは、シート４にチャイルドシート７が装着されていると判断することができる。ラップベルト張力Ｔｂがチャイルドシート装着判定しきい値Ｔｏを超えている場合はステップ６へ進み、エアーバックコントローラー１１へチャイルドシート装着情報を送信する。

一方、ラップベルト張力Ｔｂがチャイルドシート装着判定しきい値Ｔｏ以下の場合はシート４に大人が着座しているか、または小人が着座していると判断し、ステップ７へ進む。ステップ７においてシート荷重Ｗｓが予め設定した大人判定しきい値Ｗ２を超えているか否かを判定する。大人判定しきい値Ｗ２は、シート４に大人が着座しているか否かを判定するためのしきい値であり、当然上述した空席判定しきい値Ｗ１よりも大きな値が設定される。

シート荷重Ｗｓが大人判定しきい値Ｗ２を超えている場合はシート４に大人が着座していると判断し、ステップ８へ進んでエアーバックコントローラー１１へ大人着座情報を送信する。

一方、シート荷重Ｗｓが大人着座判定しきい値Ｗ２以下の場合はシート４に小人が着座していると判断し、ステップ９へ進んでエアーバックコントローラー１１へ小人着座情報を送信する。

図３は、エアーバックコントローラー１１で実行される乗員拘束制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の乗員拘束動作を説明する。エアーバックコントローラー１１はイグニッションスイッチ（不図示）がオンされている間、この乗員検知プログラムを繰り返し実行する。

ステップ１１において乗員検知コントローラー１０から乗員検知情報を受信し、続くステップ１２で乗員検知情報が大人着座情報か否かを確認する。大人着座情報を受信した場合はステップ１３へ進み、エアーバックの展開を許可する。さらに、ステップ１４でカットオフインジケーター１３を消灯する。ステップ１５においてＧセンサー１２により検出した車両の減速度Ｇが予め設定したエアーバック展開しきい値Ｇｏを超えているか否かを判定し、車両減速度Ｇがエアーバック展開しきい値Ｇｏを超えている場合はステップ１６へ進み、駆動装置１４を制御してエアーバックモジュール１６を作動させ、エアーバックを展開させる。

一方、乗員検知情報が大人着座情報でなかった場合は、ステップ１７で乗員検知情報が小人着座情報またはチャイルドシート装着情報か否かを確認する。小人着座情報またはチャイルドシート装着情報を受信した場合はステップ１８へ進み、エアーバックの展開を禁止する。さらに、ステップ１９でカットオフインジケーター１３を点灯させ、衝突が発生してもエアーバックが展開しないことを乗員に報知する。

乗員検知情報が大人着座情報でなく、小人着座情報でもなく、さらにチャイルドシー装着情報でもなかった場合はステップ２０へ進み、空席情報か否かを確認する。空席情報を受信した場合はステップ２１へ進み、エアーバックの展開を禁止する。さらに、ステップ２２でカットオフインジケーター１３を消灯する。シート４が空席のときは、シート４の乗員を拘束するためのエアーバックの展開は無駄であるから展開を禁止する。また、このとき、カットオフインジケーター１３を点灯してエアーバックが展開しないことを乗員に報知する必要もなく、カットオフインジケーター１３を消灯したままとする。

このように、一実施の形態によれば、車両のシートに加わる荷重を検出するとともに、シートベルトのラップベルト部分に加わる張力を検出し、シート荷重が予め設定した空席判定しきい値を超えた場合に、ラップベルト張力に基づいて車両シートへのチャイルドシート装着または乗員着座を判定するようにしたので、従来の乗員検知装置のようにショルダーベルト張力を検出するためのセンサーが不要となり、コストを低減することができる。

従来の乗員検知装置では、チャイルドシートの取り付け方によってはラップベルト張力とショルダーベルト張力の差が検出できないことがあり、チャイルドシート装着を正しく判定できないことがあった。
一実施の形態によれば、ラップベルト張力が予め設定したチャイルドシート装着判定しきい値を超えた場合に、車両シートへチャイルドシートが装着されていると判定するようにしたので、チャイルドシートの装着を正しく判定することができる。

一実施の形態によれば、ラップベルト張力がチャイルドシート装着判定しきい値以下のときに、シート荷重が予め設定した大人判定しきい値を超えいてる場合は車両シートへ大人の乗員が着座していると判定し、シート荷重が大人判定しきい値以下の場合は車両シートへ小人が着座していると判定するようにしたので、車両シートへの大人が着座しているのか、小人が着座しているのかを正しく判定することができる。

一実施の形態によれば、シート荷重が空席判定しきい値以下の場合は車両シートが空席であると判定するようにしたので、空席状態を正しく判定することができる。

一実施の形態によれば、車両シートのチャイルドシート装着または小人着座または空席が検出された場合には、エアーバックの展開を禁止するようにしたので、チャイルドシート装着時または小人着座時の不適切なエアーバック展開と、空席時の無駄なエアーバック展開を防止することができる。

一実施の形態によれば、車両シートの空席が検出された場合は、カットオフインジケーター１３によるエアーバックの展開禁止の報知を行わないようにしたので、不要な報知を行って乗員に煩わしさを感じさせるのを防止できる。

特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、シート荷重センサー９が荷重検出手段を、ラップベルト張力センサー８が張力検出手段を、乗員検知コントローラー１０が判定手段を、駆動装置１４が展開手段を、Ｇセンサー１２が減速度検出手段を、エアーバックコントローラー１１が制御手段を、カットオフインジケーター１３が報知手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係になんら限定も拘束もされない。

なお、本願発明の乗員検知装置および乗員拘束装置は、運転席以外の助手席や後部座席のすべての車両シートに適用することができる。

一実施の形態の構成を示す図である。 一実施の形態の乗員検知プログラムを示すフローチャートである。 一実施の形態の拘束装置制御プログラムを示すフローチャートである。

符号の説明

８ ラップベルト張力センサー
９ シート荷重センサー
１０ 乗員検知コントローラー
１１ エアーバックコントローラー
１２ Ｇセンサー
１３ カットオフインジケーター
１４ 駆動装置
１６ エアーバックモジュール

Claims (7)

1. 車両のシートに加わる荷重を検出する荷重検出手段と、
   シートベルトのラップベルト部分に加わる張力を検出する張力検出手段と、
   前記荷重検出手段により検出したシート荷重が予め設定した空席判定しきい値を超えた場合に、前記張力検出手段により検出したラップベルト張力に基づいて前記車両シートへのチャイルドシート装着または乗員着座を判定する判定手段とを備えることを特徴とする乗員検知装置。
2. 請求項１に記載の乗員検知装置において、
   前記判定手段は、前記ラップベルト張力が予め設定したチャイルドシート装着判定しきい値を超えた場合に、前記車両シートへチャイルドシートが装着されていると判定することを特徴とする乗員検知装置。
3. 請求項２に記載の乗員検知装置において、
   前記判定手段は、前記ラップベルト張力が前記チャイルドシート装着判定しきい値以下のときに、前記シート荷重が予め設定した大人判定しきい値を超えいてる場合は前記車両シートへ大人の乗員が着座していると判定し、前記シート荷重が前記大人判定しきい値以下の場合は前記車両シートへ小人が着座していると判定することを特徴とする乗員検知装置。
4. 請求項１〜３のいずれかの項に記載の乗員検知装置において、
   前記判定手段は、前記シート荷重が前記空席判定しきい値以下の場合は前記車両シートが空席であると判定することを特徴とする乗員検知装置。
5. エアーバックを展開させる展開手段と、
   車両の減速度を検出する減速度検出手段と、
   前記減速度検出手段により検出された減速度が予め設定したエアーバック展開しきい値を超えた場合に、前記展開手段によりエアーバックを展開する制御手段とを備えた乗員拘束装置であって、
   請求項２〜４のいずれかに記載の乗員検知装置を備え、
   前記制御手段は、前記乗員検知装置により前記車両シートのチャイルドシート装着または小人着座または空席が検出された場合には、前記展開手段によるエアーバックの展開を禁止することを特徴とする乗員拘束装置。
6. 請求項５の乗員拘束装置において、
   エアーバックの展開を禁止したことを報知する報知手段を備え、
   前記制御手段は、前記車両シートの空席が検出された場合は、前記報知手段によるエアーバックの展開禁止の報知を行わないことを特徴とする乗員拘束装置。
7. 車両のシートに加わる荷重を検出するとともに、シートベルトのラップベルト部分に加わる張力を検出し、前記シート荷重が予め設定した空席判定しきい値を超えた場合に、前記ラップベルト張力に基づいて前記車両シートへのチャイルドシート装着または乗員着座を判定することを特徴とする乗員検知方法。

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