JP4088736B2 - Vehicle occupant weight detection device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の乗員体重検出装置に係り、更に詳細にはシートベルト装置が搭載された車輌の乗員体重検出装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の乗員検出装置の一つとして、例えば特開平９−２０７６３８号公報に記載されている如く、車輌のフロアとシート支持アームとの間に介装された荷重センサを有し、荷重センサの検出結果に基づき乗員の有無を判定しエアバッグの展開の可否を判定するよう構成された乗員検出装置が従来より知られている。
【０００３】
かかる乗員検出装置によれば、荷重センサには乗員の姿勢に拘わらず乗員の体重が作用するので、例えば乗員の大腿部及び臀部を支持するシート本体に荷重センサが設けられた乗員検出装置の場合に比して正確に乗員の有無を判定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしシートベルトを保持するシートベルトアンカーは一般に車体のフロアに固定されているので、上述の如き従来の乗員検出装置に於いては、車輌の乗員を拘束するためのシートベルトの張力に起因する荷重も荷重センサに作用し、そのため乗員の有無や乗員の体重を正確に判定することができない場合がある。
【０００５】
例えば幼児の安全を確保するためのチャイルドシートは一般にシートベルトを利用してシートに取り付けられるようになっているので、チャイルドシートの自重及びシートベルトの張力による荷重がセンサに作用し、これに起因してシート及びチャイルドシートに乗員が着座していないにも拘わらず乗員が着座していると誤って判定されたり、チャイルドシートに幼児が着座している状況に於いてシートに大人が着座していると誤って判定される場合がある。
【０００６】
かかる誤判定が行われると、乗員が着座していないにも拘わらず車輌の衝突時に不必要にエアバッグが展開されるという問題が生じ、また例えば一人の乗員に対し複数個のエアバッグが設けられ、乗員の体格に合わせて各エアバッグの展開が制御される車輌の場合には、検出された体重より推定される乗員の体格が実際の乗員の体格と一致しなくなるので、乗員の体格に合わせてエアバッグを適正に展開させることができない。
【０００７】
また上記公開公報に記載されいる如き従来の乗員検出装置に於いては、例えばシート支持アームをフロアに固定するボルトの締結力の経時変化等に起因してフロアに対するシート支持アームの取り付け荷重が変動すると、荷重センサが取り付け荷重の変動の影響を受けるため、このことによっても乗員の体重が正確に検出されない場合がある。
【０００８】
本発明は、車輌のフロアとシート支持アームとの間に介装された荷重センサを有し、荷重センサの検出結果に基づき乗員の有無を判定するよう構成された従来の乗員検出装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、シートベルトの張力に起因する荷重を排除することにより、乗員の体重を従来に比して正確に検出することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、車体部材に取り付けられたシート本体に上下方向に作用する荷重を検出する少なくとも一つの荷重検出手段と、前記車体部材に固定されたシートベルトアンカーに作用するシートベルトの張力による荷重を検出するシートベルト荷重検出手段と、前記張力による荷重の方向を検出する方向検出手段と、前記シートベルト荷重検出手段により検出された前記シートベルトの張力による荷重と前記方向検出手段により検出された荷重の方向とに基づいて、前記張力による荷重に起因して前記車体と前記シート本体との間に上下方向に作用する荷重を推定し、前記荷重検出手段により検出された荷重より前記推定された荷重を減算して乗員の体重を推定する推定手段とを有することを特徴とする車輌の乗員体重検出装置（請求項１の構成）、又は車体部材と該車体部材よりも上方に位置するシート本体との間に配置されこれらの間に上下方向に作用する荷重を検出する少なくとも一つの荷重検出手段と、前記荷重検出手段により検出された荷重に基づき乗員の体重を推定する推定手段と、前記車体部材と前記シート本体との間に配置されシートベルトにより前記シート本体に与えられる荷重を担持するシートベルト荷重担持手段とを有し、前記シートベルト荷重担持手段は車体部材及びシート本体に枢支されたリンク部材を含み、前記リンク部材は下端より上端の方向にみて上下方向に対し車輌前方へ傾斜して延在していることを特徴とする車輌の乗員体重検出装置（請求項４の構成）によって達成される。
【００１０】
上記請求項１の構成によれば、シートベルトアンカーに作用するシートベルトの張力による荷重が検出され、シートベルトの張力による荷重の方向が検出され、検出されたシートベルトの張力による荷重と検出された荷重の方向とに基づいて、シートベルトの張力による荷重に起因して車体部材とシート本体との間に上下方向に作用する荷重が推定され、荷重検出手段により検出された荷重より推定された荷重を減算して乗員の体重が推定されるので、シートベルトの張力による荷重の影響を受けることなく乗員の体重が正確に求められる。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車体部材と前記シート本体との間には乗員の荷重により前記シート本体が前記車体部材に対し少なくとも上下方向に相対的に変位することを許す相対変位許容手段が設けられており、前記荷重検出手段は前記シート本体が前記車体部材に対し相対的に変位することに伴い変化する物理量の変化を検出するよう構成される（請求項２の構成）。
上記請求項２の構成によれば、乗員の荷重によりシート本体が車体部材に対し少なくとも上下方向に相対的に変位することが相対変位許容手段によって許容され、シート本体が車体部材に対し相対的に変位することに伴い変化する物理量の変化が荷重検出手段により検出されるので、車体部材とシート本体との間に上下方向に作用する荷重が荷重検出手段により正確に検出される。
【００１３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記シート本体は取り付け部材を介して前記車体部材に固定されており、前記荷重検出手段は前記シート本体より前記車体部材への荷重伝達経路について見て前記車体部材と前記取り付け部材との間よりも前記シート本体の側に配置されるよう構成される（請求項３の構成）。
【００１４】
上記請求項３の構成によれば、荷重検出手段はシート本体より車体部材への荷重伝達経路について見て車体部材と取り付け部材との間よりもシート本体の側に配置されるので、取り付け部材による車体部材に対するシート本体の取り付け荷重の変動の影響も確実に排除される。
また上記請求項４の構成によれば、シートベルトによりシート本体に与えられる荷重の少なくとも一部が車体部材とシート本体との間に配置されたシートベルト荷重担持手段によって担持され、シートベルト荷重担持手段は車体部材及びシート本体に枢支されたリンク部材を含み、リンク部材は下端より上端の方向にみて上下方向に対し車輌前方へ傾斜して延在しており、これによりシートベルトの張力に起因する荷重の少なくとも一部が荷重検出手段に作用しないので、シートベルトの張力による荷重の影響が低減されることによって乗員の体重が荷重検出手段により正確に検出される。
【００１８】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、相対変位許容手段は車体部材及びシート本体に枢支され上下方向に対し傾斜し互いに隔置された複数個のリンク部材を含むよう構成される（好ましい態様１）。
【００１９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１の構成に於いて、各リンク部材は下端より上端の方向にみて上下方向に対し車輌後方へ傾斜して延在するよう構成される（好ましい態様２）。
【００２１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４の構成に於いて、前記一つのリンク部材は車輌の横方向に見て標準的な体格の乗員に使用されている状況に於けるシートベルトと実質的に同一の位置に位置するよう構成される（好ましい態様３）。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明による車輌の乗員体重検出装置の第一の実施形態を助手席シートにチャイルドシートが取り付けられた状態にて示す概略構成図、図２は第一の実施形態のブロック線図である。
【００２４】
図１に於いて、１０は助手席シートを示しており、シート１０は乗員の大腿部及び臀部を支持するシート本体１０Ａと、該シート本体に下端にて枢支され乗員の上体を支持するシートバック１０Ｂとよりなっている。シート本体１０Ａのフレーム１２は車輌横方向に互いに隔置された一対のアッパレール部材１４に固定されており、各アッパレール部材１４はそれぞれ対応するロアレール部材１６により周知の要領にてロアレール部材１６に対し相対的に車輌の前後方向に移動可能に支持され、また図には示されていないストッパにより所望の位置に固定されるようになっている。
【００２５】
図１には示されていないが、左右のロアレール部材１６はそれらの前端及び後端にて車輌横方向に延在する接続バーにより互いに一体的に連結されており、図示の第一の実施形態に於いては、各ロアレール部材１６の前端及び後端にはそれぞれリンク部材１８及び２０の上端がピン２２及び２４により枢着されている。リンク部材１８及び２０の下端はそれぞれピン２６及び２８により取付けブラケット３０及び３２に枢着されている。
【００２６】
リンク部材１８及び２０は同一の有効長さ、即ち同一のピン間長さを有し、下端より上端の方向に見て車輌後方へ傾斜して延在している。取付けブラケット３０及び３２はそれぞれボルト３４及び３６により車輌のフロア部材３８に固定されている。かくしてロアレール部材１６、リンク部材１８及び２０、フロア部材３８はピン２２及び２４、ピン２６及び２８、取付けブラケット３０及び３２と共働して実質的に平行四辺形の四節リンクを構成している。
【００２７】
図１には詳細に示されていないが、ピン２６及び２８の周りにはそれぞれリンク部材１８及び２０をピン２６及び２８の周りに図１で見て反時計周り方向へ付勢するコイルばねが配設されており、ロアレール部材１６若しくは取付けブラケット３０及び３２にはリンク部材１８及び２０が所定量以上ピン２６及び２８の周りに図１で見て反時計周り方向へ回転変位することを規制するストッパが設けられている。
【００２８】
以上の説明より解る如く、例えば乗員がシート１０に着座することによりシート本体１０Ａに下方への荷重が作用すると、リンク部材１８及び２０はストッパにより規制された位置よりコイルばねのばね力に抗してピン２６及び２８の周りに図１で見て時計周り方向へ回転変位し、ロアレール部材１６はフロア部材３８に接近する。従ってロアレール部材１６、リンク部材１８及び２０、フロア部材３８、ピン２２及び２４、ピン２６及び２８、コイルばねはシート本体１０Ａに作用する乗員の体重に応じてシート本体がフロア部材３８に近づくよう相対変位することを許容する相対変位許容手段を構成している。
【００２９】
ロアレール部材１６の前端の下面には取付けブラケット３０と共働してリンク部材１８及び２０の過剰な回転変位を規制する弾性材よりなるストッパ４０が固定されている。また取付けブラケット３２の後端にはロアレール部材１６と共働してリンク部材１８及び２０の更に一層過剰な回転変位を規制する弾性材よりなるストッパ４２が固定されている。
【００３０】
図示の第一の実施形態に於いては、左右のロアレール部材１６の下面及び取付けブラケット３０の上面にはそれぞれ上側センサ素子４４Ａ及び下側センサ素子４４Ｂが固定されており、これらのセンサ素子は静電容量の変化としてそれら間の距離の変化を検出することによりロアレール部材１６とフロア部材３８との間に上下方向に作用する荷重を検出する荷重センサ４４を構成している。
【００３１】
図１に於いては荷重センサ４４は一つしか図示されていないが、シート１０に対し右側及び左側に一つの荷重センサが設けられており、それらの荷重センサをそれぞれ荷重センサ４４Ｒ及び４４Ｌと呼称する。また荷重センサ４４Ｒ及び４４Ｌは助手席シート１０に乗員が着座していない状況の荷重を０として荷重Ｐsr及びＰslを示す信号を出力する。
【００３２】
更にフロア部材３８には後側の左右の取付けブラケット３２に近接して一対のブラケット４６が固定されている。各ブラケット４６にはピン４８によりシートベルトアンカー５０の下端が枢支されている。各シートベルトアンカー５０は周知の如くシートベルト５２の端部又は途中の部分を保持するようになっている。また一方のシートベルトアンカー５０にはシートベルト５２の張力Ｔsbによる荷重Ｐsbを検出するシートベルト荷重センサ５４が設けられており、対応するブラケット４６には上下方向に対するシートベルトアンカー５０の傾斜角θを検出する角度センサ５６が設けられている。
【００３３】
図２に示されている如く、荷重センサ４４Ｒ及び４４Ｌによりそれぞれ検出された荷重Ｐsr及びＰslを示す信号、シートベルト荷重センサ５４により検出された荷重Ｐsbを示す信号、角度センサ５６により検出された傾斜角θを示す信号はエアバッグ展開制御装置５８へ入力される。エアバッグ展開制御装置５８には前後加速度センサ６０より車体の前後加速度Ｇxを示す信号及び横加速度センサ６２より車体の横加速度Ｇyを示す信号も入力されるようになっている。
【００３４】
エアバッグ展開制御装置５８は例えばＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。またエアバッグ展開制御装置５８は荷重Ｐsr及びＰsl、荷重Ｐsb、傾斜角θに基づき後述の如く乗員の体重Ｗ及び展開制御用の体重Ｗcを推定し、また車体の前後加速度Ｇxの絶対値又は車体の横加速度Ｇyの絶対値が基準値を越えると車輌の衝突と判定し、エアバッグ６４を展開させる。
【００３５】
特に図示の実施形態に於いては、図には詳細に示されていないが、エアバッグ６４は運転者用のフロントエアバッグ及びサイドエアバッグと、助手席乗員用のロアフロントエアバッグ及びアッパフロントエアバッグ、助手席乗員用のロアサイドエアバッグ及びアッパサイドエアバッグとよりなっている。
【００３６】
エアバッグ展開制御装置５８は車体の前後加速度Ｇxの絶対値が基準値を越えると車輌の前後方向の衝突と判定し、推定された乗員の体重Ｗcが第一の基準値Ｗ1（正の定数）未満であるときには運転者用のフロントエアバッグを展開させるが助手席乗員用のエアバッグを展開させず、推定された乗員の体重Ｗcが第一の基準値Ｗ1以上であって第二の基準値Ｗ2（Ｗ1よりも大きい正の定数）未満であるときには運転者用のフロントエアバッグ及び助手席乗員用のロアフロントエアバッグを展開させ、推定された乗員の体重Ｗcが第二の基準値Ｗ2以上であるときには運転者用のフロントエアバッグを展開させると共に助手席乗員用のロアフロントエアバッグ及びアッパフロントエアバッグを展開させる。
【００３７】
同様に、エアバッグ展開制御装置５８は車体の横加速度Ｇyの絶対値が基準値を越えると車輌の横方向の衝突（側突）と判定し、推定された乗員の体重Ｗcが第一の基準値Ｗ1未満であるときには運転者用のサイドエアバッグを展開させるが助手席乗員用のエアバッグを展開させず、推定された乗員の体重Ｗcが第一の基準値Ｗ1以上であって第二の基準値Ｗ2未満であるときには運転者用のサイドエアバッグ及び助手席乗員用のロアサイドエアバッグを展開させ、推定された乗員の体重Ｗcが第二の基準値Ｗ2以上であるときには運転者用のサイドエアバッグを展開させると共に助手席乗員用のロアサイドエアバッグ及びアッパサイドエアバッグを展開させる。
【００３８】
尚エアバッグの構成及びエアバッグ展開制御装置５８の展開制御は本発明の要旨をなすものではなく、エアバッグは任意の構成のものであってよく、またそれらの展開制御も任意の要領にて行われてよい。
【００３９】
次に図１を参照して第一の実施形態に於ける乗員の体重Ｗの検出原理について説明する。
【００４０】
図１に示されている如く、補助席シート１０にチャイルドシート６６が設置され、チャイルドシート６６に幼児６８が着座している状況について考える。図示のチャイルドシート６６は上側シート部材６６Ａ及び下側シート部材６６Ｂとよりなり、下側シート部材６６Ｂがシートベルト５２によりシート１０に固定され、上側シート部材６６Ａが下側シート部材６６Ｂに固定されることにより、シート１０に固定的に取り付けられるようになっている。
【００４１】
図示の如く、幼児６８の体重及びチャイルドシート６６の重量をそれぞれＷp及びＷsとすると、シートベルト５２によりシートベルトアンカー５０に与えられる荷重Ｐsbはシートベルト５２の張力Ｔsbと等しく、上下方向に対する荷重Ｐsbの角度はθである。リンク部材１８及び２０の反力は無視可能であるので、シート１０が受ける上下方向の荷重Ｐsは下記の式１により表される。

Figure 0004088736
【００４２】
また荷重Ｐsは荷重センサ４４Ｒ及び４４Ｌにより検出される荷重Ｐsr及びＰslの和に等しいので、幼児６８の体重及びチャイルドシート６６の重量の合計をＷとすると、合計の重量Ｗは下記の式２により表される。
Figure 0004088736
【００４３】
また助手席シート１０に人が着座している場合にも、その人の体重Ｗは上記式２により表されるので、荷重Ｐsr、Ｐsl、Ｐsb及び角度θを検出することにより、上記式２に従って乗員の体重Ｗや幼児６８の体重及びチャイルドシート６６の重量の合計を求めることができる。
【００４４】
図３は図示の第一の実施形態に於ける乗員体重推定ルーチンを示すフローチャートである。尚図３に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチがオンになった時点より第一の所定の時間が経過した時点に於いて開始され、第二の所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００４５】
まずステップ１０に於いては荷重センサ４４Ｒ及び４４Ｌによりそれぞれ検出された荷重Ｐsr及びＰslを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては検出された荷重Ｐsr、Ｐsl、Ｐsb及び角度θに基づき上記式２に従って乗員の体重Ｗが演算される。
【００４６】
ステップ３０に於いては体重Ｗが第一の基準値Ｗ1未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４０に於いて展開制御用の体重ＷcがＷc1（正の定数）に設定され、否定判別が行われたときにはステップ５０へ進む。
【００４７】
ステップ５０に於いては体重Ｗが第二の基準値Ｗ2未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ６０に於いて展開制御用の体重ＷcがＷc2（Ｗc1よりも大きい正の定数）に設定され、否定判別が行われたときにはステップ７０に於いて展開制御用の体重ＷcがＷc3（Ｗc2よりも大きい正の定数）に設定される。
【００４８】
ステップ８０に於いてはステップ４０、６０又は７０に於いて設定された展開制御用の体重ＷcがマイクロコンピュータのＲＡＭに記憶され、しかる後ステップ９０へ進む。
【００４９】
ステップ９０に於いては第二の所定の時間が経過したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ９０が繰り返し実行され、肯定判別が行われたときにはステップ１０へ戻る。
【００５０】
かくして図示の第一の実施形態によれば、乗員の体重Ｗが上記式２に従って演算されることにより、シートベルト５２の張力に起因する荷重の影響が排除されるので、乗員の体重を正確に検出することができ、これにより乗員の体格を正確に判定することができる。
【００５１】
図４は車輌の乗員体重検出装置の参考例を助手席シートにチャイルドシートが取り付けられた状態にて示す概略構成図である。尚図４に於いて図１に示された部材と同一の部材には図１に於いて付された符号と同一の符号が付されている。
【００５２】
この参考例に於いては、シートベルトアンカー５０はアッパレール部材１４の外面に固定されており、第一の実施形態に設けられたシートベルト荷重センサ５４及び角度センサ５６は設けられていない。この参考例の他の点は第一の実施形態と同様に構成されており、また図には示されていないが、この参考例に於けるエアバッグ展開制御装置による乗員体重の推定は、図３のステップ２０に於いて体重Ｗが荷重ＰsrとＰslとの和として演算される点を除き第一の実施形態のルーチンと同様のルーチンにより達成される。
【００５３】
図４より解る如く、シートベルト５２の張力Ｔsbによる荷重Ｐsbはシート本体１０Ａとフロア部材３８との間には全く作用しないので、左右の荷重センサ４４にもシートベルト５２の張力Ｔsbによる荷重は全く作用しない。従って図示の参考例によれば、第一の実施形態の場合の如き荷重センサ４４の検出結果に対する補正演算を要することなく、乗員の体重を正確に検出し判定することができる。
【００５４】
特に図示の第一の実施形態及び参考例によれば、荷重センサ４４はシート１０に乗員が着座しその体重によりロアレール部材１６がフロア部材３８に相対的に近づく際の変位量を利用して乗員の体重による荷重を検出するようになっており、ブラケット３０若しくは３２とフロア部材３８との間に作用する荷重を検出するわけではないので、ボルト３４、３６によるフロア部材３８に対するブラケット３０、３２の取り付け荷重やその変動の影響を確実に排除して乗員の体重を検出することができる。
【００５５】
図５は本発明による車輌の乗員体重検出装置の第二の実施形態を助手席シートに大人が着座した状態にて示す概略構成図である。尚図５に於いても図１に示された部材と同一の部材には図１に於いて付された符号と同一の符号が付されている。
【００５６】
この実施形態に於いては、リンク部材１８及び２０は下端より上端の方向に見て車輌前方へ傾斜して延在している。またリンク部材１８及び２０の傾斜角はシート１０が標準の前後方向位置にあり、シート１０に標準的な体格の大人７０が着座している状況に於けるシートベルト５２の傾斜角θと実質的に同一である。更に後側のリンク部材２０は車輌の横方向に見て、シート１０に標準的な体格の大人７０が着座している状況に於けるシートベルト５２と同一又はこれに近い位置に設けられている。
【００５７】
この実施形態に於いても、第一の実施形態に設けられたシートベルト荷重センサ５４及び角度センサ５６は設けられていない。この実施形態の他の点は第一の実施形態と同様に構成されており、また図には示されていないが、この実施形態に於けるエアバッグ展開制御装置による乗員体重の推定も、図３のステップ２０に於いて体重Ｗが荷重ＰsrとＰslとの和として演算される点を除き第一の実施形態のルーチンと同様のルーチンにより達成される。
【００５８】
従ってこの実施形態によれば、後側のリンク部材２０はシートベルト５２の張力Ｔsbによりシートベルトアンカー５０に与えられる荷重Ｐsbの少なくとも一部を担持するシートベルト荷重担持手段としても機能するので、シートベルト５２の張力Ｔsbによる荷重の少なくとも一部は左右の荷重センサ４４に作用せず、従ってシートベルト５２の張力Ｔsbの影響を低減して乗員の体重Ｗを正確に検出し判定することができる。
【００５９】
尚図示の各実施形態に於いては、荷重センサ４４はロアレール部材１６がフロア部材３８に相対的に近づく際の変位量を検出することにより乗員の体重による荷重を検出するようになっているが、乗員の体重による荷重はロアレール部材１６がフロア部材３８に相対的に近づくことにより変化する任意の物理量、例えばロアレール部材１６とフロア部材３８又はブラケット３０、３２との間に作用する荷重、リンク部材１８若しくは２０の枢動角度、ピン２２又は２４若しくはピン２６又は２８の回転角度、ねじれ角度ねじれトルク、リンクを介することなくロアレール部材１６をフロア部材３８に連結固定する支持脚の変形歪、アッパレール部材１４より図には示されていないローラを介してロアレール部材１６に与えられる圧力として検出されてもよい。
【００６０】
また図示の各実施形態に於いては、左右一対の荷重センサ４４Ｒ及び４４Ｌが設けられているが、荷重センサは左右のロアレール部材１６を一体的に連結する連結バーに設けられることにより、互いに車輌前後方向に隔置されてもよく、また前側又は後側の連結バーにのみ設けられてもよい。
【００６１】
また図示の各実施形態に於いては、ロアレール部材１６、リンク部材１８及び２０、フロア部材３８、ピン２２及び２４、ピン２６及び２８、コイルばねにより、シート本体１０Ａに作用する乗員の体重に応じてシート本体がフロア部材３８に近づくよう相対変位することを許容する相対変位許容手段が構成されているが、相対変位許容手段はシート本体１０Ａがフロア部材３８に対し相対的に少なくとも上下方向に変位することを許容するものである限り、任意の構造のものであってよい。
【００６２】
例えば相対変位許容手段はシート本体１０Ａがフロア部材３８に対し相対的に少なくとも上下方向にのみ変位することを許容するガイド部材とこれにより案内される部材との組合せであってもよく、特に第一の実施形態及び参考例に於いてはリンク部材１８及び２０は下端より上端の方向に見て車輌前方へ傾斜して延在していてもよい。
【００６３】
また第一及び第二の実施形態に於いては、荷重センサ４４はシート本体１０Ａの座面に作用する荷重やフロア部材３８とブラケット３０、３２との間に作用する荷重を検出するセンサであってもよく、また参考例に於いては、荷重センサ４４はフロア部材３８とブラケット３０、３２との間に作用する荷重を検出するセンサであってもよい。
【００６４】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００６５】
例えば上述の各実施形態に於いては、ロアレール部材１６、リンク部材１８及び２０、フロア部材３８はピン２２及び２４、ピン２６及び２８、コイルばねにより、シート本体１０Ａに作用する乗員の体重に応じてシート本体がフロア部材３８に近づくよう相対変位することを許容する相対変位許容手段が構成されているが、ロアレール部材１６は相対変位許容手段を介することなくブラケット３０、３２に剛固に連結されてもよい。
【００６６】
また上述の各実施形態に於いては、シート１０は助手席シートであるが、本発明の乗員体重検出装置が適用されるシートは運転席又は他のシートであってもよく、またシート１０はスライド式のシートであるが、シートは固定式のものであってもよい。
【００６７】
更に上述の参考例に於いては、シートベルトアンカー５０は荷重センサ４４よりも上方に位置しているが、シートベルトアンカー５０はシート本体１０Ａよりフロア部材３８への荷重伝達経路について見て荷重センサよりシート本体の側に位置している限り、荷重センサ４４よりも下方の位置に設けられてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、シートベルトの張力による荷重に起因して車体部材とシート本体との間に上下方向に作用する荷重が推定され、荷重検出手段により検出された荷重より推定された荷重を減算して乗員の体重が推定されるので、シートベルトの張力による荷重の影響を受けることなく乗員の体重を正確に検出することができる。
【００６９】
また請求項２の構成によれば、乗員の荷重によりシート本体が車体部材に対し少なくとも上下方向に相対的に変位することが相対変位許容手段によって許容され、シート本体が車体部材に対し相対的に変位することに伴い変化する物理量の変化が荷重検出手段により検出されるので、車体部材とシート本体との間に上下方向に作用する荷重を正確に検出することができる。
【００７０】
また請求項３の構成によれば、荷重検出手段はシート本体より車体部材への荷重伝達経路について見て車体部材と取り付け部材との間よりもシート本体の側に配置されるので、取り付け部材による車体部材に対するシート本体の取り付け荷重の変動の影響を確実に排除することができ、このことによっても乗員の体重を正確に検出することができる。
【００７１】
また請求項４の構成によれば、シートベルトによりシート本体に与えられる荷重の少なくとも一部が車体部材とシート本体との間に配置されたシートベルト荷重担持手段のリンク部材によって担持され、シートベルトの張力に起因する荷重の少なくとも一部が荷重検出手段に作用しないので、シートベルトの張力による荷重の影響を低減して乗員の体重を正確に検出することができ、また請求項１の場合の如く荷重検出手段により検出された荷重より推定された荷重を減算する必要もないので、推定手段を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による車輌の乗員体重検出装置の第一の実施形態を助手席シートにチャイルドシートが取り付けられた状態にて示す概略構成図である。
【図２】 第一の実施形態のブロック線図である。
【図３】 第一の実施形態に於ける乗員体重推定ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】 車輌の乗員体重検出装置の参考例を助手席シートにチャイルドシートが取り付けられた状態にて示す概略構成図である。
【図５】 本発明による車輌の乗員体重検出装置の第二の実施形態を助手席シートに大人が着座した状態にて示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０…助手席シート
１０Ａ…シート本体
１４…アッパレール部材
１６…ロアレール部材
１８、２０…リンク部材
３０、３２…取付けブラケット
３８…フロア部材
４４、４４Ｒ、４４Ｌ…荷重センサ
５０…シートベルトアンカー
５２…シートベルト
５４…シートベルト荷重センサ
５６…角度センサ
５８…エアバッグ展開制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle occupant weight detection device, and more particularly to a vehicle occupant weight detection device equipped with a seat belt device.
[0002]
[Prior art]
As one of occupant detection devices for vehicles such as automobiles, for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-207638, a load sensor interposed between a vehicle floor and a seat support arm is provided. 2. Description of the Related Art Conventionally, an occupant detection device configured to determine the presence or absence of an occupant based on the detection result of a sensor and determine whether or not an airbag can be deployed has been known.
[0003]
According to such an occupant detection device, since the weight of the occupant acts on the load sensor regardless of the occupant's posture, for example, an occupant detection device in which a load sensor is provided on a seat body supporting the occupant's thigh and buttocks. The presence or absence of an occupant can be determined more accurately than in the case.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the seat belt anchor for holding the seat belt is generally fixed to the floor of the vehicle body, in the conventional occupant detection device as described above, the load caused by the tension of the seat belt for restraining the vehicle occupant. May also act on the load sensor, so it may not be possible to accurately determine the presence or absence of the occupant and the weight of the occupant.
[0005]
For example, a child seat for ensuring the safety of an infant is generally attached to the seat using a seat belt, and the load due to the child seat's own weight and the tension of the seat belt acts on the sensor. It is erroneously determined that an occupant is seated even though no occupant is seated on the seat and child seat, or an adult is seated on the seat in a situation where an infant is seated on the child seat It may be judged.
[0006]
If such a misjudgment is made, there is a problem that an airbag is unnecessarily deployed at the time of a vehicle collision even though the occupant is not seated. For example, a plurality of airbags are provided for one occupant. In the case of a vehicle in which the deployment of each airbag is controlled in accordance with the occupant's physique, the occupant's physique estimated from the detected weight does not match the actual occupant's physique. In addition, the airbag cannot be properly deployed.
[0007]
Further, in the conventional occupant detection device as described in the above-mentioned publication, for example, the mounting load of the seat support arm on the floor varies due to, for example, a change in fastening force of a bolt that fixes the seat support arm to the floor. Then, since the load sensor is affected by the variation in the mounting load, the weight of the occupant may not be detected accurately due to this.
[0008]
The present invention relates to a conventional occupant detection device having a load sensor interposed between a vehicle floor and a seat support arm and configured to determine the presence or absence of an occupant based on a detection result of the load sensor. The present invention has been made in view of the above-described problems, and the main object of the present invention is to accurately detect the weight of an occupant as compared with the prior art by eliminating the load caused by the tension of the seat belt. is there.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present invention, at least one load detecting means for detecting a load acting in the vertical direction on a seat body attached to a vehicle body member, and a seat belt anchor fixed to the vehicle body member are provided. A seat belt load detecting means for detecting a load due to the tension of the acting seat belt; a direction detecting means for detecting a direction of the load due to the tension;Seat beltDetected by load detection meansThe load due to the tension of the seat belt and the direction of the load detected by the direction detecting means;Based onAndEstimating a load acting in the vertical direction between the vehicle body and the seat body due to the load due to the tension, and subtracting the estimated load from the load detected by the load detection means, EstimateWith estimation meansA vehicle occupant weight detection apparatus characterized in that (Structure of Claim 1),orIs disposed between the vehicle body member and the seat body positioned above the vehicle body member, and detects at least one load detection means for detecting a load acting in the vertical direction between the vehicle body member and the load detection means. An estimation means for estimating the weight of an occupant based on a load; and a seat belt load carrying means arranged between the vehicle body member and the seat body for carrying a load applied to the seat body by a seat belt.The seat belt load carrying means includes a vehicle body member and a link member pivotally supported by the seat body, and the link member extends obliquely forward of the vehicle with respect to the vertical direction when viewed from the lower end to the upper end.This is achieved by a vehicle occupant weight detection device (structure of claim 4).
[0010]
  According to the configuration of claim 1, the load due to the tension of the seat belt acting on the seat belt anchor is detected, the direction of the load due to the tension of the seat belt is detected,Based on the detected load due to the tension of the seat belt and the direction of the detected load,The load acting in the vertical direction is estimated between the vehicle body member and the seat body due to the load due to the tension of the seat belt, and the estimated weight is subtracted from the load detected by the load detecting means to obtain the weight of the occupant. Since it is estimated, the weight of the occupant can be accurately obtained without being affected by the load due to the tension of the seat belt.
[0011]
  According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the configuration of claim 1, the seat main body is placed between the vehicle body member and the seat main body by a load of an occupant. Relative displacement allowing means for allowing displacement relative to the vehicle body member at least in the vertical direction is provided, and the load detection means changes as the seat body is displaced relative to the vehicle body member. It is configured to detect a change in physical quantity to be detected (configuration of claim 2).
  UpAccording to the configuration of claim 2,The relative displacement permitting means allows the seat body to be displaced relative to the vehicle body member at least in the vertical direction by the load of the occupant.AndChanges in physical quantities that change as the seat body is displaced relative to the body memberIs the load detection meansDetected bySoLoad acting in the vertical direction between the body member and the seat bodyThe weight is accurately detected by the load detection means.
[0013]
  According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above,1In the above configuration, the seat body is fixed to the vehicle body member via an attachment member, and the load detection means isFrom the seat body to the body memberThe load transmission path is arranged so as to be disposed closer to the seat body than between the vehicle body member and the attachment member (configuration of claim 3).
[0014]
  According to the configuration of the third aspect, the load detecting means is disposed on the side of the seat body rather than between the body member and the mounting member as seen from the load transmission path from the seat body to the body member. The influence of fluctuations in the seat body mounting load with respect to the vehicle body member is also reliably eliminated.
  According to the fourth aspect of the present invention, at least part of the load applied to the seat body by the seat belt is carried by the seat belt load carrying means disposed between the vehicle body member and the seat body, and the seat belt load carrying is performed. The means includes a vehicle body member and a link member pivotally supported by the seat body, and the link member extends obliquely toward the front of the vehicle with respect to the vertical direction when viewed from the lower end to the upper end. Since at least a part of the resulting load does not act on the load detection means, the influence of the load due to the tension of the seat belt is reduced, so that the weight of the occupant is accurately detected by the load detection means.
[0018]
[Preferred embodiment of the problem solving means]
  The present inventionOneAccording to one preferred embodiment, the aboveClaim 2In the configuration, the relative displacement permissive means is configured to include a plurality of link members that are pivotally supported by the vehicle body member and the seat body and that are inclined with respect to the vertical direction and spaced apart from each other (preferable embodiment).1).
[0019]
  According to another preferred embodiment of the present invention, the preferred embodiment described above.1In the composition of,eachThe link member is configured to extend obliquely toward the rear of the vehicle with respect to the vertical direction when viewed from the lower end to the upper end (preferred embodiment).2).
[0021]
  According to another preferred embodiment of the present invention, the aboveClaim 4In the configuration ofWritingThe two link members are configured to be located at substantially the same position as the seat belts in a situation where they are used by passengers of a standard physique when viewed in the lateral direction of the vehicle (preferred embodiment)3).
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
[0023]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle occupant weight detection device according to a first embodiment of the present invention with a child seat attached to a passenger seat, and FIG. 2 is a block diagram of the first embodiment. .
[0024]
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a passenger seat. The seat 10 supports a occupant's thigh and buttocks and a seat body 10 </ b> A, and is pivotally supported at the lower end of the seat body to support the occupant's upper body. And the seat back 10B. The frame 12 of the seat body 10A is fixed to a pair of upper rail members 14 that are spaced apart from each other in the lateral direction of the vehicle, and each upper rail member 14 is relative to the lower rail member 16 by a corresponding lower rail member 16 in a known manner. In particular, the vehicle is supported so as to be movable in the front-rear direction of the vehicle, and is fixed at a desired position by a stopper not shown in the drawing.
[0025]
Although not shown in FIG. 1, the left and right lower rail members 16 are integrally connected to each other by connecting bars extending in the lateral direction of the vehicle at their front ends and rear ends. In this case, the upper ends of the link members 18 and 20 are pivotally attached to the front end and the rear end of each lower rail member 16 by pins 22 and 24, respectively. The lower ends of the link members 18 and 20 are pivotally attached to the mounting brackets 30 and 32 by pins 26 and 28, respectively.
[0026]
The link members 18 and 20 have the same effective length, that is, the same inter-pin length, and extend obliquely toward the rear of the vehicle when viewed from the lower end toward the upper end. The mounting brackets 30 and 32 are fixed to a vehicle floor member 38 by bolts 34 and 36, respectively. Thus, the lower rail member 16, the link members 18 and 20, and the floor member 38 cooperate with the pins 22 and 24, the pins 26 and 28, and the mounting brackets 30 and 32 to form a substantially parallelogram four-bar link. .
[0027]
Although not shown in detail in FIG. 1, there are coil springs around the pins 26 and 28 for urging the link members 18 and 20 around the pins 26 and 28 counterclockwise as viewed in FIG. The lower rail member 16 or the mounting brackets 30 and 32 restricts the link members 18 and 20 from rotating more than a predetermined amount around the pins 26 and 28 in the counterclockwise direction as viewed in FIG. A stopper is provided.
[0028]
As can be understood from the above description, for example, when a downward load is applied to the seat main body 10A when the occupant sits on the seat 10, the link members 18 and 20 resist the spring force of the coil spring from the position regulated by the stopper. As a result, the lower rail member 16 approaches the floor member 38 as shown in FIG. Accordingly, the lower rail member 16, the link members 18 and 20, the floor member 38, the pins 22 and 24, the pins 26 and 28, and the coil springs are relative to each other so that the seat body approaches the floor member 38 according to the weight of the occupant acting on the seat body 10A. Relative displacement allowing means for allowing displacement is configured.
[0029]
A stopper 40 made of an elastic material that restricts excessive rotational displacement of the link members 18 and 20 in cooperation with the mounting bracket 30 is fixed to the lower surface of the front end of the lower rail member 16. Further, a stopper 42 made of an elastic material that restricts further excessive rotational displacement of the link members 18 and 20 in cooperation with the lower rail member 16 is fixed to the rear end of the mounting bracket 32.
[0030]
In the illustrated first embodiment, an upper sensor element 44A and a lower sensor element 44B are fixed to the lower surface of the left and right lower rail members 16 and the upper surface of the mounting bracket 30, respectively. A load sensor 44 is configured to detect a load acting in the vertical direction between the lower rail member 16 and the floor member 38 by detecting a change in the distance between them as a change in electric capacity.
[0031]
Although only one load sensor 44 is shown in FIG. 1, one load sensor is provided on the right side and the left side of the seat 10, and these load sensors are referred to as load sensors 44R and 44L, respectively. To do. The load sensors 44R and 44L output signals indicating the loads Psr and Psl with the load in a state where no passenger is seated on the passenger seat 10 as zero.
[0032]
Further, a pair of brackets 46 are fixed to the floor member 38 in the vicinity of the left and right mounting brackets 32 on the rear side. The lower end of the seat belt anchor 50 is pivotally supported on each bracket 46 by a pin 48. As is well known, each seat belt anchor 50 holds an end portion or an intermediate portion of the seat belt 52. One seat belt anchor 50 is provided with a seat belt load sensor 54 for detecting a load Psb due to the tension Tsb of the seat belt 52, and the corresponding bracket 46 has an inclination angle θ of the seat belt anchor 50 with respect to the vertical direction. An angle sensor 56 for detection is provided.
[0033]
As shown in FIG. 2, a signal indicating the loads Psr and Psl detected by the load sensors 44R and 44L, a signal indicating the load Psb detected by the seat belt load sensor 54, and the inclination detected by the angle sensor 56, respectively. A signal indicating the angle θ is input to the airbag deployment control device 58. The airbag deployment control device 58 is also supplied with a signal indicating the longitudinal acceleration Gx of the vehicle body from the longitudinal acceleration sensor 60 and a signal indicating the lateral acceleration Gy of the vehicle body from the lateral acceleration sensor 62.
[0034]
The airbag deployment control device 58 includes, for example, a microcomputer having a general configuration in which a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device are connected to each other via a bidirectional common bus. The airbag deployment control device 58 estimates the occupant's weight W and deployment control weight Wc based on the loads Psr and Psl, the load Psb, and the inclination angle θ, as will be described later, and the absolute value of the longitudinal acceleration Gx of the vehicle body or the vehicle body. If the absolute value of the lateral acceleration Gy exceeds the reference value, it is determined that the vehicle has collided and the airbag 64 is deployed.
[0035]
In particular, in the illustrated embodiment, although not shown in detail in the drawing, the airbag 64 includes a front airbag and a side airbag for a driver, a lower front airbag and an upper front for a passenger on the passenger seat. The airbag includes a lower side airbag and an upper side airbag for passengers on the passenger seat.
[0036]
When the absolute value of the longitudinal acceleration Gx of the vehicle body exceeds the reference value, the airbag deployment control device 58 determines that the vehicle has collided in the longitudinal direction, and the estimated occupant weight Wc is the first reference value W1 (positive constant). If it is less than the value, the front airbag for the driver is deployed, but the airbag for the passenger on the passenger seat is not deployed, and the estimated passenger weight Wc is equal to or greater than the first reference value W1 and the second reference value. When it is less than W2 (a positive constant greater than W1), the driver's front airbag and the front passenger's lower front airbag are deployed, and the estimated passenger weight Wc is equal to or greater than the second reference value W2. In this case, the front airbag for the driver is deployed, and the lower front airbag and the upper front airbag for the passenger on the passenger seat are deployed.
[0037]
Similarly, when the absolute value of the lateral acceleration Gy of the vehicle body exceeds the reference value, the airbag deployment control device 58 determines that the vehicle has collided in the lateral direction (side collision), and the estimated occupant weight Wc is the first reference. When the value is less than the value W1, the side airbag for the driver is deployed, but the airbag for the passenger on the passenger seat is not deployed, and the estimated weight Wc of the occupant is greater than or equal to the first reference value W1 and the second When it is less than the reference value W2, the driver's side airbag and the passenger side passenger's lower side airbag are deployed. When the estimated occupant weight Wc is greater than or equal to the second reference value W2, the driver's side airbag is deployed. The side airbag is deployed and the lower side airbag and the upper side airbag for the passenger on the passenger seat are deployed.
[0038]
The configuration of the airbag and the deployment control of the airbag deployment control device 58 do not form the gist of the present invention, and the airbag may be of any configuration, and the deployment control thereof is also in any manner. May be done.
[0039]
Next, the detection principle of the weight W of the occupant in the first embodiment will be described with reference to FIG.
[0040]
Consider a situation where a child seat 66 is installed on the auxiliary seat 10 and an infant 68 is seated on the child seat 66 as shown in FIG. The illustrated child seat 66 includes an upper seat member 66A and a lower seat member 66B. The lower seat member 66B is fixed to the seat 10 by the seat belt 52, and the upper seat member 66A is fixed to the lower seat member 66B. Thus, it can be fixedly attached to the seat 10.
[0041]
As shown in the figure, assuming that the weight of the infant 68 and the weight of the child seat 66 are Wp and Ws, respectively, the load Psb applied to the seatbelt anchor 50 by the seatbelt 52 is equal to the tension Tsb of the seatbelt 52 and the load Psb in the vertical direction is The angle is θ. Since the reaction force of the link members 18 and 20 is negligible, the vertical load Ps received by the seat 10 is expressed by the following formula 1.
Figure 0004088736
[0042]
Since the load Ps is equal to the sum of the loads Psr and Psl detected by the load sensors 44R and 44L, if the total weight of the infant 68 and the child seat 66 is W, the total weight W is expressed by the following equation (2). Is done.
Figure 0004088736
[0043]
Further, even when a person is seated on the passenger seat 10, the weight W of the person is expressed by the above formula 2, so that the loads Psr, Psl, Psb and the angle θ are detected according to the above formula 2. The total of the weight W of the occupant, the weight of the infant 68, and the weight of the child seat 66 can be obtained.
[0044]
FIG. 3 is a flowchart showing a passenger weight estimation routine in the illustrated first embodiment. Note that the control according to the flowchart shown in FIG. 3 is started when a first predetermined time elapses from the time when an ignition switch (not shown) is turned on, and every second predetermined time. Repeatedly.
[0045]
First, at step 10, signals indicating the loads Psr and Psl detected by the load sensors 44R and 44L are read, respectively, and at step 20, the detected loads Psr, Psl, Psb and the angle θ are set. Based on the above equation 2, the weight W of the occupant is calculated.
[0046]
  In step 30, the weight W is the firstoneIt is determined whether or not it is less than the reference value W1, and if an affirmative determination is made, the weight Wc for development control is set to Wc1 (a positive constant) in step 40, and a negative determination is made. If YES, go to step 50.
[0047]
In step 50, it is determined whether or not the weight W is less than the second reference value W2, and if an affirmative determination is made, in step 60, the weight Wc for development control is Wc2 (from Wc1). If the negative determination is made, the weight Wc for development control is set to Wc3 (a positive constant larger than Wc2) in step 70.
[0048]
In step 80, the weight Wc for development control set in step 40, 60 or 70 is stored in the RAM of the microcomputer, and then the routine proceeds to step 90.
[0049]
In step 90, it is determined whether or not a second predetermined time has elapsed. If a negative determination is made, step 90 is repeatedly executed, and if an affirmative determination is made, the process returns to step 10.
[0050]
Thus, according to the first embodiment shown in the figure, the weight W of the occupant is calculated according to the above equation 2, so that the influence of the load due to the tension of the seat belt 52 is eliminated, so that the occupant's weight is accurately determined. Thus, the physique of the occupant can be accurately determined.
[0051]
  FIG.The carOf the vehicle occupant weight detection deviceReference exampleFIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a child seat attached to a passenger seat. In FIG. 4, the same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.
[0052]
  thisReference exampleIn this case, the seat belt anchor 50 is fixed to the outer surface of the upper rail member 14, and the seat belt load sensor 54 and the angle sensor 56 provided in the first embodiment are not provided. thisReference exampleThe other points are configured in the same manner as in the first embodiment and are not shown in the figure.Reference exampleThe estimation of the occupant weight by the airbag deployment control device in FIG. 3 is the same as the routine of the first embodiment except that the weight W is calculated as the sum of the loads Psr and Psl in step 20 of FIG. Accomplished by routine.
[0053]
  As can be seen from FIG. 4, since the load Psb due to the tension Tsb of the seat belt 52 does not act at all between the seat body 10A and the floor member 38, the load due to the tension Tsb of the seat belt 52 is not applied to the left and right load sensors 44 as well. Does not work. Therefore, as shownReference exampleAccordingly, it is possible to accurately detect and determine the weight of the occupant without requiring correction calculation for the detection result of the load sensor 44 as in the first embodiment.
[0054]
  Especially the first shownEmbodiment ofas well asReference exampleAccordingly, the load sensor 44 detects the load due to the weight of the occupant by using the amount of displacement when the occupant sits on the seat 10 and the lower rail member 16 relatively approaches the floor member 38 based on its weight. Since the load acting between the bracket 30 or 32 and the floor member 38 is not detected, the mounting load of the brackets 30 and 32 on the floor member 38 by the bolts 34 and 36 and the influence of the fluctuations are surely eliminated. Thus, the weight of the occupant can be detected.
[0055]
  FIG. 5 shows a vehicle occupant weight detection apparatus according to the present invention.twoIt is a schematic block diagram which shows this embodiment in the state which the adult sat on the passenger seat. Also in FIG. 5, the same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.
[0056]
In this embodiment, the link members 18 and 20 extend obliquely forward of the vehicle as viewed from the lower end toward the upper end. Further, the inclination angle of the link members 18 and 20 is substantially the same as the inclination angle θ of the seat belt 52 in the situation where the seat 10 is in the standard front-rear position and an adult 70 of a standard physique is seated on the seat 10. Are identical. Further, the rear link member 20 is provided at the same position as or close to the seat belt 52 in a situation where an adult 70 of a standard physique is seated on the seat 10 when viewed in the lateral direction of the vehicle. .
[0057]
Also in this embodiment, the seat belt load sensor 54 and the angle sensor 56 provided in the first embodiment are not provided. The other points of this embodiment are the same as those of the first embodiment, and are not shown in the figure, but the estimation of the occupant weight by the airbag deployment control device in this embodiment is also shown in the figure. This is achieved by a routine similar to the routine of the first embodiment except that the weight W is calculated as the sum of the loads Psr and Psl in step 20 of FIG.
[0058]
  Therefore, according to this embodiment, the rear link member 20 is applied to the load Psb applied to the seat belt anchor 50 by the tension Tsb of the seat belt 52.At least part ofSince it also functions as a seat belt load carrying means for carrying the load, the load due to the tension Tsb of the seat belt 52At least part ofIt does not act on the left and right load sensors 44 and followsTThe influence of the tension Tsb of the belt 52ReduceThe weight W of the passenger can be accurately detected and determined.
[0059]
In each of the illustrated embodiments, the load sensor 44 detects the load due to the weight of the occupant by detecting the amount of displacement when the lower rail member 16 approaches the floor member 38 relatively. The load due to the weight of the occupant is an arbitrary physical quantity that changes as the lower rail member 16 relatively approaches the floor member 38, such as a load acting between the lower rail member 16 and the floor member 38 or the brackets 30 and 32, and a link member. 18 or 20 pivot angle, rotation angle of pin 22 or 24 or pin 26 or 28, torsion angle, torsion torque, deformation distortion of support leg for connecting and fixing lower rail member 16 to floor member 38 without link, upper rail member 14 shows the pressure applied to the lower rail member 16 through a roller not shown in the figure. It may be.
[0060]
In each of the illustrated embodiments, a pair of left and right load sensors 44R and 44L are provided. However, the load sensors are provided on a connecting bar that integrally connects the left and right lower rail members 16, so It may be spaced apart in the front-rear direction, and may be provided only on the front or rear connection bar.
[0061]
In each of the illustrated embodiments, the lower rail member 16, the link members 18 and 20, the floor member 38, the pins 22 and 24, the pins 26 and 28, and the coil spring according to the weight of the passenger acting on the seat body 10A. The relative displacement permitting means is configured to permit relative displacement of the seat body so as to approach the floor member 38. The relative displacement permitting means is configured such that the seat body 10A is displaced at least in the vertical direction relative to the floor member 38. It may be of any structure as long as it is permitted to do so.
[0062]
  For example, the relative displacement allowing means may be a combination of a guide member that allows the seat body 10A to be displaced at least in the vertical direction relative to the floor member 38, and a member guided thereby.Embodiment ofas well asReference exampleIn this case, the link members 18 and 20 may be inclined and extend forward of the vehicle when viewed from the lower end toward the upper end.
[0063]
  Also first and secondtwoIn this embodiment, the load sensor 44 may be a sensor that detects a load acting on the seating surface of the seat body 10A and a load acting between the floor member 38 and the brackets 30 and 32.Reference exampleIn this case, the load sensor 44 may be a sensor that detects a load acting between the floor member 38 and the brackets 30 and 32.
[0064]
Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.
[0065]
For example, in each of the above-described embodiments, the lower rail member 16, the link members 18 and 20, and the floor member 38 are pins 22 and 24, pins 26 and 28, and coil springs according to the weight of the occupant acting on the seat body 10A. Relative displacement allowing means for allowing the seat body to relatively move so as to approach the floor member 38 is configured, but the lower rail member 16 is rigidly connected to the brackets 30 and 32 without the relative displacement allowing means. May be.
[0066]
In each of the above-described embodiments, the seat 10 is a passenger seat, but the seat to which the occupant weight detection device of the present invention is applied may be a driver seat or another seat. Although it is a slide type sheet, the sheet may be a fixed type.
[0067]
  In addition to the aboveReference exampleIn this case, the seat belt anchor 50 is positioned above the load sensor 44. However, the seat belt anchor 50 is located on the side of the seat body from the load sensor when the load transmission path from the seat body 10A to the floor member 38 is viewed. As long as the load sensor 44 is located, the load sensor 44 may be provided at a lower position.
[0068]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the configuration of claim 1 of the present invention, the load acting in the vertical direction between the vehicle body member and the seat body due to the load due to the tension of the seat belt is estimated, Since the weight of the occupant is estimated by subtracting the estimated load from the load detected by the load detection means, the weight of the occupant can be accurately detected without being affected by the load due to the tension of the seat belt.
[0069]
  According to the configuration of claim 2,The relative displacement allowing means allows the seat body to be displaced at least in the vertical direction relative to the vehicle body member due to the load of the occupant, and changes in physical quantities that change as the seat body is displaced relative to the vehicle body member.Is detected by the load detection means.RuSoAccurate detection of the load acting in the vertical direction between the body member and the seat bodycan do.
[0070]
According to the third aspect of the present invention, the load detecting means is disposed on the seat body side rather than between the vehicle body member and the mounting member when viewed from the seat body to the load transmission path from the seat body to the vehicle body member. The influence of fluctuations in the mounting load of the seat body on the vehicle body member can be surely eliminated, and the weight of the occupant can be accurately detected by this.
[0071]
  According to the configuration of claim 4,At least part of the load applied to the seat body by the seat belt is carried by the link member of the seat belt load carrying means disposed between the vehicle body member and the seat body,Load due to seat belt tensionAt least part ofDoes not act on the load detection means,Effect of load due to tension of the beltReduceThe weight of the occupant can be accurately detected, and since it is not necessary to subtract the estimated load from the load detected by the load detecting means as in the case of claim 1, the estimating means can be simplified. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle occupant weight detection device according to a first embodiment of the present invention with a child seat attached to a passenger seat.
FIG. 2 is a block diagram of the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing an occupant weight estimation routine in the first embodiment.
[Fig. 4]carOf the vehicle occupant weight detection deviceReference exampleFIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a child seat attached to a passenger seat.
FIG. 5 shows a first embodiment of a vehicle occupant weight detection device according to the present invention.twoIt is a schematic block diagram which shows this embodiment in the state which the adult sat on the passenger seat.
[Explanation of symbols]
        10 ... Passenger seat
        10A ... Sheet body
        14: Upper rail member
        16 ... Lower rail member
        18, 20 ... Link member
        30, 32 ... Mounting bracket
        38 ... Floor material
        44, 44R, 44L ... load sensors
        50 ... Seat belt anchor
        52 ... Seat belt
        54. Seat belt load sensor
        56 ... Angle sensor
        58. Airbag deployment control device

Claims (4)

車体部材に取り付けられたシート本体に上下方向に作用する荷重を検出する少なくとも一つの荷重検出手段と、前記車体部材に固定されたシートベルトアンカーに作用するシートベルトの張力による荷重を検出するシートベルト荷重検出手段と、前記張力による荷重の方向を検出する方向検出手段と、前記シートベルト荷重検出手段により検出された前記シートベルトの張力による荷重と前記方向検出手段により検出された荷重の方向とに基づいて、前記張力による荷重に起因して前記車体と前記シート本体との間に上下方向に作用する荷重を推定し、前記荷重検出手段により検出された荷重より前記推定された荷重を減算して乗員の体重を推定する推定手段とを有することを特徴とする車輌の乗員体重検出装置。At least one load detection means for detecting a load acting on the seat body attached to the vehicle body member in the vertical direction, and a seat belt for detecting a load caused by a tension of the seat belt acting on the seat belt anchor fixed to the vehicle body member A load detecting means, a direction detecting means for detecting a direction of the load due to the tension, a load due to the tension of the seat belt detected by the seat belt load detecting means, and a direction of the load detected by the direction detecting means. and have groups Dzu, due to the load by the tensile force and estimating a load acting in the vertical direction between the vehicle body and the seat body, the estimated load from the detected load is subtracted by the load detecting means An occupant weight detecting device for a vehicle, comprising: estimating means for estimating the weight of the occupant. 前記車体部材と前記シート本体との間には乗員の荷重により前記シート本体が前記車体部材に対し少なくとも上下方向に相対的に変位することを許す相対変位許容手段が設けられており、前記荷重検出手段は前記シート本体が前記車体部材に対し相対的に変位することに伴い変化する物理量の変化を検出することを特徴とする請求項１に記載の車輌の乗員体重検出装置。 And the relative displacement permitting means allows the relative displacement in the up and down direction is provided even without least with respect to the seat body said body member by the load of the passenger is between the seat body and the vehicle body member, said load detecting means occupant weight detecting device of the vehicle according to claim 1, characterized that you detect a change in the physical quantity which changes with the said seat body is displaced relative to the vehicle body member. 前記シート本体は取り付け部材を介して前記車体部材に固定されており、前記荷重検出手段は前記シート本体より前記車体部材への荷重伝達経路について見て前記車体部材と前記取り付け部材との間よりも前記シート本体の側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車輌の乗員体重検出装置。The seat main body is fixed to the vehicle body member via an attachment member, and the load detection means is more than between the vehicle body member and the attachment member as seen from a load transmission path from the seat main body to the vehicle body member. The vehicle occupant weight detection device according to claim 1 , wherein the vehicle occupant weight detection device is disposed on the seat body side. 車体部材と該車体部材よりも上方に位置するシート本体との間に配置されこれらの間に上下方向に作用する荷重を検出する少なくとも一つの荷重検出手段と、前記荷重検出手段により検出された荷重に基づき乗員の体重を推定する推定手段と、前記車体部材と前記シート本体との間に配置されシートベルトにより前記シート本体に与えられる荷重の少なくとも一部を担持するシートベルト荷重担持手段とを有し、前記シートベルト荷重担持手段は車体部材及びシート本体に枢支されたリンク部材を含み、前記リンク部材は下端より上端の方向にみて上下方向に対し車輌前方へ傾斜して延在していることを特徴とする車輌の乗員体重検出装置。At least one load detection means for detecting a load acting between the vehicle body member and the seat main body positioned above the vehicle body member and acting in the vertical direction between the vehicle body member and the load detected by the load detection means; And a seat belt load carrying means for carrying at least a part of a load applied to the seat body by a seat belt disposed between the vehicle body member and the seat body. The seat belt load bearing means includes a link member pivotally supported by the vehicle body member and the seat body, and the link member extends obliquely forward of the vehicle with respect to the vertical direction when viewed from the lower end to the upper end . An occupant weight detection apparatus for a vehicle.
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