JP4258931B2 - チャイルドシート検知装置およびチャイルドシート検知方法 - Google Patents
チャイルドシート検知装置およびチャイルドシート検知方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チャイルドシート検知装置およびチャイルドシート検知方法に係り、特に、車両シート上にチャイルドシートが装着されているか否かを検知するうえで好適なチャイルドシート検知装置およびチャイルドシート検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特開平９−２２６５１６号に開示される如く、車両衝突時におけるエアバック装置の作動／不作動を制御すべく、車両シート上にチャイルドシートが装着されているか否かを検知するチャイルドシート検知装置が知られている。このチャイルドシート検知装置は、チャイルドシートの底面に設けられた受動素子と、車両シートの座面に設けられた検出素子と、を備えている。上記のチャイルドシート検知装置は、検出素子が受動素子を検知した場合に、車両シート上にチャイルドシートが装着されていると検知する。この場合には、車両が衝突しても、エアバック装置の展開が禁止される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のチャイルドシート検知装置では、チャイルドシートおよび車両シートに、それぞれ受動素子または検出素子を設ける必要がある。このため、上記従来のチャイルドシート検知装置は、複雑な構成を有するものとなってしまう。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、車両シート上にチャイルドシートが装着しているか否かの判定を簡素な構成で精度よく行うことが可能なチャイルドシート検知装置およびチャイルドシート検知方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、車両シート上に配置される複数のセルにより構成されるシートセンサを用いて、車両シートの座面に作用する圧力分布状態を検出する座圧分布検出手段と、前記車両シート上に所定以上に大きな物体が存在している状況下、車両に所定以上の加速度が生じた際、前記座圧分布検出手段の検出結果として全セルのうち荷重が所定以上に変化するセルの数が所定数に満たない場合に、前記車両シート上にシートベルトにより固定されたチャイルドシートが装着されていると判定するチャイルドシート装着判定手段と、を備えることを特徴とするチャイルドシート検知装置により達成される。
【０００６】
また、上記の目的は、車両シート上に配置される複数のセルにより構成されるシートセンサを用いて、車両シートの座面に作用する圧力分布状態を検出する座圧分布検出ステップと、前記車両シート上に所定以上に大きな物体が存在している状況下、車両に所定以上の加速度が生じた際、前記座圧分布検出ステップでの検出結果として全セルのうち荷重が所定以上に変化するセルの数が所定数に満たない場合に、前記車両シート上にシートベルトにより固定されたチャイルドシートが装着されていると判定するチャイルドシート装着判定ステップと、を備えることを特徴とするチャイルドシート検知方法により達成される。
【０００７】
これらの態様の発明において、車両シートの座面に作用する圧力分布状態が検出される。車両シート上に所定以上に大きな物体が存在している状況下、車両に所定上の加速度が生じた際、車両シートの座面に作用する圧力分布状態が基準状態を越えて変化しない場合は、車両シート上にチャイルドシートが装着されていると判定される。一般に、車両シートに乗員が着座している状況下で車両が加減速する場合は、乗員の体勢が不安定となることで、車両シートの座面における圧力分布状態が大きく変化する。一方、車両シート上にチャイルドシートが装着されている状況下で車両が加減速する場合は、チャイルドシートはシートベルトにより車両シートに確実に固定されているため、車両シートの座面における圧力分布状態はほぼ一定に維持される。従って、車両シートの座面における圧力分布状態の変化に基づいて車両シート上にチャイルドシートが装着しているか否かを判定することが可能である。このため、本発明によれば、車両シート上のチャイルドシートの有無を簡素な構成で精度よく判定することができる。
尚、上記したチャイルドシート検知装置において、車両始動時、前記車両シート上の物体が角張っているか否かに基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定する始動時装着判定手段を備え、前記チャイルドシート装着判定手段は、車両走行時、前記座圧分布検出手段により検出される前記圧力分布状態の変化に基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定することとしてもよい。
更に、上記したチャイルドシート検知方法において、車両始動時、前記車両シート上の物体が角張っているか否かに基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定する始動時装着判定ステップを備え、前記チャイルドシート装着判定ステップは、車両走行時、前記座圧分布検出手段により検出される前記圧力分布状態の変化に基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定することとしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例であるチャイルドシート検知装置を搭載する車両を助手席側の車両シート１０の車幅方向中央を通る平面で切断した際の断面図を示す。本実施例のシステムは、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１２を備えている。車両シート１０は、車室フロアに固定されたロアシートレール１４により車両前後方向に移動可能に案内されている。
【０００９】
図１に示す如く、ＥＣＵ１２には、エアバッグモジュール１６およびインジケータ１８が接続されている。エアバッグモジュール１６は、車室内のインストルメントパネル２０内に収納されており、ＥＣＵ１２から所定の駆動信号が供給されることにより作動する。また、インジケータ１８は、インストルメントパネル２０の表面に配設されており、ＥＣＵ１２から所定の点灯信号が供給されることにより点灯する。ＥＣＵ１２は、エアバッグモジュール１６の作動を禁止する場合にインジケータ１８を点灯させる。
【００１０】
ＥＣＵ１２には、車両の始動・停止を切り換えるためのイグニションスイッチ（以下、ＩＧスイッチと称す）２２が接続されている。ＩＧスイッチ２２は、その状態がオフ、オン、およびスタータオンの３つの状態に順に切り替わるように構成されている。ＥＣＵ１２は、ＩＧスイッチ２２の出力信号に基づいてＩＧスイッチ２２がオン状態にあるか否かを判別し、ＩＧスイッチ２２がオン状態にあると判別する場合に車両を始動させる。
【００１１】
ＥＣＵ１２には、また、前後加速度センサ３０、横加速度センサ３２、および、上下加速度センサ３４が接続されている。前後加速度センサ３０は、車両の重心付近に作用する車両進行方向の加速度に応じた信号を出力する。横加速度センサ３２は、車両の重心付近に作用する車幅方向の加速度に応じた信号を出力する。また、上下加速度センサ３４は、車両の重心付近に作用する鉛直方向の加速度に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１２は、前後加速度センサ３０、横加速度センサ３２、および、上下加速度センサ３４の出力信号に基づいて、車両に作用する前後加速度ＧX 、横加速度ＧY 、および上下加速度ＧZ を検出する。
【００１２】
図２は、本実施例のチャイルドシート検知装置を備える車両シート１０の上面図を示す。図２に示す如く、車両シート１０は、着座乗員の尻部を支えるシートクッション４０と、着座乗員の背部を支えるシートバック４２とを備えている。シートクッション４０およびシートバック４２は、共に、クッション性のある部材により構成されている。シートクッション４０は、その下面において、剛体により構成されるシートクッションパン（図示せず）に保持されている。
【００１３】
シートクッション４０内の表皮近傍には、該シートクッション４０表面の全領域にわたって設けられたシートセンサ４４が埋設されている。シートセンサ４４は、上記全領域を一定区画ずつに区切る複数（例えば６０個）のセル４６により構成されている。セル４６は、自己の区画上のシートクッション４０に所定値未満の荷重が作用する場合は電流が流通せず、所定値以上の荷重が作用する場合にその荷重に応じた電流が流通するように構成されている。
【００１４】
各セル４６は、それぞれ、ＥＣＵ１２に電気的に接続されている。ＥＣＵ１２は、シートセンサ４４の各セルに流通する電流値に基づいて各セルにおける荷重Ｗijを検出すると共に、それらの荷重の和に基づいて車両シート１０のシート座面に作用する荷重ＷTOTAL を検出する。尚、ｉは各セル４６の車幅方向の番地を、ｊは各セル４６の車両前後方向の番地を、それぞれ表している。
【００１５】
図１に示す如く、シートクッション４０内の表皮近傍には、また、車幅方向に延在する２本の加圧導電ケーブル４８，５０が互いに平行に並んで埋設されている。加圧導電ケーブル４８，５０は、可撓性を有する所定厚さのゴム部材と、該ゴム部材の下面に塗布された導電インクとを備えている。導電インクは、ゴム部材がある程度撓んだ状態で塗布される。このため、加圧導電ケーブル４８，５０は、シートクッション４０の中央付近に上方から荷重が作用した際にその中央部が下方に向けて凸状となるように撓むことができる。また、加圧導電ケーブル４８は、その曲率半径が所定値を下回った場合、すなわち、鋭角に撓んだ場合に、電流の流通が停止するように構成されている。
【００１６】
各加圧導電ケーブル４８，５０は、それぞれ、ＥＣＵ１２に電気的に接続されている。ＥＣＵ１２は、加圧導電ケーブル４８，５０の何れかにおいて電流の流通が停止しているか否か、あるいは、すべての加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かを判別する。
ところで、車両シート１０上にチャイルドシート（以下、ＣＲＳと称す）が装着されているか否かを判定する手法としては、車両シート１０のシート座面に作用する荷重ＷTOTAL が所定しきい値より小さい場合に車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判断することが考えられる。しかしながら、ＣＲＳは、走行中に車両シート１０に対して移動しないようにシートベルトにより車両シート１０に確実に固定されるため、車両シート１０のシート座面に作用する荷重ＷTOTAL が大きくなる場合がある。このため、上記の手法では、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを正確に判定することができないおそれがある。
【００１７】
また、ＣＲＳに受動素子を設けると共に、車両シート１０に検出素子を設け、検出素子が受動素子を検知した場合に車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判断することが考えられる。しかしながら、かかる手法では、ＣＲＳおよび車両シート１０に受動素子または検出素子を設ける必要があり、ＣＲＳの装着の有無を判定するうえで複雑な構成が必要となってしまう。
【００１８】
本実施例においては、ＩＧスイッチ２２がオフ状態からオン状態に変化すると、ＥＣＵ１２は、まず、加圧導電ケーブル４８，５０の曲率半径が所定値を下回っているか否か、すなわち、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいて、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定する。
【００１９】
図３（Ａ）は、車両シート１０に乗員が着座している場合の加圧導電ケーブル４８，５０の撓み具合いを示した図である。また、図３（Ｂ）は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合の加圧導電ケーブル４８，５０の撓み具合いを示した図である。
車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合、ＣＲＳは、走行中に車両シート１０に対して移動しないようにシートベルトにより車両シート１０に確実に固定されているため、シートクッション４０に作用する荷重は大きくなっている。この場合、シートクッション４０は、下方に向けて大きく変形する。また、車両シート１０に乗員が着座する場合も、乗員の体重により、シートクッション４０は、下方に向けて大きく変形する。
【００２０】
シートクッション４０に埋設された加圧導電ケーブル４８，５０は、車両シート１０上の物体からの荷重に応じて撓み変形する。一般に、車両シート１０に接する乗員の尻部は丸みを帯びている一方、ＣＲＳの底面端部は角張っている。このため、図３（Ａ）に示す如く、車両シート１０に乗員が着座している場合は、加圧導電ケーブル４８，５０に、乗員の尻部の形状に応じた曲率半径の大きい撓みが生ずる（図３（Ａ）におけるＡ点）。一方、図３（Ｂ）に示す如く、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合は、加圧導電ケーブル４８，５０に、ＣＲＳの底面端部の形状に応じた曲率半径の小さい撓みが生ずる（図３（Ｂ）におけるＢ点）。従って、加圧導電ケーブル４８，５０の、電流の流通が停止する撓み具合いを適当に設定することで、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定することが可能となる。
【００２１】
ＥＣＵ１２は、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいて、すなわち、車両シート１０上の物体が角張っているか否かに基づいて車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定し、その結果、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判定した場合はエアバッグモジュール１６の作動を禁止すると共に、インジケータ１８を点灯させ、一方、車両シート１０に乗員が着座していると判定した場合はエアバッグモジュール１６の作動を許可する。
【００２２】
図４（Ａ）は、車両に作用する横加速度ＧY の時間変化の一例を示す。図４（Ｂ）は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている状況下において横加速度ＧY が図４（Ａ）に示す如く変化する場合にシートセンサ４４の各セル４６に作用する荷重Ｗijの結果を示す。また、図４（Ｃ）は、車両シート１０に乗員が着座している状況下において横加速度ＧY が図４（Ａ）に示す如く変化する場合にシートセンサ４４の各セル４６に作用する荷重Ｗijの結果を示す。尚、図４（Ｂ）および（Ｃ）には、シートセンサ４４内のすべてのセル４６の代表として、４個のセル４６に作用する荷重Ｗijの結果が示されている。
【００２３】
車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合は、図４（Ｂ）に示す如く、各セル４６に作用する荷重Ｗijは、横加速度ＧY が変化するにもかかわらず、ほぼ一定に維持される。これは、ＣＲＳがシートベルトにより車両シート１０に確実に固定されているためである。一方、車両シート１０に乗員が着座している場合は、図４（Ｃ）に示す如く、各セル４６に作用する荷重Ｗijは、横加速度ＧY の変化に伴って大きく変化する。これは、横加速度ＧY の変化に伴って乗員に大きな慣性力が作用するためである。
【００２４】
図５（Ａ）は、車両シート上にＣＲＳが装着されている状況下において車両に所定の横加速度ＧY が生じた場合に車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布変化の一例を表した図を示す。また、図５（Ｂ）は、車両シート１０に乗員が着座している状況下において車両に所定の横加速度ＧY が生じた場合に車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布変化の一例を表した図を示す。尚、図５（Ａ）および（Ｂ）においては、荷重が所定の第１しきい値を超える場合を斜線領域で、荷重が上記所定の第１しきい値より大きい所定の第２のしきい値を超える場合を梨地領域で、それぞれ示している。
【００２５】
車両走行中のカーブ等により車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じると、車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合（図５（Ａ））にはほぼ一定に維持される一方、車両シート１０に乗員が着座している場合（図５（Ｂ））には、車幅方向の一方（図５（Ｂ）において左側）で荷重が小さくなる傾向となり、かつ、他方（図５（Ｂ）において右側）で荷重が大きくなる傾向となる。
【００２６】
このように、車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じる状況下においては、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合と、車両シート１０に乗員が着座している場合とで、車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布変化が異なる。従って、車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じる状況下で車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布変化を検出することで、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを精度よく検出することが可能となる。
【００２７】
そこで、本実施例のシステムは、車両始動時に加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいてＣＲＳの装着の有無を判定した後、車両走行中において、車両シート１０のシート座面に作用する荷重Ｗijの分布変化に基づいて、具体的には、シートセンサ４４の各セル４６に流通する電流値の変化に基づいて車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を判定する点に特徴を有している。
【００２８】
本実施例において、ＥＣＵ１２は、車両シート１０に作用する荷重Ｗijの分布変化に基づいてＣＲＳの装着の有無を判定した後は、その結果に基づいてエアバッグモジュール１６およびインジケータ１８を作動させる。
図６は、車両シート上にＣＲＳが装着されているか否かに従ってエアバッグモジュール１６の展開の可否を判定すべく、本実施例においてＥＣＵ１２が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図６に示すルーチンは、所定時間毎に繰り返し起動される定時割り込みルーチンである。図６に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００２９】
ステップ１００では、▲１▼シートセンサ４４のすべてのセル４６のうちで電流の流通するセル４６が所定値ｎ0 個以上存在し（ｎ（Ｗij＞０）≧ｎ0 ）、かつ、▲２▼車両シート１０のシート座面に作用する荷重ＷTOTAL が所定しきい値Ｃ0 以上であるか否かが判別される。尚、所定値ｎ0 は、車両シート１０上に何れかの物体が存在すると判断できる程度の小さな値に設定されており、また、所定しきい値Ｃ0 は、大人が車両シート１０に着座した場合の荷重ＷTOTAL の下限値に設定されている。
【００３０】
上記▲１▼の条件が成立しない場合は、車両シート１０上に何ら物体が存在していないと判断できる。この場合は、エアバッグモジュール１６の作動を許可する必要はないと判断できる。従って、上記ステップ１００でかかる判別がなされた場合は、次にステップ１１２の処理が実行される。
また、上記▲２▼の条件が成立しない場合は、車両シート１０に子供が着座していると判断できる。この場合は、エアバッグモジュール１６の作動を禁止することが適切である。従って、上記ステップ１００でかかる判別がなされた場合は、次にステップ１１２の処理が実行される。
【００３１】
一方、上記ステップ１００において条件▲１▼（ｎ（Ｗij＞０）≧ｎ0 ）、および、条件▲２▼（Ｗ≧Ｃ0 ）が共に成立する場合は、車両シート１０上に大きな物体が存在していると判断できる。上記ステップ１００でかかる判別がなされた場合は、次にステップ１０２の処理が実行される。
ステップ１０２では、前回のルーチンから今回のルーチンにかけてＩＧスイッチ２２がオフ状態からオン状態に切り換わったか否かが判別される。その結果、ＩＧスイッチ２２がオフ状態からオン状態に切り換わった場合は、車両が停止状態で始動されたと判断できる。この場合は、車両シート上におけるＣＲＳの装着の有無を、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいて判定することが適切である。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１０４の処理が実行される。
【００３２】
ステップ１０４では、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かが判別される。加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通している場合は、加圧導電ケーブル４８，５０が鋭角に撓んでおらず、車両シート１０上に底面端部が角張っていない物体が存在していると判断できる。この場合は、車両シート１０に乗員が着座していると判断でき、ＣＲＳが装着されていないと判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１０６の処理が実行される。
【００３３】
ステップ１０６では、車両シート１０に乗員が着座していることを表すフラグをオン状態とする処理が実行される。
ステップ１０８では、車両衝突時におけるエアバッグモジュール１６の展開を許可する処理が実行される。本ステップ１０８の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
【００３４】
上記ステップ１０４において加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通していない場合は、加圧導電ケーブル４８，５０が鋭角に撓んでおり、車両シート１０上に底面端部が角張っている物体が存在していると判断できる。この場合は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１１０の処理が実行される。
【００３５】
ステップ１１０では、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていることを表すフラグをオン状態とする処理が実行される。
ステップ１１２では、車両衝突時におけるエアバッグモジュール１６の展開を禁止する処理が実行される。本ステップ１１２の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
【００３６】
上記の処理によれば、車両の始動時に、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいて、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定することができる。
上記ステップ１０２において、前回のルーチンから今回のルーチンにかけてＩＧスイッチ２２がオフ状態からオン状態に切り換わっていない場合、すなわち、ＩＧスイッチ２２がオン状態に維持されている場合は、車両が運転中であると判断できる。かかる判別がなされた場合は、次にステップ１１４の処理が実行される。
【００３７】
ステップ１１４では、車両の横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上であるか否かが判別される。その結果、｜ＧY ｜≧ＧY0が成立しないと判別された場合は、今回のルーチンは終了される。一方、｜ＧY ｜≧ＧY0が成立すると判別された場合は、次にステップ１１６の処理が実行される。
ステップ１１６では、次式（１）および（２）を共に満たすセル４６がしきい値ｍ0 個以上存在するか否かが判別される。尚、しきい値ｍ0 は、車両に所定値ＧY0以上の横加速度が生じた場合に、車両シート１０に乗員が着座していると判断できる、乗員に作用する慣性力により荷重が変動するセル４６の数の最小値であり、例えば５個に設定される。
【００３８】
Ｗij≦Ｗijmax ／２ ・・・（１）
ΔＷij≦−α ・・・（２）
但し、Ｗijmax は、車両に所定値ＧYO以上の横加速度が生じる前の各セル４６に作用した荷重Ｗijの最大値であり、セル４６ごとに設定される。ΔＷijは、単位時間当たりの荷重Ｗijの変化量（Ｗij2 −Ｗij1 ）である。また、αは、車両に所定値ＧYO以上の横加速度が生じた場合に各セル４６に作用する荷重Ｗijが大きく変動していると判断できる変化量ΔＷijの最小値であり、一定の正数値に設定されている。
【００３９】
各セル４６において、上記（１）式および（２）式の条件が共に成立する場合は、荷重Ｗijが減少方向に大きく変化していると判断できる。一方、上記条件の何れかが成立しない場合は、荷重Ｗijがあまり変化していないと判断できる。荷重Ｗijが減少方向に大きく変化するセル４６が多数存在する場合は、シート座面に作用する荷重の分布が減少傾向にあると判断でき、車両の横加速度による慣性力により乗員の体勢が不安定になっていると判断できる。この場合は、車両シート１０上に乗員が着座していると判断できる。
【００４０】
従って、上記ステップ１１６において、上記（１）式および（２）式の条件を共に満たすセル４６がしきい値ｍ０個以上存在すると判別される場合は、次に上記ステップ１０６の処理が実行され、車両シート１０に乗員が着座していることを表すフラグをオン状態とする処理が実行される。
一方、上記ステップ１１６において、上記（１）式および（２）式を共に満たすセル４６がしきい値ｍ０個以上存在しない場合は、車両にある程度大きな横加速度が生じているにもかかわらず、シート座面に作用する荷重の分布がほぼ一定に維持されていると判断でき、車両シート１０上の物体の状態が安定していると判断できる。この場合は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判断できる。従って、上記ステップ１１６において上記（１）式および（２）式を共に満たすセル４６がしきい値ｍ０個以上存在しないと判別された場合は、次に上記ステップ１１０の処理が実行され、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていることを表すフラグをオン状態とする処理が実行される。
【００４１】
上記の処理によれば、車両の始動後に車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じる状況下において、シート座面に作用する荷重の分布が大きく変化する場合には、車両シート１０に乗員が着座していると判定し、エアバッグモジュール１６の作動を許可することができる。また、上記の状況下において荷重分布がほぼ一定に維持される場合には、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判定し、エアバッグモジュール１６の作動を禁止することができる。
【００４２】
すなわち、本実施例において、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無は、車両始動時は車両シート１０上の物体が角張っているか否かに基づいて判定され、車両走行中は車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じる状況下での車両シート１０に作用する荷重Ｗijの分布変化に基づいて判定される。
本実施例においては、車両シート１０のシート座面に作用する荷重を検出するためのセンサ（具体的には、シートセンサ４４）以外のセンサを用いることなく、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無が判定される。従って、本実施例によれば、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かの判定を簡素な構成で精度よく行うことが可能となる。
【００４３】
また、本実施例においては、シート座面に作用する荷重の分布が変化するか否かに従って、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無が判定される。かかる構成においては、車両に横加速度が生じる際のシート座面に作用する荷重の分布変化を検出するために、車幅方向に並んだ少なくとも２つのセル４６を設けることとすれば十分である。このため、本実施例によれば、シートセンサ４４に多数のセル４６を設けることは不要である。従って、本実施例によれば、シートセンサ４４について部品点数の増加を抑制でき、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を判定するためのシートセンサ４４を簡素な構成で実現することが可能となる。
【００４４】
尚、上記の実施例においては、横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上であることが特許請求の範囲に記載された「所定の状態」に、上記ステップ１１６の条件が特許請求の範囲に記載された「基準状態」に、それぞれ相当していると共に、ＥＣＵ１２が、シートセンサ４４の各セル４６に流通する電流値に基づいて車両シート１０のシート座面に作用する荷重Ｗijの分布状態を検出することにより特許請求の範囲に記載された「座圧分布検出手段」および「座圧分布検出ステップ」が、上記ステップ１１６において肯定判定がなされることにより特許請求の範囲に記載された「チャイルドシート装着判定手段」および「チャイルドシート装着判定ステップ」が、それぞれ実現されている。
【００４５】
ところで、上記の実施例においては、荷重の変化量ΔＷijのしきい値αを、一定値に維持することとしているが、車両の横加速度ＧY に応じて適宜変更することとしてもよい。横加速度ＧY が大きくなるほど各セル４６における荷重Ｗijの変化が著しくなる。従って、しきい値αを横加速度ＧY に応じて変更することとすれば、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を精度よく判定することが可能となる。
【００４６】
また、上記の実施例においては、車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布が減少傾向を示しているか否かを判別することにより、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を判定することとしているが、荷重分布が増加傾向を示しているか否かを判別することにより、あるいは、それらを組み合わせて車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を判定することとしてもよい。
【００４７】
また、上記の実施例においては、車両の横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上である状況下で車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両の前後加速度ＧX の絶対値や上下加速度ＧZ の絶対値が所定値以上である状況下でＣＲＳの装着の有無を判定することとしてもよい。この場合は、前後加速度ＧX の絶対値または上下加速度ＧZ の絶対値が所定値以上であることが、特許請求の範囲に記載された「所定の状態」に相当する。
【００４８】
更に、上記の実施例においては、横加速度センサ２２の出力信号に基づいて検出された横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上である場合に車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定することとしているが、横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上であると予測される状態で、具体的には、ステアリングホイールが操作された状況下その操作量が所定値以上である場合にＣＲＳの装着の有無を判定することとしてもよい。更に、車両の前後加速度ＧX の絶対値や上下加速度ＧZ の絶対値が所定値以上であると予測される状態で、具体的には、アクセル操作やブレーキ操作が所定量以上行われた場合にＣＲＳの装着の有無を判定することも可能である。これらの場合、ステアリング操作、アクセル操作、またはブレーキ操作の操作量が所定量以上であることが、特許請求の範囲に記載された「所定の状態」に相当する。
【００４９】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１および２記載の発明によれば、車両シート上にチャイルドシートが装着されているか否かの判定を簡素な構成で精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるチャイルドシート検知装置を搭載する車両を助手席側の車両シートの車幅方向中央を通る平面で切断した際の断面図である。
【図２】本実施例のチャイルドシート検知装置を備える車両シートの上面図である。
【図３】車両シートに乗員が着座している場合と、車両シート上にＣＲＳが装着されている場合とで、加圧導電ケーブルの撓み具合いを比較した図である。
【図４】車両シート上にＣＲＳが装着されている場合と、車両シートに乗員が着座している場合とで、車両に車幅方向の加速度が生じる状況下でシートセンサの各セルに作用する荷重を比較した図である。
【図５】車両シート上にＣＲＳが装着されている場合と、車両シートに乗員が着座している場合とで、車両に車幅方向の加速度が生じた状況下で車両シートのシート座面に作用する荷重の分布変化を比較した図である。
【図６】車両シート上にＣＲＳが装着されているか否かに従ってエアバッグモジュールの展開の可否を判定すべく、本実施例において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 車両シート
１２ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２２ 横加速度センサ
４０ シートクッション
４４ シートセンサ
４６ セル
【発明の属する技術分野】
本発明は、チャイルドシート検知装置およびチャイルドシート検知方法に係り、特に、車両シート上にチャイルドシートが装着されているか否かを検知するうえで好適なチャイルドシート検知装置およびチャイルドシート検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特開平９−２２６５１６号に開示される如く、車両衝突時におけるエアバック装置の作動／不作動を制御すべく、車両シート上にチャイルドシートが装着されているか否かを検知するチャイルドシート検知装置が知られている。このチャイルドシート検知装置は、チャイルドシートの底面に設けられた受動素子と、車両シートの座面に設けられた検出素子と、を備えている。上記のチャイルドシート検知装置は、検出素子が受動素子を検知した場合に、車両シート上にチャイルドシートが装着されていると検知する。この場合には、車両が衝突しても、エアバック装置の展開が禁止される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のチャイルドシート検知装置では、チャイルドシートおよび車両シートに、それぞれ受動素子または検出素子を設ける必要がある。このため、上記従来のチャイルドシート検知装置は、複雑な構成を有するものとなってしまう。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、車両シート上にチャイルドシートが装着しているか否かの判定を簡素な構成で精度よく行うことが可能なチャイルドシート検知装置およびチャイルドシート検知方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、車両シート上に配置される複数のセルにより構成されるシートセンサを用いて、車両シートの座面に作用する圧力分布状態を検出する座圧分布検出手段と、前記車両シート上に所定以上に大きな物体が存在している状況下、車両に所定以上の加速度が生じた際、前記座圧分布検出手段の検出結果として全セルのうち荷重が所定以上に変化するセルの数が所定数に満たない場合に、前記車両シート上にシートベルトにより固定されたチャイルドシートが装着されていると判定するチャイルドシート装着判定手段と、を備えることを特徴とするチャイルドシート検知装置により達成される。
【０００６】
また、上記の目的は、車両シート上に配置される複数のセルにより構成されるシートセンサを用いて、車両シートの座面に作用する圧力分布状態を検出する座圧分布検出ステップと、前記車両シート上に所定以上に大きな物体が存在している状況下、車両に所定以上の加速度が生じた際、前記座圧分布検出ステップでの検出結果として全セルのうち荷重が所定以上に変化するセルの数が所定数に満たない場合に、前記車両シート上にシートベルトにより固定されたチャイルドシートが装着されていると判定するチャイルドシート装着判定ステップと、を備えることを特徴とするチャイルドシート検知方法により達成される。
【０００７】
これらの態様の発明において、車両シートの座面に作用する圧力分布状態が検出される。車両シート上に所定以上に大きな物体が存在している状況下、車両に所定上の加速度が生じた際、車両シートの座面に作用する圧力分布状態が基準状態を越えて変化しない場合は、車両シート上にチャイルドシートが装着されていると判定される。一般に、車両シートに乗員が着座している状況下で車両が加減速する場合は、乗員の体勢が不安定となることで、車両シートの座面における圧力分布状態が大きく変化する。一方、車両シート上にチャイルドシートが装着されている状況下で車両が加減速する場合は、チャイルドシートはシートベルトにより車両シートに確実に固定されているため、車両シートの座面における圧力分布状態はほぼ一定に維持される。従って、車両シートの座面における圧力分布状態の変化に基づいて車両シート上にチャイルドシートが装着しているか否かを判定することが可能である。このため、本発明によれば、車両シート上のチャイルドシートの有無を簡素な構成で精度よく判定することができる。
尚、上記したチャイルドシート検知装置において、車両始動時、前記車両シート上の物体が角張っているか否かに基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定する始動時装着判定手段を備え、前記チャイルドシート装着判定手段は、車両走行時、前記座圧分布検出手段により検出される前記圧力分布状態の変化に基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定することとしてもよい。
更に、上記したチャイルドシート検知方法において、車両始動時、前記車両シート上の物体が角張っているか否かに基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定する始動時装着判定ステップを備え、前記チャイルドシート装着判定ステップは、車両走行時、前記座圧分布検出手段により検出される前記圧力分布状態の変化に基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定することとしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例であるチャイルドシート検知装置を搭載する車両を助手席側の車両シート１０の車幅方向中央を通る平面で切断した際の断面図を示す。本実施例のシステムは、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１２を備えている。車両シート１０は、車室フロアに固定されたロアシートレール１４により車両前後方向に移動可能に案内されている。
【０００９】
図１に示す如く、ＥＣＵ１２には、エアバッグモジュール１６およびインジケータ１８が接続されている。エアバッグモジュール１６は、車室内のインストルメントパネル２０内に収納されており、ＥＣＵ１２から所定の駆動信号が供給されることにより作動する。また、インジケータ１８は、インストルメントパネル２０の表面に配設されており、ＥＣＵ１２から所定の点灯信号が供給されることにより点灯する。ＥＣＵ１２は、エアバッグモジュール１６の作動を禁止する場合にインジケータ１８を点灯させる。
【００１０】
ＥＣＵ１２には、車両の始動・停止を切り換えるためのイグニションスイッチ（以下、ＩＧスイッチと称す）２２が接続されている。ＩＧスイッチ２２は、その状態がオフ、オン、およびスタータオンの３つの状態に順に切り替わるように構成されている。ＥＣＵ１２は、ＩＧスイッチ２２の出力信号に基づいてＩＧスイッチ２２がオン状態にあるか否かを判別し、ＩＧスイッチ２２がオン状態にあると判別する場合に車両を始動させる。
【００１１】
ＥＣＵ１２には、また、前後加速度センサ３０、横加速度センサ３２、および、上下加速度センサ３４が接続されている。前後加速度センサ３０は、車両の重心付近に作用する車両進行方向の加速度に応じた信号を出力する。横加速度センサ３２は、車両の重心付近に作用する車幅方向の加速度に応じた信号を出力する。また、上下加速度センサ３４は、車両の重心付近に作用する鉛直方向の加速度に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１２は、前後加速度センサ３０、横加速度センサ３２、および、上下加速度センサ３４の出力信号に基づいて、車両に作用する前後加速度ＧX 、横加速度ＧY 、および上下加速度ＧZ を検出する。
【００１２】
図２は、本実施例のチャイルドシート検知装置を備える車両シート１０の上面図を示す。図２に示す如く、車両シート１０は、着座乗員の尻部を支えるシートクッション４０と、着座乗員の背部を支えるシートバック４２とを備えている。シートクッション４０およびシートバック４２は、共に、クッション性のある部材により構成されている。シートクッション４０は、その下面において、剛体により構成されるシートクッションパン（図示せず）に保持されている。
【００１３】
シートクッション４０内の表皮近傍には、該シートクッション４０表面の全領域にわたって設けられたシートセンサ４４が埋設されている。シートセンサ４４は、上記全領域を一定区画ずつに区切る複数（例えば６０個）のセル４６により構成されている。セル４６は、自己の区画上のシートクッション４０に所定値未満の荷重が作用する場合は電流が流通せず、所定値以上の荷重が作用する場合にその荷重に応じた電流が流通するように構成されている。
【００１４】
各セル４６は、それぞれ、ＥＣＵ１２に電気的に接続されている。ＥＣＵ１２は、シートセンサ４４の各セルに流通する電流値に基づいて各セルにおける荷重Ｗijを検出すると共に、それらの荷重の和に基づいて車両シート１０のシート座面に作用する荷重ＷTOTAL を検出する。尚、ｉは各セル４６の車幅方向の番地を、ｊは各セル４６の車両前後方向の番地を、それぞれ表している。
【００１５】
図１に示す如く、シートクッション４０内の表皮近傍には、また、車幅方向に延在する２本の加圧導電ケーブル４８，５０が互いに平行に並んで埋設されている。加圧導電ケーブル４８，５０は、可撓性を有する所定厚さのゴム部材と、該ゴム部材の下面に塗布された導電インクとを備えている。導電インクは、ゴム部材がある程度撓んだ状態で塗布される。このため、加圧導電ケーブル４８，５０は、シートクッション４０の中央付近に上方から荷重が作用した際にその中央部が下方に向けて凸状となるように撓むことができる。また、加圧導電ケーブル４８は、その曲率半径が所定値を下回った場合、すなわち、鋭角に撓んだ場合に、電流の流通が停止するように構成されている。
【００１６】
各加圧導電ケーブル４８，５０は、それぞれ、ＥＣＵ１２に電気的に接続されている。ＥＣＵ１２は、加圧導電ケーブル４８，５０の何れかにおいて電流の流通が停止しているか否か、あるいは、すべての加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かを判別する。
ところで、車両シート１０上にチャイルドシート（以下、ＣＲＳと称す）が装着されているか否かを判定する手法としては、車両シート１０のシート座面に作用する荷重ＷTOTAL が所定しきい値より小さい場合に車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判断することが考えられる。しかしながら、ＣＲＳは、走行中に車両シート１０に対して移動しないようにシートベルトにより車両シート１０に確実に固定されるため、車両シート１０のシート座面に作用する荷重ＷTOTAL が大きくなる場合がある。このため、上記の手法では、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを正確に判定することができないおそれがある。
【００１７】
また、ＣＲＳに受動素子を設けると共に、車両シート１０に検出素子を設け、検出素子が受動素子を検知した場合に車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判断することが考えられる。しかしながら、かかる手法では、ＣＲＳおよび車両シート１０に受動素子または検出素子を設ける必要があり、ＣＲＳの装着の有無を判定するうえで複雑な構成が必要となってしまう。
【００１８】
本実施例においては、ＩＧスイッチ２２がオフ状態からオン状態に変化すると、ＥＣＵ１２は、まず、加圧導電ケーブル４８，５０の曲率半径が所定値を下回っているか否か、すなわち、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいて、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定する。
【００１９】
図３（Ａ）は、車両シート１０に乗員が着座している場合の加圧導電ケーブル４８，５０の撓み具合いを示した図である。また、図３（Ｂ）は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合の加圧導電ケーブル４８，５０の撓み具合いを示した図である。
車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合、ＣＲＳは、走行中に車両シート１０に対して移動しないようにシートベルトにより車両シート１０に確実に固定されているため、シートクッション４０に作用する荷重は大きくなっている。この場合、シートクッション４０は、下方に向けて大きく変形する。また、車両シート１０に乗員が着座する場合も、乗員の体重により、シートクッション４０は、下方に向けて大きく変形する。
【００２０】
シートクッション４０に埋設された加圧導電ケーブル４８，５０は、車両シート１０上の物体からの荷重に応じて撓み変形する。一般に、車両シート１０に接する乗員の尻部は丸みを帯びている一方、ＣＲＳの底面端部は角張っている。このため、図３（Ａ）に示す如く、車両シート１０に乗員が着座している場合は、加圧導電ケーブル４８，５０に、乗員の尻部の形状に応じた曲率半径の大きい撓みが生ずる（図３（Ａ）におけるＡ点）。一方、図３（Ｂ）に示す如く、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合は、加圧導電ケーブル４８，５０に、ＣＲＳの底面端部の形状に応じた曲率半径の小さい撓みが生ずる（図３（Ｂ）におけるＢ点）。従って、加圧導電ケーブル４８，５０の、電流の流通が停止する撓み具合いを適当に設定することで、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定することが可能となる。
【００２１】
ＥＣＵ１２は、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいて、すなわち、車両シート１０上の物体が角張っているか否かに基づいて車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定し、その結果、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判定した場合はエアバッグモジュール１６の作動を禁止すると共に、インジケータ１８を点灯させ、一方、車両シート１０に乗員が着座していると判定した場合はエアバッグモジュール１６の作動を許可する。
【００２２】
図４（Ａ）は、車両に作用する横加速度ＧY の時間変化の一例を示す。図４（Ｂ）は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている状況下において横加速度ＧY が図４（Ａ）に示す如く変化する場合にシートセンサ４４の各セル４６に作用する荷重Ｗijの結果を示す。また、図４（Ｃ）は、車両シート１０に乗員が着座している状況下において横加速度ＧY が図４（Ａ）に示す如く変化する場合にシートセンサ４４の各セル４６に作用する荷重Ｗijの結果を示す。尚、図４（Ｂ）および（Ｃ）には、シートセンサ４４内のすべてのセル４６の代表として、４個のセル４６に作用する荷重Ｗijの結果が示されている。
【００２３】
車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合は、図４（Ｂ）に示す如く、各セル４６に作用する荷重Ｗijは、横加速度ＧY が変化するにもかかわらず、ほぼ一定に維持される。これは、ＣＲＳがシートベルトにより車両シート１０に確実に固定されているためである。一方、車両シート１０に乗員が着座している場合は、図４（Ｃ）に示す如く、各セル４６に作用する荷重Ｗijは、横加速度ＧY の変化に伴って大きく変化する。これは、横加速度ＧY の変化に伴って乗員に大きな慣性力が作用するためである。
【００２４】
図５（Ａ）は、車両シート上にＣＲＳが装着されている状況下において車両に所定の横加速度ＧY が生じた場合に車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布変化の一例を表した図を示す。また、図５（Ｂ）は、車両シート１０に乗員が着座している状況下において車両に所定の横加速度ＧY が生じた場合に車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布変化の一例を表した図を示す。尚、図５（Ａ）および（Ｂ）においては、荷重が所定の第１しきい値を超える場合を斜線領域で、荷重が上記所定の第１しきい値より大きい所定の第２のしきい値を超える場合を梨地領域で、それぞれ示している。
【００２５】
車両走行中のカーブ等により車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じると、車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合（図５（Ａ））にはほぼ一定に維持される一方、車両シート１０に乗員が着座している場合（図５（Ｂ））には、車幅方向の一方（図５（Ｂ）において左側）で荷重が小さくなる傾向となり、かつ、他方（図５（Ｂ）において右側）で荷重が大きくなる傾向となる。
【００２６】
このように、車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じる状況下においては、車両シート１０上にＣＲＳが装着されている場合と、車両シート１０に乗員が着座している場合とで、車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布変化が異なる。従って、車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じる状況下で車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布変化を検出することで、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを精度よく検出することが可能となる。
【００２７】
そこで、本実施例のシステムは、車両始動時に加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいてＣＲＳの装着の有無を判定した後、車両走行中において、車両シート１０のシート座面に作用する荷重Ｗijの分布変化に基づいて、具体的には、シートセンサ４４の各セル４６に流通する電流値の変化に基づいて車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を判定する点に特徴を有している。
【００２８】
本実施例において、ＥＣＵ１２は、車両シート１０に作用する荷重Ｗijの分布変化に基づいてＣＲＳの装着の有無を判定した後は、その結果に基づいてエアバッグモジュール１６およびインジケータ１８を作動させる。
図６は、車両シート上にＣＲＳが装着されているか否かに従ってエアバッグモジュール１６の展開の可否を判定すべく、本実施例においてＥＣＵ１２が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図６に示すルーチンは、所定時間毎に繰り返し起動される定時割り込みルーチンである。図６に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００２９】
ステップ１００では、▲１▼シートセンサ４４のすべてのセル４６のうちで電流の流通するセル４６が所定値ｎ0 個以上存在し（ｎ（Ｗij＞０）≧ｎ0 ）、かつ、▲２▼車両シート１０のシート座面に作用する荷重ＷTOTAL が所定しきい値Ｃ0 以上であるか否かが判別される。尚、所定値ｎ0 は、車両シート１０上に何れかの物体が存在すると判断できる程度の小さな値に設定されており、また、所定しきい値Ｃ0 は、大人が車両シート１０に着座した場合の荷重ＷTOTAL の下限値に設定されている。
【００３０】
上記▲１▼の条件が成立しない場合は、車両シート１０上に何ら物体が存在していないと判断できる。この場合は、エアバッグモジュール１６の作動を許可する必要はないと判断できる。従って、上記ステップ１００でかかる判別がなされた場合は、次にステップ１１２の処理が実行される。
また、上記▲２▼の条件が成立しない場合は、車両シート１０に子供が着座していると判断できる。この場合は、エアバッグモジュール１６の作動を禁止することが適切である。従って、上記ステップ１００でかかる判別がなされた場合は、次にステップ１１２の処理が実行される。
【００３１】
一方、上記ステップ１００において条件▲１▼（ｎ（Ｗij＞０）≧ｎ0 ）、および、条件▲２▼（Ｗ≧Ｃ0 ）が共に成立する場合は、車両シート１０上に大きな物体が存在していると判断できる。上記ステップ１００でかかる判別がなされた場合は、次にステップ１０２の処理が実行される。
ステップ１０２では、前回のルーチンから今回のルーチンにかけてＩＧスイッチ２２がオフ状態からオン状態に切り換わったか否かが判別される。その結果、ＩＧスイッチ２２がオフ状態からオン状態に切り換わった場合は、車両が停止状態で始動されたと判断できる。この場合は、車両シート上におけるＣＲＳの装着の有無を、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいて判定することが適切である。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１０４の処理が実行される。
【００３２】
ステップ１０４では、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かが判別される。加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通している場合は、加圧導電ケーブル４８，５０が鋭角に撓んでおらず、車両シート１０上に底面端部が角張っていない物体が存在していると判断できる。この場合は、車両シート１０に乗員が着座していると判断でき、ＣＲＳが装着されていないと判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１０６の処理が実行される。
【００３３】
ステップ１０６では、車両シート１０に乗員が着座していることを表すフラグをオン状態とする処理が実行される。
ステップ１０８では、車両衝突時におけるエアバッグモジュール１６の展開を許可する処理が実行される。本ステップ１０８の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
【００３４】
上記ステップ１０４において加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通していない場合は、加圧導電ケーブル４８，５０が鋭角に撓んでおり、車両シート１０上に底面端部が角張っている物体が存在していると判断できる。この場合は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１１０の処理が実行される。
【００３５】
ステップ１１０では、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていることを表すフラグをオン状態とする処理が実行される。
ステップ１１２では、車両衝突時におけるエアバッグモジュール１６の展開を禁止する処理が実行される。本ステップ１１２の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
【００３６】
上記の処理によれば、車両の始動時に、加圧導電ケーブル４８，５０に電流が流通しているか否かに基づいて、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定することができる。
上記ステップ１０２において、前回のルーチンから今回のルーチンにかけてＩＧスイッチ２２がオフ状態からオン状態に切り換わっていない場合、すなわち、ＩＧスイッチ２２がオン状態に維持されている場合は、車両が運転中であると判断できる。かかる判別がなされた場合は、次にステップ１１４の処理が実行される。
【００３７】
ステップ１１４では、車両の横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上であるか否かが判別される。その結果、｜ＧY ｜≧ＧY0が成立しないと判別された場合は、今回のルーチンは終了される。一方、｜ＧY ｜≧ＧY0が成立すると判別された場合は、次にステップ１１６の処理が実行される。
ステップ１１６では、次式（１）および（２）を共に満たすセル４６がしきい値ｍ0 個以上存在するか否かが判別される。尚、しきい値ｍ0 は、車両に所定値ＧY0以上の横加速度が生じた場合に、車両シート１０に乗員が着座していると判断できる、乗員に作用する慣性力により荷重が変動するセル４６の数の最小値であり、例えば５個に設定される。
【００３８】
Ｗij≦Ｗijmax ／２ ・・・（１）
ΔＷij≦−α ・・・（２）
但し、Ｗijmax は、車両に所定値ＧYO以上の横加速度が生じる前の各セル４６に作用した荷重Ｗijの最大値であり、セル４６ごとに設定される。ΔＷijは、単位時間当たりの荷重Ｗijの変化量（Ｗij2 −Ｗij1 ）である。また、αは、車両に所定値ＧYO以上の横加速度が生じた場合に各セル４６に作用する荷重Ｗijが大きく変動していると判断できる変化量ΔＷijの最小値であり、一定の正数値に設定されている。
【００３９】
各セル４６において、上記（１）式および（２）式の条件が共に成立する場合は、荷重Ｗijが減少方向に大きく変化していると判断できる。一方、上記条件の何れかが成立しない場合は、荷重Ｗijがあまり変化していないと判断できる。荷重Ｗijが減少方向に大きく変化するセル４６が多数存在する場合は、シート座面に作用する荷重の分布が減少傾向にあると判断でき、車両の横加速度による慣性力により乗員の体勢が不安定になっていると判断できる。この場合は、車両シート１０上に乗員が着座していると判断できる。
【００４０】
従って、上記ステップ１１６において、上記（１）式および（２）式の条件を共に満たすセル４６がしきい値ｍ０個以上存在すると判別される場合は、次に上記ステップ１０６の処理が実行され、車両シート１０に乗員が着座していることを表すフラグをオン状態とする処理が実行される。
一方、上記ステップ１１６において、上記（１）式および（２）式を共に満たすセル４６がしきい値ｍ０個以上存在しない場合は、車両にある程度大きな横加速度が生じているにもかかわらず、シート座面に作用する荷重の分布がほぼ一定に維持されていると判断でき、車両シート１０上の物体の状態が安定していると判断できる。この場合は、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判断できる。従って、上記ステップ１１６において上記（１）式および（２）式を共に満たすセル４６がしきい値ｍ０個以上存在しないと判別された場合は、次に上記ステップ１１０の処理が実行され、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていることを表すフラグをオン状態とする処理が実行される。
【００４１】
上記の処理によれば、車両の始動後に車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じる状況下において、シート座面に作用する荷重の分布が大きく変化する場合には、車両シート１０に乗員が着座していると判定し、エアバッグモジュール１６の作動を許可することができる。また、上記の状況下において荷重分布がほぼ一定に維持される場合には、車両シート１０上にＣＲＳが装着されていると判定し、エアバッグモジュール１６の作動を禁止することができる。
【００４２】
すなわち、本実施例において、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無は、車両始動時は車両シート１０上の物体が角張っているか否かに基づいて判定され、車両走行中は車両に所定値以上の横加速度ＧY が生じる状況下での車両シート１０に作用する荷重Ｗijの分布変化に基づいて判定される。
本実施例においては、車両シート１０のシート座面に作用する荷重を検出するためのセンサ（具体的には、シートセンサ４４）以外のセンサを用いることなく、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無が判定される。従って、本実施例によれば、車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かの判定を簡素な構成で精度よく行うことが可能となる。
【００４３】
また、本実施例においては、シート座面に作用する荷重の分布が変化するか否かに従って、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無が判定される。かかる構成においては、車両に横加速度が生じる際のシート座面に作用する荷重の分布変化を検出するために、車幅方向に並んだ少なくとも２つのセル４６を設けることとすれば十分である。このため、本実施例によれば、シートセンサ４４に多数のセル４６を設けることは不要である。従って、本実施例によれば、シートセンサ４４について部品点数の増加を抑制でき、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を判定するためのシートセンサ４４を簡素な構成で実現することが可能となる。
【００４４】
尚、上記の実施例においては、横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上であることが特許請求の範囲に記載された「所定の状態」に、上記ステップ１１６の条件が特許請求の範囲に記載された「基準状態」に、それぞれ相当していると共に、ＥＣＵ１２が、シートセンサ４４の各セル４６に流通する電流値に基づいて車両シート１０のシート座面に作用する荷重Ｗijの分布状態を検出することにより特許請求の範囲に記載された「座圧分布検出手段」および「座圧分布検出ステップ」が、上記ステップ１１６において肯定判定がなされることにより特許請求の範囲に記載された「チャイルドシート装着判定手段」および「チャイルドシート装着判定ステップ」が、それぞれ実現されている。
【００４５】
ところで、上記の実施例においては、荷重の変化量ΔＷijのしきい値αを、一定値に維持することとしているが、車両の横加速度ＧY に応じて適宜変更することとしてもよい。横加速度ＧY が大きくなるほど各セル４６における荷重Ｗijの変化が著しくなる。従って、しきい値αを横加速度ＧY に応じて変更することとすれば、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を精度よく判定することが可能となる。
【００４６】
また、上記の実施例においては、車両シート１０のシート座面に作用する荷重の分布が減少傾向を示しているか否かを判別することにより、車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を判定することとしているが、荷重分布が増加傾向を示しているか否かを判別することにより、あるいは、それらを組み合わせて車両シート１０上におけるＣＲＳの装着の有無を判定することとしてもよい。
【００４７】
また、上記の実施例においては、車両の横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上である状況下で車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両の前後加速度ＧX の絶対値や上下加速度ＧZ の絶対値が所定値以上である状況下でＣＲＳの装着の有無を判定することとしてもよい。この場合は、前後加速度ＧX の絶対値または上下加速度ＧZ の絶対値が所定値以上であることが、特許請求の範囲に記載された「所定の状態」に相当する。
【００４８】
更に、上記の実施例においては、横加速度センサ２２の出力信号に基づいて検出された横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上である場合に車両シート１０上にＣＲＳが装着されているか否かを判定することとしているが、横加速度ＧY の絶対値が所定値ＧY0以上であると予測される状態で、具体的には、ステアリングホイールが操作された状況下その操作量が所定値以上である場合にＣＲＳの装着の有無を判定することとしてもよい。更に、車両の前後加速度ＧX の絶対値や上下加速度ＧZ の絶対値が所定値以上であると予測される状態で、具体的には、アクセル操作やブレーキ操作が所定量以上行われた場合にＣＲＳの装着の有無を判定することも可能である。これらの場合、ステアリング操作、アクセル操作、またはブレーキ操作の操作量が所定量以上であることが、特許請求の範囲に記載された「所定の状態」に相当する。
【００４９】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１および２記載の発明によれば、車両シート上にチャイルドシートが装着されているか否かの判定を簡素な構成で精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるチャイルドシート検知装置を搭載する車両を助手席側の車両シートの車幅方向中央を通る平面で切断した際の断面図である。
【図２】本実施例のチャイルドシート検知装置を備える車両シートの上面図である。
【図３】車両シートに乗員が着座している場合と、車両シート上にＣＲＳが装着されている場合とで、加圧導電ケーブルの撓み具合いを比較した図である。
【図４】車両シート上にＣＲＳが装着されている場合と、車両シートに乗員が着座している場合とで、車両に車幅方向の加速度が生じる状況下でシートセンサの各セルに作用する荷重を比較した図である。
【図５】車両シート上にＣＲＳが装着されている場合と、車両シートに乗員が着座している場合とで、車両に車幅方向の加速度が生じた状況下で車両シートのシート座面に作用する荷重の分布変化を比較した図である。
【図６】車両シート上にＣＲＳが装着されているか否かに従ってエアバッグモジュールの展開の可否を判定すべく、本実施例において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 車両シート
１２ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２２ 横加速度センサ
４０ シートクッション
４４ シートセンサ
４６ セル
Claims (4)
- 車両シート上に配置される複数のセルにより構成されるシートセンサを用いて、車両シートの座面に作用する圧力分布状態を検出する座圧分布検出手段と、
前記車両シート上に所定以上に大きな物体が存在している状況下、車両に所定以上の加速度が生じた際、前記座圧分布検出手段の検出結果として全セルのうち荷重が所定以上に変化するセルの数が所定数に満たない場合に、前記車両シート上にシートベルトにより固定されたチャイルドシートが装着されていると判定するチャイルドシート装着判定手段と、
を備えることを特徴とするチャイルドシート検知装置。 - 車両始動時、前記車両シート上の物体が角張っているか否かに基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定する始動時装着判定手段を備え、
前記チャイルドシート装着判定手段は、車両走行時、前記座圧分布検出手段により検出される前記圧力分布状態の変化に基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定することを特徴とする請求項１記載のチャイルドシート検知装置。 - 車両シート上に配置される複数のセルにより構成されるシートセンサを用いて、車両シートの座面に作用する圧力分布状態を検出する座圧分布検出ステップと、
前記車両シート上に所定以上に大きな物体が存在している状況下、車両に所定以上の加速度が生じた際、前記座圧分布検出ステップでの検出結果として全セルのうち荷重が所定以上に変化するセルの数が所定数に満たない場合に、前記車両シート上にシートベルトにより固定されたチャイルドシートが装着されていると判定するチャイルドシート装着判定ステップと、
を備えることを特徴とするチャイルドシート検知方法。 - 車両始動時、前記車両シート上の物体が角張っているか否かに基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定する始動時装着判定ステップを備え、
前記チャイルドシート装着判定ステップは、車両走行時、前記座圧分布検出手段により検出される前記圧力分布状態の変化に基づいて、前記車両シート上に前記チャイルドシートが装着されているか否かを判定することを特徴とする請求項３記載のチャイルドシート検知方法。
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