JP6399414B2 - 乗員検知システム - Google Patents

乗員検知システム Download PDF

Info

Publication number
JP6399414B2
JP6399414B2 JP2016195633A JP2016195633A JP6399414B2 JP 6399414 B2 JP6399414 B2 JP 6399414B2 JP 2016195633 A JP2016195633 A JP 2016195633A JP 2016195633 A JP2016195633 A JP 2016195633A JP 6399414 B2 JP6399414 B2 JP 6399414B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load
temperature
value
detected
change amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016195633A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018058414A (ja
Inventor
俊博 小池
俊博 小池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2016195633A priority Critical patent/JP6399414B2/ja
Priority to CN201710744955.1A priority patent/CN107894268B/zh
Priority to US15/720,386 priority patent/US10457235B2/en
Publication of JP2018058414A publication Critical patent/JP2018058414A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6399414B2 publication Critical patent/JP6399414B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G3/00Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512Passenger detection systems
    • B60R21/01516Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/0024Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for identifying, categorising or investigation of the occupant or object on the seat
    • B60N2/0025Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for identifying, categorising or investigation of the occupant or object on the seat by using weight measurement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/003Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor mounting location in or on the seat
    • B60N2/0031Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor mounting location in or on the seat mounted on the frame
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/44Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing persons
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/52Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G3/00Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/14Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of electrical resistance
    • G01G3/1414Arrangements for correcting or for compensating for unwanted effects
    • G01G3/1418Arrangements for correcting or for compensating for unwanted effects for temperature variations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/30Temperature sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/40Force or pressure sensors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)

Description

本発明は、乗員検知システムに関する。
乗員検知システムは、車両に設置された座席に着座した乗員の有無や重量などの着座状態を検知する。検知された着座状態は、例えば、車両のエアバッグ装置の動作制御やインディケータランプの点滅制御に用いられる。乗員検知システムは、座席に着座した乗員の重量を計測すると荷重センサと、荷重センサから取得した荷重データを用いて乗員の着座状態を判定する。荷重センサに用いられる歪ゲージは、温度により出力される荷重が変動することがある。そのため、荷重センサと隣接するように温度センサを一体化して設置し、温度センサが検出した温度に基づいて荷重センサが出力する荷重の変動を補正することがある。
特開2006−98083号公報
しかしながら、温度が急激に変化する場合には温度センサと歪ゲージの間や、荷重センサの上部と下部との間などに温度差が生じる。この温度差により、荷重センサから出力される荷重が正確に補正できない場合がある。即ち、荷重センサ及びその周辺部品の温度が安定するまで一時的に温度が変化するので、出力される荷重の変動が大きくなる。正しい乗員の重量を取得できないために着座状態を正しく判定できないおそれがある。
また、特許文献1には、温度変化の量が大きく、かつ、温度変化速度が大きいと判定した場合に、検出された荷重を補正する乗員検知システムについて開示されている。特許文献1に記載の乗員検知システムでは、荷重の補正において予め記憶した温度推定値と荷重補正値との関係を示す情報テーブルを要する。また、乗員の着座位置もしくは姿勢と空調機との位置関係などにより、予め記憶しておいた情報が妥当でないことがある。検出された荷重変動が大きい場合には、温度変化による荷重変動量が明らかではないため、正確に荷重値が補正されないことがある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、座席への着座状態を的確に判定することができる乗員検知システムを提供する。
本発明の一態様は、座席への荷重を検出可能な荷重検出手段と温度を検出可能であって、前記荷重検出手段に隣接した温度検出手段と、乗員検知装置と、を備え、前記乗員検知装置は、補正手段と、判定手段と、を備え、前記補正手段は、前記温度検出手段が検出した温度の時間変化量が所定の温度の時間変化量の閾値よりも大きく、前記荷重検出手段が検出した荷重の時間変化量が所定の荷重の時間変化量の閾値よりも小さいとき、前記荷重検出手段が検出した荷重を、前記荷重の時間変化量を差し引いて補正し、前記判定手段は、前記補正手段が補正した荷重に基づいて前記座席の着座状態を判定する乗員検知システムである。
この構成によれば、温度が急激に変化し、かつ、検出された荷重の時間変化量が小さい場合には、検出された荷重から時間変化量が相殺された荷重に基づいて着座状態が判定される。そのため、座席への着座状態が安定し温度が急激に変化するときには、温度の急激な変化を要因として検出される荷重の変動が除去される。よって、座席への着座状態が的確に判定される。
本発明の一態様は、座席への荷重を検出可能な荷重検出手段と、温度を検出可能であって、前記荷重検出手段に隣接した温度検出手段と、乗員検知装置と、を備え、前記乗員検知装置は、判定手段と、制御手段と、を備え、前記判定手段は、前記荷重検出手段が検出した荷重に基づいて前記座席の着座状態を判定し、前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度の時間変化量が所定の温度の時間変化量の閾値よりも大きく、前記荷重検出手段が検出した荷重の時間変化量が所定の荷重の時間変化量の閾値よりも小さいとき、前記判定手段に前記着座状態の判定を停止させる乗員検知システムである。
この構成によれば、温度が急激に変化し、かつ、検出された荷重の時間変化量が小さい場合には、検出された荷重に基づく着座状態の判定が停止される。そのため、座席への着座状態が安定し温度が急激に変化するときには、温度の急激な変化を要因として検出される荷重の変動に基づく不要な着座状態の判定を防止することができる。よって、座席への着座状態が的確に判定される。
本発明の一態様は、上述の乗員検知システムにおいて、荷重検出手段は、複数の荷重センサからなり、前記荷重センサのそれぞれは少なくとも前記座席の支持部材の両端部に設置され、前記荷重検出手段が検出した荷重は、前記荷重センサが検出した荷重の合計値であることを特徴とする。
この構成によれば、荷重の合計値に基づいて着座状態を判定することにより、荷重センサ間で検出される荷重の時間変動のばらつきを要因とする着座状態の変動を抑制又は緩和することができる。そのため、座席への着座状態が安定的に判定される。
本発明の一態様は、上述の乗員検知システムにおいて、前記温度検出手段は、前記荷重センサと同じ個数の温度センサからなり、前記温度検出手段が検出した温度の時間変化量が、前記温度センサの少なくとも1個が検出した温度の時間変化量であることを特徴とする。
この構成によれば、検出される荷重の誤差要因となる温度の急激な変化が複数の温度センサのうち少なくとも1個により検出された温度に基づいて判定される。そのため、温度の急激な変化を複数の温度センサが検出した温度を総合して判定する場合よりも、温度変化を要因とし着座状態の誤判定の原因となりうる荷重の変動の発生を検出することができる。不要な荷重の変動に基づく着座状態の判定が回避されるので、判定される着座状態の信頼性が向上する。
本発明の一態様は、上述の乗員検知システムにおいて、前記温度の時間変化量の判定周期が、前記着座状態の判定周期よりも長いことを特徴とする。
一般に、温度の有意な時間変化の検出には、着座状態の変化よりも長い時間を要する。荷重の時間変動の判定が必要以上に行われることが回避されるので、処理量が過大にならずに済む。
本発明によれば、座席への着座状態を的確に判定することができる。
第1の実施形態に係る乗員検知システムの構成を示す斜視図である。 第1の実施形態に係る乗員検知システムの構成を示す平面図である。 第1の実施形態に係る乗員検知システムの機能を示すブロック図である。 第1の実施形態に係る荷重補正値の決定処理を示すフローチャートである。 第1の実施形態に係る乗員判定処理を示すフローチャートである。 第2の実施形態に係る乗員検知システムの機能を示すブロック図である。 第2の実施形態に係る乗員判定処理を示すフローチャートである。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について説明する。以下の説明では、特に断らない限り、前、後とは、それぞれ車両の前動走行、後動走行の方向を意味する。左、右とは前後に対してそれぞれ左、右を意味し、上、下とは、車両の運転席よりも天板の方向、床面の方向を意味する。
図1は、本実施形態に係る乗員検知システム1の構成を示す斜視図である。
図1に示す例では、乗員検知システム1は、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)10、4個の荷重センサ13−1〜13−4と、4個の温度センサ14−1〜14−4とを含んで構成される。乗員検知システム1は、座席2の骨組みに取り付けられ、座席2への乗員の着座状態を判定する。各1個の荷重センサ13と温度センサ14とが隣接してセンサユニットとして一体に構成される。座席2は、車両のフロアに左右一対のシートレール16−1、16−2と、それぞれベース部材(図示せず)を介して前後動可動に固定される。シートレール16−1に固定されるベース部材の両端部の前方には、荷重センサ13−1と温度センサ14−1が設置され、後方には荷重センサ13−2と温度センサ14−2が設置される。シートレール16−2に固定されるベース部材の両端部の前方には、荷重センサ13−3と温度センサ14−3が設置され、後方には荷重センサ13−4と温度センサ14−4が設置される。
図2は、本実施形態に係る乗員検知システム1の構成を示す平面図である。
4個の荷重センサ13−1〜13−4は、それぞれ自部に生じた荷重を検出する。荷重センサ13−1〜13−4は、例えば、歪みゲージセンサである。歪みゲージセンサは、外部から加えられた負荷によって縮むことで、その抵抗値が減少する。従って、歪みゲージセンサは、所定の印加電圧が印加されることで、荷重値に比例した電圧を有する電気信号を荷重信号として出力する。荷重センサ13−1〜13−4は、ECU10とワイヤーハーネス16を介して電気的に接続され、検出した荷重値を示す荷重信号をそれぞれECU10に出力する。
4個の温度センサ14−1〜14−4は、それぞれ自部の温度を検出する。温度センサ14−1〜14−4は、例えば、サーミスタである。サーミスタは、温度の上昇に対して電気抵抗値が減少するNTC(Negative Temperature Coefficient)サーミスタである。従って、NTCサーミスタは、所定の印加電圧が印加されることで、温度と相関がある電圧を有する電気信号を温度信号として出力する。温度センサ14−1〜14−4は、ECU10とワイヤーハーネス16を介して電気的に接続される。温度センサ14−1〜14−4は、検出した温度を示す温度信号をそれぞれECU10に出力する。
ECU10は、CPU(Central Processing Unit;中央処理装置)を含んで構成される。CPUは、ROM(Read−only Memory;図示せず)から予め記憶された所定の制御プログラムを読み取り、読み取った制御プログラムに記述された命令で指示される処理を行うことで乗員検知装置の機能を実現する。乗員検知装置の機能として、座席2への乗員の着座状態を判定する。
ECU10は、判定した着座状態を示す着座信号をエアバッグシステム(図示せず)に出力する。エアバッグシステムは、ECU10から入力された着座信号が空席を示すとき自システムが備えるエアバッグを展開禁止とし、その着座信号が着席を示すとき、そのエアバッグを展開許可とする。エアバッグシステムは、その着座信号が示す乗員の荷重が大きいほど、エアバッグの展開量を大きくしてもよい。
また、ECU10は、エアバッグシステムに対する制御に代えて、又はその制御とともに、着座信号に基づいて所定の発光部の点滅制御を行ってもよい。ECU10は、着座信号が着席を示すとき発光部を点灯し、着座信号が空席を示すとき発光部を消灯する。発光部は、例えば、車両後部に配置されたテールランプ、運転席前面に配置されたインディケータランプなどである。
図3は、本実施形態に係る乗員検知システム1の機能を示すブロック図である。
ECU10は、乗員検知装置の機能として荷重入力手段113、温度入力手段114、補正手段115及び判定手段116を含んで構成される。
荷重入力手段113には、荷重センサ13−1〜13−4からそれぞれ荷重信号が入力される。荷重入力手段113は、例えば、A/D(Analog−to−Digital)コンバータを備え、入力されたアナログの荷重信号を、それぞれ荷重値を示すディジタルの荷重データに変換する。荷重入力手段113は、例えば、RAM(Random Access Memory)を備え、RAMに変換したそれぞれの荷重データを一時的に記憶する。
温度入力手段114には、温度センサ14−1〜14−4からそれぞれ温度信号が入力される。温度入力手段114は、例えば、A/Dコンバータを備え、入力されたアナログの温度信号を、それぞれ温度値を示すディジタルの温度データに変換する。温度入力手段114は、例えば、RAMを備え、変換したそれぞれの温度データを一時的に記憶する。
補正手段115は、所定の第1の周期毎に荷重入力手段113から荷重センサ13−1〜13−4が検出した荷重値を示す荷重データと、温度センサ14−1〜14−4が検出した温度値を示す温度データとを取得する。第1の周期は、後述する乗員判定待機時間に相当する。第1の周期は、例えば、0.3〜1秒である。補正手段115は、荷重センサ毎にその時点で取得した最新の荷重値の荷重センサ間の合計値を荷重合計値として算出する。補正手段115は、後述する荷重補正値を加算することにより算出した荷重合計値を補正する。補正手段115は、補正した荷重合計値を判定手段116に出力する。
補正手段115は、所定の第2の周期毎に各温度センサについて最新の温度値から前回に取得した温度値の差を温度変化量として算出する。第2の周期は、後述する荷重補正待機時間に相当する。第2の周期は、例えば、10〜60秒である。補正手段115は、算出した温度変化量の大きさが所定の温度変化量の閾値である温度変化閾値よりも大きい温度センサが存在するか否かを判定する。存在しないと判定するとき、補正手段115は、荷重補正値を0にリセットする。存在すると判定するとき、補正手段115は、最新の荷重合計値から前回取得した荷重合計値の差を荷重合計値の変化量として算出する。補正手段115は、算出した荷重合計値の変化量の大きさが所定の荷重合計値の閾値である荷重変動閾値よりも小さいか否かを判定する。荷重合計値の変化量の大きさが所定の荷重合計値の閾値より小さいと判定するとき、補正手段115は、算出した荷重合計値の変化量を荷重補正値に加算することにより、その荷重補正値を更新する。荷重合計値の変化量の大きさが所定の荷重合計値の閾値以上と判定するとき、補正手段115は、荷重補正値を更新しない。その後、補正手段115は、前回の荷重合計量と温度センサ毎の温度値を、最新の荷重合計量と温度センサ毎の温度値に更新する。
判定手段116は、補正手段115から入力された荷重合計値を用いて第2の周期毎に乗員判定を行う。判定手段116は、RAMを備え、設定された複数の荷重範囲のそれぞれに対応する着座状態を示す着座状態判定テーブルを予め記憶させておく。荷重範囲、即ち判定対象の着座状態は、例えば、5通りである。5通りの着座状態は、例えば、空席、小児1、小児2、成人1、成人2である。着座状態である空席、小児1、小児2、成人1、成人2は、それぞれその順序で大きくなる荷重の荷重範囲に対応付けられる。例えば、空席の荷重範囲の下限は、0である。空席の荷重範囲の上限は、荷重値が有意に0より大きいか否かを判定するための閾値となる荷重値である。小児1、小児2、成人1、成人2の荷重範囲は、それぞれ6歳以下の小児、7歳以上12歳以下の小児、成人女子、成人男子、それぞれの平均的な体重に基づいて定められてもよい。アプリケーションによっては、5通りの着座状態のうち、空席を除く4通りの着座状態、即ち、小児1、小児2、成人1、成人2が、いずれも着席として扱われてもよい。判定手段116は、補正後の荷重合計値が含まれる荷重範囲を特定し、特定した荷重範囲に対応する着座状態を特定する。
(荷重補正値の決定処理)
次に、本実施形態に係る荷重補正値の決定処理について説明する。
図4は、本実施形態に係る荷重補正値の決定処理を示すフローチャートである。
(ステップS101)補正手段115は、荷重入力手段113から荷重センサ13−x(xは、1〜4の間の整数)の全てが検出した最新の荷重値WTa_xを示す荷重データと、温度センサ14−xの全てが検出した最新の温度値TMa_xを示す温度データとを取得する。その後、ステップS102の処理に進む。
(ステップS102)補正手段115は、荷重センサ毎にその時点で取得した最新の荷重値WTa_xの荷重センサ13−1〜13−4間の合計値を荷重合計値WTa_sumとして算出する。その後、ステップS103の処理に進む。
(ステップS103)補正手段115は、各温度センサについて最新の温度値TMa_xから前回、即ち第2の周期前に取得した温度値TMb_xの差分を温度変化量TMa_x−TMb_xとして算出する。補正手段115は、温度センサ毎の温度変化量の絶対値|TMa_x−TMb_x|と温度変化量の閾値である温度変化閾値TMthとを比較し、温度変化閾値TMthよりも温度変化量の絶対値|TMa_x−TMb_x|が大きい温度センサが存在するか否かを判定する。存在すると判定されるとき(ステップS103 YES)、ステップS104の処理に進む。存在しないと判定されるとき(ステップS103 NO)、ステップS106の処理に進む。
(ステップS104)補正手段115は、最新の荷重合計値WTa_sumから前回の荷重合計値WTb_sumの差分を荷重合計値の変化量WTa_sum−WTb_sumとして算出する。補正手段115は、算出した荷重合計値の変化量の絶対値|WTa_sum−WTb_sum|が荷重変動閾値WTthより小さいか否か判定する。荷重変動閾値WTthより小さいと判定されるとき(ステップS104 YES)、ステップS105の処理に進む。荷重変動閾値WTth以上と判定されるとき(ステップS104 NO)、ステップS107の処理に進む。
(ステップS105)補正手段115は、荷重補正値WToに荷重合計値の変化量WTa_sum−WTb_sumを加算することにより荷重補正値WToを更新する。その後、ステップS107の処理に進む。
(ステップS106)補正手段115は、荷重補正値WToを0にリセットする。その後、ステップS107の処理に進む。
(ステップS107)補正手段115は、前回の荷重合計値WTb_sumと温度センサ14−x毎の温度値TMb_xとして、それぞれ最新の荷重合計値WTa_sumと温度センサ14−x毎の温度値TMa_xに更新する。その後、ステップS108の処理に進む。
(ステップS108)補正手段115は、規定時間として荷重補正待機時間INTだけ待機する。その後、ステップS101の処理に進む。
(乗員判定処理)
次に、本実施形態に係る乗員判定処理について説明する。
図5は、本実施形態に係る乗員判定処理を示すフローチャートである。
(ステップS111)補正手段115は、荷重センサ13−xがそれぞれ検出した最新の荷重値WT_xを示す荷重データを荷重入力手段113から取得する。その後、ステップS112の処理に進む。
(ステップS112)補正手段115は、荷重センサ毎にその時点で取得した最新の荷重値WT_xの荷重センサ13−1〜13−4間の合計値を荷重合計値WTa_sumとして算出する。その後、ステップS113の処理に進む。
(ステップS113)補正手段115は、荷重合計値WTa_sumから荷重補正値WToを差し引いて補正後の荷重合計値OWT_sumを算出する。荷重合計値OWT_sumの算出に用いられる荷重補正値WToは、図4に示す処理によりその時点において取得される最新の荷重補正値WToである。その後、ステップS114の処理に進む。
(ステップS114)判定手段116は、着座状態判定テーブルを参照して、補正後の荷重合計値OWT_sumが含まれる荷重範囲を特定し、特定した荷重範囲に対応する着座状態を判定する(乗員判定)。その後、ステップS115の処理に進む。
(ステップS115)補正手段115は、規定時間として乗員判定待機時間OINTだけ待機する。その後、ステップS111の処理に進む。
以上に説明したように、本実施形態に係る乗員検知システム1は、荷重検出手段、温度検出手段、補正手段及び判定手段として、それぞれ荷重センサ13−1〜13−4、温度センサ14−1〜14−4、補正手段115及び判定手段116を備える。
荷重検出手段は座席への荷重を検出可能とする。温度検出手段は、荷重検出手段に隣接して設置され温度を検出可能とする。補正手段は、温度検出手段が検出した温度の所定の単位時間当たりの時間変化量が所定の温度の時間変化量の閾値よりも大きく、かつ、荷重検出手段が検出した荷重のその単位時間当たりの時間変化量が所定の荷重の時間変化量よりも小さいとき、荷重検出手段が検出した荷重から、その荷重の時間変化量を差し引いて補正する。補正手段は、温度検出手段が検出した温度のその時間変化量が所定の温度の時間変化量の閾値以下であるか、又は荷重検出手段が検出した荷重の時間変化量が所定の荷重の時間変化量以上であるとき、荷重検出手段が検出した荷重から、その荷重の時間変化量を差し引く補正を行わない。判定手段は、補正手段から取得された荷重に基づいて座席への着座状態を判定する。
この構成により、温度が急激に変化し、かつ、検出された荷重の時間変化量が大きい場合には、補正されずに検出された荷重に基づいて着座状態が判定され、検出された荷重の時間変化量が小さい場合には、検出された荷重から時間変化量が相殺された荷重に基づいて着座状態が判定される。そのため、座席への着座状態が安定し温度が急激に変化するときには、温度の急激な変化を要因として検出される荷重の変動が除去される。他方、座席への着座状態が有意に変動する場合には、温度変化に関わらず検出された荷重に基づいて着座状態が判定されるので、その着座状態の変動が検知される。よって、座席への着座状態をより適切に判定することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。以下の説明では、主に第1の実施形態との差異点について説明する。第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を援用する。
図6は、本実施形態に係る乗員検知システム1aの機能を示すブロック図である。乗員検知システム1aは、4個の荷重センサ13−1〜13−4、4個の温度センサ14−1〜14−4及びECU10aを含んで構成される。
ECU10aは、乗員検知装置の機能として荷重入力手段113、温度入力手段114、制御手段117及び判定手段116を含んで構成される。即ち、ECU10aは、ECU10において補正手段115に代えて制御手段117を備える。
制御手段117は、乗員判定待機時間毎に荷重入力手段113から荷重センサ13−1〜13−4が検出した荷重値を示す荷重データを取得する。制御手段117は、荷重センサ毎にその時点で取得した最新の荷重値の荷重センサ間の荷重合計値を算出する。
制御手段117は、最新の荷重合計値から前回取得した荷重値の荷重合計値の差分を荷重合計値の変化量として算出する。制御手段117は、算出した荷重合計値の変化量の大きさが所定の荷重合計値の閾値である荷重変動閾値よりも小さいか否かを判定する。荷重合計値の変化量が所定の荷重合計値の閾値より小さいと判定するとき、制御手段117は、乗員判定停止フラグの値が真値(true)であるか否かを判定する。乗員判定停止フラグは、乗員判定、つまり着座状態の判定を停止するか否かを示す1ビットのデータである。真値(true)は乗員判定を停止することを示し、偽値(false)は乗員判定を停止しないことを示す。荷重合計値の変化量の大きさが所定の荷重合計値の閾値以上であると判定するとき、制御手段117は、乗員判定停止フラグの値を偽値(false)とリセットする。
乗員判定停止フラグの値が偽値(false)である場合、制御手段117は、算出した荷重合計値を判定手段116に出力する。判定手段116は、制御手段117から入力された荷重合計値に基づいて第1の実施形態に係る判定手段116と同様の手法を用いて着座状態の判定を行う。但し、本実施形態では、判定手段116に入力される荷重合計値は荷重補正値に基づいて補正されない。
他方、制御手段117は、乗員補正待機時間毎に温度センサ14−1〜14−4が検出した温度値を示す温度データを取得する。制御手段117は、各温度センサから取得された最新の温度値から前回に取得した温度値の差を温度変化量として算出する。制御手段117は、算出した温度変化量の大きさが所定の温度変化量の閾値である温度変化閾値よりも大きい温度センサが存在するか否かを判定する。存在しないと判定するとき、制御手段117は、乗員判定停止フラグの値を真値(true)と設定する。存在すると判定するとき、制御手段117は、乗員判定停止フラグの値を偽値(false)とリセットする。その後、制御手段117は、前回の温度センサ毎の温度値を、最新の温度センサ毎の温度値に更新し、経過時間を0にリセットする。
(乗員判定処理)
次に、本実施形態に係る乗員判定処理について説明する。
図7は、本実施形態に係る乗員判定処理を示すフローチャートである。
(ステップS121)制御手段117は、荷重入力手段113から荷重センサ13−xの全てが検出した最新の荷重値WTa_xを示す荷重データと、温度センサ14−xの全てが検出した最新の温度値TMa_xを示す温度データとを取得する。その後、ステップS122の処理に進む。
(ステップS122)制御手段117は、荷重センサ毎にその時点で取得した最新の荷重値WTa_xの荷重センサ13−1〜13−4間の合計値を荷重合計値WTa_sumとして算出する。その後、ステップS123の処理に進む。
(ステップS123)制御手段117は、最新の荷重合計値WTa_sumから前回の荷重合計値WTb_sumの差分を荷重合計値の変化量WTa_sum−WTb_sumとして算出する。制御手段117は、算出した荷重合計値の変化量の絶対値|WTa_sum−WTb_sum|が荷重変動閾値WTthより小さいか否か判定する。荷重変動閾値WTthより小さいと判定されるとき(ステップS123 YES)、ステップS124の処理に進む。荷重変動閾値WTth以上と判定されるとき(ステップS123 NO)、ステップS125の処理に進む。
(ステップS124)制御手段117は、乗員判定停止フラグの値OD_stopが真値(true)であるか否かを判定する。真値(true)であると判定されるとき(ステップS124 YES)、ステップS127の処理に進む。偽値(false)であると判定されるとき(ステップS124 NO)、ステップS126の処理に進む。
(ステップS125)制御手段117は、乗員判定停止フラグの値OD_stopを偽値(false)にリセットする。その後、ステップS126の処理に進む。
(ステップS126)判定手段116は、着座状態判定テーブルを参照して、荷重合計値WTa_sumが含まれる荷重範囲を特定し、特定した荷重範囲に対応する着座状態を判定する(乗員判定)。その後、ステップS127の処理に進む。
(ステップS127)制御手段117は、経過時間INT_elapが荷重補正待機時間INTを超えたか否かを判定する。超えたと判定されるとき(ステップS127 YES)、ステップS130の処理に進む。超えていないと判定されるとき(ステップS127 NO)、ステップS128の処理に進む。
(ステップS128)制御手段117は、前回の荷重合計値WTb_sumとして、最新の荷重合計値WTa_sumに更新する。その後、ステップS129の処理に進む。
(ステップS129)制御手段117は、規定時間として乗員判定待機時間OINTだけ待機する。その後、ステップS121の処理に進む。
(ステップS130)制御手段117は、各温度センサについて最新の温度値TMa_xから前回取得した温度値TMb_xの差分を温度変化量TMa_x−TMb_xとして算出する。制御手段117は、温度センサ毎の温度変化量の絶対値|TMa_x−TMb_x|と温度変化閾値TMthとを比較し、温度変化量の絶対値|TMa_x−TMb_x|が温度変化閾値TMthよりも大きい温度センサが存在するか否かを判定する。存在すると判定されるとき(ステップS130 YES)、ステップS131の処理に進む。存在しないと判定されるとき(ステップS130 NO)、ステップS132の処理に進む。
(ステップS131)制御手段117は、乗員判定停止フラグの値OD_stopを真値(true)にリセットする。その後、ステップS133の処理に進む。
(ステップS132)制御手段117は、乗員判定停止フラグの値OD_stopを偽値(false)にリセットする。その後、ステップS133の処理に進む。
(ステップS133)制御手段117は、前回の温度センサ14−x毎の温度値TMb_xとして、それぞれ最新の温度センサ14−x毎の温度値TMa_xに更新する。その後、ステップS134の処理に進む。
(ステップS134)制御手段117は、経過時間INT_elapを0にリセットする。その後、ステップS128の処理に進む。
以上に説明したように、本実施形態に係る乗員検知システム1aは、荷重検出手段、温度検出手段、制御手段及び判定手段として、それぞれ荷重センサ13−1〜13−4、温度センサ14−1〜14−4、制御手段117及び判定手段116を備える。
判定手段は、制御手段から取得された荷重に基づいて座席への着座状態を判定する。
制御手段は、温度検出手段が検出した温度の所定の単位時間当たりの時間変化量が所定の温度の時間変化量の閾値よりも大きく、かつ、荷重検出手段が検出した荷重のその単位時間当たりの時間変化量が所定の荷重の時間変化量よりも小さいとき、判定手段に対して着座状態の判定を停止させる。制御手段は、温度検出手段が検出した温度のその単位時間当たりの時間変化量が所定の温度の時間変化量の閾値以下であるか、又は荷重検出手段が検出した荷重の所定単位時間当たりの時間変化量が所定の荷重の時間変化量以上であるとき、判定手段に対して着座状態の判定の停止を解除させる。
この構成により、温度が急激に変化する場合において、検出された荷重の時間変化量が大きい場合には、検出された荷重に基づいて着座状態が判定され、検出された荷重の時間変化量が小さい場合には、着座状態の判定が停止される。そのため、座席への着座状態が安定し温度が急激に変化するときには、温度の急激な変化を要因として検出される荷重の変動に基づく不要な着座状態の判定を防止することができる。他方、座席への着座状態が変動する場合には、温度変化に関わらず検出される荷重に基づいて変化した着座状態が検出される。従って、座席への着座状態をより適切に判定することができる。
上述した実施形態では、荷重センサ及び温度センサの個数がそれぞれ4個である場合を例にしたが、これには限られない。荷重センサ及び温度センサの個数は、3個以下であってもよいし、5個以上であってもよい。複数の荷重センサは、座席2からの荷重を受ける領域に極力分散するように配置されることが望ましい。複数の荷重センサからの荷重値の合計である荷重合計値を着座状態の判定に用いることで、車両の移動や乗員もしくはその他の物体の移動に基づく個々の荷重センサからの荷重値の変動のばらつきによる影響が緩和される。荷重センサが2個である場合には、それぞれの荷重センサは、シートレール16−1、16−2のいずれか一方へのベース部材の両端部の前方、後方に配置されてもよい。
また、上述した実施形態では、補正手段115、制御手段117において用いられる温度変化量が、その時点における最新の温度から前回の温度との差である場合を例にしたが、これには限られない。温度変化量は、その時点における実測温度から移動平均温度の差分であってもよい。移動平均温度は、その時点までの所定期間内で取得される2周期以上の温度について移動平均を行って算出される。また、温度変化閾値TMthは、実測温度から移動平均温度の差分の偏差よりも大きい値であってもよい。これにより、温度の有意な変化が的確に検出される。
また、上述した実施形態では、補正手段115、制御手段117において用いられる荷重合計値の変化量が、その時点における最新の荷重合計値から前回の荷重合計値との差である場合を例にしたが、これには限られない。荷重合計値の変化量は、その時点における実測荷重合計値から移動平均荷重合計値の変化量の差分であってもよい。移動平均荷重合計値は、その時点までの所定期間内で取得される2周期以上の荷重合計値について移動平均を行って算出される。また、荷重変動閾値WTthは、実測荷重合計値から移動平均荷重合計値の差分の偏差よりも大きい値であってもよい。これにより、荷重合計値の有意な変化が的確に検出される。
なお、上述した実施形態におけるECU10、10aの一部、例えば、荷重入力手段113、温度入力手段114、補正手段115、判定手段116及び制御手段117、をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ECU10、10aに内蔵されたコンピュータシステムであって、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD(Compact Disc)−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
また、上述した実施形態におけるECU10、10aの一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。ECU10、10aの各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
1、1a…乗員検知システム、10、10a…ECU、11…CPU、113…荷重入力手段、114…温度入力手段、115…補正手段、116…判定手段、117…制御手段、13−1〜13−4…荷重センサ、14−1〜14−4…温度センサ、16…ワイヤーハーネス

Claims (5)

  1. 座席への荷重を検出可能な荷重検出手段と、
    温度を検出可能であって、前記荷重検出手段に隣接した温度検出手段と、
    乗員検知装置と、を備え、
    前記乗員検知装置は、補正手段と、判定手段と、を備え、
    前記補正手段は、前記温度検出手段が検出した温度の時間変化量が所定の温度の時間変化量の閾値よりも大きく、前記荷重検出手段が検出した荷重の時間変化量が所定の荷重の時間変化量の閾値よりも小さいとき、前記荷重検出手段が検出した荷重を、前記荷重の時間変化量を差し引いて補正し、
    前記判定手段は、前記補正手段が補正した荷重に基づいて前記座席の着座状態を判定す
    員検知システム。
  2. 座席への荷重を検出可能な荷重検出手段と、
    温度を検出可能であって、前記荷重検出手段に隣接した温度検出手段と、
    乗員検知装置と、を備え、
    前記乗員検知装置は、判定手段と、制御手段と、を備え、
    前記判定手段は、前記荷重検出手段が検出した荷重に基づいて前記座席の着座状態を判定し、
    前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度の時間変化量が所定の温度の時間変化量の閾値よりも大きく、前記荷重検出手段が検出した荷重の時間変化量が所定の荷重の時間変化量の閾値よりも小さいとき、前記判定手段に前記着座状態の判定を停止させ
    員検知システム。
  3. 前記荷重検出手段は、複数の荷重センサからなり、前記荷重センサのそれぞれは少なくとも前記座席の支持部材の両端部に設置され、
    前記荷重検出手段が検出した荷重は、前記荷重センサが検出した荷重の合計値であることを特徴とする
    請求項1又は請求項2に記載の乗員検知システム。
  4. 前記温度検出手段は、前記荷重センサと同じ個数の温度センサからなり、
    前記温度検出手段が検出した温度の時間変化量が、前記温度センサの少なくとも1個が検出した温度の時間変化量であることを特徴とする
    請求項3に記載の乗員検知システム。
  5. 前記温度の時間変化量の判定周期が、前記着座状態の判定周期よりも長いことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の乗員検知システム。
JP2016195633A 2016-10-03 2016-10-03 乗員検知システム Expired - Fee Related JP6399414B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016195633A JP6399414B2 (ja) 2016-10-03 2016-10-03 乗員検知システム
CN201710744955.1A CN107894268B (zh) 2016-10-03 2017-08-25 乘员检测***
US15/720,386 US10457235B2 (en) 2016-10-03 2017-09-29 Occupant detecting system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016195633A JP6399414B2 (ja) 2016-10-03 2016-10-03 乗員検知システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018058414A JP2018058414A (ja) 2018-04-12
JP6399414B2 true JP6399414B2 (ja) 2018-10-03

Family

ID=61757735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016195633A Expired - Fee Related JP6399414B2 (ja) 2016-10-03 2016-10-03 乗員検知システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10457235B2 (ja)
JP (1) JP6399414B2 (ja)
CN (1) CN107894268B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108873100A (zh) * 2018-08-15 2018-11-23 深圳市枫芒科技有限公司 一种座位占用检测装置及方法
US20220099476A1 (en) * 2019-01-30 2022-03-31 Breville USA, Inc. Scales, such as for use with cooking appliances
US11719557B2 (en) 2019-12-24 2023-08-08 Joyson Safety Systems Acquisition Llc Apparatus and method of producing a sensing substrate
JP2022059964A (ja) * 2020-10-02 2022-04-14 株式会社デンソー 車両停止判断装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6891111B1 (en) * 1994-02-04 2005-05-10 Siemens Vdo Automotive Corporation Signal processing in a vehicle classification system
US5987370A (en) * 1997-09-03 1999-11-16 Delco Electronics Corp. Vehicle occupant weight estimation apparatus having fluid-filled seat bladder
US6677538B2 (en) * 2000-02-25 2004-01-13 Siemens Vdo Automotive Corporation Signal processing in a vehicle weight classification system
DE10120977A1 (de) * 2001-05-01 2002-11-14 Bizerba Gmbh & Co Kg Fahrzeugsitz
US7026946B2 (en) * 2002-04-17 2006-04-11 Darrel Saunders Method and apparatus for sensing seat occupancy
JP4082221B2 (ja) * 2003-01-21 2008-04-30 株式会社デンソー 車両用電子制御装置及び車両乗員検知装置
JP4254295B2 (ja) * 2003-03-25 2009-04-15 アイシン精機株式会社 着座検知装置
US20050109935A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-26 Manlove Gregory J. Sensor and method of transmitting data in multiple protocols
DE102004032473B4 (de) * 2004-07-05 2008-12-18 Continental Automotive Gmbh Auswerteverfahren und Auswertevorrichtung für ein System zur Sitzbelegungserkennung
JP4395745B2 (ja) * 2004-09-28 2010-01-13 株式会社デンソー 乗員検知システムおよび乗員検知方法
JP2007218646A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Calsonic Kansei Corp 車両用乗員検知装置
JP4892597B2 (ja) * 2009-09-28 2012-03-07 株式会社ホンダエレシス 乗員検知システム
LU91923B1 (en) * 2011-12-21 2013-06-24 Iee Sarl Occupancy sensor for occupiable item e.g. seat or bed
US20150127224A1 (en) * 2013-11-02 2015-05-07 Joseph Akwo Tabe Advanced weight responsive supplemental restraint and occupant classification system
US9302781B2 (en) * 2014-02-25 2016-04-05 Astronics Advanced Electronic Systems Corp. Apparatus and method to monitor the occupancy of seating
US20160033345A1 (en) * 2014-08-01 2016-02-04 Honda Motor Co., Ltd. Apparatus for measuring load applied to seat
CN105539219B (zh) * 2015-12-31 2018-11-06 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种基于安全座椅的状态检测方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107894268A (zh) 2018-04-10
US10457235B2 (en) 2019-10-29
JP2018058414A (ja) 2018-04-12
US20180093630A1 (en) 2018-04-05
CN107894268B (zh) 2020-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6399414B2 (ja) 乗員検知システム
US7295910B2 (en) Vehicle occupant discriminating apparatus
JP5218863B2 (ja) 乗員検知システム
JP6520450B2 (ja) 着座状態検知装置
DK1686013T3 (da) Passagerdetekteringsapparat
JP5764602B2 (ja) 乗員判定装置
JP3641434B2 (ja) 乗員判定装置
JP5561562B2 (ja) 静電容量式乗員センサ装置
US6876299B2 (en) Occupant determining device
US9329075B2 (en) Seat occupancy determination device and seat occupancy determination method
JP3753083B2 (ja) 着席状態検知装置
JP6536206B2 (ja) 着座状態検知装置
SE523058C2 (sv) Förfarande för klassificering av passagerare i ett fordon
JP6606973B2 (ja) 乗員検知方法及び乗員検知装置
JP5986944B2 (ja) 荷重センサを用いる乗員判定装置
US20140305713A1 (en) Occupant classification apparatus using load sensor
JP2007099204A (ja) 車両用シート装置
JP2005170300A (ja) 乗員判定装置
JP5946477B2 (ja) 乗員判定装置および乗員判定方法
US7584037B2 (en) Occupant determining device
JPH11268607A (ja) 乗員検知システム
JP2004182005A (ja) 乗員判定装置
JP4337043B2 (ja) 乗員検知システム
JP6367852B2 (ja) 着座状態判別装置および着座状態判別方法
JP2019116278A (ja) 検出器付きのシート

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180418

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180807

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6399414

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees