JP6447998B2 - 車両用乗員判定装置 - Google Patents
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Description
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両シート上における乗員の種別を正確に判定可能な車両用乗員判定装置を提供することにある。
また、タングとバックルとの係合およびバックル荷重に基づいて、車両シート上に子供用シートが取り付けられたという判定結果に遷移させている。これにより、車両シート上における乗員の種別を判定するために左右差荷重値を算出する必要がなく、その演算時間を短縮できるとともに、左右の荷重センサの検出値の誤差の累積も防ぐことができる。
(車両シートの構成)
図1に基づき、車両シート8の構成について説明する。図1に示すように、車両VEに搭載された助手席用の車両シート8は、乗員が着座するシートクッション81と、シートクッション81の後端部において前後方向に回動可能に取り付けられ、乗員BHの背もたれとなるシートバック82とを備えている。シートクッション81は、座部に該当する。また、シートバック82の上端には、乗員BHの頭部を支持するヘッドレスト83が取り付けられている。車両VEのフロアYK上には、左右一対のロアレール84が固定されている。それぞれのロアレール84には、前述したシートクッション81が前後方向に移動可能に係合している。
さらに、図1に示したように、シートクッション81の下方には、乗員検知ECU5が配置されている。乗員検知ECU5の詳細については、後述する。
次に、図2に基づいて、乗員判定装置1の全体構成について説明する。
車両VEを起動するイグニッションスイッチ2は、オンされることによりIG信号を発生する。
バックルスイッチ3は前述したバックル85e内に設けられ、乗員BHによるシートベルト装置85の装着を検出するために、タングプレート85dとバックル85eとの係合状態の有無を検出している。バックルスイッチ3は、シートベルト装着検知体に該当する。バックルスイッチ3は、タングプレート85dとバックル85eとが係合しているか否かを示すバックル信号BSWを発信する。
上述したイグニッションスイッチ2、バックルスイッチ3および荷重センサ4FR〜4RLは、乗員検知ECU5に接続されている。乗員検知ECU5は、図示しない入出力装置、CPU、RAM等により形成された制御装置である。乗員検知ECU5は、乗員判定部51、閾値設定部52、CRS遷移部53および荷重演算部54を含んでいる。以下、乗員検知ECU5について詳述する。
また、荷重演算部54は、車両シート8の右側に設けられた荷重センサ4FR、4RRによって検出された荷重Wfr、Wrrに基づき、シートクッション81において、バックル85eが設けられた右側の荷重であるバックル荷重Wbを算出している。本実施形態によるバックル荷重Wbは、荷重Wfr、Wrrの和に等しいが(すなわち、Wb=Wfr+Wrrを満足する)、これに限られるものではなく、例えば、荷重Wfrと荷重Wrrとの平均値をバックル荷重Wbとしてもよい。
次に、図2に基づいて、乗員検知ECU5に接続された乗員保護ECU6および乗員保護装置7の構成および機能について説明する。
乗員検知ECU5に接続された乗員保護ECU6は、乗員検知ECU5と同様に、入出力装置、CPU、RAM等により形成された制御装置である。乗員保護ECU6は、保護装置制御部61および衝突判定部62を含んでいる。保護装置制御部61は、衝突判定部62および乗員保護装置7に接続されている。乗員保護装置7には、各種のエアバッグ装置、シートベルトプリテンショナ等が含まれている。保護装置制御部61は、衝突判定部62によって、車両VEにおける衝突の発生が検出された場合、乗員保護装置7を作動させて、車両VEの乗員を保護する。
次に、図3乃至図5に基づき、車両シート8上に大人が着座した場合と、CRS9を取り付けた場合とにおける、荷重センサ4FR〜4RLによって検出される荷重Wfr〜Wrlの特徴について説明する。
図3に示すように、車両シート8上に大人である乗員BHが着座し、シートベルト装置85を装着した場合、タングプレート85dをバックル85eに係合させることによって、検出される荷重Wfr〜Wrlは、乗員BH自身の荷重よりも、然程、増大することはない。
以下、図6乃至図9に基づき、乗員判定装置1の制御方法について説明する。尚、図6乃至図9において、小柄な大人を大人小と記載し、大柄な大人を大人大と記載している。車両VEのイグニッションスイッチ2がオンされ、乗員判定装置1が起動されると、ステップS101において、乗員判定部51が、車両シート8上における乗員BHの種別の判定結果を空席とし、当該判定結果に遷移させる。次に、ステップS102において、検出された荷重Wfr〜Wrlおよびバックル信号BSWが入力される。次に、ステップS103において、現在、車両シート8上が空席状態であるという判定結果に遷移された状態にあるか否かが判定される。現在、車両シート8上が空席状態であるという判定結果に遷移されていない場合、図7に示したステップS201へと進む。
ステップS302において、判定荷重Wttが、車両シート8の空席状態に相当すると判定された場合、ステップS307において、当該状態S10が所定時間Tth10だけ継続したか否かが判定される。上記S10状態が所定時間Tth10だけ継続した場合、ステップS311において、車両シート8上が空席状態であるという判定結果に遷移される。S10状態が所定時間Tth10だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
図8および図9に示したように、車両シート8上に大人が着座しているという判定結果に遷移された状態において、依然として、判定荷重Wttが、車両シート8上に大柄な大人が着座した状態に相当すると判定される場合がある。この場合、CRS遷移部53は、バックル85eの係合の有無およびバックル荷重Wbにかかわらず、乗員判定部51に対し、車両シート8上に大人が着座しているという判定結果を維持させている。
本実施形態によれば、車両シート8上にCRS9が取り付けられ、荷重センサ4FR〜4RLによって検出された荷重Wfr〜Wrlが増大しても、乗員判定部51が、車両シート8上に大人が着座していると誤判定することを防ぐことができる。すなわち、車両シート8上にCRS9が取り付けられた後、CRS9に係合したシートベルト装置85のウェビング85bは、リトラクタにより、その弛みをなくす方向である上方へと引っ張られる。このため、シートクッション81の左部分および右部分において、シートベルト装置85のバックル85eがある側の荷重Wfr、Wrrが減少する。したがって、バックル荷重Wbの減少と、タングプレート85dがバックル85eに係合したこととを検出することにより、車両シート8上にCRS9が取り付けられたことを正確に判定することができる。
また、荷重センサ4FR〜4RLの検出値のばらつきを、バックル85eが形成された側の荷重Wfr、Wrrのばらつきの範囲内のみに抑えることができるため、車両シート8上における乗員BHの種別の判定を精度よく行うことができる。
実際に、車両シート8上にCRS9が取り付けられたにも拘わらず、車両シート8上に大人が着座しているという判定結果に遷移されている場合、車両VEの図示しないインスツルメントパネルには、乗員保護装置6が作動可能であることを示す表示が行われる。この時、車両VEの乗員BHは当該表示を見ることにより違和感を覚えて、イグニッションスイッチ2をオフすることができる。これにより、車両シート8上に実際にCRS9が取り付けられた場合、イグニッションスイッチ2を一旦オフすることで、正しい乗員BHの種別の判定結果に遷移させることが可能になる。
図10に基づいて、実施形態2による乗員判定装置1が実行する制御フローチャートについて説明する。図10に示したフローチャートは、図9に示した実施形態1によるフローチャートに対応するものであり、車両シート8上に大柄な大人が着座した状態であるという判定結果に遷移されている場合を示している。以下、図9に示したフローチャートに対して実質的に異なる箇所のみ説明する。
車両シート8上に大柄な大人が着座した状態であるという判定結果に遷移されている場合、閾値設定部52により、バックル荷重閾値がWbth3に設定される。本実施形態において、閾値設定部52は閾値変更部に該当する。バックル荷重閾値Wbth3は、バックル荷重閾値Wbth1よりも小さく設定されている。すなわち、Wbth3<Wbth1を満足している。
本実施形態によれば、閾値設定部52は、車両シート8上に小柄な大人が着座しているまたは大柄な大人が着座しているという判定結果に遷移された状態において、バックル荷重閾値をWbth3に減少させている。これにより、車両シート8上に大人が着座しているという判定結果に遷移された状態において、車両シート8上にCRS9が取り付けられたという判定結果に遷移させにくくしている。上文において、大人には小柄な大人および大柄な大人を含んでいる。したがって、車幅方向に加速度が発生しバックル荷重Wbが減少したとしても、誤って、車両シート8上にCRS9が取り付けられたという判定結果に遷移されることが防止される。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
車両シート8に設けられる荷重センサ4FR〜4RLの数はいくつであってもよく、少なくとも、車両シート8の左右において各々1個ずつ設ければよい。
乗員判定部51は、荷重センサ4FR〜4RLによって検出された荷重Wfr〜Wrlに基づいて、車両シート8上において大人が着座している状態であると判定する場合、必ずしも、大柄な大人と小柄な大人とを区別しなくてもよい。
また、乗員検知ECU5は、乗員保護ECU6と一体的に形成されていてもよい。
また、シートベルト装着検知体として、バックルスイッチ3に代えて、車室内を撮影するカメラ装置を使用してもよい。
また、乗員検知ECU5が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のIC等により、ハードウェア的に構成してもよい。
また、本発明による乗員判定装置1は、シートベルト装置85が未装着時において、乗員に対して警告するウォーニング装置に適用してもよい。
Claims (5)
- 一端が車両フロア(YK)に固定されたシートベルト装置(85)が設けられた車両シート(8)において、座部(81)の左部分および右部分のシート荷重(Wfr、Wrr、Wfl、Wrl)を各々検出する複数の荷重検出体(4FR、4RR、4FL、4RL)と、
該荷重検出体によって検出された前記シート荷重に基づいて、前記車両シート上における乗員(BH)の種別を、少なくとも、空席状態、子供用シート(9)が取り付けられた状態および大人が着座している状態のうちのいずれかであると判定し、前記乗員の種別の判定結果を維持または遷移させる乗員判定部(51)と、
を備えた車両用乗員判定装置(1)であって、
前記シートベルト装置のタング(85d)が、バックル(85e)に係合したことを検出するシートベルト装着検知体(3)と、
前記荷重検出体によって検出された前記シート荷重に基づき、前記座部における前記バックルが形成された側の荷重であるバックル荷重(Wb)を算出するバックル荷重算出部(54)と、
前記荷重検出体によって検出された荷重に基づいて、前記乗員判定部が、前記車両シート上に大人が着座していると判定する場合において、前記シートベルト装着検知体によって、前記タングが前記バックルに係合したことが検出され、かつ、前記バックル荷重算出部によって算出された前記バックル荷重が、所定のバックル荷重閾値(Wbth1、Wbth2、Wbth3)未満である時、前記乗員判定部が、前記車両シート上に大人が着座しているという判定結果に遷移させることを禁止し、前記車両シート上に前記子供用シートが取り付けられたという判定結果に遷移させる子供判定部(53)と、
をさらに備えた車両用乗員判定装置。 - 前記子供判定部は、
前記車両シート上に大人が着座しているという判定結果に遷移された状態において、前記荷重検出体によって検出された荷重に基づいて、前記乗員判定部が、依然、前記車両シート上に大人が着座していると判定する場合、前記シートベルト装着検知体によって、前記タングが前記バックルに係合したことが検出され、かつ、前記バックル荷重算出部によって算出された前記バックル荷重が、前記バックル荷重閾値未満であるとしても、前記乗員判定部に対し、前記車両シート上に大人が着座しているという判定結果を維持させる請求項1記載の車両用乗員判定装置。 - 前記車両シート上に前記子供用シートが取り付けられたという判定結果に遷移された状態においては、前記車両シート上が空席状態であるという判定結果に遷移された状態に比べて、前記バックル荷重閾値(Wbth2)を増大させる閾値設定部(52)をさらに備えた請求項1または2に記載の車両用乗員判定装置。
- 前記荷重検出体によって検出された前記シート荷重に基づいて、前記乗員判定部が、前記車両シート上に大人が着座していると判定する場合には、前記車両シート上に大柄な大人が着座していると判定する場合と、前記車両シート上に小柄な大人が着座していると判定する場合とを含んでおり、
前記子供判定部は、
前記荷重検出体によって検出された荷重に基づいて、前記乗員判定部が、前記車両シート上に小柄な大人が着座していると判定する場合、前記シートベルト装着検知体によって、前記タングが前記バックルに係合したことが検出され、かつ、前記バックル荷重算出部によって算出された前記バックル荷重が、前記バックル荷重閾値未満である時、前記乗員判定部が、前記車両シート上に小柄な大人が着座しているという判定結果に遷移させることを禁止し、前記車両シート上に前記子供用シートが取り付けられたという判定結果に遷移させ、
前記荷重検出体によって検出された荷重に基づいて、前記乗員判定部が、前記車両シート上に大柄な大人が着座していると判定する場合、前記シートベルト装着検知体によって、前記タングが前記バックルに係合したことが検出され、かつ、前記バックル荷重算出部によって算出された前記バックル荷重が、前記バックル荷重閾値未満である時においても、前記乗員判定部に対し、前記車両シート上に大柄な大人が着座しているという判定結果に遷移させる請求項1乃至3のうちのいずれか一項に記載の車両用乗員判定装置。 - 前記車両シート上に大人が着座しているという判定結果に遷移された状態において、前記バックル荷重閾値(Wbth3)を減少させる閾値変更部(52)をさらに備えた請求項1記載の車両用乗員判定装置。
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