JP6447998B2 - 車両用乗員判定装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両シート上における乗員の種別を判定する車両用乗員判定装置に関する。
エアバッグ装置、シートベルトプリテンショナといった乗員保護装置を作動させるために、車両シート上における乗員の種別を判定する車両用乗員判定装置(以下、乗員判定装置と言う)に関する従来技術がある(例えば、特許文献1参照)。このような乗員判定装置においては、乗員保護装置の作動の可否を決定するために、例えば、車両シート上が空席、チャイルドシートが固縛された状態、小柄な大人が着座した状態、大柄な大人が着座した状態のいずれであるかを判定している。以下、乗員判定装置によって判定される車両シート上のこれらの状態を包括して、乗員の種別と言う。
上述した従来技術に開示された乗員判定装置においては、車両シートの支持部に左右一対の荷重センサを設け、当該荷重センサの検出値に基づいて、車両シート上における乗員の種別を判定している。さらに、当該乗員判定装置は、左右の一側の荷重センサの検出値から他側の荷重センサの検出値を減算して、左右差荷重値を算出している。そして、シートベルト装置のバックルが係合された時点における左右差荷重値の絶対値を基準値として、左右差荷重値の絶対値が基準値よりも所定値だけ減少した場合に、車両シートにチャイルドシートが取り付けられたと判定している。通常、車両シートにチャイルドシートを取り付ける際に、シートベルト装置のウェビングによって、チャイルドシートが強く締め付けられるため荷重センサの検出値が増大する。これに対して、上述した従来技術による乗員判定装置は、車両シートにチャイルドシートが取り付けられた時に、荷重センサの検出値が増大するにもかかわらず、車両シートに大人が着座したと誤判定することを防止することができる。
特許第5531471号公報
しかしながら、上述した従来技術による乗員判定装置においては、車両シート上における左右差荷重値を算出し、左右差荷重値の絶対値が基準値よりも所定値だけ減少した場合に、車両シートにチャイルドシートが取り付けられたと判定している。そのため、車両シート上における乗員の種別を判定するための演算が複雑化し、演算に要する時間が増大するという問題があった。また、演算時に、左右一対の荷重センサの検出値の誤差が累積するため、乗員の種別を判定する際の精度が低下するという問題があった。
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。
上述した課題を解決するために、請求項1に係る車両用乗員判定装置の発明は、一端が車両フロアに固定されたシートベルト装置が設けられた車両シートにおいて、座部の左部分および右部分のシート荷重を各々検出する複数の荷重検出体と、荷重検出体によって検出されたシート荷重に基づいて、車両シート上における乗員の種別を、少なくとも、空席状態、子供用シート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、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と、を備えた車両用乗員判定装置であって、シートベルト装置のタングが、バックルに係合したことを検出するシートベルト装着検知体と、荷重検出体によって検出されたシート荷重に基づき、座部におけるバックルが形成された側の荷重であるバックル荷重を算出するバックル荷重算出部と、荷重検出体によって検出された荷重に基づいて、乗員判定部が、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、シートベルト装着検知体によって、タングがバックルに係合したことが検出され、かつ、バックル荷重算出部によって算出されたバックル荷重が、所定のバックル荷重閾値未満である時、乗員判定部が、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、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る子供判定部と、をさらに備えている。
この構成によれば、車両シート上に子供用シートが取り付けられ、荷重検出体によって検出されたシート荷重が増大しても、乗員判定部が、車両シート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、車両シート上に子供用シートが取り付けられた後、子供用シートに係合したシートベルト装置のウェビングは、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、座部の左部分および右部分において、シートベルト装置のバックルがある側のシート荷重が減少する。したがって、当該バックル側のシート荷重の減少と、タングがバックルに係合したこととを検出することにより、車両シート上に子供用シートが取り付けられたことを正確に判定することができる。車両シートに子供用シートを取り付けた後に発生するバックル側のシート荷重の減少量は、子供用シートをウェビングで強く締め付ける程大きくなることが経験的に分かっている。
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。
本発明の実施形態1による車両用乗員判定装置によって乗員の種別が判定される車両シートの斜視図 乗員保護ECUに接続した状態の車両用乗員判定装置の全体ブロック図 図1に示した車両シートに大人が着座してシートベルト装置を装着した状態を示した模式的な正面図 車両シートにチャイルドシートを取り付け、シートベルト装置によって固縛した状態を示した模式的な正面図 図4に示した車両シートにおいて、シートベルト装置のウェビングが上方に引っ張られた状態を示した模式的な正面図 実施形態1による車両用乗員判定装置が実行する制御フローチャートであって、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の種別判定フローチャートを含んだ図 車両シート上がチャイルドシートの固縛状態であるという判定結果に遷移された状態の種別判定フローチャートを示した図 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れた状態の種別判定フローチャートを示した図 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れた状態の種別判定フローチャートを示した図 実施形態2による車両用乗員判定装置が実行する制御フローチャートの一部であって、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れた状態の種別判定フローチャートを示した図
以下の説明中において、車両シート8上における図3に示した乗員BHの有無、チャイルドシート9の固縛の有無および乗員BHの種別を包括して乗員BHの種別と言う。チャイルドシート9は子供用シートに該当し、以下、省略してCRS9と言う。また、説明中において、車両シート8の乗員BHにとっての前方を車両シート8の前方とする。図1において、前方を矢印にて示す。また、図1における矢印方向を見た場合の右方を、説明中において右方として説明し、矢印方向を見た場合の左方を、説明中において左方として説明する。尚、以下、車両シート8は右ハンドル車両である車両VEの助手席用シートとして説明している。しかしながら、実施形態1および実施形態2による車両用乗員判定装置1は、右ハンドル車両および左ハンドル車両に拘わらず、後部席用シートまたは3列シートの2列目シート等にも適用可能である。車両用乗員判定装置1を、以下、乗員判定装置1と言う。
<実施形態1の構成>
(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。
車両シート8に設けられたシートベルト装置85は、従来型の3点支持式シートベルト装置であるが、これに限られるものではない。シートベルト装置85は、車両VEのセンターピラーPLの上方に揺動可能に取り付けられたスルーアンカ85aを備え、スルーアンカ85aにはウェビング85bが移動可能に挿通されている。フロアYKには、シートクッション81の左方に位置するように、アウタアンカ85cが固定されており、アウタアンカ85cにはウェビング85bの一端部が接続されている。フロアYKは、車両フロアに該当する。ウェビング85bの他端部は、センターピラーPL内に引き込まれ、センターピラーPLに内蔵された図示しないリトラクタに連結されている。また、ウェビング85bは、タングプレート85dに挿通されており、タングプレート85dは、シートクッション81の右方に取り付けられたバックル85eに対して、係合可能および取り外し可能に形成されている。タングプレート85dは、タングに該当する。シートベルト装置85は、タングプレート85dをバックル85eに対して係合させることにより、ウェビング85bによって、乗員BHまたはCRS9を車両シート8上に固縛可能に形成されている。
上述したシートクッション81の右端部には、荷重センサ4FRおよび荷重センサ4RRが取り付けられている。また、シートクッション81の左端部には、荷重センサ4FLおよび荷重センサ4RLが取り付けられている。以下、荷重センサ4FR、荷重センサ4RR、荷重センサ4FLおよび荷重センサ4RLを包括して、荷重センサ4FR〜4RLと言う。荷重センサ4FR〜4RLの各々が、荷重検出体に該当する。シートクッション81の右端部に配置された一対の荷重センサ4FR、4RRは、それぞれシートクッション81の下部において、前方部と後方部とに取り付けられている。また、シートクッション81の左端部に配置された一対の荷重センサ4FL、4RLは、それぞれシートクッション81の下部において、前方部と後方部とに取り付けられている。荷重センサ4FR〜4RLは、いずれも歪ゲージ等により形成されている。シートクッション81の右端部に配置された荷重センサ4FR、4RRは、車両シート8への乗員BHの着座、CRS9の取り付け、あるいは荷物の載置等により発生した荷重のうち、シートクッション81の右部分が受け持つ荷重Wfr、Wrrを検出している。一方、シートクッション81の左端部に配置された荷重センサ4FL、4RLは、車両シート8に発生した荷重のうち、シートクッション81の左部分が受け持つ荷重Wfl、Wrlを検出している。以下、荷重センサ4FR、4RRによって検出された荷重Wfr、Wrrおよび荷重センサ4FL、4RLによって検出された荷重Wfl、Wrlを包括して、荷重Wfr〜Wrlと言う。荷重Wfr〜Wrlは、シート荷重に該当する。尚、本発明は、荷重センサ4FR〜4RLの種類、型式、検出原理を、特定のものに限定するものではない。
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。
(車両用乗員判定装置の全体構成および機能)
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。
荷重演算部54は、荷重センサ4FR〜4RLに接続されている。荷重演算部54は、バックル荷重算出部に該当する。荷重演算部54は、荷重センサ4FR〜4RLによって検出された荷重Wfr〜Wrlに基づき、判定荷重Wttを算出する。本実施形態による判定荷重Wttは、荷重Wfr〜Wrlの和に等しいが(すなわち、Wtt=Wfr+Wrr+Wfl+Wrlを満足する)、これに限られるものではなく、例えば、荷重Wfr〜Wrlの平均値を判定荷重Wttとしてもよい。
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。
CRS遷移部53は、乗員判定部51、閾値設定部52、荷重演算部54、イグニッションスイッチ2およびバックルスイッチ3に接続されている。CRS遷移部53は、子供判定部に該当する。CRS遷移部53は、算出された判定荷重Wttに基づいて、乗員判定部51が、車両シート8上に小柄な大人が着座していると判定する場合に、所定の条件が充足された時、乗員判定部51が、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する。当該所定の条件とは、タングプレート85dがバックル85eに係合したことが検出され、かつ、バックル荷重Wbが、閾値設定部52から入力された所定のバックル荷重閾値Wbth1、Wbth2未満である場合である。バックル荷重閾値Wbth1、Wbth2未満は、バックル荷重閾値未満に該当する。この場合、CRS遷移部53は乗員判定部51に対し、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る。
閾値設定部52は、乗員判定部51に接続されている。閾値設定部52は、乗員判定部51によって判定された車両シート8上における乗員BHの種別に応じて、上述したバックル荷重閾値Wbth1、Wbth2を設定している。すなわち、閾値設定部52は、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おいては、バックル荷重閾値をWbth1に設定している。一方、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た状態においては、バックル荷重閾値をWbth1よりも大きいWbth2に設定している。閾値設定部52は、設定したバックル荷重閾値Wbth1、Wbth2を、CRS遷移部53に送信している。
乗員判定部51は、CRS遷移部53を介して入力された判定荷重Wttに基づいて、車両シート8上における乗員BHの種別を、少なくとも、空席状態、CRS9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する。車両シート8上は、車両シート上に該当する。ここで、車両シート8上に大人が着座していると判定する場合には、車両シート8上に大柄な大人が着座していると判定する場合と、車両シート8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いる。そして、乗員判定部51は、乗員BHの種別の判定結果に基づき、現在の判定結果を維持または遷移させている。上述したように、乗員判定部51は、所定の条件が充足された場合に、CRS遷移部53によって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され、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られる。
(乗員保護ECUおよび乗員保護装置の構成および機能)
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。
保護装置制御部61は、乗員検知ECU5の乗員判定部51に接続されており、乗員判定部51によって遷移された乗員BHの種別の判定結果に基づいて、乗員保護装置7に含まれるエアバッグ装置の作動方法を選択する。具体的には、車両シート8上が空席であると判定された場合または車両シート8上にCRS9が固縛されていると判定された場合、エアバッグ装置は展開されない。また、車両シート8上に小柄な大人が着座していると判定された場合、エアバッグ装置は弱展開状態とされる。さらに、車両シート8上に大柄な大人が着座していると判定された場合、エアバッグ装置は強展開状態とされる。
(車両シートにおいて検出される荷重の特徴)
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。
これに対し、図4に示すように、車両シート8上にCRS9を載置し、シートベルト装置85によって固縛した場合、ウェビング85bのアウタアンカ85cとタングプレート85dとの間の部位によってCRS9が強く締め付けられる。このため、検出される荷重Wfr〜Wrlはかなり増大する。特に、シートベルト装置85のアウタアンカ85cが車両VEのフロアYKに固定されており、車両シート8の左右にそれぞれ荷重センサ4FR〜4RLが取り付けられている場合に、バックル85eが設けられていない左側に大きな荷重Wfl、Wrlが検出される。CRS9を固縛した場合に検出される荷重Wfr〜Wrlの増大により、判定荷重Wttが、車両シート8上に大人が着座した場合の判定荷重Wtt程度まで増大する。
図5に示すように、CRS9が固縛された後、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。この時、バックル85eがシートクッション81に接続されているため、バックル85eを介して、シートクッション81も上方へと引っ張られる。したがって、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Wfr、Wrrが減少する。これによって、バックル荷重Wbも減少する。一方、この時、CRS9がウェビング85bに締め付けられて、左側の荷重Wfl、Wrlは増大する。車両シート8にCRS9を取り付けた後に発生するバックル荷重Wbの減少量は、CRS9を車両シート8に取り付ける際に、CRS9をウェビング85bで強く締め付ける程大きくなることが経験的に分かっている。
(車両用乗員判定装置の制御方法)
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。
現在、乗員判定部51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ている場合、閾値設定部52により、バックル荷重閾値がWbth1に設定される。そして、ステップS104において、荷重演算部54によって算出された判定荷重Wttが、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態に相当するか否かが判定される。判定荷重Wttが、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態に相当しない場合、ステップS105において、判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当するか否かが判定される。判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当しない場合、ステップS106において、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か否かが判定される。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しない場合、ステップS113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が維持される。
ステップS106において、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た場合、ステップS107において、当該状態S1が所定時間Tth1だけ継続したか否かが判定される。上記S1状態が所定時間Tth1だけ継続した場合、ステップS114において、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る。S1状態が所定時間Tth1だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
ステップS105において、判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当すると判定された場合、ステップS108において、CRS遷移部53が、シートベルト装置85のバックル85eとタングプレート85dとが係合しているか否かを判定する。バックル85eとタングプレート85dとが係合していると判定された場合、ステップS110において、CRS遷移部53が、バックル荷重Wbがバックル荷重閾値Wbth1未満であるか否かを判定する。バックル荷重Wbがバックル荷重閾値Wbth1未満である場合、ステップS111において、当該状態S3が所定時間Tth3だけ継続したか否かが判定される。上記S3状態が所定時間Tth3だけ継続した場合、ステップS116において、乗員判定部51が、車両シート8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、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態であるという判定結果に遷移される。S3状態が所定時間Tth3だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
ステップS108において、バックル85eとタングプレート85dとが係合していないと判定された場合、または、ステップS110において、バックル荷重Wbがバックル荷重閾値Wbth1以上であると判定された場合、ステップS109へと進む。そして、ステップS109において、当該状態S2が所定時間Tth2だけ継続したか否かが判定される。上記S2状態が所定時間Tth2だけ継続した場合、ステップS115において、車両シート8上に小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る。S2状態が所定時間Tth2だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
ステップS104において、判定荷重Wttが、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態に相当すると判定された場合、ステップS112において、当該状態S4が所定時間Tth4だけ継続したか否かが判定される。上記S4状態が所定時間Tth4だけ継続した場合、ステップS116において、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態であるという判定結果に遷移される。S4状態が所定時間Tth4だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
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ていないと判定された場合、図7に示したステップS201へと進む。そして、ステップS201において、現在、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態であるという判定結果に遷移されているか否かが判定される。現在、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態であるという判定結果に遷移されていない場合、図8に示したステップS301へと進む。
現在、乗員判定部51において、車両シート8上にCRS9が取り付けられ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Wbth2に設定される。バックル荷重閾値Wbth2は、バックル荷重閾値Wbth1よりも大きく設定されている。すなわち、Wbth2>Wbth1を満たしている。そして、ステップS202において、荷重演算部54によって算出された判定荷重Wttが、車両シート8上の空席状態に相当するか否かが判定される。判定荷重Wttが、車両シート8上の空席状態に相当しない場合、ステップS203において、判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当するか否かが判定される。判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当しない場合、ステップS204において、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か否かが判定される。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しない場合、ステップS210において、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態であるという判定結果が維持される。
ステップS204において、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た場合、ステップS205において、当該状態S5が所定時間Tth5だけ継続したか否かが判定される。上記S5状態が所定時間Tth5だけ継続した場合、ステップS211において、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る。S5状態が所定時間Tth5だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
ステップS203において、判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当すると判定された場合、ステップS206において、CRS遷移部53が、バックル85eとタングプレート85dとが係合しているか否かを判定する。バックル85eとタングプレート85dとが係合していると判定された場合、ステップS209において、CRS遷移部53において、バックル荷重Wbがバックル荷重閾値Wbth2未満であるか否かが判定される。バックル荷重Wbがバックル荷重閾値Wbth2未満である場合、ステップS102へと戻る。したがって、乗員判定部51が、車両シート8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、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態であるという判定結果が維持される。
ステップS206において、バックル85eとタングプレート85dとが係合していないと判定された場合、または、ステップS209において、バックル荷重Wbがバックル荷重閾値Wbth2以上であると判定された場合、ステップS207へと進む。そして、ステップS207において、当該状態S6が所定時間Tth6だけ継続したか否かが判定される。上記S6状態が所定時間Tth6だけ継続した場合、ステップS212において、車両シート8上に小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る。S6状態が所定時間Tth6だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
ステップS202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S208において、当該状態S7が所定時間Tth7だけ継続したか否かが判定される。上記S7状態が所定時間Tth7だけ継続した場合、ステップS213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。S7状態が所定時間Tth7だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
ステップS201において、現在、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態であるという判定結果に遷移されていないと判定された場合、図8に示したステップS301へと進む。そして、ステップS301において、現在、車両シート8上に小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か否かが判定される。現在、車両シート8上に小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ない場合、図9に示したステップS401へと進む。
現在、乗員判定部51において、車両シート8上に小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、ステップS302において、荷重演算部54によって算出された判定荷重Wttが、車両シート8上の空席状態に相当するか否かが判定される。判定荷重Wttが、車両シート8上の空席状態に相当しない場合、ステップS303において、判定荷重Wttが、車両シート8上にCRS9を取り付けた状態に相当するか否かが判定される。判定荷重Wttが、車両シート8上にCRS9を取り付けた状態に相当しない場合、ステップS304において、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か否かが判定される。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しない場合、ステップS308において、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態であるという判定結果が維持される。
ステップS304において、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た場合、ステップS305において、当該状態S8が所定時間Tth8だけ継続したか否かが判定される。上記S8状態が所定時間Tth8だけ継続した場合、ステップS309において、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る。S8状態が所定時間Tth8だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
ステップS303において、判定荷重Wttが、車両シート8上にCRS9を取り付けた状態に相当すると判定された場合、ステップS306において、当該状態S9が所定時間Tth9だけ継続したか否かが判定される。上記S9状態が所定時間Tth9だけ継続した場合、ステップS310において、車両シート8上にCRS9を取り付けた状態であるという判定結果に遷移される。S9状態が所定時間Tth9だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
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。
ステップS301において、現在、車両シート8上に小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ないと判定された場合、図9に示したステップS401へと進む。そして、ステップS401において、荷重演算部54によって算出された判定荷重Wttが、車両シート8上の空席状態に相当するか否かが判定される。この時、乗員判定部51において、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。判定荷重Wttが、車両シート8上の空席状態に相当しない場合、ステップS402において、判定荷重Wttが、車両シート8上にCRS9を取り付けた状態に相当するか否かが判定される。判定荷重Wttが、車両シート8上にCRS9を取り付けた状態に相当しない場合、ステップS403において、判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当するか否かが判定される。判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当しない場合、ステップS407において、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が維持される。
ステップS403において、判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当すると判定された場合、ステップS404において、当該状態S11が所定時間Tth11だけ継続したか否かが判定される。上記S11状態が所定時間Tth11だけ継続した場合、ステップS408において、車両シート8上に小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る。S11状態が所定時間Tth11だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
ステップS402において、判定荷重Wttが、車両シート8上にCRS9を取り付けた状態に相当すると判定された場合、ステップS405において、当該状態S12が所定時間Tth12だけ継続したか否かが判定される。上記S12状態が所定時間Tth12だけ継続した場合、ステップS409において、車両シート8上にCRS9を取り付けた状態であるという判定結果に遷移される。S12状態が所定時間Tth12だけ継続しない場合、ステップS102へと戻る。
ステップS401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S406において、当該状態S13が所定時間Tth13だけ継続したか否かが判定される。上記S13状態が所定時間Tth13だけ継続した場合、ステップS410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。S13状態が所定時間Tth13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。
<実施形態1の作用効果>
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、タングプレート85dとバックル85eとの係合の有無およびバックル荷重Wbに基づいて、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ている。これにより、前述した左右差荷重値を算出する必要がなく、車両シート8のバックル85eが形成された側の荷重Wfr、Wrrのみに基づいて、車両シート8上にCRS9が取り付けられたことの判定を行うこともできる。このため、その演算時間を短縮することができ、乗員検知ECU5のメモリ容量を低減することができる。
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。
また、CRS遷移部53は、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、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。これは、図8および図9に示されている。ここで、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は、車両シート8上に小柄な大人が着座しているという判定結果と車両シート8上に大柄な大人が着座しているという判定結果とを含んでいる。これにより、車両シート8上に小柄な大人または大柄な大人が着座した状態で、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せられることが防止される。車両VEにおいて、車幅方向に加速度が発生することによりバックル荷重Wbが減少する場合には、車幅方向の加速度により乗員BHの身体が左右方向の一側に振られ、バックル85eが設けられた側が車両シート8から浮き上がる場合が該当する。
上述したように、CRS遷移部53は、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、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。しかしながら、イグニッションスイッチ2がオンされた後、未だ、乗員判定部51が、検出された荷重Wfr〜Wrlに基づいて、いずれの乗員BHの種別の判定結果へも遷移させていない場合には、上述した場合とは判定結果を異ならせている。すなわち、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で、車両VEのイグニッションスイッチ2が一旦オフされ、その後、イグニッションスイッチ2が再びオンされる場合が該当する。そして、イグニッションスイッチ2がオンされた後、未だ、乗員判定部51が、検出された荷重Wfr〜Wrlに基づいて、いずれの乗員BHの種別の判定結果へも遷移させていない状態の場合である。この場合、ステップS101において、強制的に車両シート8上は空席状態であるという判定結果に遷移される。この時に、乗員判定部51が、車両シート8上に小柄な大人が着座していると判定する場合においては、バックル85eの係合およびバックル荷重Wbの減少を検出して、乗員判定部51に対して、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ている。これは、図6に示されている。
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。
また、閾値設定部52は、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た状態においては、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比べて、バックル荷重閾値をWbth2に増大させている。これにより、一旦、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た場合には、当該判定結果を維持しやすくして、乗員判定装置1の信頼性を向上させている。
また、CRS遷移部53は、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た場合には、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てはいない。これについて、ステップS106およびステップS204に示されている。これは、タングプレート75eとバックル85eとが係合し、かつ、バックル荷重Wbがバックル荷重閾値Wbth1未満であっても同様である。これについては、車両シート8上にCRS9を取り付ける際に、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まで増大することは考えにくいためである。したがって、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た場合には、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ることを排除し、乗員判定装置1の信頼性を向上させている。
<実施形態2の構成>
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。
ステップS502において、判定荷重Wttが、車両シート8上に小柄な大人が着座した状態に相当すると判定された場合、ステップS505において、CRS遷移部53が、シートベルト装置85のバックル85eとタングプレート85dとが係合しているか否かを判定する。バックル85eとタングプレート85dとが係合していると判定された場合、ステップS507において、CRS遷移部53が、バックル荷重Wbがバックル荷重閾値Wbth3未満であるか否かを判定する。バックル荷重Wbがバックル荷重閾値Wbth3未満である場合、ステップS508において、当該状態S16が所定時間Tth16だけ継続したか否かが判定される。上記S16状態が所定時間Tth16だけ継続した場合、ステップS512において、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いう判定結果に遷移させることを禁止し、車両シート8上にCRS9が取り付けられた状態であるという判定結果に遷移させている。S16状態が所定時間Tth16だけ継続しない場合、図6に示したステップS102へと戻る。
図10に示したフローチャートにおいて、その他のステップは、図9に示したフローチャートのステップと実質的に同一であるため、説明は省略する。上記説明においては、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のみについて述べた。しかしながら、本実施形態においては、車両シート8上に小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においても、閾値設定部52により、バックル荷重閾値がWbth3に設定され、図10に示したものと同様の制御が実行される。
<実施形態2の作用効果>
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。
<他の実施形態>
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。
図面中、1は車両用乗員判定装置、3はバックルスイッチ(シートベルト装着検知体)、4FR,4RR,4FL,4RLは荷重センサ(荷重検出体)、8は車両シート、9はチャイルドシート(子供用シート)、51は乗員判定部、52は閾値設定部(閾値変更部)、53はCRS遷移部(子供判定部)、54は荷重演算部(バックル荷重算出部)、81はシートクッション(座部)、85はシートベルト装置、85dはタングプレート(タング)、85eはバックル、BHは乗員、Wbはバックル荷重、Wbth1,Wbth2,Wbth3はバックル荷重閾値、Wfr,Wrr,Wfl,Wrlは荷重(シート荷重)、YKはフロア(車両フロア)を示している。

Claims (5)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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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