JP2006123835A - 乗員検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
乗員状態の判定を正確におこなうことができないおそれがある場合には、新たに判定をおこなわずにそれまでにおこなった判定結果を使用することで乗員状態を誤って判定することがない乗員検知装置を提供する。
【解決手段】
車両のシート１に着座する乗員を荷重センサ４，・・・によって計測した出力値と、予め設定された閾値とを比較することによって乗員状態の判別をおこなう乗員判定部１２を有し、その乗員判定部１２による判定結果がエアバッグ７の制御に使用される乗員検知装置１０である。
そして、この判定結果をＥＥＰＲＯＭ１５に記憶させ、エアバッグ７の制御に使用されるＧセンサ１４Ａ〜１４Ｃから出力される加速度値が、加速度閾値を超えた場合は既に記憶された前記判定結果を使用し、加速度閾値以下の場合は新たに乗員状態の判定をおこなう。
【選択図】 図１

Description

本発明は、荷重センサの出力値を用いて車両のシートに着座する乗員の状態を判定する乗員検知装置に関するものである。

従来、図４に示すように、シート１を支持する支持部３，・・・に荷重センサ４，・・・を取り付け、その出力値によって乗員が大人であるか子供であるかを判定する乗員検知装置が知られている（特許文献１参照）。

このシート１は、座面を形成するシートクッション部１ａと、背凭れとなるシートバック部１ｂとからなり、シートクッション部１ａの前後左右の４つに分割されたそれぞれの領域は、４箇所の支持部３，・・・によって下方から支持される。

また、この支持部３，・・・は、シートレール２，２にスライド自在に取り付けられると共に、乗員の重量を検出するための荷重センサ４，・・・が取り付けられている。この荷重センサ４には、歪み式の荷重センサが使用される。

そして、図５に示すように、４箇所の荷重センサ４，・・・から出力された出力値は、乗員判定部５に送られ、その出力値の合計とＥＥＰＲＯＭ８に記憶された閾値とが比較される。

この閾値は、乗員が大人であるか子供であるかを判別するための閾値であり、この閾値よりも出力値の合計が小さければ乗員が子供であると判定し、閾値以上であれば乗員が大人であると判定する。

この判定結果は、エアバッグ制御部６に送られて、エアバッグ７の展開量の切り替えに使用される。すなわち、乗員が大人である場合は事故時に通常の設定通りにエアバッグ７を展開させ、乗員が子供である場合はエアバッグ７の展開を抑制又は停止させる。

前記した荷重センサ４のように乗員の体格を計測する手段としては、この他にもシートクッション部１ａに圧力センサを配置して乗員の圧力を計測する手段、シートクッション部１ａに感圧センサを配置して着座した乗員の尻の大きさと加圧和を検出する手段などが知られている。
特開２００４−１２２９２７号公報（図１乃至図４）

しかしながら、前記した従来の乗員検知装置では、車両走行中に大きな振動が発生した時や加減速時、旋廻時、バンク走行時、斜路走行時などの乗員の姿勢が変化する際に、シート１の片側に体重が片寄ったり、シートクッション部１ａから体が浮き上がったりして、正確に体格を計測できない場合がある。

このような場合にも、荷重センサ４などから検出された出力値をそのまま使用し、乗員状態を判定すると、正しい判定結果が得られないおそれがある。

そこで、本発明は、乗員状態の判定を正確におこなうことができないおそれがある場合には、新たに判定をおこなわずにそれまでにおこなった判定結果を使用することで乗員状態を誤って判定することがない乗員検知装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両のシートに着座する乗員を体格計測手段によって計測した出力値と、予め設定された閾値とを比較することによって乗員状態の判別をおこなう乗員判定部を有し、該乗員判定部による判定結果が乗員保護装置の制御に使用される乗員検知装置であって、前記判定結果を記憶部に記憶させ、前記乗員保護装置の制御に使用される加速度センサから出力される加速度値が、加速度閾値を超えた場合は既に記憶された前記判定結果を使用し、加速度閾値以下の場合は新たに乗員状態の判定をおこなう乗員検知装置であることを特徴とする。

このように構成された請求項１に記載の発明は、加速度センサから出力される加速度値から車両の状態を判断し、乗員状態の判別が正確に行なわれないおそれがある状態のときは、新たに乗員状態の判定をおこなわない。

このため、誤った判定結果によって乗員保護装置が作動することがない。また、車両の状態を加速度値で判断するため、旋廻時などのように低速でも乗員の姿勢が変化する場合にも適切な処理をおこなうことができる。

さらに、エアバッグなどの乗員保護装置は、その制御に加速度値を使用しており、そのデータをそのまま使用することが出来るので、既存の部品を有効に活用でき、低コストで乗員検知装置の誤判定を防ぐことができる。

以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態による乗員検知装置１０の構成を示している。

まず、構成から説明すると、このような本実施の形態の乗員検知装置１０は、体格計測手段としての荷重センサ４と、その出力値から乗員の状態を判定する乗員判定部１２とを備えている。

さらに、乗員判定部１２によって出された判定結果は、エアバッグ制御部１１に送信され、乗員保護装置としてのエアバッグ７の制御に使用される。

本実施の形態では、車両のシート１に着座する乗員の体格は、図４に示すように、シートクッション部１ａ下方の４箇所に配置された荷重センサ４，・・・によって計測される。

この荷重センサ４，・・・は、車室内フロアに平行に固定されたシートレール２，２上に、支持部３，・・・を介して取り付けられている。さらに、荷重センサ４には、歪み式の荷重センサが用いられ、支持部３，・・・に作用した荷重によって生じた歪みに比例した出力値が出力される。

そして、本実施の形態の乗員判定部１２は、荷重センサ４，・・・の４つの出力値の合計と、記憶部としてのＥＥＰＲＯＭ１５に記憶された閾値とを比較して、乗員が大人であるか子供であるかを判定する。

この乗員判定部１２による判定結果は、ＥＥＰＲＯＭ１５に書き込まれて記憶されると共に、エアバッグ制御部１１に送られて、乗員が子供であると判定された場合はエアバッグ７の展開を抑制又は停止する。

また、乗員が大人であると判定された場合は、通常の設定通りにエアバッグ７が展開するようにエアバッグ制御部１１において制御がなされる。

このエアバッグ制御部１１には、制御部としてのＣＰＵ１３と、加速度センサとしてのＧセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃとが備えられている。

このＧセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、車両前後方向となるＸ軸方向の加速度を検出するＧセンサ１４Ａと、車幅方向となるＹ軸方向の加速度を検出するＧセンサ１４Ｂと、上下方向となるＺ軸方向の加速度を検出するＧセンサ１４Ｃとがある。

これらのＧセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによって検出された加速度値の大きさや時間的な変化に基づいて、車両の衝突事故や落下による衝撃が発生したか否かを判定し、エアバッグ７を展開させるべき衝撃であると判定した場合には、点火装置に点火信号を送ってエアバッグ７を展開させる。

本実施の形態では、このＧセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによって検出された加速度値を、乗員状態の判定をおこなうか否かの判断に使用する。

すなわち、Ｇセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによって検出された加速度値を乗員判定部１２に送り、乗員判定部１２において加速度閾値を超えている加速度値がないかを確認させ、いずれか一つでも加速度閾値を超えた加速度値があれば、乗員状態の判定を新たにおこなわないようにする。

この加速度閾値は、Ｇセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによって検出する加速度の方向が異なるため、Ｇセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃごとにそれぞれ大きさを設定する。例えば、Ｘ軸方向のＧセンサ１４Ａの加速度閾値には、車両の加減速によってシートクッション部１ａ上の大人の荷重分布が変動してしまうような大きさの加速度値を設定する。

すなわち、このような場合は、急減速によって乗員の足に体重が集中し、シート１上の重量が減少して子供と判断されるおそれがあるからである。

また、Ｙ軸方向のＧセンサ１４Ｂの加速度閾値には、車両の旋廻時にシートクッション部１ａ上の大人の荷重分布が変動してしまうような大きさの加速度値を設定する。

すなわち急旋廻時には、車両のドアやセンターコンソールに乗員がもたれ掛かり、シート１上の重量が減少して子供と判断されるおそれがあるからである。

さらに、Ｚ軸方向のＧセンサ１４Ｃの加速度閾値には、車両が振動したり、落下したり、横転したりしてシートクッション部１ａ上の大人の荷重分布が変動してしまうような大きさの加速度値を設定する。

このような乗員に上下方向の変動をもたらす状態では、乗員がシートクッション部１ａから浮き上がり、シートクッション部１ａ上の重量が減少して子供と判断されるおそれがあるからである。

以上で説明したような状態に車両がある場合や、エアバッグ７が展開しない程度の衝突が起きた場合や、車両がスピンして乗員の姿勢が変動するような場合には、シート１上の乗員の重量が変動し、実際とは異なる乗員状態の判定がおこなわれるおそれがある。

一方、このような車両状態のときには乗員が入れ替わる可能性は低いため、加速度閾値を超えるような加速度値が検出されたときには新たに乗員状態の判定をおこなわないようにする。

次に、図２に示したフローチャートを参照しながら、上記した乗員検知装置１０の作用について説明する。

イグニッションキー（図示せず）がオンの状態のときは、シート１に着座している乗員の荷重を４箇所の荷重センサ４，・・・が２〜３秒毎に検知し、検知された荷重を出力値として出力する。

さらに、これらの出力値を合計して乗員の重量Ｗを算出する（Ｓ１）。ここで、乗員は、通常フロアに足を着けて着座しているため、算出された重量Ｗは乗員の体重よりも小さな値となる。

そして、Ｇセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによって検出された加速度値Ｇがエアバッグ制御部１１から乗員判定部１２に送信され、３種類の加速度値Ｇと加速度閾値Ｇthとの比較がそれぞれの値について行なわれる（Ｓ２）。

この結果、いずれかの加速度値Ｇが加速度閾値Ｇthを超えていると、乗員状態の判定処理に移行することなく、ＥＥＰＲＯＭ１５に記憶された前回の判定結果をエアバッグ制御部１１に伝送する（Ｓ９）。

これに対して、すべての加速度値Ｇが加速度閾値Ｇth以下のときは、乗員状態の判別をおこなう処理に移行する。この乗員状態の判別処理では、まずシート１が空席か否かを判別する（Ｓ３）。

ここで、重量Ｗが空席閾値Ｅth以下のときは、シート１が空席であると判定して（Ｓ７）、「空席」という判定結果をＥＥＰＲＯＭ１５に記憶させる（Ｓ８）。また、この記憶された「空席」という判定結果は、エアバッグ制御部１１にも送信されて（Ｓ９）、衝突時にもそのシート１のエアバッグ７は展開しないように制御される。

さらに、重量Ｗが空席閾値Ｅthを超えたときは、シート１に乗員が着座していると判定して、乗員が大人であるか子供であるかを判別する（Ｓ４）。ここで、重量Ｗが乗員判別閾値Ｗthより小さいときは、「乗員は子供である」という判定をし（Ｓ６）、「乗員は子供」という判定結果をＥＥＰＲＯＭ１５に記憶させる（Ｓ８）。

そして、この記憶された「乗員は子供」という判定結果は、エアバッグ制御部１１にも送信されて（Ｓ９）、衝突時のそのシート１のエアバッグ７の展開量を抑制または展開を停止するような制御がなされる。

また、重量Ｗが乗員判別閾値Ｗth以上のときは、「乗員は大人である」という判定をし（Ｓ５）、「乗員は大人」という判定結果をＥＥＰＲＯＭ１５に記憶させる（Ｓ８）。

そして、この記憶された「乗員は大人」という判定結果は、エアバッグ制御部１１にも送信されて（Ｓ９）、乗員が大人であるときのエアバッグ７の制御がなされる。

このように構成された本実施の形態の乗員検知装置１０は、エアバッグ制御部１１に備えられたＧセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃから出力される加速度値Ｇによって、その時点の車両の状態を判断し、乗員状態の判別が正確に行なわれないおそれがある状態に車両があるときは、その時点で荷重センサ４から検出された出力値を使った新たな乗員状態の判定をおこなわない。

このため、誤った判定結果がエアバッグ制御部１１に送信され、その誤った判定結果に従ってエアバッグ７が作動してしまうことがない。

また、車両の状態を加速度値Ｇで判定するため、車速などで車両の状態を判断する場合に比べて、乗員の姿勢が変化する状態を的確に判定することができる。

例えば旋廻時などのように低速でも乗員の姿勢が変化する場合には、Ｙ軸方向用のＧセンサ１４Ｂの加速度値Ｇが加速度閾値Ｇthを超えるので、新たな乗員状態の判定をおこなわず、その前の状態の判定結果を使用するという適切な処理をおこなうことができる。

さらに、エアバッグ７の制御に必要なＧセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃから出力される加速度値Ｇを使用しているので、既存の部品を有効に活用でき、低コストで乗員検知装置１０の誤判定を防ぐことができる。

以下、前記した実施の形態の実施例について説明する。なお、実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

前記実施の形態では、すべてのＧセンサ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃがエアバッグ制御部１１に備えられている構成について説明したが、この実施例では制御通信網としてのＣＡＮ１８に接続された加速度センサを使用する場合について説明する。

本実施例のエアバッグ制御部１６には、図３に示すように、Ｘ軸方向の加速度を検出するＧセンサ１９とＹ軸方向の加速度を検出するＧセンサ２０がＣＡＮ１８によって繋がれている。

例えば、エアバッグ７の制御には、前面衝突を検知させるためにクラッシュゾーンに取り付けられた車両前後方向（Ｘ軸方向）の加速度を検出するＧセンサ１９や、側面衝突用に車体の側面に取り付けられて車幅方向（Ｙ軸方向）の加速度を検出するＧセンサ２０等が使用されている。

これらの外部に取り付けられたＧセンサ１９，２０は、ＣＡＮ１８によってエアバッグ制御部１６と接続され、検出された加速度値Ｇを定期的にＣＡＮ通信によってエアバッグ制御部１６に送信しているため、これらの加速度値Ｇを乗員判定部１２に送信することは新たなインタフェースを設けなくとも容易におこなうことができる。

このように新たに加速度センサを設けたり、加速度センサとの接続を確立させるためのインタフェースを新たに設けたりする必要がなく、既存の部品を有効に活用できるため、低コストで乗員検知装置１０の誤判定を防ぐことができる。

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。

以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態又は実施例では、体格計測手段として荷重センサ４を使用したが、これに限定されるものではなく、シートクッション部１ａに圧力センサを配置して乗員の圧力を計測する手段、シートクッション部１ａに感圧センサを配置して着座した乗員の尻の大きさと加圧和を検出する手段など、乗員の姿勢が変動することによって計測値が変化するおそれのあるものであれば適用することができる。

さらに、前記実施の形態又は実施例では、乗員保護装置としてエアバック７の制御を行なう場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばプリテンショナー機構のシートベルトの制御に適用することもできる。

本発明の最良の実施の形態の乗員検知装置の構成を説明するブロック図である。 乗員検知装置の処理の流れを示したフローチャートである。 実施例の乗員検知装置の構成を説明するブロック図である。 従来の乗員検知装置の構成を説明する斜視図である。 従来の乗員検知装置の構成を説明するブロック図である。

符号の説明

１ シート
４ 荷重センサ（体格計測手段）
７ エアバッグ（乗員保護装置）
１０ 乗員検知装置
１１，１６ エアバッグ制御部
１２ 乗員判定部
１４Ａ〜１４Ｃ Ｇセンサ（加速度センサ）
１５ ＥＥＰＲＯＭ（記憶部）
１９〜２１ Ｇセンサ（加速度センサ）

Claims (1)

1. 車両のシートに着座する乗員を体格計測手段によって計測した出力値と、予め設定された閾値とを比較することによって乗員状態の判別をおこなう乗員判定部を有し、該乗員判定部による判定結果が乗員保護装置の制御に使用される乗員検知装置であって、
   前記判定結果を記憶部に記憶させ、前記乗員保護装置の制御に使用される加速度センサから出力される加速度値が、加速度閾値を超えた場合は既に記憶された前記判定結果を使用し、加速度閾値以下の場合は新たに乗員状態の判定をおこなうことを特徴とする乗員検知装置。

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