JP2002255011A - 乗員検知システム及び乗員保護システム - Google Patents

乗員検知システム及び乗員保護システム

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JP2002255011A
JP2002255011A JP2001055631A JP2001055631A JP2002255011A JP 2002255011 A JP2002255011 A JP 2002255011A JP 2001055631 A JP2001055631 A JP 2001055631A JP 2001055631 A JP2001055631 A JP 2001055631A JP 2002255011 A JP2002255011 A JP 2002255011A
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JP
Japan
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seat
function
belt
occupant
detecting means
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JP2001055631A
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English (en)
Inventor
Kiyotsugu Oba
清嗣 大庭
Ichiro Terunuma
一郎 照沼
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 着座センサのみではチャイルドシートの搭載
の有無の判定が難しい場合でも正確に判定可能な乗員検
知システム及び乗員保護システムを提供する。 【解決手段】 本乗員検知システムは、座席1の座面に
内蔵され座面に加わる荷重の荷重分布パターンを検出す
る着座センサ20と、座席1におけるシートベルト30
の装着を検出する装着検出装置31と、シートベルト3
0がチャイルドシート固定機能(ALR:オートマチッ
ク・ロッキング・リトラクター機能)又は緊急ロック機
能(ELR:エマージェンシー・ロッキング・リトラク
ター機能)を使用中か否かを検出するシートベルト機能
検出装置32とを備えている。そして、この乗員検知シ
ステムと、その検出結果に基づいてエアバッグを展開す
るエアバッグインフレータ50と、エアバッグ展開を制
御するエアバッグ制御ユニット51とにより乗員検知シ
ステムが構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の乗員検知
システムに関し、特にチャイルドシートに乗っている子
供をエアバッグ展開の衝撃から保護する乗員検知システ
ム及び乗員保護システムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年の自動車はエアバッグの搭載が年々
増加しており、特に乗用車における運転席と助手席のエ
アバッグは標準装備に近い搭載比率となっている。エア
バッグは大人がシートベルトを着用した通常姿勢で乗車
しているときを想定して設計されており、そのような状
態での衝突事故では、乗員保護装置として怪我の度合い
の低減に大きな効果がある。一方、シートベルトを着用
していない場合や、チャイルドシートを使用した子供が
乗車した状態でのエアバッグの展開は、乗員に対する衝
撃の影響度が異なるため、大人が通常着座状態の場合と
同じにすることはできない。このために、乗員の状態
(シートベルトの着用/非着用、大人/子供、着座姿勢
/エアバッグインフレータとの距離、チャイルドシート
の搭載/非搭載等)を検知し、車両衝突時のエアバッグ
の展開を乗員の状態と車両衝突時の自動車速度を基に緻
密に制御(展開/非展開、遅延展開/多段階展開、高出
力展開/低出力展開など)するスマートエアバッグ化が
推進されている。
【0003】図3は、スマートエアバッグ化に対応すべ
く提案されている乗員検知システムのうち、乗員の体格
(大人/子供)及びチャイルドシートの搭載/非搭載を
判定するシステムの一部である。図4に座席1を上側か
ら見た図を示す。本システムは、複数(約100個)の
接点をもつスイッチにより構成される着座センサ20を
座席1の座面に内蔵し、この着座センサのONになった
スイッチの分布パターンにより乗員のおおよその体格と
着座姿勢、チャイルドシートの搭載/非搭載を推定す
る。この推定結果に基づいてエアバッグインフレータ5
0によるエアバッグの展開を制御する。
【0004】図5に着座センサ20の詳細を示す断面図
を示す。この着座センサ20は、対向配置される上部シ
ート22と下部シート23の互いに対向する面上にそれ
ぞれ上部印刷回路24と下部印刷回路25を形成し、ス
ペーサ26を介して接着剤27により貼りあわせること
により構成されている。この着座センサ20に上方から
の荷重Fがかかると、上部シート22及び上部印刷回路
24が共に撓んで、上部印刷回路24と下部印刷回路2
5とが接触し、導通がとれスイッチの役割を果たす。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の乗員検知システムでは、チャイルドシートの搭載/
非搭載の判断が難しく、誤判定する場合がある。図6に
着座センサ20により得られた荷重分布パターンの例を
示す。同図(a)は体重48kgの大人が座った時の荷
重分布パターン、同図(b)は体重22kgの子供が座
った時の荷重分布パターン、同図(c)はチャイルドシ
ートを搭載した時の荷重分布パターンを示している。チ
ャイルドシートの底面形状は様々であり、着座センサで
はチャイルドシート特有の荷重分布パターンが得られな
い場合がある。時には同図(a),(c)に示すよう
に、チャイルドシートによっては大人が着座した場合と
同じような荷重分布パターンとなるものもある。
【0006】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、着座センサのみではチャイルドシートの搭載の有
無の判定が難しい場合でも正確に判定可能な乗員検知シ
ステム及び乗員保護システムを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る乗員検知シ
ステムは、チャイルドシート固定機能(オートマチック
・ロッキング・リトラクター機能)を有するシートベル
トを備えた自動車の座席の乗員を検知するシステムであ
って、前記座席におけるシートベルトの装着を検出する
装着検出手段と、前記シートベルトのチャイルドシート
固定機能を使用中か否かを検出するベルト機能検出手段
と、前記装着検出手段及びベルト機能検出手段による検
出結果に基づいて前記座席へのチャイルドシート搭載の
有無を判定する判定手段とを備えてなることを特徴とす
る。
【0008】本発明によれば、シートベルトのチャイル
ドシート固定機能を使用中か否かを検出することによ
り、チャイルドシート搭載の有無を検知しているため、
従来のシステムでは判別の難しかった大人が着座してい
る場合と、チャイルドシートが搭載されている場合とを
明確に区別することが可能であり、これにより、正確な
乗員検知が可能になる。
【0009】前記判定手段は、前記装着検出手段が前記
座席におけるシートベルトの装着を検出し、前記ベルト
機能検出手段が前記シートベルトのチャイルドシート固
定機能を使用中であることを検出している場合、前記座
席へチャイルドシートが搭載されていると判定するもの
であることが望ましい。
【0010】前記シートベルトは、緊急ロック機能(エ
マージェンシーロッキング・リトラクター機能)を有
し、前記ベルト機能検出手段は、前記シートベルトの緊
急ロック機能を使用中か否かを検出する機能を備え、前
記判定手段は、前記装着検出手段が前記座席におけるシ
ートベルトの装着を検出し、前記ベルト機能検出手段が
前記シートベルトの緊急ロック機能を使用中であること
を検出している場合、前記座席へチャイルドシートが搭
載されていないと判定するものであることが好ましい。
【0011】この他、前記座席の座面に内蔵され座面に
かかる荷重の荷重分布パターンを検出する着座センサを
更に備え、前記判定手段は、前記チャイルドシートが非
搭載であると判定した場合、前記着座センサによる検出
結果に基づいて乗員の体格を判定することが望ましい。
【0012】本発明に係る乗員保護システムは、自動車
の衝突時に展開されるエアバッグと、チャイルドシート
固定機能(オートマチック・ロッキング・リトラクター
機能)を有するシートベルトと、前記座席におけるシー
トベルトの装着を検出する装着検出手段と、前記シート
ベルトのチャイルドシート固定機能を使用中から否かを
検出するベルト機能検出手段と、前記装着検出手段及び
ベルト機能検出手段による検出結果に基づいて前記座席
へのチャイルドシート搭載の有無を判定し、チャイルド
シート搭載時には前記エアバッグの展開を制限するエア
バッグ制御手段とを備えたことを特徴とする。このよう
にすることにより、車両衝突時にエアバッグがチャイル
ドシートに載っている子供に直撃する危険を回避するこ
とができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を用いて本発明
に係る好ましい実施の形態について説明する。図1に、
本発明の実施態様に係る乗員検知システムを含む乗員保
護システムを示す。本乗員検知システムは、座席1の座
面に内蔵され座面に加わる荷重の荷重分布パターンを検
出する着座センサ20と、座席1におけるシートベルト
30の装着を検出する装着検出装置31と、シートベル
ト30がチャイルドシート固定機能(ALR:オートマ
チック・ロッキング・リトラクター機能)又は緊急ロッ
ク機能(ELR:エマージェンシー・ロッキング・リト
ラクター機能)を使用中か否かを検出するシートベルト
機能検出装置32とを備えている。そして、この乗員検
知システムと、その検出結果に基づいてエアバッグを展
開するエアバッグインフレータ50と、エアバッグ展開
を制御するエアバッグ制御ユニット51とにより乗員保
護システムが構成されている。
【0014】シートベルト30の装着を検出する装着検
出装置31は、例えばロックプレート31aがバックル
装置31b内に装着され、係合されたときにオン状態と
なる図示しないスイッチ等により構成することができ
る。シートベルト30は、一定の条件下でウェビング3
0aの引き出し方向の回転をロックする図示しないリト
ラクタ(巻き取り装置)からなる。ELR機能を使用中
の場合、通常時はウェビング30aの巻き取り及び引き
出しが可能であるが、車両衝突時等の急減速時には、加
速度センサからの検出出力により、リトラクタの引き出
し方向の回転が阻止される。また、ALR機能を使用し
たときには、ウェビング30aを全量近く引き出した
後、巻き込むことにより、その後のリトラクタの引き出
し方向の回転が阻止される。このため、チャイルドシー
トを固定する場合には、このALR機能を利用すること
ができる。ELRからALRへの切換えは、ウェビング
30aを全量近く引き出すことにより行われるが、ウェ
ビング30aが全量近く引き出されたことは、リトラク
タのウェビング残量径等をセンサで検出することにより
検知することができる。この検出信号がシートベルト機
能検出装置32に供給され、ELR/ALRのいずれの
機能が使用されているかが検出されるようになってい
る。
【0015】このように構成された乗員保護システムの
処理の手順について説明する。図2は本乗員保護システ
ムの処理を説明するための表である。本表では、装着検
出装置31の検出結果、シートベルト機能検出装置32
の検出結果、着座センサ20の検出結果、判定結果、エ
アバッグ展開の可否といった各種データの組み合わせを
ケースA〜Dの4通りに分類して示している。ケースA
における各検出装置による検出結果は、シートベルト装
着、ELR機能使用中、広い荷重分布パターンとなって
おり、これらの検出結果から座席には大人が着座してい
ると推定される。この場合、エアバッグ展開は可能であ
ると判定される。ケースBにおける各検出装置による検
出結果は、シートベルト装着、ELR機能使用中、狭い
荷重分布パターンとなっており、これらの検出結果から
座席には小人が着座していると推定される。この場合、
エアバッグ展開時にはエアバッグの展開速度の緩和や展
開時期の調整等のエアバッグ展開条件の制限が必要であ
ると判定される。ケースCにおける各検出装置による検
出結果は、シートベルト装着、ALR機能使用中、広い
荷重分布パターンとなっており、これらの検出結果から
座席にはチャイルドシートが搭載されていると推定され
る。よってこの場合、エアバッグ展開は禁止される。ケ
ースDにおける各検出装置による検出結果は、シートベ
ルト非装着となっており、この検出結果から座席には誰
も着座していないか、シートベルトをせずに着座してい
ると推定され、エアバッグ展開は禁止される。
【0016】本発明によれば、着座センサにより得られ
る荷重分布パターンだけでなく、併せてシートベルトの
チャイルドシート固定機能を使用中か否かを検出するこ
とにより、チャイルドシート搭載の有無を検知している
ため、着座センサのみでは判別の難しい場合でも正確な
検知が可能な乗員検知システム及び乗員保護システムを
提供することができる。また、本システムをエアバッグ
の展開制御に利用することによって、車両衝突時にエア
バッグがチャイルドシートに載っている子供に直撃する
危険を回避することができる。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、シ
ートベルトのチャイルドシート固定機能を使用中か否か
を検出することにより、チャイルドシート搭載の有無を
検知しているため、従来のシステムでは判別の難しかっ
た大人が着座している場合と、チャイルドシートが搭載
されている場合とを明確に区別することが可能であり、
これにより、正確な乗員検知を可能とする乗員検知シス
テム及び乗員保護システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施態様に係る乗員保護システムを示
す図である。
【図2】本発明の実施態様に係る乗員保護システムの処
理を説明するための図である。
【図3】従来の乗員検知システムの一部を示す図であ
る。
【図4】着座センサを説明するための平面図である。
【図5】着座センサを説明するための断面図である。
【図6】着座センサの荷重分布パターンの例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1…座席、20…着座センサ、30…シートベルト、3
1…装着検出装置、32…シートベルト機能検出装置、
50…エアバッグインフレータ、51…エアバッグ制御
ユニット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01G 19/52 G01G 19/52 F G01L 5/00 101 G01L 5/00 101Z Fターム(参考) 2F051 AA01 AB06 3B087 DE08 3D054 AA03 AA14 EE10 EE13 EE31 EE60

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チャイルドシート固定機能(オートマチ
    ック・ロッキング・リトラクター機能)を有するシート
    ベルトを備えた自動車の座席の乗員を検知するシステム
    であって、 前記座席におけるシートベルトの装着を検出する装着検
    出手段と、 前記シートベルトのチャイルドシート固定機能を使用中
    か否かを検出するベルト機能検出手段と、 前記装着検出手段及びベルト機能検出手段による検出結
    果に基づいて前記座席へのチャイルドシート搭載の有無
    を判定する判定手段とを備えてなることを特徴とする乗
    員検知システム。
  2. 【請求項2】 前記判定手段は、前記装着検出手段が前
    記座席におけるシートベルトの装着を検出し、前記ベル
    ト機能検出手段が前記シートベルトのチャイルドシート
    固定機能を使用中であることを検出している場合、前記
    座席へチャイルドシートが搭載されていると判定するも
    のであることを特徴とする請求項1記載の乗員検知シス
    テム。
  3. 【請求項3】 前記シートベルトは、緊急ロック機能
    (エマージェンシー・ロッキング・リトラクター機能)
    を有し、 前記ベルト機能検出手段は、前記シートベルトの緊急ロ
    ック機能を使用中か否かを検出する機能を備え、 前記判定手段は、前記装着検出手段が前記座席における
    シートベルトの装着を検出し、前記ベルト機能検出手段
    が前記シートベルトの緊急ロック機能を使用中であるこ
    とを検出している場合、前記座席へチャイルドシートが
    搭載されていないと判定するものであることを特徴とす
    る請求項1記載の乗員検知システム。
  4. 【請求項4】 前記座席の座面に内蔵され座面にかかる
    荷重の荷重分布パターンを検出する着座センサを更に備
    え、 前記判定手段は、前記チャイルドシートが非搭載である
    と判定した場合、前記着座センサによる検出結果に基づ
    いて乗員の体格を判定することを特徴とする請求項1〜
    3のいずれか1項記載の乗員検知システム。
  5. 【請求項5】 自動車の衝突時に展開されるエアバッグ
    と、 チャイルドシート固定機能(オートマチック・ロッキン
    グ・リトラクター機能)を有するシートベルトと、 前記座席におけるシートベルトの装着を検出する装着検
    出手段と、 前記シートベルトのチャイルドシート固定機能を使用中
    か否かを検出するベルト機能検出手段と、 前記装着検出手段及びベルト機能検出手段による検出結
    果に基づいて前記座席へのチャイルドシート搭載の有無
    を判定し、チャイルドシート搭載時には前記エアバッグ
    の展開を制限するエアバッグ制御手段とを備えたことを
    特徴とする乗員保護システム。
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