JP2005263096A - Occupant detection system - Google Patents
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Description
本発明は、シート上の乗員状態を判定し、判定結果を、例えばエアバッグ装置等の乗員保護装置に伝達する乗員検知システムに関する。 The present invention relates to an occupant detection system that determines an occupant state on a seat and transmits a determination result to an occupant protection device such as an airbag device.
自動車には、乗員保護のため、エアバッグが搭載される。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着座した場合を想定して設計される。そのため、例えば、子供が着座した場合や、幼児がチャイルドシートを使用して着座した場合には、子供や幼児への衝撃を防止するため、エアバッグの展開圧力を小さくしたり、エアバッグの展開を禁止する等の制御を行う必要がある。このようなエアバッグ制御を行うため、座席上の乗員状態を正確に検知することが重要となる。座席上の乗員状態を検知する乗員検知システムとしては、例えば、シートに荷重センサを配置して、該荷重センサにより検出された荷重データに基づいて乗員状態を判定するシステムが知られている。また、特許文献1には、チャイルドシートの搭載の有無を判定するため、シート座面の荷重パターンと、シートベルトの使用量とを検出する方法が開示されている。
特許文献1に記載されているように、チャイルドシート搭載の有無により、エアバッグの展開・非展開を調整することは重要である。しかし、シートベルト着用の有無、乗員の体格等により、エアバッグ展開時に乗員が受ける衝撃や、エアバッグの乗員保護効果は異なる。よって、チャイルドシートの搭載の有無に加え、乗員の体つきや座高等の体格、体重等をできるだけ正確に検出し、乗員に応じてエアバッグの展開圧力、展開速度等を制御する必要がある。
As described in
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、乗員の体格およびチャイルドシートの搭載の有無を判定することのできる乗員検知システムを提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of such the actual condition, and makes it a subject to provide the passenger | crew detection system which can determine the presence or absence of mounting | wearing of a passenger | crew's physique and a child seat.
(1)本発明の乗員検知システムは、乗員をシートに拘束するシートベルトと、該シートベルトの引出量を検出可能なシートベルト引出量検出装置と、該シートベルト引出量検出装置から伝達されたシートベルト引出量データに基づいて、該シート上の乗員状態を判定する乗員検知ECUと、を備えることを特徴とする。 (1) The occupant detection system of the present invention is transmitted from a seat belt that restrains the occupant to the seat, a seat belt pull-out amount detection device that can detect a pull-out amount of the seat belt, and the seat belt pull-out amount detection device And an occupant detection ECU that determines an occupant state on the seat based on the seat belt pull-out amount data.
シートベルトを装着した場合、乗員の体格(体つき、座高等)の違いにより、シートベルトの引出量は異なる。また、チャイルドシート搭載の有無によっても、シートベルトの引出量は異なる。このため、シートベルトの引出量を検出することにより、シートベルト着用の有無に加え、シート上の乗員状態、すなわち、着座している乗員の体格、およびチャイルドシートの搭載の有無を判定することができる。 When seat belts are worn, the amount of seat belt withdrawal differs depending on the occupant's physique (body size, sitting height, etc.). Further, the amount of the seat belt withdrawn varies depending on whether or not the child seat is mounted. For this reason, by detecting the amount of withdrawal of the seat belt, in addition to whether or not the seat belt is worn, it is possible to determine the occupant state on the seat, that is, the physique of the seated occupant and whether or not the child seat is mounted. .
本発明の乗員検知システムは、シートベルトの引出量を利用して、シート上の乗員状態を判定する。よって、乗員の体格等を容易に判定することができる。そして、本発明の乗員検知システムの判定結果を、例えば、エアバッグ装置に利用すれば、エアバッグ展開の可否はもちろん、展開する場合の展開圧力、展開速度等を、乗員の体格に応じて柔軟に制御することができる。 The occupant detection system of the present invention determines the occupant state on the seat using the amount of the seat belt withdrawn. Therefore, the occupant's physique and the like can be easily determined. If the determination result of the occupant detection system of the present invention is used in, for example, an airbag device, the deployment pressure, the deployment speed, etc. when deploying can be flexibly changed according to the occupant's physique as well as whether the airbag is deployed. Can be controlled.
(2)好ましくは、さらに、前記シート上の乗員状態を検出可能な乗員検知センサを備え、前記乗員検知ECUは、前記シートベルト引出量データ、および該乗員検知センサから伝達された乗員データに基づいて、該シート上の乗員状態を判定する構成とするとよい。 (2) Preferably, an occupant detection sensor capable of detecting an occupant state on the seat is further provided, and the occupant detection ECU is based on the seat belt withdrawal amount data and the occupant data transmitted from the occupant detection sensor. The occupant state on the seat may be determined.
本構成では、シートベルト引出量データに加え、さらに乗員検知センサからの乗員データを用いて、乗員状態を判定する。乗員検知センサとしては、例えば、歪みセンサ、静電容量式センサ、感圧フィルムセンサ等の荷重センサや、CCDカメラ等の撮像センサ等が挙げられる。これらのうちの一種類を用いてもよく、また複数の種類を併用してもよい。 In this configuration, the occupant state is determined using the occupant data from the occupant detection sensor in addition to the seat belt withdrawal amount data. Examples of the occupant detection sensor include a load sensor such as a strain sensor, a capacitance sensor, and a pressure-sensitive film sensor, and an imaging sensor such as a CCD camera. One of these may be used, or a plurality of types may be used in combination.
このように、本構成では、複数のデータから乗員状態を判定するため、乗員状態の判定精度は高い。また、シートベルト引出量検出装置、および乗員検知センサのいずれか一方に不具合が生じた場合、もう一方から得られるデータに基づいて乗員判定を行うよう構成することで、本発明の乗員検知システムの冗長性を向上させることができる。 Thus, in this structure, since the passenger | crew state is determined from several data, the determination precision of a passenger | crew state is high. Further, when any one of the seat belt pull-out amount detection device and the occupant detection sensor has a problem, the occupant detection system of the present invention is configured to perform occupant determination based on data obtained from the other. Redundancy can be improved.
(3)上記(2)の構成において、乗員検知センサを撮像センサとするとよい。シート上の乗員を、撮像センサにより撮像することで、乗員の体格等のデータを容易に精度良く検出することができる。 (3) In the configuration of (2) above, the occupant detection sensor may be an imaging sensor. By imaging the occupant on the seat with an imaging sensor, data such as the physique of the occupant can be easily detected with high accuracy.
本発明の乗員検知システムは、シートベルトの引出量に基づいて、乗員の体格等を判定するする。この判定結果を利用して、エアバッグ展開の可否、展開する場合の展開圧力、展開速度等を、乗員の体格に応じて柔軟に制御することができる。また、乗員検知センサを併用することで、乗員状態の判定精度、および本システムの冗長性が向上する。 The occupant detection system of the present invention determines the occupant's physique and the like based on the amount of the seat belt pulled out. Using this determination result, whether or not the airbag can be deployed, the deployment pressure when deployed, the deployment speed, and the like can be flexibly controlled according to the occupant's physique. Further, by using the occupant detection sensor in combination, the determination accuracy of the occupant state and the redundancy of the present system are improved.
以下、本発明の乗員検知システムの実施の形態について説明する。まず、本実施形態の乗員検知システムの構成について説明する。図1に、本実施形態の乗員検知システムの配置図を示す。図2に、同乗員検知システムのブロック図を示す。 Embodiments of the occupant detection system of the present invention will be described below. First, the configuration of the occupant detection system of the present embodiment will be described. In FIG. 1, the layout of the passenger | crew detection system of this embodiment is shown. FIG. 2 shows a block diagram of the passenger detection system.
図1、図2に示すように、本実施形態の乗員検知システム1は、CCDカメラ2と、シートベルト巻取装置3と、シートベルト4と、乗員検知ECU5とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
CCDカメラ2は、ルームミラー11の角部に組み込まれる。CCDカメラ2は、シート7(助手席)に着座している乗員を、撮像することができる。CCDカメラ2は、本発明を構成する乗員検知センサに含まれる。
The CCD camera 2 is incorporated in the corner portion of the
シートベルト巻取装置3は、センターピラー下部に設置される。シートベルト4の一端は、シートベルト巻取装置3内のリール(図略)に巻取られる。シートベルト巻取装置3は、ロータリエンコーダ30を持つ。ロータリエンコーダ30は、シートベルト巻取装置3内のリールシャフト(図略)に取り付けられる。ロータリエンコーダ30は、シートベルト4の引出し時に回転するリールの回転角を検出する。検出された回転角データは、シートベルト引出量データとして、後述する乗員検知ECU5に伝達される。ロータリエンコーダ30は、本発明を構成するシートベルト引出量検出装置に含まれる。
The
乗員検知ECU5は、インストルメントパネル12の助手席側端部に配置される。乗員検知ECU5は、定電圧電源50と、CPU(中央処理装置)51と、通信I/F(インターフェイス)52とを備える。
The
定電圧電源50は、電源線L1により、車両バッテリ9と接続される。電源線L1には、イグニッションスイッチ90が配置される。イグニッションスイッチ90は、ハンドル13(図1中一点鎖線で示す。)のステアリングシャフト根元付近に配置される。定電圧電源50は、車両バッテリ9の高電圧を低電圧に変圧する。また、定電圧電源50は、電源線L2により、CPU51に接続される。
The constant
CPU51は、A/Dコンバータ510と、RAM511と、ROM512とを備える。A/Dコンバータ510は、信号線S1によりCCDカメラ2と、信号線S2によりロータリエンコーダ30と、それぞれ接続される。A/Dコンバータ510は、CCDカメラ2およびロータリエンコーダ30から入力されるアナログデータ(乗員データ、シートベルト引出量データ)を、デジタルデータに変換する。RAM511には、変換されたデジタルデータが一時保管される。ROM512には、予め乗員検知処理用のプログラム(図略)が書き込まれている。CPU51は、ROM512のプログラムに従い、乗員データ、およびシートベルト引出量データから乗員の体格等を判定する。
The
通信I/F52は、信号線S3によりCPU51と接続される。通信I/F52は、CPU51の判定結果を、信号線S4を介して、エアバッグ装置6に伝達する。エアバッグ装置6は、エアバッグECU60とエアバッグ61とから構成される。エアバッグECU60は、インストルメントパネル12のセンタークラスタ下部に配置される。エアバッグ61は、インストルメントパネル12の助手席側内に収容される。エアバッグECU60は、エアバッグ61と信号線S5により接続される。エアバッグECU60は、通信I/F52から伝達された判定結果に基づき、エアバッグ61に指示を出す。
The communication I /
次に、本実施形態の乗員検知システムの動作について説明する。イグニッションスイッチ90がオンになると、電源線L1を介して、車両バッテリ9から定圧電源50に、高電圧が供給される。変圧後の電源電圧は、電源線L2を介して、CPU51に供給される。これより、乗員検知システム1が始動する。
Next, the operation of the occupant detection system of this embodiment will be described. When the
まず、CCDカメラ2により、シート7の乗員状態が撮像される。撮像された画像データは、乗員検知ECU5のCPU51に伝達される。一方、シート7に乗員が着座し、シートベルト4が装着されると、CPU51にロータリエンコーダ30からシートベルト引出量データが伝達される。
First, the occupant state of the seat 7 is imaged by the CCD camera 2. The captured image data is transmitted to the
次に、CPU51は、CCDカメラ2からの乗員データと、ロータリエンコーダ30からのシートベルト引出量データとに基づいて、乗員着座の有無、チャイルドシート搭載の有無、乗員着座の場合には乗員の体格を判定する。この乗員状態の判定結果は、信号線S4を介して、エアバッグ装置6のエアバッグECU60に伝達される。エアバッグECU60は、伝達された判定結果に基づき、エアバッグ61に指示を出す。具体的には、空席判定、あるいはチャイルドシート搭載判定の場合は、エアバッグ61を非展開とする。子供等の小柄な体格判定の場合は、エアバッグ61の二段のインフレータ(図略)のうち、一段のみに点火する。つまり、エアバッグ61の展開圧力を小さくする。大人相当の体格判定の場合は、エアバッグ61の二段のインフレータ全てに点火する。つまり、エアバッグ61の展開圧力を大きくする。
Next, based on the occupant data from the CCD camera 2 and the seat belt pull-out amount data from the
次に、本実施形態の乗員検知システムの効果について説明する。本実施形態の乗員検知システム1では、ロータリエンコーダ30で検出されたシートベルト引出量データを用いて、シート7上の乗員状態を判定する。よって、乗員の体格等、シート7上の乗員状態を容易に判定することができる。また、CCDカメラ2を用いてシート7上の乗員状態を撮像する。シートベルト引出量データに加え、画像認識により乗員データを得ることで、判定精度が向上する。そして、乗員検知システム1の判定結果をエアバッグ装置6に利用することで、エアバッグ61の展開の可否、展開する場合の展開圧力、展開速度等を、乗員の体格に応じて柔軟に制御することができる。
Next, the effect of the occupant detection system of this embodiment will be described. In the
以上、本発明の乗員検知システムの実施形態について説明した。しかしながら、本発明の乗員検知システムは、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の乗員検知システムは、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。 The embodiment of the occupant detection system of the present invention has been described above. However, the passenger detection system of the present invention is not limited to the above embodiment. The occupant detection system of the present invention can be implemented in various forms that have been modified or improved by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
例えば、上記実施形態では、乗員検知センサとして、CCDカメラを使用した。しかし、乗員検知センサの種類は、特に限定されるものではない。上記実施形態のような撮像センサの他、荷重センサ、圧力センサ、距離センサ等を用いてもよい。これらのセンサのうち複数を併用してもよい。例えば、撮像センサと荷重センサとを併用することで、乗員の体格および体重の情報を取得することができる。これより、乗員の体格をより正確に判定することができる。また、乗員検知センサを使用しないで、本発明の乗員検知システムを構成してもよい。 For example, in the above embodiment, a CCD camera is used as an occupant detection sensor. However, the type of occupant detection sensor is not particularly limited. A load sensor, a pressure sensor, a distance sensor, or the like may be used in addition to the imaging sensor as in the above embodiment. A plurality of these sensors may be used in combination. For example, by using an imaging sensor and a load sensor in combination, information on the physique and weight of the occupant can be acquired. Thus, the physique of the occupant can be determined more accurately. Moreover, you may comprise the passenger | crew detection system of this invention, without using a passenger | crew detection sensor.
上記実施形態では、シートベルト引出量検出装置として、ロータリエンコーダを使用した。しかし、シートベルト引出量検出装置の種類は、特に限定されるものではない。リールの回転角を検出する装置の他、リールに巻取られたシートベルトの巻取り径を検出する装置等を使用してもよい。 In the above embodiment, a rotary encoder is used as the seat belt pull-out amount detection device. However, the type of the seat belt pull-out amount detection device is not particularly limited. In addition to the device that detects the rotation angle of the reel, a device that detects the winding diameter of the seat belt wound around the reel may be used.
上記実施形態では、乗員状態の判定結果をエアバッグ装置に利用した。例えば、シートベルト巻取装置がプリテンショナ機構を備える場合には、乗員状態の判定結果をシートベルト巻取り装置に伝達し、プリテンショナ機構の作動時に利用してもよい。 In the said embodiment, the determination result of the passenger | crew state was utilized for the airbag apparatus. For example, when the seat belt retractor includes a pretensioner mechanism, the determination result of the occupant state may be transmitted to the seatbelt retractor and used when the pretensioner mechanism is activated.
上記実施形態では、助手席における乗員状態を判定した。しかし、本発明の乗員検知システムは、助手席の他、運転席や後部座席においても同様に適用することができる。 In the above embodiment, the passenger state in the passenger seat is determined. However, the occupant detection system of the present invention can be similarly applied to a driver's seat and a rear seat as well as a passenger seat.
1:乗員検知システム
2:CCDカメラ(乗員検知センサ)
3:シートベルト巻取装置
30:ロータリエンコーダ(シートベルト引出量検出装置)
4:シートベルト
5:乗員検知ECU 50:定電圧電源 51:CPU 510:A/Dコンバータ
511:RAM 512:ROM 52:通信I/F
6:エアバッグ装置 60:エアバッグECU 61:エアバッグ
7:シート 9:車両バッテリ 90:イグニッションスイッチ
11:ルームミラー 12:インストルメントパネル 13:ハンドル
1: Occupant detection system 2: CCD camera (occupant detection sensor)
3: Seat belt retractor 30: Rotary encoder (seat belt withdrawal amount detection device)
4: Seat belt 5: Occupant detection ECU 50: Constant voltage power supply 51: CPU 510: A / D converter 511: RAM 512: ROM 52: Communication I / F
6: Airbag device 60: Airbag ECU 61: Airbag 7: Seat 9: Vehicle battery 90: Ignition switch 11: Room mirror 12: Instrument panel 13: Handle
Claims (3)
該シートベルトの引出量を検出可能なシートベルト引出量検出装置と、
該シートベルト引出量検出装置から伝達されたシートベルト引出量データに基づいて、該シート上の乗員状態を判定する乗員検知ECUと、
を備える乗員検知システム。 A seat belt that restrains the occupant to the seat;
A seat belt withdrawal amount detection device capable of detecting the seat belt withdrawal amount;
An occupant detection ECU for determining an occupant state on the seat based on the seat belt withdrawal amount data transmitted from the seat belt withdrawal amount detection device;
An occupant detection system.
前記乗員検知ECUは、前記シートベルト引出量データ、および該乗員検知センサから伝達された乗員データに基づいて、該シート上の乗員状態を判定する請求項1に記載の乗員検知システム。 Furthermore, an occupant detection sensor capable of detecting an occupant state on the seat is provided,
The occupant detection system according to claim 1, wherein the occupant detection ECU determines an occupant state on the seat based on the seat belt pull-out amount data and occupant data transmitted from the occupant detection sensor.
The occupant detection system according to claim 2, wherein the occupant detection sensor is an imaging sensor.
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Cited By (1)
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JP2019189101A (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | アイシン精機株式会社 | Occupant information determination device |
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2004
- 2004-03-19 JP JP2004080816A patent/JP2005263096A/en active Pending
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