JP2006047045A - Occupant detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート上の乗員を検知する乗員検知装置に関する。 The present invention relates to an occupant detection device that detects an occupant on a seat.
従来から、着座乗員の荷重を正確に検知する着座乗員検知装置が知られている(例えば、特許文献1)。この着座乗員検知装置は、シートに乗員が着座すると、その乗員の重量に応じた荷重が荷重センサに作用するものである。
しかしながら、上述の着座乗員検知装置で使われる荷重センサをはじめとして、一般的な乗員検知装置で使われるセンサは、温度特性を持っている。寒冷地等での極低温(例えば−40℃)の環境下では、そのセンサの検出性能が常温時に比べ悪くなる傾向にある。その結果、乗員検知装置は、その乗員検知機能を十分に発揮することができない。さらに、乗員検知装置の検知結果に基づいて、エアバックの展開許否等が判断されるので、できるだけ温度が高い環境下でそのセンサが使われることが望ましい。 However, sensors used in general occupant detection devices, including load sensors used in the above-described seated occupant detection devices, have temperature characteristics. In an environment of extremely low temperature (for example, −40 ° C.) in a cold region or the like, the detection performance of the sensor tends to be worse than that at normal temperature. As a result, the occupant detection device cannot sufficiently exhibit its occupant detection function. Furthermore, since whether or not to deploy the airbag is determined based on the detection result of the occupant detection device, it is desirable to use the sensor in an environment where the temperature is as high as possible.
そこで、本発明は、極低温環境下であってもセンサ自体もしくはその周囲を暖めることで十分に乗員検知機能が働く乗員検知装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an occupant detection device in which an occupant detection function sufficiently works by warming the sensor itself or its surroundings even in a cryogenic environment.
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、
シート上の乗員を検出する乗員検出センサを有する乗員検知装置であって、
少なくとも前記乗員検出センサを暖める機能を有するヒータと、
前記乗員検出センサもしくはその周囲の温度が所定温度以上となるように前記ヒータを制御するヒータ制御手段とを備えることを特徴とする乗員検知装置が提供される。この場合、寒冷地等で車室内が低温であっても、このヒータを作動させることによって乗員検出センサ自体を所定温度まで短時間で暖めることができる。特に、前記乗員検出センサの検出結果による乗員検知は、前記乗員検出センサもしくはその周囲の温度が前記所定温度より低い場合、禁止されることが好ましい。例えば、従来から乗員検出センサの保証温度外となるような極低温の環境下においては、乗員検知装置の乗員検知機能を作動禁止にしている。乗員検出センサ自体もしくはその周辺の温度は車室内温度に左右されるため、特に極低温の環境下では車室内温度が保証温度領域に上昇するまで長時間必要であり、その間乗員検知機能を作動させることができなかった。しかしながら、車室内温度が保証温度領域まで上昇していない状態であっても、このヒータを作動させることによってその乗員検出センサ自体もしくはその周囲の温度を暖めることができ、速やかにかつ十分に乗員検知機能を働かせることができるようになる。なお、乗員検出センサを暖めることができればよいので、シートヒータによって暖めてもよいし、エアコンの温風があたるようして暖めてもよい。
In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
An occupant detection device having an occupant detection sensor for detecting an occupant on a seat,
A heater having a function of warming at least the occupant detection sensor;
There is provided an occupant detection device comprising: a heater control means for controlling the heater so that the occupant detection sensor or a temperature around the occupant detection sensor is equal to or higher than a predetermined temperature. In this case, the passenger detection sensor itself can be warmed up to a predetermined temperature in a short time by operating the heater even in a cold region or the like, where the passenger compartment is cold. In particular, occupant detection based on the detection result of the occupant detection sensor is preferably prohibited when the temperature of the occupant detection sensor or its surroundings is lower than the predetermined temperature. For example, the occupant detection function of the occupant detection device has been prohibited from operating in an extremely low temperature environment that is outside the guaranteed temperature of the occupant detection sensor. Since the temperature of the occupant detection sensor itself or its surroundings depends on the vehicle interior temperature, it is necessary for a long time until the vehicle interior temperature rises to the guaranteed temperature range, especially in extremely low temperature environments, and during that time the occupant detection function is activated. I couldn't. However, even when the passenger compartment temperature has not risen to the guaranteed temperature range, operating the heater can warm the passenger detection sensor itself or the surrounding temperature, and quickly and sufficiently detect the passenger. You will be able to work the function. It should be noted that the occupant detection sensor only needs to be warmed, so it may be warmed by a seat heater, or may be warmed by the warm air of an air conditioner.
また、前記所定温度は、前記乗員検出センサの検出性能が不良となる温度領域に基づいて設定されることが好ましい。これにより、乗員検出センサもしくはその周囲の温度が乗員検出センサの検出性能の精度が期待できない温度領域であるときには、シートヒータを作動させることによって、早期に精度の期待できる温度領域に上昇させることができる。また、保証温度外のため乗員検知機能を作動禁止にしていた場合でも、早期に乗員検知が開始できるようになる。 The predetermined temperature is preferably set based on a temperature region in which the detection performance of the occupant detection sensor is poor. Thereby, when the temperature of the occupant detection sensor or its surroundings is in a temperature range where the accuracy of the detection performance of the occupant detection sensor cannot be expected, the seat heater can be operated to increase the temperature to a temperature range where accuracy can be expected at an early stage. it can. Even if the occupant detection function is disabled because it is outside the guaranteed temperature, occupant detection can be started early.
また特に、前記乗員検出センサは、前記シートへの加重を前記乗員として検出するとしてもよい。この場合、歪ゲージや圧力センサ等の荷重センサの検出結果に基づいてシート上の乗員を検出することになる。そして、シートヒータを作動させることによって、この荷重センサ自体もしくはその周囲を所定温度まで暖めることができ、十分に乗員検知機能を働かせることができる。 In particular, the occupant detection sensor may detect a weight applied to the seat as the occupant. In this case, an occupant on the seat is detected based on a detection result of a load sensor such as a strain gauge or a pressure sensor. By operating the seat heater, the load sensor itself or its surroundings can be warmed to a predetermined temperature, and the occupant detection function can be fully activated.
また、前記ヒータ制御手段は、前記ヒータが作動開始したときの温度に応じて定められた時間を経過するように前記ヒータを制御することが好ましい。この場合、ヒータが作動開始したときの温度に基づいて、例えば保証温度領域に達するまでに必要なヒータの作動時間がわかる。したがって、ヒータをその作動時間経過するように作動制御することによって、極低温環境下であっても乗員検出センサ自体もしくはその周囲を暖めることで十分に乗員検知機能が働くようにすることができる。 Moreover, it is preferable that the heater control means controls the heater so that a time determined according to a temperature at which the heater starts operating elapses. In this case, based on the temperature at which the heater starts operating, for example, the heater operating time required to reach the guaranteed temperature range is known. Therefore, by controlling the operation of the heater so that the operation time elapses, the occupant detection function can be sufficiently activated by heating the occupant detection sensor itself or its surroundings even in an extremely low temperature environment.
本発明によれば、極低温環境下であってもセンサ自体もしくはその周囲を暖めることで十分に乗員検知機能を働かせることができる。 According to the present invention, even in an extremely low temperature environment, the occupant detection function can be sufficiently activated by warming the sensor itself or its surroundings.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例である乗員検知装置が使用されるシステムを示す車両断面図である。本実施例のシステムは、本発明の乗員検知装置とエアバックシステムとの関係で成り立つものである。乗員検知装置は乗員検知ECU20によって制御され、エアバックシステムはエアバックECU12によって制御される。例えば、乗員検知装置が助手席に乗員が座っているか否かを検出することによって、助手席側のエアバックの展開許否が判断される。また、乗員検知装置がシート10に加わる荷重値や荷重分布を検出することによって、大人が座っているのか子供が座っているのかを判断している。それによって、座っている乗員に合わせてエアバックの展開方法(展開方向等)を変え、座っている乗員が適切に保護されるようにしている。なお、本発明の乗員検知装置は、エアバックシステムとの関係で成り立つシステムに限らず、それ以外のシステムと関係をもって別のシステムを実現することも可能である。例えば、空調制御システムと協調制御することが考えられる。乗員検知装置が乗員の着座状態をシート毎(運転席、助手席、後部座席等)に検出し、各シートの着座状態の検出結果を空調制御システムに取り込むことによって、送風すべきシートや送風の向きを制御することができる。
FIG. 1 is a vehicle sectional view showing a system in which an occupant detection device according to an embodiment of the present invention is used. The system of the present embodiment is established by the relationship between the occupant detection device of the present invention and the airbag system. The occupant detection device is controlled by the
それでは、エアバックシステムに本発明の乗員検知装置が適用された場合のシステムについて説明する。エアバッグECU12には、エアバッグモジュール14及びインジケータ16が接続されている。エアバッグモジュール14及びインジケータ16は、車両のインストルメントパネル18に設けられている。エアバッグモジュール14はエアバッグECU12から所定の作動信号が供給されることにより作動する。また、インジケータ16はエアバッグECU12から所定の点灯信号が供給されることにより点灯する。エアバッグECU12は、エアバッグモジュール14の作動が禁止されている場合に、インジケータ16を点灯させる。
Now, a system when the occupant detection device of the present invention is applied to an airbag system will be described. An
エアバックモジュール14の作動が禁止される場合の一つに、乗員検知ECU20がエアバックECU12に対し作動禁止信号を出力する場合がある。乗員検知ECU20が作動禁止信号を出力する場合とは、例えば、シートに乗員が座っていないと検知されたときや、保証温度外となるような極低温の環境下にあるときである。なお、極低温の環境下でエアバックモジュール14の作動を禁止する理由は、保証温度領域外に作動させようとすることは安全性に問題があるからである。一般的に、ECUは−40℃近辺まで動作可能ではあるが、センサの使用環境はその温度より数10℃高いほうが望ましい。
One of the cases where the operation of the
乗員検知ECU20は、シート10の下に設けられ、シート10上の乗員を検出する乗員検出センサである荷重センサ22と接続している。荷重センサ22は、例えばフィルム状の圧力センサであって、シート10の内部に設けられている。この圧力センサは、荷重が加わることによって、そのセンシング部分の電気抵抗値が変化するものである。乗員検知ECU20は、そのセンシング部分の電気抵抗値変化を読み取ることによって、シート10上の乗員の有無の検知及びシート10に加わる荷重値を検出することができる。
The
また、シート10の内部にはシートヒータ24が設けられている。シートヒータ24は、寒冷時にはシート10が冷たくなっているため、シート10を暖かくすることによって乗員の快適性を高めるものとして知られている。シートヒータ24は、シート内温度センサ26によるシート10の内部温度の検出結果に応じて、シート10の温度調節を可能にする。シート10に座る乗員が、例えばシート10横のシートヒータマニュアル作動スイッチや温度調節ボリュームを操作することによって、シート10を希望の温度に調節可能である。
A
さらに、乗員によるマニュアル操作だけではなく、乗員検知ECU20によってもシートヒータ24を作動させることができる。乗員検知ECU20に内蔵の乗員検知ECU内温度センサ28によって検出された車室内の雰囲気温度データや、シート内温度センサ26によって検出されたシート10の内部温度データに基づいて、乗員検知ECU20はシートヒータ24の作動を制御する。したがって、これらの温度センサによって、荷重センサ22もしくはその周辺の温度が荷重センサ22の保証温度外となるような極低温が検出された場合、上述したように乗員検知ECU20がエアバックECU12に対しエアバックモジュール14の作動を禁止する作動禁止信号を出力する。
Furthermore, the
それでは、乗員検知装置の動作例についてフロー図を参照しながら説明する。まず本発明の乗員検知装置の第1の実施例について説明する。第1の実施例は、シート内温度センサ26の検出結果に基づいてシートヒータ24を制御している場合である。図2は、第1の実施例の乗員検知装置の動作を示すフロー図である。本フローは乗員検知ECU20の起動により開始する。まず、シート内温度センサ26によってシート10の内部温度データを取得する(ステップ100)。そして、乗員検知ECU20は取得した温度データが所定温度βを下回るか否かを判断し、乗員検知の許否を判定する(ステップ110)。本実施例において、例えば荷重センサ22の検出性能の精度が期待できる温度領域が−10℃以上とするならば、所定温度βを−10℃とする。ステップ110において、取得した温度データが−10℃を下回るならば乗員検知ECU20は乗員検知判定を禁止し(ステップ120)、−10℃以上ならば乗員検知ECU20は乗員検知判定を許可する(ステップ140)。
Now, an operation example of the occupant detection device will be described with reference to a flowchart. First, a first embodiment of the occupant detection device of the present invention will be described. In the first embodiment, the
ステップ120において乗員検知判定が禁止された場合、乗員検知ECU20はシートヒータ24を作動させる(ステップ130)。シートヒータ24が作動することにより、シート10が暖められるとともに、荷重センサ22も暖められることになる。シート内温度センサ26によって取得されたシート10の内部温度データが−10℃以上になるまで、乗員検知ECU20による乗員検知判定は禁止され、かつ、乗員検知ECU20によるシートヒータ24の作動状態が続く。さらに、
一方、ステップ110において、取得した温度データが−10℃以上ならば乗員検知ECU20は乗員検知判定を許可する(ステップ140)。取得した温度データが−10℃以上となる場合とは、もともと車室内やシート内温度センサ26周りの温度が−10℃以上あった場合、若しくは、ステップ130においてシートヒータ24が作動することによりシート10の内部温度が−10℃以上に上昇した場合、である。
When the occupant detection determination is prohibited in step 120, the
On the other hand, if the acquired temperature data is −10 ° C. or higher in
その後、乗員検知ECU20はシートヒータマニュアル作動スイッチがOFFしているか否かを判定する(ステップ150)。OFFしていない(ONしている)ならば乗員検知ECU20は何もせずにフローの最初に戻る。OFFしているならば乗員検知ECU20はシートヒータ24をOFFしてフローの最初に戻る(ステップ160)。
Thereafter, the
なお、シートヒータ24については、乗員検知ECU20側から制御することもできるし、シートヒータマニュアル作動スイッチや温度調節ボリュームを使って乗員側から制御することもできる。
The
したがって、ステップ150においてシートヒータマニュアル作動スイッチがOFFしていない(ONしている)と判定されたならば、ONするという乗員の意思に従って、乗員検知ECU20側からは特に何もしないようにしている。言い換えれば、シートヒータマニュアル作動スイッチがONしていれば、シートヒータ24はONしたままであり、シートヒータマニュアル作動スイッチがOFFしていれば、シートヒータ24はOFFしたままである。
Therefore, if it is determined in
これに対し、ステップ150においてシートヒータマニュアル作動スイッチがOFFしていると判定されたならば、OFFするという乗員の意思に従って、乗員検知ECU20によってONしていたシートヒータ24は、乗員検知ECU20側からOFFされることになる。
On the other hand, if it is determined in
次に、本発明の第2の実施例について説明する。第2の実施例は、シート内温度センサ26と乗員検知ECU内温度センサ28との検出結果に基づいてシートヒータ24を制御している場合である。図3は、第2の実施例の乗員検知装置の動作を示すフロー図である。本フローは乗員検知ECU20の起動により開始する。まず、乗員検知ECU内温度センサ28によって車室内の雰囲気温度データを取得する(ステップ200)。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the
そして、乗員検知ECU20は取得した雰囲気温度データが所定温度αを下回るか否かを判断する(ステップ210)。本実施例において、例えば荷重センサ22の検出性能の精度が期待できる温度領域が−10℃以上とするならば、所定温度αを−10℃とする。ステップ210において、取得した雰囲気温度データが−10℃以上ならば、すでに荷重センサ22の検出性能の精度が期待できる温度なので、乗員検知ECU20は何もせずにフローの最初に戻る。取得した雰囲気温度データが−10℃を下回るならば、ステップ220に移行する。
Then, the
ステップ220では、シート内温度センサ26によってシート10の内部温度データを取得する。そして、乗員検知ECU20は取得した温度データが所定温度βを下回るか否かを判断し、乗員検知の許否を判定する(ステップ230)。
In
このとき、シートヒータ24が直接荷重センサ22を暖めているわけではなくシート10のクッション等を介在して暖めているので、シート内温度センサ26の値がそのまま荷重センサ22の値とは限らないことがある。そこで、荷重センサ22の検出性能の精度が期待できる温度領域が−10℃以上とするならば、シート内温度センサ26が検出する温度がその−10℃に相当する温度となるように、例えば+10℃補正した0℃を所定温度βとする。ステップ230において、取得した温度データが0℃を下回るならば乗員検知ECU20は乗員検知判定を禁止し(ステップ240)、0℃以上ならば乗員検知ECU20は乗員検知判定を許可する(ステップ260)。
At this time, the
ステップ240において乗員検知判定が禁止された場合、乗員検知ECU20はシートヒータ24を作動させる(ステップ250)。シートヒータ24が作動することにより、シート10が暖められるとともに、荷重センサ22も暖められることになる。シート内温度センサ26によって取得されたシート10の内部温度データが0℃以上になるまで、乗員検知ECU20による乗員検知判定は禁止され、かつ、乗員検知ECU20によるシートヒータ24の作動状態が続く。
If the occupant detection determination is prohibited in step 240, the
一方、ステップ230において、取得した温度データが0℃以上ならば乗員検知ECU20は乗員検知判定を許可する(ステップ260)。取得した温度データが0℃以上となる場合とは、もともと車室内やシート内温度センサ26周りの温度が0℃以上あった場合、若しくは、ステップ130においてシートヒータ24が作動することによりシート10の内部温度が0℃以上に上昇した場合、である。
On the other hand, if the acquired temperature data is 0 ° C. or higher in
その後、乗員検知ECU20は、荷重センサ22によって検出された乗員検知データ(例えば、荷重値データ)について温度補正を行う(ステップ270)。例えば、乗員検知ECU内温度センサ28の検出温度と荷重センサ22の実温度との補正係数を補正係数Aとし、シート内温度センサ26の検出温度と荷重センサ22の実温度との補正係数を補正係数Bとするならば、『温度補正された乗員検知データ(荷重値データ)=荷重センサ22の検出値×(補正係数A+補正係数B)』となる。
Thereafter, the
そして、乗員検知ECU20はシートヒータマニュアル作動スイッチがOFFしているか否かを判定する(ステップ280)。OFFしていない(ONしている)ならば乗員検知ECU20は何もせずにフローの最初に戻る。OFFしているならば乗員検知ECU20はシートヒータ24をOFFしてフローの最初に戻る(ステップ290)。ステップ280,290の意味するところは、第1の実施例の中で説明した内容と同様である。
Then, the
次に、本発明の第3の実施例について説明する。第3の実施例は、乗員検知ECU内温度センサ28の検出結果に基づいてシートヒータ24の作動時間を求めてシートヒータ24を制御している場合である。図4は、第3の実施例の乗員検知装置の動作を示すフロー図である。本フローは乗員検知ECU20の起動により開始する。まず、乗員検知ECU内温度センサ28によって車室内の雰囲気温度データを取得する(ステップ300)。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the
そして、乗員検知ECU20は取得した雰囲気温度データが所定温度αを下回るか否かを判断する(ステップ310)。本実施例において、例えば荷重センサ22の検出性能の精度が期待できる温度領域が−10℃以上とするならば、所定温度αを−10℃とする。ステップ310において、取得した雰囲気温度データが−10℃以上ならば、すでに荷重センサ22の検出性能の精度が期待できる温度なので、乗員検知ECU20は何もせずにフローの最初に戻る。取得した雰囲気温度データが−10℃を下回るならば、ステップ320に移行する。
Then, the
そして、ステップ320に移行すると乗員検知ECU20は乗員検知判定を禁止する。その後、乗員検知ECU20はシートヒータ24を作動させる(ステップ330)。
And if it transfers to step 320, passenger detection ECU20 prohibits passenger detection determination. Thereafter, the
ステップ340において、シートヒータ24の作動時間が求められる。例えば、乗員検知ECU内温度センサ28によって検出される雰囲気温度データと、荷重センサ22の検出性能の精度が期待できる温度に達するまでのシートヒータ24の作動時間と、の関係を示すタイママップに基づいて、シートヒータ24の作動時間が決定される。
In step 340, the operating time of the
ステップ350において、ステップ340で演算された作動時間γ分になるまで、シートヒータ24は作動し続ける。γ分以上になった場合に乗員検知ECU20はシートヒータ24をOFFして(ステップ360)、乗員検知判定を許可する(ステップ370)。
In
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、シート上の乗員を検出する乗員検出センサとして、荷重センサを上述の実施例の説明の中で例示したが、乗員の体温を検知する赤外線センサや温度センサ、光が遮断されたか否かを検出する照度センサ等の検出結果に基づいてシート上の乗員を検出してもよい。
また、シート内温度センサ26だけに限らず、シートヒータ24の作動時に流れる電流値から温度を推定することによって、シート内部温度を検出してもよい。
For example, as an occupant detection sensor for detecting an occupant on a seat, a load sensor is exemplified in the description of the above-described embodiment, but an infrared sensor or a temperature sensor for detecting the occupant's body temperature, whether or not light is blocked. An occupant on the seat may be detected based on a detection result of an illuminance sensor or the like to be detected.
Further, not only the in-
10 シート
12 エアバックECU
20 乗員検知ECU
22 荷重センサ
24 シートヒータ
26 シート内温度センサ
28 乗員検知ECU内温度センサ
10
20 Occupant detection ECU
22
Claims (5)
少なくとも前記乗員検出センサを暖める機能を有するヒータと、
前記乗員検出センサもしくはその周囲の温度が所定温度以上となるように前記ヒータを制御するヒータ制御手段とを備えることを特徴とする乗員検知装置。 An occupant detection device having an occupant detection sensor for detecting an occupant on a seat,
A heater having a function of warming at least the occupant detection sensor;
An occupant detection device comprising: a heater control means for controlling the heater so that the temperature of the occupant detection sensor or its surroundings is equal to or higher than a predetermined temperature.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014006057A (en) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Tanita Corp | Biometric measurement device |
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2004
- 2004-08-03 JP JP2004226751A patent/JP2006047045A/en active Pending
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JP2014006057A (en) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Tanita Corp | Biometric measurement device |
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