JP2006082719A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 市場に流通する多くの物品（商品）に取付けられることが予想されるＩＣチップを利用して、乗員の種別を推定し、この推定結果を利用してエアバッグの作動を制御する車両用乗員保護装置を提供すること。
【解決手段】 本発明の車両用乗員保護装置１は、所定の乗員用シートに着座した乗員の着衣等に取付けられたＩＣチップのＩＤ情報を検出するＩＤ情報検出手段１２と、ＩＤ情報検出手段の検出結果に基づいて着衣等の種類を判別する着衣判別手段１０と、着衣判別手段の判別結果に基づいて乗員の種別を推定する種別推定手段１０と、種別推定手段の推定結果に基づいて乗員保護手段６、８の作動状態を変更する作動状態変更手段１０と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用乗員保護装置に関連し、詳細には、ＩＣチップを利用して乗員の種別を推定し、適切な乗員保護を図る乗員保護装置に関連する。

車両のシートに取付けられた重量センサによって乗員の体重を検出しておき、衝突時等には、検出した乗員体重に適合した作動状態でエアバッグを展開させ、乗員の適切な保護を図るスマートエアバッグ（乗員保護装置）が知られている（特許文献１）。

その他のスマートエアバッグとして、赤外線エリアセンサを用いて、乗員の乗車位置を検出し、この乗車位置に基づいて、エアバッグの作動特性を設定する技術が知られている（特許文献２）。

さらに、指紋センサの生体認証センサを利用して本人認証を行い、予め記録部に記憶させてあるその乗員の身体的な特徴（乗員特性情報）を呼び出し、この特徴に基づいてエアバッグ等の乗員保護装置の作動特性を設定する技術が知られている（特許文献３）。

一方、近年、ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ等と称される物品情報を記憶したＩＣチップを物品（商品）に取付け、商品管理を行うシステムが実用化されつつある。このようなＩＣチップには、ＩＣチップが取付けられている物品の種別、生産者、生産時期等の物品のＩＤ情報が記憶されている。そして、これらのＩＤ情報はリーダにより非接触で読み取り可能となっている。今後、このようなＩＣチップが、極めて多くの物品に取付けられ、商品管理等が行われると考えられる。

特開平１１−９１５０２号公報 特開平１１−２０１８２２号公報 特開平２０００−２１１４７８号公報

このように乗員保護装置を乗員の体型（特徴）等に併せて適切に作動させようとすると、特許文献１ないし３の技術のように、乗員の体型（特徴）等を直接あるいは間接的に検出するセンサを設ける必要があり、乗員保護装置の作動を乗員の特徴により適合させるべく、乗員の身長、体重等の複数の特徴を検出しようとしたり、一つの特徴をより高い精度で検出しようとするとコストが上昇するという問題がある。

本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、従来、全く想定されていなかった着衣等に取付けられるＩＣチップのＩＤ情報に着目してなされたものである。
本発明は、市場に流通する多くの物品（商品）に取付けられることが予想されるＩＣチップを利用して、乗員の種別を推定し、この推定結果を利用してエアバッグの作動を制御する車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、車両衝突時に乗員を保護する乗員保護手段を備えた車両用乗員保護装置であって、所定の乗員用シートに着座した乗員の着衣等に取付けられたＩＣチップのＩＤ情報を検出するＩＤ情報検出手段と、前記ＩＤ情報検出手段の検出結果に基づいて前記着衣等の種類を判別する着衣判別手段と、前記着衣判別手段の判別結果に基づいて前記乗員の種別を推定する種別推定手段と、前記種別推定手段の推定結果に基づいて前記乗員保護手段の作動状態を変更する作動状態変更手段と、を備えている、ことを特徴とする車両用乗員保護装置が提供される。
本発明は、これら衣類、靴、帽子等の着衣等に、その物品のＩＤ情報を記憶したＩＣチップが取付けられていることを前提にしている。

このような構成によれば、乗員が特別な入力操作を行うことなく、乗員の体格、体重、年齢、性別等（乗員の種別）を正確に推定して、種別に適合した作動状態でエアバッグ等の乗員保護装置を作動させることができる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記種別推定手段が、乗員の体型を推定する。
本発明の他の好ましい態様によれば、前記種別推定手段が、乗員の体重を推定する。
本発明の他の好ましい態様によれば、前記種別判定手段が、乗員の年齢を推定する。
本発明の他の好ましい態様によれば、前記種別判定手段が、乗員の性別を推定する。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、該推定にあたっては、外側に着用される着衣等の種別は前記種別判定における重み付けが小さくされている。

外側に着用されるジャケット等は、乗員種別（例えば、体重、性別）への影響が内側に着用される下着等の衣料品より小さい（すなわち、男性用のジャケットを女性が着用する可能性はあるが、女性用の下着を男性が着用する可能性はきわめて少ない）ので、乗員の種別判定時の重み付けを小さくして、正確な判定を可能にしている。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、さらに、異なった乗員種別が推定される複数の着衣等の種別が判別されたときには多数決で乗員種別を推定する。

異なった乗員種別が推定される複数の着衣等の種別が判定される状態としては、例えば、成人女性が子供用コートを持って着席しているような状況がある。このようなときでも、成人女性を推定させる着衣等の数が多いはずであるから、多数決に基づけば、正確な乗員の種別判定が行われる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、さらに、異なった乗員種別が推定される複数の着衣等の種別が判別されたときには前記乗員に通知を行う。

このような構成によれば、乗員に複数の着衣等の種別が検出されていることを通知することによって、例えば成人女性が子供用コートを持って着座しているような場合に、そのコートを他の場所に置くように促すことになるので、正確な種別判定が可能となる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、前記車両用乗員保護装置は、異なった乗員種別が推定される複数の着衣等の種別が判別されたときに、前記乗員にいずれの乗員種別に基づいて前記乗員保護手段を作動するかを選択させる選択手段を更に備え、前記作動状態変更手段は、前記選択手段に対する選択結果に応じて、前記乗員保護手段の作動状態を変更する。

このような構成によれば、車両用乗員保護装置側で判断が困難な状況においては、乗員によって選択（入力）された正確な乗員種別に基づいて、乗員保護手段が作動するので、適切な乗員保護が可能となる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、ＩＤ情報検出手段により同時に検出されはじめた複数のＩＤ情報に基づき、乗員種別の推定を行う。
このような構成によれば、同一乗員の複数の着衣等の種別の判定を精度良く行うことができ、正確な乗員判定が可能となる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記着衣等が少なくとも靴を含む。
本発明の他の好ましい態様によれば、前記着衣等が少なくとも下着を含む。

本発明によれば、市場に流通する多くの物品（商品）に取付けられることが予想されるＩＣチップを利用して、乗員の種別を推定し、この推定結果を利用してエアバッグの作動を制御する車両用乗員保護装置が提供される。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施態様の車両用乗員保護装置１を含む車両用乗員保護システムの構成を概略的に示す図面である。

図１に示されているように、この車両用乗員保護システムは、車両に搭載された車両用乗員保護装置１と、情報センタ２と、車両用乗員保護装置１と情報センタ２を結ぶネットワーク４から構成されている。
本実施形態は、車両の乗員が身に付けている衣料品、靴、帽子等（着衣等）に、その物品のＩＤ情報（種別、サイズ等）を記憶したＩＣチップが取付けられていることを前提にしている。

次に、車両用乗員保護装置１の構成を説明する。図１に示されているように、車両用乗員保護装置１は、運転席エアバッグ６および助手席エアバッグ８の作動を制御する車両用乗員保護装置制御ユニットを構成するＣＰＵ１０を備えている。車両用乗員保護装置１は、さらに、運転席用のＩＣチップリーダ１２と、助手席用のＩＣチップリーダ１４と、ネットワーク４を介して情報センタ２と情報の送受信が可能な通信機１６と、車載データベース１８とを備えている。

車両用乗員保護装置１は、さらに、衝突検知／予知センサ２０と、シートベルト巻出量センサ２２と、チャイルドシート検出センサ２４と、乗員重量検知センサ２６と、警報装置２８を備えている。図１に示されているように、これらの各装置１２ないし２８は、それぞれＣＰＵ６に接続されている。

ＩＣチップリーダ１２、１４は、物品に埋めこまれたＩＣチップ（ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ）に記録されているその物品に関するＩＤ情報を読み取ることができるように構成されたリーダであり、それぞれ、所定の乗員用シートに着座した乗員の着衣等に取付けられたＩＣチップのＩＤ情報を検出できるように構成されている。本実施形態では、ＩＣチップリーダ１２、１４は、それぞれが、所定の乗員用シートすなわち運転席または助手席に着座した乗員が身に付けている着衣等に取付けられたＩＣチップのＩＤ情報を読み取ることができるように、運転席または助手席の近傍に取付けられている。

車載データベース１８は、図２に示されているように、着衣データベース３０、種別判定データベース３２、各種処理プログラムが収納されているプログラムデータベース３４等を備えている。
着衣データベース３０には、ＩＤ情報と、そのＩＤ情報が示す着衣等の種別（コート、靴、シャツ）、性別（男性用、女性用）、サイズ等の着衣等の種類とが関係付けられて記憶されている。
種別判定データベース３２には、着衣等の種類と乗員種別（体重、体型、男女）等が関係付けて記憶されている。

衝突検知／予知センサ２０は、Ｇセンサ、超音波センサ等の出力信号に基づいて車両の衝突またはその可能性を検出して、検出結果をＣＰＵ１０に出力するように構成されている。
シートベルト巻出量センサ２２は、各シートのシートベルトの送出量を検出し、検出結果をＣＰＵ１０に出力するように構成されている。ＣＰＵ１０では、この送出量から各シートの乗員の体格が推定される。

チャイルドシート検出センサ２４は、チャイルドシートの有無を検出し、検出結果をＣＰＵ１０に出力するように構成されている。
乗員重量検知センサ２６は、シートに取付けられそのシートに着席している乗員の体重を計測し、計測結果をＣＰＵ１０に出力するように構成されている。

警報装置２８は、スピーカ、ディスプレイを備え、ＣＰＵ１０の指示で、乗員に対し警報、報知等を行うことできるように構成されている。ディスプレイは、各種情報を表示するタッチパネル式ディスプレイ装置であり、表示装置であると同時、入力装置としても機能する。

情報センタ２は、コンピュータ等を備えた処理装置３６と、ネットワーク４を介して車両用乗員保護装置１と情報の送受信を行う通信機３８と、ＩＣチップに記憶されたＩＤ情報等に関するデータが記憶されているデータベース４０を備えている。

次に、車両用乗員保護装置１で行われる乗員保護処理の内容を図３のフローチャートに沿って説明する。この処理は、車載データベース１８のプログラムデータベース３４に記憶されている処理プログラムに基づいて、ＣＰＵ１０が実行するものである。

本実施形態の車両用乗員保護装置１の乗員保護処理は、イグニッションＯＮでスタートする。スタートすると、まず、ステップＳ１で、ＩＤ情報を行うタイミングであるか否かが判定される。本実施形態では、所定時間（例えば、１０分）毎に、乗員の着衣等のＩＤ情報を検出する構成となっているので、ステップＳ１ではこのＩＤ情報検出のタイミングであるか否かが判定される。尚、イグニッションＯＮの直後は、無条件で、ステップＳ１ではＹＥＳとなる。

ステップＳ１でＹＥＳのときには、ステップＳ２に進み、各ＩＣチップリーダ１２、１４が、それぞれ、運転席、助手席の乗員の衣服、靴等（着衣等）に取付けられているＩＣチップのＩＤ情報を検出する。各乗員は、上着、シャツ、ズボン或いはスカート、下着、靴下、靴等の複数の衣料品を身に付けているので、各席の乗員毎に、複数の着衣等のＩＤ情報が同時に検出される。

次いで、ステップＳ３で、ステップＳ２で検出されたＩＤ情報が、車載データベース１８の着衣データベース３０と照合され、検出されたＩＤ情報に相当する衣類等の種別（コート、靴、シャツ）、性別（男性用、女性用）、サイズ等の情報が読み出される。即ち、運転席乗員および助手席乗員の着衣等の種別が検出される。上述したように、乗員は、下着、シャツ、ズボン、靴下、靴などというように複数枚の衣服等を身に付けているので、通常は、乗員毎に複数のＩＤ情報が検出され、複数の着衣等の種類が判別される。
尚、車載データベースに情報が無いＩＤ情報が検出されたときには、通信機１６を介して情報センタ２のデータベース４０に問い合わせが行われる。

次いで、ステップＳ４に進み、乗員毎に、ステップＳ３で検出された複数の着衣等の種類に基づいて乗員の体重を推定する。この推定は、種別判定データベース３２の記憶内容に基づいて実行される。例えば、運転席乗員（運転者）の着衣等の種類として、身長１７０から１８０センチ用のコートと、ウエスト９０センチのジーンズと、サイズ２６．５センチの靴と、ＬＬサイズのシャツ・下着が検出されていたとすると、これらの着衣等の種類に基づいて、例えば８５ｋｇという体重が推定される。

本実施形態では、コートのように外側に着る衣類は体重の推定時に、判断材料としての重みを減らすようしている。例えば、下着８０％、シャツ１５％、上着３％、その他２％というように、外側に着るものほど、重み付けが低くなるように設定される。コートのように外側に着る衣類（上着）は、下着等に比べて体重（体型）を反映する割合が低いからである。

したがって、仮に、身長１７０から１８０センチ用のコートと、ウエスト７３センチのジーンズと、サイズ２５センチの靴と、Ｍサイズのシャツ・下着が検出されていたとしても、体重推定にあたり、判断材料としてのコートの重みが減らされ、体重は６５ｋｇと推定される。

また、異なった乗員種別が推定される複数の着衣等の種別が判定されたとき、例えば、助手席の着衣等の種類として、身長１５０から１６０センチ用のコートと、ウエスト６０センチのスカートと、サイズ２３．５センチのパンプスと、Ｍサイズのシャツと、子供用コートが同時に検出されたときには、多数決で乗員種別を推定する。即ち、大部分は体重４５ｋｇ程度の成人女性の着衣等であるので、助手席の成人女性が子供のコートを持っている状態と判断し、助手席の乗員の体重を４５ｋｇと推定する。

尚、多数決によって推定不能のときには、警報装置２８を介して、乗員に複数の乗員種別が推定される旨を通知し、乗員にその座席に着座している乗員の種別を入力させる。
また、異なった乗員種別が推定される複数の着衣等の種別が判定されたときには、多数決で推定することは行わず、乗員に複数の乗員種別が推定される座席に着座している乗員の種別をマニュアルで入力させる構成でもよい。

このような処理を経て推定された乗員の体重は、データベース１８に記憶される。次いで、ステップＳ５に進み、衝突が検出又は予測されたか否かが判定される。この判定は、衝突検知／予知センサ２０からの出力に基づいて行われる。

ステップＳ５でＹＥＳすなわち衝突が検出または予測されたときには、ステップＳ６に進み、ステップＳ４で推定した各乗員の体重及び検出または予測された衝突の状態に応じて、各エアバッグ６、８の展開状態（速度、寸法）が決定される。この処理は、基準となるエアバッグの展開状態を体重、衝突状態に合わせて変更することによって行われる。エアバッグの展開状態は、例えば、同一の衝突状態であれば、乗員の体重が重い場合が早く展開し、軽い場合が遅くなるように設定される。
さらに、ステップＳ７に進み、ステップＳ６で決定された展開状態でエアバッグ６、８が展開され、乗員保護が実行される。

本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内で種々の変更又は変形が可能である。

上記実施形態は、乗員の種別として体重を推定していたが、体重に代えて或いは加えて、性別、年齢、体型（やせ形、中肉、肥満）、身長または年齢等を推定して、エアバッグ等の乗員保護装置の作動状態を設定（変更）する構成でもよい。
具体的には、性別が男であるときにはエアバッグの作動力を少し増大させる、年連が２０ないし４０のときにはエアバッグの作動力を少し増大させる、体型が肥満であるときにはエアバッグの作動力を少し増大させやせ形であるときにはエアバッグの作動力を少し減少させる、身長が高いときにはエアバッグの作動力を少し増大させる等の変更例がある。

また、上記実施形態では、ＩＤ情報の検出を行い（ステップＳ２）その後必ず乗員の種別判定を行う（ステップＳ４）構成であるが、ＩＤ情報の検出を行い複数のＩＤ情報が一斉に変化していたことが判明したときに、乗員の種別判定を行う構成でもよい。

また、上記実施形態では、各乗員の複数の着衣等のＩＤ情報を基準としていたが、少なくとも靴または下着のＩＤ情報に基づいて、乗員の種別を推定する構成でも良い。

また、上記実施形態では、乗員保護装置としてエアバッグを例に説明したが、本発明を、シートプリテンショナ等の他の乗員保護装置に適用してもよい。

さらに、上記実施形態は、運転席、助手席のみを対象として例であるが、後部座席の乗員に関する乗員保護装置が設けられている車両では、後部座席の乗員の着衣等のＩＤ情報を検出し、検出結果に応じて、後部座席の乗員保護装置の作動を制御するようにしてもよい。

また、上記実施形態は、情報センタ２を含む構成であったが、本発明は情報センタを含まない構成でもよい。この場合、車載データベースに情報が無いＩＤ情報が検出されたときには、乗員に問い合わせて、乗員に体重等を入力させる構成とするのが好ましい。

本発明の一実施態様の車両用乗員保護装置を含む車両用乗員保護システムの構成を概略的に示す図面である。 車載データベースの構成示す図面である。 車両用乗員保護装置で行われる乗員保護処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１：車両用乗員保護装置
６：運転席エアバッグ
８：助手席エアバッグ
１０：ＣＰＵ（車両用乗員保護装置制御ユニット）
１２：ＩＣチップリーダ（運転席）
１４：ＩＣチップリーダ（助手席）
２４：衝突検知／予知センサ

Claims (12)

1. 車両衝突時に乗員を保護する乗員保護手段を備えた車両用乗員保護装置であって、
   所定の乗員用シートに着座した乗員の着衣等に取付けられたＩＣチップのＩＤ情報を検出するＩＤ情報検出手段と、
   前記ＩＤ情報検出手段の検出結果に基づいて前記着衣等の種類を判別する着衣判別手段と、
   前記着衣判別手段の判別結果に基づいて前記乗員の種別を推定する種別推定手段と、
   前記種別推定手段の推定結果に基づいて前記乗員保護手段の作動状態を変更する作動状態変更手段と、を備えている、
   ことを特徴とする車両用乗員保護装置。
2. 前記種別推定手段が、乗員の体型を推定する、
   請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
3. 前記種別推定手段が、乗員の体重を推定する、
   請求項２に記載の車両用乗員保護装置。
4. 前記種別判定手段が、乗員の年齢を推定する、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。
5. 前記種別判定手段が、乗員の性別を推定する、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。
6. 前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、該推定にあたっては、外側に着用される着衣等の種別は前記種別判定における重み付けが小さくされている、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。
7. 前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、さらに、異なった乗員種別が推定される複数の着衣等の種別が判別されたときには多数決で乗員種別を推定する、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。
8. 前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、さらに、異なった乗員種別が推定される複数の着衣等の種別が判別されたときには前記乗員に通知を行う、
   請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。
9. 前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、
   前記車両用乗員保護装置は、異なった乗員種別が推定される複数の着衣等の種別が判別されたときに、前記乗員にいずれの乗員種別に基づいて前記乗員保護手段を作動するかを選択させる選択手段を更に備え、
   前記作動状態変更手段は、前記選択手段に対する選択結果に応じて、前記乗員保護手段の作動状態を変更する、
   請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。
10. 前記種別推定手段が、前記着衣判別手段により複数の着衣等の種別が判別されたときには、それら複数の種別に基づいて乗員の種別の推定を行うものであり、ＩＤ情報検出手段により同時に検出されはじめた複数のＩＤ情報に基づき、乗員種別の推定を行う、
    請求項１ないし９のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。
11. 前記着衣等が少なくとも靴を含む、
    請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。
12. 前記着衣等が少なくとも下着を含む、
    請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。

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