JP2006125852A - Passenger sensor - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to an occupant detection device that determines the state of an occupant seated on a vehicle seat using an output value of a load sensor.
従来、図6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)。
Conventionally, as shown in FIG. 6, a
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。
The
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、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。
Further, the
そして、図7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。
Then, as shown in FIG. 7, the output values output from the four
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。 This threshold is a threshold for determining whether the occupant is an adult or a child. If the total output value is smaller than this threshold, it is determined that the occupant is a child. Determine that you are an adult.
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。
しかしながら、従来の乗員検知装置は、一席のシート1に対して4つの荷重センサ4,・・・を使用して乗員の荷重を測定していたが、荷重センサ4は決して安価なセンサではないため、できるだけ使用数を削減するのが望ましい。
However, the conventional occupant detection device measures the occupant's load using four
そこで、本発明は、荷重センサの使用数量を削減することでコストを低減できる乗員検知装置を提供することを目的としている。 Then, this invention aims at providing the passenger | crew detection apparatus which can reduce cost by reducing the usage-amount of a load sensor.
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状態の判別をおこなうために、前記シートを支持する支持部に設けた荷重センサの出力値を、予め設定された閾値と比較する乗員判定部を有する乗員検知装置であって、前記シートの平面視前後左右の4つの領域にそれぞれ設けられた前記支持部のうちの3箇所に荷重センサを取り付け、その3つの荷重センサの出力値から残る1箇所の支持部の荷重値を推定する推定部を設け、前記乗員判定部では前記出力値と前記推定部で算出した推定荷重値とによって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。
In order to achieve the above object, the invention according to
また、請求項2に記載のものは、前記荷重センサは、前記シート後部の2箇所の支持部と、前記シート前部の1箇所の支持部とに設けた請求項1に記載の乗員検知装置であることを特徴とする。
Moreover, the thing of
さらに、請求項3に記載のものは、前記推定部は、前記シートの左右において、前後の荷重比率が等しくなると仮定することによって前記推定荷重値を算出する請求項1又は請求項2に記載の乗員検知装置であることを特徴とする。 Further, according to a third aspect of the present invention, the estimation unit calculates the estimated load value by assuming that the front and rear load ratios are equal on the left and right of the seat. It is an occupant detection device.
このように構成された請求項1に記載の発明は、前記3箇所に取り付けられた荷重センサの出力値から荷重センサが取り付けられていない1箇所の前記支持部の荷重値を推定する。そして、この推定荷重値と出力値とから乗員の状態を判定する。 According to the first aspect of the present invention configured as described above, the load value of the support portion at one location where the load sensor is not attached is estimated from the output values of the load sensors attached at the three locations. And a passenger | crew's state is determined from this estimated load value and an output value.
このため、従来に比べて1シート当たり1個の荷重センサを削減することができ、材料費及び組付け工数の低減によってコストを下げることができる。 For this reason, one load sensor per sheet can be reduced as compared with the prior art, and the cost can be reduced by reducing the material cost and assembly man-hours.
また、前記荷重センサは、平面視前後左右の4つの領域の3箇所にそれぞれに分散されて配置されており、その出力値から残りの荷重値を推定するため、推定誤差を小さくすることができる。 In addition, the load sensors are distributed and arranged at three locations in the four areas before and after the plan view, and the remaining load values are estimated from the output values, so that the estimation error can be reduced. .
また、請求項2に記載のものは、前記シート前部の荷重センサを省略し、その省略した位置の荷重値を推定する。ここで、前記シートに作用する荷重は、通常は前部よりも後部の方が大きいため、誤差の影響の少ないシート前部の荷重センサを省略することで、判定結果にほとんど影響を与えることなく荷重センサを削減することができる。 Further, according to the second aspect, the load sensor at the front portion of the seat is omitted, and the load value at the omitted position is estimated. Here, since the load acting on the seat is usually larger in the rear portion than in the front portion, omitting the load sensor in the front portion of the seat that is less affected by errors hardly affects the determination result. The load sensor can be reduced.
さらに、請求項3に記載のものは、前記シートの左右において、同じ荷重比率で前後に荷重が分布すると仮定して前記推定荷重値を算出する。 Further, according to the third aspect of the present invention, the estimated load value is calculated on the assumption that the load is distributed back and forth at the same load ratio on the left and right sides of the seat.
このように実際のデータからも裏付けが得られた演算式を使用して前記推定荷重値を算出することで、推定誤差を小さくすることができる。 As described above, the estimation error can be reduced by calculating the estimated load value using an arithmetic expression that is supported from actual data.
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。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
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。
FIG. 1 shows a configuration of an
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、3箇所の支持部3,3,3(図2参照)に取り付けた荷重センサ4A,4B,4C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。
First, from the configuration, the
このシート1は、図2乃至図4に示すように、シートクッション部1aとシートバック部1bとから形成される。そして、このシート1は、図3及び図4に示すように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3,11,・・・を介して取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
この支持部3,11,・・・には、荷重センサ4A,4B,4Cを取り付けた支持部3,3,3と、荷重センサ4を設けることなくシート1を支持する支持部としてのボルト支持部11とがある。
The
これらの支持部3,11,・・・は、シートクッション部1a下面のシートフレーム(図示省略)に取り付けられ、図2に示すように、平面視前後左右の4つの領域にそれぞれ配置される。
These
本実施の形態では、シートクッション部1aの前部右側に荷重センサ4Aを、後部右側に荷重センサ4Bを、後部左側に荷重センサ4Cが配置され、シートクッション部1aの前部左側には荷重センサ4を設けずにボルトによってシート1に締結されるボルト支持部11が配置される。
In the present embodiment, a
これらの支持部3,11,・・・は、シートレール2,2に沿ってスライド移動できるように構成されており、シート1から支持部3,11,・・・に伝達される乗員及びシート1の荷重は、支持部3,11,・・・を介してシートレール2,2に伝達される。
These support
また、この荷重センサ4A,4B,4C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。
Further, strain type load sensors are used as the
さらに、本実施の形態の乗員判定部12は、前記ボルト支持部11の荷重値を推定する推定部13と、推定部13で推定された推定荷重値と荷重センサ4A,4B,4Cの出力値とから乗員の状態を判定する判定部14とを備えている。
Furthermore, the
この推定部13では、3箇所の荷重センサ4A,4B,4Cから送信される出力値を、演算式に当てはめて推定荷重値を算出する。この推定荷重値はボルト支持部11の荷重値として推定される。
The
そして、判定部14において、3つの出力値と1つの推定荷重値の合計と、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。
Then, the
この乗員判定部12の判定結果は、エアバッグ制御部6に送られて、乗員が子供であると判定された場合は、乗員状態表示ランプ16によって子供が乗員である旨の表示をすると共に、エアバッグ7の展開を抑制又は停止する。
The determination result of the
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6において制御がなされる。
When it is determined that the occupant is an adult, the
次に、図5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。
Next, the operation of the
イグニッションキーがオンの状態で乗員がシート1に着座すると、3箇所の荷重センサ4A,4B,4Cが荷重を検知し、検知された荷重を出力値として出力する(S1)。ここで、各荷重センサ4A,4B,4Cの出力値を、それぞれWA,WB,WCとする。
When the occupant sits on the
さらに、この出力値WA,WB,WCを、推定部13に送信してボルト支持部11の推定荷重値Wxの算出をおこなう(S2)。ここで、推定荷重値Wxを算出するために、クッションシート1aの前部と後部の荷重の比率はクッションシート1aの左側と右側で同じであると仮定する。
Further, the output values W A , W B and W C are transmitted to the
すなわち、WA:WB=Wx:WCとする。このように仮定すれば、Wx=WC×WA/WBとして推定荷重値Wxを求めることができる。 That, W A: W B = W x: and W C. Given this, it is possible to obtain a W x = W C × W A / W estimated load value W x as B.
そして、推定荷重値Wxと出力値WA,WB,WCとを合計して乗員の重量Wを算出する(S3)。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。 Then, the estimated weight value W x and the output values W A , W B , W C are summed to calculate the weight W of the occupant (S3). Here, since the occupant is usually seated on the floor, the calculated weight W is smaller than the weight of the occupant.
このため、算出された重量Wの大きさと、大人の体重との相関を予めデータとして蓄えておき、大人と子供の境界となる重量の大きさを閾値ThとしてEEPROM15に記憶させておく。
For this reason, the correlation between the calculated weight W and the weight of the adult is stored in advance as data, and the weight serving as the boundary between the adult and the child is stored in the
このようにして記憶させた閾値Thと、算出された乗員の重量Wを比較する(S4)。そして、シート1上の重量Wが閾値Th以上であれば、大人が乗員であると判定する(S5)。また、シート1上の重量Wが閾値Th未満であれば、子供が乗員であると判定する(S6)。
The threshold value Th thus stored is compared with the calculated occupant weight W (S4). If the weight W on the
この判定結果は、エアバック制御部6に送られて、エアバッグ7の制御及び乗員状態表示ランプ16の切り替えに使用される。
The determination result is sent to the
このように構成された乗員検知装置10では、3箇所に取り付けた荷重センサ4A,4B,4Cの出力値WA,WB,WCから、荷重センサ4が取り付けられていない1箇所のボルト支持部11の推定荷重値Wxを算出する。そして、この推定荷重値Wxと出力値WA,WB,WCとから乗員が大人であるか子供であるかを判定する。
In such passenger detecting device is configured 10, the
このため、従来に比べて1シート当たり1個の荷重センサ4を削減することができる、材料費及び組付け工数の低減によって安価に乗員検知装置10を構成することができる。
For this reason, the
また、荷重センサ4A,4B,4Cは、平面視前後左右の4つの領域に分割された各領域の3箇所にそれぞれに分散されて配置されており、その出力値WA,WB,WCから残りの推定荷重値Wxを算出するため、推定誤差を小さくすることができる。
Further, the
また、荷重センサ4の蓄積されたデータを分析した結果によれば、乗員の重量はシート1の後部に約80%作用し、前部には約20%しか作用しないため、前後左右の4箇所のうち、いずれの荷重センサ4を省略した場合に最も推定誤差の影響を小さくすることができるかといえば、シート1前部の2箇所のいずれかの荷重センサ4を省略した場合に推定誤差の影響を最小にすることができる。
Further, according to the result of analyzing the accumulated data of the
さらに、シート1の左右のうち、シートベルトのバックルが取り付けられた側の荷重が大きくなる傾向にあるため、シートベルトのバックルがない側の前部をボルト支持部11とするのが最も望ましい。
Further, since the load on the side of the
このように荷重センサ4を取り付けずに荷重値を推定する位置を、最も推定誤差の影響が小さくなる位置とすることで、乗員状態の判定結果にほとんど影響を与えることなく荷重センサ4を削減することができる。
In this way, the position where the load value is estimated without attaching the
また、通常はシート1の左側と右側において、同じ荷重比率で前後に荷重が分布するため、乗員が正しい姿勢でシート1に着座していれば、推定荷重値Wxを正確に算出することができる。
Further, since the load is distributed in the front and rear at the same load ratio on the left side and the right side of the
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。 Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not depart from the gist of the present invention are possible. Are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態では、推定部13を乗員判定部12の内部に設けたが、これとは別に設けることもできる。
For example, in the above-described embodiment, the
また、前記実施の形態では、荷重センサ4を省略する位置をシート1の前部左側としたが、これに限定されるものではなく、いずれの位置の荷重センサ4を省略してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the position which abbreviate | omits the
さらに、前記実施の形態では、荷重センサ4が設けられていない支持部はボルト支持部11の1箇所であるとして説明したが、これに限定されるものではなく、これ以外にも荷重センサ4が設けられていない支持部があっても良い。この場合でも少なくとも1箇所の支持部の推定荷重値Wxを求めることができる。
Furthermore, in the said embodiment, although the support part in which the
そして、前記実施の形態では、推定荷重値Wxの推定条件をシート1の左右において前後の荷重比率が等しくなるとしたが、これに限定されるものではなく、シート1の構造によって荷重分布が前記実施の形態と異なる場合は、それに合わせた別の演算式を用いて推定荷重値Wxを算出することができる。
Then, in the embodiment, the front and rear load ratio estimating conditions in the left and
また、前記実施の形態では、閾値を大人と子供を判別するための値としたが、これに限定されるものではなく、体格の大小を判別するものであっても良い。さらに、閾値を複数設けることもできる。 In the above-described embodiment, the threshold value is a value for discriminating between adults and children. However, the threshold value is not limited to this, and the size may be discriminated. Furthermore, a plurality of threshold values can be provided.
そして、前記実施の形態では、荷重センサ4A,4B,4Cとして歪み式荷重センサを使用したが、これに限定されるものではなく、例えば油圧式の荷重センサを使用することもできる。
In the embodiment, the strain type load sensors are used as the
また、前記実施の形態では、判別結果をエアバック7の制御に使用したが、これに限定されるものではなく、例えば乗員の有無を判別し、乗員が着座しているのにシートベルトがされていない場合にだけ警告ランプを点灯させる装置等に利用することもできる。
In the above embodiment, the determination result is used for the control of the
1 シート
3 支持部
4 荷重センサ
4A〜4C 荷重センサ
10 乗員検知装置
11 ボルト支持部(支持部)
12 乗員判定部
13 推定部
14 判定部
DESCRIPTION OF
12
Claims (3)
前記シートの平面視前後左右の4つの領域にそれぞれ設けられた前記支持部のうちの3箇所に荷重センサを取り付け、その3つの荷重センサの出力値から残る1箇所の支持部の荷重値を推定する推定部を設け、前記乗員判定部では前記出力値と前記推定部で算出した推定荷重値とによって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。 An occupant detection device having an occupant determination unit that compares an output value of a load sensor provided in a support unit that supports the seat with a preset threshold value in order to determine an occupant state seated on a vehicle seat. And
Load sensors are attached to three of the support portions respectively provided in the four regions before and after the plane view of the seat, and the load value of one remaining support portion is estimated from the output values of the three load sensors. An occupant detection device, wherein the occupant determination unit determines an occupant state based on the output value and the estimated load value calculated by the estimation unit.
The occupant detection device according to claim 1, wherein the estimation unit calculates the estimated load value by assuming that front and rear load ratios are equal on the left and right sides of the seat.
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