JP2008018844A - 車両用乗員検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、ＣＲＳが装着されているかどうかだけを検知する専用のセンサを設ける必要がなく、軽自動車のような小さい車両においても、無理なくシステムを搭載することが可能な車両用乗員検知装置を提供することを目的とする。
【解決手段】この発明は、車両用シートのシート座面に作用する荷重を検出する荷重検出手段と、この荷重検出手段により検出された検出値に基づいて、着座乗員を複数のクラスにクラス分けするクラス分け設定手段とを備えた車両用乗員検知装置において、イグニッションスイッチがオンする毎に、前記荷重検出手段により検出されるシート座面の前後荷重配分の値であって、前回検出した値と今回検出した値とがほぼ一致したときには、ＣＲＳが装着されていると判定するＣＲＳ装着判定手段を備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は車両用乗員検知装置に係り、特に、ＣＲＳが装着されているかどうかだけを検知する専用のセンサを設ける必要がなく、小さい車両においても無理なくシステムを搭載することが可能な車両用乗員検知装置に関する。

車両においては、車両用シートに着座した乗員を保護する装置として、いわゆるエアバッグを搭載している。乗員保護装置のエアバッグには、運転席側エアバッグや助手席側エアバッグがあり、衝突時に膨張・展開し、運転席や助手席の車両用シートに着座した乗員の車内２次衝突を防止する機能を有している。
乗員保護装置としてのエアバッグは、乗員が車両用シートに着座している状態で作動させて展開し、一方、乗員が着座していない状態や、幼児をＣＲＳ（Ｃｈｉｌｄ Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：幼児拘束装置）、いわゆるチャイルドシートを使用して載せている状態では作動させないようにしている。乗員保護装置は、エアバッグを作動させ、あるいは作動させないようにするために、車両用乗員検知装置により乗員の着座状態や、ＣＲＳの装着状態を検知している。

従来の車両用乗員検知装置には、車両用シートのシート座面に作用する荷重を検出する荷重検出手段と、この荷重検出手段の少なくとも２つの時点における検出値に基づいて、着座乗員を少なくとも２つのクラスにクラス分けする乗員クラス分け手段とを備え、クラス分けの結果が頻繁に変動するのを防止するものがある。
特開２００１−７４５４１号公報

従来の車両用乗員検知装置には、車両用シート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、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、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、大人の着座とチャイルドシートの搭載とを明確に区別できるようにしたものがある。
特開２００２−２５５０１１号公報

ところで、幼児を車両に載せる際に使用されるＣＲＳは、運転席に隣接する助手席の車両用シートに装着している場合が多い。助手席の車両用シートにＣＲＳを装着して幼児を載せている場合には、車両用乗員検知装置によりＣＲＳが装着されていることを判定し、乗員保護装置としての助手席側エアバッグを作動させないようにしている。
ところが、前記特許文献１の車両用乗員検知装置においては、シート座面のたわみを電圧変化で検出する歪みセンサを使用して車両用シートに着座した乗員の体重を検出し、乗員をクラス分けしていることから、助手席の車両用シートに装着されたＣＲＳに幼児を載せた状態での歪みセンサの検出電圧と、小柄な女性のような体格の乗員が助手席の車両用シートに着座した状態での歪みセンサの検出電圧とが似通っているため、クラス分けを正確に判定することが困難になる不都合がある。
このため、前記特許文献２の車両用乗員検知装置においては、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を設け、車両用シートへのチャイルドシート（ＣＲＳ）装着の有無を判定しているが、チャイルドシートが装着されているかどうかだけを検知するための専用のセンサとしてベルト機能検出手段を設けているため、構造の複雑化やコストの上昇を招き、小型の車両への搭載が困難になる不都合がある。

この発明は、助手席側エアバッグを作動させるかどうかを決定するために必要な乗員のクラス分け（ＣＲＳを装着しているかどうかを含む）を正確に判定するのに、ＣＲＳが装着されているかどうかだけを検知する専用のセンサを設ける必要がなく、これにより、軽自動車のような小さい車両においても、無理なくシステムを搭載することが可能な車両用乗員検知装置を提供することを目的とする。

この発明は、車両用シートのシート座面に作用する荷重を検出する荷重検出手段と、この荷重検出手段により検出された検出値に基づいて、着座乗員を複数のクラスにクラス分けするクラス分け設定手段とを備えた車両用乗員検知装置において、イグニッションスイッチがオンする毎に、前記荷重検出手段により検出されるシート座面の前後荷重配分の値であって、前回検出した値と今回検出した値とがほぼ一致したときには、ＣＲＳが装着されていると判定するＣＲＳ装着判定手段を備えていることを特徴とする。

この発明の車両用乗員検知装置は、イグニッションスイッチをオンすることで、車両用シートにＣＲＳが装着されているか否かを判定することができ、助手席側エアバッグを作動させるかどうかを決定するために必要なＣＲＳを装着しているかどうかを含む乗員のクラス分けを正確に判定するのに、ＣＲＳが装着されているかどうかだけを検知する専用のセンサを設ける必要がない。このため、この発明の車両用乗員検知装置は、軽自動車のような小さい車両においても、無理なくシステムを搭載することが可能である。

この発明の車両用乗員検知装置は、イグニッションスイッチをオンする毎に検出されるシート座面の前後荷重配分の値であって、前回検出した値と今回検出した値とがほぼ一致したときには、車両用シートにＣＲＳが装着されていると判定することで、ＣＲＳが装着されているかどうかだけを検知する専用のセンサを設ける必要がなく、これにより、軽自動車のような小さい車両においても、無理なくシステムを搭載することを可能としている。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。図１は、車両用乗員検知装置のシステム構成図、図２は車両用シートの分解図、図３は車両用シートのパンフレームの分解図、図４は荷重配分変化によるＣＲＳ装着判定のフローチャート、図５は助手席側ドア開閉時の荷重配分変化によるＣＲＳ装着判定のフローチャート、図６はイグニッションスイッチオン時の助手席側シートベルトの装着状態によるＣＲＳ装着判定のフローチャートである。
図１において、１は車両用乗員検知装置、２は制御部である。車両用乗員検知装置１は、制御部２に荷重検出手段である荷重センサ３を接続している。荷重センサ３は、図２・図３に示すように、助手席の車両用シート４のシート座面５に作用する荷重を検出する。
車両用シート４は、図２に示すように、車両前後方向に延びる２本の平行なシートレール６にシートフレーム７を移動可能に支持し、パンフレーム８を取り付けている。パンフレーム８には、図３に示すように、内部にパネル９を取り付け、パネル９内に四角板形状のフラットマット１０をスプリング１１により弾性的に支持している。このフラットマット１０上には、前記シート座面５を設置している。また、シートフレーム７の車両前後方向後端には、回動軸１２によりシート背面１３を回動可能に支持している。
前記荷重センサ３は、右前荷重センサ３ａ、左前荷重センサ３ｂ、右後荷重センサ３ｃ、左後荷重センサ３ｄからなる。各荷重センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、車両用シート４のパンフレーム８に取り付けられたパネル９内の夫々右前、左前、右後、左後の四隅に配設され、シート座面５に着座した乗員の荷重による四角板形状のフラットマット１０の夫々右前荷重、左前荷重、右後荷重、左後荷重を検出する。これら各荷重センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、ワイヤハーネス１４により前記制御部２に接続されている。
前記制御部２は、クラス分け設定手段１５を備えている。クラス分け設定手段１５は、右前荷重センサ３ａ、左前荷重センサ３ｂ、右後荷重センサ３ｃ、左後荷重センサ３ｄにより検出された検出値に基づいて、着座乗員を体重に応じて複数のクラス（例えば、重量の大きな大人と軽量な子供との２クラス）にクラス分けする。
この車両用乗員検知装置１は、制御部２に加速度センサ１６と助手席側エアバッグ１７とを接続し、制御部２にエアバック作動手段１８とエアバッグ作動判定手段１９とを備えている。加速度センサ１６と助手席側エアバッグ１７とエアバック作動手段１８とエアバッグ作動判定手段１９とは、乗員保護装置を構成する。エアバック作動手段１８は、加速度センサ１６から入力する車両の加速度の検出値が設定値以上の場合に作動信号を助手席側エアバッグ１６に出力し、助手席側エアバッグ１６を膨張・展開して車両用シート４に着座した乗員の車内２次衝突を防止する。
前記エアバッグ作動判定手段１９は、クラス分け設定手段１５により車両用シート４に乗員が着座していないと判定され、または軽量な子供のクラスが着座している（ＣＲＳが装着されている）と判定された場合に、エアバック作動手段１８が助手席側エアバッグ１７へ作動信号を出力することを禁止する。一方、エアバッグ作動判定手段１９は、クラス分け設定手段１５により車両用シート４に重量が大きな大人のクラスが着座していると判定された場合に、エアバック作動手段１８が助手席側エアバッグ１７へ作動信号を出力することを許可する。
この車両用乗員検知装置１は、制御部２に、内燃機関のイグニッションスイッチ２０と、車両用シート４の助手席側シートベルトが装着されていることを検出する助手席側シートベルトスイッチ２１と、車両の助手席側ドアが開放されるていることを検出する助手席側ドアスイッチ２２とを接続している。制御部２は、ＣＲＳ装着判定手段２３を備えている。
ＣＲＳ装着判定手段２３は、イグニッションスイッチ２０がオンする毎に、各荷重センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにより検出されるシート座面５の前後荷重配分の値であって、前回検出した値と今回検出した値とがほぼ一致したときには、ＣＲＳ（Ｃｈｉｌｄ Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：幼児拘束装置、いわゆるチャイルドシート）が車両用シート４に装着されていると判定する。このＣＲＳ装着判定手段２３は、助手席側シートベルトスイッチ２１により助手席側シートベルトが装着されていることを検出されている場合のみ、ＣＲＳ装着の判定を実施している。
また、ＣＲＳ装着判定手段２３は、助手席側ドアスイッチ２２により助手席側ドアが開放時でかつ助手席側シートベルトスイッチ２１により助手席側シートベルトが装着状態である場合において、各荷重センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにより検出されるシート座面５に作用する荷重が変化したときには、ＣＲＳが装着されていると判定する。

次に作用を説明する。
車両用乗員検知装置１は、図４に示すよう、ＣＲＳ装着判定のプログラムが開始されると（Ａ１）、イグニッションスイッチ２０がオンになったか否かを判断する（Ａ２）。
この判断（Ａ２）がＮＯの場合は、右前荷重センサ３ａの出力する検出値及び左前荷重センサ３ｂの出力する検出値を合算した値と、右後荷重センサ３ｃの出力する検出値及び左後荷重センサ３ｄの出力する検出値を合算した値とから、シート座面５の前後荷重配分の値（前後荷重配分比）を計算して記憶し（Ａ３）、プログラムを終了する（Ａ４）。
前記判断（Ａ２）がＹＥＳの場合は、助手席側シートベルトを装着しているか否かを判断する（Ａ５）。
この判断（Ａ５）がＮＯの場合は、プログラムを終了する（Ａ４）。この判断（Ａ５）がＹＥＳの場合は、右前荷重センサ３ａの出力する検出値及び左前荷重センサ３ｂの出力する検出値を合算した値と、右後荷重センサ３ｃの出力する検出値及び左後荷重センサ３ｄの出力する検出値を合算した値とから、シート座面５の前後荷重配分の値（前後荷重配分比）を計算し（Ａ６）、前回検出して記憶した前後荷重配分の値と今回検出した前後荷重配分の値とがほぼ一致する（変動が±１０％以内）か否かを判断する（Ａ７）。
この判断（Ａ５）がＹＥＳの場合は、ＣＲＳが装着されていると判定し（Ａ８）、プログラムを終了する（Ａ４）。この判断（Ａ５）がＮＯの場合は、ＣＲＳが装着されていないので、プログラムを終了する（Ａ４）。
ＣＲＳ装着判定手段２３の判定結果は、前記エアバッグ作動判定手段１９に入力される。エアバッグ作動判定手段１９は、ＣＲＳ装着判定手段２３により車両用シート４にＣＲＳが装着されていると判定された場合に、エアバック作動手段１８が助手席側エアバッグ１６へ作動信号を出力することを禁止する。
このように、車両用乗員検知装置１は、助手席側シートベルトを装着した状態にて、前回のイグニッションスイッチ２０オン時の車両用シート４のシート座面５に作用する前後荷重配分（右前荷重センサ３ａ出力＋左前荷重センサ３ｂ出力と右後荷重センサ３ｃ出力＋左後荷重センサ３ｄ出力との比率）が、今回のイグニッションスイッチ２０オン時の前後荷重配分とほぼ一致（変動が±１０％以内）である場合に、ＣＲＳが装着されていると判定する。
これにより、この車両用乗員検知装置１は、イグニッションスイッチ２０をオンすることで、車両用シート４にＣＲＳが装着されているか否かを判定することができ、助手席側エアバッグ１７を作動させるかどうかを決定するために必要な、ＣＲＳを装着しているかどうかを含む乗員のクラス分けを正確に判定するのに、ＣＲＳが装着されているかどうかだけを検知する専用のセンサを設ける必要がない。
このため、この車両用乗員検知装置１は、軽自動車のような小さい車両においても、無理なくシステムを搭載することが可能である。
また、ＣＲＳ装着判定手段２３は、助手席側シートベルトが装着されている場合のみ、ＣＲＳ装着の判定を実施しているので、通常のエアバッグ制御に常時負担を掛けることがない。

図５は、別のＣＲＳ装着判定である。車両用乗員検知装置１は、図５に示すよう、ＣＲＳ装着判定のプログラムが開始されると（Ｂ１）、助手席側ドアが開いたか否かを判断する（Ｂ２）。
この判断（Ｂ２）がＮＯの場合は、プログラムを終了する（Ｂ３）。この判断（Ｂ２）がＹＥＳの場合は、助手席側シートベルトを装着しているか否かを判断する（Ｂ４）。
この判断（Ｂ４）がＮＯの場合は、プログラムを終了する（Ｂ３）。この判断（Ｂ４）がＹＥＳの場合は、右前荷重センサ３ａの出力する検出値と、左前荷重センサ３ｂの出力する検出値と、右後荷重センサ３ｃの出力する検出値と、左後荷重センサ３ｄの出力する検出値とから、シート座面５に作用する荷重が変化したか否かを判断する（Ｂ５）。
この判断（Ｂ５）がＮＯの場合は、助手席側ドアが開いているか否かを判断する（Ｂ６）。この判断（Ｂ６）がＮＯの場合は、プログラムを終了する（Ｂ３）。この判断（Ｂ６）がＹＥＳの場合は、判断（Ｂ５）に戻る。
一方、判断（Ｂ５）がＹＥＳの場合は、助手席側シートベルトを装着しているか否かを判断する（Ｂ７）。この判断（Ｂ７）がＹＥＳの場合は、ＣＲＳが装着されていると判定し（Ｂ８）、プログラムを終了する（Ｂ３）。この判断（Ｂ７）がＮＯの場合は、ＣＲＳが装着されていないので、プログラムを終了する（Ｂ３）。
ＣＲＳ装着判定手段２３の判定結果は、前記エアバッグ作動判定手段１９に入力される。エアバッグ作動判定手段１９は、ＣＲＳ装着判定手段２３により車両用シート４にＣＲＳが装着されていると判定された場合に、エアバック作動手段１８が助手席側エアバッグ１７へ作動信号を出力することを禁止する。
このように、車両用乗員検知装置１は、助手席側シートベルトを装着した状態にて、助手席側ドアが開いたときに一定荷重（ＣＲＳ固定重量）が車両用シート４のシート座面５に作用しており、その後、助手席側ドアが閉まる前までにある重量が増減（ＣＲＳへの幼児の乗降）した場合に、ＣＲＳが装着されていると判定する。
これにより、この車両用乗員検知装置１は、助手席側ドアを開放して、助手席側シートベルトにより車両用シート４に装着されたＣＲＳに幼児を載せると、シート座面５に作用する荷重の変化で、ＣＲＳが装着されていると判定することができるので、助手席側エアバッグ１７を作動させるかどうかを決定するために必要な乗員のクラス分け（ＣＲＳを装着しているかどうかを含む）を正確に判定するのに、ＣＲＳが装着されているかどうかだけを検知する専用のセンサを設ける必要がない。
このため、この車両用乗員検知装置１は、軽自動車のような小さい車両においても、無理なくシステムを搭載することが可能である。

図６は、さらに別のＣＲＳ装着判定である。車両用乗員検知装置１は、図６に示すよう、ＣＲＳ装着判定のプログラムが開始されると（Ｃ１）、イグニッションスイッチ２０がオンになったか否かを判断する（Ｃ２）。
この判断（Ｃ２）がＮＯの場合は、助手席側シートベルトスイッチ２１の状態を記憶し（Ｃ３）、プログラムを終了する（Ｃ４）。この判断（Ｃ２）がＹＥＳの場合は、助手席側シートベルトを装着しているか否かを判断する（Ｃ５）。
この判断（Ｃ５）がＮＯの場合は、プログラムを終了する（Ｃ４）。この判断（Ｃ５）がＹＥＳの場合は、過去から現在までの設定回数（例えば、１０回）のイグニッションスイッチ２０のオン時における助手席側シートベルトスイッチ２１の状態が、助手席側シートベルトの装着状態であるか否かを判断する（Ｃ６）。つまり、設定回数だけイグニッションスイッチ２０がオンされたときに、助手席側シートベルトが設定回数だけ連続して装着状態であるか否かを判断する。
この判断（Ｃ６）がＹＥＳの場合は、ＣＲＳが装着されていると判定し（Ｃ７）、プログラムを終了する（Ｃ４）。この判断（Ｃ６）がＮＯの場合は、ＣＲＳが装着されていないので、プログラムを終了する（Ｃ４）。
ＣＲＳ装着判定手段２３の判定結果は、前記エアバッグ作動判定手段１９に入力される。エアバッグ作動判定手段１９は、ＣＲＳ装着判定手段２３により車両用シート４にＣＲＳが装着されていると判定された場合に、エアバック作動手段１８が助手席側エアバッグ１７へ作動信号を出力することを禁止する。
このように、車両用乗員検知装置１は、イグニッションスイッチ２０がオンされたときに、このイグニッションスイッチ２０がオンされた設定回数だけ連続して助手席側シートベルトスイッチ２１がオンしていて、助手席側シートベルトが設定回数だけ連続して装着状態である場合に、ＣＲＳが装着されていると判定する。
これにより、この車両用乗員検知装置１は、設定回数だけイグニッションスイッチ２０のオンしたときに、助手席側シートベルトが設定回数だけ連続して装着状態であると、ＣＲＳが装着されていると判定することができるので、助手席側エアバッグ１７を作動させるかどうかを決定するために必要な乗員のクラス分け（ＣＲＳを装着しているかどうかを含む）を正確に判定するのに、ＣＲＳが装着されているかどうかだけを検知する専用のセンサを設ける必要がない。
このため、この車両用乗員検知装置１は、軽自動車のような小さい車両においても、無理なくシステムを搭載することが可能である。

この発明の車両用乗員検知装置は、助手席側エアバッグを作動させるかどうかを決定するために必要な乗員のクラス分け（ＣＲＳを装着しているかどうかを含む）を正確に判定するのに、ＣＲＳが装着されているかどうかだけを検知する専用のセンサを設ける必要がなく、各種の車両に適用することができる。

実施例を示す車両用乗員検知装置のシステム構成図である。 実施例を示す車両用シートの分解図である。 実施例を示す車両用シートのパンフレームの分解図である。 実施例を示す荷重配分変化によるＣＲＳ装着判定のフローチャートである。 実施例を示す助手席側ドア開閉時の荷重変化によるＣＲＳ装着判定のフローチャートである。 実施例を示すイグニッションスイッチオン時の助手席側シートベルトの装着状態によるＣＲＳ装着判定のフローチャートである。

符号の説明

１ 車両用乗員検知装置
２ 制御部
３ 荷重センサ
３ａ 右前荷重センサ
３ｂ 左前荷重センサ
３ｃ 右後荷重センサ
３ｄ 左後荷重センサ
４ 車両用シート
５ シート座面
１３ シート背面
１５ クラス分け設定手段
１６ 加速度センサ
１７ 助手席側エアバッグ
１８ エアバック作動手段
１９ エアバッグ作動判定手段
２０ イグニッションスイッチ
２１ 助手席側シートベルトスイッチ
２２ 助手席側ドアスイッチ
２３ ＣＲＳ装着判定手段

Claims (3)

1. 車両用シートのシート座面に作用する荷重を検出する荷重検出手段と、この荷重検出手段により検出された検出値に基づいて、着座乗員を複数のクラスにクラス分けするクラス分け設定手段とを備えた車両用乗員検知装置において、イグニッションスイッチがオンする毎に、前記荷重検出手段により検出されるシート座面の前後荷重配分の値であって、前回検出した値と今回検出した値とがほぼ一致したときには、ＣＲＳが装着されていると判定するＣＲＳ装着判定手段を備えていることを特徴とする車両用乗員検知装置。
2. 前記ＣＲＳ装着判定手段は、助手席側シートベルトが装着されている場合のみＣＲＳ装着の判定を実施していることを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員検知装置。
3. 車両用シートのシート座面に作用する荷重を検出する荷重検出手段と、この荷重検出手段により検出された検出値に基づいて、着座乗員を複数のクラスにクラス分けするクラス分け設定手段とを備えた車両用乗員検知装置において、助手席側ドアが開放時でかつ助手席側シートベルトが装着状態である場合において、前記荷重検出手段により検出されるシート座面に作用する荷重が変化したときには、ＣＲＳが装着されていると判定するＣＲＳ装着判定手段を備えていることを特徴とする車両用乗員検知装置。

Images