JP2011020599A - シートベルトウォーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】「乗員検知」状態と「荷物検知」状態を判定できるようにし、車両の走行状態によって、「乗員検知」状態と「荷物検知」状態の判定が頻繁に切り替わることがないシートベルトウォーニング装置を提供する。
【解決手段】制御手段１５は、着座なし認識モードにおいて荷重検出装置１２が第１荷重より大きく第２荷重より小さい荷重を検出したことを条件として荷物認識モードへ移行し、荷物認識モードにおいて荷重検出装置が所定の荷重より小さい荷重を予め設定された第１時間継続して検出したことを条件として着座なし認識モードへ移行する第１遷移処理３７と、着座なし認識モードにおいて荷重検出装置が第２荷重より大きい荷重を検出したことを条件として乗員着座認識モードへ移行し、乗員着座認識モードにおいて荷重検出装置が所定の荷重より小さい荷重を第１時間継続して検出したことを条件として前記着座なし認識モードへ移行する第２遷移処理３８とを行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、シートベルト未装着の際に乗員にシートベルトの装着を促すシートベルトウォーニング装置に関するものである。

自動車においては、車両シートに乗員が着座しているにも係わらずシートベルトを装着していない場合には、ブザー等による警告によってシートベルトの装着を促すようになっている。このために、車両シートにおいては、車両シートに着座している乗員の荷重を検出する荷重検出装置が備えられ、この荷重検出装置によって検出された荷重が、予め定められたしきい値を超えたことに基づいて、乗員が着座していると判定し、しきい値以下の場合には、着座なしと判定するようになっている。

ところで、荷重検出装置を構成する荷重センサは、例えば、特許文献１（従来の技術参照）に記載されているように、車両シートを固定するシート側固定部材と、シート側固定部材を車両のフロアに固定するフロア側固定部材との間に左右および前後方向に間隔を有して４個配設し、乗員が車両シートにどのような姿勢で着座しようが、乗員の荷重を4個の荷重センサの出力の総和によって正確に検出できるようにしている。

そして、図８に示すように、荷重検出装置によって検出された荷重が、例えば１８ｋｇ以上で、それが０．５ｓｅｃ継続された場合には、「着座あり」と判定し、シートベルトを装着していない場合には、ウォーニング部材によって乗員にシートベルトの装着を促す警告を発するようになっている。また、荷重検出装置によって検出された荷重が、例えば５ｋｇ以下で、それが０．５ｓｅｃ継続された場合には、「着座なし」と判定し、ウォーニング部材を作動させないようになっている。

特開平９−２０７６３８号公報

ところで、コストを低減するために、荷重検出装置を構成する荷重センサを２つに減少し、この２つの荷重センサによって車両シートに着座している乗員の荷重を検出する試みが行われている。ところが、２つの荷重センサを車両シートの後方の左右２か所に配設した場合には、車両シートにかかる荷重の作用の仕方によって、荷重検出装置によって検出される荷重が変動し、正確な判定が行えないおそれがある。

例えば、乗員がシートクッションの前部に浅く着座しているか、シートクッションの後部に深く着座しているかの着座状態によって、荷重検出装置によって検出される荷重が異なり、図８の遷移状態に示すように、「着座あり」状態と「着座なし」状態との間で判定が頻繁に切り替わってしまう。

そして、このような「着座あり」状態と「着座なし」状態との間で判定が切り替わることは、乗員の着座状態に限らず、例えば、助手席に荷物を乗せて走行している場合にも起こり得る。すなわち、通常の荷物搭載時においては、荷重検出装置によって検出される荷重が、乗員が着座していると判定するしきい値（１８ｋｇ）を超えることがなく、このため、シートベルト未装着の警告が発せられることはないが、例えば、車両が急発進したりすることにより加速度が作用すると、荷物の荷重が車両シートの後方に負荷され、これによって、荷重検出装置によって検出される荷重が、乗員が着座していると判定するしきい値を超える場合がある。このような場合には、乗員が着座していないにもかかわらず、誤ってシートベルト未装着の警告が発せられる。そして、その後、車両に作用する加速度が小さくなると、荷重検出装置によって検出される荷重がしきい値以下となって、シートベルト未装着の警告が停止され、再び加速度が作用すると、シートベルト未装着の警告が発せられる。

このように、助手席に荷物を乗せている場合であっても、車両の走行状態によって、「着座あり」状態と「着座なし」状態との間で判定が頻繁に切り替わることにより、シートベルトの装着を促す警告が繰り返され、運転者に不快感を与える問題があった。

本発明は、上記した問題を解消するためになされたもので、「乗員検知」状態と「荷物検知」状態を判定できるようにし、車両の走行状態によって、「乗員検知」状態と「荷物検知」状態の判定が頻繁に切り替わることがないシートベルトウォーニング装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、車両シートに着座した乗員を装着時に拘束し、非装着時に該乗員を開放するシートベルトと、車両シートの着座面に作用する荷重を検出するために車両シートの後方に設けられた左右一対の２つの荷重センサからなる荷重検出装置と、該荷重検出装置によって検出された荷重に応じて前記シートベルトの装着を促すウォーニング部材と、 着座なし状態であるとの認識状態である着座なし認識モードと、乗員の着座ありと判断し前記ウォーニング部材を作動許可状態とする乗員着座認識モードと、荷物の載置状態と判断し前記ウォーニング部材を作動不可状態とする荷物認識モードと、のいずれか１つのモードとする制御手段とを備え、前記制御手段は、前記着座なし認識モードにおいて前記荷重検出装置が第１荷重より大きく第２荷重より小さい荷重を検出したことを条件として前記荷物認識モードへ移行し、前記荷物認識モードにおいて前記荷重検出装置が所定の荷重より小さい荷重を予め設定された第１時間継続して検出したことを条件として前記着座なし認識モードへ移行する第１遷移処理と、前記着座なし認識モードにおいて前記荷重検出装置が前記第２荷重より大きい荷重を検出したことを条件として前記乗員着座認識モードへ移行し、前記乗員着座認識モードにおいて前記荷重検出装置が前記所定の荷重より小さい荷重を前記第１時間継続して検出したことを条件として前記着座なし認識モードへ移行する第２遷移処理と、を行うことである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記制御手段は、前記第１遷移処理時にあっては、前記着座なし認識モードにおいて前記荷重検出装置が第１荷重より大きく第２荷重より小さい荷重をイグニッションスイッチがＯＮ状態となってから予め設定された第２時間以内に検出した場合に、前記荷物認識モードへ移行し、前記第２遷移処理時にあっては、前記荷重検出装置が前記第２荷重より大きい荷重をイグニッションスイッチがＯＮ状態となってから前記第２時間以内に検出した場合に、前記乗員着座認識モードへ移行することである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、車両が下り坂に停車していることを判定する下り坂判定手段と、該下り坂判定手段によって車両が下り坂に停車していると判定された場合には、その下り坂の程度に応じて前記荷重検出装置によって検出された荷重を補正する荷重値補正手段を備えていることである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記制御手段は、荷物認識モードにおいて前記荷重検出装置が前記第２荷重より大きな所定の荷重を所定時間継続して検出した場合には、前記乗員着座認識モードへ移行する第３遷移処理を行うことである。

請求項１に係る発明によれば、制御手段は、着座なし認識モードにおいて荷重検出装置が第１荷重より大きく第２荷重より小さい荷重を検出したことを条件として荷物認識モードへ移行し、荷物認識モードにおいて荷重検出装置が所定の荷重より小さい荷重を予め設定された第１時間継続して検出したことを条件として着座なし認識モードへ移行する第１遷移処理と、着座なし認識モードにおいて荷重検出装置が第２荷重より大きい荷重を検出したことを条件として乗員着座認識モードへ移行し、乗員着座認識モードにおいて荷重検出装置が所定の荷重より小さい荷重を第１時間継続して検出したことを条件として着座なし認識モードへ移行する第２遷移処理とを行うようになっている。

従って、車両シートの着座面に荷物を載せている状態で、車両に作用する加速度等の影響によって、荷重検出装置によって検出される荷重が、乗員が着座していると判定する第２荷重よりも大きくなっても、乗員が着座していると誤認識して、シートベルト未装着の誤った警告信号が発せられることを確実に回避することができる。

請求項２に係る発明によれば、制御手段は、第１遷移処理時にあっては、着座なし認識モードにおいて荷重検出装置が第１荷重より大きく第２荷重より小さい荷重をイグニッションスイッチがＯＮ状態となってから予め設定された第２時間以内に検出した場合に、荷物認識モードへ移行し、第２遷移処理時にあっては、荷重検出装置が第２荷重より大きい荷重をイグニッションスイッチがＯＮ状態となってから第２時間以内に検出した場合に、乗員着座認識モードへ移行するようにしている。従って、「荷物検知」状態か「乗員検知」状態かの判定を、加速度等が作用してない車両の停車時に行うことができ、判定を正確に行うことができる。

請求項３に係る発明によれば、車両が下り坂に停車していることを判定する下り坂判定手段と、下り坂判定手段によって車両が下り坂に停車していると判定された場合には、その下り坂の程度に応じて荷重検出装置によって検出された荷重を補正する荷重値補正手段を備えているので、車両の傾斜状態にかかわらず、「着座なし」状態か「乗員検知」状態か「荷物検知」状態かを正確に判定することができる。

請求項４に係る発明によれば、制御手段は、荷物認識モードにおいて荷重検出装置が第２荷重より大きな所定の荷重を所定時間継続して検出した場合には、乗員着座認識モードへ移行する第３遷移処理を行うようにしている。従って、最初に子供が車両シートの前部に浅く着座したことにより、「荷物検知」状態と判定されても、その後に座り直ししたような場合には、「乗員検知」状態に遷移させることができ、シートベルト未装着の警告を行うことが可能となる。

本発明の第１の実施の形態を示すシートベルトウォーニング装置を備えた車両シートの斜視図である。 車両シートを上面から見た図である。 シートベルトウォーニング装置のブロック図である。 シートベルトウォーニング装置の遷移状態を示す図である。 シートベルトウォーニング装置のフローチャートを示す図である。 本発明の第２の実施の形態を示すシートベルトウォーニング装置の荷重補正図である。 本発明の第３の実施の形態を示すシートベルトウォーニング装置のフローチャートを示す図である。 従来のシートベルトウォーニング装置の遷移状態を示す図である。

以下、本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、シートベルトウォーニング装置１０を備えた車両シート１１を示すもので、シートベルトウォーニング装置１０は、助手席側の車両シート１１に装備されている。車両シート１１は、乗員が着座する着座面としてのシートクッション１１ａと、シートクッション１１ａの後端部に前後方向に回動可能に取付けられたシートバック１１ｂを備えている。車両シート１１には、助手席側の車両シート１１に着座した乗員あるいは荷物の荷重を検出する荷重検出装置１２（図２、図３参照）と、着座した乗員を装着時に拘束し、非装着時に乗員を開放するシートベルト１３と、シートベルト１３が装着状態であるか非装着状態であるかを検出するバックルスイッチ１４と、コントローラ１５が設けられている。

車両シート１１は、車両シート１１を車両の前後方向に位置調整可能に支持するシートスライド装置１６の左右一対のアッパレール１７を介して車両のフロアに支持されている。左右一対のアッパレール１７上には、図２に示すように、車両シート１１のシートクッション１１ａを支持する４つの支持脚部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄが、車両の前後方向および左右方向にそれぞれ離間した４隅の位置に配設されている。荷重検出装置１２を構成する２つの荷重センサ１２ａ、１２ｂは、増幅器を内蔵した歪ゲージ式のセンサからなり、これら２つの荷重センサ１２ａ、１２ｂは、上記した４つの支持脚部１７ａ〜１７ｄのうちの後方の左右２か所において、シートクッション１１ａとアッパレール１７との間に介装され、車両シート１１のシートクッション１１ａに着座する乗員等の荷重を、２つの荷重センサ１２ａ、１２ｂによって検出できるようになっている。

シートベルト１３には、図１に示すように、その途中部分にタングプレート２０が設けられ、シートクッション１１ａの側部には、タングプレート２０に係脱自在なバックル２１が設けられている。バックル２１にはバックルスイッチ１４が内蔵されており、タングプレート２０がバックル２１に係合されることにより、バックルスイッチ１４よりシートベルト１３が装着状態であるとしてＯＮ信号が出力される。また、バックルスイッチ１４は、タングプレート２０がバックル２１に係合されていない場合には、シートベルト１３が非装着状態であるとしてＯＦＦ信号を出力する。

図３は、シートベルトウォーニング装置１０のブロック図を示すもので、制御手段としてのコントローラ（ＥＣＵ）１５には、荷重検出装置１２を構成する２つの荷重センサ１２ａ、１２ｂと、シートベルト１３のバックルスイッチ１４と、ブザーやインジケータランプ等によってシートベルト１３の未装着を警告するウォーニング部材３１とが接続されている。ウォーニング部材３１は、シートクッション１１ａに乗員が着座しているにもかかわらず、シートベルト１３が非装着状態（バックルスイッチ１４がＯＦＦ）であるときに、警告を発してシートベルト１３の装着を促すものである。

コントローラ１５は、ＣＰＵ３３とＲＡＭ３４とＲＯＭ３５とインターフェイス３６からなっており、ＲＯＭ３５には、着座判定プログラムが格納されている。ＲＡＭ３４には、２つの荷重センサ１２ａ、１２ｂによって検出された荷重信号と、シートベルト１３のバックルスイッチ１４のＯＮ／ＯＦＦ信号と、イグニッションスイッチ３２のＯＮ／ＯＦＦ信号がインターフェイス３６を介して入力されるようになっている。

ＣＰＵ３３は、ＲＡＭ３４に送信された２つの荷重センサ１２ａ、１２ｂからの荷重信号を加算処理することにより、車両シート１１に着座した乗員の体重や荷物の重量を検出するようになっている。例えば、車両シート１１に乗員等が正常な姿勢で着座した場合には、シートクッション１１ａの後方の左右２か所に配設された第１および第２の荷重センサ１２ａ、１２ｂにほぼ均等な荷重が負荷され、乗員等が右あるいは左に片寄った姿勢で着座した場合には、第１および第２の荷重センサ１２ａ、１２ｂの一方により大きな荷重が負荷され、他方に小さな荷重が負荷される。これにより、第１および第２荷重センサ１２ａ、１２ｂで検出されたそれぞれの荷重信号をＣＰＵ３３で加算処理することにより、車両シート１１に着座した乗員の体重や荷物の重量を検出できるようになる。なお、荷重センサ１２ａ、１２ｂの出力は、車両が平地にあり、かつシートクッション１１ａに何も着座されていない空席状態において、ゼロ点校正されている。

ＲＡＭ３４には、また、着座なし状態であるとの認識状態である着座なし認識モードを記憶する記憶エリアＡ１と、乗員の着座ありと判断しウォーニング部材３１を作動許可状態とする乗員着座認識モードを記憶する記憶エリアＡ２と、荷物の載置状態と判断しウォーニング部材３１を作動不可状態とする荷物認識モードを記憶する記憶エリアＡ３が設けられている。

ところで、車両シート１１の後方の左右に２つの荷重センサ１２ａ、１２ｂを設けたものにおいては、例えば、シートクッション１１ａ上に荷物が置かれている場合、通常走行時においては、２つの荷重センサ１２ａ、１２ｂによってシートクッション１１ａの荷物の重量を検出でき、乗員が着座している場合と容易に判別することができる。しかしながら、車両の発進時や加速時のように車両に加速度が作用した場合や、車両が坂道を登っているような場合には、シートクッション１２上の荷物の重量がシートクッション１１ａの後方により大きく作用され、その結果、荷重検出装置１２によって検出される見かけ上の荷重が実際の荷物の重量よりも大きくなる。

従って、通常の荷物載置時においては、荷重検出装置１２によって検出される荷重が、乗員が着座していると判定するしきい値よりも小さく、その結果、ウォーニング部材３１より警告信号が発せられることはないが、上記したように、車両の加速時や登坂時のように、荷重検出装置１２によって検出される荷重が実際の荷物の重量よりも大きくなって、しきい値を超えると、シートベルト未装着の誤った警告信号が発せられることになる。

そこで、本実施の形態においては、図４に示すように、車両シート１１のシートクッション（着座面）１１ａに乗員や荷物が着座していない「着座なし」状態（着座なし認識モード）ＳＡ１と、車両シート１１の着座面１１ａに乗員が着座している「乗員検知」状態（乗員着座認識モード）ＳＡ２と、車両シート１１の着座面１１ａに荷物が着座している「荷物検知」状態（荷物認識モード）ＳＡ３の３つの状態を判定できるようにし、「着座なし」状態ＳＡ１において、所定範囲内の荷重を検出した際は、「荷物検知」状態ＳＡ３と判定し、所定範囲を超える荷重を検出した際は、「乗員検知」状態ＳＡ２と判定するようにしている。そして、判定後は、乗員や荷物が着座面１１ａより移動（入れ替え）しない限り、判定状態を遷移させないようになっている。

本実施の形態におけるコントローラ１５は、図４に示すように、第１遷移処理３７と第２遷移処理３８を行うようになっており、第１遷移処理３７は、着座なし認識モード（「着座なし」状態ＳＡ１）において、荷重検出装置１２が第１荷重（例えば６ｋｇ）より大きく第２荷重（例えば１１．５ｋｇ）より小さい荷重を予め設定された第２時間（例えば１ｓｅｃ）検出したことを条件として荷物認識モード（「荷物検知」状態ＳＡ３）へ移行するとともに、荷物認識モードにおいて、荷重検出装置１２が第１の荷重に近似した所定の荷重（例えば５ｋｇ）より小さい荷重を予め設定された第１時間（例えば２ｓｅｃ）継続して検出したことを条件として着座なし認識モードへ移行するようになっている。

また、第２遷移処理３８は、着座なし認識モード（「着座なし」状態ＳＡ１）において、荷重検出装置１２が第２荷重（１１．５ｋｇ）より大きい荷重を予め設定された第２時間（１ｓｅｃ）検出したことを条件として乗員着座認識モード（「乗員検知」状態ＳＡ２）へ移行するとともに、乗員着座認識モードにおいて、荷重検出装置１２が第１の荷重に近似した所定の荷重（例えば５ｋｇ）より小さい荷重を予め設定された第１時間（例えば２ｓｅｃ）継続して検出したことを条件として着座なし認識モードへ移行するようになっている。

これによって、「乗員検知」状態ＳＡ２と「荷物検知」状態ＳＡ３との間で判定状態が遷移されることがないようにし、荷重検出装置１２によって検出される荷物の重量が実際の重量よりも大きくなっても、誤ってベルト未装着の警告信号が発せられることがないようにしている。

なお、本実施の形態においては、「乗員検知」状態ＳＡ２と判定する基準を、荷重検出装置１２によって１１．５ｋｇ以上の荷重が検出された場合と定めた根拠は、シートベルト１３の装着を必要とする６歳児以上、または比較的小柄な成人女性が、シートクッション１１ａの前部に浅く着座した場合でも「乗員検知」状態ＳＡ２を判定できるようにしたためである。一方、「荷物検知」状態ＳＡ３と判定する基準を、荷重検出装置１２によって６ｋｇ以上、１１．５ｋｇ以下の範囲の荷重が検出された場合と定めた根拠は、車両に作用する加速度等によって乗員と誤認される可能性があるからである。

次に、上記した第１の実施の形態における着座判定プログラムを、図５のフローチャートに基づいて説明する。イグニッションスイッチ３２がＯＮされると、着座判定プログラムが開始される。かかる着座判定プログラムは、所定のサンプリング周期で繰り返し実行される。まず、ステップＳ１００において、「着座なし」状態ＳＡ１が判定され、次いで、ステップＳ１０２において、荷重検出装置１２にて検出された荷重が６ｋｇ（第１荷重）より大きいか否かが判断される。検出された荷重が６ｋｇより大きく、判断結果がＹＥＳとなった場合には、次のステップＳ１０４において、荷重検出装置１２にて検出された荷重が１１．５ｋｇ（第２荷重）より小さいか否かが判断される。ステップＳ１０４における判断結果がＹＥＳの場合、すなわち、荷重検出装置１２にて検出された荷重が６ｋｇ〜１１．５ｋｇの範囲内と判断された場合には、続くステップＳ１０６において、その判断結果が予め設定された所定の時間、例えば、１ｓｅｃ（第２時間）継続されたか否かが判断される。ステップＳ１０６における判断結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ１０８において、車両シート１１には荷物が着座されているものと判定し、「荷物検知」状態ＳＡ３、すなわち、荷物認識モードが記憶される。「荷物検知」状態ＳＡ３が記憶されると、ウォーニング部材３１がＯＦＦされ、ウォーニング部材３１を作動させないようにする。

これに対して、ステップＳ１０４の判断結果がＮＯの場合、すなわち、荷重検出装置１２にて検出された荷重が１１．５ｋｇを超えていると判断された場合には、続くステップＳ１１０において、その判断結果が１ｓｅｃ継続されたか否かが判断される。ステップＳ１１０における判断結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ１１２において、車両シート１１には乗員が着座されているものと判定し、「乗員検知」状態ＳＡ２、すなわち、乗員着座認識モードが記憶される。「乗員検知」状態ＳＡ２が記憶されると、ウォーニング部材３１がＯＮされ、ウォーニング部材３１を作動できる状態とする。

ステップＳ１０６あるいはステップＳ１１０における判断結果がＮＯの場合、換言すれば、所定範囲の荷重あるいは所定範囲を超える荷重が１ｓｅｃ継続されなかった場合には、ステップＳ１００に戻り、「着座なし」状態ＳＡ１が判定される。

このように、イグニッションスイッチ３２がＯＮされてから１ｓｅｃ（第２時間）以内に、「着座なし」状態ＳＡ１か、「乗員検知」状態ＳＡ２か、「荷物検知」状態ＳＡ３かを判定することにより、車両の停止状態で判定状態を確定させることができる。なぜならば、イグニッションスイッチ３２がＯＮされてから１ｓｅｃ以内に車両が発進されることはありえないため、加速度等が作用してない状況下で着座面１１ａに着座された荷重を検出することができる。そして、車両の走行後（１ｓｅｃ経過後）は、後述するように、車両シート１１の着座面１１ａより乗員が入れ替わった場合等を除いて、判定状態を遷移させないようになっている。

上記したステップＳ１１２において、「乗員検知」状態ＳＡ２が記憶されると、ステップＳ１１４とステップＳ１１６とによって、荷重検出装置１２にて検出された荷重が所定の荷重、例えば、５ｋｇ以下で、その状態が予め設定された所定の時間、例えば、2ｓｅｃ（第１時間）継続されたか否かが判断される。例えば、車両シート１１に着座していた乗員が車両より降車し、車両シート１１が空席状態となって、それに作用する荷重が５ｋｇ以下となり、それが２ｓｅｃ継続された場合には、車両シート１１には乗員も荷物も着座されていないものと判定する（ステップＳ１２２）。このようにして、「乗員検知」状態ＳＡ２が「着座なし」状態ＳＡ１に遷移される。ステップＳ１１４とステップＳ１１６において、荷重検出装置１２にて検出された荷重が５ｋｇ以下でないか、５ｋｇ以下の状態が2ｓｅｃ継続されなかった場合には、「乗員検知」状態ＳＡ２が維持される。

同様に、上記したステップＳ１１０において、「荷物検知」状態ＳＡ３が記憶されると、ステップＳ１１８とステップＳ１２０とによって、荷重検出装置１２にて検出された荷重が５ｋｇ以下で、その状態が２ｓｅｃ継続されたか否かが判断される。例えば、車両が停車されて、車両シート１１に着座していた荷物が取り除かれ、車両シート１１に作用する荷重が５ｋｇ以下となり、それが２ｓｅｃ継続された場合には、ステップＳ１２２において、車両シート１１には荷物も乗員も着座されていない「着座なし」状態ＳＡ１と判定される。このようにして、「荷物検知」状態ＳＡ３が「着座なし」状態ＳＡ１に遷移される。この場合にも、ステップＳ１１８とステップＳ１２０において、荷重検出装置１２にて検出された荷重が５ｋｇ以下でないか、５ｋｇ以下の状態が2ｓｅｃ継続されなかった場合には、「荷物検知」状態ＳＡ３が維持される。

このように、図４および図５に示すように、車両停車時に、「乗員検知」状態ＳＡ２あるいは「荷物検知」状態ＳＡ３に判定されると、その後は判定状態が実質的に遷移されることがなく、所定の荷重（５ｋｇ）以下の状態が第１時間(２ｓｅｃ)継続された場合に限り、「着座なし」状態ＳＡ１に遷移される。従って、判定後は「乗員検知」状態ＳＡ２と「荷物検知」状態ＳＡ３との間で判定状態が遷移されることはない。

従って、上記した第１の実施の形態によれば、車両シート１１の着座面１１ａに荷物を載せている状態で、車両に作用する加速度等の影響によって、荷重検出装置１２によって検出される荷重が、乗員が着座していると判定する所定値よりも大きくなっても、乗員が着座していると誤認識して、シートベルト未装着の誤った警告信号が発せられることを確実に回避することができるようになる。

また、上記した第１の実施の形態によれば、「荷物検知」状態ＳＡ３か「乗員検知」状態ＳＡ２の判定が一旦確定された後は、その判定が頻繁に切り替わってしまうのを抑制することができる。これによって、シートベルト未装着の警告が繰り返されることによる乗員の不快感を取り除くことができ、適切なシートベルトウォーニングを行うことができる。

次に、本発明の第2の実施の形態を図６に基づいて説明する。第２の実施の形態は、車両が下り坂で停車している場合には、車両シート１１に着座する乗員や荷物の荷重が車両シート１１の前部により多く作用し、荷重検出装置１２によって検出される荷重が、実際の乗員の体重や荷物の重量よりも小さくなる傾向となるため、下り坂の程度に応じて、荷重検出装置１２によって検出された荷重を補正するようにしたものである。

図６において、４０は車両が下り坂で停車していることを検出する下り坂検出手段、４１は下り坂検出手段４０の検出出力に応じて下り坂の程度を判定する下り坂判定手段、４２は下り坂判定手段４１の判定結果に応じて荷重値を補正する荷重値補正手段である。

下り坂検出手段４０は、車両の前後方向の傾斜状態を検出する傾斜センサによって構成することができ、かかる傾斜センサによって検出された傾斜角に基づいて、下り坂判定手段により、平地状態であるか、緩下り勾配状態であるか、急下り勾配状態であるかが判定される。そして、下り坂判定手段４１の判定結果に応じて、荷重値補正手段４２によって荷重検出装置１２によって検出された荷重が補正され、しきい値と比較される。具体的には、平地状態と判定された場合の補正量を０とし、緩下り勾配状態と判定された場合には、荷重検出装置１２によって検出された荷重に第１補正量Ｘ１を加算し、急下り勾配状態と判定された場合には、荷重検出装置１２によって検出された荷重に第１補正量Ｘ１に加えてさらに第２補正量Ｘ２を加算するようにする。

これにより、緩下り勾配と判定された場合には、荷重検出装置１２によって検出された荷重にＸ１ｋｇ加算した荷重値が、１１．５ｋｇを超えた場合に、「乗員検知」状態と判定され、６ｋｇ〜１１．５ｋｇの範囲内の場合は、「荷物検知」状態と判定される。同様に、急下り勾配と判定された場合には、荷重検出装置１２によって検出された荷重に（Ｘ１＋Ｘ２）ｋｇ加算した荷重値が、１１．５ｋｇを超えた場合に、「乗員検知」状態と判定され、６ｋｇ〜１１．５ｋｇの範囲内の場合は、「荷物検知」状態と判定される。

上記した第２の実施の形態によれば、車両が下り坂に停車していることを判定し、下り坂の程度に応じて荷重検出装置１２によって検出された荷重を補正するようにしたので、車両の傾斜状態にかかわらず、「着座なし」状態か「乗員検知」状態か「荷物検知」状態かの判定を正確に行うことができる。

なお、下り坂検出手段４０は、傾斜センサをわざわざ設けなくても、シートクッション１１ａに何も着座されていない空席状態（車両シート１１より乗員が降車した状態）で、荷重検出装置１２によって検出された荷重に基づいて検出することができる。すなわち、車両が下り坂で停車している場合には、荷重検出装置１２に作用する車両シート１１の荷重が小さくなり、ゼロ点校正された荷重検出装置１２の出力は負の値となる。従って、下り勾配では、荷重検出装置１２の出力は、下り勾配がきつくなるほど、負の値が大きくなる。従って、負の値に応じて、平地か緩下り勾配か急下り勾配かを判定することができる。

図８は、本発明の第３の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態で述べた図４と異なる点は、「荷物検知」状態を判定するステップＳ１０８と「乗員検知」状態を判定するステップＳ１１２との間に、ステップＳ１３０およびステップＳ１３２を追加し、例外的に、「荷物検知」状態から「乗員検知」状態に遷移させる第３遷移処理を行えるようにしたものである。なお、その他の点は、第１の実施の形態と同じであるので、以下においては、主に第１の実施の形態と異なる点を説明し、同一部分については同一の参照符号を付し、説明を省略する。

上記した第１の実施の形態においては、一旦「荷物検知」状態に判定されると、「乗員検知」状態に遷移されることがないため、例えば、乗員判定プログラムの開始時に、子供がシートクッション１１ａの前部に浅く着座すると、荷重検出装置１２の出力が第２荷重（１１．５ｋｇ）以上に達せず、「荷物検知」状態と判定される。そして、その後に子供がシートクッション１１ａに深く着座し直し、荷重検出装置１２の出力が第２荷重（１１．５ｋｇ）以上となっても、「乗員検知」状態に遷移されることがなく、その結果、シートベルト未装着の警告を発することができない事態となる。

そこで、第３の実施の形態においては、上記したような事態を想定し、図８に示すように、一旦「荷物検知」状態（ステップＳ１０８）に判定されても、ステップＳ１３０において、荷重検出装置１２によって検出された荷重が、第２荷重よりも大きな例えば１４ｋｇ以上と判別され、かつ続くステップＳ１３２において、これが例えば２ｓｅｃ以上継続されたことが判別された場合には、「乗員検知」状態（ステップＳ１１２）に遷移されるようにしている。

このように、第３の実施の形態においては、「荷物検知」状態から「乗員検知」状態に遷移させる第３遷移処理を追加したので、最初に子供がシートクッション１１ａの前部に浅く着座し、「荷物検知」状態と判定されても、その後に座り直した場合には、「乗員検知」状態に遷移させることができ、シートベルト未装着の警告を行うことが可能となる。

ただし、この場合においても、子供が再びシートクッション１１ａの前部に浅く着座し直し、荷重検出装置１２の出力が、第１荷重（６ｋｇ）よりも大きく、第２荷重（１１．５ｋｇ）よりも小さな荷重値に変化しても、「荷物検知」状態に遷移されることはなく、従来のような判定が頻繁に切り替わってしまう事態を避けることができる。

上記した実施の形態においては、荷重検出装置１２が第１荷重（例えば６ｋｇ）より大きく第２荷重（例えば１１．５ｋｇ）より小さい荷重を検出すると、「荷物検知」状態と判定し、荷重検出装置１２が第２荷重より大きい荷重を検出すると、「乗員検知」状態と判定し、荷重検出装置１２が所定の荷重（例えば５ｋｇ）より小さい荷重を僅少時間継続して検出すると、「着座なし」状態に遷移させるようにしたが、「荷物検知」状態を判定する下限の荷重（第１荷重）と、「着座なし」状態に遷移する所定の荷重は必ずしも別々の荷重値（６ｋｇと５ｋｇ）である必要はなく、同じ値に設定してもよい。

また、上記した実施の形態において、「着座なし」状態、「乗員検知」状態、「荷物検知」状態等を判定する荷重値のしきい値および経過時間は、単なる一例を示したものにすぎず、実施の形態で述べた数値に何ら限定されるものではないことは勿論である。

以上、本発明を実施の形態に即して説明したが、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で種々の形態を採り得るものである。

本発明に係るシートベルトウォーニング装置は、荷重検出装置によって検出された荷重に応じて着座状態を判定し、シートベルトの装着を促す車両シートに用いるのに適している。

１０…シートベルトウォーニング装置、１１…車両シート、１１ａ…着座面（シートクッション）、１２…荷重検出装置、１２ａ、１２ｂ…荷重センサ、１３…シートベルト、１４…バックルスイッチ、１５…制御手段（コントローラ）、３１…ウォーニング部材、３２…イグニッションスイッチ、３７…第１遷移処理、３８…第２遷移処理、４０…下り坂検出手段、４１…下り坂判定手段、４２…荷重値補正手段、Ａ１…着座なし認識モード記憶エリア、Ａ２…乗員着座認識モード記憶エリア、Ａ３…荷物認識モード記憶エリア、ＳＡ１…着座なし状態、ＳＡ２…乗員検知状態、ＳＡ３…荷物検知状態。

Claims (4)

1. 車両シートに着座した乗員を装着時に拘束し、非装着時に該乗員を開放するシートベルトと、
   車両シートの着座面に作用する荷重を検出するために車両シートの後方に設けられた左右一対の２つの荷重センサからなる荷重検出装置と、
   該荷重検出装置によって検出された荷重に応じて前記シートベルトの装着を促すウォーニング部材と、
   着座なし状態であるとの認識状態である着座なし認識モードと、乗員の着座ありと判断し前記ウォーニング部材を作動許可状態とする乗員着座認識モードと、荷物の載置状態と判断し前記ウォーニング部材を作動不可状態とする荷物認識モードと、のいずれか１つのモードとする制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   前記着座なし認識モードにおいて前記荷重検出装置が第１荷重より大きく第２荷重より小さい荷重を検出したことを条件として前記荷物認識モードへ移行し、前記荷物認識モードにおいて前記荷重検出装置が所定の荷重より小さい荷重を予め設定された第１時間継続して検出したことを条件として前記着座なし認識モードへ移行する第１遷移処理と、
   前記着座なし認識モードにおいて前記荷重検出装置が前記第２荷重より大きい荷重を検出したことを条件として前記乗員着座認識モードへ移行し、前記乗員着座認識モードにおいて前記荷重検出装置が前記所定の荷重より小さい荷重を前記第１時間継続して検出したことを条件として前記着座なし認識モードへ移行する第２遷移処理と、
   を行うことを特徴とするシートベルトウォーニング装置。
2. 請求項１において、前記制御手段は、
   前記第１遷移処理時にあっては、前記着座なし認識モードにおいて前記荷重検出装置が第１荷重より大きく第２荷重より小さい荷重をイグニッションスイッチがＯＮ状態となってから予め設定された第２時間以内に検出した場合に、前記荷物認識モードへ移行し、
   前記第２遷移処理時にあっては、前記荷重検出装置が前記第２荷重より大きい荷重をイグニッションスイッチがＯＮ状態となってから前記第２時間以内に検出した場合に、前記乗員着座認識モードへ移行することを特徴とするシートベルトウォーニング装置。
3. 請求項１または請求項２において、車両が下り坂に停車していることを判定する下り坂判定手段と、該下り坂判定手段によって車両が下り坂に停車していると判定された場合には、その下り坂の程度に応じて前記荷重検出装置によって検出された荷重を補正する荷重値補正手段を備えていることを特徴とするシートベルトウォーニング装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記制御手段は、荷物認識モードにおいて前記荷重検出装置が前記第２荷重より大きな所定の荷重を所定時間継続して検出した場合には、前記乗員着座認識モードへ移行する第３遷移処理を行うことを特徴とするシートベルトウォーニング装置。
   

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