JP2014190124A - 自動チャイルドロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動で施錠する構成を、安価に実現した車両のチャイルドロックを提供する。
【解決手段】自動チャイルドロック装置１０を、自動車の座席に設置され、静電容量を検出する静電センサ２１と、静電センサ２１に交流電圧を印加し、印加に応じて静電センサ２１に発生する電流から電圧値を検出する検出部３０と、検出部３０で検出された電圧値が、予め定められた閾値以下の場合には、座席に着座した乗員が子供、また閾値を超えた場合には大人と判定する乗員判定部３８と、自動車のドアに設けられたチャイルドロック機構４１が施錠状態か否かを判定する施錠判定部４４と、乗員判定部３８で子供と判定され、且つ施錠判定部４４で施錠状態でないと判定された際に、チャイルドロック機構４１を施錠する制御を行う施錠制御部４５とを備える構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のドアロックを子供が解錠できないように自動的で施錠する自動チャイルドロック装置に関する。

従来、自動チャイルドロック装置として、例えば特許文献１に、車両の後部座席に子供が着座したことを判別してドアロック（チャイルドロック）を自動的に施錠する技術が記載されている。更に、その技術内容として、子供か大人かを判別する乗員検知センサとして、乗員の座高を識別する静電センサを座面の背面に配置する例が記載されている。この他に、座席の座面に内設された荷重センサ、座席の背面に内設された接触センサ、ＣＣＤカメラ及び画像処理装置、赤外線センサ等や、これらの何れかを単体又は組み合わせて構成することが記載されている。

特開２００９−６８２６５号公報

しかし、特許文献１の技術のように、座席の背面に静電センサを配置する場合、子供か大人かの座高を識別するために、座高の高さ方向に所定間隔で複数の静電センサを配置する必要がある。このように静電センサが複数必要となるため、子供を識別するための装置が高価となる。この結果、自動でチャイルドロックを施錠するための自動チャイルドロック装置のコストが高くなるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両のチャイルドロックを自動で施錠する構成を安価に実現することができる自動チャイルドロック装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の自動チャイルドロック装置は、車両の座席に設置され、静電容量を検出する静電センサと、前記静電センサに交流電圧を印加し、この印加に応じて当該静電センサに発生する電流から電圧値を検出する検出部と、前記検出部で検出された電圧値が、予め定められた閾値以下の場合に前記座席に着座した乗員が子供、閾値を超えた場合に大人と判定する乗員判定部と、車両のドアに設けられたチャイルドロック機構が施錠状態か否かを判定する施錠判定部と、前記乗員判定部で子供と判定され、且つ前記施錠判定部で施錠状態でないと判定された際に、前記チャイルドロック機構を施錠する制御を行う施錠制御部とを備える構成とした。

この構成によれば、車両の座席に１つの静電センサを設置して、子供か大人かをインピーダンスの違いに応じた静電容量の大きさの違いにより判定し、静電容量が小さい子供と判定された場合にチャイルドロックを自動的に施錠することができる。つまり、子供か大人かを判定するために座席に１つの静電センサを設ければよいので、その判定の装置が安価となる。従って、自動チャイルドロック装置のコストを安価にすることができる。

本発明に係る自動チャイルドロック装置は、車両のチャイルドロックを自動で施錠する構成を安価に実現することができる。

本発明の実施形態に係る自動チャイルドロック装置の構成を示すブロック図である。 自動車内の後部ドア近傍部分に設けられたドアロック機構及びチャイルドロック機構と、後部座席に乗員が着座した状態を示す模式図である。 本実施形態の自動チャイルドロック装置によるチャイルドロックの施錠を自動で行う動作を説明するためのフローチャートである。 本実施形態の自動チャイルドロック装置においてオペアンプと抵抗器との他の接続構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る自動チャイルドロック装置１０の構成を示す図である。
自動チャイルドロック装置１０は、車両のチャイルドロックを自動的に施錠する制御を行うものであり、１つの静電センサ２１と、車両の座席に着座する乗員を検出する乗員検知ＥＣＵ(Electronic Control Unit)３９と、車両のドアロック及びチャイルドロックの施錠及び解錠の制御を行うドアＥＣＵ４９とを備える。

静電センサ２１は、図２に示す自動車（車両）１１の後部座席（単に座席ともいう）１２の座面に内蔵されている。この静電センサ２１は、座席１２が空席状態の場合は、当該静電センサ２１と、自動車１１の車体ボディとの間の静電容量を検出している。一方、図２に示すように、乗員１３が着座した場合は、静電センサ２１は、当該静電センサ２１と自動車１１の車体ボディとの間に乗員１３が介在することによって変化する静電容量を検出する。

乗員検知ＥＣＵ３９は、静電センサ２１で検出された静電容量に基いて乗員１３の有無を検知するものであり、検出部３０と、乗員判定部３８とを備える。
検出部３０は、静電センサ２１に交流電圧を印加し、この印加に応じて静電センサ２１に発生する電流から電圧値を検出するものである。この検出部３０は、静電センサ２１に接続された抵抗器３１と、オペアンプ３２と、発振器３３と、電圧検出処理部３５とを備えて構成されている。

発振器３３は、静電センサ２１に静電容量に応じた電流を発生させるための交流電圧（正弦波）を発振するものである。
オペアンプ３２は、発振器３３で発振される交流電圧を増幅し、抵抗器３１を介して静電センサ２１へ出力する。このオペアンプ３２は、非反転入力端「＋」が発振器３３の交流電圧出力端に接続され、反転入力端「−」が当該オペアンプ３２の出力端に接続されている。

静電センサ２１は、発振器３３からの交流電圧がオペアンプ３２で増幅されて印加された状態において、図２に示すように乗員１３が座席１２に着座している場合は、静電センサ２１と車体ボディとの間の静電容量が、その乗員１３のインピーダンスに応じて増加方向に変動するので、この変動した静電容量を検出する。この検出される静電容量に応じた電流によって抵抗器３１の両端に電位差が生じる。

ここで、座席１２に着座する乗員１３は、予め定められた体格の子供と、子供よりも体格の大きい大人とでは、子供の方が大人よりも体格が小さいためインピーダンスが小さいので、静電センサ２１で検出される静電容量は子供の方が小さく、抵抗器３１の両端電位差も小さくなる。なお、ここで、予め設定したインピーダンスを閾値として、この閾値より子供と大人とを判別している。

電圧検出処理部３５は、静電センサ２１で検出される静電容量を電圧値として検出するものである。この電圧検出処理部３５は、抵抗器３１の両端に発生する電位差から電流値を検出しこの電流値を電圧に変換して電圧値を検出する。つまり、静電センサ２１で検出される静電容量が電圧値として検出される。

乗員判定部３８は、電圧検出処理部３５で検出された電圧値から、座席１２に着座する乗員１３が子供か大人かを判定するものである。この乗員判定部３８は、座席１２に着座する乗員１３が子供か大人かを識別するための閾値を記憶する記憶部３８ａを備え、電圧検出処理部３５で検出された電圧値が、閾値を超えていれば大人、閾値以下であれば子供と判定する。
ドアＥＣＵ４９は、チャイルドロック施錠判定部（単に、施錠判定部とも称す）４４と、チャイルドロック施錠制御部（単に、施錠制御部とも称す）４５と、報知出力部５１とを備える。

施錠判定部４４は、チャイルドロックが施錠されているか否かを判定するものである。この施錠判定部４４は、ドアロック機構４２に設けられたチャイルドロック機構４１が施錠又は解錠されたことを示す解錠又は施錠信号の伝達用信号線に接続されており、その解錠又は施錠信号に応じてチャイルドロック機構４１が施錠されているか否かを判定する。ここで、ドアロック機構４２は、図２に示すように、後部座席１２の側の後部ドア近傍部分に設けられており、このドアロック機構４２にチャイルドロック機構４１が組み込まれている。

チャイルドロック機構４１は、一般に後部ドアの内側に設置されたドアロック用ノブとは別に、チャイルドロック機能をオン／オフするためのリリースレバー（図示せず）が設けられている。チャイルドロック機構４１は、リリースレバーの操作により、ドアロック用ノブによる解錠操作と、後部ドアのインナーハンドルによるドア開操作とを機械的に無効にし、この際、後部ドアの外側のアウターハンドルの操作によってしか後部ドアを開けることができないようにしている。なお、チャイルドロック機構４１は、施錠したときには施錠信号をドアＥＣＵ４９に出力し、解錠状態の時には解錠信号をドアＥＣＵ４９に出力している。

図１に示すように、施錠制御部４５は、チャイルドロックの施錠を自動で行う制御を実施するものである。この施錠制御部４５は、施錠判定部４４でチャイルドロック機構４１が施錠されていないと判定され、且つ乗員判定部３８で乗員１３が子供と判定された際に、チャイルドロック機構４１のチャイルドロックの施錠を自動で行う制御を実行する。

報知出力部５１は、チャイルドロックの施錠が行われた際に、その施錠が行われたことを人が認識可能に報知するものである。この報知出力部５１は、自動車１１（図２参照）の図示せぬフロントパネル等に設置されるランプ（報知手段）５２及びスピーカ（報知手段）５３に接続されており、施錠判定部４４でチャイルドロック機構４１が施錠されたと判定された際に、この施錠信号が入力されると、ランプ５２及びスピーカ５３に報知信号を出力して、ランプ１４ａの点灯又は点滅、並びにスピーカ５３からブザーやアラーム音を人が認識可能に発生させる。スピーカ５３からは、人の音声でチャイルドロックが施錠されたことを示すアナウンスが流れるようにしてもよい。なお、ランプ５２及びスピーカ５３は、何れか一方を備えてその動作が行われるようにしてもよい。

＜実施形態の動作＞
次に、図３に示すフローチャートを参照して、自動チャイルドロック装置１０によるチャイルドロックの施錠を自動で行う動作を説明する。
ステップＳ１において、図２に示すように座席１２に乗員１３が着座している際に、静電センサ２１で検出される静電容量が、検出部３０により電圧値として検出される。即ち、発振器３３から出力された交流電圧がオペアンプ３２で増幅され、これが抵抗器３１を介して静電センサ２１へ印加される。この印加に応じて静電センサ２１に電流が発生し、この電流により抵抗器３１の両端に電位差が生じる。更に、電圧検出処理部３５により、その電位差から電流値が検出され、この電流値が電圧に変換されて電圧値として検出される。

次に、ステップＳ２において、施錠判定部４４により、チャイルドロック機構４１からの解錠又は施錠信号に応じてチャイルドロック機構４１が施錠状態か否かが判定される。
この結果、施錠状態と判定（Ｙｅｓ）された場合、ステップＳ３において、施錠制御部４５によるチャイルドロック機構４１の施錠制御は行われない（未実行）。

一方、上記ステップＳ２の判定結果、施錠状態でないと判定（Ｎｏ）された場合、ステップＳ４において、乗員判定部３８により、上記ステップＳ１で検出された電圧値が、記憶部３８ａに記憶された閾値以下か否かが判定される。
この判定結果がＮｏ、即ち閾値を超えたと判定された場合、ステップＳ５において、乗員判定部３８により乗員１３は大人であると判定される。
この場合、ステップＳ３において、施錠制御部４５によるチャイルドロック機構４１のチャイルドロック機能の施錠制御は行われない。

一方、上記ステップＳ４の判定が閾値以下と判定（Ｙｅｓ）された場合、ステップＳ６において、乗員判定部３８により乗員１３は子供であると判定される。
この場合、ステップＳ７において、施錠制御部４５により、チャイルドロック機構４１の施錠を行う制御が実行される。この制御より、ステップＳ８において、チャイルドロック機構４１のチャイルドロック機能が自動で施錠される。

この施錠されたことは、ステップＳ９において、施錠判定部４４で判定され、報知出力部５１が、その施錠の判定による施錠信号を施錠判定部４４から受け取ると、人が認識可能にランプ１４ａを点灯又は点滅する。これと同時に、報知出力部５１は、スピーカ５３からブザー又はアラーム音を人が認識可能に発生して報知する。又は、スピーカ５３から、人の音声でチャイルドロックが施錠されたことを示すアナウンスを流す。

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の自動チャイルドロック装置１０は、静電センサ２１と、検出部３０と、乗員判定部３８と、施錠判定部４４と、施錠制御部４５とを備える構成としたので、自動車１１の座席１２の座面のみに１つの静電センサ２１を設置して子供か大人かを判定し、子供と判定された場合にチャイルドロックを自動的に施錠することができる。

本実施形態の構成では、子供か大人かを判定するために座席に１つの静電センサ２１を設ければよいので、その判定の装置が安価となる。従って、自動チャイルドロック装置のコストを安価にすることができる。
また、施錠判定部４４によりチャイルドロック機構４１が施錠状態と判定された際に、当該施錠状態であることを人が認識可能に報知する報知出力部５１を更に備える構成とした。
この構成によれば、運転者等の人がチャイルドロック機構４１が施錠されたことを認識することができる。
この他、報知出力部５１は、チャイルドロック機構４１が解錠状態の場合に、この状態を人が認識可能に報知するようにしてもよい。この際は、例えば、赤色のランプ５２を点灯するようにして、人が解錠状態であることを識別可能にする。その後、施錠状態に切り換わった際にランプ５２が緑色に点灯するようにする。

なお、図１に示したオペアンプ３２と抵抗器３１との接続は、オペアンプ３２の出力端に抵抗器３１の一端が接続され、この抵抗器３１の一端と反転入力端「−」とが接続されているが、この接続を図４の破線枠５０に示すようにしてもよい。

即ち、オペアンプ３２の出力端に抵抗器３１の一端が接続され、この一端の反対側の抵抗器３１の他端と、オペアンプの反転入力端「−」とを接続してもよい。この接続によっても、静電センサ２１とシールド電極２３間の静電容量の変化に応じて抵抗器３１の両端に発生する電位差から、電流検出部３４で電流を検出可能である。

１０ 自動チャイルドロック装置
１１ 自動車
１２ 後部座席（座席）
１３ 乗員
２１ 静電センサ
３０，５０ 検出部
３１ 抵抗器
３２ オペアンプ
３３ 発振器
３５ 電圧検出処理部
３８ 乗員判定部
３８ａ 記憶部
３９ 乗員検知ＥＣＵ
４１ チャイルドロック機構
４２ ドアロック機構
４４ チャイルドロック施錠判定部
４５ チャイルドロック施錠制御部
４９ ドアＥＣＵ
５１ 報知出力部
５２ ランプ（報知手段）
５３ スピーカ（報知手段）

Claims (2)

1. 車両の座席に設置され、静電容量を検出する静電センサと、
   前記静電センサに交流電圧を印加し、この印加に応じて当該静電センサに発生する電流から電圧値を検出する検出部と、
   前記検出部で検出された電圧値が、予め定められた閾値以下の場合に前記座席に着座した乗員が子供、閾値を超えた場合に大人と判定する乗員判定部と、
   車両のドアに設けられたチャイルドロック機構が施錠状態か否かを判定する施錠判定部と、
   前記乗員判定部で子供と判定され、且つ前記施錠判定部で施錠状態でないと判定された際に、前記チャイルドロック機構を施錠する制御を行う施錠制御部と
   を備えることを特徴とする自動チャイルドロック装置。
2. 前記施錠判定部により前記チャイルドロック機構が施錠状態と判定された際に、当該施錠状態であることを人が認識可能に報知する報知手段に報知信号を出力する報知出力部
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の自動チャイルドロック装置。

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