JP2018095213A - 車両用乗員検知装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】乗車や降車に伴って発生する振動などの影響で、外乱が発生している状況においても、早期に乗員判定結果の更新を実行することができるようにする。【解決手段】空席状態からの乗車の発生、または、降車による空席状態の発生を監視して、空席状態からの乗車、または、降車による空席状態に該当した場合に、乗車前が安定しているか、または、降車後が安定しているかを演算によって求める乗降車判定部23を設ける。そして、乗降車判定部23での演算結果が安定していると出た場合に、乗員判断部21は、外乱が発生している状況においても、乗員判定結果16aの更新を実行するようにする。【選択図】図2

Description

本発明は、車両用乗員検知装置に関するものである。
自動車などの車両には、座席に着座した乗員を保護可能なエアバッグ装置が設けられている。このエアバッグ装置には、車両用乗員検知装置が備えられている。この車両用乗員検知装置は、座席に乗員が着座しているか否か、また、着座している乗員が大人であるか子供であるかなどを検知する(乗員判定または乗員検知を行う)ことで、例えば、車両に設けられたエアバッグ装置の作動・不作動を判断することができるようにしたものである。このような車両用乗員検知装置は、座席に取り付けられた荷重センサと、この荷重センサの検出値に基づいて乗員を検知する乗員検知手段と、を備えている(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−121378号公報
しかしながら、特許文献1に記載された車両用乗員検知装置では、正しい乗員判定結果を安定して得られるようにするために、車両振動が大きい場合には、乗員判定の結果の更新を行わずに、前回の乗員判定結果をそのまま保持するようにしていた。
しかし、例えば、停車中に乗車や降車を行った際にも、振動は発生する。そのため、乗車や降車の振動によって、乗員判定の結果の更新に対して外乱を与える可能性がある。
本発明は、上記した外乱が発生している状況においても、早期に乗員判定結果を更新できるようにすることを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明は、
座席周辺に取り付けられて、座席に作用する荷重を検知する荷重センサと、
該荷重センサの検出値に基づいて、乗員を検知する乗員検知手段と、を備えると共に、
前記乗員検知手段は、少なくとも、
前記検出値および乗員判断閾値に基づいて、座席に対する乗員の着座状態を判定する乗員判定部と、
前記検出値および振動閾値に基づいて、車両振動の有無を判定する振動変化量判断部と、
該振動変化量判断部からの車両振動の有無に基づいて、前記乗員判定部からの着座状態に対する乗員判定結果の更新または前回の乗員判定結果の保持を判断する乗員判断部と、を備えた車両用乗員検知装置において、
空席状態からの乗車の発生、または、降車による空席状態の発生を監視して、空席状態からの乗車、または、降車による空席状態に該当した場合に、
乗車前が安定しているか、または、降車後が安定しているかを演算によって求める乗降車判定部を設けると共に、
該乗降車判定部での演算結果が安定していると出た場合に、
前記乗員判断部は、外乱が発生している状況においても、乗員判定結果の更新を実行するようにしたことを特徴とする。
本発明に係る車両用乗員検知装置によれば、例えば、乗車や降車に伴って発生する振動などの影響で、外乱が発生している状況においても、早期に乗員判定結果の更新を実行することができる。
この実施例の車両用乗員検知装置を搭載した車両を示す概略平面図である。 この実施例の車両用乗員検知装置を有するエアバッグ装置の構成を示すブロック図である。 この実施例の車両用乗員検知装置における荷重センサの、座席に対する取付状態を示す説明図であり、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は正面図を示す。 荷重センサの設置個数の違いによる検出値の違いを示すグラフである。 座席に大人が乗車した時の、車両走行中における荷重変化量、振動変化量、検知荷重、および、乗員判定結果の更新タイミングを示すタイムチャートである。 乗車アルゴリズムを説明するための検知荷重・荷重変化量を示すグラフである。 乗車アルゴリズムを説明するための検知荷重・荷重変化量を示すグラフである。 安定判断処理のやり方の説明図である。 停車中の乗員乗車時の状況を示すグラフである。 カーブ走行中の状況を示すグラフである。 停車中の乗員降車時の状況を示すグラフである。 カーブ走行中の状況を示すグラフである。 乗車時における荷重変化判断のやり方の説明図である。 停車中の乗員乗車時の状況を示すグラフである。 カーブ走行中の状況を示すグラフである。 乗車時における荷重変化判断のやり方の説明図である。 停車中の乗員降車時の状況を示すグラフである。 カーブ走行中の状況を示すグラフである。
以下、本発明の車両用乗員検知装置を実現する最良の実施形態を、図面を用いて説明する。
<構成>まず、本実施例の構成を説明する。
図1は、この実施例にかかる車両用乗員検知装置が搭載された車両を示す概略平面図である。図2は、図1の車両用乗員検知装置を備えたエアバッグ装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、自動車などの車両1には、乗員が着座する座席2(例えば、助手席などのシート)が備えられており、この座席2には、着座している乗員を緊急時に保護可能なエアバッグ装置3が搭載されている。なお、同図は、車両1が左ハンドル車の場合の例を示しているが、車両1が右ハンドル車であっても、同様に、助手席などの座席2に対してエアバッグ装置3を設けることができる。また、助手席以外の座席2(例えば、後部座席など)に対しても、同様のエアバッグ装置3を採用することができる。
そして、エアバッグ装置3は、エアバッグモジュール4と、エアバッグ制御装置5とによって主に構成されており、その他にも、乗員状態表示ランプ6や、ワーニングランプ7などの表示部も有している。更に、このエアバッグ装置3には、車両用乗員検知装置8が備えられている(図2も併せて参照)。
ここで、エアバッグモジュール4は、車室前部に配置されたインストルメントパネル9内における、座席2の前方となる位置に格納されている。そして、エアバッグモジュール4は、袋状のエアバッグ本体を折り畳んだ状態で収納すると共に、緊急時に乗員保護のためにエアバッグ本体を展開させて車室内へ膨出させることで乗員に対する緩衝機能を発揮するものである。なお、図2に示すように、このエアバッグモジュール4は、エアバッグ制御装置5から出力されるエアバッグ展開信号5aに応じて、展開時の大きさや展開力を少なくとも2段階に変更することができるものなどとすることができる。
エアバッグ制御装置5は、CPUを内蔵し、車両用乗員検知装置8によって得られた乗員情報8aに基づいて、例えば、座席2に乗員が着座していない場合にはエアバッグモジュール4を展開せず、座席2に大人が着座している場合にはエアバッグモジュール4を展開し、また、座席2に子供が着座している場合にはエアバッグモジュール4を展開しない(または、展開力を弱めて展開する)などのエアバッグモジュール4に対する展開判断を行って、エアバッグモジュール4にエアバッグ展開信号5aを出力する。
また、このエアバッグ制御装置5は、車両用乗員検知装置8からの乗員情報8aに基づいて、乗員状態表示ランプ6に表示信号5bを出力すると共に、エアバッグ装置3の故障を検知した場合には、ワーニングランプ7に故障信号5cを出力する。
乗員状態表示ランプ6は、車室前部に配置されたインストルメントパネル9に設置され、エアバッグ制御装置5から出力される表示信号5bに応じて、少なくとも、「着座なし」(または空席)、「大人の着座」、「子供の着座」などの乗員情報8aを表示する表示灯である。
ワーニングランプ7は、車室前部に配置されたインストルメントパネル9に設置され、エアバッグ装置3の故障を検知した場合にエアバッグ制御装置5から出力される故障信号5cに応じて、警告表示を行うための警告灯である。
車両用乗員検知装置8は、座席2に対する乗員の着座状態を判断して、判断した乗員情報8aをエアバッグ制御装置5へ出力するものである。車両用乗員検知装置8は、荷重検知手段としての荷重センサ11と、乗員検知手段12(乗員検知用制御装置)と、を備えている。なお、車両用乗員検知装置8は、外部からの情報を極力用いずに単独で乗員判定を行って乗員情報8aを出力できるような構成にするのが好ましい。
荷重センサ11は、座席2に作用する荷重を検知可能なように、座席2またはその周辺に対して2個取り付けられている(S1,S2)。荷重センサ11には、例えば、加圧力に応じた電圧信号を出力する圧電フィルムなどを用いることができる。
そして、座席2は、図3に示すように、車体31に対し、前後方向32(車両前後方向)に延設された左右一対の平行なスライドレール33,34を介して、前後方向32へスライド可能(位置調整可能)に取り付けられている。この際、座席2は、左右一対のスライドレール33,34に対し、それぞれ、前後の支持点35a,35bおよび支持点35c,35dを介して合計4箇所の位置で支持されている。
このように、車体31に対して座席2が複数の支持点35a〜35dによって支持されている場合において、例えば、全ての支持点35a〜35dに対して(4個の)荷重センサ11を設置することができるが、この場合には、上記した2個の荷重センサ11を、複数の支持点35a〜35dのうちのいずれか2箇所の位置に対して設置するようにしている。具体的には、1つの荷重センサ11(S1)は、前側で且つ内側の支持点24aに取り付けられ、もう1つの荷重センサ11(S2)は、後側で且つ内側の支持点24bに取り付けられている。すなわち、2個の荷重センサ11は、車両1の前後方向32に対し離隔した状態で並設される。このように、荷重センサ11を2個にする(または、4個から2個に削減する)ことで、構造の簡略化、および、信号処理の迅速化など図ることができる。
このように、2個の荷重センサ11を、車両1の前後方向32に所要の間隔を有して並べて取り付けることで、車両1が加速したり、あるいは、減速したりした場合であっても、その加速、減速の影響を受けることなく乗員判定を行うことができる。
これは、例えば、車両1が加速した場合には、車両1の加速度によって乗員の体が後方に傾くため、前側の荷重センサ11(S1)にかかる荷重が小さくなり、これによって前側の荷重センサ11(S1)から出力される検出値11a(図2参照)は小さくなるが、逆に、後側の荷重センサ11(S2)にかかる荷重が大きくなるため、後側の荷重センサ11(S2)から出力される検出値11b(図2参照)は大きくなって、2個の荷重センサ11(S1,S2)から出力される各検出値11a,11bの総和は、車両1が一定速度で走行している場合と変わらなくなるためである。なお、これは、車両1が減速した場合についても同様である。
ここで、荷重センサ11から出力される検出値についての具体的な例を説明する。図4は、荷重センサ11の設置個数の違いによる検出値の特性の違いを示すグラフである。
図4に示した特性11eの波形は、本実施例のように前後2箇所の支持点35a,35bに対して、それぞれ荷重センサ11(S1,S2)を設置した場合に、それぞれの荷重センサ11(S1,S2)から出力される検出値11a,11bの総和を示している。
また、図4に示した特性11fの波形は、仮に、全ての支持点35a〜35dに対して4個の荷重センサ11を設置した場合に、4個の荷重センサ11から出力される検出値の総和を示している。なお、車両1は、直進路、カーブ、直進路の順に走行するようにしている。
そして、車両1が直進路を走行している場合、荷重センサ11を片側2箇所(例えば、内側の支持点35a,35b)に設置して得られる特性11eの波形は、全ての支持点35a〜35dに荷重センサ11を設置した時に得られる特性11fが示す検出値の総和のほぼ半分の大きさになっている。
また、車両1がカーブを走行している場合、特性11eの波形は、直進路の走行中と比べて検出値11a,11bの総和が大きく減少している。これは、荷重センサ11(S1,S2)を設けた側とは反対の側(例えば、車体31の外側)に遠心力が作用したことで、乗員の体が車体31の外側へ傾き、これによって、内側の支持点35a,35bに設置した荷重センサ11(S1,S2)にかかる荷重が低減されたためである。
反対に、図示はしないが、上記したカーブとは逆方向のカーブを走行している場合、乗員の体が車体31の内側へ傾くため、これによって、内側の支持点35a,35bに設置した荷重センサ11(S1,S2)に乗員の体重のほぼ全てがかかるので、特性11eの波形における、検出値11a,11bの総和は、直進路を走行している場合の検出値11a,11bの総和よりも大きな値となる。
これに対し、仮に、荷重検知手段として全ての支持点35a〜35dに荷重センサ11を設置した場合には、カーブ走行中であっても、特性11fの波形が示すように、直進路走行中と同様に検出値の総和がほぼ安定した値となる。これは、遠心力が作用して乗員の体が傾いた場合であっても、荷重検知手段を構成する全ての荷重センサ11の出力を加算すると、乗員の体重移動の影響が相殺されてほぼ一定の値になるためである。
すなわち、荷重検知手段として、荷重センサ11(S1,S2)を内側のスライドレール33における前後2箇所の支持点24a,24bのみに取り付けることによって、直進路を走行している場合には、全ての支持点35a〜35dに荷重センサ11を取り付けた場合と比較して、検出値11a,11bの総和は異なるが、同様な特性の検出値11a,11bを得ることができる。
したがって、直進路を走行している場合については、前後2箇所の支持点24a,24bに取り付けた荷重センサ11(S1,S2)のそれぞれから出力される検出値11a,11bの総和に基づいて、座席2への乗員の着座の有無、および、大人が着座しているか、子供が着座しているかの判定(乗員判定)を支障なく行うことが可能である。
一方、カーブを走行している場合には、荷重センサ11(S1,S2)をスライドレール33における前後2箇所の支持点24a,24bのみに対して取り付けると、直進路を走行している場合に得られる検出値11a,11bの総和値とは異なる総和値が出力されてしまい、さらに、右カーブと左カーブとで検出値11a,11bの特性が異なってしまうため、検出値11a,11bのみによって正しく乗員判定を行うことが困難になる。
したがって、車両1が直進路を走行中の場合についてのみ、乗員判定を行って得た乗員判定結果を更新するようにし、車両1がカーブ走行中には、乗員判定を行っても乗員判定結果を更新しないようにすることによって、誤検知のない乗員検知を行うことが可能となる。なお、一般的に、カーブ走行中は直進路を走行中の場合と比べて検出値11a,11bの変動が大きくなるため、この検出値11a,11bの変動を検出すれば、直進路を走行中の場合とカーブを走行中の場合とを識別することが可能となる。詳しくは後述する。
なお、2つの荷重センサ11は、内側のスライドレール33における前後2箇所の支持点24a,24bに対して設置する替りに、外側のスライドレール34における前後2箇所の支持点24c,24dに対して設置しても良く、このようにしても左右反対勝手となる他は、上記とほぼ同様の信号を得ることができる。
図2に戻って、上記した乗員検知手段12は、2つの荷重センサ11から出力された検出値11a,11bに基づいて、座席2の乗員判定を行うものであり、必要な演算処理を行うCPU12a(演算処理装置)を有している。そして、このCPU12aの内部には、信号変換部13と、振動波形除去部14と、乗員判定手段15と、が備えられている。
乗員判定手段15は、少なくとも、乗員判定部16(または着座判定部)を備えている。乗員判定部16は、主に、座席2に対する乗員の着座状況について判断し、乗員判定結果16aを求めるためのものである。
また、乗員判定手段15には、振動変化量判断部17(または振動判定部)や、荷重変化量判断部18(または振動閾値設定部、(閾値=しきい値))を備えるようにしても良い。振動変化量判断部17、および、荷重変化量判断部18は、主に、車両1の状況について判断するためのものである。
更に、乗員判定手段15には、判定カウント部19(乗員判定回数カウント部)を備えるようにしても良い。この判定カウント部19は、主に、同一の乗員判定結果16aが一定時間続いている場合に、乗員判定結果16aの更新を強制的に実行させるためのものである。
更に、乗員判定手段15は、乗員判断部21(更新判断部または乗員判定結果更新可否判断部)を備えている。この乗員判断部21は、振動変化量判断部17からの車両振動17aの有無や判定カウント部19によるカウントεなどに基づいて、乗員判定部16からの着座状態に対する乗員判定結果16aの更新または前回の乗員判定結果16aの保持を判断するものである。なお、乗員判断部21に対し、乗員判定部16は乗員判定結果16aを常時送り続けるように動作している。また、乗員判断部21に対し、振動変化量判断部17は、車両振動17aの有無を常時送り続けるように動作している。乗員判断部21に対し、判定カウント部19は、カウントεを常時送り続けるように動作している。
なお、乗員判定手段15の各部は、ソフトウェアによる機能ブロックとして構成することができる。ソフトウェアは、CPU12aの内部または外部に設けられたメモリ22(内部メモリまたは外部メモリ)に記憶されて、CPU12aによって実行される。そして、例えば、乗員判定部16は、乗員判定ロジックとして構成され、振動変化量判断部17は、振動変化量判断ロジックとして構成され、荷重変化量判断部18は、荷重変化量判断ロジックとして構成され、判定カウント部19は判定カウントロジックとして構成され、乗員判断部21は、乗員判断ロジックとして構成される。
また、車両用乗員検知装置8の各部については、車両1の電源をオンにした時からオフにするまでの間中、常時作動し続けるようになっている。また、メモリ22は、乗員検知手段12の各部に対する入出力を適宜記録することができるようになっている。よって、乗員検知手段12の各部は、互いに入出力を参照したり、使用したりできるようになっている。
より詳しくは、信号変換部13は、2つの荷重センサ11のそれぞれから出力された検出値11a,11bを読み込んで、アナログ信号からデジタル信号(検出値13a,13b)に変換するものである。なお、この信号変換部13は、座席2に取り付けられた各荷重センサ11のそれぞれに対して設けられている。
振動波形除去部14は、信号変換部13によってデジタル化された検出値13a,13bの中から、車両1が振動中であることを示す振動波形を除去して、振動波形除去信号14a,14bを生成する。ここで、「振動波形」とは、例えば、上下方向の高周波振動成分(走行振動などの車両振動)のことである。この振動波形除去部14としては、例えば、高周波振動成分などの振動波形を除去可能なローパスフィルタ(LPまたはLPF)を使用することができる。ローパスフィルタは目的や状況に応じて除去可能な周波数の異なる複数種類のものを使い分けることができる。この振動波形除去部14は、信号変換部13のそれぞれに対応して設けられている。
なお、単に検出値(または荷重検出信号)といった場合、荷重センサ11からの荷重検出信号(検出値11a,11b、またはその総和)、信号変換部13によってデジタル化された検出値13a,13b(またはその総和)、振動波形除去部14によって振動波形を除去された検出値である振動波形除去信号14a,14b(またはその総和)、を指すことがある。また、これらは、状況に応じて検知荷重または重量情報などと言う場合がある。
そして、荷重変化量判断部18は、デジタル化された検出値13a,13bから、振動波形除去部14によって振動波形を除去した後の検出値、つまり、振動波形除去信号14a,14bに基づいて、振動変化量判断部17で用いる振動閾値18aを設定するものである。ここで、「振動閾値18a」とは、車両振動17aの発生の有無を判定する際に用いる基準値である。この場合、荷重変化量判断部18は、振動波形除去信号14a,14bの変動量が小さい時と、この振動波形除去信号14a,14bの変動量が大きい時とで、振動閾値18aを異ならせることができるようになっている。例えば、荷重変化量判断部18は、振動波形除去信号14a,14bの変動量が小さい状態が所定時間継続した場合に、振動波形除去信号14a,14bの変動量が大きい時よりも、振動閾値18aを高い値に変更することができる。
この振動閾値18aの設定は、具体的には、図5に示すようなものとなる。すなわち荷重変化量判断部18は、振動波形除去信号14a,14bの総和を求め、この総和の変動量の絶対値である荷重変化量ΔWを求める。そして、この荷重変化量ΔWと、荷重変化量判断部18に予め設定されている重量閾値(TH/Lβ)とを比較する。そして、荷重変化量ΔWが重量閾値(TH/Lβ)以下となった状態が所定時間継続した場合に、座席2に作用する荷重が安定している、すなわち重量情報が安定して出力されているとして、予め設定されている高い値の振動閾値18a(TH/LαHigh)を選択する。一方、荷重変化量ΔWが上記重量閾値(TH/Lβ)を越えた場合には、座席2に作用する荷重が不安定である、すなわち出力される重量情報が不安定であるとして、予め設定されている低い値の振動閾値18a(TH/LαLow)を選択する。
そして、振動変化量判断部17は、信号変換部13によってデジタル化された検出値13a,13b、及び、荷重変化量判断部18によって設定された振動閾値18a(TH/LαHighまたはTH/LαLow)に基づいて、車両振動17aの発生の有無を判定する。ここで、信号変換部13によってデジタル化された検出値13a,13bとは、振動波形除去部14によって、検出値11a,11bから振動波形を除去する前の、振動波形を多く含んだ検出値13a,13bのことである。
そして、振動変化量判断部17による車両振動17aの発生の有無の判定は、具体的には、座席2の内側で前側の荷重センサ11(S1)から出力される検出値11a(をデジタル化した検出値13a)と、座席2の内側で後側の荷重センサ11(S2)から出力される検出値11b(をデジタル化した検出値13b)の変動量の絶対値を求める。そして、この各変動量の絶対値の総和である振動変化量Δνを求め、この振動変化量Δνと、荷重変化量判断部18によって選択された振動閾値18a(TH/LαHighまたはTH/LαLow)とを比較する。そして、振動変化量Δνがその時選択されている振動閾値18a以上であれば、車両振動17aが発生していると判定する。一方、振動変化量Δνが振動閾値18a未満であれば、車両振動17aが発生していないと判定する。
そして、乗員判定部16は、振動波形除去部14によって、デジタル化された検出値13a,13bから振動波形を除去した後の検出値、つまり、振動波形除去信号14a,14bを用いて乗員判定を実行する。ここで、「乗員判定」とは、座席2に乗員が着座しているか否かを判定する着座判定と、座席2に着座している乗員の体格が大きいか否か(大人であるか、子供であるかなど)を判定する体格判定とを行うことである。なお、このうち、いずれか一方を実行するものであっても良い。
この乗員判定は、具体的には、振動波形除去信号14a,14bの総和としての検知荷重Wを求め、この検知荷重Wと乗員判定部16に予め設定されている重量閾値である「乗員判断閾値」とを比較することによって行う。乗員判定部16に予め設定された乗員判断閾値には、例えば、第1閾値TH/Lα1、第2閾値TH/Lα2(不図示)、第3閾値TH/Lα3(不図示)・・・などがある。このうち、例えば、第1閾値TH/Lα1は大人の着座を判定するものであり(=AdultTH/L)、第2閾値TH/Lα2は子供の着座を判定するものであり(=ChildTH/L)、第3閾値TH/Lα3は空席を判定するものである(=EmptyTH/L)る。なお、乗員判断閾値の大きさは、第1閾値>第2閾値>第3閾値となっている。
そして、例えば、検知荷重が第1閾値TH/Lα1以上であれば大人が着座していると判定し、検知荷重が第2閾値TH/Lα2以上であって第1閾値TH/Lα1未満であれば子供が着座していると判定し、検知荷重が第3閾値TH/Lα3以上であって第2閾値TH/Lα2未満であれば空席であると判定する。但し、乗員判断閾値は、上記に限るものではない。例えば、第2閾値と第3閾値との間に、座席2の上における荷物の有無を判定する閾値(=NobodyTH/L)などを設定することができる。
乗員判断部21は、振動変化量判断部17の判断結果(車両振動17aの有無)、および、乗員判定部16の乗員判定結果16a(または着座判定)に基づいて、乗員判定結果16aを更新するか、または、乗員判定結果16aを保留するかを判断すると共に、更新した乗員判定結果16aまたは保持している(前回の)乗員判定結果16aを乗員情報8aとしてエアバッグ制御装置5へ出力する。
すなわち、この乗員判断部21は、振動変化量判断部17が(上記検出値13a,13bに基いて)車両振動17aが発生していないと判定した場合には、乗員判定部16から出力された乗員判定結果16aを新たな乗員判定結果16aとして、乗員判定結果16aを更新する。一方、振動変化量判断部17が(上記検出値13a,13bに基いて)車両振動17aが発生していると判定した場合には、乗員判定部16から出力された乗員判定結果16aを新たな乗員判定結果16aとせずに、前回の乗員判定結果16aを保持する。
これにより、乗員判定手段15では、車両振動17aが発生していないと判定した場合には、車両1の状況が安定しているとして、乗員判定の実行結果を更新し、車両振動17aが発生していると判定した場合には、車両1の状況が不安定であるとして、乗員判定を実行してもその結果を更新せずに、前回の乗員判定結果16aを保持することになる。
「判定カウント部19について」
更に、上記した判定カウント部19は、同一の乗員判定結果16aが一定時間続いている場合に、乗員判定結果16aの更新を強制的に実行させるようにするためのものである。そのために、判定カウント部19は、連続して同じ乗員判定結果16aが得られた回数をカウントして、カウントされた値(カウントε)を乗員判断部21へ出力する。これに対し、乗員判断部21は、判定カウント部19の出力の結果に対しても、上記した乗員判定結果16aの更新を実行するか、または、前回の乗員判定結果16aを保持するかの判断を行うこととなる。
「各部の具体的な作動について」
以下、荷重センサ11によって実際に取得した波形に基づいて、車両1の走行中における、乗員判定手段15の基本的な作動の一例について説明する。
図5は、座席2(助手席)に大人(例えば、体重49Kgの女性)が乗車した状態で、車両1が直進路、カーブ、直進路の順に走行した場合の、荷重変化量判断部18による荷重変化量ΔW、振動変化量判断部17による振動変化量Δν、乗員判定部16による検知荷重W、および、乗員判断部21による乗員判定結果16aの更新タイミングを、それぞれ示したタイムチャートである。
この車両用乗員検知装置8では、荷重変化量判断部18は、荷重変化量ΔWが小さい時には、荷重変化量ΔWが大きい時よりも、振動変化量判断部17の振動閾値18a(TH/LαHigh、またはTH/LαLow)を高い値(TH/LαHigh)に設定するようにしている。そのため、車両1が最初の直進路を走行して安定した検知荷重Wが出力されると、時刻t1の時点で荷重変化量判断部18の荷重変化量ΔWが重量閾値TH/Lβを下回る。
そして、時刻t2の時点で、荷重変化量判断部18での荷重変化量ΔWが重量閾値TH/Lβを下回った状態が、所定時間(例えば、3[s])経過する。すると、振動変化量判断部17の振動閾値18a(TH/LαLow)が、これよりも高い値である振動閾値18a(TH/LαHigh)へと変更される。これにより、時刻t2〜t4では、振動変化量Δνが振動閾値18a(TH/LαHigh)を下回るため、乗員判定部16での乗員判定が実行されると共に、乗員判断部21で乗員判定結果16aが更新される。
そして、時刻t4の時点で、荷重変化量判断部18での荷重変化量ΔWが重量閾値TH/Lβを上回ると、振動変化量判断部17の振動閾値18a(TH/LαHigh)が、これよりも低い値である振動閾値18a(TH/LαLow)へと変更される。そして、時刻t4以降では、振動変化量Δνが振動閾値18a(TH/LαLow)を上回るため、乗員判定部16での乗員判定は実行されるが、乗員判断部21では乗員判定結果16aは更新されずに、前回の乗員判定結果16aが維持または保持される。
その後、車両1が周回路のカーブを走行すると、上記したように2つの荷重センサ11(S1,S2)によって検出値11a,11bを検出している状況では、座席2に作用する遠心力の影響によって振動波形除去信号14a,14bの総和である検知荷重Wが大きく低減する。これに伴い、荷重変化量判断部18による荷重変化量ΔWは一旦上昇してから徐々に低減して行くことになるので、時刻t5の時点で重量閾値TH/Lβを下回り、その状態が続いて時刻t6の時点で所定時間(例えば、3[s])が経過する。
このため、時刻t6の時点で、振動変化量判断部17の低い振動閾値18a(TH/LαLow)が高い振動閾値18a(TH/LαHigh)へと変更される。しかしながら、図6の場合には、時刻t7の時点で再び荷重変化量判断部18による荷重変化量ΔWが重量閾値TH/Lβを上回るため、振動変化量判断部17では振動閾値18a(TH/LαHigh)の状態が継続することなく、振動閾値18aはTH/LαLowへと変更されることになり、乗員判定部16で乗員判定は実行されるが、乗員判断部21では乗員判定結果16aは更新されずに、前回の乗員判定結果16aが維持される。
その後、車両1が再び直進路を走行するようになると、時刻t8において、乗員判定部16では、検知荷重Wが第1閾値TH/Lα1を上回るようになるため、カーブ走行中に子供の着座、もしくは空席と判定されていた乗員判定結果16aが、大人の着座という乗員判定結果16aとなって出力される。この時、判定カウント部19では、乗員判定結果16aが前回(1回前)と同じであった回数を示すカウントεがクリアされる。
そして、さらに直進路の走行を続けると、時刻t8から強制更新のために設定された所定期間Tが経過する時刻t9までの間は、判定カウント部19のカウントεが期間Tを示すカウント値Nに達しないため、振動変化量判断部17での振動変化量Δνが振動閾値18a(TH/LαLow)を上回るので、乗員判定部16で乗員判定は実行されるが、乗員判断部21では乗員判定結果16aは更新されずに、前回の乗員判定結果16aが維持される。なお、期間Tは、例えば、一般道路において、曲率半径の長い緩やかなカーブを走行するのに要する最大時間(例えば、1分)に対して十分に長い時間(例えば、3分など)となるように設定される。
その後、時刻t9になると、判定カウント部19のカウントεが所定のカウント値Nに達するため、振動変化量判断部17での振動変化量Δνが振動閾値18a(TH/LαLow)を上回ったままではあるが、乗員判定部16で乗員判定が実行されると共に、乗員判断部21で乗員判定結果16aの更新が実行される。
そして、判定カウント部19のカウントεがクリアされるため、以降、振動変化量判断部17での振動変化量Δνが振動閾値18a(TH/LαLow)を上回ったままの状態であれば、再び所定期間Tが経過するまでの間は、乗員判定部16で乗員判定が実行されても、乗員判断部21での乗員判定結果16aの更新は実行されずに、前回の乗員判定結果16aが維持される。
以上により、時刻t2〜t4と、時刻t9の時に、乗員判定結果16aが更新されることになり、それぞれ「大人」という正しい乗員判定結果16aが出力されることになる。
そして、振動変化量判断部17での振動変化量Δνが振動閾値18a(TH/LαHigh、またはTH/LαLow)を上回っている時、すなわち、車両振動17aが発生していると判定された場合であっても、所定期間Tに亘って乗員検知手段12による乗員判定結果16aが変わらない時には、所定期間Tが経過するごとに乗員判定結果16aが更新されるため、荷重変化によって乗員判定を誤る可能性がある曲率半径の大きい緩やかなカーブを走行しているような場合には、そのカーブを抜けた後で乗員判定結果16aを更新することができる。また、車両振動17aの発生に影響されることなく、所定期間Tごとに、確実に乗員判定結果16aを更新することができる。
さらに、車両1が停車している場合に、例えば、乗員が腰を浮かせるなどによって着座していないと判定された時でも、所定期間Tごとに、確実に乗員判定結果16aを更新することができるため、その後、乗員が着座状態となった際に、早期に着座していると判定することができる。
また、車両1が停車している場合に、乗員が体を前後に振ったり、貧乏ゆすりなどをし続けたりした場合であっても、所定期間Tごとに、確実に乗員判定結果16aを更新することができる。なお、t、T、Nは、この場限りで通用するローカルな変数であり、別の場所で使われた場合には別の意味を持つことになる(以下同様)。
(1)更に、この実施例では、上記に加えて、図2に示すように、乗員判定手段15に、乗降車判定部23(または安定判断部)を備えるようにしている。
この乗降車判定部23は、図6に示すような、空席状態からの乗車(区間41)の発生、または、図7に示すような、降車(区間42)による空席状態の発生を監視する(乗降車監視を行う)ものである。そして、空席状態からの乗車、または、降車による空席状態に該当した場合に、乗車前(図6の区間43)が安定しているか、または、降車後(図7の区間44)が安定しているかをそれぞれ演算によって求める(安定判断を行う)ものである。
そして、乗降車判定部23での演算結果が「安定している」と出た場合に、乗員判定手段15(の乗員判断部21)は、外乱が発生している状況においても、乗員判定結果16aの更新を行わない状況であっても、(一時的且つ強制的に)乗員判定結果16aの更新を実行するようにしている。
ここで、外乱が発生している場合には、乗員判定結果16aの更新を行わない状況になる可能性がある。乗員判定結果16aの更新を行わない状況(保留状態)とは、前回の乗員判定結果16aを保持すべき状況や、乗員判定結果16aの実行途中(乗員判定結果16aが出る前)や実行直後(乗員判定結果16aが出た後)を含むものとする。なお、乗員判定結果16aの実行途中や実行直後は、乗員判定手段15の各部(乗員判定部16や振動変化量判断部17や荷重変化量判断部18や判定カウント部19や乗員判断部21のうちの少なくともいずれか)で判定精度を高めるなどのために所要の待機処理などを行うことで乗員判定結果16aの更新を行わない状況(保留状態)になる。
乗降車判定部23は、振動の影響を全て排除してしまうようにしている振動変化量判断部17に対する例外処理を行うものと考えることができる。
乗降車判定部23は、振動波形除去部14によって振動波形を除去された検出値である振動波形除去信号14a,14b(または、信号変換部13によってデジタル化した検出値13a,13bを用いても良い)を入力して、検知荷重Wや荷重変化量ΔWを求めたり(または、これらをメモリ22や他の部分(乗員判定部16や荷重変化量判断部18)から得たり)し、更に、これらを用いて上記した乗降車の監視や安定の演算(安定判断処理)などを行い、乗員判断部21へ乗車および降車の有無を出力するものである。
なお、乗降車判定部23は、振動波形除去信号14a,14bなどの検出値と、検出値13a,13bとのどちらでも使うことができるが、この実施例では、振動波形除去部14でフィルタをかけた振動波形除去信号14a,14bを使うようにしている。なお、使用するフィルタは、乗降車判定部23にとって最適な値にすることができる。以下、「検出値」と言う場合は、振動波形除去信号14a,14bと検出値13a,13bとのどちらかを指すものとする。
乗降車判定部23は、上記したソフトウェアによる機能ブロックとして構成することができる。乗降車判定部23は、例えば、乗車アルゴリズムと降車アルゴリズムとを備えた乗降車アルゴリズムなどとして構成される。強制的な乗員判定結果16aの更新の実行は、僅かな時間、例えば、約1秒程度の間だけ可能にする。
乗降車判定部23は、まず、検知荷重Wと2つの乗員判断閾値(AdultTH/L、EmptyTH/L)とを用いて、乗車または降車の監視(乗車監視または降車監視)を行う。
なお、降車の場合、検知荷重Wは0[N]になるように減少するが、カーブの場合には、検知荷重Wは必ずしも0[N]になるとは限らず、0[N]よりも極端に大きく−側に振れることがあるので(例えば、−45[N]以下)、検知荷重Wが大きく−側に触れた場合には、明らかに降車ではないので、カーブ走行中であると判断して、即座に降車の監視を停止するようにしても良い。
また、乗降車判定部23は、図6に示すような空席状態からの乗車(区間41)の際の乗車前(区間43)、または、図7に示すような降車(区間42)による空席状態の際の降車後(区間44)に対する安定判断処理を行うものとされる。なお、乗車前(区間43)、または、降車後(区間44)に対する安定判断処理は、安定と判断するのに必要な時間的範囲を設定して(例えば、約4秒間)、その範囲内で行うようにする。
図8は、乗降車判定部23による安定判断処理を示す図であり、この安定判断処理では、第1に、今回荷重(W(t))と前回荷重(W(t-1))との差の絶対値(|ΔW(t)|またはabs(ΔW(t))):スタビリティ値)を用いて、この絶対値が所定の判断閾値(JudgeTH/L)以下であるかを求める。
|ΔW(t)|<JudgeTH/L ・・・判断A
但し、ΔW(t)=Sen1(t)+Sen2(t)−(Sen1(t-1)+Sen2(t-1))である。また、Sen1(t),Sen1(t-1)は、振動波形除去部14によって振動波形を除去された検出値である振動波形除去信号14a(LPF_Sen1(t),LPF_Sen1(t-1))などの重量情報を用いても良い。また、Sen2(t),Sen2(t-1)は、振動波形除去部14によって振動波形を除去された検出値である振動波形除去信号14b(LPF_Sen2(t),LPF_Sen2(t-1))などの重量情報を用いても良い。判断閾値(JudgeTH/L)は、安定と非安定とを識別するため閾値(安定判断用第1閾値)であり、状況に応じで任意の大きさに設定することができる。
安定判断処理では、第2に、上記した判断Aの成立中に、初回成立の値を基準(=Gn:可変基準値)として、今回荷重(W(t))と前回荷重(W(t-1))との差が、所要の範囲内(Gn±判断閾値(安定判断用第2閾値))にあるかどうかを求める。なお、この判断閾値は、判断Aで用いた判断閾値と同じ値を用いても良いし、または、異なる値を用いても良い。この例では、同じ値としている。
Gn−JudgeTH/L<W(t)−W(t-1)<Gn+JudgeTH/L・・・判断B
安定判断処理では、第3に、上記した判断Aと判断Bとが共に成立する回数をカウント(安定カウント)して、このカウントが、安定であると確実に判断できるだけの回数(安定判断回数)または時間(安定判断時間、例えば、約3秒)継続したかを判断する(判断C)。
上記3つの判断(判断A〜判断C)を用いた具体的な判断の仕方は以下の通りである。図8では、判断Aの判断閾値(安定判断用第1閾値)および判断Bの判断閾値(安定判断用第2閾値)を共に3[N]として、上記判断A〜判断Cを具体的な検知荷重の波形に対して適用した例を示している。
この図によれば、時点T1で、1つ前の検知荷重との差の絶対値が1[N](<3[N])になって判断Aが成立するので、その1つ前の時点での荷重値を可変基準G1にして時点T1から判断Bを行い、判断Aと判断Bがどれだけ継続するかをカウントする。すると、カウント4までは両者が共に成立しているが、次の時点で検知荷重の差の絶対値が4[N](>3[N])となってしまい判断Aが不成立となるので、カウントが停止され、リセットされる。そして、カウント数が4だと、まだ安定判断回数には達していないので、安定判断は行われない。
次に、時点T2で、1つ前の検知荷重との差の絶対値が1[N](<3[N])になって再び判断Aが成立するので、その1つ前の時点での荷重値を可変基準G2にして時点T2から判断Bを行い、判断Aと判断Bがどれだけ継続するかをカウントする。すると、カウント4までは両者が共に成立しているが、次の時点で検知荷重がG2+3[N]の値と等しくなってしまい判断Bが不成立となるので、カウントが停止され、リセットされる。そして、カウント数が4だと、まだ安定判断回数には達していないので、安定判断は行われない。
その後、時点T3で、再度1つ前の時点の検知荷重との差の絶対値が1[N](<3[N])になって判断Aが成立するので、その1つ前の荷重値を可変基準G3にして時点T3から判断Bを行い、判断Aと判断Bがどれだけ継続するかをカウントする。すると、カウントが設定した安定判断回数(または、安定判断時間であっても良い)を越えても両者が共に成立し続けているので、カウント数αが安定判断回数に達した時点で判断Cが成立する。これにより、演算による安定であるとの判断結果が得られることになる。
具体的なケースに当て嵌めてみると、図9のような停車中の乗車の場合、乗降車判定部23は、検知荷重Wが乗員判断閾値の第3閾値(EmptyTH/L)を越えてから更に第1閾値(AdultTH/L、不図示)を越えることによって、空席状態からの乗車(区間41)に該当することを検知すると、(メモリ22に記録されたデータを読み込むなどにより)乗車前(区間43)に遡って上記演算(判断A〜判断C)を行うことになるが、判断Cが安定判断回数または安定判断時間を越えるほど長時間に亘って継続しているので、判断Cが成立し、安定との判断が行われることになる。
これに対し、図10のようなカーブ走行中の場合、乗降車判定部23は、検知荷重Wが乗員判断閾値の第3閾値(EmptyTH/L)を越えてから更に第1閾値(AdultTH/L、不図示)を越えることによって、空席状態からの乗車(区間41)に該当することを検知すると、(メモリ22に記録されたデータを読み込むなどにより)乗車前(区間43)に遡って上記演算(判断A〜判断C)を行うことになるが、判断Cのカウントが安定判断回数または安定判断時間に達しないほど短く、その後は、判断Cが不成立の状態が続くので、安定との判断は行われないことになる。なお、図10の場合、実際には、第3閾値(EmptyTH/L)ではなく、第3閾値(EmptyTH/L)よりも僅かに重い荷物の有無を判定する閾値(NobodyTH/L)を用いた例としている。
また、図11のような停車中の降車の場合、乗降車判定部23は、検知荷重Wが乗員判断閾値の第1閾値(AdultTH/L、不図示)を下回ってから第3閾値(EmptyTH/L)を更に下回ることによって、降車(区間42)による空席状態に該当することを検知すると、乗車後(の区間44)に対して上記演算(判断A〜判断C)を行うことになるが、判断Cが安定判断回数または安定判断時間を越えるほど長時間に亘って継続しているので、判断Cが成立し、安定との判断が行われることになる。
これに対し、図12のようなカーブ走行中の場合、乗降車判定部23は、検知荷重Wが乗員判断閾値の第1閾値(AdultTH/L、不図示)を下回ってから第3閾値(EmptyTH/L)を更に下回ることによって、降車(区間42)による空席状態に該当することを検知すると、乗車後(の区間44)に対して上記演算を行うことになるが、判断Cのカウントが安定判断回数または安定判断時間に達しないほど短く(ほとんど無く)、判断Cが不成立の状態が長く続いているので、安定との判断は行われないことになる。
(2)更に、図6、図7に示すように、上記乗降車判定部23は、空席状態からの乗車(区間41)、または、降車(区間42)による空席状態を示す検出値(検出値13a,13bまたは、振動波形除去信号14a,14b)の荷重変化時間(区間41,42の長さ)が、予め設定した乗車または降車を分別するための時間的条件を満たした場合にのみ、上記安定しているかどうかを求める演算((1)の安定演算)を行うようにしても良い。
ここで、乗降車判定部23は、例えば、図6に示すように、乗車時(検知荷重Wの増加時)の時間的条件を、空席状態から乗車状態(EmptyTH/L→AdultTH/L)までの変化が、所要時間内(乗車所要時間51、例えば、区間41の経過時間が約7秒以内)であることなどとすることができる。
また、乗降車判定部23は、図7に示すように、降車時(検知荷重Wの減少時)の時間的条件を、降車状態から空席状態(AdultTH/L→EmptyTH/L)までの変化が、所要時間内(降車所要時間52、例えば、区間42の経過時間が約4秒以内)であることなどとすることができる。
なお、上記した時間的条件(乗車所要時間51、乗車所要時間51)は、それぞれ、大人が乗車および降車に要する平均的な時間に基いて適宜設定することができる。但し、上記時間的条件の具体的な値は、上記に限るものでない。
(3)あるいは、上記乗降車判定部23は、空席状態からの乗車(区間41)、または、降車(区間42)による空席状態を示す検出値(検出値13a,13bまたは、振動波形除去信号14a,14b)の荷重変化量ΔWが、予め設定した乗車または降車を分別するための荷重条件を満たした場合にのみ、上記安定しているかどうかを求める演算((1)の安定演算)を行うようにしても良い。
ここで、乗降車判定部23は、例えば、図6に示すように、乗車時(荷重変化の増加時)の荷重条件を、乗車検出中に荷重変化量ΔWが1回以上所定値(例えば、乗車Stability値53=+10[N])以上になること(荷重変化量ΔW≧10[N])などとしても良い。
具体的には、乗車時には、乗降車判定部23は、図13に示すように、乗車判断の期間中(EmptyTH/L→AdultTH/L、区間41)に、所定値(+10[N])を上回る荷重変化量ΔWが見られるかどうかを監視する。
このようにしたのは、乗車判断の期間中において、図14のような、停車中の場合には、乗車動作に伴って、所定値(+10[N])を上回る荷重変化が多く見られるのに対し、図15のような、カーブ走行中の場合には、所定値(+10[N])を上回るような荷重変化がほとんど見られないことによる。そのため、所定値(+10[N])を上回る荷重変化を監視することで、安定判断処理(安定演算)の開始タイミングを得ることが可能となる。
同様に、図7に示すように、乗降車判定部23は、降車時(荷重変化の減少時)の荷重条件を、降車検出中に荷重変化量ΔWが1回以上所定値(例えば、降車Stability値54=−10[N])以下になること(荷重変化量ΔW≦−10[N])などとしても良い。
具体的には、降車時には、乗降車判定部23は、図16に示すように、降車判断の期間中(AdultTH/L→EmptyTH/L、区間42)に、所定値(降車時の安定演算トリガ閾値:−10[N])を下回る荷重変化量ΔWが見られるかどうかを監視する。
このようにしたのは、降車判断の期間中において、図17のような、停車中の場合には、降車動作に伴って、所定値(−10[N])を下回る荷重変化が多く見られるのに対し、図18のような、カーブ走行中の場合には、所定値(−10[N])を下回るような荷重変化がほとんど見られないことによる。そのためた、所定値(−10[N])を下回る荷重変化を監視することで、安定判断処理(安定演算)の開始タイミングを得ることが可能となる。
なお、上記した荷重条件(安定演算トリガ閾値)は、停車中とカーブ走行中とを切り分け可能な大きさの値として設定される。但し、上記荷重条件の具体的な値は、乗車および降車と、(カーブ)走行中とを分別できれば良く、上記に限るものでない。
更に、乗降車判定部23は、乗員判定手段15の他の部分(乗員判定部16、振動変化量判断部17、荷重変化量判断部18など)と同様に常時動作させるようにしても良いが、必要な時にのみ動作するようにしても良い。そのために、例えば、乗車Stability値53よりも小さい乗車用のスタビリティ演算トリガ閾値55(例えば、5[N])や、降車Stability値54よりも小さい降車用のスタビリティ演算トリガ閾値55(例えば、−5[N])を設定しておき、荷重変化量ΔWがスタビリティ演算トリガ閾値55やスタビリティ演算トリガ閾値55を越えた時に、乗降車判定部23の動作を準備させるようにしても良い。
なお、(2)の時間的条件による安定演算の開始判断と、(3)の荷重条件による安定演算の開始判断は、一方または両方を行うことができる。
<作用効果>上記をまとめると、この実施例の作用効果は以下の通りである。
(作用効果1)例えば、停車中における乗車や降車の際には、座席2に乗員の体重がいきなり掛かったり、座席2から急に乗員の体重が掛からなくなったりすることで急激な荷重変動が生じ、これに伴って振動も発生する。この荷重変動や振動を、振動変化量判断部17が走行中の振動などと誤って判断すると、乗員判定部16による乗員判定が行われても、乗員判断部21は、乗員判定結果16aの更新を実行せずに前回の乗員判定結果16aを保持することになる。
しかし、停車中に、乗車や降車の際の振動などの影響で乗員判定結果16aの更新が実行されない状況(保留状態)になっている間に、急な乗車または降車が生じてその直後に車両1が走り出してしまうといったような予期せぬ事態も生じ得る。このような急な発進などが生じた状況下においては、乗員判定結果16aを早期に更新できるようにする必要がある。
そこで、乗降車判定部23を設けて、乗降車を監視することによって、停車中の乗車や降車に伴って発生する振動で外乱が発生して、乗員判定結果16aの更新を実行しない状況になっていても、早期に乗員判定結果16aの更新を実行できるようにした。
即ち、乗降車判定部23に、空席状態からの乗車の発生、または、降車による空席状態の発生を監視させるようにした。そして、空席状態からの乗車、または、降車による空席状態に該当した場合に、乗車前が安定しているか、または、降車後が安定しているかを演算によって求めるようにした。これにより、停車中に実際に生じた急な乗車または降車であるかどうかを正しく判断することができるようになり、走行中の緩いカーブなどのような(停車中の乗降車と)似たようなケースを排除することができる。なお、走行中の緩いカーブは、乗車前や降車後に相当する波形の安定牲が低くなっているため、安定牲についての判断を行うことで切り分けることが可能である。
よって、振動変化量判断部17から車両振動17a有りとの信号を受けるなどにより乗員判断部21が、乗員判定結果16aの更新に対して外乱が発生している状況においても、一時的(例えば、1秒)に保留状態を解除して乗員判断部21による乗員判定結果16aの更新を実行することができるようになり、例えば、停車中の乗降車の影響で乗員判定結果16aの更新に対して外乱が発生している間に生じた急な乗車または降車などの状況を早期に且つ正しく更新することが可能となる。
(作用効果2)空席状態からの乗車、または、降車による空席状態を示す検出値(検出値13a,13bまたは、振動波形除去信号14a,14b)による検知荷重Wの荷重変化時間が予め設定した乗車または降車を分別するための時間的条件を満たすかどうかを調べることで、停車中の(急な)乗降車と似た波形になる走行中の緩いカーブなどのようなケースの大部分を除外することができる。
よって、乗車前が安定しているか、または、降車後が安定しているかどうかを調べるための演算が不必要に多く(または、過度または頻繁に)行われないようにすることができる。その結果、演算処理回数を少なくして負担を減らすと共に誤判断を防止することができ、安定判断の精度を更に上げることが可能となる。
なお、停車中の(急な)乗降車の場合には、検出値の荷重変化時間は、有る程度決まった範囲の値になるのに対し、走行中の緩いカーブの場合には、検出値の荷重変化時間は、カーブ走行時の状況(例えば、座席2上の重量や車両1の速度や舵角など)によって様々に異なるものとなることから、荷重変化時間で絞り込むことによって、カーブ走行の大部分を除外することが可能となる。
(作用効果3)空席状態からの乗車、または、降車による空席状態を示す検出値(検出値13a,13bまたは、振動波形除去信号14a,14b)の荷重変化量ΔW(振動変化量Δν)が予め設定した乗車または降車を分別するための荷重条件を満たすかどうかを調べることで、停車中の(急な)乗降車と似た波形になる走行中の緩いカーブなどのようなケースの大部分を除外することができる。
よって、乗車前が安定しているか、または、降車後が安定しているかどうかを調べるための演算が不必要に多く(または、過度または頻繁に)行われないようにすることができる。その結果、演算処理回数を少なくして負担を減らすと共に誤判断を防止することができ、安定判断の精度を更に上げることが可能となる。
なお、停車中の(急な)乗降車の場合には、検出値の荷重変化量ΔWには、降車の影響(荷重変動や振動など)によって突発的に大きく変動する部分が含まれるのに対し、走行中の緩いカーブの場合には、検出値13a,13bの荷重変化量ΔWには、停車中の乗降車のような突発的に大きく変動する部分がほとんど見られないことから、荷重変化量ΔWで絞り込むことによって、カーブ走行の大部分を除外することが可能となる。
2 座席
8 車両用乗員検知装置
8a 乗員情報
11 荷重センサ
12 乗員検知手段
13 信号変換部
13a 検出値
13b 検出値
14 振動波形除去部
14a 振動波形除去信号
14b 振動波形除去信号
15 乗員判定手段
16 乗員判定部
16a 乗員判定結果
17 振動変化量判断部
17a 車両振動
18 荷重変化量判断部
18a 振動閾値
21 乗員判断部
23 乗降車判定部
41 区間(乗車)
42 区間(降車)
43 区間(乗車前)
44 区間(降車後)
W 検知荷重
ΔW 荷重変化量

Claims (3)

  1. 座席周辺に取り付けられて、座席に作用する荷重を検知する荷重センサと、
    該荷重センサの検出値に基づいて、乗員を検知する乗員検知手段と、を備えると共に、
    前記乗員検知手段は、少なくとも、
    前記検出値および乗員判断閾値に基づいて、座席に対する乗員の着座状態を判定する乗員判定部と、
    前記検出値および振動閾値に基づいて、車両振動の有無を判定する振動変化量判断部と、
    該振動変化量判断部からの車両振動の有無に基づいて、前記乗員判定部からの着座状態に対する乗員判定結果の更新または前回の乗員判定結果の保持を判断する乗員判断部と、を備えた車両用乗員検知装置において、
    空席状態からの乗車の発生、または、降車による空席状態の発生を監視して、空席状態からの乗車、または、降車による空席状態に該当した場合に、
    乗車前が安定しているか、または、降車後が安定しているかを演算によって求める乗降車判定部を設けると共に、
    該乗降車判定部での演算結果が安定していると出た場合に、前記乗員判断部は、外乱が発生している状況においても、乗員判定結果の更新を実行するようにしたことを特徴とする車両用乗員検知装置。
  2. 請求項1に記載の車両用乗員検知装置において、
    前記乗降車判定部は、前記検出値の荷重変化時間が、予め設定した乗車または降車を分別するための時間的条件を満たした場合にのみ、
    上記安定しているかどうかを求める演算を行うことを特徴とする車両用乗員検知装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の車両用乗員検知装置において、
    前記乗降車判定部は、前記検出値の荷重変化量が、予め設定した乗車または降車を分別するための荷重条件を満たした場合にのみ、
    上記安定しているかどうかを求める演算を行うことを特徴とする車両用乗員検知装置。
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