JP3799586B2 - 車両用エアバックシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のエアバックシステムに関し、特に代表的な車両としての自動車のエアバックシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、代表的な車両である自動車への運転席用及び助手席用のエアバックシステムの装着が急速に普及しつつある。これらのエアバックシステムは、緊急時に確実に展開することは言うまでもないが、一旦展開動作が行われると交換・調整しなければならない部品が発生するため、その手間や費用の観点から不用意に展開させたくないという要求がある。このようなエアバックシステムの制御において、特に助手席エアバックの展開制御は、運転席エアバックと異なり助手席に乗員が着座していない場合が多く、乗員が着座しているか否かの判断が重要である。また、車両に助手席エアバックを備えた場合に新たに考慮すべき問題として、乳幼児を着座させる所謂チャイルドシートを助手席に装着した場合の展開制御の問題がある。これは、助手席にチャイルドシートを前向きに装着した場合は助手席エアバックの展開を許容すべきであるが、チャイルドシートを後ろ向きに装着した場合は、助手席エアバックの展開によるチャイルドシート及びそのチャイルドシートに着座している乳幼児への衝撃を防止する必要が有るため、助手席エアバックの展開は禁止しなければならないという問題である。
【０００３】
この問題を解決する手法として、例えば特開平７−１９６００６号にはエアバック収納部近傍に光学式等の距離センサを備えてチャイルドシートの有無を検出する手法が開示されている。また、特開平８−５８５２２号には、距離センサとシート内に備えられた重量センサ等を併用してエアバックの展開の要非を制御する手法が開示されている。また、特開平７−１６５０１１号や特開平７−２６７０４４号には、シート内に送受信機構を設けてチャイルドシートとの通信を行うことによりチャイルドシートの有無を検出する手法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例において、前記のような距離センサを使用する場合は、判定精度が信頼性に欠けるという問題がある。また、シートとチャイルドシートとの間で通信を行う従来例においては、チャイルドシートの装着が前向きの場合や位置が不正確な場合等におけるエアバックの展開要非の制御について具体的な開示がなされていない。
【０００５】
そこで本発明は、チャイルドシートの装着状態に応じて適切にエアバックの展開の要非を制御可能な車両用エアバックシステムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の車両用エアバックシステムは、以下の構成を特徴とする。
【０００７】
即ち、車両用シートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出手段と、前記車両用シートに装着するチャイルドシートに設けられたトランスポンダとの間で所定の通信を行い、該チャイルドシートの向きと位置ずれが生じているか否かと前記トランスポンダからの信号が異常か否かとを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果が前記チャイルドシートの向きが該車両の前方向であることを示す場合にはエアバックの展開を許容し、該車両の後ろ方向であることを示す場合には該エアバックの展開を禁止する制御手段と、を備える車両用エアバックシステムであって、前記制御手段は、前記判定手段の判定結果が前記位置ずれが生じていることを示す場合には、前記乗員検出手段の検出結果に関わらず、前記エアバックの展開を禁止し、前記判定手段の判定結果が前記トランスポンダからの信号が異常であることを示す場合には、前記乗員検出手段により乗員の着座が検出された場合は前記エアバックの展開を許容し、検出されない場合は前記エアバックの展開を禁止することを特徴とする。
また、車両用シートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出手段と、前記車両用シートに装着するチャイルドシートに設けられたトランスポンダとの間で所定の通信を行い、該チャイルドシートの向きと位置ずれが生じているか否かと前記トランスポンダのハード異常とを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果が前記チャイルドシートの向きが該車両の前方向であることを示す場合にはエアバックの展開を許容し、該車両の後ろ方向であることを示す場合には該エアバックの展開を禁止する制御手段と、を備える車両用エアバックシステムであって、前記制御手段は、前記判定手段の判定結果が前記位置ずれが生じていることを示す場合には、前記乗員検出手段の検出結果に関わらず、前記エアバックの展開を禁止し、前記判定手段の判定結果が前記トランスポンダのハード異常であることを示す場合には、前記乗員検出手段により乗員の着座が検出された場合は前記エアバックの展開を許容し、検出されない場合は前記エアバックの展開を禁止することを特徴とする。
【０００９】
更に、前記制御手段が前記エアバックの展開を禁止する場合に、その旨を警告する警告手段を備え、好ましくは前記判定手段の判定結果が前記チャイルドシートの位置ずれを生じていることを示す場合に、その旨を警告するとよい。これにより、現在のエアバックの制御状態を乗員に知らしめると共に、チャイルドシートが位置ずれの場合にはその位置ずれを是正する乗員の目安とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るエアバックシステムが、代表的な車両である自動車に適用された実施形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
【第１の実施形態】
はじめに、本実施形態におけるエアバックシステムの概要を図１及び図２を参照して説明する。
【００１２】
図２は、本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムが備えられた自動車の概略図である。
【００１３】
図中、自動車１には、運転席１０の乗員のための運転席エアバック２（展開状態を示す）がステアリングホイール６の内部に、そして助手席１３の乗員のための助手席エアバック３（展開状態を示す）が助手席エアバック収納部５の内部に備えられている。また、自動車１の車体には、外部からの衝撃を検知する不図示の衝撃検知センサが複数備えられている。１５３は、助手席エアバックの現在の制御状態を表わす状態表示ランプであり、例えば助手席エアバック３の展開を禁止している時に点灯し、展開を許容しているときは消灯しているものとする。１５４は、状態切替スイッチであり、乗員が自ら助手席エアバック３の展開の要非（展開を許容／禁止）を切り替える場合に操作される。また、運転席１０及び助手席１３の車体側方と後部座席９の両側とに、それぞれ側方方向からの衝撃を緩和するサイドエアバック４（展開状態を示す）を備えてもよい。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。
【００１５】
図中、本実施形態におけるエアバックシステムの制御ユニット１１は、自動車１の車体に複数備えられて外部からの衝撃を検知する衝撃検知センサ１４、チャイルドシート１２の装着状態を通信するシートセンサユニット１８（詳細は後述する）、助手席エアバック３を展開させる助手席用インフレータ１６、運転席用エアバック２を展開させる運転席インフレータ１７、助手席エアバック３の現在の制御状態を表わす運転席１０の前方の計器パネル１５内に設けられた状態表示ランプ１５１、助手席エアバック３の故障状態を表わす運転席１０の前方の計器パネル１５内に設けられた故障警告ランプ１５２、そして前述の状態表示ランプ１５３及び状態切替スイッチ１５４等が接続されている。尚、サイドエアバック４を装着した場合は、更にサイドエアバックを展開させるインフレータが制御ユニット１１に接続されることは言うまでもない。
【００１６】
また、詳細は後述するが、同図は助手席１３にチャイルドシート１２が装着された状態を示している。シートセンサユニット１８には、助手席１３内に埋め込まれて乗員の着座の有無を重量により検知する乗員検知センサ１３３と助手席１３の内部に埋め込まれた受信アンテナ１３１及び送信アンテナ１３２とが接続されており、チャイルドシート１２に備えられたトランスポンダ１２１との間で無線通信を行うと共に、受信アンテナ１３１が受信した信号を所定のフォーマットに基づいて変換し、制御ユニット１１に送信する。
【００１７】
尚、本実施形態では、以下に制御ユニット１１による助手席エアバック３の展開要非の制御について説明するが、実際にはサイドエアバック４の展開制御も行われることは言うまでもない。
【００１８】
＜制御ユニット及びシートセンサユニットの機器構成＞
次に、制御ユニット１１及びシートセンサユニット１８の機器構成を図３及び図４を参照して説明する。
【００１９】
図３は、本発明の第１の実施形態としての制御ユニット１１の概略を示すブロック構成図である。
【００２０】
図中、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０２は、シートセンサユニット１８と接続されて所定のシリアル通信を行う（詳細は後述する）。センサ入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０３には、衝撃検知センサ１４からの入力信号が入力される。操作入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４には、切替スイッチ１５４からの切替信号が入力される。出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０７は、助手席用インフレータ１６や運転席インフレータ１７に展開信号を出力する。状態通知インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０８は、状態表示ランプ１５１，１５３や故障警告ランプ１５２の点灯／消灯を行う（尚、後述の第２の実施形態では警告ブザーのオン・オフにも使用する）。ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１０５には、本実施形態で後述する助手席エアバックの展開制御やシートセンサユニット１８との通信プログラムや各種の固定パラメータ等が予め格納されている。ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０６は、制御プログラム動作時のワーキングエリア及び可変パラメータ等が一時記憶される。これらの各構成は、バス１０９により互いに接続されており、ＲＯＭ１０５に記憶されている制御プログラムに従って動作するＣＰＵ１０１により制御される。
【００２１】
図４は、本発明の第１の実施形態としてのシートセンサユニット１８の概略を示すブロック構成図である。
【００２２】
図中、送信回路２０２は、送信アンテナ１３２から所定の周波数Ｆａを送出する。受信回路２０３Ｆ，２０３Ｒは、受信アンテナ１３１Ｆ，１３１Ｒにより外部からの電波を受信する。通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０６は、制御ユニット１１と接続されて所定のシリアル通信を行う（詳細は後述する）。ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２０４には、受信回路２０３Ｆ，２０３Ｒに受信した信号及び乗員検知センサ１３３からの入力信号を所定のフォーマットに変換し、制御ユニット１１に送信する通信プログラムや各種の固定パラメータ等が予め格納されている。また、ＲＯＭ２０４には、チャイルドシート１３及び／または乗員検知センサ１３３のハード不良を検出可能なプログラムも格納されているものとする。ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２０５は、通信プログラム動作時のワーキングエリア及び可変パラメータ等が一時記憶される。これらの各構成は、バス２０９により互いに接続されており、ＲＯＭ２０４に記憶されている通信プログラムに従って動作するＣＰＵ２０１により制御される。
【００２３】
＜制御ユニット・シートセンサユニット間の通信構成＞
次に、制御ユニット１１とシートセンサユニット１８間のシリアル通信について、図５及び図６を参照して説明する。
【００２４】
図５は、本発明の第１の実施形態としての通信フォーマットを示す図である。本実施形態では、一例として制御ユニット１１とシートセンサユニット１８間のシリアル通信に図５に示す１３ビットのデータビットと２ビットのパリティビットとからなるプロトコルを使用する。これらのビットの割り付けを説明すれば、ビット０及びビット１は、乗員検知センサ１３３による助手席乗員の検知結果を表わす乗員検知フィールドである。ビット２からビット７は、チャイルドシート１２の装着状態を表わすチャイルドシート状態フィールドである。ビット８からビット１２は、予備のビットである。そして、ビット１３は奇数ビットのパリティビットであり、ビット１４は偶数ビットのパリティビットである。これらのパリティビットを使用して、制御ユニット１１の通信インタフェース１０２は一般的な手法によって通信誤りを検出する。また、本実施形態では、これらの各ビットの「０」及び「１」の表現をビット長の違いにより表現している。このような構成のシリアルデータが、所定の周期でシートセンサユニット１８から制御ユニット１１に送出されるものとする。その一例を図６に示す。
【００２５】
図６は、本発明の第１の実施形態としての通信データの一例を説明する図であり、同図は送出されたデータ「００１０００００１００１０１１」の状態を示している。尚、各ビットの「０」または「１」の組み合わせにより表わされる具体的な内容の説明は省略するが、シートセンサユニット１８から制御ユニット１１に送出されるデータの説明は図１０を参照して後述する。
【００２６】
＜助手席とチャイルドシート間の通信＞
次に、助手席１３とチャイルドシート１２間の通信について説明する。本実施形態では、助手席１３にチャイルドシート１２が装着されているか否か、そして装着されている場合にはどのような状態で装着されているかを検出するために助手席１３とチャイルドシート１２間で無線通信を利用する。その概要を述べれば、助手席１３側の送信アンテナ１３２から所定の周波数Ｆａを常時送出する。チャイルドシート１２を助手席１３に装着すると、チャイルドシート１２に備えられたトランスポンダ１２１は、送信アンテナ１３２からの周波数Ｆａを受信し、その周波数Ｆａとは異なる所定の周波数Ｆｂを送出する。この周波数Ｆｂを助手席１３側の受信アンテナ１３１Ｆ及び／または受信アンテナ１３１Ｒで受信した状態に基づいて、チャイルドシート１２の装着の有無と共に向きをも検出する。また、本実施形態においてトランスポンダ１２１は、送信アンテナ１３２からの周波数Ｆａにより受動的に駆動される構造を備えるものとする。従って、周波数Ｆａは、トランスポンダ１２１を駆動するのに必要十分な出力を有するものとする。このような構成にした理由としては、チャイルドシート１２に一般的な電池駆動による送受信回路を使用した場合、その電池容量や取り扱いの激しさによる送受信動作の停止が安全上大きな問題となることが予想されるためである。従って、更に好ましくは、トランスポンダ１２１は液体によるショート等を防止するため密封構造にするとよい。尚、このような問題を解決できるのであれば、例えばチャイルドシートには送信回路を備え、そして助手席側には受信回路を備える構成としても良いことは言うまでもない。
【００２７】
また、トランスポンダ１２１には、不図示のブザー（及び／またはランプ）が設けられており、送信アンテナ１３２からの電波により動作が開始されると自己診断を行い、正常であれば当該ブザーを所定時間発報（及び／または当該ランプがトランスポンダ１２１動作中常時点灯）するように構成されている。これにより、チャイルドシートがフェイルしているか否かを使用者が判断できる。
【００２８】
次に、図７及び図８を参照して助手席１３とチャイルドシート１２の構成を説明する。
【００２９】
図７は、本発明の第１の実施形態としての助手席１３に備えられたアンテナを説明する図である。同図は、助手席１３を上から眺めた状態を示しており、シート座面内部には、シートセンサユニット１８の送信回路２０２から出力された周波数Ｆａの信号を外部に送出する送信アンテナ１３２、外部から受信した信号をシートセンサユニット１８の受信回路２０３Ｆ，２０３Ｒにそれぞれ入力する受信アンテナ１３１Ｆ，１３１Ｒが備えられている。本実施形態では、同図に示すように送信アンテナ１３２はシート座面と略同様の大きさの□型の形状であり、受信アンテナ１３１Ｆはシート座面の前方半分、そして受信アンテナ１３１Ｒはシート座面の後方半分と略同様の大きさの□型の形状としている。シートセンサユニット１８の受信回路２０３Ｆ，２０３Ｒは、それぞれトランスポンダ１２１からの周波数Ｆｂを受信する訳であるが、ＣＰＵ２０１はこれらの２つの受信回路が受信した信号強度の違いを相対的に比較することによってトランスポンダ１２１がどちらの受信アンテナの範囲に位置するかを判断する。また、どちらの受信アンテナの範囲に位置する場合であっても、それぞれの受信回路における信号強度が所定のしきい値より小さい場合には、チャイルドシート１２が正しく装着されていない（ずれている）と判断する。
【００３０】
図８は、本発明の第１の実施形態としてのチャイルドシート１２に備えられたトランスポンダを説明する図である。同図は、チャイルドシート１２を上から眺めた状態を示しており、シート座面内部または底部の前方には、トランスポンダ１２１が備えられている。尚、チャイルドシート１２には、シートベルト１２２も設けられている。
【００３１】
＜チャイルドシートの装着状態＞
次に、助手席１３へのチャイルドシート１２の装着状態を図９を参照して説明する。
【００３２】
図９は、本発明の第１の実施形態としてのチャイルドシートの装着状態のバリエーションを示す図である。同図において、（Ａ）から（Ｄ）はそれぞれ助手席１３にチャイルドシート１２が装着された状態、または助手席１３上に置かれた状態を、図面の記載の便宜上助手席１３の受信アンテナ１３１Ｆ，１３１Ｒ及びチャイルドシート１２のトランスポンダ１２１（何れも実線で示す）により表わしている。また、矢印は助手席１３の前方を表わす。以下、（Ａ）から（Ｄ）の状態を順に説明する。
【００３３】
（Ａ）は、チャイルドシート１２が前向きに正常に装着された状態を示しており、トランスポンダ１２１が受信アンテナ１３１Ｆの範囲に位置している。この場合、シートセンサユニット１８は、受信回路２０３Ｆによりトランスポンダ１２１からの周波数Ｆｂを受信することによりチャイルドシート１２が前向きに正常に装着されていることを検出する。
【００３４】
（Ｂ）は、チャイルドシート１２が後ろ向きに正常に装着された状態を示しており、トランスポンダ１２１が受信アンテナ１３１Ｒの範囲に位置している。この場合、シートセンサユニット１８は、受信回路２０３Ｒによりトランスポンダ１２１からの周波数Ｆｂを受信することによりチャイルドシート１２が後ろ向きに正常に装着されていることを検出する。
【００３５】
（Ｃ）は、チャイルドシート１２が前向きに斜めに装着された状態を示しており、トランスポンダ１２１が受信アンテナ１３１Ｆの範囲に位置しているが、この場合、シートセンサユニット１８は、チャイルドシート１２のずれにより受信回路２０３Ｆが所定の信号強度を受信できないので異常と判断する。また、チャイルドシート１２が後ろ向きにずれている場合も同様の判断を行うものとする。
【００３６】
（Ｄ）は、チャイルドシート１２が横向きに置かれた状態を示しており、トランスポンダ１２１が受信アンテナ１３１Ｆと１３１Ｒとの両方にまたがって位置している。このような場合、シートセンサユニット１８は、受信回路２０３Ｆと２０３Ｒにより得られる信号強度を相対的に比較してチャイルドシート１２が横向きに置かれた状態であると判断する。
【００３７】
＜エアバック展開の要非判断＞
次に、本実施形態におけるエアバックシステムのエアバック展開の要非判断について、図１０を参照して具体的に説明する。
【００３８】
図１０は、本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムにおけるエアバック展開の要非判断を説明する図である。
【００３９】
同図の縦の欄は、制御ユニット１１におけるエアバック展開の要非判断の判断要素である。以下、各要素を説明すれば、
「チャイルドシート（同図ではＣ・Ｓ）位置ずれ」は、シートセンサユニット１８により検出したチャイルドシート１３の位置ずれを表わす。
「入力信号異常」は、チャイルドシート１３及び／または乗員検知センサ１３３からシートセンサユニット１８に入力された信号が所定のものではない場合を表わす。
「ハード不良」は、シートセンサユニット１８が検出したチャイルドシート１３及び／または乗員検知センサ１３３のハード異常を表わす。
「Ｃ・Ｓ前向き検出」は、シートセンサユニット１８によりチャイルドシート１３が前向きに装着されていることを検出した場合を表わす。
「Ｃ・Ｓ後ろ向き検出」は、シートセンサユニット１８によりチャイルドシート１３が後ろ向きに装着されていることを検出した場合を表わす。
「Ｃ・Ｓ無し」は、シートセンサユニット１８によりチャイルドシート１３が検出できない場合と、チャイルドシート１３のハードが完全にフェイルしたことをシートセンサユニット１８により検出した場合を表わす。
上記の判断要素は、図５の通信データの内容である。
【００４０】
また、同図の横の欄は、制御ユニット１１におけるエアバック展開の要非判断の判断要素である。以下、各要素を説明すれば、
「乗員検知」は、乗員検知センサ１３３により乗員有りを検知した場合を表わす。
「乗員未検知」は、乗員検知センサ１３３により乗員を検知していない場合を表わす。
「乗員検知センサ不良」は、乗員検知センサ１３３のハードが完全にフェイルした場合、即ち乗員検知センサ１３３からの信号が全く得られない場合を表わす。上記の判断要素は、図５の通信データの内容である。
【００４１】
また、同図中の「Ａ・Ｂ」は助手席エアバック３であり、展開を許容する場合を「○」、展開を禁止する場合を「×」で表わす。「状態表示」は、状態表示ランプ１５１，１５３の表示状態であり、「ＯＮ」は点灯（本実施形態では助手席エアバック３の展開禁止状態）、「ＯＦＦ」は消灯（本実施形態では助手席エアバック３の展開許容状態）を表わす。そして、「警告表示」は、故障警告ランプ１５２の表示状態であり、「ＯＮ」は点灯（本実施形態では乗員検知センサ１３３の完全フェイルまたは自己診断機能によるハード異常、チャイルドシート１３の自己診断機能によるハード異常）、「ＯＦＦ」は消灯（本実施形態では乗員検知センサ１３３及びシートセンサユニット１８の正常動作）を表わす。
【００４２】
次に、図１０の各欄の内容を説明する。
「Ｃ・Ｓ位置ずれ」の場合は、助手席１３における乗員の検知状態に関らずに助手席エアバック３の展開を禁止する。これは、位置ずれではあるが、前向きか後ろ向きにチャイルドシート１２が実際に装着されていることを検出できたからである。尚、位置ずれにおいて展開禁止とするのは、チャイルドシート１２自体にもシートベルト１２２があるため、安全上最も問題となるチャイルドシート１２が後ろ向きの場合に助手席エアバック３の展開を禁止することを優先するためである。尚、受信アンテナ１３１Ｆ，１３１Ｒの大きさをそれぞれ小さくしたり、送信及び／または受信信号の出力を調整することにより位置ずれの許容範囲を小さくすることができる。
「入力信号異常」の場合は、乗員を未検知の場合以外は助手席エアバック３の展開を許容する。これは、乗員を検知した場合に展開を許容することは言うまでもないが、乗員検知センサ１３３が完全フェイルの場合でも乗員が着座しているかもしれないことに対応するためである。
「ハード不良」の場合は、乗員を未検知の場合以外は助手席エアバック３の展開を許容する。これは、乗員を検知した場合に展開を許容することは言うまでもないが、乗員検知センサ１３３が完全フェイルの場合でも乗員が着座しているかもしれないことに対応するためである。
「Ｃ・Ｓ前向き検出」の場合は、助手席１３への乗員の検知状態に関らずに助手席エアバック３の展開を許容する。これは、チャイルドシート１２が前向きに正常に装着されていることを検知したからである。
「Ｃ・Ｓ後ろ向き検出」の場合は、助手席１３への乗員の検知状態に関らずに助手席エアバック３の展開を禁止する。これは、チャイルドシート１２が後ろ向きに正常に装着されていることを検知したからである。
「Ｃ・Ｓ無し」の場合は、乗員を未検知の場合以外は助手席エアバック３の展開を許容する。これは、乗員を検知した場合に展開を許容することは言うまでもないが、乗員検知センサ１３３が完全フェイルの場合でも乗員が着座しているかもしれないことに対応するためである。
【００４３】
＜状態確定処理＞
次に、状態確定処理について図１１から図１５を参照して説明する。この処理は、各状態検出部からの出力の一時的な変化よって助手席エアバック３の展開の要非の制御が頻繁に切り換えられることを防止するためのものであり、例えば乗員検知センサ１３３からの出力が変化した場合であっても、所定の時間継続してはじめて状態変化を確定する。以下に説明する状態確定処理（図１１から図１５）における処理の構成は、乗員検知の確定処理だけでなく、本実施形態及び後述の他の実施形態におけるチャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に使用する。但し、タイマ設定値はそれぞれの処理に適当な値を設定することは言うまでもない。
【００４４】
図１１から図１３は、本発明の実施形態としての状態確定処理に使用する内部パラメータを示す図である（乗員検知の確定の場合）。図１１には、乗員検知センサ１３３が乗員ありを検出したことを表わすフラグＳＰＰＤと乗員ありの状態が確定したことを表わすフラグＸＰＰＤとが定義されている。図１２には、乗員の検知状態の継続をカウントするためのセットカウンタＣＳＰＰＤとリセットカウンタＣＲＰＰＤとが定義されている。そして図１３には、乗員の検知状態の確定を決定するためのセットタイマＴＳＰＰＤ１，２とリセットタイマＴＲＰＰＤ１，２とが定義されており、一例としてそれぞれ４秒、８秒としている。
【００４５】
図１４は、本発明の第１の実施形態としての状態確定時間の設定処理を示すフローチャートである。この設定処理は、不図示のイグニッションキーＯＮによるイニシャルスタート時に乗員の検知状態の確定を短時間に行うために制御ユニット１１にて実行されるものである。
【００４６】
図中、イグニッションキーＯＮによるイニシャルスタートかを判断する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１でＮＯの場合は、８秒（ＴＳＰＰＤ２）を状態確定セットタイマ値（ＴＳＰＰＤ）とし、８秒（ＴＲＰＰＤ２）を状態確定リセットタイマ値（ＴＳＰＰＤ）として設定する。一方、ステップＳ１１でＹＥＳの場合は、ステップＳ１２と同様にそれぞれのタイマに４秒を設定する。
【００４７】
図１５は、本発明の第１の実施形態としての状態確定処理を示すフローチャートであり、図１４の処理により設定された状態確定時間を用いて乗員の助手席１３への着座の有無を確定するために制御ユニット１１にて実行される。
【００４８】
図中、現在の乗員検知センサ１３３の出力状態としてフラグＳＰＰＤが１（１で乗員ありとする）か否かを判断する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１でＹＥＳの場合は、ＣＳＰＰＤを１加算すると共にＣＲＰＰＤをリセットする（ステップＳ２２）。次に、現在のＣＳＰＰＤのカウント値と図１４の処理により現在設定されているＴＳＰＰＤの値を比較し（ステップＳ２３）、ＹＥＳの場合はまだ乗員ありの確定はできないためそのままリターンする。一方、ステップＳ２３でＮＯの場合は、乗員ありが確定できるためＸＰＰＤを１にセットし（ステップＳ２４）、リターンする。一方、ステップＳ２１でＮＯの場合は、ＣＲＰＰＤを１加算すると共にＣＳＰＰＤをリセットする（ステップＳ２５）。次に、現在のＣＲＰＰＤのカウント値と図１４の処理により現在設定されているＴＲＰＰＤの値を比較し（ステップＳ２６）、ＹＥＳの場合はまだ乗員無しの確定はできないためそのままリターンする。一方、ステップＳ２６でＮＯの場合は、乗員無しが確定できるためＸＰＰＤを０にリセットし（ステップＳ２７）、リターンする。
【００４９】
＜助手席エアバック展開要非の切替処理＞
図１６は、本発明の第１の実施形態としての助手席エアバック展開要非の切替処理を示すフローチャートである。この切替処理は、シートセンサユニット１８から受信した前述の通信データに基づいて制御ユニット１１にて実行される。
【００５０】
図中、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、シートセンサユニット１８が不良であるかを判断し（ステップＳ３１）、ＹＥＳの場合は故障警告ランプ１５２をＯＮにし（ステップＳ４１）、後述のステップＳ４２に進む。一方、ステップＳ３１でＮＯの場合は、入力信号異常であるを判断し（ステップＳ３２）、ＹＥＳの場合は後述のステップＳ４２に進んで乗員検知センサ１３３の出力が有るかどうかを判断する。
【００５１】
ステップＳ３２で入力信号異常でない場合は、ステップＳ３３からステップＳ３５でチャイルドシート１２が有るか否か、有る場合は前向きか後ろ向きかを順次判断する。
【００５２】
ステップＳ３３でチャイルドシート１２が無い場合は、乗員検知センサ１３３の出力が有るかどうかを判断し（ステップＳ４２）、ＮＯの場合は乗員検知センサ１３３の故障であるため故障警告ランプ１５２をＯＮにし（ステップＳ４４）、後述のステップＳ３６に進む。一方、ステップＳ４２でＹＥＳの場合は、乗員の検知状態かを判断し（ステップＳ４３）、後述のステップＳ３６に進んで助手席エアバック３の展開を許容する。一方、ステップＳ４３でＮＯの場合は、助手席エアバック３の展開を禁止し（ステップＳ４５）、状態表示ランプ１５１，１５３をＯＮにし（ステップＳ４６）、リターンする。
【００５３】
ステップＳ３４でチャイルドシート１２が後ろ向きの場合は、前述のステップＳ４５以降の処理を同様に行う。
【００５４】
ステップＳ３５でチャイルドシート１２が前向きではない場合は、チャイルドシート１２が位置ずれを起していることを表わす。この場合は、乗員検知センサ１３３の出力が有るかどうかを判断し（ステップＳ３８）、ＮＯの場合は乗員検知センサ１３３の故障であるため故障警告ランプ１５２をＯＮにし（ステップＳ３９）、助手席エアバック３の展開を禁止する（ステップＳ４５）。一方、ステップＳ３８でＹＥＳの場合は、直接ステップＳ４５に進んで助手席エアバック３の展開を禁止する。そして、ステップＳ４６では乗員にチャイルドシート１２の位置ずれを知らせるために状態表示ランプ１５１，１５３を点滅させるものとする。これは、乗員がチャイルドシート１２の位置ずれを状態表示ランプ１５１，１５３の点滅によって把握した際、その位置ずれを是正する目安として状態表示ランプ１５１，１５３の点灯状態を利用できるようにするためのものである。即ち、チャイルドシート１２が実際には前向きの状態で位置ずれを起している場合は、乗員による位置ずれの是正動作により同ランプは点滅状態から消灯状態に変化する。一方、チャイルドシート１２が実際には後ろ向きの状態で位置ずれを起している場合は、乗員による位置ずれの是正動作により同ランプは点滅状態から常時点灯状態に変化する。乗員はこれらの点灯状態の変化を位置ずれを直す際の判断に利用するわけである。
【００５５】
＜シートセンサユニットにおける乗員検知処理＞
次に、シートセンサユニット１８における乗員検知処理について説明する。
【００５６】
まず、前述の「Ｃ・Ｓ無し」の状態を考えると、チャイルドシート１２が無い状態には、チャイルドシート１２が完全にフェイルしている場合が含まれるため、実際には助手席１３にチャイルドシート１２が後ろ向きに装着されていても検出できない可能性が有る。前述したように、トランスポンダ１２１には、不図示のブザー（及び／またはランプ）が設けられており、使用者はチャイルドシート１２の動作状態を把握可能ではあるが、この場合図１０に示すように、乗員検知センサ１３３が乗員を検知している場合は助手席エアバック３の展開が許容されるため、チャイルドシート１２に実際には乳幼児が着座している場合には好ましくない。
【００５７】
そこで、チャイルドシート１２が無い状態の場合には、後述する乗員検知処理によって乗員検知センサ１３３による乗員の検知が所定の状態以外は行われないように、即ち乗員が未検知であるように出力することにより、完全にフェイルしているチャイルドシート１２が実際には助手席３に装着され、且つ乳幼児が着座している場合の助手席エアバック３の展開を禁止する。ここで、前記の状態の場合にチャイルドシート１２の向きに関らず助手席エアバック３の展開を禁止する理由は、助手席エアバック３が展開した際の乳幼児への衝撃を考慮すると、チャイルドシート１２が後ろ向きに装着されている場合が、後ろ向き以外の向きに装着されている場合と比較して問題となるからである（但し、乳幼児はシートベルト１２２によりチャイルドシート１２に固定されているものとする）。
【００５８】
次に、本実施形態におけるシートセンサユニット１８による乗員検知処理を具体的に説明すれば、シートセンサユニット１８は、重量センサである乗員検出センサ１３３の出力を検知した際、所定のしきい値Ａと比較し、そのしきい値より大きい場合は乗員検知（乗員あり）と判断する。本実施形態の場合、シートセンサユニット１８は、チャイルドシート１２の重量をＢ（Ｋｇ）、予めチャイルドシート１２に規定されている保持可能な乳幼児の最大荷重をＣ（Ｋｇ）とすると、Ａ＞Ｂ＋Ｃの関係が成立する場合は乗員無しと判断し、制御ユニット１１に図５の通信プロトコルに従って乗員検知無しを通信する。一方、制御ユニット１１は、シートセンサユニット１８から乗員検知無しを受信するので、図１６のフローチャートにおいてステップＳ３３，ステップＳ４２，ステップＳ４３，ステップＳ４５と進んで助手席エアバック３の展開を禁止する。
【００５９】
尚、本実施形態では、エアバックシステムの動作状態を乗員にランプによって報知したが、それに限られるものではなく、音声出力を併用しても良いことは言うまでもない。
【００６０】
【第２の実施形態】
次に、車速センサからの車速信号を利用した第２の実施形態を説明する。まず、本実施形態の概要を説明すれば、前述のエアバックシステムにおいて各種のセンサに一時的にノイズが重畳することによるエアバック展開の要非の切替制御が不適当に行われることを防止するために、車両の走行中には乗員の着座位置、姿勢等の状態が変化することは少ないであろうことを前提として、エアバック展開の要非を切り替える際に車速を判断要素に組み込むものである。以下、前述の第１の実施形態の構成と同じ構成の部分については説明を省略し、第２の実施形態の特徴となる部分を中心に説明する。
【００６１】
図１７は、本発明の第２の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。図中、前述の図１（第１の実施形態）と異なる部分は、制御ユニット１１のセンサ入力インタフェース１０３に自動車１の車速を検出する車速センサ１９からの車速信号及び後述の変形例のためにドアの開閉状態を示すドアセンサ２０からのドア開閉状態信号が入力されていること、そして制御ユニット１１の状態通知インタフェース１０８から警告ブザー１５５（ランプでも良い）への警告信号が出力されることである。
【００６２】
図１８は、本発明の第２の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を示すフローチャートのうち、乗員検知センサ１３３の出力の変化を検出するフローチャートである。実際には、図１８と同様のフローチャートが、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に存在する。
【００６３】
図中、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、制御ユニット１１は初期設定として後述のエアバック展開の要非の切替制御による切替を許可・禁止を表わすための切替許可フラグ（ＦＬ）を０にリセットする（ステップＳ６１）。以下、ＦＬ＝０で切替許可、ＦＬ＝１で切替禁止とする。次に、ステップＳ６２で車速センサ１９から現在の車速Ｖを読み込み、ステップＳ６３でその車速Ｖにより車両が走行しているかを判断するために例えば５Ｋｍ／ｈ以上であるかを判断する。ステップＳ６３でＮＯの場合は、切替許可フラグを０にしてステップＳ６２に戻る。一方、ステップＳ６３でＹＥＳの場合は、現在車両は走行中でありエアバック展開の許容・禁止は切り替えるべきでないため切替許可フラグを１にしてステップＳ６６に進む。
【００６４】
車両の走行中は、ステップＳ６６からステップＳ７０のルーチンをループする。ステップＳ６６では、乗員により状態切替スイッチ１５４が押下されたかを判断する。状態切替スイッチ１５４は、乗員の意志により現在の助手席エアバック３の展開の許容・禁止状態を変更するためのものである。ステップＳ６６でＮＯの場合は、現在の車速Ｖを読み込み（ステップＳ６７）、ステップＳ６８でその車速Ｖが例えば３Ｋｍ／ｈ以下であるかを判断する。ステップＳ６８でＮＯの場合は、乗員検知センサ１３３の出力の検出状態に変化が有るかを判断する（ステップＳ６９）。これは、現在車両が走行中であるにも関らず助手席１３の乗員の状態が何らかの原因により変化（乗員検知・未検知）したこと表わす。ステップＳ６９でＮＯの場合は、乗員の状態に変化が無いことを表わすのでステップＳ６６に戻る。一方、ステップＳ６９でＹＥＳの場合は、乗員の状態に変化が生じたことを表わすので、現在の助手席１３の状態が現在の助手席エアバック３の展開許容または展開禁止の制御状態と相違していることを乗員に知らせるため、ステップＳ７０で所定時間Ａだけ警告ブザー１５５を作動させてステップＳ６６に戻る。
【００６５】
ステップＳ６６でＹＥＳの場合には、切替許可フラグを０にし（ステップＳ７０）、ステップＳ７１で所定時間Ｂだけ経過後にステップＳ６２に戻る。ステップＳ７１で所定時間Ｂだけ待機するのは、頻繁に展開の許容・禁止が切り換えられるのを防止するためである。また、ステップＳ６６でＹＥＳの場合には、ステップＳ７０の警告動作により、現在の助手席１３の状態が現在の助手席エアバック３の展開許容または展開禁止の制御状態と相違していることを乗員が認知した結果、その相違を無くすために乗員が自ら状態切替スイッチ１５４を押下した場合が含まれる。ステップＳ６８でＹＥＳの場合には、車両は略停車状態に近いため前記のステップＳ７１以降と同様の処理を行う。
【００６６】
次に、前記の図１８の処理により制御される切替許可フラグＦＬの状態により変更可能な助手席エアバック展開要非の切替処理を図１９を参照して説明する。
【００６７】
図１９は、本発明の第２の実施形態としての助手席エアバック展開要非の切替処理を示すフローチャートである。同図は、前述の第１の実施形態（図１６）と基本的には同様であり、異なる部分を説明する。
【００６８】
ステップＳ３６Ｃで助手席エアバックの展開を許容するのに先立って、まず、現在助手席エアバックの展開が禁止状態かを判断し（ステップＳ３６Ａ）、ＹＥＳの場合は切替許可フラグが０であるかを判断し（ステップＳ３６Ｂ）、ＹＥＳの場合にはじめてステップＳ３６Ｃで助手席エアバックの展開を許容状態に切り替える。一方、ステップＳ３６ＡでＮＯの場合は、現在までの処理により助手席エアバックの展開が既に許容状態であるため直接ステップＳ３６Ｃに進む。また、ステップＳ３６ＢでＮＯの場合は、切り替えが禁止（ＦＬ＝１）されているため現在の展開禁止状態が継続するようにステップＳ４５Ｃに進む。
【００６９】
ステップＳ４５Ｃで助手席エアバックの展開を禁止するのに先立って、まず、現在助手席エアバックの展開が許容状態かを判断し（ステップＳ４５Ａ）、ＹＥＳの場合は切替許可フラグが０であるかを判断し（ステップＳ４５Ｂ）、ＹＥＳの場合にはじめてステップＳ４５Ｃで助手席エアバックの展開を禁止状態に切り替える。一方、ステップＳ４５ＡでＮＯの場合は、現在までの処理により助手席エアバックの展開が既に禁止状態であるため直接ステップＳ４５Ｃに進む。また、ステップＳ４５ＢでＮＯの場合は、切り替えが禁止（ＦＬ＝１）されているため現在の展開許容状態が継続するようにステップＳ３６Ｃに進む。
【００７０】
次に、前述の第２の実施形態の変形例を説明する。
【００７１】
＜第２の実施形態の変形例１＞
本変形例は、前述の第２の実施形態における切替制御の許可・禁止処理に加え、前述の第１の実施形態で図１１から図１５を参照して説明した乗員検知等の確定処理において、車速センサ１９から得られた車速Ｖを使用する（但しこの場合は、図１３のタイマ設定値はＴＳＰＰＤ１＞ＴＳＰＰＤ２，ＴＲＰＰＤ１＞ＴＲＰＰＤ２とする）。具体的には、状態確定時間の設定処理（図１４）のステップＳ１１で現在の車速が所定値か否かを判断し、所定値以上の車速であれば状態確定用のタイマＴＳＰＰＤ及びＴＲＰＰＤを車速が所定値より遅い場合と比較して長くするものである。これは、車速が所定値以上で走行している場合、乗員の状態が変化する可能性が低いからであり、その場合は状態の確定判断にも長い設定時間を使用する。これにより、ノイズによるエアバック展開の要非の切替が不用意に行われるのを防止する。尚、車速Ｖを使用する本変形例の確定処理の結果は、前述の第１の実施形態における図１６にて利用してもよい。
【００７２】
＜第２の実施形態の変形例２＞
本変形例は、第２の実施形態の変形例１と同様な処理構成であるが、状態確定時間の設定処理（図１４）のステップＳ１１で、ドアセンサ２０から入力されるドア開閉状態信号により車両の助手席側のドアが閉められているか否かを判断し、閉められた状態であれば状態確定用のタイマＴＳＰＰＤ及びＴＲＰＰＤをドアが開いている場合と比較して長くするものである。これは、ドアが閉められているということは車両が走行しているであろうため、乗員の状態が変化する可能性が低いからであり、その場合は状態の確定判断にも長い設定時間を使用する。これにより、ノイズによるエアバック展開の要非の切替が不用意に行われるのを防止する。尚、ドアの開閉状態は、助手席のドアの検知が好ましいが、それに限られるものではない。
【００７３】
【第３の実施形態】
次に、加速度センサからの加速度信号を利用した第３の実施形態を説明する。本実施形態の概要を説明すれば、まず、車両の走行中に何らかの原因によって大きな加速度が加わり、例えば助手席１３上に装着されたチャイルドシート１２が所定の位置からずれてしまった場合を考える。この場合、前述の第１の実施形態ようなエアバックシステムでは、走行中であってもチャイルドシート１２の位置に変化があったことを検出してエアバック展開の要非の切替制御が不適当に行われる可能性が有る。そこで、エアバック展開の要非を切り替える際に加速度を判断要素に組み込むものである。具体的な考え方を図２０を参照して説明する。
【００７４】
図２０は、本発明の第３の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を説明する図である。図中、例えばチャイルドシート１２の位置に変化が生じてチャイルドシート１２の検出状態が「有り」から「無し」に変化した際、加速度センサの出力値が所定のしきい値Ｔより大きい場合には、その検出状態の変化は何らかの非定常な原因（例えば、急制動や衝突等）により生じたものと判断し、エアバック展開の要非の切り換えを禁止してチャイルドシート１２の位置に変化が生じる前の制御状態に保持して安全性を向上するものである。以下、前述の第１及び第２の実施形態の構成と同じ構成の部分については説明を省略し、第３の実施形態の特徴となる部分を中心に説明する。
【００７５】
図２１は、本発明の第３の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。図中、前述の図１（第１の実施形態）と異なる部分は、制御ユニット１１のセンサ入力インタフェース１０３に自動車１の加速度を検出する加速度センサ２１からの加速度信号が入力されていること、そして制御ユニット１１の状態通知インタフェース１０８から警告ブザー１５５（ランプでも良い）への警告信号が出力されることである。
【００７６】
図２２は、本発明の第３の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を示すフローチャートのうち、乗員検知センサ１３３の出力の変化を検出するフローチャートである。実際には、図２２と同様のフローチャートが、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に存在する。この図２２のフローチャートにより、第２の実施形態と同様に切替許可フラグ（ＦＬ＝０で切替許可、ＦＬ＝１で切替禁止）を制御してエアバック展開の切替制御の許可・禁止を行う。
【００７７】
図中、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、制御ユニット１１は初期設定として切替許可フラグ（ＦＬ）を０にリセットする（ステップＳ１０１）。次に、加速度センサ２１からの加速度信号を読み込み（ステップＳ１０２）、乗員検知センサ１３３の出力を読み込む（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０４では、今回読み込んだ乗員検知センサ１３３の出力を前回の読み込み値と比較することにより変化が生じたかを判断する。ステップＳ１０４でＮＯの場合は、通常状態と判断して切替許可フラグを０とし（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２に戻る。一方、ステップＳ１０４がＹＥＳの場合は、今回読み込んだ加速度センサ２１の出力が所定のしきい値Ｔより大きいかを判断し（ステップＳ１０５）、ＮＯの場合は通常状態と判断して切替許可フラグを０とし（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２に戻る。
【００７８】
ステップＳ１０５でＹＥＳの場合は、非定常な状態が発生していることを表わすので、切替許可フラグを１とし（ステップＳ１０７）、所定時間Ａだけ警告ブザー１５５を作動させて乗員の注意を喚起する（ステップＳ１０８）。
【００７９】
次に、ステップＳ１０９では、状態切替スイッチ１５４が押下されたかを判断する。これは、ステップＳ１０８の警告動作により、現在の助手席１３の状態が現在の助手席エアバック３の展開許容または展開禁止の制御状態と相違していることを乗員が認知した結果、その相違を無くすために乗員が自ら状態切替スイッチ１５４を押下したか否かを判断するものである。具体的な例としては、ワゴン車等において助手席１３に着座していた乗員が後部座席に移動する際、運転者が偶然急制動を行った場合等が想定される。この場合、当初は助手席１３に乗員が着座しているので助手席エアバック３は「展開許容」の状態であるが、本実施形態による処理によれば当該乗員が後部座席に移動した後も「展開許容」の状態が継続されることになる。そこで、この状態を把握した運転者（または当該乗員）が、状態切替スイッチ１５４を押下することにより、「展開許容」の状態から「展開禁止」の状態に変更することを想定している。従って、ステップＳ１０９で状態切替スイッチ１５４が押下された場合は、切替許可フラグを０とし（ステップＳ１１４）、ステップＳ１０２に戻る。
【００８０】
一方、ステップＳ１０９でＮＯの場合は、加速度センサ２１からの加速度信号及び乗員検知センサ１３３の出力の読み込み（ステップＳ１１１，ステップＳ１１２）を順次行い、イグニッションキーがＯＦＦであることを検知するか（ステップＳ１１０）、または乗員検知センサ１３３の出力が切替許可フラグが０の時の状態に戻ったことを検知する（ステップＳ１１３）までステップＳ１０９からステップＳ１１３のルーチンを継続する。ステップＳ１１０でイグニッションキーがＯＦＦの場合は、処理を終了する。また、ステップＳ１１３でＹＥＳの場合、即ち、乗員検知センサ１３３の出力が切替許可フラグが０の時の状態に戻った場合は、切替許可フラグを０とし（ステップＳ１１４）、ステップＳ１０２に戻る。ここで、ステップＳ１１３において切替許可フラグが０の時の状態に戻った場合の具体例としては、急制動により助手席１３の乗員の姿勢が変化した後、改めて通常の着座姿勢になった場合が想定される。また、上記図２２のフローチャートによりチャイルドシート１２の有無を検知している場合においては、急制動により助手席１３上のチャイルドシート１２の位置が所定の位置からずれた後、急制動の反動や乗員がズレを直したために改めて当該所定の位置に戻った場合が想定される。
【００８１】
尚、図２２の許可・禁止処理により制約を受けるところの助手席エアバック展開要非の切替処理は、前述の第２の実施形態の図１９で説明したフローチャートと同様とし、説明を省略する。
【００８２】
【第４の実施形態】
本実施形態では、前述の第３の実施形態で説明した状況においてエアバック展開の要非の切替制御が不適当に行われることを防止することは同様であるが、その手段として前述の第１の実施形態における助手席エアバック展開要非の切替処理（図１６）における乗員検知、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出に、それぞれ加速度センサ２１から得られた加速度信号を使用する。具体的には、前述の第１の実施形態で図１１から図１５を参照して説明した乗員検知等の確定処理において、図１４の状態確定時間の設定処理の代わりに図２３に示す処理を行う。尚、本変形例では、加速度センサ２１からの加速度信号を横方向加速度及び上下方向加速度の２種類とし、それぞれしきい値をＴＡ，ＴＢとする。
【００８３】
図２３は、本発明の第４の実施形態としての状態確定時間の設定処理を示すフローチャートのうち、乗員検知センサ１３３の出力の変化を検出するフローチャートである。実際には、図２３と同様のフローチャートが、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に存在する。
【００８４】
図中、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、加速度センサ２１からの加速度信号を読み込み（ステップＳ１３１）、乗員検知センサ１３３の出力を読み込む（ステップＳ１３２）。ステップＳ１３３では、今回読み込んだ乗員検知センサ１３３の出力を前回の読み込み値と比較することにより変化が生じたかを判断する。ステップＳ１３３でＮＯの場合は、ＴＳＰＰＤ１及びＴＲＰＰＤ１を設定し（ステップＳ１３７）、リターンする。一方、ステップＳ１３３でＹＥＳの場合は、横方向加速度がしきい値ＴＡより大きいか否かを判断する（ステップＳ１３４）。ステップＳ１３４でＹＥＳの場合はＴＳＰＰＤ２及びＴＲＰＰＤ２を設定し（ステップＳ１３６）、リターンする。ステップＳ１３４でＮＯの場合は、上下方向加速度がしきい値ＴＢより大きいか否かを判断し（ステップＳ１３５）、ＹＥＳの場合はＴＳＰＰＤ２及びＴＲＰＰＤ２を設定し（ステップＳ１３６）、リターンする。一方、ステップＳ１３５でＮＯの場合は、ＴＳＰＰＤ１及びＴＲＰＰＤ１を設定し（ステップＳ１３７）、リターンする。従って、乗員検知センサ１３３の出力の変化と加速度センサ２１からの横方向または上下方向のしきい値よりも大きい加速度信号の検出とが同時に起こった場合は、状態確定タイマの設定値を大きくすることによりエアバック展開要非の切替処理が行われるまでの時間を長くすることができる。
【００８５】
上記の図２３の処理以外は第１の実施形態と同様なため説明を省略する（但し、本実施形態の場合、図１のエアバックシステムの構成図において制御ユニット１１に加速度センサ２１の加速度信号が入力されることは言うまでもない。尚、加速度Ｇを使用する本変形例の確定処理の結果は、前述の第２の実施形態における図１９にて利用してもよい。
【００８６】
＜第４の実施形態の変形例＞
本変形例も、前述の第３の実施形態で説明した状況においてエアバック展開の要非の切替制御が不適当に行われることを防止することは同様である。しかしその手段として、状態確定時間の設定処理については上記の第４の実施形態で説明した図２３のフローチャートにはよらずに第１の実施形態で説明した図１４のフローチャートの処理とし、図１５の状態確定処理の代わりに図２４の処理を行う。即ち、本変形例では、乗員検知、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出の確定処理に、それぞれ加速度センサ２１から得られた加速度信号を使用する。これは、前述の第４の実施形態において非定常な状態、即ち、乗員検知センサ１３３の出力の変化と加速度センサ２１からのしきい値よりも大きい加速度信号の検出とが同時に起こった状態が、長く変更した状態の確定時間（ＴＳＰＰＤ２，ＴＲＰＰＤ２）を超えて継続した場合に、制御ユニット１１がエアバックの展開の要非を切り換える可能性が有るからである（但し、実際には起こる可能性はかなり低いものと考えられる）。そこで、上記の非定常な状態が継続する限りエアバックの展開の要非が切り換えられないようにするものである。
【００８７】
図２４は、本発明の第４の実施形態の変形例としての状態確定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。実際には、図２４と同様のフローチャートが、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に存在する。
【００８８】
図２４において、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、初期設定を行い（ステップＳ１５１）、加速度センサ２１からの加速度信号を読み込み（ステップＳ１５２）、乗員検知センサ１３３の出力を読み込む（ステップＳ１５３）。ステップＳ１５４では、今回読み込んだ乗員検知センサ１３３の出力を前回の読み込み値と比較することにより変化が生じたかを判断する。ステップＳ１５４でＮＯの場合は、ステップＳ１６１に進む。一方、ステップＳ１５４でＹＥＳの場合は、加速度Ｇがしきい値Ｔより大きいか否かを判断する（ステップＳ１５５）。ステップＳ１５５でＮＯの場合は、ステップＳ１６１に進む。一方、ステップＳ１５５でＹＥＳの場合は、ステップＳ１５３で入手した今回の乗員検知センサ１３３の出力値を無視して前回の値を今回の読み取り値とし（ステップＳ１５６）、ステップＳ１５２に戻る。ここで、ステップＳ１５６の処理の意味を説明すれば、乗員検知センサ１３３の出力値を前回の値とすることにより、次回のループにおけるステップＳ１５４では再び「変化あり（ＹＥＳ）」の判定となる。従って、現在の加速度Ｇが、所定のしきい値Ｔより大きい（前述の非定常な状態に相当）限り、ステップＳ１５５の判断ではＹＥＳとなりステップＳ１５６，ステップＳ１５２のループを繰り返す。この場合は、ステップＳ１６１以降の処理を行わない、言い換えればステップＳ１６１からステップＳ１３７のカウント処理をホールドすることになる。従って、当該非定常な状態が継続する限りエアバックの展開の要非の切り換えを禁止することができるようになる。ステップＳ１６１以降の処理は、図１５のステップＳ２１以降の処理と同様なため説明を省略する。
【００８９】
本変形例において、上記の図２４の処理以外は第１の実施形態と同様なため説明を省略する（但し、本実施形態の場合、図１のエアバックシステムの構成図において制御ユニット１１に加速度センサ２１の加速度信号が入力されることは言うまでもない。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、チャイルドシートの装着状態に応じて適切にエアバックの展開の要非を制御可能な車両用エアバックシステムの提供が実現する。これにより、チャイルドシート装着時のフェイルセーフ性能を向上することができる。
【００９１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムが備えられた自動車の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態としての制御ユニット１１の概略を示すブロック構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態としてのシートセンサユニット１８の概略を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の第１の実施形態としての通信フォーマットを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態としての通信データの一例を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施形態としての助手席１３に備えられたアンテナを説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施形態としてのチャイルドシート１２に備えられたトランスポンダを説明する図である。
【図９】本発明の第１の実施形態としてのチャイルドシートの装着状態のバリエーションを示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムにおけるエアバック展開の要非判断を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態としての状態確定処理に使用する内部パラメータを示す図である（乗員検知の確定の場合）。
【図１２】本発明の実施形態としての状態確定処理に使用する内部パラメータを示す図である（乗員検知の確定の場合）。
【図１３】本発明の実施形態としての状態確定処理に使用する内部パラメータを示す図である（乗員検知の確定の場合）。
【図１４】本発明の第１の実施形態としての状態確定時間の設定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。
【図１５】本発明の第１の実施形態としての状態確定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。
【図１６】本発明の第１の実施形態としての助手席エアバック展開要非の切替処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第２の実施形態としての助手席エアバック展開要非の切替処理を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第３の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を説明する図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の第４の実施形態としての状態確定時間の設定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。
【図２４】本発明の第４の実施形態の変形例としての状態確定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。
【符号の説明】
１ 自動車
２ 運転席エアバック
３ 助手席エアバック
４ サイドエアバック
５ 助手席エアバック収納部
６ ステアリングホイール
９ 後部座席
１０ 運転席
１１ 制御ユニット
１２ チャイルドシート
１４ 衝撃検知センサ
１５ 計器パネル
１６ 助手席用インフレータ
１７ 運転席インフレータ
１８ シートセンサユニット
１９ 車速センサ
２０ ドアセンサ
２１ 加速度センサ
１２１ トランスポンダ
１３１Ｆ，１３１Ｒ 受信アンテナ
１３２ 送信アンテナ
１３３ 乗員検知センサ
１５１，１５３ 状態表示ランプ
１５２ 故障警告ランプ
１５４ 状態切替スイッチ
１５５ 警告ブザー
１０２，２０６ 通信インタフェース
１０３ センサ入力インタフェース
１０４ 操作入力インタフェース
１０７ 出力インタフェース
１０８ 状態通知インタフェース
１０５，２０４ ＲＯＭ
１０６，２０５ ＲＡＭ
１０９，２０９ バス
１０１，２０１ ＣＰＵ
２０２ 送信回路
２０３Ｆ，２０３Ｒ 受信回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のエアバックシステムに関し、特に代表的な車両としての自動車のエアバックシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、代表的な車両である自動車への運転席用及び助手席用のエアバックシステムの装着が急速に普及しつつある。これらのエアバックシステムは、緊急時に確実に展開することは言うまでもないが、一旦展開動作が行われると交換・調整しなければならない部品が発生するため、その手間や費用の観点から不用意に展開させたくないという要求がある。このようなエアバックシステムの制御において、特に助手席エアバックの展開制御は、運転席エアバックと異なり助手席に乗員が着座していない場合が多く、乗員が着座しているか否かの判断が重要である。また、車両に助手席エアバックを備えた場合に新たに考慮すべき問題として、乳幼児を着座させる所謂チャイルドシートを助手席に装着した場合の展開制御の問題がある。これは、助手席にチャイルドシートを前向きに装着した場合は助手席エアバックの展開を許容すべきであるが、チャイルドシートを後ろ向きに装着した場合は、助手席エアバックの展開によるチャイルドシート及びそのチャイルドシートに着座している乳幼児への衝撃を防止する必要が有るため、助手席エアバックの展開は禁止しなければならないという問題である。
【０００３】
この問題を解決する手法として、例えば特開平７−１９６００６号にはエアバック収納部近傍に光学式等の距離センサを備えてチャイルドシートの有無を検出する手法が開示されている。また、特開平８−５８５２２号には、距離センサとシート内に備えられた重量センサ等を併用してエアバックの展開の要非を制御する手法が開示されている。また、特開平７−１６５０１１号や特開平７−２６７０４４号には、シート内に送受信機構を設けてチャイルドシートとの通信を行うことによりチャイルドシートの有無を検出する手法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例において、前記のような距離センサを使用する場合は、判定精度が信頼性に欠けるという問題がある。また、シートとチャイルドシートとの間で通信を行う従来例においては、チャイルドシートの装着が前向きの場合や位置が不正確な場合等におけるエアバックの展開要非の制御について具体的な開示がなされていない。
【０００５】
そこで本発明は、チャイルドシートの装着状態に応じて適切にエアバックの展開の要非を制御可能な車両用エアバックシステムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の車両用エアバックシステムは、以下の構成を特徴とする。
【０００７】
即ち、車両用シートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出手段と、前記車両用シートに装着するチャイルドシートに設けられたトランスポンダとの間で所定の通信を行い、該チャイルドシートの向きと位置ずれが生じているか否かと前記トランスポンダからの信号が異常か否かとを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果が前記チャイルドシートの向きが該車両の前方向であることを示す場合にはエアバックの展開を許容し、該車両の後ろ方向であることを示す場合には該エアバックの展開を禁止する制御手段と、を備える車両用エアバックシステムであって、前記制御手段は、前記判定手段の判定結果が前記位置ずれが生じていることを示す場合には、前記乗員検出手段の検出結果に関わらず、前記エアバックの展開を禁止し、前記判定手段の判定結果が前記トランスポンダからの信号が異常であることを示す場合には、前記乗員検出手段により乗員の着座が検出された場合は前記エアバックの展開を許容し、検出されない場合は前記エアバックの展開を禁止することを特徴とする。
また、車両用シートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出手段と、前記車両用シートに装着するチャイルドシートに設けられたトランスポンダとの間で所定の通信を行い、該チャイルドシートの向きと位置ずれが生じているか否かと前記トランスポンダのハード異常とを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果が前記チャイルドシートの向きが該車両の前方向であることを示す場合にはエアバックの展開を許容し、該車両の後ろ方向であることを示す場合には該エアバックの展開を禁止する制御手段と、を備える車両用エアバックシステムであって、前記制御手段は、前記判定手段の判定結果が前記位置ずれが生じていることを示す場合には、前記乗員検出手段の検出結果に関わらず、前記エアバックの展開を禁止し、前記判定手段の判定結果が前記トランスポンダのハード異常であることを示す場合には、前記乗員検出手段により乗員の着座が検出された場合は前記エアバックの展開を許容し、検出されない場合は前記エアバックの展開を禁止することを特徴とする。
【０００９】
更に、前記制御手段が前記エアバックの展開を禁止する場合に、その旨を警告する警告手段を備え、好ましくは前記判定手段の判定結果が前記チャイルドシートの位置ずれを生じていることを示す場合に、その旨を警告するとよい。これにより、現在のエアバックの制御状態を乗員に知らしめると共に、チャイルドシートが位置ずれの場合にはその位置ずれを是正する乗員の目安とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るエアバックシステムが、代表的な車両である自動車に適用された実施形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
【第１の実施形態】
はじめに、本実施形態におけるエアバックシステムの概要を図１及び図２を参照して説明する。
【００１２】
図２は、本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムが備えられた自動車の概略図である。
【００１３】
図中、自動車１には、運転席１０の乗員のための運転席エアバック２（展開状態を示す）がステアリングホイール６の内部に、そして助手席１３の乗員のための助手席エアバック３（展開状態を示す）が助手席エアバック収納部５の内部に備えられている。また、自動車１の車体には、外部からの衝撃を検知する不図示の衝撃検知センサが複数備えられている。１５３は、助手席エアバックの現在の制御状態を表わす状態表示ランプであり、例えば助手席エアバック３の展開を禁止している時に点灯し、展開を許容しているときは消灯しているものとする。１５４は、状態切替スイッチであり、乗員が自ら助手席エアバック３の展開の要非（展開を許容／禁止）を切り替える場合に操作される。また、運転席１０及び助手席１３の車体側方と後部座席９の両側とに、それぞれ側方方向からの衝撃を緩和するサイドエアバック４（展開状態を示す）を備えてもよい。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。
【００１５】
図中、本実施形態におけるエアバックシステムの制御ユニット１１は、自動車１の車体に複数備えられて外部からの衝撃を検知する衝撃検知センサ１４、チャイルドシート１２の装着状態を通信するシートセンサユニット１８（詳細は後述する）、助手席エアバック３を展開させる助手席用インフレータ１６、運転席用エアバック２を展開させる運転席インフレータ１７、助手席エアバック３の現在の制御状態を表わす運転席１０の前方の計器パネル１５内に設けられた状態表示ランプ１５１、助手席エアバック３の故障状態を表わす運転席１０の前方の計器パネル１５内に設けられた故障警告ランプ１５２、そして前述の状態表示ランプ１５３及び状態切替スイッチ１５４等が接続されている。尚、サイドエアバック４を装着した場合は、更にサイドエアバックを展開させるインフレータが制御ユニット１１に接続されることは言うまでもない。
【００１６】
また、詳細は後述するが、同図は助手席１３にチャイルドシート１２が装着された状態を示している。シートセンサユニット１８には、助手席１３内に埋め込まれて乗員の着座の有無を重量により検知する乗員検知センサ１３３と助手席１３の内部に埋め込まれた受信アンテナ１３１及び送信アンテナ１３２とが接続されており、チャイルドシート１２に備えられたトランスポンダ１２１との間で無線通信を行うと共に、受信アンテナ１３１が受信した信号を所定のフォーマットに基づいて変換し、制御ユニット１１に送信する。
【００１７】
尚、本実施形態では、以下に制御ユニット１１による助手席エアバック３の展開要非の制御について説明するが、実際にはサイドエアバック４の展開制御も行われることは言うまでもない。
【００１８】
＜制御ユニット及びシートセンサユニットの機器構成＞
次に、制御ユニット１１及びシートセンサユニット１８の機器構成を図３及び図４を参照して説明する。
【００１９】
図３は、本発明の第１の実施形態としての制御ユニット１１の概略を示すブロック構成図である。
【００２０】
図中、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０２は、シートセンサユニット１８と接続されて所定のシリアル通信を行う（詳細は後述する）。センサ入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０３には、衝撃検知センサ１４からの入力信号が入力される。操作入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４には、切替スイッチ１５４からの切替信号が入力される。出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０７は、助手席用インフレータ１６や運転席インフレータ１７に展開信号を出力する。状態通知インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０８は、状態表示ランプ１５１，１５３や故障警告ランプ１５２の点灯／消灯を行う（尚、後述の第２の実施形態では警告ブザーのオン・オフにも使用する）。ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１０５には、本実施形態で後述する助手席エアバックの展開制御やシートセンサユニット１８との通信プログラムや各種の固定パラメータ等が予め格納されている。ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０６は、制御プログラム動作時のワーキングエリア及び可変パラメータ等が一時記憶される。これらの各構成は、バス１０９により互いに接続されており、ＲＯＭ１０５に記憶されている制御プログラムに従って動作するＣＰＵ１０１により制御される。
【００２１】
図４は、本発明の第１の実施形態としてのシートセンサユニット１８の概略を示すブロック構成図である。
【００２２】
図中、送信回路２０２は、送信アンテナ１３２から所定の周波数Ｆａを送出する。受信回路２０３Ｆ，２０３Ｒは、受信アンテナ１３１Ｆ，１３１Ｒにより外部からの電波を受信する。通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０６は、制御ユニット１１と接続されて所定のシリアル通信を行う（詳細は後述する）。ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２０４には、受信回路２０３Ｆ，２０３Ｒに受信した信号及び乗員検知センサ１３３からの入力信号を所定のフォーマットに変換し、制御ユニット１１に送信する通信プログラムや各種の固定パラメータ等が予め格納されている。また、ＲＯＭ２０４には、チャイルドシート１３及び／または乗員検知センサ１３３のハード不良を検出可能なプログラムも格納されているものとする。ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２０５は、通信プログラム動作時のワーキングエリア及び可変パラメータ等が一時記憶される。これらの各構成は、バス２０９により互いに接続されており、ＲＯＭ２０４に記憶されている通信プログラムに従って動作するＣＰＵ２０１により制御される。
【００２３】
＜制御ユニット・シートセンサユニット間の通信構成＞
次に、制御ユニット１１とシートセンサユニット１８間のシリアル通信について、図５及び図６を参照して説明する。
【００２４】
図５は、本発明の第１の実施形態としての通信フォーマットを示す図である。本実施形態では、一例として制御ユニット１１とシートセンサユニット１８間のシリアル通信に図５に示す１３ビットのデータビットと２ビットのパリティビットとからなるプロトコルを使用する。これらのビットの割り付けを説明すれば、ビット０及びビット１は、乗員検知センサ１３３による助手席乗員の検知結果を表わす乗員検知フィールドである。ビット２からビット７は、チャイルドシート１２の装着状態を表わすチャイルドシート状態フィールドである。ビット８からビット１２は、予備のビットである。そして、ビット１３は奇数ビットのパリティビットであり、ビット１４は偶数ビットのパリティビットである。これらのパリティビットを使用して、制御ユニット１１の通信インタフェース１０２は一般的な手法によって通信誤りを検出する。また、本実施形態では、これらの各ビットの「０」及び「１」の表現をビット長の違いにより表現している。このような構成のシリアルデータが、所定の周期でシートセンサユニット１８から制御ユニット１１に送出されるものとする。その一例を図６に示す。
【００２５】
図６は、本発明の第１の実施形態としての通信データの一例を説明する図であり、同図は送出されたデータ「００１０００００１００１０１１」の状態を示している。尚、各ビットの「０」または「１」の組み合わせにより表わされる具体的な内容の説明は省略するが、シートセンサユニット１８から制御ユニット１１に送出されるデータの説明は図１０を参照して後述する。
【００２６】
＜助手席とチャイルドシート間の通信＞
次に、助手席１３とチャイルドシート１２間の通信について説明する。本実施形態では、助手席１３にチャイルドシート１２が装着されているか否か、そして装着されている場合にはどのような状態で装着されているかを検出するために助手席１３とチャイルドシート１２間で無線通信を利用する。その概要を述べれば、助手席１３側の送信アンテナ１３２から所定の周波数Ｆａを常時送出する。チャイルドシート１２を助手席１３に装着すると、チャイルドシート１２に備えられたトランスポンダ１２１は、送信アンテナ１３２からの周波数Ｆａを受信し、その周波数Ｆａとは異なる所定の周波数Ｆｂを送出する。この周波数Ｆｂを助手席１３側の受信アンテナ１３１Ｆ及び／または受信アンテナ１３１Ｒで受信した状態に基づいて、チャイルドシート１２の装着の有無と共に向きをも検出する。また、本実施形態においてトランスポンダ１２１は、送信アンテナ１３２からの周波数Ｆａにより受動的に駆動される構造を備えるものとする。従って、周波数Ｆａは、トランスポンダ１２１を駆動するのに必要十分な出力を有するものとする。このような構成にした理由としては、チャイルドシート１２に一般的な電池駆動による送受信回路を使用した場合、その電池容量や取り扱いの激しさによる送受信動作の停止が安全上大きな問題となることが予想されるためである。従って、更に好ましくは、トランスポンダ１２１は液体によるショート等を防止するため密封構造にするとよい。尚、このような問題を解決できるのであれば、例えばチャイルドシートには送信回路を備え、そして助手席側には受信回路を備える構成としても良いことは言うまでもない。
【００２７】
また、トランスポンダ１２１には、不図示のブザー（及び／またはランプ）が設けられており、送信アンテナ１３２からの電波により動作が開始されると自己診断を行い、正常であれば当該ブザーを所定時間発報（及び／または当該ランプがトランスポンダ１２１動作中常時点灯）するように構成されている。これにより、チャイルドシートがフェイルしているか否かを使用者が判断できる。
【００２８】
次に、図７及び図８を参照して助手席１３とチャイルドシート１２の構成を説明する。
【００２９】
図７は、本発明の第１の実施形態としての助手席１３に備えられたアンテナを説明する図である。同図は、助手席１３を上から眺めた状態を示しており、シート座面内部には、シートセンサユニット１８の送信回路２０２から出力された周波数Ｆａの信号を外部に送出する送信アンテナ１３２、外部から受信した信号をシートセンサユニット１８の受信回路２０３Ｆ，２０３Ｒにそれぞれ入力する受信アンテナ１３１Ｆ，１３１Ｒが備えられている。本実施形態では、同図に示すように送信アンテナ１３２はシート座面と略同様の大きさの□型の形状であり、受信アンテナ１３１Ｆはシート座面の前方半分、そして受信アンテナ１３１Ｒはシート座面の後方半分と略同様の大きさの□型の形状としている。シートセンサユニット１８の受信回路２０３Ｆ，２０３Ｒは、それぞれトランスポンダ１２１からの周波数Ｆｂを受信する訳であるが、ＣＰＵ２０１はこれらの２つの受信回路が受信した信号強度の違いを相対的に比較することによってトランスポンダ１２１がどちらの受信アンテナの範囲に位置するかを判断する。また、どちらの受信アンテナの範囲に位置する場合であっても、それぞれの受信回路における信号強度が所定のしきい値より小さい場合には、チャイルドシート１２が正しく装着されていない（ずれている）と判断する。
【００３０】
図８は、本発明の第１の実施形態としてのチャイルドシート１２に備えられたトランスポンダを説明する図である。同図は、チャイルドシート１２を上から眺めた状態を示しており、シート座面内部または底部の前方には、トランスポンダ１２１が備えられている。尚、チャイルドシート１２には、シートベルト１２２も設けられている。
【００３１】
＜チャイルドシートの装着状態＞
次に、助手席１３へのチャイルドシート１２の装着状態を図９を参照して説明する。
【００３２】
図９は、本発明の第１の実施形態としてのチャイルドシートの装着状態のバリエーションを示す図である。同図において、（Ａ）から（Ｄ）はそれぞれ助手席１３にチャイルドシート１２が装着された状態、または助手席１３上に置かれた状態を、図面の記載の便宜上助手席１３の受信アンテナ１３１Ｆ，１３１Ｒ及びチャイルドシート１２のトランスポンダ１２１（何れも実線で示す）により表わしている。また、矢印は助手席１３の前方を表わす。以下、（Ａ）から（Ｄ）の状態を順に説明する。
【００３３】
（Ａ）は、チャイルドシート１２が前向きに正常に装着された状態を示しており、トランスポンダ１２１が受信アンテナ１３１Ｆの範囲に位置している。この場合、シートセンサユニット１８は、受信回路２０３Ｆによりトランスポンダ１２１からの周波数Ｆｂを受信することによりチャイルドシート１２が前向きに正常に装着されていることを検出する。
【００３４】
（Ｂ）は、チャイルドシート１２が後ろ向きに正常に装着された状態を示しており、トランスポンダ１２１が受信アンテナ１３１Ｒの範囲に位置している。この場合、シートセンサユニット１８は、受信回路２０３Ｒによりトランスポンダ１２１からの周波数Ｆｂを受信することによりチャイルドシート１２が後ろ向きに正常に装着されていることを検出する。
【００３５】
（Ｃ）は、チャイルドシート１２が前向きに斜めに装着された状態を示しており、トランスポンダ１２１が受信アンテナ１３１Ｆの範囲に位置しているが、この場合、シートセンサユニット１８は、チャイルドシート１２のずれにより受信回路２０３Ｆが所定の信号強度を受信できないので異常と判断する。また、チャイルドシート１２が後ろ向きにずれている場合も同様の判断を行うものとする。
【００３６】
（Ｄ）は、チャイルドシート１２が横向きに置かれた状態を示しており、トランスポンダ１２１が受信アンテナ１３１Ｆと１３１Ｒとの両方にまたがって位置している。このような場合、シートセンサユニット１８は、受信回路２０３Ｆと２０３Ｒにより得られる信号強度を相対的に比較してチャイルドシート１２が横向きに置かれた状態であると判断する。
【００３７】
＜エアバック展開の要非判断＞
次に、本実施形態におけるエアバックシステムのエアバック展開の要非判断について、図１０を参照して具体的に説明する。
【００３８】
図１０は、本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムにおけるエアバック展開の要非判断を説明する図である。
【００３９】
同図の縦の欄は、制御ユニット１１におけるエアバック展開の要非判断の判断要素である。以下、各要素を説明すれば、
「チャイルドシート（同図ではＣ・Ｓ）位置ずれ」は、シートセンサユニット１８により検出したチャイルドシート１３の位置ずれを表わす。
「入力信号異常」は、チャイルドシート１３及び／または乗員検知センサ１３３からシートセンサユニット１８に入力された信号が所定のものではない場合を表わす。
「ハード不良」は、シートセンサユニット１８が検出したチャイルドシート１３及び／または乗員検知センサ１３３のハード異常を表わす。
「Ｃ・Ｓ前向き検出」は、シートセンサユニット１８によりチャイルドシート１３が前向きに装着されていることを検出した場合を表わす。
「Ｃ・Ｓ後ろ向き検出」は、シートセンサユニット１８によりチャイルドシート１３が後ろ向きに装着されていることを検出した場合を表わす。
「Ｃ・Ｓ無し」は、シートセンサユニット１８によりチャイルドシート１３が検出できない場合と、チャイルドシート１３のハードが完全にフェイルしたことをシートセンサユニット１８により検出した場合を表わす。
上記の判断要素は、図５の通信データの内容である。
【００４０】
また、同図の横の欄は、制御ユニット１１におけるエアバック展開の要非判断の判断要素である。以下、各要素を説明すれば、
「乗員検知」は、乗員検知センサ１３３により乗員有りを検知した場合を表わす。
「乗員未検知」は、乗員検知センサ１３３により乗員を検知していない場合を表わす。
「乗員検知センサ不良」は、乗員検知センサ１３３のハードが完全にフェイルした場合、即ち乗員検知センサ１３３からの信号が全く得られない場合を表わす。上記の判断要素は、図５の通信データの内容である。
【００４１】
また、同図中の「Ａ・Ｂ」は助手席エアバック３であり、展開を許容する場合を「○」、展開を禁止する場合を「×」で表わす。「状態表示」は、状態表示ランプ１５１，１５３の表示状態であり、「ＯＮ」は点灯（本実施形態では助手席エアバック３の展開禁止状態）、「ＯＦＦ」は消灯（本実施形態では助手席エアバック３の展開許容状態）を表わす。そして、「警告表示」は、故障警告ランプ１５２の表示状態であり、「ＯＮ」は点灯（本実施形態では乗員検知センサ１３３の完全フェイルまたは自己診断機能によるハード異常、チャイルドシート１３の自己診断機能によるハード異常）、「ＯＦＦ」は消灯（本実施形態では乗員検知センサ１３３及びシートセンサユニット１８の正常動作）を表わす。
【００４２】
次に、図１０の各欄の内容を説明する。
「Ｃ・Ｓ位置ずれ」の場合は、助手席１３における乗員の検知状態に関らずに助手席エアバック３の展開を禁止する。これは、位置ずれではあるが、前向きか後ろ向きにチャイルドシート１２が実際に装着されていることを検出できたからである。尚、位置ずれにおいて展開禁止とするのは、チャイルドシート１２自体にもシートベルト１２２があるため、安全上最も問題となるチャイルドシート１２が後ろ向きの場合に助手席エアバック３の展開を禁止することを優先するためである。尚、受信アンテナ１３１Ｆ，１３１Ｒの大きさをそれぞれ小さくしたり、送信及び／または受信信号の出力を調整することにより位置ずれの許容範囲を小さくすることができる。
「入力信号異常」の場合は、乗員を未検知の場合以外は助手席エアバック３の展開を許容する。これは、乗員を検知した場合に展開を許容することは言うまでもないが、乗員検知センサ１３３が完全フェイルの場合でも乗員が着座しているかもしれないことに対応するためである。
「ハード不良」の場合は、乗員を未検知の場合以外は助手席エアバック３の展開を許容する。これは、乗員を検知した場合に展開を許容することは言うまでもないが、乗員検知センサ１３３が完全フェイルの場合でも乗員が着座しているかもしれないことに対応するためである。
「Ｃ・Ｓ前向き検出」の場合は、助手席１３への乗員の検知状態に関らずに助手席エアバック３の展開を許容する。これは、チャイルドシート１２が前向きに正常に装着されていることを検知したからである。
「Ｃ・Ｓ後ろ向き検出」の場合は、助手席１３への乗員の検知状態に関らずに助手席エアバック３の展開を禁止する。これは、チャイルドシート１２が後ろ向きに正常に装着されていることを検知したからである。
「Ｃ・Ｓ無し」の場合は、乗員を未検知の場合以外は助手席エアバック３の展開を許容する。これは、乗員を検知した場合に展開を許容することは言うまでもないが、乗員検知センサ１３３が完全フェイルの場合でも乗員が着座しているかもしれないことに対応するためである。
【００４３】
＜状態確定処理＞
次に、状態確定処理について図１１から図１５を参照して説明する。この処理は、各状態検出部からの出力の一時的な変化よって助手席エアバック３の展開の要非の制御が頻繁に切り換えられることを防止するためのものであり、例えば乗員検知センサ１３３からの出力が変化した場合であっても、所定の時間継続してはじめて状態変化を確定する。以下に説明する状態確定処理（図１１から図１５）における処理の構成は、乗員検知の確定処理だけでなく、本実施形態及び後述の他の実施形態におけるチャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に使用する。但し、タイマ設定値はそれぞれの処理に適当な値を設定することは言うまでもない。
【００４４】
図１１から図１３は、本発明の実施形態としての状態確定処理に使用する内部パラメータを示す図である（乗員検知の確定の場合）。図１１には、乗員検知センサ１３３が乗員ありを検出したことを表わすフラグＳＰＰＤと乗員ありの状態が確定したことを表わすフラグＸＰＰＤとが定義されている。図１２には、乗員の検知状態の継続をカウントするためのセットカウンタＣＳＰＰＤとリセットカウンタＣＲＰＰＤとが定義されている。そして図１３には、乗員の検知状態の確定を決定するためのセットタイマＴＳＰＰＤ１，２とリセットタイマＴＲＰＰＤ１，２とが定義されており、一例としてそれぞれ４秒、８秒としている。
【００４５】
図１４は、本発明の第１の実施形態としての状態確定時間の設定処理を示すフローチャートである。この設定処理は、不図示のイグニッションキーＯＮによるイニシャルスタート時に乗員の検知状態の確定を短時間に行うために制御ユニット１１にて実行されるものである。
【００４６】
図中、イグニッションキーＯＮによるイニシャルスタートかを判断する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１でＮＯの場合は、８秒（ＴＳＰＰＤ２）を状態確定セットタイマ値（ＴＳＰＰＤ）とし、８秒（ＴＲＰＰＤ２）を状態確定リセットタイマ値（ＴＳＰＰＤ）として設定する。一方、ステップＳ１１でＹＥＳの場合は、ステップＳ１２と同様にそれぞれのタイマに４秒を設定する。
【００４７】
図１５は、本発明の第１の実施形態としての状態確定処理を示すフローチャートであり、図１４の処理により設定された状態確定時間を用いて乗員の助手席１３への着座の有無を確定するために制御ユニット１１にて実行される。
【００４８】
図中、現在の乗員検知センサ１３３の出力状態としてフラグＳＰＰＤが１（１で乗員ありとする）か否かを判断する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１でＹＥＳの場合は、ＣＳＰＰＤを１加算すると共にＣＲＰＰＤをリセットする（ステップＳ２２）。次に、現在のＣＳＰＰＤのカウント値と図１４の処理により現在設定されているＴＳＰＰＤの値を比較し（ステップＳ２３）、ＹＥＳの場合はまだ乗員ありの確定はできないためそのままリターンする。一方、ステップＳ２３でＮＯの場合は、乗員ありが確定できるためＸＰＰＤを１にセットし（ステップＳ２４）、リターンする。一方、ステップＳ２１でＮＯの場合は、ＣＲＰＰＤを１加算すると共にＣＳＰＰＤをリセットする（ステップＳ２５）。次に、現在のＣＲＰＰＤのカウント値と図１４の処理により現在設定されているＴＲＰＰＤの値を比較し（ステップＳ２６）、ＹＥＳの場合はまだ乗員無しの確定はできないためそのままリターンする。一方、ステップＳ２６でＮＯの場合は、乗員無しが確定できるためＸＰＰＤを０にリセットし（ステップＳ２７）、リターンする。
【００４９】
＜助手席エアバック展開要非の切替処理＞
図１６は、本発明の第１の実施形態としての助手席エアバック展開要非の切替処理を示すフローチャートである。この切替処理は、シートセンサユニット１８から受信した前述の通信データに基づいて制御ユニット１１にて実行される。
【００５０】
図中、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、シートセンサユニット１８が不良であるかを判断し（ステップＳ３１）、ＹＥＳの場合は故障警告ランプ１５２をＯＮにし（ステップＳ４１）、後述のステップＳ４２に進む。一方、ステップＳ３１でＮＯの場合は、入力信号異常であるを判断し（ステップＳ３２）、ＹＥＳの場合は後述のステップＳ４２に進んで乗員検知センサ１３３の出力が有るかどうかを判断する。
【００５１】
ステップＳ３２で入力信号異常でない場合は、ステップＳ３３からステップＳ３５でチャイルドシート１２が有るか否か、有る場合は前向きか後ろ向きかを順次判断する。
【００５２】
ステップＳ３３でチャイルドシート１２が無い場合は、乗員検知センサ１３３の出力が有るかどうかを判断し（ステップＳ４２）、ＮＯの場合は乗員検知センサ１３３の故障であるため故障警告ランプ１５２をＯＮにし（ステップＳ４４）、後述のステップＳ３６に進む。一方、ステップＳ４２でＹＥＳの場合は、乗員の検知状態かを判断し（ステップＳ４３）、後述のステップＳ３６に進んで助手席エアバック３の展開を許容する。一方、ステップＳ４３でＮＯの場合は、助手席エアバック３の展開を禁止し（ステップＳ４５）、状態表示ランプ１５１，１５３をＯＮにし（ステップＳ４６）、リターンする。
【００５３】
ステップＳ３４でチャイルドシート１２が後ろ向きの場合は、前述のステップＳ４５以降の処理を同様に行う。
【００５４】
ステップＳ３５でチャイルドシート１２が前向きではない場合は、チャイルドシート１２が位置ずれを起していることを表わす。この場合は、乗員検知センサ１３３の出力が有るかどうかを判断し（ステップＳ３８）、ＮＯの場合は乗員検知センサ１３３の故障であるため故障警告ランプ１５２をＯＮにし（ステップＳ３９）、助手席エアバック３の展開を禁止する（ステップＳ４５）。一方、ステップＳ３８でＹＥＳの場合は、直接ステップＳ４５に進んで助手席エアバック３の展開を禁止する。そして、ステップＳ４６では乗員にチャイルドシート１２の位置ずれを知らせるために状態表示ランプ１５１，１５３を点滅させるものとする。これは、乗員がチャイルドシート１２の位置ずれを状態表示ランプ１５１，１５３の点滅によって把握した際、その位置ずれを是正する目安として状態表示ランプ１５１，１５３の点灯状態を利用できるようにするためのものである。即ち、チャイルドシート１２が実際には前向きの状態で位置ずれを起している場合は、乗員による位置ずれの是正動作により同ランプは点滅状態から消灯状態に変化する。一方、チャイルドシート１２が実際には後ろ向きの状態で位置ずれを起している場合は、乗員による位置ずれの是正動作により同ランプは点滅状態から常時点灯状態に変化する。乗員はこれらの点灯状態の変化を位置ずれを直す際の判断に利用するわけである。
【００５５】
＜シートセンサユニットにおける乗員検知処理＞
次に、シートセンサユニット１８における乗員検知処理について説明する。
【００５６】
まず、前述の「Ｃ・Ｓ無し」の状態を考えると、チャイルドシート１２が無い状態には、チャイルドシート１２が完全にフェイルしている場合が含まれるため、実際には助手席１３にチャイルドシート１２が後ろ向きに装着されていても検出できない可能性が有る。前述したように、トランスポンダ１２１には、不図示のブザー（及び／またはランプ）が設けられており、使用者はチャイルドシート１２の動作状態を把握可能ではあるが、この場合図１０に示すように、乗員検知センサ１３３が乗員を検知している場合は助手席エアバック３の展開が許容されるため、チャイルドシート１２に実際には乳幼児が着座している場合には好ましくない。
【００５７】
そこで、チャイルドシート１２が無い状態の場合には、後述する乗員検知処理によって乗員検知センサ１３３による乗員の検知が所定の状態以外は行われないように、即ち乗員が未検知であるように出力することにより、完全にフェイルしているチャイルドシート１２が実際には助手席３に装着され、且つ乳幼児が着座している場合の助手席エアバック３の展開を禁止する。ここで、前記の状態の場合にチャイルドシート１２の向きに関らず助手席エアバック３の展開を禁止する理由は、助手席エアバック３が展開した際の乳幼児への衝撃を考慮すると、チャイルドシート１２が後ろ向きに装着されている場合が、後ろ向き以外の向きに装着されている場合と比較して問題となるからである（但し、乳幼児はシートベルト１２２によりチャイルドシート１２に固定されているものとする）。
【００５８】
次に、本実施形態におけるシートセンサユニット１８による乗員検知処理を具体的に説明すれば、シートセンサユニット１８は、重量センサである乗員検出センサ１３３の出力を検知した際、所定のしきい値Ａと比較し、そのしきい値より大きい場合は乗員検知（乗員あり）と判断する。本実施形態の場合、シートセンサユニット１８は、チャイルドシート１２の重量をＢ（Ｋｇ）、予めチャイルドシート１２に規定されている保持可能な乳幼児の最大荷重をＣ（Ｋｇ）とすると、Ａ＞Ｂ＋Ｃの関係が成立する場合は乗員無しと判断し、制御ユニット１１に図５の通信プロトコルに従って乗員検知無しを通信する。一方、制御ユニット１１は、シートセンサユニット１８から乗員検知無しを受信するので、図１６のフローチャートにおいてステップＳ３３，ステップＳ４２，ステップＳ４３，ステップＳ４５と進んで助手席エアバック３の展開を禁止する。
【００５９】
尚、本実施形態では、エアバックシステムの動作状態を乗員にランプによって報知したが、それに限られるものではなく、音声出力を併用しても良いことは言うまでもない。
【００６０】
【第２の実施形態】
次に、車速センサからの車速信号を利用した第２の実施形態を説明する。まず、本実施形態の概要を説明すれば、前述のエアバックシステムにおいて各種のセンサに一時的にノイズが重畳することによるエアバック展開の要非の切替制御が不適当に行われることを防止するために、車両の走行中には乗員の着座位置、姿勢等の状態が変化することは少ないであろうことを前提として、エアバック展開の要非を切り替える際に車速を判断要素に組み込むものである。以下、前述の第１の実施形態の構成と同じ構成の部分については説明を省略し、第２の実施形態の特徴となる部分を中心に説明する。
【００６１】
図１７は、本発明の第２の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。図中、前述の図１（第１の実施形態）と異なる部分は、制御ユニット１１のセンサ入力インタフェース１０３に自動車１の車速を検出する車速センサ１９からの車速信号及び後述の変形例のためにドアの開閉状態を示すドアセンサ２０からのドア開閉状態信号が入力されていること、そして制御ユニット１１の状態通知インタフェース１０８から警告ブザー１５５（ランプでも良い）への警告信号が出力されることである。
【００６２】
図１８は、本発明の第２の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を示すフローチャートのうち、乗員検知センサ１３３の出力の変化を検出するフローチャートである。実際には、図１８と同様のフローチャートが、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に存在する。
【００６３】
図中、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、制御ユニット１１は初期設定として後述のエアバック展開の要非の切替制御による切替を許可・禁止を表わすための切替許可フラグ（ＦＬ）を０にリセットする（ステップＳ６１）。以下、ＦＬ＝０で切替許可、ＦＬ＝１で切替禁止とする。次に、ステップＳ６２で車速センサ１９から現在の車速Ｖを読み込み、ステップＳ６３でその車速Ｖにより車両が走行しているかを判断するために例えば５Ｋｍ／ｈ以上であるかを判断する。ステップＳ６３でＮＯの場合は、切替許可フラグを０にしてステップＳ６２に戻る。一方、ステップＳ６３でＹＥＳの場合は、現在車両は走行中でありエアバック展開の許容・禁止は切り替えるべきでないため切替許可フラグを１にしてステップＳ６６に進む。
【００６４】
車両の走行中は、ステップＳ６６からステップＳ７０のルーチンをループする。ステップＳ６６では、乗員により状態切替スイッチ１５４が押下されたかを判断する。状態切替スイッチ１５４は、乗員の意志により現在の助手席エアバック３の展開の許容・禁止状態を変更するためのものである。ステップＳ６６でＮＯの場合は、現在の車速Ｖを読み込み（ステップＳ６７）、ステップＳ６８でその車速Ｖが例えば３Ｋｍ／ｈ以下であるかを判断する。ステップＳ６８でＮＯの場合は、乗員検知センサ１３３の出力の検出状態に変化が有るかを判断する（ステップＳ６９）。これは、現在車両が走行中であるにも関らず助手席１３の乗員の状態が何らかの原因により変化（乗員検知・未検知）したこと表わす。ステップＳ６９でＮＯの場合は、乗員の状態に変化が無いことを表わすのでステップＳ６６に戻る。一方、ステップＳ６９でＹＥＳの場合は、乗員の状態に変化が生じたことを表わすので、現在の助手席１３の状態が現在の助手席エアバック３の展開許容または展開禁止の制御状態と相違していることを乗員に知らせるため、ステップＳ７０で所定時間Ａだけ警告ブザー１５５を作動させてステップＳ６６に戻る。
【００６５】
ステップＳ６６でＹＥＳの場合には、切替許可フラグを０にし（ステップＳ７０）、ステップＳ７１で所定時間Ｂだけ経過後にステップＳ６２に戻る。ステップＳ７１で所定時間Ｂだけ待機するのは、頻繁に展開の許容・禁止が切り換えられるのを防止するためである。また、ステップＳ６６でＹＥＳの場合には、ステップＳ７０の警告動作により、現在の助手席１３の状態が現在の助手席エアバック３の展開許容または展開禁止の制御状態と相違していることを乗員が認知した結果、その相違を無くすために乗員が自ら状態切替スイッチ１５４を押下した場合が含まれる。ステップＳ６８でＹＥＳの場合には、車両は略停車状態に近いため前記のステップＳ７１以降と同様の処理を行う。
【００６６】
次に、前記の図１８の処理により制御される切替許可フラグＦＬの状態により変更可能な助手席エアバック展開要非の切替処理を図１９を参照して説明する。
【００６７】
図１９は、本発明の第２の実施形態としての助手席エアバック展開要非の切替処理を示すフローチャートである。同図は、前述の第１の実施形態（図１６）と基本的には同様であり、異なる部分を説明する。
【００６８】
ステップＳ３６Ｃで助手席エアバックの展開を許容するのに先立って、まず、現在助手席エアバックの展開が禁止状態かを判断し（ステップＳ３６Ａ）、ＹＥＳの場合は切替許可フラグが０であるかを判断し（ステップＳ３６Ｂ）、ＹＥＳの場合にはじめてステップＳ３６Ｃで助手席エアバックの展開を許容状態に切り替える。一方、ステップＳ３６ＡでＮＯの場合は、現在までの処理により助手席エアバックの展開が既に許容状態であるため直接ステップＳ３６Ｃに進む。また、ステップＳ３６ＢでＮＯの場合は、切り替えが禁止（ＦＬ＝１）されているため現在の展開禁止状態が継続するようにステップＳ４５Ｃに進む。
【００６９】
ステップＳ４５Ｃで助手席エアバックの展開を禁止するのに先立って、まず、現在助手席エアバックの展開が許容状態かを判断し（ステップＳ４５Ａ）、ＹＥＳの場合は切替許可フラグが０であるかを判断し（ステップＳ４５Ｂ）、ＹＥＳの場合にはじめてステップＳ４５Ｃで助手席エアバックの展開を禁止状態に切り替える。一方、ステップＳ４５ＡでＮＯの場合は、現在までの処理により助手席エアバックの展開が既に禁止状態であるため直接ステップＳ４５Ｃに進む。また、ステップＳ４５ＢでＮＯの場合は、切り替えが禁止（ＦＬ＝１）されているため現在の展開許容状態が継続するようにステップＳ３６Ｃに進む。
【００７０】
次に、前述の第２の実施形態の変形例を説明する。
【００７１】
＜第２の実施形態の変形例１＞
本変形例は、前述の第２の実施形態における切替制御の許可・禁止処理に加え、前述の第１の実施形態で図１１から図１５を参照して説明した乗員検知等の確定処理において、車速センサ１９から得られた車速Ｖを使用する（但しこの場合は、図１３のタイマ設定値はＴＳＰＰＤ１＞ＴＳＰＰＤ２，ＴＲＰＰＤ１＞ＴＲＰＰＤ２とする）。具体的には、状態確定時間の設定処理（図１４）のステップＳ１１で現在の車速が所定値か否かを判断し、所定値以上の車速であれば状態確定用のタイマＴＳＰＰＤ及びＴＲＰＰＤを車速が所定値より遅い場合と比較して長くするものである。これは、車速が所定値以上で走行している場合、乗員の状態が変化する可能性が低いからであり、その場合は状態の確定判断にも長い設定時間を使用する。これにより、ノイズによるエアバック展開の要非の切替が不用意に行われるのを防止する。尚、車速Ｖを使用する本変形例の確定処理の結果は、前述の第１の実施形態における図１６にて利用してもよい。
【００７２】
＜第２の実施形態の変形例２＞
本変形例は、第２の実施形態の変形例１と同様な処理構成であるが、状態確定時間の設定処理（図１４）のステップＳ１１で、ドアセンサ２０から入力されるドア開閉状態信号により車両の助手席側のドアが閉められているか否かを判断し、閉められた状態であれば状態確定用のタイマＴＳＰＰＤ及びＴＲＰＰＤをドアが開いている場合と比較して長くするものである。これは、ドアが閉められているということは車両が走行しているであろうため、乗員の状態が変化する可能性が低いからであり、その場合は状態の確定判断にも長い設定時間を使用する。これにより、ノイズによるエアバック展開の要非の切替が不用意に行われるのを防止する。尚、ドアの開閉状態は、助手席のドアの検知が好ましいが、それに限られるものではない。
【００７３】
【第３の実施形態】
次に、加速度センサからの加速度信号を利用した第３の実施形態を説明する。本実施形態の概要を説明すれば、まず、車両の走行中に何らかの原因によって大きな加速度が加わり、例えば助手席１３上に装着されたチャイルドシート１２が所定の位置からずれてしまった場合を考える。この場合、前述の第１の実施形態ようなエアバックシステムでは、走行中であってもチャイルドシート１２の位置に変化があったことを検出してエアバック展開の要非の切替制御が不適当に行われる可能性が有る。そこで、エアバック展開の要非を切り替える際に加速度を判断要素に組み込むものである。具体的な考え方を図２０を参照して説明する。
【００７４】
図２０は、本発明の第３の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を説明する図である。図中、例えばチャイルドシート１２の位置に変化が生じてチャイルドシート１２の検出状態が「有り」から「無し」に変化した際、加速度センサの出力値が所定のしきい値Ｔより大きい場合には、その検出状態の変化は何らかの非定常な原因（例えば、急制動や衝突等）により生じたものと判断し、エアバック展開の要非の切り換えを禁止してチャイルドシート１２の位置に変化が生じる前の制御状態に保持して安全性を向上するものである。以下、前述の第１及び第２の実施形態の構成と同じ構成の部分については説明を省略し、第３の実施形態の特徴となる部分を中心に説明する。
【００７５】
図２１は、本発明の第３の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。図中、前述の図１（第１の実施形態）と異なる部分は、制御ユニット１１のセンサ入力インタフェース１０３に自動車１の加速度を検出する加速度センサ２１からの加速度信号が入力されていること、そして制御ユニット１１の状態通知インタフェース１０８から警告ブザー１５５（ランプでも良い）への警告信号が出力されることである。
【００７６】
図２２は、本発明の第３の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を示すフローチャートのうち、乗員検知センサ１３３の出力の変化を検出するフローチャートである。実際には、図２２と同様のフローチャートが、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に存在する。この図２２のフローチャートにより、第２の実施形態と同様に切替許可フラグ（ＦＬ＝０で切替許可、ＦＬ＝１で切替禁止）を制御してエアバック展開の切替制御の許可・禁止を行う。
【００７７】
図中、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、制御ユニット１１は初期設定として切替許可フラグ（ＦＬ）を０にリセットする（ステップＳ１０１）。次に、加速度センサ２１からの加速度信号を読み込み（ステップＳ１０２）、乗員検知センサ１３３の出力を読み込む（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０４では、今回読み込んだ乗員検知センサ１３３の出力を前回の読み込み値と比較することにより変化が生じたかを判断する。ステップＳ１０４でＮＯの場合は、通常状態と判断して切替許可フラグを０とし（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２に戻る。一方、ステップＳ１０４がＹＥＳの場合は、今回読み込んだ加速度センサ２１の出力が所定のしきい値Ｔより大きいかを判断し（ステップＳ１０５）、ＮＯの場合は通常状態と判断して切替許可フラグを０とし（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２に戻る。
【００７８】
ステップＳ１０５でＹＥＳの場合は、非定常な状態が発生していることを表わすので、切替許可フラグを１とし（ステップＳ１０７）、所定時間Ａだけ警告ブザー１５５を作動させて乗員の注意を喚起する（ステップＳ１０８）。
【００７９】
次に、ステップＳ１０９では、状態切替スイッチ１５４が押下されたかを判断する。これは、ステップＳ１０８の警告動作により、現在の助手席１３の状態が現在の助手席エアバック３の展開許容または展開禁止の制御状態と相違していることを乗員が認知した結果、その相違を無くすために乗員が自ら状態切替スイッチ１５４を押下したか否かを判断するものである。具体的な例としては、ワゴン車等において助手席１３に着座していた乗員が後部座席に移動する際、運転者が偶然急制動を行った場合等が想定される。この場合、当初は助手席１３に乗員が着座しているので助手席エアバック３は「展開許容」の状態であるが、本実施形態による処理によれば当該乗員が後部座席に移動した後も「展開許容」の状態が継続されることになる。そこで、この状態を把握した運転者（または当該乗員）が、状態切替スイッチ１５４を押下することにより、「展開許容」の状態から「展開禁止」の状態に変更することを想定している。従って、ステップＳ１０９で状態切替スイッチ１５４が押下された場合は、切替許可フラグを０とし（ステップＳ１１４）、ステップＳ１０２に戻る。
【００８０】
一方、ステップＳ１０９でＮＯの場合は、加速度センサ２１からの加速度信号及び乗員検知センサ１３３の出力の読み込み（ステップＳ１１１，ステップＳ１１２）を順次行い、イグニッションキーがＯＦＦであることを検知するか（ステップＳ１１０）、または乗員検知センサ１３３の出力が切替許可フラグが０の時の状態に戻ったことを検知する（ステップＳ１１３）までステップＳ１０９からステップＳ１１３のルーチンを継続する。ステップＳ１１０でイグニッションキーがＯＦＦの場合は、処理を終了する。また、ステップＳ１１３でＹＥＳの場合、即ち、乗員検知センサ１３３の出力が切替許可フラグが０の時の状態に戻った場合は、切替許可フラグを０とし（ステップＳ１１４）、ステップＳ１０２に戻る。ここで、ステップＳ１１３において切替許可フラグが０の時の状態に戻った場合の具体例としては、急制動により助手席１３の乗員の姿勢が変化した後、改めて通常の着座姿勢になった場合が想定される。また、上記図２２のフローチャートによりチャイルドシート１２の有無を検知している場合においては、急制動により助手席１３上のチャイルドシート１２の位置が所定の位置からずれた後、急制動の反動や乗員がズレを直したために改めて当該所定の位置に戻った場合が想定される。
【００８１】
尚、図２２の許可・禁止処理により制約を受けるところの助手席エアバック展開要非の切替処理は、前述の第２の実施形態の図１９で説明したフローチャートと同様とし、説明を省略する。
【００８２】
【第４の実施形態】
本実施形態では、前述の第３の実施形態で説明した状況においてエアバック展開の要非の切替制御が不適当に行われることを防止することは同様であるが、その手段として前述の第１の実施形態における助手席エアバック展開要非の切替処理（図１６）における乗員検知、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出に、それぞれ加速度センサ２１から得られた加速度信号を使用する。具体的には、前述の第１の実施形態で図１１から図１５を参照して説明した乗員検知等の確定処理において、図１４の状態確定時間の設定処理の代わりに図２３に示す処理を行う。尚、本変形例では、加速度センサ２１からの加速度信号を横方向加速度及び上下方向加速度の２種類とし、それぞれしきい値をＴＡ，ＴＢとする。
【００８３】
図２３は、本発明の第４の実施形態としての状態確定時間の設定処理を示すフローチャートのうち、乗員検知センサ１３３の出力の変化を検出するフローチャートである。実際には、図２３と同様のフローチャートが、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に存在する。
【００８４】
図中、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、加速度センサ２１からの加速度信号を読み込み（ステップＳ１３１）、乗員検知センサ１３３の出力を読み込む（ステップＳ１３２）。ステップＳ１３３では、今回読み込んだ乗員検知センサ１３３の出力を前回の読み込み値と比較することにより変化が生じたかを判断する。ステップＳ１３３でＮＯの場合は、ＴＳＰＰＤ１及びＴＲＰＰＤ１を設定し（ステップＳ１３７）、リターンする。一方、ステップＳ１３３でＹＥＳの場合は、横方向加速度がしきい値ＴＡより大きいか否かを判断する（ステップＳ１３４）。ステップＳ１３４でＹＥＳの場合はＴＳＰＰＤ２及びＴＲＰＰＤ２を設定し（ステップＳ１３６）、リターンする。ステップＳ１３４でＮＯの場合は、上下方向加速度がしきい値ＴＢより大きいか否かを判断し（ステップＳ１３５）、ＹＥＳの場合はＴＳＰＰＤ２及びＴＲＰＰＤ２を設定し（ステップＳ１３６）、リターンする。一方、ステップＳ１３５でＮＯの場合は、ＴＳＰＰＤ１及びＴＲＰＰＤ１を設定し（ステップＳ１３７）、リターンする。従って、乗員検知センサ１３３の出力の変化と加速度センサ２１からの横方向または上下方向のしきい値よりも大きい加速度信号の検出とが同時に起こった場合は、状態確定タイマの設定値を大きくすることによりエアバック展開要非の切替処理が行われるまでの時間を長くすることができる。
【００８５】
上記の図２３の処理以外は第１の実施形態と同様なため説明を省略する（但し、本実施形態の場合、図１のエアバックシステムの構成図において制御ユニット１１に加速度センサ２１の加速度信号が入力されることは言うまでもない。尚、加速度Ｇを使用する本変形例の確定処理の結果は、前述の第２の実施形態における図１９にて利用してもよい。
【００８６】
＜第４の実施形態の変形例＞
本変形例も、前述の第３の実施形態で説明した状況においてエアバック展開の要非の切替制御が不適当に行われることを防止することは同様である。しかしその手段として、状態確定時間の設定処理については上記の第４の実施形態で説明した図２３のフローチャートにはよらずに第１の実施形態で説明した図１４のフローチャートの処理とし、図１５の状態確定処理の代わりに図２４の処理を行う。即ち、本変形例では、乗員検知、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出の確定処理に、それぞれ加速度センサ２１から得られた加速度信号を使用する。これは、前述の第４の実施形態において非定常な状態、即ち、乗員検知センサ１３３の出力の変化と加速度センサ２１からのしきい値よりも大きい加速度信号の検出とが同時に起こった状態が、長く変更した状態の確定時間（ＴＳＰＰＤ２，ＴＲＰＰＤ２）を超えて継続した場合に、制御ユニット１１がエアバックの展開の要非を切り換える可能性が有るからである（但し、実際には起こる可能性はかなり低いものと考えられる）。そこで、上記の非定常な状態が継続する限りエアバックの展開の要非が切り換えられないようにするものである。
【００８７】
図２４は、本発明の第４の実施形態の変形例としての状態確定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。実際には、図２４と同様のフローチャートが、チャイルドシート１２の有無の検出、向きの検出、そして位置ずれの検出にも同様に存在する。
【００８８】
図２４において、イグニッションキーがＯＮにされて処理が開始されると、初期設定を行い（ステップＳ１５１）、加速度センサ２１からの加速度信号を読み込み（ステップＳ１５２）、乗員検知センサ１３３の出力を読み込む（ステップＳ１５３）。ステップＳ１５４では、今回読み込んだ乗員検知センサ１３３の出力を前回の読み込み値と比較することにより変化が生じたかを判断する。ステップＳ１５４でＮＯの場合は、ステップＳ１６１に進む。一方、ステップＳ１５４でＹＥＳの場合は、加速度Ｇがしきい値Ｔより大きいか否かを判断する（ステップＳ１５５）。ステップＳ１５５でＮＯの場合は、ステップＳ１６１に進む。一方、ステップＳ１５５でＹＥＳの場合は、ステップＳ１５３で入手した今回の乗員検知センサ１３３の出力値を無視して前回の値を今回の読み取り値とし（ステップＳ１５６）、ステップＳ１５２に戻る。ここで、ステップＳ１５６の処理の意味を説明すれば、乗員検知センサ１３３の出力値を前回の値とすることにより、次回のループにおけるステップＳ１５４では再び「変化あり（ＹＥＳ）」の判定となる。従って、現在の加速度Ｇが、所定のしきい値Ｔより大きい（前述の非定常な状態に相当）限り、ステップＳ１５５の判断ではＹＥＳとなりステップＳ１５６，ステップＳ１５２のループを繰り返す。この場合は、ステップＳ１６１以降の処理を行わない、言い換えればステップＳ１６１からステップＳ１３７のカウント処理をホールドすることになる。従って、当該非定常な状態が継続する限りエアバックの展開の要非の切り換えを禁止することができるようになる。ステップＳ１６１以降の処理は、図１５のステップＳ２１以降の処理と同様なため説明を省略する。
【００８９】
本変形例において、上記の図２４の処理以外は第１の実施形態と同様なため説明を省略する（但し、本実施形態の場合、図１のエアバックシステムの構成図において制御ユニット１１に加速度センサ２１の加速度信号が入力されることは言うまでもない。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、チャイルドシートの装着状態に応じて適切にエアバックの展開の要非を制御可能な車両用エアバックシステムの提供が実現する。これにより、チャイルドシート装着時のフェイルセーフ性能を向上することができる。
【００９１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムが備えられた自動車の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態としての制御ユニット１１の概略を示すブロック構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態としてのシートセンサユニット１８の概略を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の第１の実施形態としての通信フォーマットを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態としての通信データの一例を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施形態としての助手席１３に備えられたアンテナを説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施形態としてのチャイルドシート１２に備えられたトランスポンダを説明する図である。
【図９】本発明の第１の実施形態としてのチャイルドシートの装着状態のバリエーションを示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態としてのエアバックシステムにおけるエアバック展開の要非判断を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態としての状態確定処理に使用する内部パラメータを示す図である（乗員検知の確定の場合）。
【図１２】本発明の実施形態としての状態確定処理に使用する内部パラメータを示す図である（乗員検知の確定の場合）。
【図１３】本発明の実施形態としての状態確定処理に使用する内部パラメータを示す図である（乗員検知の確定の場合）。
【図１４】本発明の第１の実施形態としての状態確定時間の設定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。
【図１５】本発明の第１の実施形態としての状態確定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。
【図１６】本発明の第１の実施形態としての助手席エアバック展開要非の切替処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第２の実施形態としての助手席エアバック展開要非の切替処理を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第３の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を説明する図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態としてのエアバックシステムの概要を示す構成図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態としてのエアバック展開の切替制御の許可・禁止処理を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の第４の実施形態としての状態確定時間の設定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。
【図２４】本発明の第４の実施形態の変形例としての状態確定処理を示すフローチャートである（乗員検知の確定の場合）。
【符号の説明】
１ 自動車
２ 運転席エアバック
３ 助手席エアバック
４ サイドエアバック
５ 助手席エアバック収納部
６ ステアリングホイール
９ 後部座席
１０ 運転席
１１ 制御ユニット
１２ チャイルドシート
１４ 衝撃検知センサ
１５ 計器パネル
１６ 助手席用インフレータ
１７ 運転席インフレータ
１８ シートセンサユニット
１９ 車速センサ
２０ ドアセンサ
２１ 加速度センサ
１２１ トランスポンダ
１３１Ｆ，１３１Ｒ 受信アンテナ
１３２ 送信アンテナ
１３３ 乗員検知センサ
１５１，１５３ 状態表示ランプ
１５２ 故障警告ランプ
１５４ 状態切替スイッチ
１５５ 警告ブザー
１０２，２０６ 通信インタフェース
１０３ センサ入力インタフェース
１０４ 操作入力インタフェース
１０７ 出力インタフェース
１０８ 状態通知インタフェース
１０５，２０４ ＲＯＭ
１０６，２０５ ＲＡＭ
１０９，２０９ バス
１０１，２０１ ＣＰＵ
２０２ 送信回路
２０３Ｆ，２０３Ｒ 受信回路
Claims (4)
- 車両用シートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出手段と、
前記車両用シートに装着するチャイルドシートに設けられたトランスポンダとの間で所定の通信を行い、該チャイルドシートの向きと位置ずれが生じているか否かと前記トランスポンダからの信号が異常か否かとを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果が前記チャイルドシートの向きが該車両の前方向であることを示す場合にはエアバックの展開を許容し、該車両の後ろ方向であることを示す場合には該エアバックの展開を禁止する制御手段と、を備える車両用エアバックシステムであって、
前記制御手段は、
前記判定手段の判定結果が前記位置ずれが生じていることを示す場合には、前記乗員検出手段の検出結果に関わらず、前記エアバックの展開を禁止し、
前記判定手段の判定結果が前記トランスポンダからの信号が異常であることを示す場合には、前記乗員検出手段により乗員の着座が検出された場合は前記エアバックの展開を許容し、検出されない場合は前記エアバックの展開を禁止することを特徴とする車両用エアバックシステム。 - 車両用シートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出手段と、
前記車両用シートに装着するチャイルドシートに設けられたトランスポンダとの間で所定の通信を行い、該チャイルドシートの向きと位置ずれが生じているか否かと前記トランスポンダのハード異常とを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果が前記チャイルドシートの向きが該車両の前方向であることを示す場合にはエアバックの展開を許容し、該車両の後ろ方向であることを示す場合には該エアバックの展開を禁止する制御手段と、を備える車両用エアバックシステムであって、
前記制御手段は、
前記判定手段の判定結果が前記位置ずれが生じていることを示す場合には、前記乗員検出手段の検出結果に関わらず、前記エアバックの展開を禁止し、
前記判定手段の判定結果が前記トランスポンダのハード異常であることを示す場合には、前記乗員検出手段により乗員の着座が検出された場合は前記エアバックの展開を許容し、検出されない場合は前記エアバックの展開を禁止することを特徴とする車両用エアバックシステム。 - 更に、前記制御手段が前記エアバックの展開を禁止する場合に、その旨を警告する警告手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用エアバックシステム。
- 前記警告手段は、前記判定手段の判定結果が前記チャイルドシートの位置ずれを生じていることを示す場合に、その旨を警告することを特徴とする請求項３記載の車両用エアバックシステム。
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