JP3952798B2 - 車両用乗員検知装置およびエアバッグ展開制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、例えば、車両の座席上に着座している乗員の体格を判別する車両用乗員検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開２００１−７４５４２号公報に開示されるように、車両の乗車シートの座面の前部、および／又は後部に作用する荷重、若しくはそれらの和を検出して、着座乗員が大人であるか否かを判別する着座乗員検知装置は、公知である。
【０００３】
この着座乗員検知装置は、車両の乗車シートの座面前部に作用する荷重と、座面後部に作用する荷重を検出して、それらの和によって、一定以上であれば着座乗員が大人であると判定する。また、これと共に、前部のみの荷重が、一定以上であれば、および／又は後部のみの荷重が一定以上であれば、着座乗員が大人であると判定することとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の着座乗員検知装置では、前後の荷重の合計値および、前部のみ、および／又は後部のみの荷重によって判定をする。
【０００５】
この検知手段によると、例えば、着座乗員が、前のめりになり、足を車体床面に踏ん張った場合には、乗員の体重が床面に逃げるため、車両の乗車座席にかかる全体の荷重は小さくなってしまい、実際には大人が乗車しているにもかかわらず、子供と判定してしまうことがある。
【０００６】
また、例えば、後方部の座席の乗員が、前方部座席の荷重検知装置に、足をかけたりした場合や、チャイルドシートが設置され、乳幼児が乗せられている場合であって、保護者などが後方部の座席から、乳幼児の世話をするために該前方部座席のシートバックにもたれかかったりしたときには、実際には乳幼児などの子供が乗車しているにもかかわらず、座席全体の荷重または座席後方の荷重増加により、大人と判定してしまうことがある。
【０００７】
これらの誤った乗員判定は、乗員の体格・体重によって、適格なエアバッグ作動態様、つまり、車両衝突時にエアバッグを展開作動させるか否か、展開作動させる場合にはエアバッグ展開圧力をどのようにするか、という判断を誤ったものにする原因である。
【０００８】
このような、エアバッグの展開作動の判断の誤りにより、エアバッグ装置により乗員の安全を確保できないという問題が生じ、また、エアバッグ展開圧力の判断の誤りにより、不充分な保護、もしくは、過剰な展開により乗員を傷つけるという問題が生ずる。
【０００９】
また、かかる誤った乗員判定を防止するために、荷重検知手段以外にも種々のセンサを設けることは可能であるが、装置がさらに複雑化し、コストが高くなってしまうという問題がある。
【００１０】
そこで、本願発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、車両のシート座面の荷重を検知することのみにより、乗員を正確に検知、判定することができる装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、車両座席の前方およびその他の部分の荷重を測定する荷重検出手段と、座席全体の荷重により乗員の荷重領域を判定する手段を備えた車両用乗員検知装置であって、過去の判定結果を記憶しておいて現時点での判定結果と比較して、異なった判定結果が出された時には、車両座席の前方の荷重の変化のみを用いて判定する
車両用乗員検知装置であることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、車両座席の前方および後方の荷重を測定する荷重検出手段と、座席全体の荷重が第１のしきい値以上であれば、第１の荷重領域であると判定し、第１のしきい値以下でかつ第２のしきい値以上であれば、第２の荷重領域であると判定する手段を備えた車両用乗員検知装置であって、第２の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第１の荷重領域と判定した場合において、前方の荷重が減少した時には、第１の荷重領域であると判定し、前方の荷重に変化がなかった時には、第２の荷重領域であるとの判定を維持する車両用乗員検知装置であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、車両座席の前方および後方の荷重を測定する荷重検出手段と、座席全体の荷重が第１のしきい値以上であれば、第１の荷重領域であると判定し、第１のしきい値以下でかつ第２のしきい値以上であれば、第２の荷重領域であると判定する手段を備えた車両用乗員検知装置であって、第１の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第２の荷重領域と判定した場合において、前方の荷重に変化がなかった時には、第２の荷重領域であると判定し、前方の荷重が増加した時には、第１の荷重領域であるとの判定を維持する車両用乗員検知装置であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、車両衝突時に荷重領域の判定結果に基づいて作動態様を選択する請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えたエアバッグ展開制御装置であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、車両衝突時に荷重領域の判定結果に基づいて作動圧力を選択する請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えたエアバッグ展開制御装置であることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、衝突時に第１の荷重領域と判定している場合には作動させ、第２の荷重領域と判定している場合には作動させない請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えたエアバッグ展開制御装置であることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、衝突時に第１の荷重領域と判定している場合には高圧でエアバッグを作動させ、第２の荷重領域と判定している場合には低圧でエアバッグを作動させるとともに、荷重が第２のしきい値にも満たない場合には、エアバッグを作動させない、請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えたエアバッグ展開制御装置であることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、上記第２の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第１の荷重領域と判定した場合において、前方の荷重に変化がなかった時には、警告を行なう請求項２記載の車両用乗員検知装置であることを特徴とする。
【００２０】
【発明の作用・効果】
【００２１】
この請求項１に記載の発明によれば、過去の判定結果を記憶しておいて現時点での判定結果と比較すると共に、異なった判定結果が出された時には、車両シートの前方の荷重の変化を用いて判定することにより、前方の荷重の変化の特性を活かして、より正確な乗員判定ができる効果がある。
【００２２】
この請求項２および３に記載の発明によれば、上記請求項１に記載の発明の効果と併せて、第１のしきい値、および第２のしきい値を基準として、乗員が荷重の大きな乗員であるか、荷重の小さな乗員であるか、または誰も乗っていないかを判定する手段を備えることにより、乗員判定の基準を明確化し、画一化する効果がある。
【００２３】
この請求項４、５、６および７に記載の発明によれば、上記請求項１〜３の何れか１に記載の発明の車両用乗員検知手段による正確な乗員判定の結果を、エアバッグ装置に適用することができ、乗員の有無、または乗員の荷重に対応させて、エアバッグの展開作動の許可・不許可、および展開圧力の調節を、正確に行なうことができる効果がある。
【００２４】
これにより、必要な時にエアバッグ装置が作動しないという危険な不都合を防止することができると共に、エアバッグ展開圧力の判断の誤りにより、不充分な保護、または、過剰な展開により乗員を傷つけるという危険な不都合をも防止することができる。
【００２５】
また、荷重検知手段以外にも種々のセンサを設けることなく、装置を単純、簡単で、かつ低コストのまま、正確な乗員判定によるエアバッグ装置を実現することができる効果がある。
【００２６】
この請求項８に記載の発明によれば、第２の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第１の荷重領域と判定した場合（例えば足載せ等により第１の荷重領域であると判定した場合）、において、前方の荷重に変化がなかった時、エアバッグ装置による安全性の確保を目的として警告を行なうことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図１は、車両用乗員検知装置および、これを用いたエアバッグ展開制御装置をブロック図によって表わしている。
この車両乗員検知装置は、一つの車両用座席について荷重検出手段が、例えば、前方左側（ＦＬ）、前方右側（ＦＲ）、後方左側（ＲＬ）、後方右側（ＲＲ）の４箇所のように、前方から後方まで複数個所設けられている。
ここでは、一例として、上記４箇所に設けた場合について説明する。
【００２８】
それぞれの荷重検出手段（１２〜１５）によって、それぞれの箇所にかかる荷重が検出され、中央処理装置１０に送られる。記憶手段ＲＡＭ２０を有する中央処理装置１０では、かかる荷重信号に基づいて、Ｇセンサ１１からの入力によって補正され、乗員判定、エアバッグ作動制御処理を行い、荷重信号、判定結果などをＲＡＭ２０に一時記憶する。
【００２９】
ここで、車両の衝突など、エアバッグを展開することが必要である場合には、インフレータドライバ１６にエアバッグ展開命令信号が発せられ、インフレータドライバ１６により、エアバッグ１７が展開される。
また、この時、後述する低圧、または高圧によるエアバッグ展開命令信号に対応して、インフレータドライバ１６は、対応する圧力により、エアバッグ１７を展開することとしている。
【００３０】
また、中央処理装置１０は、衝突などの際に、乗員を保護するため、プリテンショナ１８に命令信号を送り、作動させることとしている。
【００３１】
加えて、中央処理装置１０は後述するように、運転手、またはその他の乗員に対して、必要に応じて、エアバッグ装置によって安全を確保できない乗車状態である旨を警告することとしている。
この警告は、警告用表示部１９によって行われる。
例としては、メータパネル内に表示、警告灯点灯などが挙げられる。
【００３２】
図２は、車両の座席構造の一例を示している。
この車両の座席構造は、フロアパネル２１にシートブラケット２２、２３および、荷重検出手段２４、シートスライド装置２５を介して、前部座席２６を前後スライド可能に配設し、この前部座席２６の後方には後部座席２７を配設している。
上述の前部座席２６は、シートクッション２８、シートバッグ２９、ヘッドレスト３０を有している。
【００３３】
また、上述の前部座席２６は、前方荷重検出手段２４ｆが含まれ、この場合は一例として、後方荷重検出手段２４ｂとによって構成されており、前方荷重検出手段２４ｆは図１の荷重検出手段ＦＬ１２と荷重検出手段ＦＲ１３に対応し、後方荷重検出手段２４ｂは図１の荷重検出手段ＲＬ１４と荷重検出手段ＲＲ１５に対応している。
なお、この荷重検出手段２４は、例えば、歪センサ、感圧センサなどにより構成される。
後部座席２７は、後部座席シートクッション３２、後部座席シートバッグ３３を有し、フロアパネル２１に配設されている。
【００３４】
また、この図２は、前部座席乗員３１が、通常の乗車姿勢で着座している状態を表わしており、これにより、前方荷重検出手段２４ｆ、後方荷重検出手段２４ｂには、それぞれ略均等に荷重がかかっている。
つまり、前方荷重検出手段２４ｆには荷重Ｇ１ｆが、後方荷重検出手段２４ｂには荷重Ｇ１ｂが、それぞれかかっている。
【００３５】
図３は、図２の前部座席乗員３１が、前屈みに屈み込み、足でフロアパネル２１に踏ん張っている前部座席乗員３４の状態を表わしている。
これにより、前部座席乗員３４の荷重の一部は、前部座席乗員３４の足を介してフロアパネル２１に逃げる（Ｇ２ｘ）。
また、前屈みになるため、前部座席乗員３４の荷重は前に傾き、前方荷重検出手段２４ｆにかかる荷重が大きくなる（Ｇ２ｆ）。
【００３６】
一方、後方の後方荷重検出手段２４ｂにかかるＧ２ｂは小さくなる。
つまり、前部座席乗員３１、３４の全体の体重による荷重は一定であるが、その態勢、姿勢によって、荷重検出手段２４全体にかかる荷重が異なっていることを表している。
【００３７】
従って、荷重検出手段２４全体の荷重によって、大人か子供か、またはエアバッグ展開圧力が高圧であるか低圧であるかの判定することとしている場合には、このフロアパネル２１への荷重の逃げが過大になると、前部座席２６に乗車している人が、大人、または展開圧力が高圧に対応する体重であるにも関わらず子供、または展開圧力が低圧に対応する体重であると、誤った判定をしてしまう場合があり得ることを表している。
【００３８】
図４は、別の場合として、前部座席２６にはチャイルドシート３６が配設され、乳幼児３７が寝かされている状態を表わしている。
【００３９】
保護者などは、後部座席２７に乗車し（３５）、後方から世話、介護などを行うことがしばしばある。
この時、チャイルドシート３６と、乳幼児３７の体重による荷重は、略均等に荷重検出手段２４にかかるため、前方荷重検出手段２４ｆと、後方荷重検出手段２４ｂには、Ｇ３ｆと、Ｇ３ｂとがそれぞれかかっている。
【００４０】
図５は、上述の後部座席乗員３５が、後方から世話、介護を行っている状態を表わしている（３８）。
この時、チャイルドシート３６は、通常大人が乗車するスペースよりも小さいことから、後部座席乗員３８の乗車スペース確保のため、前部座席を前方にスライドさせて使用されることがあるが、世話、介護などの際に、荷重検出手段２４に対して、足をかける態勢がとられる場合がある。
これにより、本来の前部座席２６の荷重に加えて、足載せにより追加された荷重Ｇ４ｙをも検出してしまう。
【００４１】
また、後部座席乗員３８が世話、介護をする際、前部座席２６のヘッドレスト３０や、シートバック２９にもたれかかったり、身をあずけたりする場合もある。
【００４２】
これにより、荷重検出手段２４には、もたれることによる荷重が追加されてしまう（Ｇ４ｚ）。
この結果、前方荷重検出手段２４ｆには、追加される荷重はほとんどなく、Ｇ４ｆがかかるが、後方荷重検出手段２４ｂには、大きな荷重（Ｇ４ｙ、Ｇ４ｚ）が追加されるため、大きな荷重Ｇ４ｂがかかる。
【００４３】
従って、この追加される荷重が過大になると、上述と逆の問題が生じ、子供であるにも関わらず、大人、または展開圧力が高圧に対応する体重であると、誤って判定してしまう場合があることを表わしている。
【００４４】
次に、図面に基づいて、乗員の乗車体勢、乗車姿勢に応じて、検知する荷重にどのような変化があるかを、グラフによって説明する。
図６は、ケースＡとして、乗員の乗車体勢が図２の状態から図３の状態に変化した場合の荷重検出手段２４にかかる荷重の変化を表わしている。
【００４５】
ここで、前方荷重検出手段２４ｆにかかる荷重は、前方にかかる荷重３９、後方荷重検出手段２４ｂにかかる荷重は、後方にかかる荷重４０として表わしており、荷重検出手段２４にかかる荷重は、全体にかかる荷重４１によって表わしている。
またここでは、一例として、原則として第１のしきい値４２を基準に、全体にかかる荷重４１がこれよりも大きければ、第１の荷重領域４３であると、つまり、大人が着座していると判定し、これよりも小さければ、第２の荷重領域４４であると、つまり子供が着座している、または、誰も乗車していないと判定する場合を表わす。
【００４６】
ここで、前方にかかる荷重３９の増加、および後方にかかる荷重４０の大幅な減少に伴って、全体にかかる荷重４１は検出する荷重が変化するポイント４５において、第１の荷重領域４３から第２の荷重領域４４へ変化している。
つまり、同じ乗員３１、３４が乗車しているにも関わらず、全体にかかる荷重４１のみによる判定では、誤った判定を下してしまう状況が発生している。
この誤判定は、上述のような危険な不都合を発生させる要因である。
【００４７】
逆に図７は、ケースＢとして、乗員の乗車体勢が図３の状態から、図２の状態に変化した場合の、荷重検出手段２４にかかる荷重の変化を表わしている。
本来、大人が乗車し続けているにも関わらず、全体にかかる荷重４８だけを検出して判断すると、第２の荷重領域４４から第１の荷重領域４３に変化している。
従って、誤った判定をしている場合には、速やかに、正しい判定をし直すべきである。
【００４８】
別の場合として、図８は、ケースＣとして、乗員の乗車体勢が図４の状態から、図５の状態に変化した場合を表わしている。
ここで、前方荷重検出手段２４ｆにかかる荷重は、前方にかかる荷重４９、後方荷重検出手段２４ｂにかかる荷重は、後方にかかる荷重５０として表わしており、荷重検出手段２４にかかる荷重は、全体にかかる荷重５１によって、表わしている。
【００４９】
ここでは、図５の説明で述べたように、前方にかかる荷重４９は、あまり変化しないものの、後方にかかる荷重５０は、大幅に増加しこれに伴って、全体にかかる荷重５１は、大幅に増加する。
これによって、第２の荷重領域４４から第１の荷重領域４３へ変化していることを表わしている。
つまり、前部座席２６には、乳幼児が乗車し続けているにも関わらず、全体にかかる荷重５１のみによる判定では、誤った判定を下してしまう状況が発生している。
この誤判定は、上述のような危険な不都合を発生させる要因である。
【００５０】
逆に図９は、ケースＤとして、乗員の乗車体勢が図５の状態から、図４の状態に変化した場合の、荷重検出手段２４にかかる荷重の変化を表している。
本来、子供である乳幼児が乗車し続けているにも関わらず、全体にかかる荷重５４だけ検出して判断すると、第１の荷重領域４３から第２の荷重領域４４に変化している。
従って、誤った判定をしている場合には、速やかに、正しい判定をし直すべきである。
【００５１】
ここから、本願発明の車両用乗員検知装置が行う荷重検出、および、乗員判定処理の流れと、エアバッグ展開制御装置の処理の流れを、図１０から図１４に表わすフローチャートに基づいて説明する。
まず、図１０は、エアバッグ展開制御装置の、車両運転開始から、車両の衝突などによるエアバッグ作動までの処理の流れを表わしている。
【００５２】
まず、車両運転開始に伴う、装置への処理開始命令により処理が開始される。
そしてすぐに、ステップＳ１で、例えば後述するように、中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶された乗員判定結果、つまり、後述する荷重の検出によって行われる乗員判定処理の判定結果の読込が実行される。
例えば、この図で表わすエアバッグ展開制御装置の場合は、エアバッグの展開作動を許可する大人と判定するのか、許可しない子供、または不在と判定するのかという結果を読込む。
【００５３】
次に、ステップＳ２は、車両が衝突などをして、エアバッグを展開作動する必要があるか否かを判断する。
このとき、衝突などが起っていない場合には、ステップＳ１に戻り、乗員判定結果の読込みを行い、衝突などが起らない限り、これを繰返し行う。
衝突などのエアバッグ展開作動の要請があった場合には、ステップＳ３に進み、読込んでいる乗員の判定結果に基づいて、判断が行われる。
ここで、大人という判定を読込んでいる場合には、ステップＳ４に進み、エアバッグ作動許可信号をインフレータドライバ１６に発信し、終了する。
【００５４】
また、子供、または不在という判定を読込んでいる場合には、ステップＳ５に進み、エアバッグ作動不許可信号を、インフレータドライバ１６に発信、または何の信号をも発信せずに終了する。
【００５５】
他の例として、図１１に表わすフローチャートのように、エアバッグ展開に高圧作動と低圧作動という複数の作動態様を設けることができる（Ｓ８、Ｓ９）。
つまり、例えば、所定重量以上、つまり、第１のしきい値を越える第１の荷重領域と判定される乗員である場合には（Ｓ８）、高圧で作動させ（Ｓ１０）、所定重量以下、つまり、第１のしきい値には満たないが、第２のしきい値以上の荷重があり、不在と判断できない小柄な大人、または子供などが乗員である場合には（Ｓ９）、低圧で作動させることができる（Ｓ１１）。
第２のしきい値にも満たない場合には（Ｓ９）、誰も乗車していないとして、エアバッグを作動させない（Ｓ１２）こととすることができる。
【００５６】
次に図１２のフローチャートに基づいて、荷重検出、および、乗員判定処理の流れについて説明する。
まず、車両運転開始に伴う装置への処理開始命令により、処理が開始され、ステップＱ１で、フラグＦを０にする。
このフラグＦは、一度でも乗員判定を行った場合には１、行ったことがない場合には０という値をとり、過去に行った判定結果を参照するか否かの判断（Ｑ９、Ｑ１０、Ｑ１５、Ｑ１６）に利用するためのものである。
【００５７】
ステップＱ２では、タイマＴをリセットして、０にし、スタートさせる。
これは、一定時間（例えば１０秒程度）毎に、乗員判定を行うタイマの役割を果たしており、後述するステップＱ４と対になっている。
【００５８】
ステップＱ３では、乗員判定を行うために必要な各荷重センサ（この場合には、図１の各手段１２〜１５）の値を読込み、例えば中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶する。
【００５９】
ステップＱ４では、上記のように、一定時間Ｔ０が経過しているか否かを判断して、未だ経過していない場合には、再度、荷重センサの値を読込み、経過している場合には、読込まれたセンサの値に基づいて、以下の乗員判定処理を行う（Ｑ５）。
【００６０】
ステップＱ５では、ステップＱ３で読込んだ各荷重センサの値を合計して、荷重検出手段２４にかかる全体の荷重４１、４８、５１、５４（図６〜図９参照）を、Ｗａｌｌとして計算する。
【００６１】
ステップＱ６では、第１のしきい値であるＷ１よりも、Ｗａｌｌが大きいか否かを判断している。
これにより、第１のしきい値Ｗ１よりも大きい場合には、第１の荷重領域４３であるとして、第１荷重領域判定処理において処理が行われる（後述の図１３）。
この処理内において判定が下され、判定結果を例えば中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶するとともに、ステップＱ２０に進みフラグＦを判定済みの値１にする。
【００６２】
ステップＱ７では、第２のしきい値であるＷ２よりも、Ｗａｌｌが大きいか否かを判断している。
これにより、第１のしきい値よりも小さいが、第２のしきい値Ｗ２よりも大きい場合には、第２の荷重領域４４であるとして、第２荷重領域判定処理において処理が行われる（後述の図１４）。
この処理内において判定が下され、判定結果を例えば中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶するとともに、ステップＱ２０に進みフラグＦを判定済みの値１にする。
【００６３】
第２のしきい値Ｗ２よりも小さい場合には、ステップＱ８に進み、誰も乗車していないと判定を下し、判定結果を、例えば中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶するとともに、ステップＱ２０に進みフラグＦを判定済みの値１にする。
そして、次回の判定を行うために、タイマＴをリセットすべく、ステップＱ２に戻ることとしている。
【００６４】
図１３は、上述した第１荷重領域判定処理を表わしている。
ステップＱ６で、第１の荷重領域４３であると判断された後、ステップＱ９に進む。
【００６５】
ここでは、フラグＦが０であるか否か、つまり、車両運転開始から初めて乗員判定を行うか否かを判断する。
フラグＦが０である時には、初めて判定を行う場合であり、過去の判定結果を利用できないため、ステップＱ６の全体の荷重のみによる判定結果に従い、そのままステップＱ１４に進み、大人、または所定以上の荷重を有する乗員である判定を下す。
これに対し、フラグＦが１であるときには、既に過去に乗員判定を行ったことがある場合であり、過去の判定結果を利用できる。
【００６６】
従って、ステップＱ１０に進み、今回の第１荷重領域、つまり大人等という全体の荷重のみによる判定結果に対して、第１の荷重領域４３、つまり大人等であるか否かを判断する。
前回の結果も、やはり同じであった場合には、全体の荷重のみによる判定でも信頼性があるため、そのままステップＱ１４に進み、大人等であるという判定を下す。
【００６７】
但し、前回の判定結果が大人等でない場合には、図７に表わすケースＢ、もしくは、図８に表わすケースＣのように、乗員の乗車体勢、乗車姿勢に変化が生じている場合が想定されるため、更なる判断が必要となる。
この場合には、ステップＱ１１に進む。
【００６８】
このステップＱ１１では、前方にかかる荷重の変化に基づいて、正確な判断を下す。
つまり、ケースＢのように、前方にかかる荷重４６が減少している場合には、大人等の前部座席乗員３１、３４が、図３の状態から、図２の状態に体勢を変化させたことに伴う荷重の変化であると判断する。
従って、前回の判定結果である子供等の判定結果は誤りであり、大人等の判定に直ちに正すこととしている（Ｑ１４）。
【００６９】
これに対して、ケースＣのように、前方にかかる荷重４９にはほとんど変化がなく、荷重が減少していない場合には、本来は乳幼児等の子供が乗車しているにも関わらず、後部座席乗員３８から荷重が追加された変化、つまり、図４の状態から、図５の状態に体勢を変化させたことに伴う荷重の変化であると判断する。
従って、今回の全体の荷重のみによる判定結果は誤りであり、子供、または、所定重量以下の乗員、つまり、第２荷重領域であるという判定を維持し、ステップＱ１２によって、子供等の判定を下す。
【００７０】
この本願発明の構成により、特別な他のセンサを設けることなく、乗員の着座姿勢の変化による荷重の変化と、本当の乗員変化との区別が可能となり、正確な乗員判定ができる効果がある。
また、必要な時にエアバッグが作動しない、または、不適当な展開圧力での作動などの危険な不都合を容易に防止することができる効果がある。
【００７１】
加えてこのケースの場合、エアバッグ装置によって安全を確保できない可能性があるため、かかる乗車状態である旨を警告用表示部１９によって、足載せ等警告表示をする（Ｑ１３）。
【００７２】
図１４は、上述した第２荷重領域判定処理を表わしている。
ステップＱ７で、第２の荷重領域であると判断された後、ステップＱ１５に進む。
【００７３】
ここでは、フラグＦが０であるか否か、つまり、車両運転開始から初めて乗員判定を行うか否かを判断する。
フラグＦが０である時には、初めて判定を行う場合であり、過去の判定結果を利用できないため、ステップＱ７の全体の荷重のみによる判定結果に従い、そのままステップＱ１９に進み、大人、または所定以上の荷重を有する乗員である判定を下す。
【００７４】
これに対し、フラグＦが１であるときには、既に過去に乗員判定を行ったことがある場合であり、過去の判定結果を利用できる。
従って、ステップＱ１６に進み、今回の第２荷重領域、つまり子供等という全体の荷重のみによる判定結果に対して、第２の荷重領域４４、つまり子供等であるか否かを判断する。
【００７５】
前回の結果も、やはり同じであった場合には、全体の荷重のみによる判定でも信頼性があるため、そのままステップＱ１９に進み、子供等であるという判定を下す。
【００７６】
但し、前回の判定結果が子供等でない場合には、図６に表わすケースＡ、もしくは、図９に表わすケースＤのように、乗員の乗車体勢、乗車姿勢に変化が生じている場合が想定されるため、更なる判断が必要となる。
この場合には、ステップＱ１７に進む。
【００７７】
このステップＱ１７では、前方にかかる荷重の変化に基づいて、正確な判断を下す。
つまり、ケースＡのように、前方にかかる荷重３９が増加している場合には、大人等の前部座席乗員３１、３４が、図２の状態から、図３の状態に体勢を変化させたことに伴う荷重の変化であると判断する。
従って、今回の全体の荷重のみによる判定結果は誤りであり、大人等、つまり、第１荷重領域であるという判定を維持し、ステップＱ１８によって、大人等の判定を下す。
【００７８】
これに対して、ケースＤのように、前方にかかる荷重５２にはほとんど変化がなく、荷重が増加していない場合には、本来は乳幼児等の子供が乗車しているところに、後部座席乗員３８が荷重を追加していたが、これがなくなった、つまり、図５の状態から、図４の状態に体勢を変化させたことに伴う荷重の変化であると判断する。
従って、前回の判定結果である大人等の判定結果は誤りであり、子供等の判定に直ちに正すこととしている（Ｑ１９）。
【００７９】
上述の場合と同様に、この本願発明の構成により、特別な他のセンサを設けることなく、乗員の着座姿勢の変化による荷重の変化と、本当の乗員変化との区別が可能となり、正確な乗員判定ができると共に、必要な時にエアバッグが作動しない、または、不適当な展開圧力での作動などの危険な不都合を容易に防止することができるという効果がある。
【００８０】
なお、この発明は、実施例の構成に限定されるものではなく、可能な限りの組み合わせによって、多くの実施態様を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の車両用乗員検知装置、およびエアバッグ展開制御装置の構成を表したブロック説明図。
【図２】 大人である前部座席乗員が通常の姿勢で乗車している状態を示す車両内の側面図。
【図３】 大人である前部座席乗員が前屈みの姿勢で乗車している状態を示す車両内の側面図。
【図４】 前部座席にチャイルドシートに寝かされた乳幼児が乗車しており、後部座席には通常の姿勢で大人が乗車している状態を示す車両内の側面図。
【図５】 前部座席にチャイルドシートに寝かされた乳幼児が乗車しており、後部座席には乳幼児を世話、介護する姿勢で乗車している状態を示す車両内の側面図。
【図６】 乗員の乗車姿勢が、図２の状態から、図３の状態に変化したときの荷重検出手段にかかる荷重の変化を表したグラフ図。
【図７】 乗員の乗車姿勢が、図３の状態から、図２の状態に変化したときの荷重検出手段にかかる荷重の変化を表したグラフ図。
【図８】 乗員の乗車姿勢が、図４の状態から、図５の状態に変化したときの荷重検出手段にかかる荷重の変化を表したグラフ図。
【図９】 乗員の乗車姿勢が、図５の状態から、図４の状態に変化したときの荷重検出手段にかかる荷重の変化を表したグラフ図。
【図１０】 本願発明のエアバッグ展開制御装置において行なわれる、エアバッグ展開処理の流れを表したフローチャート。
【図１１】 エアバッグ展開圧力を調節できる本願発明のエアバッグ展開制御装置において行なわれる、エアバッグ展開処理の流れを表したフローチャート。
【図１２】 本願発明の車両用乗員検知装置において行なわれる、荷重検知、乗員判定処理の流れを表したフローチャート。
【図１３】 本願発明の車両用乗員検知装置において行なわれる、第１荷重領域判定処理の流れを表したフローチャート。
【図１４】 本願発明の車両用乗員検知装置において行なわれる、第２荷重領域判定処理の流れを表したフローチャート。
【符号の説明】
１０…中央処理装置
１２…荷重検知手段ＦＬ
１３…荷重検知手段ＦＲ
１４…荷重検知手段ＲＬ
１５…荷重検知手段ＲＲ
１７…エアバッグ
２０…ＲＡＭ
２４…荷重検出手段
２４ｆ…前方荷重検出手段
２４ｂ…後方荷重検出手段
３９、４６、４９、５２…前方にかかる荷重
４０、４７、５０、５３…後方にかかる荷重
４２…第１のしきい値
４３…第１の荷重領域
４４…第２の荷重領域
【発明が属する技術分野】
この発明は、例えば、車両の座席上に着座している乗員の体格を判別する車両用乗員検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開２００１−７４５４２号公報に開示されるように、車両の乗車シートの座面の前部、および／又は後部に作用する荷重、若しくはそれらの和を検出して、着座乗員が大人であるか否かを判別する着座乗員検知装置は、公知である。
【０００３】
この着座乗員検知装置は、車両の乗車シートの座面前部に作用する荷重と、座面後部に作用する荷重を検出して、それらの和によって、一定以上であれば着座乗員が大人であると判定する。また、これと共に、前部のみの荷重が、一定以上であれば、および／又は後部のみの荷重が一定以上であれば、着座乗員が大人であると判定することとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の着座乗員検知装置では、前後の荷重の合計値および、前部のみ、および／又は後部のみの荷重によって判定をする。
【０００５】
この検知手段によると、例えば、着座乗員が、前のめりになり、足を車体床面に踏ん張った場合には、乗員の体重が床面に逃げるため、車両の乗車座席にかかる全体の荷重は小さくなってしまい、実際には大人が乗車しているにもかかわらず、子供と判定してしまうことがある。
【０００６】
また、例えば、後方部の座席の乗員が、前方部座席の荷重検知装置に、足をかけたりした場合や、チャイルドシートが設置され、乳幼児が乗せられている場合であって、保護者などが後方部の座席から、乳幼児の世話をするために該前方部座席のシートバックにもたれかかったりしたときには、実際には乳幼児などの子供が乗車しているにもかかわらず、座席全体の荷重または座席後方の荷重増加により、大人と判定してしまうことがある。
【０００７】
これらの誤った乗員判定は、乗員の体格・体重によって、適格なエアバッグ作動態様、つまり、車両衝突時にエアバッグを展開作動させるか否か、展開作動させる場合にはエアバッグ展開圧力をどのようにするか、という判断を誤ったものにする原因である。
【０００８】
このような、エアバッグの展開作動の判断の誤りにより、エアバッグ装置により乗員の安全を確保できないという問題が生じ、また、エアバッグ展開圧力の判断の誤りにより、不充分な保護、もしくは、過剰な展開により乗員を傷つけるという問題が生ずる。
【０００９】
また、かかる誤った乗員判定を防止するために、荷重検知手段以外にも種々のセンサを設けることは可能であるが、装置がさらに複雑化し、コストが高くなってしまうという問題がある。
【００１０】
そこで、本願発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、車両のシート座面の荷重を検知することのみにより、乗員を正確に検知、判定することができる装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、車両座席の前方およびその他の部分の荷重を測定する荷重検出手段と、座席全体の荷重により乗員の荷重領域を判定する手段を備えた車両用乗員検知装置であって、過去の判定結果を記憶しておいて現時点での判定結果と比較して、異なった判定結果が出された時には、車両座席の前方の荷重の変化のみを用いて判定する
車両用乗員検知装置であることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、車両座席の前方および後方の荷重を測定する荷重検出手段と、座席全体の荷重が第１のしきい値以上であれば、第１の荷重領域であると判定し、第１のしきい値以下でかつ第２のしきい値以上であれば、第２の荷重領域であると判定する手段を備えた車両用乗員検知装置であって、第２の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第１の荷重領域と判定した場合において、前方の荷重が減少した時には、第１の荷重領域であると判定し、前方の荷重に変化がなかった時には、第２の荷重領域であるとの判定を維持する車両用乗員検知装置であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、車両座席の前方および後方の荷重を測定する荷重検出手段と、座席全体の荷重が第１のしきい値以上であれば、第１の荷重領域であると判定し、第１のしきい値以下でかつ第２のしきい値以上であれば、第２の荷重領域であると判定する手段を備えた車両用乗員検知装置であって、第１の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第２の荷重領域と判定した場合において、前方の荷重に変化がなかった時には、第２の荷重領域であると判定し、前方の荷重が増加した時には、第１の荷重領域であるとの判定を維持する車両用乗員検知装置であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、車両衝突時に荷重領域の判定結果に基づいて作動態様を選択する請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えたエアバッグ展開制御装置であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、車両衝突時に荷重領域の判定結果に基づいて作動圧力を選択する請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えたエアバッグ展開制御装置であることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、衝突時に第１の荷重領域と判定している場合には作動させ、第２の荷重領域と判定している場合には作動させない請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えたエアバッグ展開制御装置であることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、衝突時に第１の荷重領域と判定している場合には高圧でエアバッグを作動させ、第２の荷重領域と判定している場合には低圧でエアバッグを作動させるとともに、荷重が第２のしきい値にも満たない場合には、エアバッグを作動させない、請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えたエアバッグ展開制御装置であることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、上記第２の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第１の荷重領域と判定した場合において、前方の荷重に変化がなかった時には、警告を行なう請求項２記載の車両用乗員検知装置であることを特徴とする。
【００２０】
【発明の作用・効果】
【００２１】
この請求項１に記載の発明によれば、過去の判定結果を記憶しておいて現時点での判定結果と比較すると共に、異なった判定結果が出された時には、車両シートの前方の荷重の変化を用いて判定することにより、前方の荷重の変化の特性を活かして、より正確な乗員判定ができる効果がある。
【００２２】
この請求項２および３に記載の発明によれば、上記請求項１に記載の発明の効果と併せて、第１のしきい値、および第２のしきい値を基準として、乗員が荷重の大きな乗員であるか、荷重の小さな乗員であるか、または誰も乗っていないかを判定する手段を備えることにより、乗員判定の基準を明確化し、画一化する効果がある。
【００２３】
この請求項４、５、６および７に記載の発明によれば、上記請求項１〜３の何れか１に記載の発明の車両用乗員検知手段による正確な乗員判定の結果を、エアバッグ装置に適用することができ、乗員の有無、または乗員の荷重に対応させて、エアバッグの展開作動の許可・不許可、および展開圧力の調節を、正確に行なうことができる効果がある。
【００２４】
これにより、必要な時にエアバッグ装置が作動しないという危険な不都合を防止することができると共に、エアバッグ展開圧力の判断の誤りにより、不充分な保護、または、過剰な展開により乗員を傷つけるという危険な不都合をも防止することができる。
【００２５】
また、荷重検知手段以外にも種々のセンサを設けることなく、装置を単純、簡単で、かつ低コストのまま、正確な乗員判定によるエアバッグ装置を実現することができる効果がある。
【００２６】
この請求項８に記載の発明によれば、第２の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第１の荷重領域と判定した場合（例えば足載せ等により第１の荷重領域であると判定した場合）、において、前方の荷重に変化がなかった時、エアバッグ装置による安全性の確保を目的として警告を行なうことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図１は、車両用乗員検知装置および、これを用いたエアバッグ展開制御装置をブロック図によって表わしている。
この車両乗員検知装置は、一つの車両用座席について荷重検出手段が、例えば、前方左側（ＦＬ）、前方右側（ＦＲ）、後方左側（ＲＬ）、後方右側（ＲＲ）の４箇所のように、前方から後方まで複数個所設けられている。
ここでは、一例として、上記４箇所に設けた場合について説明する。
【００２８】
それぞれの荷重検出手段（１２〜１５）によって、それぞれの箇所にかかる荷重が検出され、中央処理装置１０に送られる。記憶手段ＲＡＭ２０を有する中央処理装置１０では、かかる荷重信号に基づいて、Ｇセンサ１１からの入力によって補正され、乗員判定、エアバッグ作動制御処理を行い、荷重信号、判定結果などをＲＡＭ２０に一時記憶する。
【００２９】
ここで、車両の衝突など、エアバッグを展開することが必要である場合には、インフレータドライバ１６にエアバッグ展開命令信号が発せられ、インフレータドライバ１６により、エアバッグ１７が展開される。
また、この時、後述する低圧、または高圧によるエアバッグ展開命令信号に対応して、インフレータドライバ１６は、対応する圧力により、エアバッグ１７を展開することとしている。
【００３０】
また、中央処理装置１０は、衝突などの際に、乗員を保護するため、プリテンショナ１８に命令信号を送り、作動させることとしている。
【００３１】
加えて、中央処理装置１０は後述するように、運転手、またはその他の乗員に対して、必要に応じて、エアバッグ装置によって安全を確保できない乗車状態である旨を警告することとしている。
この警告は、警告用表示部１９によって行われる。
例としては、メータパネル内に表示、警告灯点灯などが挙げられる。
【００３２】
図２は、車両の座席構造の一例を示している。
この車両の座席構造は、フロアパネル２１にシートブラケット２２、２３および、荷重検出手段２４、シートスライド装置２５を介して、前部座席２６を前後スライド可能に配設し、この前部座席２６の後方には後部座席２７を配設している。
上述の前部座席２６は、シートクッション２８、シートバッグ２９、ヘッドレスト３０を有している。
【００３３】
また、上述の前部座席２６は、前方荷重検出手段２４ｆが含まれ、この場合は一例として、後方荷重検出手段２４ｂとによって構成されており、前方荷重検出手段２４ｆは図１の荷重検出手段ＦＬ１２と荷重検出手段ＦＲ１３に対応し、後方荷重検出手段２４ｂは図１の荷重検出手段ＲＬ１４と荷重検出手段ＲＲ１５に対応している。
なお、この荷重検出手段２４は、例えば、歪センサ、感圧センサなどにより構成される。
後部座席２７は、後部座席シートクッション３２、後部座席シートバッグ３３を有し、フロアパネル２１に配設されている。
【００３４】
また、この図２は、前部座席乗員３１が、通常の乗車姿勢で着座している状態を表わしており、これにより、前方荷重検出手段２４ｆ、後方荷重検出手段２４ｂには、それぞれ略均等に荷重がかかっている。
つまり、前方荷重検出手段２４ｆには荷重Ｇ１ｆが、後方荷重検出手段２４ｂには荷重Ｇ１ｂが、それぞれかかっている。
【００３５】
図３は、図２の前部座席乗員３１が、前屈みに屈み込み、足でフロアパネル２１に踏ん張っている前部座席乗員３４の状態を表わしている。
これにより、前部座席乗員３４の荷重の一部は、前部座席乗員３４の足を介してフロアパネル２１に逃げる（Ｇ２ｘ）。
また、前屈みになるため、前部座席乗員３４の荷重は前に傾き、前方荷重検出手段２４ｆにかかる荷重が大きくなる（Ｇ２ｆ）。
【００３６】
一方、後方の後方荷重検出手段２４ｂにかかるＧ２ｂは小さくなる。
つまり、前部座席乗員３１、３４の全体の体重による荷重は一定であるが、その態勢、姿勢によって、荷重検出手段２４全体にかかる荷重が異なっていることを表している。
【００３７】
従って、荷重検出手段２４全体の荷重によって、大人か子供か、またはエアバッグ展開圧力が高圧であるか低圧であるかの判定することとしている場合には、このフロアパネル２１への荷重の逃げが過大になると、前部座席２６に乗車している人が、大人、または展開圧力が高圧に対応する体重であるにも関わらず子供、または展開圧力が低圧に対応する体重であると、誤った判定をしてしまう場合があり得ることを表している。
【００３８】
図４は、別の場合として、前部座席２６にはチャイルドシート３６が配設され、乳幼児３７が寝かされている状態を表わしている。
【００３９】
保護者などは、後部座席２７に乗車し（３５）、後方から世話、介護などを行うことがしばしばある。
この時、チャイルドシート３６と、乳幼児３７の体重による荷重は、略均等に荷重検出手段２４にかかるため、前方荷重検出手段２４ｆと、後方荷重検出手段２４ｂには、Ｇ３ｆと、Ｇ３ｂとがそれぞれかかっている。
【００４０】
図５は、上述の後部座席乗員３５が、後方から世話、介護を行っている状態を表わしている（３８）。
この時、チャイルドシート３６は、通常大人が乗車するスペースよりも小さいことから、後部座席乗員３８の乗車スペース確保のため、前部座席を前方にスライドさせて使用されることがあるが、世話、介護などの際に、荷重検出手段２４に対して、足をかける態勢がとられる場合がある。
これにより、本来の前部座席２６の荷重に加えて、足載せにより追加された荷重Ｇ４ｙをも検出してしまう。
【００４１】
また、後部座席乗員３８が世話、介護をする際、前部座席２６のヘッドレスト３０や、シートバック２９にもたれかかったり、身をあずけたりする場合もある。
【００４２】
これにより、荷重検出手段２４には、もたれることによる荷重が追加されてしまう（Ｇ４ｚ）。
この結果、前方荷重検出手段２４ｆには、追加される荷重はほとんどなく、Ｇ４ｆがかかるが、後方荷重検出手段２４ｂには、大きな荷重（Ｇ４ｙ、Ｇ４ｚ）が追加されるため、大きな荷重Ｇ４ｂがかかる。
【００４３】
従って、この追加される荷重が過大になると、上述と逆の問題が生じ、子供であるにも関わらず、大人、または展開圧力が高圧に対応する体重であると、誤って判定してしまう場合があることを表わしている。
【００４４】
次に、図面に基づいて、乗員の乗車体勢、乗車姿勢に応じて、検知する荷重にどのような変化があるかを、グラフによって説明する。
図６は、ケースＡとして、乗員の乗車体勢が図２の状態から図３の状態に変化した場合の荷重検出手段２４にかかる荷重の変化を表わしている。
【００４５】
ここで、前方荷重検出手段２４ｆにかかる荷重は、前方にかかる荷重３９、後方荷重検出手段２４ｂにかかる荷重は、後方にかかる荷重４０として表わしており、荷重検出手段２４にかかる荷重は、全体にかかる荷重４１によって表わしている。
またここでは、一例として、原則として第１のしきい値４２を基準に、全体にかかる荷重４１がこれよりも大きければ、第１の荷重領域４３であると、つまり、大人が着座していると判定し、これよりも小さければ、第２の荷重領域４４であると、つまり子供が着座している、または、誰も乗車していないと判定する場合を表わす。
【００４６】
ここで、前方にかかる荷重３９の増加、および後方にかかる荷重４０の大幅な減少に伴って、全体にかかる荷重４１は検出する荷重が変化するポイント４５において、第１の荷重領域４３から第２の荷重領域４４へ変化している。
つまり、同じ乗員３１、３４が乗車しているにも関わらず、全体にかかる荷重４１のみによる判定では、誤った判定を下してしまう状況が発生している。
この誤判定は、上述のような危険な不都合を発生させる要因である。
【００４７】
逆に図７は、ケースＢとして、乗員の乗車体勢が図３の状態から、図２の状態に変化した場合の、荷重検出手段２４にかかる荷重の変化を表わしている。
本来、大人が乗車し続けているにも関わらず、全体にかかる荷重４８だけを検出して判断すると、第２の荷重領域４４から第１の荷重領域４３に変化している。
従って、誤った判定をしている場合には、速やかに、正しい判定をし直すべきである。
【００４８】
別の場合として、図８は、ケースＣとして、乗員の乗車体勢が図４の状態から、図５の状態に変化した場合を表わしている。
ここで、前方荷重検出手段２４ｆにかかる荷重は、前方にかかる荷重４９、後方荷重検出手段２４ｂにかかる荷重は、後方にかかる荷重５０として表わしており、荷重検出手段２４にかかる荷重は、全体にかかる荷重５１によって、表わしている。
【００４９】
ここでは、図５の説明で述べたように、前方にかかる荷重４９は、あまり変化しないものの、後方にかかる荷重５０は、大幅に増加しこれに伴って、全体にかかる荷重５１は、大幅に増加する。
これによって、第２の荷重領域４４から第１の荷重領域４３へ変化していることを表わしている。
つまり、前部座席２６には、乳幼児が乗車し続けているにも関わらず、全体にかかる荷重５１のみによる判定では、誤った判定を下してしまう状況が発生している。
この誤判定は、上述のような危険な不都合を発生させる要因である。
【００５０】
逆に図９は、ケースＤとして、乗員の乗車体勢が図５の状態から、図４の状態に変化した場合の、荷重検出手段２４にかかる荷重の変化を表している。
本来、子供である乳幼児が乗車し続けているにも関わらず、全体にかかる荷重５４だけ検出して判断すると、第１の荷重領域４３から第２の荷重領域４４に変化している。
従って、誤った判定をしている場合には、速やかに、正しい判定をし直すべきである。
【００５１】
ここから、本願発明の車両用乗員検知装置が行う荷重検出、および、乗員判定処理の流れと、エアバッグ展開制御装置の処理の流れを、図１０から図１４に表わすフローチャートに基づいて説明する。
まず、図１０は、エアバッグ展開制御装置の、車両運転開始から、車両の衝突などによるエアバッグ作動までの処理の流れを表わしている。
【００５２】
まず、車両運転開始に伴う、装置への処理開始命令により処理が開始される。
そしてすぐに、ステップＳ１で、例えば後述するように、中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶された乗員判定結果、つまり、後述する荷重の検出によって行われる乗員判定処理の判定結果の読込が実行される。
例えば、この図で表わすエアバッグ展開制御装置の場合は、エアバッグの展開作動を許可する大人と判定するのか、許可しない子供、または不在と判定するのかという結果を読込む。
【００５３】
次に、ステップＳ２は、車両が衝突などをして、エアバッグを展開作動する必要があるか否かを判断する。
このとき、衝突などが起っていない場合には、ステップＳ１に戻り、乗員判定結果の読込みを行い、衝突などが起らない限り、これを繰返し行う。
衝突などのエアバッグ展開作動の要請があった場合には、ステップＳ３に進み、読込んでいる乗員の判定結果に基づいて、判断が行われる。
ここで、大人という判定を読込んでいる場合には、ステップＳ４に進み、エアバッグ作動許可信号をインフレータドライバ１６に発信し、終了する。
【００５４】
また、子供、または不在という判定を読込んでいる場合には、ステップＳ５に進み、エアバッグ作動不許可信号を、インフレータドライバ１６に発信、または何の信号をも発信せずに終了する。
【００５５】
他の例として、図１１に表わすフローチャートのように、エアバッグ展開に高圧作動と低圧作動という複数の作動態様を設けることができる（Ｓ８、Ｓ９）。
つまり、例えば、所定重量以上、つまり、第１のしきい値を越える第１の荷重領域と判定される乗員である場合には（Ｓ８）、高圧で作動させ（Ｓ１０）、所定重量以下、つまり、第１のしきい値には満たないが、第２のしきい値以上の荷重があり、不在と判断できない小柄な大人、または子供などが乗員である場合には（Ｓ９）、低圧で作動させることができる（Ｓ１１）。
第２のしきい値にも満たない場合には（Ｓ９）、誰も乗車していないとして、エアバッグを作動させない（Ｓ１２）こととすることができる。
【００５６】
次に図１２のフローチャートに基づいて、荷重検出、および、乗員判定処理の流れについて説明する。
まず、車両運転開始に伴う装置への処理開始命令により、処理が開始され、ステップＱ１で、フラグＦを０にする。
このフラグＦは、一度でも乗員判定を行った場合には１、行ったことがない場合には０という値をとり、過去に行った判定結果を参照するか否かの判断（Ｑ９、Ｑ１０、Ｑ１５、Ｑ１６）に利用するためのものである。
【００５７】
ステップＱ２では、タイマＴをリセットして、０にし、スタートさせる。
これは、一定時間（例えば１０秒程度）毎に、乗員判定を行うタイマの役割を果たしており、後述するステップＱ４と対になっている。
【００５８】
ステップＱ３では、乗員判定を行うために必要な各荷重センサ（この場合には、図１の各手段１２〜１５）の値を読込み、例えば中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶する。
【００５９】
ステップＱ４では、上記のように、一定時間Ｔ０が経過しているか否かを判断して、未だ経過していない場合には、再度、荷重センサの値を読込み、経過している場合には、読込まれたセンサの値に基づいて、以下の乗員判定処理を行う（Ｑ５）。
【００６０】
ステップＱ５では、ステップＱ３で読込んだ各荷重センサの値を合計して、荷重検出手段２４にかかる全体の荷重４１、４８、５１、５４（図６〜図９参照）を、Ｗａｌｌとして計算する。
【００６１】
ステップＱ６では、第１のしきい値であるＷ１よりも、Ｗａｌｌが大きいか否かを判断している。
これにより、第１のしきい値Ｗ１よりも大きい場合には、第１の荷重領域４３であるとして、第１荷重領域判定処理において処理が行われる（後述の図１３）。
この処理内において判定が下され、判定結果を例えば中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶するとともに、ステップＱ２０に進みフラグＦを判定済みの値１にする。
【００６２】
ステップＱ７では、第２のしきい値であるＷ２よりも、Ｗａｌｌが大きいか否かを判断している。
これにより、第１のしきい値よりも小さいが、第２のしきい値Ｗ２よりも大きい場合には、第２の荷重領域４４であるとして、第２荷重領域判定処理において処理が行われる（後述の図１４）。
この処理内において判定が下され、判定結果を例えば中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶するとともに、ステップＱ２０に進みフラグＦを判定済みの値１にする。
【００６３】
第２のしきい値Ｗ２よりも小さい場合には、ステップＱ８に進み、誰も乗車していないと判定を下し、判定結果を、例えば中央処理装置１０内のＲＡＭ２０に記憶するとともに、ステップＱ２０に進みフラグＦを判定済みの値１にする。
そして、次回の判定を行うために、タイマＴをリセットすべく、ステップＱ２に戻ることとしている。
【００６４】
図１３は、上述した第１荷重領域判定処理を表わしている。
ステップＱ６で、第１の荷重領域４３であると判断された後、ステップＱ９に進む。
【００６５】
ここでは、フラグＦが０であるか否か、つまり、車両運転開始から初めて乗員判定を行うか否かを判断する。
フラグＦが０である時には、初めて判定を行う場合であり、過去の判定結果を利用できないため、ステップＱ６の全体の荷重のみによる判定結果に従い、そのままステップＱ１４に進み、大人、または所定以上の荷重を有する乗員である判定を下す。
これに対し、フラグＦが１であるときには、既に過去に乗員判定を行ったことがある場合であり、過去の判定結果を利用できる。
【００６６】
従って、ステップＱ１０に進み、今回の第１荷重領域、つまり大人等という全体の荷重のみによる判定結果に対して、第１の荷重領域４３、つまり大人等であるか否かを判断する。
前回の結果も、やはり同じであった場合には、全体の荷重のみによる判定でも信頼性があるため、そのままステップＱ１４に進み、大人等であるという判定を下す。
【００６７】
但し、前回の判定結果が大人等でない場合には、図７に表わすケースＢ、もしくは、図８に表わすケースＣのように、乗員の乗車体勢、乗車姿勢に変化が生じている場合が想定されるため、更なる判断が必要となる。
この場合には、ステップＱ１１に進む。
【００６８】
このステップＱ１１では、前方にかかる荷重の変化に基づいて、正確な判断を下す。
つまり、ケースＢのように、前方にかかる荷重４６が減少している場合には、大人等の前部座席乗員３１、３４が、図３の状態から、図２の状態に体勢を変化させたことに伴う荷重の変化であると判断する。
従って、前回の判定結果である子供等の判定結果は誤りであり、大人等の判定に直ちに正すこととしている（Ｑ１４）。
【００６９】
これに対して、ケースＣのように、前方にかかる荷重４９にはほとんど変化がなく、荷重が減少していない場合には、本来は乳幼児等の子供が乗車しているにも関わらず、後部座席乗員３８から荷重が追加された変化、つまり、図４の状態から、図５の状態に体勢を変化させたことに伴う荷重の変化であると判断する。
従って、今回の全体の荷重のみによる判定結果は誤りであり、子供、または、所定重量以下の乗員、つまり、第２荷重領域であるという判定を維持し、ステップＱ１２によって、子供等の判定を下す。
【００７０】
この本願発明の構成により、特別な他のセンサを設けることなく、乗員の着座姿勢の変化による荷重の変化と、本当の乗員変化との区別が可能となり、正確な乗員判定ができる効果がある。
また、必要な時にエアバッグが作動しない、または、不適当な展開圧力での作動などの危険な不都合を容易に防止することができる効果がある。
【００７１】
加えてこのケースの場合、エアバッグ装置によって安全を確保できない可能性があるため、かかる乗車状態である旨を警告用表示部１９によって、足載せ等警告表示をする（Ｑ１３）。
【００７２】
図１４は、上述した第２荷重領域判定処理を表わしている。
ステップＱ７で、第２の荷重領域であると判断された後、ステップＱ１５に進む。
【００７３】
ここでは、フラグＦが０であるか否か、つまり、車両運転開始から初めて乗員判定を行うか否かを判断する。
フラグＦが０である時には、初めて判定を行う場合であり、過去の判定結果を利用できないため、ステップＱ７の全体の荷重のみによる判定結果に従い、そのままステップＱ１９に進み、大人、または所定以上の荷重を有する乗員である判定を下す。
【００７４】
これに対し、フラグＦが１であるときには、既に過去に乗員判定を行ったことがある場合であり、過去の判定結果を利用できる。
従って、ステップＱ１６に進み、今回の第２荷重領域、つまり子供等という全体の荷重のみによる判定結果に対して、第２の荷重領域４４、つまり子供等であるか否かを判断する。
【００７５】
前回の結果も、やはり同じであった場合には、全体の荷重のみによる判定でも信頼性があるため、そのままステップＱ１９に進み、子供等であるという判定を下す。
【００７６】
但し、前回の判定結果が子供等でない場合には、図６に表わすケースＡ、もしくは、図９に表わすケースＤのように、乗員の乗車体勢、乗車姿勢に変化が生じている場合が想定されるため、更なる判断が必要となる。
この場合には、ステップＱ１７に進む。
【００７７】
このステップＱ１７では、前方にかかる荷重の変化に基づいて、正確な判断を下す。
つまり、ケースＡのように、前方にかかる荷重３９が増加している場合には、大人等の前部座席乗員３１、３４が、図２の状態から、図３の状態に体勢を変化させたことに伴う荷重の変化であると判断する。
従って、今回の全体の荷重のみによる判定結果は誤りであり、大人等、つまり、第１荷重領域であるという判定を維持し、ステップＱ１８によって、大人等の判定を下す。
【００７８】
これに対して、ケースＤのように、前方にかかる荷重５２にはほとんど変化がなく、荷重が増加していない場合には、本来は乳幼児等の子供が乗車しているところに、後部座席乗員３８が荷重を追加していたが、これがなくなった、つまり、図５の状態から、図４の状態に体勢を変化させたことに伴う荷重の変化であると判断する。
従って、前回の判定結果である大人等の判定結果は誤りであり、子供等の判定に直ちに正すこととしている（Ｑ１９）。
【００７９】
上述の場合と同様に、この本願発明の構成により、特別な他のセンサを設けることなく、乗員の着座姿勢の変化による荷重の変化と、本当の乗員変化との区別が可能となり、正確な乗員判定ができると共に、必要な時にエアバッグが作動しない、または、不適当な展開圧力での作動などの危険な不都合を容易に防止することができるという効果がある。
【００８０】
なお、この発明は、実施例の構成に限定されるものではなく、可能な限りの組み合わせによって、多くの実施態様を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の車両用乗員検知装置、およびエアバッグ展開制御装置の構成を表したブロック説明図。
【図２】 大人である前部座席乗員が通常の姿勢で乗車している状態を示す車両内の側面図。
【図３】 大人である前部座席乗員が前屈みの姿勢で乗車している状態を示す車両内の側面図。
【図４】 前部座席にチャイルドシートに寝かされた乳幼児が乗車しており、後部座席には通常の姿勢で大人が乗車している状態を示す車両内の側面図。
【図５】 前部座席にチャイルドシートに寝かされた乳幼児が乗車しており、後部座席には乳幼児を世話、介護する姿勢で乗車している状態を示す車両内の側面図。
【図６】 乗員の乗車姿勢が、図２の状態から、図３の状態に変化したときの荷重検出手段にかかる荷重の変化を表したグラフ図。
【図７】 乗員の乗車姿勢が、図３の状態から、図２の状態に変化したときの荷重検出手段にかかる荷重の変化を表したグラフ図。
【図８】 乗員の乗車姿勢が、図４の状態から、図５の状態に変化したときの荷重検出手段にかかる荷重の変化を表したグラフ図。
【図９】 乗員の乗車姿勢が、図５の状態から、図４の状態に変化したときの荷重検出手段にかかる荷重の変化を表したグラフ図。
【図１０】 本願発明のエアバッグ展開制御装置において行なわれる、エアバッグ展開処理の流れを表したフローチャート。
【図１１】 エアバッグ展開圧力を調節できる本願発明のエアバッグ展開制御装置において行なわれる、エアバッグ展開処理の流れを表したフローチャート。
【図１２】 本願発明の車両用乗員検知装置において行なわれる、荷重検知、乗員判定処理の流れを表したフローチャート。
【図１３】 本願発明の車両用乗員検知装置において行なわれる、第１荷重領域判定処理の流れを表したフローチャート。
【図１４】 本願発明の車両用乗員検知装置において行なわれる、第２荷重領域判定処理の流れを表したフローチャート。
【符号の説明】
１０…中央処理装置
１２…荷重検知手段ＦＬ
１３…荷重検知手段ＦＲ
１４…荷重検知手段ＲＬ
１５…荷重検知手段ＲＲ
１７…エアバッグ
２０…ＲＡＭ
２４…荷重検出手段
２４ｆ…前方荷重検出手段
２４ｂ…後方荷重検出手段
３９、４６、４９、５２…前方にかかる荷重
４０、４７、５０、５３…後方にかかる荷重
４２…第１のしきい値
４３…第１の荷重領域
４４…第２の荷重領域
Claims (8)
- 車両座席の前方およびその他の部分の荷重を測定する荷重検出手段と、
車両座席全体の荷重により乗員の荷重領域を判定する手段を備えた車両用乗員検知装置であって、
過去の判定結果を記憶しておいて現時点での判定結果と比較して、異なった判定結果が出された時には、車両座席の前方の荷重の変化のみを用いて判定する
車両用乗員検知装置。 - 車両座席の前方および後方の荷重を測定する荷重検出手段と、
座席全体の荷重が第１のしきい値以上であれば、第１の荷重領域であると判定し、第１のしきい値以下でかつ第２のしきい値以上であれば、第２の荷重領域であると判定する手段を備えた車両用乗員検知装置であって、
第２の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第１の荷重領域と判定した場合において、前方の荷重が減少した時には、第１の荷重領域であると判定し、前方の荷重に変化がなかった時には、第２の荷重領域であるとの判定を維持する
車両用乗員検知装置。 - 車両座席の前方および後方の荷重を測定する荷重検出手段と、
座席全体の荷重が第１のしきい値以上であれば、第１の荷重領域であると判定し、第１のしきい値以下でかつ第２のしきい値以上であれば、第２の荷重領域であると判定する手段を備えた車両用乗員検知装置であって、
第１の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第２の荷重領域と判定した場合において、前方の荷重に変化がなかった時には、第２の荷重領域であると判定し、前方の荷重が増加した時には、第１の荷重領域であるとの判定を維持する
車両用乗員検知装置。 - 車両衝突時に荷重領域の判定結果に基づいて作動態様を選択する
請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えた
エアバッグ展開制御装置。 - 車両衝突時に荷重領域の判定結果に基づいて作動圧力を選択する
請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えた
エアバッグ展開制御装置。 - 衝突時に第１の荷重領域と判定している場合には作動させ、第２の荷重領域と判定している場合には作動させない
請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えた
エアバッグ展開制御装置。 - 衝突時に第１の荷重領域と判定している場合には高圧でエアバッグを作動させ、第２の荷重領域と判定している場合には低圧でエアバッグを作動させるとともに、荷重が第２のしきい値にも満たない場合には、エアバッグを作動させない、
請求項１〜３の何れか１に記載の車両用乗員検知装置を備えた
エアバッグ展開制御装置。 - 上記第２の荷重領域であると判定している状態で、座席上の荷重変化により第１の荷重領域と判定した場合において、前方の荷重に変化がなかった時には、警告を行なう
請求項２記載の車両用乗員検知装置。
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