JP5038821B2 - 車両用乗員検知システム - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートに乗員が着座しているか否かを判定する車両用乗員検知システムに関し、詳しくはシートに作用する荷重を検出する荷重検出手段の基準値補正に関するものである。

従来から、車両用シートに作用する荷重を複数の荷重検出手段によって検出し、この検出値に基づいてシートに乗員が着座しているか否かを判断する乗員検知システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この乗員検知システムでは、シートが空席であると判定した後、１サイクル前の検出値と今回の検出値との差が所定範囲内の場合に、各荷重検出手段の基準値補正を行っていた。

一方、１サイクル前の検出値との差が所定範囲を超えていても基準値補正を行う場合には、基準値が大きくずれてしまうことを防止するために、一回にできる補正量を制限するものが考えられている。

なお、この「補正量」とは、新たに設定する基準値と現在の基準値との差である。
特開２００２−３４１０５２号公報

ところで、上述の乗員検知システムでは、１サイクル前の検出値との差が所定範囲内の場合に基準値補正を行っているため、この検出値の差が大きくなった場合には、基準値補正を行うことができないという問題が生じていた。

また、一回の補正量を制限する場合には、検出値が現在の基準値から大きくずれていると、その差を考慮した補正ができず、基準値のずれを一度に補正することができなかった。そのため、乗員の着座判断を誤ってしまうおそれがあった。

そこで、この発明は、検出値と現在の基準値との差が大きくなった場合であっても、その差を考慮することによって荷重検出手段の基準値を適正に補正することができる車両用乗員検知システムを提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、この発明は、車両に設けられたシートに作用する荷重を検出する複数の荷重検出手段と、前記複数の荷重検出手段の検出結果の総和に基づいて前記シートに乗員が着座しているか否かを判定する着座検知手段と、前記複数の荷重検出手段の検出値がゼロになるように補正する基準値補正を行なう基準補正手段とを備え、前記着座検知手段の検知結果を、前記車両に設けられて車両衝突時にエアバッグの展開制御を行うエアバッグ制御部に出力する車両用乗員検知システムであって、前記基準補正手段は、前記着座検知手段から前記シートに乗員が着座していないとの検知結果が入力され、前記エアバッグ制御部において前記エアバッグの展開制御がすでに行なわれていた場合、前記複数の荷重検出手段の基準値補正の補正量の制限をなくして、基準値補正を実施し、前記着座検知手段から前記シートに乗員が着座していないとの検知結果が入力され、前記エアバッグ制御部において前記エアバッグの展開制御が行なわれなかった場合、前記複数の荷重検出手段の基準値補正の補正量を制限して、基準値補正を実施することを特徴としている。

この発明によれば、エアバッグが展開する程度の衝撃が車両に入力されたことによりシートが歪む等し、シートが空席と判定されたときの検出値が現在の基準値に対して大きく変動しても、その直後に行われる基準値補正では、補正量の制限がないか又は補正量が非常に大きな値に設定される。

そのため、検出値と現在の基準値との差が大きくなっても、その差を考慮して新たな基準値を設定することができ、一度の基準値補正によって適正に補正することが可能となる。

また、補正量を無制限又は非常に大きな値に設定するのはエアバッグの展開判断が行われたときだけである。そのため、車両に衝撃が入力されずシートの歪み等が考えられないときには、検出値と現在の基準値との差が大きくてもその差は考慮されず、基準値が大きくずれることを防止できる。

本発明に係る車両用乗員検知システムＡは、車両に搭載されたエアバッグシステムＢに組み込まれるものである。

このエアバッグシステムＢは、図１に示すように、エアバッグＥＣＵ（エアバッグ制御部）１、車両用乗員検知システムＡ、エアバッグ７、ワーニングランプ８、乗員状態表示ランプ９により主に構成されている。

エアバッグＥＣＵ１は、ＣＰＵ１ａを内蔵し、車両用乗員検知システムＡから得られる乗員情報に基づいて車両衝突時のエアバッグ７の展開制御を行うものである。ここでは、乗員がいない場合には展開しない、大人が乗車している場合には全展開する、チャイルドシートを利用して子供が乗車している場合には展開しない等の展開制御を行うようになっている。

また、このエアバッグＥＣＵ１は、エアバッグ７の展開制御が行われた場合には、展開したことを示す展開信号を車両乗員検知システムＡの後述する乗員検知用ＥＣＵ４に入力する。

そして、エアバッグ７は、車両衝突時に乗員保護のために展開して緩衝機能を発揮するものである。なお、エアバッグＥＣＵ１の制御により、乗員情報に応じて展開の大きさを変更することができる。

ワーニングランプ８は、エアバッグ系における故障を検知した場合に、警告表示を行うための表示灯である。

さらに、乗員状態表示ランプ９は、例えば、乗員なし、大人着座、チャイルドシート設置という乗員情報を表示する表示灯である。

車両用乗員検知装置Ａは、車両に設けられたシート２に取り付けられた複数の荷重センサ（荷重検出手段）３ａ〜３ｄと、乗員検知用ＥＣＵ４とを備えている。

複数の荷重センサ３ａ〜３ｄは、いわゆる歪みゲージであり、シート２に作用する荷重によって生じる歪みを電気抵抗に変換して検出するものである。

各荷重センサ３ａ〜３ｄは、シート２の異なる位置にそれぞれ取り付けられており、このシート２の異なる４点の位置の荷重を検出するようになっている。

ここでは、各荷重センサ３ａ〜３ｄは、図２（ａ）〜（ｃ）示すように、例えば、シートレール２ａ上を移動可能に取り付けられた助手席のシート２の右前側脚部、左前側脚部、右後側脚部、左後側脚部にそれぞれ設けられている。これにより、各脚部へ作用した荷重が個々に検出される。

乗員検知ＥＣＵ４は、メモリ部４ａと、着座判定部（着座検知手段）５と、基準補正部（基準補正手段）６と、図示しない乗員判定部等を有している。

メモリ部４ａは、荷重センサ３ａ〜３ｄがそれぞれ検出した検出値が入力される記憶装置であり、入力された検出値は着座判定部５、基準補正部６等によって適宜呼び出し可能となっている。

着座判定部５は、荷重センサ３ａ〜３ｄからの検出値に基づいてシート２上の乗員の有無を判定するものである。ここでは、検出値の総和をあらかじめ定められた閾値と比較し、総和がこの閾値よりも小さい場合に乗員なしと判定するようになっている。

基準補正部６は、荷重センサ３ａ〜３ｄからの検出値に基づいて、荷重センサ３ａ〜３ｄの基準値補正を行うものである。

なお、「基準値補正」とは、車体やシート２の歪み等により、シート２に乗員が着座していないときの荷重センサ３ａ〜３ｄの検出値が変化してしまった場合に、検出値が所定の基準値もしくはゼロになるように補正を行うことである。

この基準値補正が適正に行われないと、荷重センサ３ａ〜３ｄの検出精度が低下してしまうこととなる。

この基準補正部６は、着座判定部５から乗員なしとの判定結果が入力された後、エアバッグＥＣＵ１からエアバッグの展開を示す展開信号が入力された場合には、基準値補正の補正量を無制限に設定する。

また、この基準補正部６は、着座判定部５から乗員なしとの判定結果が入力された後、エアバッグＥＣＵ１から上記の展開信号が入力されない場合には、基準値補正の補正量を制限し、所定量に設定する。なお、この場合の制限された補正量は非常に小さな値である。

ここで、「補正量」とは、新たに設定する基準値と現在の基準値との差である。

そして、基準補正部６は、複数の荷重センサ３ａ〜３ｄの基準値の補正を行う。

すなわち、補正量が無制限に設定された場合には、各荷重センサ３ａ〜３ｄの検出値が新たな基準値となるよう補正する。

また、補正量が非常に小さな値に設定された場合には、各荷重センサ３ａ〜３ｄの検出値がこの補正量よりも小さければこの検出値が新たな基準値となるよう補正し、検出値がこの補正量よりも大きければ検出値の大きさに関わらず、現在の基準値を最大補正量の分だけ変動させた値が新たな基準値となるよう補正する。

なお、図示しない乗員判定部は、着座判定部５によって乗員ありと判定された場合に、荷重センサ３ａ〜３ｄからの検出値に基づいてシート２上の乗員状態を判定するものである。

次に、本発明に係る車両用乗員検知システムＡの基準値補正処理を図３に示すフローチャートに沿って説明する。

まず、運転手が運転席に着座して図示しないイグニッションキーをオン操作すると、例えば助手席のシート２に設けられた各荷重センサ３ａ〜３ｄは、シート２に作用している荷重をそれぞれ検出する。そして、乗員検知ＥＣＵ４は、この検出された検出値をメモリ部４ａに入力する（ステップ１）。

ここで、荷重センサ３ａの検出値をＦｉ、荷重センサ３ｂの検出値をＦｏ、荷重センサ３ｃの検出値をＲｉ、荷重センサ３ｄの検出値をＲｏとする。

次に、着座判定部５は、メモリ部４ａに入力された検出値Ｆｉ、Ｆｏ、Ｒｉ、Ｒｏを呼び出し、総和Ｗを式（１）により算出する（ステップ２）。

Ｗ＝Ｆｉ＋Ｆｏ＋Ｒｉ＋Ｒｏ ・・・（１）
そして、この算出結果Ｗに基づいて荷重センサ３ａ〜３ｄの基準値補正が可能であるか否かを判定する（ステップ３）。

なお、この判定は、あらかじめ定めた閾値ＴＨ／Ｌ（α）よりも総和Ｗが小さければシート２に乗員が着座していないとして補正可能と判定し、総和Ｗがこの閾値ＴＨ／Ｌ（α）以上であればシート２に乗員が着座しているとして補正不可能と判定することにより行う。

そして、総和Ｗが閾値ＴＨ／Ｌ（α）以上の場合、すなわちステップ３においてＮＯの場合には、基準値の補正は行わずにこの基準値補正処理を終了する。

一方、総和Ｗが閾値ＴＨ／Ｌ（α）よりも小さい場合、すなわちステップ３においてＹＥＳの場合には、着座判定部５は基準補正部６に補正可能信号を出力する（ステップ４）。

補正可能信号が入力された基準補正部６は、エアバッグＥＣＵ１によってエアバッグ７の展開制御が行われたか否かを判定する（ステップ５）。

なお、この判定は、エアバッグＥＣＵ１から展開信号が入力されればエアバッグ７の展開制御ありと判定し、展開信号が入力されなければエアバッグ７の展開制御なしと判定することにより行う。

そして、エアバッグ７の展開制御が行われなかった場合、すなわちステップ５においてＮＯの場合には、各荷重センサ３ａ〜３ｄの基準値補正の補正量を制限し、ここでは０．５ｋｇに設定する（ステップ６）。

一方、エアバッグ７の展開制御が行われた場合、すなわちステップ５においてＹＥＳの場合には、車両に入力した大きな衝撃の影響によりシート２等に歪みが生じたとして、各荷重センサ３ａ〜３ｄの基準値補正の補正量を無制限に設定する（ステップ７）。

そして、補正量を設定したら、各荷重センサ３ａ〜３ｄの基準値の補正を行う（ステップ８）。

なお、この基準値の補正は、補正量が制限されている場合には、各荷重センサ３ａ〜３ｄの検出値Ｆｉ、Ｆｏ、Ｒｉ、Ｒｏが補正量である０．５ｋｇよりも小さければ各検出値Ｆｉ、Ｆｏ、Ｒｉ、Ｒｏが新たな基準値となるよう補正し、各検出値Ｆｉ、Ｆｏ、Ｒｉ、Ｒｏが補正量である０．５ｋｇよりも大きければ現在の基準値を０．５ｋｇ変動させた値が新たな基準値となるよう補正する。

また、補正量が無制限に設定されている場合には、各荷重センサ３ａ〜３ｄの検出値Ｆｉ、Ｆｏ、Ｒｉ、Ｒｏが新たな基準値となるよう補正する。

このように、この発明に係る車両用乗員検知システムＡでは、着座判定部５からシート２に乗員が着座していないとの検知結果が入力されると共に、エアバッグＥＣＵ１からエアバッグ７の展開判断が行われたという展開信号が入力された場合には、基準補正部６は、複数の荷重センサ３ａ〜３ｄの基準値補正の補正量を無制限に設定する。

これにより、エアバッグ７が展開する程度の衝撃が車両に入力されたことによりシート２が歪む等し、シート２が空席と判定されたときの検出値Ｆｉ、Ｆｏ、Ｒｉ、Ｒｏが、現在の基準値に対して大きく変動しても、その直後に行われる基準値補正では、補正量の制限がなくなる。

そのため、この検出値Ｆｉ、Ｆｏ、Ｒｉ、Ｒｏと現在の基準値との差が大きくなっても、その差を考慮して新たな基準値を設定することができ、一度の基準値補正によって適正に補正することが可能となる。

また、補正量を無制限に設定するのは、エアバッグ７の展開判断が行われた直後だけであるので、車両に大きな衝撃が入力された等の異常が考えられないときには、検出値Ｆｉ、Ｆｏ、Ｒｉ、Ｒｏと現在の基準値との差が大きくてもその差は考慮されない。

そのため、基準値が大きく補正されることはなく、この基準値が大きくずれることを防止できる。

以上、この発明にかかる実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。

例えば、上述の実施の形態では、エアバッグ７展開後の基準値補正では補正量を無制限としたが、非常に大きな値に設定してもよい。

すなわち、エアバッグ７の展開が行われない場合の基準値補正において補正量を０.５ｋｇに制限するのに対し、エアバッグ７の展開が行われた場合の基準値補正では補正量を例えば１５ｋｇとする。

この場合であっても、シート２が空席と判定されたときの検出値が大きく、現在の基準値との間に大きな差が生じても、この差を考慮して新たな基準値を設定することができる。これにより、ほぼ一度の基準値補正によって適正に補正することが可能となる。

なお、この場合に設定される非常に大きな値とは、エアバッグ７の展開が行われないときの補正量と比較して大きければよく、任意の値に設定することが可能である。

本発明に係る車両用乗員検知システムを用いたエアバッグシステムを示すブロック図である。 本発明に係る車両用乗員検知システムにおける荷重センサの取り付け構成を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。 本発明に係る車両用乗員検知システムにおける基準値補正処理を示したフローチャートである。

符号の説明

Ａ 車両用乗員検知システム
１ エアバッグＥＣＵ（エアバッグ制御部）
２ シート
３ａ〜３ｄ 荷重センサ（荷重検知手段）
５ 着座判定部（着座検知手段）
６ 基準補正部（基準補正手段）
７ エアバッグ

Claims (1)

1. 車両に設けられたシートに作用する荷重を検出する複数の荷重検出手段と、前記複数の荷重検出手段の検出結果の総和に基づいて前記シートに乗員が着座しているか否かを判定する着座検知手段と、前記複数の荷重検出手段の検出値がゼロになるように補正する基準値補正を行なう基準補正手段とを備え、
   前記着座検知手段の検知結果を、前記車両に設けられて車両衝突時にエアバッグの展開制御を行うエアバッグ制御部に出力する車両用乗員検知システムであって、
   前記基準補正手段は、
   前記着座検知手段から前記シートに乗員が着座していないとの検知結果が入力され、前記エアバッグ制御部において前記エアバッグの展開制御がすでに行なわれていた場合、前記複数の荷重検出手段の基準値補正の補正量の制限をなくして、基準値補正を実施し、
   前記着座検知手段から前記シートに乗員が着座していないとの検知結果が入力され、前記エアバッグ制御部において前記エアバッグの展開制御が行なわれなかった場合、前記複数の荷重検出手段の基準値補正の補正量を制限して、基準値補正を実施する
   ことを特徴とする車両用乗員検知システム。

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