JP5531471B2 - 着座判定装置および着座判定方法 - Google Patents
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Description
これは、シートクッション部の下部の4隅に側脚部を形成し、側脚部を介してシートクッション部をシートレールに対し移動可能に係合させている。各々の側脚部には荷重センサーが設けられ、各側脚部に加わる荷重を検出している。着座判定部は、それぞれの荷重センサーが検出した荷重の総和を予め定められた閾値と比較して、車両シートへの乗員の着座状態を判定している。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、正確に車両シートへの着座状態を判定することができる着座判定装置および着座判定方法を提供することにある。
また、着座荷重ピーク判定において、車両装置が操作された時点付近における合算荷重値の変化とは、車両装置が操作されたタイミングに対して、時間的に前後した合算荷重値の変化も含んでいる。
また、着座荷重ピーク判定において、合算荷重値が所定の変化速度以上で低下する変動があった場合に、条件が成立することには、合算荷重値が所定の変化速度以上で低下した後、所定荷重以下である状態が所定時間以上継続した場合に、条件が成立することを含んでいる。
この場合、チャイルドシートに対するシートベルトの装着が完了した後は、シートベルトのショルダーストラップにより、座部を上方に牽引する剥離荷重が作用する。このため、座部に働く剥離荷重に応じて、検出する左右差荷重値の変動幅の閾値を大きな値に設定でき、車両シートにチャイルドシートが固縛されたことを精度よく判定することができる。
本発明は、このように、チャイルドシート装着完了時において着座荷重の総和が急に減少することと、左右間の着座荷重の不均衡が解除することの双方が成立したことを、合算荷重値の減少と左右差荷重値の変動によって検出することにより、車両シートがチャイルドシート装着状態であることを正確に判定している。
また、車両装置が操作された時点における左右差荷重値の値を、マイナス基準値またはプラス基準値とすることにより、車両装置が操作されたタイミングに関係なく、車両装置の操作後の左右差荷重値の変化量に基づいて、車両シートがチャイルドシート装着状態であることを正確に判定することができる。
このため、座部の前方部に荷重検出手段が設けられていなくても、座部に印加される荷重を正確に検出することができ、車両シートへの着座状態の正確な判定と、荷重検出手段の低減に伴う車両シートの低コスト化を両立させることができる。
また、着座荷重増減判定および着座荷重ピーク判定は並行して実行されるため、それぞれにおいて判定のタイミングが遅れることがなく、車両シートがチャイルドシート装着状態であることを正確に判定することができる。
また、車両装置が操作された時点における左右差荷重値の値を、マイナス基準値またはプラス基準値とすることにより、車両装置が操作されたタイミングに関係なく、車両装置の操作後の左右差荷重値の変化量に基づいて、車両シートがチャイルドシート装着状態であることを正確に判定することができる。
また、車両装置が操作された時点における左右差荷重値の値を、マイナス基準値またはプラス基準値とすることにより、車両装置が操作されたタイミングに関係なく、車両装置の操作後の左右差荷重値の変化量に基づいて、車両シートがチャイルドシート装着状態であることを正確に判定することができる。
さらに、コントローラー3には、車両のイグニッションスイッチ8が接続されている。コントローラー3は、イグニッションスイッチ8がオン状態にあるか、オフ状態にあるかを検出することができる。
図3は、車両シート1を前方から見た図である。車両シート1のためのシートベルト装置6(本発明の車両装置に該当する)は、一端部がタング63により互いに接続されたショルダーストラップ61とラップストラップ62、およびタング63と着脱されることによりバックルスイッチ65を形成するバックル64を備えている。車両シート1の左方に位置する図示しないピラー内にはリトラクターが配されている。ショルダーストラップ61の上端(他端部)はリトラクターと接続されており、ショルダーストラップ61は、リトラクターによる巻き取り力に抗して引き出される。
以下、チャイルドシート5を車両シート1上に載置し、シートベルト装置6のタング63をバックル64に係合させ、シートベルト装置6によりチャイルドシート5を固縛することを、チャイルドシート5の車両シート1への装着という。
尚、以上、右ハンドル車両に搭載された助手席用の車両シート1における着座荷重の変化について説明したが、左ハンドル車両に搭載された助手席用の車両シートの場合、これまでの説明に対して、左右の関係が逆になることは言うまでもない。
その後、タング63とバックル64との係合が完了すると、タング63により車両シート1を下方に押圧する荷重が解除される。したがって、これ以降は、左着座センサー2Lおよび右着座センサー2Rは、チャイルドシート5および着座した乳幼児の荷重のみを検出するため、合算荷重WR+WLは急激に減少する(図8示)。
コントローラー3により、車両シート1に大人が着座していると判定された場合、図示しないエアバッグ用ECUは、エアバッグが全展開可能な状態に制御し、その他の場合は、エアバッグが全展開しないように制御している。
上述したように、ステップS503において、繰り返し合算荷重WR+WLの最大値が更新されることにより、合算荷重WR+WLが最大荷重値Wmaxとなるピーク点Pmaxが形成される(図8示)。
着座荷重の減少率条件とは、詳細には、合算荷重WR+WLが、最大荷重値Wmax(本発明の総荷重基準値に該当する)を所定係数Rteで除した値Wmax/Rte未満である状態が、第1閾値時間Tth1だけ継続したか否かが判定される(図8示)。減少率条件が成立した場合、結合点P514へと進む(ステップS507)。
着座荷重の左右差条件とは、詳細には、左右差荷重WL−WRが、バックルスイッチ65がオンされた時点以降に形成された最低荷重値Wbtm(負の値であり、本発明におけるマイナス基準値に該当する)から、所定荷重量Win以上増加した状態が、第2閾値時間Tth2だけ継続したか否かが判定される(図8示)。左右差条件が成立した場合、結合点P514へと進む(ステップS511)。
ステップS507において減少率条件が成立し、かつ、ステップS511において左右差条件が成立した場合、車両シート1にチャイルドシート5が装着されたと判定される(ステップS513)。
バックルスイッチ65がオンされた時点において、既にミニマム点Pbtmを過ぎている場合、図5に示したように、荷重WR、WLの入力(ステップS509)と合算荷重WR+WLの算出(ステップS510)の実行後、着座荷重の左右差条件が成立しているか否かが判定される(ステップS511)。
ステップS607における減少量条件とは、詳細には、合算荷重WR+WLが、第2閾値荷重Wth2以下になった状態が、第3閾値時間Tth3だけ継続したか否かが判定される(図11示)。減少量条件が成立した場合、結合点P614へと進む(ステップS607)。
図6に示した着座荷重減少量判定において、ステップS609〜S612に示したフローは、図5に示した着座荷重減少率判定において、ステップS509〜S512に示したフローと同一であるため、説明は省略する。
尚、着座荷重減少率判定および着座荷重減少量判定において所定時間Tmは、第1閾値時間Tth1、第2閾値時間Tth2および第3閾値時間Tth3に対して、比較的長く設定されている。
着座荷重のピーク条件とは、詳細には、保存されたバックルスイッチ65がオンされた時点以前の合算荷重WR+WLのデータ中、またはバックルスイッチ65がオンされた時点以降の合算荷重WR+WLのデータ中に、最小荷重値Wminより所定荷重量Was以上大きい最大荷重値Wmaxがあるか否かが判定される(図13示)。
ステップS705において、ピーク条件が成立していないと判定された場合、バックルスイッチ65がオンされた時点から、上述した所定時間taが経過したか否かが判定される(ステップS706)。
尚、本実施形態において、バックルスイッチ65がオンされた時点前後の近傍時間は、ともにtaであって等しく設定されているが、バックルスイッチ65がオンされた時点前後で互いに異なる時間に設定してもよい。
ステップS709において、合算荷重WR+WLが第4閾値荷重Wth4以下でないと判定された場合、合算荷重WR+WLが最大荷重値Wmaxであるピーク点Pmaxが形成されてから、第5閾値時間Tth5だけ経過したか否かが判定される(図13示、ステップS711)。
したがって、合算条件または左右差条件を検出することにより、車両シート1への乗員の着座と区別して、車両シート1へのチャイルドシート5の装着を正確に判定することができる。
本発明においては、この、チャイルドシート装着完了時におけるシートクッション11の左右間の着座荷重の不均衡の解除を、左右差荷重WL−WRの変動によって検出することにより、車両シート1へのチャイルドシート5の装着を正確に判定している。
一方、車両シート1へのチャイルドシート5の装着が完了すると、バックル64への押圧力は解除されるため、車両シート1の着座荷重の総和は急激に減少する。
このため、シートクッション11の前方部に着座センサーが設けられていなくても、シートクッション11に印加される荷重を正確に検出することができ、車両シート1への着座状態の正確な判定と、着座センサーの低減に伴う車両シート1の低コスト化を両立させることができる。
また、車両操作検出手段として、シートベルト装置6のバックル64を係合させたことを検出するバックルスイッチ65を備えていることにより、バックル64が係合されるタイミングに合わせて、着座荷重の変化を検出し、検出された着座荷重の変化に基づいて、車両シート1がチャイルドシート装着状態であることを正確に判定することができる。
また、着座荷重減少率判定において、減少率条件による判定と左右差条件による判定は並行して実行され、着座荷重減少量判定において、減少量条件による判定と左右差条件による判定は並行して実行されるため、それぞれにおいて判定のタイミングが遅れることがなく、車両シート1がチャイルドシート装着状態であることを正確に判定することができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
着座荷重減少率判定および着座荷重減少量判定のそれぞれにおいて、減少率条件あるいは減少量条件の成立に拘わらず、左右差条件が成立したことにより、車両シート1にチャイルドシート5が装着されたと判定するようにしてもよい。
また、図4に示した判定方法において、着座荷重減少率判定および着座荷重減少量判定のいずれかと、着座荷重ピーク判定とを並行して行ってもよい。
また、着座荷重減少量判定における減少量条件について、第3閾値時間Tth3の長さは自由に設定でき、場合によっては限りなく0に近づけることにより、合算荷重WR+WLが第2閾値荷重Wth2以下になったことをもって、減少量条件が成立したとしてもよい。
また、着座荷重減少率判定および着座荷重減少量判定における左右差条件について、第2閾値時間Tth2の長さは自由に設定でき、場合によっては限りなく0に近づけることにより、左右差荷重WL−WRが所定荷重量Winだけ増大したことをもって、左右差条件が成立したとしてもよい。
また、着座センサー2R、2Lを、着座によってシートクッション11に発生した圧力を検出する圧力センサーとし、検出した圧力からシートクッション11に加わる荷重を検出してもよい。
また、着座センサー2R、2Lを、シートクッション11の変位を検出する変位センサーとし、シートスプリングの付勢力に抗した変位量から、シートクッション11に加わる荷重を検出してもよい。
また、右着座センサー2Rによる検出荷重から左着座センサー2Lによる検出荷重を減算して、左右差荷重WR−WLを算出し、タング63とバックル64とが係合した時点から、左右差荷重WR−WLが所定の正の値(本発明のプラス基準値に該当する)から所定量だけ減少した状態が、所定時間以上継続した場合に、車両シート1にチャイルドシート5が載置され、シートベルト装置6により固縛されたと判定してもよい。
Claims (8)
- 車両シートの座部の左部分に取り付けられ、前記座部の左部分が受け持つ荷重を検出する左荷重検出手段と、
前記座部の右部分に取り付けられ、前記座部の右部分が受け持つ荷重を検出する右荷重検出手段と、
所定の車両装置が操作されたことを検出する車両操作検出手段と、
前記車両操作検出手段、前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段からの検出信号に基づいて、前記車両シートの着座状態を判定する着座判定手段と、
を備えた着座判定装置において、
前記着座判定手段は、
前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段のうちの一方により検出された荷重値から、他方により検出された荷重値を減算することにより左右差荷重値を算出するとともに、前記車両装置が操作された時点における負の値である前記左右差荷重値をマイナス基準値として、前記左右差荷重値が前記マイナス基準値から所定値だけ増大する、または前記車両装置が操作された時点における正の値である前記左右差荷重値をプラス基準値として、前記左右差荷重値が前記プラス基準値から所定値だけ減少する変動があった場合に、前記車両シートにチャイルドシートが載置され、シートベルトにより固縛されたチャイルドシート装着状態であると判定することを特徴とする着座判定装置。 - 車両シートの座部の左部分に取り付けられ、前記座部の左部分が受け持つ荷重を検出する左荷重検出手段と、
前記座部の右部分に取り付けられ、前記座部の右部分が受け持つ荷重を検出する右荷重検出手段と、
所定の車両装置が操作されたことを検出する車両操作検出手段と、
前記車両操作検出手段、前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段からの検出信号に基づいて、前記車両シートの着座状態を判定する着座判定手段と、
を備えた着座判定装置において、
前記着座判定手段は、
前記左荷重検出手段が検出した荷重値と、前記右荷重検出手段が検出した荷重値を加算して合算荷重値を算出するとともに、前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段のうちの一方により検出された荷重値から、他方により検出された荷重値を減算することにより左右差荷重値を算出し、前記車両装置が操作されてから、前記合算荷重値が所定の総荷重基準値から所定値だけ低下し、かつ、前記車両装置が操作された時点における負の値である前記左右差荷重値をマイナス基準値として、前記左右差荷重値が前記マイナス基準値から所定値だけ増大する、または前記車両装置が操作された時点における正の値である前記左右差荷重値をプラス基準値として、前記左右差荷重値が前記プラス基準値から所定値だけ減少する変動があった場合に、前記車両シートにチャイルドシートが載置され、シートベルトにより固縛されたチャイルドシート装着状態であると判定することを特徴とする着座判定装置。 - 前記着座判定手段は、
前記車両装置が操作された時点における前記合算荷重値を、前記総荷重基準値とすることを特徴とする請求項2記載の着座判定装置。 - 前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段は、
それぞれ前記座部の後方部に取り付けられたことを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか一項に記載の着座判定装置。 - 前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段のうちの少なくとも一方は、前記シートベルトのバックル支持部の周辺に設けられたことを特徴とする請求項4記載の着座判定装置。
- 前記車両操作検出手段は、
前記シートベルトのバックルを係合させたことを検出するバックルスイッチであることを特徴とする請求項1乃至5のうちのいずれか一項に記載の着座判定装置。 - 車両シートの座部の左部分に取り付けられ、前記座部の左部分が受け持つ荷重を検出する左荷重検出手段と、
前記座部の右部分に取り付けられ、前記座部の右部分が受け持つ荷重を検出する右荷重検出手段と、
所定の車両装置が操作されたことを検出する車両操作検出手段と、
前記車両操作検出手段、前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段からの検出信号に基づいて、前記車両シートの着座状態を判定する着座判定手段と、
を備えた着座判定装置において、
前記着座判定手段は、
前記左荷重検出手段が検出した荷重値と、前記右荷重検出手段が検出した荷重値を加算して合算荷重値を算出するとともに、前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段のうちの一方により検出された荷重値から、他方により検出された荷重値を減算することにより左右差荷重値を算出し、
前記車両装置が操作されてから、前記合算荷重値が所定の総荷重基準値から所定値だけ低下し、かつ、前記車両装置が操作された時点における負の値である前記左右差荷重値をマイナス基準値として、前記左右差荷重値が前記マイナス基準値から所定値だけ増大する、または前記車両装置が操作された時点における正の値である前記左右差荷重値をプラス基準値として、前記左右差荷重値が前記プラス基準値から所定値だけ減少する変動があった場合に条件が成立する着座荷重増減判定と、
前記車両装置が操作された時点付近において、前記合算荷重値が所定の変化速度以上で上昇し、その後、所定の変化速度以上で低下する変動があった場合に条件が成立する着座荷重ピーク判定とを並行して行い、
前記着座荷重増減判定および前記着座荷重ピーク判定のうちの少なくとも一方が成立した場合に、前記車両シートにチャイルドシートが載置され、シートベルトにより固縛されたチャイルドシート装着状態であると判定することを特徴とする着座判定装置。 - 車両シートの座部の左部分に、前記座部の左部分が受け持つ荷重を検出する左荷重検出手段を取り付け、
前記座部の右部分に、前記座部の右部分が受け持つ荷重を検出する右荷重検出手段を取り付け、
所定の車両装置には、前記車両装置が操作されたことを検出する車両操作検出手段を設け、
前記車両操作検出手段、前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段からの検出信号に基づいて、前記車両シートの着座状態を判定する着座判定方法において、
前記左荷重検出手段および前記右荷重検出手段のうちの一方により検出された荷重値から、他方により検出された荷重値を減算することにより左右差荷重値を算出し、前記車両装置が操作された時点における負の値である前記左右差荷重値をマイナス基準値として、前記左右差荷重値が前記マイナス基準値から所定値だけ増大する、または前記車両装置が操作された時点における正の値である前記左右差荷重値をプラス基準値として、前記左右差荷重値が前記プラス基準値から所定値だけ減少する変動があった場合に、前記車両シートにチャイルドシートが載置され、シートベルトにより固縛されたチャイルドシート装着状態であると判定することを特徴とする着座判定方法。
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