JP5531472B2 - 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。
つまり、車両シート上にチャイルドシートを載せ、シートベルトのタングとバックルとを係合させる場合に、バックルからシートクッションに対し一時的に大きな荷重が働く。この時に、シートクッションに加えられた荷重が、ある閾値以上であった場合、車両シートに大人が着座していると誤って判定されることがある。
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、本発明において、判定時間における着座荷重の変化とは、シートベルトのバックルの係合作業を原因とする着座荷重の変化を指し、バックルの係合操作のタイミングに対して、時間的に前後した着座荷重の変化も含んでいる。
本発明においては、この、チャイルドシート装着時の着座荷重の急な上昇、およびそれに続く着座荷重の急な下降を検出することにより、車両シートへのチャイルドシートの装着を正確に判定している。
また、着座荷重が減少荷重以下である状態が所定時間以上継続したことを検出することにより、減少した着座荷重が安定したことに基づいて、車両シートにチャイルドシートが固縛されたことを、いっそう正確に判定することができる。
このため、荷重検出手段が座部の前方部に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。
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(本発明のシートベルトに該当する)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)。
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9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)。
着座荷重減少率判定と同様に、ステップS607において減少量条件が成立し、かつ、ステップS611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S613)。
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10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。
本実施形態による着座荷重減少率判定における合算条件は、バックルスイッチ65がオフからオンとなった時点以降、所定時間Tm以内に、合算荷重WR+WLが最大荷重値Wmax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だけ継続することである。
したがって、着座荷重ピーク判定において、Was/2taが、本発明における着座荷重が増大する場合の所定の変化速度に該当し、(Wmax−Wth4)/Tth5が、本発明における着座荷重が減少する場合の所定の変化速度に該当する。
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5の装着時の合算荷重WR+WLの急な上昇、およびそれに続く合算荷重WR+WLの急な下降を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。
この場合、チャイルドシート5に対するシートベルト装置6の装着が完了した後は、ショルダーストラップ61により、シートクッション11を上方に牽引する剥離荷重が作用する。このため、シートクッション11に働く剥離荷重に応じて、上述した所定荷重量Win(図8示)を大きな値に設定でき、車両シート1にチャイルドシート5が固縛されたことを精度よく判定することができる。
また、各々の着座センサー2R、2Lにより検出された荷重を合算した合算荷重WR+WLを、着座判定に使用することにより、車両シートの左右の着座荷重に偏りがあっても、着座荷重の変化を正確に検出することができる。
このため、着座センサー2R、2Lがシートクッション11の前方部に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2R、2L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、着座荷重減少率判定、着座荷重減少量判定、荷重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。
着座荷重ピーク判定において、所定時間内の合算荷重WR+WLの差分値に基づいて、合算荷重WR+WLが所定の変化速度以上で上昇したと判定することに代えて、あるいはそれに加えて、シートベルト装置6を装着した時点に対し、所定時間ta前からta後の間である近傍時間において、合算荷重WR+WLの所定値以上の微分値を検出した場合に、合算荷重WR+WLが所定の変化速度以上で上昇したとしてもよい。
こうすることにより、合算荷重WR+WLが所定の変化速度以上で上昇することを瞬時に検出することができ、合算荷重WR+WLのピークを検出するための時間を短縮することができる。
また、着座荷重ピーク判定において、第4閾値時間Tth4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4閾値荷重Wth4以下になったことをもって、車両1にチャイルドシート5が装着されたと判定してもよい。
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、バックルスイッチ65がオンされた時点において、イグニッションスイッチ8がオン状態にある場合、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のみと、着座荷重ピーク判定を並行して行ってもよい。
Claims (8)
- 車両シートの座部に取り付けられ、前記座部に加えられた着座荷重を検出する荷重検出手段と、
前記車両シートのために備えられたシートベルトのバックルを係合させたことを検出するシートベルト装着検出手段と、
前記シートベルト装着検出手段および前記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、
前記バックルを係合させた時点以前の所定時間内および該時点以後の所定時間内を、前記車両シートにチャイルドシートが載置され前記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か否かを判定する判定時間とし、
該判定時間において、前記着座荷重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、前記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、
前記バックルを係合させた時点を挟んで連続する前記判定時間中において、前記着座荷重が所定値以上に上昇し、かつ、前記着座荷重が最大値となった時点から所定時間以内に、前記着座荷重が所定の減少荷重以下に低下し、その後、前記着座荷重が前記減少荷重以下である状態が所定時間以上継続した場合に、前記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請求項1記載の着座判定装置。 - 前記着座判定手段は、
前記バックルを係合させた時点において、車両のイグニッションスイッチがオン状態である場合にのみ、前記チャイルドシート装着状態であるか否かの判定を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の着座判定装置。 - 前記着座判定手段は、
前記判定時間において、前記着座荷重の所定値以上の微分値を検出した場合に、前記着座荷重が所定の変化速度以上で上昇したとすることを特徴とする請求項1または3に記載の着座判定装置。 - 前記荷重検出手段は、
前記座部の左右部位に少なくとも一つずつ取り付けられたことを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか一項に記載の着座判定装置。 - 前記着座判定手段は、
各々の前記荷重検出手段により検出された荷重を合算して前記着座荷重とすることを特徴とする請求項5記載の着座判定装置。 - 前記荷重検出手段は、
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5または6に記載の着座判定装置。 - 車両シートの座部に、前記座部に加えられた荷重を検出する荷重検出手段を取り付け、
前記車両シートのために備えられたシートベルトには、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シートベルト装着検出手段を設け、
前記シートベルト装着検出手段および前記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、
前記バックルを係合させた時点以前の所定時間内および該時点以後の所定時間内を、前記車両シートにチャイルドシートが載置され前記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か否かを判定する判定時間とし、
該判定時間において、前記着座荷重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、前記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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