JP6268887B2 - 着座判定装置および着座判定方法 - Google Patents

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Description

本発明は、車両シートの着座状態を判定する着座判定装置および着座判定方法に関する。
車両シートのクッション部と車両フロアーとの間に荷重センサーを設け、各荷重センサーが検出した荷重値の総和を、所定の荷重閾値と比較して、車両シートへの着座状態を判定する着座判定装置に関する従来技術があった(例えば、特許文献1参照)。
当該従来技術による着座判定装置は、低コスト化のために、クッション部の後方部位にのみ左右一対の荷重センサーが設けられている。したがって、車両の前後方向の傾斜によって、クッション部に加わる荷重が前方または後方に偏り、各々の荷重センサーによる検出荷重値の精度がばらつくことがある。
これに対し、上述した従来技術においては、車両の傾斜状態を判定し、判定された傾斜状態に基づいて、荷重センサーが検出した荷重値を補正している。詳細には、まず、車両シートに着座がない状態(大人や幼児等の着座が無く、チャイルドシートも取り付けられていない状態)にある場合に、荷重センサーにより検出された引っ張り荷重値に基づき、車両の前方への傾斜状態を3段階で判定する。その後、車両シートに大人や幼児等が着座した着座状態となると、先の傾斜判定結果に応じて、荷重センサーが検出した荷重の総和を増大させる方向に補正し、補正後の荷重値を荷重閾値と比較している。当該比較結果に基づいて、車両シートへの着座状態(大人または幼児が着座しているのか、チャイルドシートが取り付けられているのか)を判定している。
上述したように、従来技術による着座判定装置においては、車両の傾斜判定結果に基づいて、検出された荷重値を補正しているため、車両が傾斜状態にあっても、荷重センサーによる検出荷重値のばらつきを低減することができる。
特開2011−17592号公報
ところで、一対の荷重センサーを、車両シートの左側部または右側部のみにおいて前後部に設けることも可能である。一対の荷重センサーを、車両シートの左側部または右側部のみに取り付ける際、車両の中央部側に設けた場合に、その検出精度を高められることが本願発明者によって分かっている。車両の中央部側とは、左ハンドル車の助手席シートにおいて車両の前方に向かって左側部に該当し、右ハンドル車の助手席シートにおいては右側部に該当する。
図8には、左ハンドル車両における助手席シートの左側部に、前後一対の荷重センサーを取り付けた場合の、車両の左右方向の傾斜角度と検出される荷重値との関係を示している。図において、横軸は車両の左右方向の傾斜角度を示し、縦軸は、各着座状態において一対の荷重センサーが検出した荷重値の総和を示している。また、図においてNVにて示した破線は、車両シートが大人着座状態であるかチャイルドシート(図8において、CRSと表す)取付状態であるかの判定領域を区分けする直線であり、ハッチング部位は、判定精度を安定させるために、直線NVを含んだ所定範囲に形成された閾値領域である。図において、検出した荷重値の総和が閾値領域よりも上方にある場合、車両シートは大人着座状態にあると判定され、検出した荷重値の総和が閾値領域よりも下方にある場合、車両シートはチャイルドシート取付状態にあると判定される。また、検出した荷重値の総和が閾値領域にかかっている場合、車両シートの着座状態の判定は不定となり、判定結果の信頼性が低下する。
図8に示したように、車両シートに大人が着座している時に、車両が右方向に傾斜した場合、検出した荷重値の総和は減少して、閾値領域内または閾値領域よりも下方に進入するため、着座状態の判定ができなかったり、チャイルドシート取付状態と誤判定されることがある。
一方、車両シートにチャイルドシートが取り付けられている時に、車両が左方向に傾斜した場合、検出した荷重値の総和は増大して閾値領域内に進入するため、この場合にも着座状態の判定ができないことがある。
これに対して、車両の左右方向の傾斜に拘わらず、着座状態の判定を可能にするために、本願発明者が考えた方法に基づいてデータ処理した場合の、傾斜角度と検出される荷重値との関係を図9に示す。当該方法において、車両シートに大人が着座している場合には、車両が右方向に傾斜した時に限って、傾斜角度に応じて検出した荷重値の総和を増大させて補正する。また、車両シートにチャイルドシートが取り付けられている場合には、車両が左方向に傾斜した時に限って、傾斜角度に応じて検出した荷重値の総和を減少させている。図9に示したように、検出した荷重値の総和を増大または減少させて補正することにより、当該荷重値の総和が閾値領域外に出るため、それぞれの場合の着座状態を判定することが可能となる。
しかしながら、上述したように検出した荷重値の総和を補正しても、各々の場合の着座状態の判定ができなかったり、誤判定が避けられない場合もある。すなわち、車両の傾斜角度が極めて大きくなった場合、荷重値の総和が閾値領域に進入しないようにするためには、補正量を相当大きくしなければならない。ところが、図8に示したように、区別して判定する着座状態が2つの場合には問題ないが、区別する着座状態が3つ以上あって、閾値領域が複数ある場合には、補正量をあまり大きくすると、荷重値の総和が別の閾値領域に進入してしまい、どの着座状態にあるかを正確に判定できなくなることがある。
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。
上述した課題を解決するために、請求項1に係る着座判定装置の発明は、乗員が車両において前方または後方を向いて着座する複数の車両シートが、車両に左右方向に並べられて取り付けられ、そのうちの一つの座部において、左右一方の側の前後部にそれぞれ設けられ、座部の各々の部分が受け持つ荷重の変化により増減する着座量を検出する一対の着座量検出装置と、着座量についての閾値である着座閾値を設定する着座閾値設定装置と、着座量検出装置からの検出信号に基づいて算出された着座演算量を着座閾値と比較して、車両シートの着座状態を判定する着座状態決定装置と、を備えた着座判定装置であって、車両の状態によって、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度を検出する偏荷重検出装置と、着座演算量を補正する着座量補正装置と、を備え、着座閾値設定装置は、偏荷重検出装置からの検出信号に基づき、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、着座閾値を補正し、着座量補正装置は、着座状態決定装置によって車両シートの着座状態が判定された後、判定された車両シートの着座状態および座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、着座演算量を補正することである。
尚、本願において、車両シートの着座状態といった場合、車両シートに大人や幼児等が着座している状態、車両シートにチャイルドシートが取り付けられた状態、車両シート上に荷物が置かれた状態および車両シート上に何も存在していない状態等を含むものである。
また、本発明の着座量検出装置は、座部が受け持つ荷重を検出する装置であってもよいし、座部に発生した圧力または座部の変位といった、座部が受け持つ荷重の変化により増減する物理量を検出する装置であってもよい。
また、着座閾値は、座部が受け持つ荷重に関する閾値であってもよいし、座部に発生した圧力または座部の変位等に関する閾値であってもよい。
また、着座状態決定装置は、座部が受け持つ荷重をその閾値と比較して、車両シートの着座状態を判定する装置であってもよいし、座部に発生した圧力または座部の変位等をそれぞれの閾値と比較して、車両シートの着座状態を判定する装置であってもよい。
、着座量補正装置は、算出された座部が受け持つ荷重を補正する装置であってもよいし、座部に発生した圧力または座部の変位等を補正する装置であってもよい。
請求項に係る発明は、請求項1の着座判定装置において、車両の起動操作を検出する起動操作検出装置を備え、着座閾値設定装置は、起動操作検出装置からの検出信号に基づいて、車両が起動操作されたことを検出した場合に、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、着座閾値を補正することである。
請求項に係る発明は、請求項の着座判定装置において、着座状態決定装置は、着座演算量を着座閾値と比較して、着座演算量が着座閾値よりも大きい場合、車両シートに大人が着座していると判定し、着座演算量が着座閾値よりも小さい場合、車両シートにチャイルドシートが取り付けられていると判定し、着座量補正装置は、座部の左右方向において、着座量検出装置が設けられていない側に荷重が偏っていることを検出した時は、直前に車両シートに大人が着座していると判定された場合に、着座演算量を増大させ、座部の左右方向において、着座量検出装置が設けられている側に荷重が偏っていることを検出した時は、直前に車両シートにチャイルドシートが取り付けられていると判定された場合に、着座演算量を減少させることである。
尚、本発明において、チャイルドシートを車両シート上に載置し、シートベルト装置のタングをバックルに係合させ、シートベルト装置によりチャイルドシートを固縛することを、チャイルドシートの車両シートへの取り付けという。
請求項に係る着座判定方法の発明は、乗員が車両において前方または後方を向いて着座する複数の車両シートを、車両に左右方向に並べて取り付け、そのうちの一つの座部において、左右一方の側の前後部に、座部の各々の部分が受け持つ荷重の変化により増減する着座量を検出する一対の着座量検出装置をそれぞれ設け、着座量検出装置からの検出信号に基づいて算出された着座演算量を、着座量についての閾値である着座閾値と比較して、車両シートの着座状態を判定する着座判定方法であって、車両の状態によって、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度を検出し、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、着座閾値を補正し、車両シートの着座状態を判定した後、判定した車両シートの着座状態および座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、着座演算量を補正することである。
請求項1に係る着座判定装置によれば、着座閾値設定装置は、偏荷重検出装置からの検出信号に基づき、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、着座閾値を補正することにより、荷重の不均衡によって増減した着座量の特性に対応して、着座閾値を補正することができるため、着座演算量が着座閾値にかかることを防ぎ、車両シートへの着座状態を正確に判定することができる。
また、請求項に係る着座判定装置によれば、着座量補正装置は、着座状態決定装置によって車両シートの着座状態が判定された後、判定された車両シートの着座状態および座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、着座演算量を補正することにより、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡が大きくても、着座閾値と着座演算量の双方の補正によって、着座演算量が着座閾値にかかることを防ぎ、車両シートへの着座状態をいっそう正確に判定することができる。
請求項に係る着座判定装置によれば、着座閾値設定装置は、起動操作検出装置からの検出信号に基づいて、車両が起動操作されたことを検出した場合に、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、着座閾値を補正することにより、着座判定装置が初期化された状態から、車両シートへの着座状態を正確に判定することができる。
請求項に係る着座判定装置によれば、着座量補正装置は、座部の左右方向において、着座量検出装置が設けられていない側に荷重が偏っていることを検出した時は、直前に車両シートに大人が着座していると判定された場合に、着座演算量を増大させ、座部の左右方向において、着座量検出装置が設けられている側に荷重が偏っていることを検出した時は、直前に車両シートにチャイルドシートが取り付けられていると判定された場合に、着座演算量を減少させることにより、着座演算量の補正を最小限にすることができる。
請求項に係る着座判定方法によれば、車両の状態によって、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度を検出し、座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、着座閾値を補正することにより、荷重の不均衡によって増減した着座量の特性に対応して、着座閾値を補正することができるため、着座演算量が着座閾値にかかることを防ぎ、車両シートへの着座状態を正確に判定することができる。
本発明の一実施形態による着座判定装置が設けられた車両シートの斜視図 着座判定装置の全体を示したブロック図 車両横加速度から車両傾斜角度を求める時に使用するマップを示した図 着座判定に使用される閾値領域が補正された場合の、車両の左右方向の傾斜角度と検出荷重値の総和との関係を示した図 図4に示した検出荷重値の総和が補正された状態を示した図 閾値領域の補正方法を表したメインフローチャートを示した図 検出荷重値の総和を補正する方法を表したサブフローチャートを示した図 左ハンドル車両における助手席シートの左側部に、前後一対の荷重センサーを取り付けた場合の、各々の着座状態における、車両の左右方向の傾斜角度と検出荷重値の総和との関係を示した図 図8に示した検出荷重値の総和が補正された状態を示した図
図1乃至図7に基づき、本発明の一実施形態による着座判定装置BHについて説明する。本実施形態による着座判定装置BHは、車両VEのエアバッグ装置を作動可能な状態にするか否かを判定するための装置であるが、本発明による着座判定装置BHはこれに限られるものではない。
尚、説明中において、車両シート1に着座した乗員にとっての前方を車両シート1の前方とし、着座した当該乗員の右手側を車両シート1の右方とし、乗員の左手側を車両シート1の左方とする。
車両シート1は、左ハンドル車両に搭載された助手席用のシートであって、その左方は車両VEの略中央部に位置している。車両シート1の左方には、運転者用の車両シートDSが設けられている。図1に示すように、車両シート1は、乗員が車両VEの前方を向いて着座するシートクッション11(座部に該当する)と、シートクッション11の後端部において上端部が前後方向に回動可能に取り付けられ、乗員の背もたれとなるシートバック12とを備えている。また、シートバック12の上端には、乗員の頭部を支持するヘッドレスト13が取り付けられている。
シートクッション11は、シートフレーム111、シートフレーム111の上方に配置されたパッド部材112、およびパッド部材112の表面を覆う表皮113により形成されている。シートフレーム111の下面には、左右一対のアッパーレール14R、14Lが取り付けられている。アッパーレール14R、14Lは、車両VEのフロアー9上に固定された一対のロアレール91R、91L上に、それぞれ前後方向に移動可能に係合している。これにより車両シート1は、フロアー9上を前後方向に移動して、乗員の所望する位置に固定可能に形成されている。
図1に示すように、一対の着座センサー2F、2R(着座量検出装置に該当する)は、シートクッション11の運転者用の車両シートDSと隣接する側である左側部における前後位置にそれぞれ配置されているが、シートクッション11の右側部における前後位置に配置されていてもよい。着座センサー2F、2Rは、いずれも歪ゲージ等により形成された荷重センサーで、車両シート1への乗員の着座あるいは荷物の載置等により、シートクッション11に対し下方に加わる荷重を検出するものである。本発明においては、乗員の着座による荷重であるか、チャイルドシートを載置することによる荷重であるか、荷物を載置することによる荷重であるかを問わず、着座センサー2F、2Rにより検出されたシートクッション11に加わる荷重を着座荷重(着座量に該当する)という。尚、本発明は、着座センサー2F、2Rの種類、型式、検出原理を、特定のものに限定するものではない。
前部着座センサー2Fは、シートフレーム111の左端前方部分と左側のアッパーレール14Lの前方部分との間に介装され、シートクッション11の前方部分が受け持つ荷重を検出する。同様に、後部着座センサー2Rは、シートフレーム111の左端後方部分と左側のアッパーレール14Lの後方部分との間に介装され、シートクッション11の後方部分が受け持つ荷重を検出する。前部着座センサー2Fと後部着座センサー2Rは、シートクッション11の前後方向に所定距離だけ離れて設けられている。以下、前部着座センサー2Fおよび後部着座センサー2Rを総称する場合は、着座センサー2F、2Rという。また、シートクッション11の下方には、後述するコントローラー4が取り付けられている。
図2に示すように、各々の着座センサー2F、2Rは、センサー部21F、21Rと、センサー部21F、21Rによって発生された検出信号を増幅するアンプ部22F、22Rとを備えている。センサー部21F、21Rは、それぞれ4個の歪ゲージからなるホイートストンブリッジ回路によって形成されている。
また、加速度センサー3は車両VEに取り付けられており、車両VEに発生する左右方向加速度を検出する。加速度センサー3は、車両VEの右方向への加速度を検出した場合に正値を出力し、車両VEの左方向への加速度を検出した場合に負値を出力する(図3示)。加速度センサー3によって検出される車両加速度は、車両VEのABS(アンチスキッド)制御、安定性制御等の車両運動制御に使用される。
着座センサー2F、2Rおよび加速度センサー3には、コントローラー4が接続されている。コントローラー4は、入出力装置、演算装置、記憶装置等により形成された電子制御装置である。コントローラー4は、着座センサー2F、2Rおよび加速度センサー3からの検出信号をデジタル変換するA/D変換器41、加速度センサー3からの検出信号に基づき、車両VEの左右方向の傾斜角度θfcを算出する角度推定部42、着座状態を判定するために必要な種々のデータを記憶する記憶部43、車両VEの傾斜角度θfcに基づき、着座状態を判定するための閾値領域TS(着座閾値に該当する)を設定する閾値設定部44(着座閾値設定装置に該当する)、車両シート1への着座状態を判定する着座状態決定部45(着座状態決定装置に該当する)および車両VEの傾斜角度θfcに基づき、着座センサー2F、2Rによる検出値を合算して求めた検出荷重値の総和WSAを補正する検出値補正部46(着座量補正装置に該当する)を備えている。尚、検出荷重値の総和WSAは、着座演算量に該当する。
また、コントローラー4には、車両シート1のシートベルト装置(図示せず)に備えられたバックルスイッチ5が接続されている。バックルスイッチ5には、直流抵抗6を介して車両VEのバッテリー7が接続されている。バックルスイッチ5が開状態(オフ)にある時、直流抵抗6に電流が流れないため、コントローラー4はバッテリー7の正側端子電圧(ハイ)を検出している。シートベルト装置のタングとバックルとが係合し、バックルスイッチ5が閉状態(オン)になると直流抵抗6に電流が流れ、コントローラー4は直流抵抗6による電圧降下(ロー)を検出することができる。これにより、コントローラー4は、シートベルト装置が装着されたことを検出する。
さらに、コントローラー4には、車両VEのイグニッションスイッチ8(起動操作検出装置に該当する)が接続されている。コントローラー4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により、運転者による車両VEの起動操作の有無を検出することができる。
コントローラー4の角度推定部42は、シートクッション11の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度を検出するために、加速度センサー3の検出値である車両加速度αSAから、図3に示したマップに基づいて、車両VEの左右方向の傾斜角度θfcを求める。図3において、横軸の右半分の領域は車両VEの右方向への加速度αSA、左半分の領域は車両VEの左方向への加速度αSAを表し、縦軸の上半分の領域は車両VEの右方向への傾斜角度θfc(右方が左方よりも下がった場合の傾斜角度)、下半分の領域は車両VEの左方向への傾斜角度θfc(左方が右方よりも下がった場合の傾斜角度)を表している。車両VEの右方向への加速度αSAおよび右方向への傾斜角度θfcはともに正値をとり、車両VEの左方向への加速度αSAおよび左方向への傾斜角度θfcはともに負値をとっている。
図3においては、例として、右方向への車両加速度αSA1から、右方向への傾斜角度θfc1が求められている。図3に示したマップは、コントローラー4の記憶部43に格納されている。加速度センサー3と角度推定部42とを包括した構成は、偏荷重検出装置に該当する。
車両VEの左右方向の傾斜角度θfcを求めるために、必ずしも加速度センサー3が必要なわけではなく、加速度センサー3に代えて、車両VEに取り付けられた傾斜計等を使用してもよいし、車両VEの舵角と車速を検出して用いてもよい。
次に、図4および図5に基づき、閾値設定部44による閾値領域TSおよび検出荷重値の総和WSAの補正について説明する。尚、図4および図5において、特に断らない事項については、前述の図8および図9と同様に表されている。
コントローラー4の閾値設定部44は、角度推定部42によって求められた車両VEの左右方向の傾斜角度θfcから、図4に示したマップに基づいて、閾値領域TSを設定する。閾値領域TS(図4および図5において、ハッチングにて示す)は、着座状態決定部45によって、車両シート1が大人着座状態であるかチャイルドシート(図4および図5においてCRSと表す)取付状態であるかを判定するためのものであり、検出荷重値の総和WSAについての閾値である。閾値設定部44による閾値領域TSの設定は、車両VEが左右方向に傾斜していない場合の閾値領域TS(図8に示したもの)を、傾斜角度θfcに応じて補正することにより実行される。
図4に示したように、閾値領域TSの補正は、着座センサー2F、2Rが設けられていない右方に車両VEが傾斜した場合、閾値領域TSを荷重が減少する方向に移動させ、着座センサー2F、2Rが設けられている左方に車両VEが傾斜した場合、閾値領域TSを荷重が増大する方向に移動させて行う。閾値領域TSの移動量は、車両VEが右方に傾斜した場合も、左方に傾斜した場合も、傾斜角度θfcの絶対値が大きくなれば、その移動量が大きくなるように設定されている。図4に示したマップは、コントローラー4の記憶部43に格納されている。
着座判定装置BHの初期状態(イグニッションスイッチ8がオンされた直後)においては、車両シート1の着座状態は判定されていない。この状態において、コントローラー4の着座状態決定部45は、着座センサー2F、2Rによる検出荷重値の総和WSAが、傾斜角度θfcに応じて補正された閾値領域TSの値よりも大きい場合、車両シート1に大人が着座した大人着座状態であると判定し、車両VEのエアバッグ装置を作動可能な状態とする。
一方、着座センサー2F、2Rによる検出荷重値の総和WSAが、補正された閾値領域TSの値よりも小さく、かつ、シートベルト装置が装着されている場合、車両シート1にチャイルドシートが取り付けられたチャイルドシート取付状態であると判定され、車両VEのエアバッグ装置は作動不能な状態とされる。
上述したそれぞれの着座状態の判定条件には、検出荷重値の総和WSAが、補正された閾値領域TSの値に対して所定の関係にある状態が、所定時間以上継続したことを加えてもよい。
上述したように、補正された閾値領域TSを使用して最初に車両シート1の着座状態を判定した後、再度、着座状態を判定する場合、コントローラー4の検出値補正部46は、図5に示したように、車両VEの左右方向の傾斜角度θfcに応じて、検出荷重値の総和WSAを補正する。
図5に示すように、検出荷重値の総和WSAの補正は、着座センサー2F、2Rが設けられていない右方に車両VEが傾斜した場合、先回、大人着座状態にあると判定された時のみ、検出荷重値の総和WSAを増大させて行い、先回、チャイルドシート取付状態にあると判定されている場合、検出荷重値の総和WSAの補正は行わない。
一方、着座センサー2F、2Rが設けられている左方に車両VEが傾斜した場合、先回、チャイルドシート取付状態にあると判定された時のみ、検出荷重値の総和WSAを減少させ、先回、大人着座状態にあると判定されている場合、検出荷重値の総和WSAの補正は行わない。
検出荷重値の総和WSAの増減量は、車両VEが右方に傾斜した場合も、左方に傾斜した場合も、傾斜角度θfcの絶対値が大きくなれば、その増減量が大きくなるように設定されている。これと異なり、検出荷重値の総和WSAの増減量を、車両VEの傾斜角度θfcに拘わらず、一定の量に設定してもよい。図5において、車両VEの左右方向の傾斜角度θfcが0の場合、検出荷重値の総和WSAは補正されない。
補正した検出荷重値の総和WSAが、補正された閾値領域TSの値よりも大きい場合、車両シート1に大人が着座した大人着座状態であると判定され、補正された閾値領域TSの値よりも小さく、かつ、シートベルト装置が装着されている場合、車両シート1にチャイルドシートが取り付けられたチャイルドシート取付状態であると判定される。
次に、図6および図7に基づき、コントローラー4による車両シート1の着座判定方法について説明する。車両VEのイグニッションスイッチ8がオンされると(ステップS601)、判定済フラグがオフされる(ステップS602)。次に、着座センサー2F、2Rによる検出荷重値を用いて、その総和WSAが算出される(ステップS603)。その後、加速度センサー3によって検出された車両加速度αSAが入力され(ステップS604)、車両加速度αSAの絶対値|αSA|が、0にごく近い値αL0(正値)以上であるか否かが判定される(ステップS605)。
|αSA|がαL0以上である場合、車両VEに左右方向の傾斜が発生しているため、前述したように車両加速度αSAから傾斜角度θfcが推定(算出)される(ステップS606)。車両VEの傾斜角度θfcが求められると、前述した方法により閾値領域TSが補正された(ステップS607)後、判定済フラグがオフであるか否かが判定される(ステップS608)。着座状態判定が初回であって、判定済フラグがオフである場合、ステップS609において着座状態判定が実行される。
また、上述したステップS605において|αSA|がαL0未満である場合、車両VEが左右方向に傾斜していないため、ステップS606〜S608はスキップされ、閾値領域TSの補正を行わずに着座状態判定が実行される。
前述した方法により着座状態判定が行われ、着座なし状態、大人着座状態、チャイルドシート取付状態等のいずれかであると判定された(ステップS610)後、判定済フラグがオンされる(ステップS611)。その後、車両VEのイグニッションスイッチ8がオフされているか否かが判定され(ステップS612)、イグニッションスイッチ8がオンのままである場合、ステップS603へと戻って検出荷重値の総和WSAが更新される。一方、イグニッションスイッチ8がオフされている場合、本着座判定方法は終了する。
一方、上述したステップS608において、判定済フラグがオンである場合、初回の着座状態判定ではないため、ステップS701へと進み、車両加速度αSAがαL0以上であるか否かが判定される(図7示)。車両加速度αSAがαL0以上である場合、αSAは正値であるため、加速度センサー3が車両VEの右方向への加速度を検出している。したがって、ステップS702へと進み、直前の着座状態判定において、大人着座状態と判定されているか否かが判定される。直前の着座状態判定において、大人着座状態と判定されている場合、検出荷重値の総和WSAをCだけ増大させる方向に補正した(ステップS703)後、ステップS609へと戻って着座状態判定が実行される。直前の着座状態判定において、大人着座状態と判定されていない場合、検出荷重値の総和WSAを補正せずに、ステップS609へと戻る。
一方、ステップS701において、車両加速度αSAがαL0未満である場合、αSAは負値であるため、加速度センサー3が車両VEの左方向への加速度を検出している。したがって、ステップS704へと進み、直前の着座状態判定において、チャイルドシート取付状態と判定されているか否かが判定される。直前の着座状態判定において、チャイルドシート取付状態と判定されている場合、検出荷重値の総和WSAをCだけ減少させる方向に補正した(ステップS705)後、ステップS609へと戻って着座状態判定が実行される。直前の着座状態判定において、チャイルドシート取付状態と判定されていない場合、検出荷重値の総和WSAを補正せずに、ステップS609へと戻る。
尚、ステップS703およびS705において、検出荷重値の総和WSAがCだけ増減されているが、前述したように、補正量Cは固定値ではなく、車両VEの傾斜角度θfcに応じて設定される値であり、本実施形態においては、傾斜角度θfcの絶対値が大きいほど大きく設定されている。
本実施形態の着座判定装置BHによれば、閾値設定部44は、加速度センサー3からの検出信号に基づき、シートクッション11の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、閾値領域TSを補正することにより、荷重の不均衡によって増減した荷重特性に対応して、閾値領域TSを補正することができるため、算出された検出荷重値の総和WSAが閾値領域TSにかかることを防ぎ、車両シート1への着座状態を正確に判定することができる。
また、閾値領域TSは、検出荷重値の総和WSAを補正する場合と異なり、未だ着座状態の判定がされていない、初回の着座状態判定を実行する際においても補正することが可能であるため、着座判定装置BHの初期化状態においても、車両シート1への着座状態を正確に判定することができる。
また、検出値補正部46は、着座状態決定部45によって車両シート1の着座状態が判定された後、判定された車両シート1の着座状態およびシートクッション11の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、算出された検出荷重値の総和WSAを補正することにより、シートクッション11の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡が大きくても、閾値領域TSと検出荷重値の総和WSAの双方の補正によって、算出された検出荷重値の総和WSAが閾値領域TSにかかることを防ぎ、車両シート1への着座状態をいっそう正確に判定することができる。
また、閾値設定部44は、車両VEのイグニッションスイッチ8からの検出信号に基づいて、車両VEが起動操作されたことを検出した場合に、シートクッション11の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、閾値領域TSを補正することにより、着座判定装置BHが初期化された状態から、車両シート1への着座状態を正確に判定することができる。
また、検出値補正部46は、車両VEが右方向に傾斜して、シートクッション11において、着座センサー2F、2Rが設けられていない側に荷重が偏っていることを検出した時は、直前に車両シート1が大人着座状態であると判定された場合に、算出された検出荷重値の総和WSAを増大させる。一方、車両VEが左方向に傾斜して、シートクッション11において、着座センサー2F、2Rが設けられている側に荷重が偏っていることを検出した時は、直前に車両シート1がチャイルドシート取付状態であると判定された場合に、算出された検出荷重値の総和WSAを減少させる。これにより、算出された検出荷重値の総和WSAの補正を最小限にすることができる。
また、本実施形態の着座判定方法によれば、車両加速度αSAによって、シートクッション11の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度を検出し、その不均衡の程度に応じて、閾値領域TSを補正することにより、荷重の不均衡によって増減した荷重特性に対応して、閾値領域TSを補正することができるため、算出された検出荷重値の総和WSAが閾値領域TSにかかることを防ぎ、車両シート1への着座状態を正確に判定することができる。
<他の実施形態>
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。
着座判定装置BHは、車両VEにおいて3つ以上の車両シートが左右方向に並置されている場合に適用してもよい。また、車両VEの後方を向いて着座する車両シートに適用してもよい。
また、助手席用の車両シートのみでなく、中席用シートまたは後席用シートにも適用可能である。
また、着座センサー2F、2R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に加わる荷重を間接的に検出してもよい。
また、着座センサー2F、2R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に加わる荷重を間接的に検出してもよい。
また、着座センサー2F、2Rによる各々の検出荷重の平均値を、検出荷重値WSAとしてもよい。
また、本発明を、大人着座状態と幼児が着座した状態とを区別するための着座状態判定や、大人着座状態と車両シート上に荷物が置かれた状態とを区別するための着座状態判定のような、大人着座状態とチャイルドシート取付状態とを区別する以外の着座状態判定に適用することも可能である。
また、シートクッション11の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、判定領域を区分けする直線NV(図4示)を補正し、検出荷重値の総和WSAを補正された直線NVと比較することにより、車両シート1の着座状態を判定するようにしてもよい。
図面中、1は車両シート、2Fは前部着座センサー(着座量検出装置)、2Rは後部着座センサー(着座量検出装置)、3は加速度センサー(偏荷重検出装置)、8はイグニッションスイッチ(起動操作検出装置)、11はシートクション(座部)、42は角度推定部(偏荷重検出装置)、44は閾値設定部(着座閾値設定装置)、45は着座状態決定部(着座状態決定装置)、46は検出値補正部(着座量補正装置)、BHは着座判定装置、DSは運転者用の車両シート(他の車両シート)、TSは閾値領域(着座閾値)、VEは車両を示している。

Claims (4)

  1. 乗員が車両において前方または後方を向いて着座する複数の車両シートが、前記車両に左右方向に並べられて取り付けられ、そのうちの一つの座部において、左右一方の側の前後部にそれぞれ設けられ、前記座部の各々の部分が受け持つ荷重の変化により増減する着座量を検出する一対の着座量検出装置と、
    前記着座量についての閾値である着座閾値を設定する着座閾値設定装置と、
    前記着座量検出装置からの検出信号に基づいて算出された着座演算量を前記着座閾値と比較して、前記車両シートの着座状態を判定する着座状態決定装置と、
    を備えた着座判定装置であって、
    前記車両の状態によって、前記座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度を検出する偏荷重検出装置と、
    前記着座演算量を補正する着座量補正装置と、を備え、
    前記着座閾値設定装置は、
    前記偏荷重検出装置からの検出信号に基づき、前記座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、前記着座閾値を補正し、
    前記着座量補正装置は、
    前記着座状態決定装置によって前記車両シートの着座状態が判定された後、判定された前記車両シートの着座状態および前記座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、前記着座演算量を補正する着座判定装置。
  2. 前記車両の起動操作を検出する起動操作検出装置を備え、
    前記着座閾値設定装置は、
    前記起動操作検出装置からの検出信号に基づいて、前記車両が起動操作されたことを検出した場合に、前記座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、前記着座閾値を補正する請求項1に記載の着座判定装置。
  3. 前記着座状態決定装置は、
    前記着座演算量を前記着座閾値と比較して、前記着座演算量が前記着座閾値よりも大きい場合、前記車両シートに大人が着座していると判定し、前記着座演算量が前記着座閾値よりも小さい場合、前記車両シートにチャイルドシートが取り付けられていると判定し、
    前記着座量補正装置は、
    前記座部の左右方向において、前記着座量検出装置が設けられていない側に荷重が偏っていることを検出した時は、直前に前記車両シートに大人が着座していると判定された場合に、前記着座演算量を増大させ、
    前記座部の左右方向において、前記着座量検出装置が設けられている側に荷重が偏っていることを検出した時は、直前に前記車両シートにチャイルドシートが取り付けられていると判定された場合に、前記着座演算量を減少させる請求項記載の着座判定装置。
  4. 乗員が車両において前方または後方を向いて着座する複数の車両シートを、前記車両に左右方向に並べて取り付け、そのうちの一つの座部において、左右一方の側の前後部に、前記座部の各々の部分が受け持つ荷重の変化により増減する着座量を検出する一対の着座量検出装置をそれぞれ設け、
    前記着座量検出装置からの検出信号に基づいて算出された着座演算量を、前記着座量についての閾値である着座閾値と比較して、前記車両シートの着座状態を判定する着座判定方法であって、
    前記車両の状態によって、前記座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度を検出し、前記座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、前記着座閾値を補正し、
    前記車両シートの着座状態を判定した後、判定した前記車両シートの着座状態および前記座部の左右の部分が受け持つ荷重の不均衡の程度に応じて、前記着座演算量を補正する着座判定方法。
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