(57)【要約】【課題】簡素な構成で、シートに乗員が着座しているか否かを判定できる乗員検出装置を提供する。【解決手段】判定回路１２は、バックルスイッチ１０の検出結果、シートベルト引出し量センサ１１の検出結果、及び、シートベルト引出し量センサ１１の検出結果から求めたシートベルト引出し変化量に基づいて、シートに乗員が着座しているか否かを判定する。乗員がシートベルトを装着すると、シートベルトが所定量以上引出される。シートベルト装着後、乗員が自ら体を動かすことで、シートベルトの引出し変化量が所定量以上になる。従って、シートに乗員が着座しているか否かを判定できる。しかも、簡素な構成で実現できるシートベルト引出し量センサ１１を設けるだけでよい。従来のように、乗員が着座しているか否かを直接検出するセンサをシートに設ける必要がない。これにより、簡素な構成で、シートに乗員が着座しているか否かを判定できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出装置において、
シートベルトが装着されたか否かを検出するシートベルト装着検出手段（１０）と、
前記シートベルトの引出し量を検出するシートベルト引出し量検出手段（１１）と、
前記シートベルト装着検出手段の検出結果、前記シートベルト引出し量検出手段の検出結果、及び、前記シートベルト引出し量検出手段の検出結果から求めたシートベルト引出し変化量に基づいて、前記シートに乗員が着座しているか否かを判定する判定手段（１２）と、
を有することを特徴とする乗員検出装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記シートベルト装着検出手段が前記シートベルトの装着を検出し、前記シートベルト引出し量検出手段の検出した前記シートベルト引出し量が引出し量閾値以上、かつ、前記シートベルト引出し量から求めた前記シートベルト引出し変化量が引出し変化量閾値以上のとき、前記シートに乗員が着座していると判定することを特徴とする請求項１に記載の乗員検出装置。
【請求項３】
前記判定手段は、所定以上の加速度が加わらない状態において前記シートベルト引出し変化量を求めることを特徴とする請求項２に記載の乗員検出装置。
【請求項４】
前記判定手段は、ブレーキの作動状態に応じて変化するブレーキ信号、ステアリングの操舵状態に応じて変化するステアリング操舵信号、及び、前記車両に加わる加速度に応じて変化する加速度信号の少なくともいずれかに基づいて、所定以上の加速度が加わらない状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の乗員検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のシートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出装置として、例えば以下に示す特許文献１に開示されている乗員検出センサを備えた装置がある。
【０００３】
この乗員検出センサは、発光素子と、受光素子とを備えている。発光素子は、赤外線等を照射する素子である。発光素子は、シートベルト装置を構成するバックルの乗員側の面に設けられている。受光素子は、発光素子の照射した赤外線等の反射光を受光し、受光量に応じた信号を出力する素子である。受光素子は、バックルの乗員側の面に、発光素子と所定間隔を隔てて設けられている。そして、受光素子の受光量が所定閾値以上のとき、シート上に物体が存在していると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１００２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、乗員検出センサを備えた装置では、シート上に物体が存在していることを判定できるものの、シート上に存在する物体が乗員なのか荷物等なのかを判定することはできない。乗員が着座しているか否かを直接検出するセンサをシートに設ける構成も提案されているが、構成が複雑になってしまう。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で、シートに乗員が着座しているか否かを判定することができる乗員検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明は、車両のシートに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検出装置において、シートベルトが装着されたか否かを検出するシートベルト装着検出手段と、シートベルトの引出し量を検出するシートベルト引出し量検出手段と、シートベルト装着検出手段の検出結果、シートベルト引出し量検出手段の検出結果、及び、シートベルト引出し量検出手段の検出結果から求めたシートベルト引出し変化量に基づいて、シートに乗員が着座しているか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
シートに乗員が着座すると、乗員はシートベルトを装着する。その際、シートベルトが所定量以上引出される。シートベルト装着後、乗員は自らの意思によって体を動かす。その際、シートベルトの引出し変化量が所定量以上になる。
【０００９】
一方、シート上に荷物が置かれ、シートベルトを装着して固定する場合、シートベルトが所定量以上引出される。しかし、シートベルト装着後、荷物が自ら動くことはない。そのため、シートベルトの引出し変化量が所定量以上となることはない。
【００１０】
従って、シートベルト装着検出手段の検出結果、シートベルト引出し量検出手段の検出結果、及び、シートベルト引出し変化量に基づいて、シートに乗員が着座しているか否かを判定することができる。しかも、簡素な構成で実現できるシートベルト引出し量検出手段を設けるだけでよい。従来のように、乗員が着座しているか否かを直接検出するセンサをシートに設ける必要がない。これにより、簡素な構成で、シートに乗員が着座しているか否かを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態における乗員検出装置の構成図である。
【図２】図１の乗員検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】乗員がシートベルトを装着した場合における、シートベルト引出し量のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して第１実施形態の乗員検出装置の構成について説明する。
【００１４】
図１に示す乗員検出装置１は、車両のシートに乗員が着座しているか否かを検出する装置である。乗員検出装置１は、バックルスイッチ１０（シートベルト装着検出手段）と、シートベルト引出し量センサ１１（シートベルト引出し量検出手段）と、判定回路１２（判定手段）とを備えている。
【００１５】
バックルスイッチ１０は、シートベルトが装着されているか否かを検出する素子である。具体的には、シートベルトに設けられた固定金具が、バックルに固定されているか否かを検出する素子である。バックルスイッチ１０は、シートベルトが装着されているとき、つまり、固定金具がバックルに固定されているときオン状態となる。一方、シートベルトが装着されていないとき、つまり、固定金具がバックルに固定されていないときオフ状態となる。バックルスイッチ１０は、バックル（図略）に設けられ、判定回路１２に接続されている。
【００１６】
シートベルト引出し量センサ１１は、シートベルトの引出し量を検出する素子である。シートベルト引出し量センサ１１は、シートベルトが巻取り装置によって巻取られた状態を基準とし、その基準からの引出し量に応じた信号を出力する。シートベルト引出し量センサ１１は、巻取り装置（図略）に設けられ、判定回路１２に接続されている。
【００１７】
判定回路１２は、バックルスイッチ１０及びシートベルト引出し量センサ１１の検出結果、並びに、外部から入力されるブレーキ信号、ステアリング操作信号及び加速度信号に基づいて、乗員がシートに着座しているか否かを判定し、判定結果に応じた信号を出力する回路である。ここで、ブレーキ信号は、車両に搭載された車両制御装置等から入力される、ブレーキの作動状態に応じて変化する信号である。また、ステアリング操舵信号は、車両に搭載されたステアリング制御装置等から入力される、ステアリングの操舵状態に応じて変化する信号である。さらに、加速度信号は、車両に搭載されたエアバッグ制御装置等から入力される、車両に加わる加速度に応じて変化する信号である。判定回路１２は、マイクロコンピュータを備えている。判定回路１２は、バックルスイッチ１０及びシートベルト引出し量センサ１１にそれぞれ接続されている。また、ブレーキ信号、ステアリング操舵信号及び加速度信号を出力する、車両制御装置（図略）、ステアリング制御装置（図略）及びエアバッグ制御装置等（図略）に接続されている。
【００１８】
次に、図１及び図２を参照して第１実施形態の乗員検出装置の動作について説明する。
【００１９】
図１に示すバックルスイッチ１０は、シートベルトが装着されているときオン状態となり、シートベルトが装着されていないときオフ状態となる。シートベルト引出し量センサ１１は、シートベルトの引出し量に応じた信号を出力する。
【００２０】
図２に示すように、判定回路１２は、バックルスイッチ１０がオン状態か否かを判定する（Ｓ１００）。
【００２１】
ステップＳ１００において、バックルスイッチ１０がオフ状態であると判定した場合、判定回路１２は、シートベルト装着途中であるか否かを判定する。具体的には、判定回路１２は、シートベルト引出し量センサ１１の検出結果に基づいて、シートベルト引出し量が閾値Ｌ１以上か否かの判定をＮ１回繰り返す（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。ここで、閾値Ｌ１は、シートベルトを装着する際に必要とされるシートベルト引出し量の最小値に設定されている。また、繰り返し回数Ｎ１は、判定をＮ１回繰り返したとき、シートベルトを装着するまでに必要とされる時間が経過するように設定されている。
【００２２】
ステップＳ１０１、Ｓ１０２において、判定をＮ１回繰り返してもシートベルト引出し量が閾値Ｌ１未満であると判定した場合、判定回路１２は、シートベルトを装着するまでに必要とされる時間経過してもシートベルトが所定量以上引出されていないことから、シートベルト装着途中ではないと判定する。具体的には、乗員がシートに着座しておらず、シートベルトも装着されていない状態であると判定する（Ｓ１０３）。そして、判定結果に対応する信号を出力し、ステップＳ１００に戻る。
【００２３】
一方、ステップＳ１０１、Ｓ１０２において、判定をＮ１回繰り返す間にシートベルト引出し量が閾値Ｌ１以上になったと判定した場合、判定回路１２は、さらに、バックルスイッチ１０がオン状態であるか否かの判定をＮ２回繰り返す（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。ここで、繰り返し回数Ｎ２は、判定をＮ２回繰り返したとき、シートベルトを装着するまでに必要とされる時間が経過するように設定されている。
【００２４】
ステップＳ１０４、Ｓ１０５において、判定をＮ２回繰り返してもバックルスイッチ１０がオフ状態であると判定した場合、判定回路１２は、シートベルトを装着するまでに必要とされる時間経過しても、シートベルトが所定量以上引出されているにもかかわらず装着されていないことから、シートベルト装着途中ではないと判定する。具体的には、乗員検出装置１のいずれかが故障していると判定する（Ｓ１０６）。そして、判定結果に対応する信号を出力し、ステップＳ１００に戻る。
【００２５】
一方、ステップＳ１００において、バックルスイッチ１０がオン状態であると判定した場合、又は、ステップＳ１０４、Ｓ１０５において、判定をＮ２回繰り返す間にバックルスイッチ１０がオン状態であると判定した場合、判定回路１２は、シートベルトが装着されていると判定し、さらに、シートベルトによって保持される対象が何なのかを判定する。具体的には、判定回路１２は、シートベルト引出し量センサ１１の検出結果に基づいて、シートベルト引出し量が閾値Ｌ２（＞Ｌ１、引出し量閾値）以上であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。ここで、閾値Ｌ２は、乗員がシートに着座した状態でシートベルトを装着する際に必要とされるシートベルト引出し量の最小値に設定されている。
【００２６】
ステップＳ１０７において、シートベルト引出し量が閾値Ｌ２以上であると判定した場合、判定回路１２は、外部から入力されるブレーキ信号、ステアリング操舵信号及び加速度信号に基づいて、所定以上の加速度が加わらない状態か否かを判定する（Ｓ１０８）。ブレーキの作動状態、ステアリングの操舵状態によっては、所定以上の加速度が加わることになる。判定回路１２は、ブレーキ信号、ステアリング操舵信号及び加速度信号に基づいて、所定以上の加速度が加わらない状態か否かを判定する。
【００２７】
ステップＳ１０８において、所定以上の加速度が加わらない状態であると判定した場合、判定回路１２は、シートベルト引出し量センサ１１の検出結果に基づいてシートベルト引出し変化量を求め、求めたシートベルト引出し変化量が閾値ΔＬ（引出し変化量閾値）以上であるか否かの判定をＮ３回繰り返す（Ｓ１０９、Ｓ１１０）。ここで、閾値ΔＬは、シートベルト装着後に乗員が自ら上半身を動かした際のシートベルト引出し変化量の最小値に設定されている。なお、シートベルト引出し変化量の最小値は、実測によって求める。また、繰り返し回数Ｎ３は、判定をＮ３回繰り返したとき、シートに着座した乗員が自ら上半身を動かすまでに必要とされる時間が経過するように設定されている。なお、シートに着座した乗員が自ら上半身を動かすまでに必要とされる時間は、実測によって求める。
【００２８】
ステップＳ１０９、Ｓ１１０において、判定をＮ３回繰り返してもシートベルト引出し変化量が閾値ΔＬ未満であると判定した場合、判定回路１２は、シートに着座した乗員が自ら上半身を動かすまでに必要とされる時間経過してもシートベルト引出し変化量が所定量以上にならないことから、乗員が着座しているのではないと判定する。具体的には、荷物がシート上に置かれ、シートベルトが装着されて固定されている状態であると判定する（Ｓ１１１）。そして、判定結果に対応する信号を出力し、ステップＳ１００に戻る。
【００２９】
一方、ステップＳ１０９、Ｓ１１０において、判定をＮ３回繰り返す間にシートベルト引出し変化量が閾値ΔＬ以上になったと判定した場合、判定回路１２は、乗員がシートに着座しており、シートベルトも装着された状態であると判定する（Ｓ１１２）。そして、判定結果に対応する信号を出力し、ステップＳ１００に戻る。
【００３０】
ステップＳ１０７において、シートベルト引出し量が閾値Ｌ２未満であると判定した場合、判定回路１２は、乗員がシートに着座しておらず、シートベルトだけが装着されている状態、又は、小荷物がシート上に置かれ、シートベルトが装着されて固定されている状態であると判定する（Ｓ１１３）。そして、判定結果に対応する信号を出力し、ステップＳ１００に戻る。
【００３１】
次に、第１実施形態の乗員検出装置における効果について説明する。
【００３２】
第１実施形態によれば、判定回路１２は、バックルスイッチ１０の検出結果、シートベルト引出し量センサ１１の検出結果、及び、シートベルト引出し量センサ１１の検出結果から求めたシートベルト引出し変化量に基づいて、シートに乗員が着座しているか否かを判定する。
【００３３】
シートに乗員が着座すると、乗員はシートベルトを装着する。その際、図３に示すように、シートベルトが所定量以上引出される（ｔ１）。シートベルト装着後、乗員は自らの意思によって体を動かす。その際、シートベルトの引出し変化量が所定量以上になる（ｔ２〜ｔ３）。
【００３４】
一方、シート上に荷物が置かれ、シートベルトを装着して固定する場合、シートベルトが所定量以上引出される。しかし、シートベルト装着後、荷物が自ら動くことはない。そのため、シートベルトの引出し変化量が所定量以上となることはない。
【００３５】
従って、バックルスイッチ１０の検出結果、シートベルト引出し量センサ１１の検出結果、及び、シートベルト引出し変化量に基づいて、シートに乗員が着座しているか否かを判定することができる。しかも、簡素な構成で実現できるシートベルト引出し量センサ１１を設けるだけでよい。従来のように、乗員が着座しているか否かを直接検出するセンサをシートに設ける必要がない。これにより、簡素な構成で、シートに乗員が着座しているか否かを判定することができる。
【００３６】
第１実施形態によれば、判定回路１２は、バックルスイッチ１０がシートベルトの装着を検出し、シートベルト引出し量センサ１１の検出したシートベルト引出し量が閾値Ｌ２以上、かつ、シートベルト引出し量から求めたシートベルト引出し変化量が閾値ΔＬ以上のとき、シートに乗員が着座していると判定する。ここで、閾値Ｌ２は、乗員がシートに着座した状態でシートベルトを装着する際に必要とされるシートベルト引出し量の最小値に設定されている。また、閾値ΔＬは、シートベルト装着後に乗員が自ら上半身を動かした際のシートベルト引出し変化量の最小値に設定されている。そのため、シートに乗員が着座していると確実に判定することができる。
【００３７】
加速度が加わると、シートベルトに保持される対象が何であるかにかかわらず、シートベルト引出し変化量が増加する。しかし、第１実施形態によれば、判定回路１２は、所定以上の加速度が加わらない状態においてシートベルト引出し変化量を求める。そのため、加速度の影響を受けていない状態におけるシートベルト引出し変化量を求めることができる。従って、加速度の影響を受けることなく、シートベルトによって保持される対象が何なのかを正確に判定することができる。
【００３８】
第１実施形態によれば、判定回路１２は、ブレーキの作動状態に応じて変化するブレーキ信号、ステアリングの操舵状態に応じて変化するステアリング操舵信号、及び、車両に加わる加速度に応じて変化する加速度信号に基づいて、所定以上の加速度が加わらない状態であるか否かを判定する。ブレーキの作動状態、ステアリングの操舵状態によっては、所定以上の加速度が加わることになる。そのため、所定以上の加速度が加わらない状態であるか否かを確実に判定することができる。しかも、これらの信号は、車両に搭載されている各種装置から出力される。従って、加速度を検出するための構成を別途設けることなく、簡素な構成で判定することができる。
【００３９】
なお、第１実施形態では、判定回路１２が、ブレーキ信号、ステアリング操舵信号及び加速度信号に基づいて、所定以上の加速度が加わらない状態であるか否かを判定している例を挙げているが、これに限られるものではない。ブレーキ信号、ステアリング操舵信号及び加速度信号の少なくともいずれかに基づいて、判定すればよい。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・乗員検出装置、１０・・・バックルスイッチ（シートベルト装着検出手段）、１１・・・シートベルト引出し量センサ（シートベルト引出し量検出手段）、１２・・・判定回路（判定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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