(57)【要約】【課題】  乗員の体格およびチャイルドシートの搭載の有無を判定することのできる乗員検知システムを提供する。【解決手段】  乗員検知システム１を、乗員をシートに拘束するシートベルト４と、シートベルト４の引出量を検出可能なシートベルト引出量検出装置３０と、シートベルト引出量検出装置３０から伝達されたシートベルト引出量データに基づいて、該シート上の乗員状態を判定する乗員検知ＥＣＵ５と、を備えて構成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員をシートに拘束するシートベルトと、
該シートベルトの引出量を検出可能なシートベルト引出量検出装置と、
該シートベルト引出量検出装置から伝達されたシートベルト引出量データに基づいて、該シート上の乗員状態を判定する乗員検知ＥＣＵと、
を備える乗員検知システム。
【請求項２】
さらに、前記シート上の乗員状態を検出可能な乗員検知センサを備え、
前記乗員検知ＥＣＵは、前記シートベルト引出量データ、および該乗員検知センサから伝達された乗員データに基づいて、該シート上の乗員状態を判定する請求項１に記載の乗員検知システム。
【請求項３】
前記乗員検知センサは、撮像センサである請求項２に記載の乗員検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート上の乗員状態を判定し、判定結果を、例えばエアバッグ装置等の乗員保護装置に伝達する乗員検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、乗員保護のため、エアバッグが搭載される。エアバッグは、大人がシートベルトを着用した通常姿勢で着座した場合を想定して設計される。そのため、例えば、子供が着座した場合や、幼児がチャイルドシートを使用して着座した場合には、子供や幼児への衝撃を防止するため、エアバッグの展開圧力を小さくしたり、エアバッグの展開を禁止する等の制御を行う必要がある。このようなエアバッグ制御を行うため、座席上の乗員状態を正確に検知することが重要となる。座席上の乗員状態を検知する乗員検知システムとしては、例えば、シートに荷重センサを配置して、該荷重センサにより検出された荷重データに基づいて乗員状態を判定するシステムが知られている。また、特許文献１には、チャイルドシートの搭載の有無を判定するため、シート座面の荷重パターンと、シートベルトの使用量とを検出する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２５５０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されているように、チャイルドシート搭載の有無により、エアバッグの展開・非展開を調整することは重要である。しかし、シートベルト着用の有無、乗員の体格等により、エアバッグ展開時に乗員が受ける衝撃や、エアバッグの乗員保護効果は異なる。よって、チャイルドシートの搭載の有無に加え、乗員の体つきや座高等の体格、体重等をできるだけ正確に検出し、乗員に応じてエアバッグの展開圧力、展開速度等を制御する必要がある。
【０００４】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、乗員の体格およびチャイルドシートの搭載の有無を判定することのできる乗員検知システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の乗員検知システムは、乗員をシートに拘束するシートベルトと、該シートベルトの引出量を検出可能なシートベルト引出量検出装置と、該シートベルト引出量検出装置から伝達されたシートベルト引出量データに基づいて、該シート上の乗員状態を判定する乗員検知ＥＣＵと、を備えることを特徴とする。
【０００６】
シートベルトを装着した場合、乗員の体格（体つき、座高等）の違いにより、シートベルトの引出量は異なる。また、チャイルドシート搭載の有無によっても、シートベルトの引出量は異なる。このため、シートベルトの引出量を検出することにより、シートベルト着用の有無に加え、シート上の乗員状態、すなわち、着座している乗員の体格、およびチャイルドシートの搭載の有無を判定することができる。
【０００７】
本発明の乗員検知システムは、シートベルトの引出量を利用して、シート上の乗員状態を判定する。よって、乗員の体格等を容易に判定することができる。そして、本発明の乗員検知システムの判定結果を、例えば、エアバッグ装置に利用すれば、エアバッグ展開の可否はもちろん、展開する場合の展開圧力、展開速度等を、乗員の体格に応じて柔軟に制御することができる。
【０００８】
（２）好ましくは、さらに、前記シート上の乗員状態を検出可能な乗員検知センサを備え、前記乗員検知ＥＣＵは、前記シートベルト引出量データ、および該乗員検知センサから伝達された乗員データに基づいて、該シート上の乗員状態を判定する構成とするとよい。
【０００９】
本構成では、シートベルト引出量データに加え、さらに乗員検知センサからの乗員データを用いて、乗員状態を判定する。乗員検知センサとしては、例えば、歪みセンサ、静電容量式センサ、感圧フィルムセンサ等の荷重センサや、ＣＣＤカメラ等の撮像センサ等が挙げられる。これらのうちの一種類を用いてもよく、また複数の種類を併用してもよい。
【００１０】
このように、本構成では、複数のデータから乗員状態を判定するため、乗員状態の判定精度は高い。また、シートベルト引出量検出装置、および乗員検知センサのいずれか一方に不具合が生じた場合、もう一方から得られるデータに基づいて乗員判定を行うよう構成することで、本発明の乗員検知システムの冗長性を向上させることができる。
【００１１】
（３）上記（２）の構成において、乗員検知センサを撮像センサとするとよい。シート上の乗員を、撮像センサにより撮像することで、乗員の体格等のデータを容易に精度良く検出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の乗員検知システムは、シートベルトの引出量に基づいて、乗員の体格等を判定するする。この判定結果を利用して、エアバッグ展開の可否、展開する場合の展開圧力、展開速度等を、乗員の体格に応じて柔軟に制御することができる。また、乗員検知センサを併用することで、乗員状態の判定精度、および本システムの冗長性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の乗員検知システムの実施の形態について説明する。まず、本実施形態の乗員検知システムの構成について説明する。図１に、本実施形態の乗員検知システムの配置図を示す。図２に、同乗員検知システムのブロック図を示す。
【００１４】
図１、図２に示すように、本実施形態の乗員検知システム１は、ＣＣＤカメラ２と、シートベルト巻取装置３と、シートベルト４と、乗員検知ＥＣＵ５とを備える。
【００１５】
ＣＣＤカメラ２は、ルームミラー１１の角部に組み込まれる。ＣＣＤカメラ２は、シート７（助手席）に着座している乗員を、撮像することができる。ＣＣＤカメラ２は、本発明を構成する乗員検知センサに含まれる。
【００１６】
シートベルト巻取装置３は、センターピラー下部に設置される。シートベルト４の一端は、シートベルト巻取装置３内のリール（図略）に巻取られる。シートベルト巻取装置３は、ロータリエンコーダ３０を持つ。ロータリエンコーダ３０は、シートベルト巻取装置３内のリールシャフト（図略）に取り付けられる。ロータリエンコーダ３０は、シートベルト４の引出し時に回転するリールの回転角を検出する。検出された回転角データは、シートベルト引出量データとして、後述する乗員検知ＥＣＵ５に伝達される。ロータリエンコーダ３０は、本発明を構成するシートベルト引出量検出装置に含まれる。
【００１７】
乗員検知ＥＣＵ５は、インストルメントパネル１２の助手席側端部に配置される。乗員検知ＥＣＵ５は、定電圧電源５０と、ＣＰＵ（中央処理装置）５１と、通信Ｉ／Ｆ（インターフェイス）５２とを備える。
【００１８】
定電圧電源５０は、電源線Ｌ１により、車両バッテリ９と接続される。電源線Ｌ１には、イグニッションスイッチ９０が配置される。イグニッションスイッチ９０は、ハンドル１３（図１中一点鎖線で示す。）のステアリングシャフト根元付近に配置される。定電圧電源５０は、車両バッテリ９の高電圧を低電圧に変圧する。また、定電圧電源５０は、電源線Ｌ２により、ＣＰＵ５１に接続される。
【００１９】
ＣＰＵ５１は、Ａ／Ｄコンバータ５１０と、ＲＡＭ５１１と、ＲＯＭ５１２とを備える。Ａ／Ｄコンバータ５１０は、信号線Ｓ１によりＣＣＤカメラ２と、信号線Ｓ２によりロータリエンコーダ３０と、それぞれ接続される。Ａ／Ｄコンバータ５１０は、ＣＣＤカメラ２およびロータリエンコーダ３０から入力されるアナログデータ（乗員データ、シートベルト引出量データ）を、デジタルデータに変換する。ＲＡＭ５１１には、変換されたデジタルデータが一時保管される。ＲＯＭ５１２には、予め乗員検知処理用のプログラム（図略）が書き込まれている。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５１２のプログラムに従い、乗員データ、およびシートベルト引出量データから乗員の体格等を判定する。
【００２０】
通信Ｉ／Ｆ５２は、信号線Ｓ３によりＣＰＵ５１と接続される。通信Ｉ／Ｆ５２は、ＣＰＵ５１の判定結果を、信号線Ｓ４を介して、エアバッグ装置６に伝達する。エアバッグ装置６は、エアバッグＥＣＵ６０とエアバッグ６１とから構成される。エアバッグＥＣＵ６０は、インストルメントパネル１２のセンタークラスタ下部に配置される。エアバッグ６１は、インストルメントパネル１２の助手席側内に収容される。エアバッグＥＣＵ６０は、エアバッグ６１と信号線Ｓ５により接続される。エアバッグＥＣＵ６０は、通信Ｉ／Ｆ５２から伝達された判定結果に基づき、エアバッグ６１に指示を出す。
【００２１】
次に、本実施形態の乗員検知システムの動作について説明する。イグニッションスイッチ９０がオンになると、電源線Ｌ１を介して、車両バッテリ９から定圧電源５０に、高電圧が供給される。変圧後の電源電圧は、電源線Ｌ２を介して、ＣＰＵ５１に供給される。これより、乗員検知システム１が始動する。
【００２２】
まず、ＣＣＤカメラ２により、シート７の乗員状態が撮像される。撮像された画像データは、乗員検知ＥＣＵ５のＣＰＵ５１に伝達される。一方、シート７に乗員が着座し、シートベルト４が装着されると、ＣＰＵ５１にロータリエンコーダ３０からシートベルト引出量データが伝達される。
【００２３】
次に、ＣＰＵ５１は、ＣＣＤカメラ２からの乗員データと、ロータリエンコーダ３０からのシートベルト引出量データとに基づいて、乗員着座の有無、チャイルドシート搭載の有無、乗員着座の場合には乗員の体格を判定する。この乗員状態の判定結果は、信号線Ｓ４を介して、エアバッグ装置６のエアバッグＥＣＵ６０に伝達される。エアバッグＥＣＵ６０は、伝達された判定結果に基づき、エアバッグ６１に指示を出す。具体的には、空席判定、あるいはチャイルドシート搭載判定の場合は、エアバッグ６１を非展開とする。子供等の小柄な体格判定の場合は、エアバッグ６１の二段のインフレータ（図略）のうち、一段のみに点火する。つまり、エアバッグ６１の展開圧力を小さくする。大人相当の体格判定の場合は、エアバッグ６１の二段のインフレータ全てに点火する。つまり、エアバッグ６１の展開圧力を大きくする。
【００２４】
次に、本実施形態の乗員検知システムの効果について説明する。本実施形態の乗員検知システム１では、ロータリエンコーダ３０で検出されたシートベルト引出量データを用いて、シート７上の乗員状態を判定する。よって、乗員の体格等、シート７上の乗員状態を容易に判定することができる。また、ＣＣＤカメラ２を用いてシート７上の乗員状態を撮像する。シートベルト引出量データに加え、画像認識により乗員データを得ることで、判定精度が向上する。そして、乗員検知システム１の判定結果をエアバッグ装置６に利用することで、エアバッグ６１の展開の可否、展開する場合の展開圧力、展開速度等を、乗員の体格に応じて柔軟に制御することができる。
【００２５】
以上、本発明の乗員検知システムの実施形態について説明した。しかしながら、本発明の乗員検知システムは、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の乗員検知システムは、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
【００２６】
例えば、上記実施形態では、乗員検知センサとして、ＣＣＤカメラを使用した。しかし、乗員検知センサの種類は、特に限定されるものではない。上記実施形態のような撮像センサの他、荷重センサ、圧力センサ、距離センサ等を用いてもよい。これらのセンサのうち複数を併用してもよい。例えば、撮像センサと荷重センサとを併用することで、乗員の体格および体重の情報を取得することができる。これより、乗員の体格をより正確に判定することができる。また、乗員検知センサを使用しないで、本発明の乗員検知システムを構成してもよい。
【００２７】
上記実施形態では、シートベルト引出量検出装置として、ロータリエンコーダを使用した。しかし、シートベルト引出量検出装置の種類は、特に限定されるものではない。リールの回転角を検出する装置の他、リールに巻取られたシートベルトの巻取り径を検出する装置等を使用してもよい。
【００２８】
上記実施形態では、乗員状態の判定結果をエアバッグ装置に利用した。例えば、シートベルト巻取装置がプリテンショナ機構を備える場合には、乗員状態の判定結果をシートベルト巻取り装置に伝達し、プリテンショナ機構の作動時に利用してもよい。
【００２９】
上記実施形態では、助手席における乗員状態を判定した。しかし、本発明の乗員検知システムは、助手席の他、運転席や後部座席においても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の乗員検知システムの一実施形態を示す配置図である。
【図２】同乗員検知システムのブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：乗員検知システム
２：ＣＣＤカメラ（乗員検知センサ）
３：シートベルト巻取装置
３０：ロータリエンコーダ（シートベルト引出量検出装置）
４：シートベルト
５：乗員検知ＥＣＵ  ５０：定電圧電源  ５１：ＣＰＵ  ５１０：Ａ／Ｄコンバータ
５１１：ＲＡＭ  ５１２：ＲＯＭ  ５２：通信Ｉ／Ｆ
６：エアバッグ装置  ６０：エアバッグＥＣＵ  ６１：エアバッグ
７：シート  ９：車両バッテリ  ９０：イグニッションスイッチ
１１：ルームミラー  １２：インストルメントパネル  １３：ハンドル
【図１】
2005263096.tif 000003
【図２】
2005263096.tif 000004