(57)【要約】【課題】本発明は、２つの異なるパラメータを使用するという２つの視点から検出して精度の高い検出システムを構築し、しかも、チャイルドシート使用の有無を推定してシステムを簡素化し得る車両用乗員保護システムを実現することを目的としている。【解決手段】このため、車両のシートにかかる荷重を検出することにより、シートの座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定する第１チャイルドシート存在推定手段と、車両のシート上に存在する物体の車両前後方向における長さを検出することにより、シートのシート座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定する第２チャイルドシート存在推定手段とを備え、第１チャイルドシート存在推定手段と第２チャイルドシート存在推定手段の両方の推定手段からチャイルドシートが存在していると推定された場合には、乗員保護装置を作動させない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシートにかかる荷重を検出することにより、前記シートの座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定する第１チャイルドシート存在推定手段と、車両のシート上に存在する物体の車両前後方向における長さを検出することにより、前記シートのシート座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定する第２チャイルドシート存在推定手段とを備え、前記第１チャイルドシート存在推定手段と、前記第２チャイルドシート存在推定手段の両方の推定手段から前記チャイルドシートが存在していると推定された場合には、乗員保護装置を作動させないことを特徴とする車両用乗員保護システム。
【請求項２】
前記第１チャイルドシート存在推定手段は、車両のシートのシート座面中心にかかる荷重を検出する第１荷重検出手段と、前記車両のシートのシート座面中心よりも後方に位置する地点にかかる荷重を検出する第２荷重検出手段とを備え、前記第１荷重検出手段により検出されるシート座面中心荷重が、前記第２荷重検出手段により検出されるシート座面よりも後方に位置する荷重よりも大きい場合にチャイルドシートが存在していると推定することを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護システム。
【請求項３】
前記第２チャイルドシート存在推定手段は、２つの赤外線センサを備え、２つの赤外線センサからシート上に存在する物体の車両前後方向における長さを検出し、検出した長さが設定値より大きい場合にチャイルドシートが存在していると推定することを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両用乗員保護システムに係り、特にシート座面上のチャイルドシートの有無を推定して乗員保護装置を作動させるか否かの判定を行う車両用乗員保護システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、助手席の乗員保護装置として、いわゆるエアバッグ（「Ａ／Ｂ」ともいう。）を搭載している。
そして、乗員保護装置であるエアバッグは、衝突時に膨張・展開し、助手席の乗員の車内２次衝突を防止する機能を有している。
また、助手席に幼児を着座させる際には、チャイルドシートが使用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４１４８０号公報
【特許文献２】特開２００１−５０４７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記乗員保護装置としては、上記の特許文献１や特許文献２に開示されるものがある。
【０００５】
特許文献１においては、シートベルトバックルの装着状態および重量検知の複合でチャイルドシートの有無を検知している。
この結果、大人が着座した場合と、チャイルドシートが使用された場合とで異なる特徴を正確に検出することが困難となり、検出システムの精度が低いという不都合がある。
【０００６】
特許文献２においては、チャイルドシートを含む乗員の存在を検知する方策が開示されている。
また、８つの赤外線放射部、検出部を有し、フロント側上方に赤外線センサが取り付けられている。
更に、複数の重量範囲の１つに従って所定の重量感知信号を発生する重量感知手段を有する。
この重量感知手段の複数の重量範囲は、重量がないか、１２ｋｇ以下かあるいは１２ｋｇ以上を指示し、他の重量範囲の設定としては、１２ｋｇ以下、１２ｋｇおよび３５ｋｇ間、３５ｋｇおよび７５ｋｇ間、７５ｋｇ以上等が開示されている。
この結果、８つの赤外線放射部、検出部や複数の重量範囲の１つに従って所定の重量感知信号を発生する重量感知手段によって、正確な検出は可能であるが、検出システムの構成が複雑化し、製作が困難であるとともに、製作コストが嵩み、経済的に不利であるという不都合がある。
【０００７】
この発明の目的は、２つの異なるパラメータを使用するという２つの視点から検出して精度の高い検出システムを構築し、しかも、チャイルドシート使用の有無を推定してシステムを簡素化し得る車両用乗員保護システムを実現するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両のシートにかかる荷重を検出することにより、前記シートの座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定する第１チャイルドシート存在推定手段と、車両のシート上に存在する物体の車両前後方向における長さを検出することにより、前記シートのシート座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定する第２チャイルドシート存在推定手段とを備え、前記第１チャイルドシート存在推定手段と、前記第２チャイルドシート存在推定手段の両方の推定手段から前記チャイルドシートが存在していると推定された場合には、乗員保護装置を作動させないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、車両のシートにかかる荷重を検出することにより、シートの座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定する第１チャイルドシート存在推定手段と、車両のシート上に存在する物体の車両前後方向における長さを検出することにより、シートのシート座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定する第２チャイルドシート存在推定手段とを備え、第１チャイルドシート存在推定手段と、第２チャイルドシート存在推定手段の両方の推定手段からチャイルドシートが存在していると推定された場合には、乗員保護装置を作動させないことにより、大人が着座した場合と、チャイルドシートが使用された場合とで異なる特徴を２つの視点（「２つの異なるパラメータを使用する」とも換言できる。）から検出しているので、精度の高い検出システムを構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
上述の如く発明したことにより、検出システムの作動時には、第１チャイルドシート存在推定手段によって車両のシートにかかる荷重を検出することにより、シートの座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定し、第２荷重検出手段によって車両のシート上に存在する物体の車両前後方向における長さを検出することにより、シートのシート座面上にチャイルドシートが存在するかどうかを推定し、第１チャイルドシート存在推定手段と、第２チャイルドシート存在推定手段の両方の推定手段からチャイルドシートが存在しているか否かを推定する。
そして、この推定を満足する場合には、乗員保護装置を作動させず、大人が着座した場合と、チャイルドシートが使用された場合とで異なる特徴を２つの視点から検出し、精度の高い検出システムを構築している。
【実施例】
【００１１】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図４はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１は車両用乗員保護システムである。
この車両用乗員保護システム１は、第１チャイルドシート存在推定手段２と、第２チャイルドシート存在推定手段３と、チャイルドシート存在推定手段４とを備える。
つまり、図２に示す如く、第１チャイルドシート存在推定手段２は、チャイルドシート存在推定手段４の後述する荷重算出回路１３と、チャイルドシート存在推定手段４に接続される第１荷重検出手段５−１と第２荷重検出手段５−２とからなる。
また、第２チャイルドシート存在推定手段３は、チャイルドシート存在推定手段４の後述する厚み算出回路１４と、チャイルドシート存在推定手段４に接続される２つの第１、第２赤外線センサ６−１、６−２とからなる。
そして、チャイルドシート存在推定手段４には、エアバッグ動作判定部７が接続される。
【００１３】
つまり、前記第１チャイルドシート存在推定手段２は、車両８のシート１０のシート座面１１中心にかかる荷重を検出する第１荷重検出手段５−１と、前記車両８のシート１０のシート座面１１中心よりも後方に位置する地点にかかる荷重を検出する第２荷重検出手段５−２とを備え、前記第１荷重検出手段５−１により検出されるシート座面１１中心荷重が、前記第２荷重検出手段５−２により検出されるシート座面１１よりも後方に位置する荷重よりも大きい場合にチャイルドシート１７が存在していると推定するものである。
また、前記第２チャイルドシート存在推定手段３は、２つの第１、第２赤外線センサ６−１、６−２を備え、これらの第１、第２赤外線センサ６−１、６−２から前記シート１０上に存在する物体までの車両前後方向における距離Ｓ１、Ｓ２から物体の車両前後方向における長さ、つまり厚みΔｄを算出し、この厚みΔｄが予め設定される設定値、例えば閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上である場合にチャイルドシート１７が存在していると推定するものである。
【００１４】
前記第１チャイルドシート存在推定手段２の第１荷重検出手段５−１及び第２荷重検出手段５−２は、重量検知センサからなる。
詳述すれば、右ハンドル仕様の車両８において、この車両８の前部座席部分には、図３に示す如く、右側に運転席９が配置されるとともに、左側には助手席（以下、単に「シート」という。）１０が配置される。
そして、シート１０のシート座面１１において、図３に示す如く、シート座面１１の車両前部を「ａ点」とし、シート座面１１の車両後部、つまり背もたれ１２近傍を「ｂ点」とし、シート座面１１中心を「ｃ点」とした際に、前記車両８のシート１０のシート座面１１中心にかかる荷重を検出するために、ｃ点に前記第１荷重検出手段５−１が配設され、前記車両８のシート１０のシート座面１１の中心よりも後方に位置する地点にかかる荷重を検出するために、ｂ点に前記第２荷重検出手段５−２が配設される。
【００１５】
また、前記チャイルドシート存在推定手段４は、図２に示す如く、２つの荷重検出手段である第１、第２荷重検出手段５−１、５−２と２つの第１、第２赤外線センサ６−１、６−２とが接続されているとともに、荷重算出回路１３と、厚み算出回路１４と、チャタリング防止回路１５とを備える。
【００１６】
前記第２チャイルドシート存在推定手段３の第１赤外線センサ６−１は、図４に示す如く、乗員の腹部を付近を検出すべく、乗員の腹部に合致する高さ位置、かつ、シート１０よりも車両前側のインストルメントパネル１６部分に配設される。
【００１７】
また、前記第２チャイルドシート存在推定手段３の第２赤外線センサ６−２は、図４に示す如く、乗員の足元付近を検出すべく、乗員の足元に合致する高さ位置、かつ、前記インストルメントパネル１６下方の足元部位に配設される。
なお、第２赤外線センサ６−２の配設位置に関して、床下に設置するという方策とすれば、足元に荷物等がある場合でも、誤作動を防止することができる。
【００１８】
そして、前記チャイルドシート存在推定手段４の前記荷重算出回路１３は、前記第１、第２荷重検出手段５−１、５−２によって所定時間毎に検出され、第１、第２荷重検出手段５−１、５−２から出力される検出信号を入力し、この入力した検出信号に基づいて荷重を算出し、予め設定される荷重の閾値、例えば４０Ｋｇ以下あるか否かを判断するものである。
つまり、算出した荷重が荷重の閾値である４０Ｋｇ以下の場合に、乗員なし、あるいはチャイルドシート１７有りと仮定するとともに、算出した荷重が荷重の閾値である４０Ｋｇ超えた場合には、乗員が大人であると仮定している。
また、前記第１荷重検出手段５−１によるｃ点荷重と前記第２荷重検出手段５−２によるｂ点荷重とにおいて、ｃ点荷重がｂ点荷重を超える場合には、チャイルドシート１７有りの可能性が高く、ｃ点荷重がｂ点荷重以下の場合には、チャイルドシート１７なしの可能性が高いと推定している。
なお、この推定理由としては、前記チャイルドシート１７に子供を着座させた場合には、重心位置（「子供のお尻の位置」と換言できる。）がチャイルドシート１７なしで着座した場合とは異なり、チャイルドシート１７の背もたれ部分の厚みを考慮すると、チャイルドシート１７に子供を着座させた場合の重心位置は、チャイルドシート１７なしで着座した場合よりも前記シート１０のシート座面１１中心よりになるためである。
【００１９】
また、前記チャイルドシート存在推定手段４の前記厚み算出回路１４は、前記第１、第２赤外線センサ６−１、６−２によって所定時間毎に検出され、第１、第２赤外線センサ６−１、６−２から出力される測定信号を入力し、この入力した測定信号に基づいて第１、第２赤外線センサ６−１、６−２から前記シート１０上に存在する物体までの車両前後方向における距離Ｓ１、Ｓ２から物体の車両前後方向における長さ、つまり厚みΔｄを算出し、この厚みΔｄが予め設定される設定値、例えば閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上である場合にチャイルドシート１７が存在していると推定するものである。
つまり、この推定理由としては、チャイルドシート１７の厚みは一般的な子供の厚みに比べるとかなり厚く、かつ、大人の厚みよりも厚いため、前記第１、第２赤外線センサ６−１、６−２による測定方策を用いることにより、測定誤差の少ない正確な厚みΔｄを算出可能であるためである。
なお、厚みΔｄに関する閾値としては、種々のチャイルドシート１７の平均値を使用する場合や、実際に使用するチャイルドシート１７に応じて任意に設定変更可能な場合等が考えられる。
【００２０】
更に、前記チャイルドシート存在推定手段４の前記チャタリング防止回路１５は、前記第１、第２荷重検出手段５−１、５−２から出力される検出信号や、前記第１、第２赤外線センサ６−１、６−２から出力される測定信号が車両８の走行時の振動や乗員の着座姿勢の変更等によって変動する場合に対処するものである。
つまり、前記チャタリング防止回路１５は、第１、第２荷重検出手段５−１、５−２から出力される検出信号が変動している場合において、極端に変動する検出信号が生じた際にこの極端に変動する検出信号を排除し、その他の検出信号のみを用いる等の方策を実施し、前記荷重算出回路１３における荷重算出に耐え得る検出信号を提供する機能を有する。
また、前記チャタリング防止回路１５は、前記第１、第２赤外線センサ６−１、６−２から出力される測定信号が変動している場合においても、極端に変動する測定信号が生じた際にこの極端に変動する測定信号を排除し、その他の測定信号のみを用いる等の方策を実施し、前記厚み算出回路１４における厚み算出に耐え得る検出信号を提供する機能を有する。
【００２１】
なお、前記チャタリング防止回路１５においては、一般的に、一律な判断精度を使用する方策が用いられる。
しかし、第１、第２荷重検出手段５−１、５−２から出力される検出信号や第１、第２赤外線センサ６−１、６−２から出力される測定信号が夫々の閾値近傍の値となる場合に、この値を含む所定範囲における前記チャタリング防止回路１５の判断精度を向上させる機能を付加することが可能である。
さすれば、２種類以上の判断精度を有する前記チャタリング防止回路１５とし、所定範囲の判断精度を向上させることによって、チャタリングの発生を確実に防止することが可能である。
【００２２】
前記エアバッグ動作判定部７は、衝突時にエアバッグからなる乗員保護装置１８を作動させる信号、つまり、エアバッグを膨張・展開させるための信号と、乗員保護装置１８を作動させない信号、つまり、エアバッグを膨張・展開させないための信号とのいずれか一方を出力するものである。
すなわち、エアバッグ動作判定部７は、前記チャイルドシート存在推定手段４からの推定判断信号を入力し、この推定判断信号に基づいて、衝突時に乗員保護装置１８を作動させる信号と、衝突時に乗員保護装置１８を作動させない信号とのいずれか一方を選択し出力する。
【００２３】
そして、前記車両用乗員保護システム１は、車両８のシート１０にかかる荷重を検出することにより、前記シート１０のシート座面１１上にチャイルドシート１７が存在するかどうかを推定する第１チャイルドシート存在推定手段２と、車両８のシート１０上に存在する物体の車両前後方向における長さを検出することにより、前記シート１０のシート座面１１上にチャイルドシート１７が存在するかどうかを推定する第２チャイルドシート存在推定手段３とを備えた際に、前記第１チャイルドシート存在推定手段２と、前記第２チャイルドシート存在推定手段３の両方の推定手段から前記チャイルドシート１７が存在していると推定された場合には、乗員保護装置１８を作動させない構成を有する。
【００２４】
詳述すれば、前記第１チャイルドシート存在推定手段２の第１荷重検出手段５−１によるｃ点荷重が前記第２荷重検出手段５−２によるｂ点荷重よりも大きく、かつ、前記第１、第２荷重検出手段５−１、５−２の検出信号に基づいて算出された荷重が予め設定される荷重の閾値、例えば４０Ｋｇ以下であり、そして、前記シート１０上に存在する物体の車両前後方向における長さ、つまり厚みΔｄが予め設定される設定値、例えば閾値以上である際に、前記チャイルドシート存在推定手段４が前記チャイルドシート１７が存在していると推定する。
そしてこのとき、前記車両用乗員保護システム１において、チャイルドシート存在推定手段４は、衝突時に乗員保護装置１８を作動させない信号を前記エアバッグ動作判定部７に出力するものである。
【００２５】
次に、前記車両用乗員保護システム１の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００２６】
前記車両用乗員保護システム１の制御用プログラムがスタート（Ａ０１）すると、前記第１、第２荷重検出手段５−１、５−２の検出信号に基づいて算出された荷重が予め設定される荷重の閾値、例えば４０Ｋｇ以下であるか否かの判断（Ａ０２）に移行する。
そして、この判断（Ａ０２）がＮＯの場合には、「エアバッグ展開」、つまり、エアバッグからなる乗員保護装置１８を作動させる処理（Ａ０３）に移行する。
また、判断（Ａ０２）がＹＥＳの場合には、前記第１荷重検出手段５−１によるｃ点荷重が前記第２荷重検出手段５−２によるｂ点荷重よりも大きいか否かの判断（Ａ０４）に移行する。
【００２７】
この前記第１荷重検出手段５−１によるｃ点荷重が前記第２荷重検出手段５−２によるｂ点荷重よりも大きいか否かの判断（Ａ０４）の処理において、判断（Ａ０４）がＮＯの場合には、「エアバッグ展開」、つまり、エアバッグからなる乗員保護装置１８を作動させる処理（Ａ０３）に移行する。
また、判断（Ａ０４）がＹＥＳの場合には、前記シート１０上に存在する物体の車両前後方向における長さ、つまり厚みΔｄが予め設定される設定値、例えば閾値以上であるか否かの判断（Ａ０５）に移行する。
【００２８】
そして、前記シート１０上に存在する物体の車両前後方向における長さ、つまり厚みΔｄが予め設定される設定値、例えば閾値以上であるか否かの判断（Ａ０５）の処理において、この判断（Ａ０５）がＮＯの場合には、「エアバッグ展開」、つまり、エアバッグからなる乗員保護装置１８を作動させる処理（Ａ０３）に移行する。
また、判断（Ａ０５）がＹＥＳの場合には、「エアバッグ展開せず」、つまり、エアバッグからなる乗員保護装置１８を作動させない処理（Ａ０６）に移行する。
【００２９】
これにより、前記前記第１チャイルドシート存在推定手段２と、前記第２チャイルドシート存在推定手段３の両方の推定手段から前記チャイルドシート１７が存在していると推定された場合には、乗員保護装置１８を作動させないこととし、大人が着座した場合と、チャイルドシート１７が使用された場合とで異なる特徴を２つの視点（「２つの異なるパラメータを使用する」とも換言できる。）から検出しているので、精度の高い検出システムを構築できる。
【００３０】
また、前記第１チャイルドシート存在推定手段２は、車両８のシート１０のシート座面１１中心にかかる荷重を検出する第１荷重検出手段５−１と、前記車両８のシート１０のシート座面１１中心よりも後方に位置する地点にかかる荷重を検出する第２荷重検出手段５−２とを備え、前記第１荷重検出手段５−１により検出されるシート座面１１中心荷重が、前記第２荷重検出手段５−２により検出されるシート座面１１よりも後方に位置する荷重よりも大きい場合にチャイルドシート１７が存在していると推定することにより、２つの第１、第２荷重検出手段５−１、５−２を利用して、シート１０のシート座面１１位置における荷重の違いを検出だけで、チャイルドシート１７使用の有無を推定でき、システムの簡素化に貢献できる。
【００３１】
更に、前記第２チャイルドシート存在推定手段３は、２つの第１、第２赤外線センサ６−１、６−２を備え、これらの第１、第２赤外線センサ６−１、６−２から前記シート１０上に存在する物体までの車両前後方向における距離Ｓ１、Ｓ２から物体の車両前後方向における長さ、つまり厚みΔｄを算出し、この厚みΔｄが予め設定される設定値、例えば閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上である場合にチャイルドシート１７が存在していると推定することにより、２つの赤外線センサ６−１、６−２を利用して、チャイルドシート１７と、大人との車両前後方向における形状の違い（つまり、長さの違い）を検出するだけで、チャイルドシート１７使用の有無を推定でき、システムの簡素化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施例を示す車両用乗員保護システムの制御用フローチャートである。
【図２】車両用乗員保護システムの概略構成図である。
【図３】車両の前部座席部分の概略斜視図である。
【図４】車両の前部座席部分の概略左側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  車両用乗員保護システム
２  第１チャイルドシート存在推定手段
３  第２チャイルドシート存在推定手段
４  チャイルドシート存在推定手段
５−１  第１荷重検出手段
５−２  第２荷重検出手段
６−１  第１赤外線センサ
６−２  第２赤外線センサ
７  エアバッグ動作判定部
８  車両
９  運転席
１０  助手席（以下、単に「シート」ともいう。）
１１  シート座面
１２  背もたれ
１３  荷重算出回路
１４  厚み算出回路
１５  チャタリング防止回路
１６  インストルメントパネル
１７  チャイルドシート
１８  乗員保護装置
【図１】
2007176344.tif 000003
【図２】
2007176344.tif 000004
【図３】
2007176344.tif 000005
【図４】
2007176344.tif 000006