(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の総重量をより精度よく算出することができる車載装置を提供する。【解決手段】車載装置２０は、座席毎に、当該座席に設けられたシートベルトが装着状態となっているか否かを判定する装着状態判定部２１と、座席毎に、装着状態判定部２１によってシートベルトが装着状態となっていると連続して判定されている時間の長さに基づいて、当該座席に人が座っているか否かを判定する着座判定部２２と、着座判定部２２によって人が座っていると判定された座席数に、予め設定された人の重量を乗じて、乗員の総重量を算出し、算出した乗員の総重量に、予め設定された車両の重量を加算して、車両の総重量を算出する総重量推定部２４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車載装置であって、
座席毎に、当該座席に設けられたシートベルトが装着状態となっているか否かを判定する装着状態判定部と、
座席毎に、前記装着状態判定部によってシートベルトが装着状態となっていると連続して判定されている時間の長さに基づいて、当該座席に人が座っているか否かを判定する着座判定部と、
前記着座判定部によって人が座っていると判定された座席数を乗員数として算出する乗員数算出部と
を備えることを特徴とする車載装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載装置であって、
乗員数算出部によって算出された乗員数に、予め設定された人の重量を乗じて、乗員の総重量を算出し、算出した乗員の総重量に、予め設定された前記車両の重量を加算して、前記車両の総重量を算出する総重量推定部をさらに備えることを特徴とする車載装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車載装置であって、
前記着座判定部は、
前記装着状態判定部によってシートベルトが装着状態となっていると連続して判定されている時間の長さが、予め定められた第１の閾値以上である場合に、対応する座席には人が座っていないと判定することを特徴とする車載装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車載装置であって、
前記着座判定部は、さらに、
前記車両の電源がオフになっている状態で、前記装着状態判定部によってシートベルトが装着状態となっていると連続して判定されている時間の長さが、前記第１の閾値よりも短い、予め定められた第２の閾値以上である場合に、対応する座席には人が座っていないと判定することを特徴とする車載装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項に記載の車載装置であって、
車両の総重量の範囲に対応付けて、当該範囲に含まれる総重量において最適な駆動系の制御パラメータの値を格納する制御パラメータ格納部をさらに備え、
前記総重量推定部は、
推定した車両の総重量に対応づけられている制御パラメータの値を、前記制御パラメータ格納部から抽出し、抽出した制御パラメータの値を、前記車両の駆動系を制御する制御部に通知することを特徴とする車載装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の車載装置であって、
前記着座判定部は、
人が座っていないと判定された座席に設けられている安全装置を停止させることを特徴とする車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される車載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、平坦路での加速走行時に牽引車の運転状態から車両加速度αおよび車両駆動力Ｆを求め、運動方程式Ｍ＝Ｆ／αに基づいて車両総重量の推定値Ｍを求める旨が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８１０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の方法では、例えば、向かい風が吹いている場合に算出された加速度αは、同一の車両駆動力Ｆであっても、無風状態で測定された加速度αよりも低く算出されるため、車両の総重量が実際よりも重く算出されることになる。このように、上記特許文献１の方法では、路面状態や、天候、気温等の要素が考慮されていないため、車両の総重量が正しく算出されない場合がある。
【０００５】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、車両の総重量をより精度よく算出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、例えば、本発明では、車両に搭載される車載装置であって、
座席毎に、当該座席に設けられたシートベルトが装着状態となっているか否かを判定する装着状態判定部と、
座席毎に、前記装着状態判定部によってシートベルトが装着状態となっていると連続して判定されている時間の長さに基づいて、当該座席に人が座っているか否かを判定する着座判定部と、
前記着座判定部によって人が座っていると判定された座席数を乗員数として算出する乗員数算出部と
を備えることを特徴とする車載装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車載装置によれば、車両の総重量をより精度よく算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る車載システム１０の構成を示すシステム構成図である。
【図２】制御パラメータ格納部２３に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図３】装着状態情報格納部２６に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図４】重量情報格納部２７に格納されるデータの構造の一例を示す図である。
【図５】車載装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】車載装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る車載システム１０の構成を示すシステム構成図である。車載システム１０は、車両に搭載され、それぞれの座席に設けられたシートベルト１１およびエアバックモジュール１２、ならびに、車載装置２０を備える。なお、エアバックモジュール１２は安全装置の一例である。
【００１１】
車載装置２０は、装着状態判定部２１、着座判定部２２、制御パラメータ格納部２３、総重量推定部２４、エアバック停止制御部２５、装着状態情報格納部２６、および重量情報格納部２７を有する。
【００１２】
図１に示す例において、運転席および助手席の後の座席には人が座っており、シートベルト１１−１およびシートベルト１１−４はバックルにそれぞれ装着されている。一方、助手席には人が座っておらず、シートベルト１１−２はバックルに装着されていない。また、運転席の後の座席には、人が座っていないものの、シートベルト１１−３はバックルに装着されている。
【００１３】
制御パラメータ格納部２３には、例えば図２に示すように、車両の総重量の範囲２３０を示す情報に対応付けて、当該範囲に含まれる総重量の車両において駆動系における最適な制御パラメータの値２３１が予め格納されている。本実施形態において、制御パラメータの値とは、例えば、変速機の変速特性やブレーキの制動特性、サスペンションの特性等を特定するためのパラメータの値を指す。なお、図２において、範囲２３０を示す「１３００〜１４００ｋｇ」は、総重量が１３００ｋｇ以上でありかつ１４００ｋｇ未満の範囲を示している。
【００１４】
装着状態情報格納部２６には、例えば図３に示すように、それぞれの座席を識別する座席番号２６０に対応付けて、前回の装着状態２６１、第１の時間２６２、第２の時間２６３、および着座フラグ２６４が格納されている。
【００１５】
前回の装着状態２６１の欄には、着座判定部２２によって、前回、人が座っているか否かの判定が行われた際のシートベルトの装着状態を示す情報が格納される。第１の時間２６２の欄には、対応する座席に設けられているシートベルトが連続して装着状態と判定されている時間が格納される。
【００１６】
第２の時間２６３の欄には、対応する座席に設けられているシートベルトが、車両の電源（例えばアクセサリ電源）がオフの状態で連続して装着状態と判定されている時間が格納される。着座フラグ２６４の欄には、対応する座席に人が座っている場合に１が格納され、人が座っていない場合に０が格納される。
【００１７】
重量情報格納部２７には、例えば図４に示すように、人または車両の別を示す種別２７０に対応付けて、それぞれの種別に対応する物体の重量２７１が予め格納されている。本実施形態では、人の重量として、人の標準的な体重である６０ｋｇが予め格納されている。また、車両の重量としては、例えば、車両のグレードや装備などによって定まる車両の重量が予め格納されている。
【００１８】
装着状態判定部２１は、各座席に設けられたシートベルト１１がバックルに装着されている状態にあるか否かを判定し、判定結果を総重量推定部２４に通知する。着座判定部２２は、装着状態判定部２１から通知されたシートベルトの装着状態に基づいて、それぞれの座席について人が座っているか否かを判定し、判定結果に基づいて装着状態情報格納部２６内の座席毎の着座フラグＦ(k)の値を更新する。
【００１９】
具体的には、着座判定部２２は、装着状態判定部２１から通知された各座席のシートベルトの装着状態を参照して、シートベルトの装着状態が未装着から装着に変化した場合に、当該シートベルトが設けられている座席に人が座ったと判定し、装着状態情報格納部２６内の対応する着座フラグＦ(k)に１を設定する。
【００２０】
例えば、図１の例において、着座判定部２２は、運転席、運転席の後の座席、および助手席の後の座席について、シートベルトがバックルに装着された場合に人が座っていると判定し、装着状態情報格納部２６内の対応する座席の着座フラグＦ(k)に１を設定する。
【００２１】
そして、着座判定部２２は、予め定められた第１の閾値ｔ1TH以上の時間、シートベルトが継続して装着状態となっている場合に、当該シートベルトが設けられている座席には人が座っていなかったと判定し、装着状態情報格納部２６内の対応する着座フラグＦ(k)に０を設定する。
【００２２】
図１の例において、運転席の後の座席では、乗員の乗降に関わらず、当該座席のシートベルトはバックルに装着されたままとなっているため、第１の閾値ｔ1TH以上の時間、継続して装着状態となっている場合に、着座判定部２２は、当該座席には人が座っていないと判定する。
【００２３】
ここで、第１の閾値ｔ1THは、人が車両の座席に連続して長時間座ることができると考えられる最大の時間であることが好ましい。本実施形態において、第１の閾値ｔ1THは例えば８時間である。
【００２４】
着座判定部２２は、さらに、装着状態判定部２１から通知された各座席のシートベルトの装着状態を参照して、車両の電源がオフの状態で、予め定められた第２の閾値ｔ2TH以上の時間、シートベルトが継続して装着状態となっている場合に、当該シートベルトが設けられている座席には人が座っていなかったと判定し、装着状態情報格納部２６内の対応する着座フラグＦ(k)に０を設定する。
【００２５】
図１の例において、運転席の後の座席では、車両の電源がオフになってからも継続して装着状態となっているため、第２の閾値ｔ2TH以上の時間、継続して装着状態となっている場合に、着座判定部２２は、当該座席には人が座っていないと判定する。
【００２６】
ここで、第２の閾値ｔ2THは、車両の電源をオフにした状態で、シートベルトを装着したまま人が長時間座席に座っていることができると考えられる最大の時間であることが好ましい。本実施形態において、第２の閾値ｔ2THは例えば１時間である。
【００２７】
着座判定部２２は、所定のタイミングで、全ての座席について人が座っているか否かの判定を行い、全座席について人が座っているか否かの判定が終了するたびに、その旨を総重量推定部２４およびエアバック停止制御部２５に通知する。
【００２８】
エアバック停止制御部２５は、全座席について人が座っているか否かの判定が終了した旨を着座判定部２２から通知された場合に、装着状態情報格納部２６を参照して、着座フラグに０が設定されている座席に設けられているエアバックモジュール１２の動作を停止させ、着座フラグに１が設定されている座席に設けられているエアバックモジュール１２の動作停止を解除する。
【００２９】
このように、人が座っていない座席に設けられているエアバックモジュール１２の動作を停止させることにより、車両の衝突時に、人が座っていていない座席に設けられているエアバックモジュール１２が動作することを防止することができる。これにより、車両の衝突時に、乗員にかかる負担を軽減させることができる。
【００３０】
総重量推定部２４は、全座席について人が座っているか否かの判定が終了した旨を着座判定部２２から通知された場合に、それぞれの座席の着座フラグＦ(k)を装着状態情報格納部２６から抽出し、着座フラグの値の合計を乗員数として算出する。そして、総重量推定部２４は、人の体重Ｍと車両の重量ｍを重量情報格納部２７から抽出し、下記の算出式（１）を用いて車両の総重量を算出する。
【００３１】
【数１】
2012121525.tif 000003
ここで、ｎは座席数であり、ｋは座席の番号を示す自然数である。
【００３２】
そして、総重量推定部２４は、算出した車両の総重量に基づいて制御パラメータ格納部２３を参照し、算出した車両の総重量が含まれる範囲に対応付けられている制御パラメータの値を制御パラメータ格納部２３から抽出する。そして、総重量推定部２４は、抽出した制御パラメータの値を、車両内の駆動系を制御する制御ブロックへ送信する。これにより、車両内の駆動系を制御する制御ブロックは、車両の総重量に基づいて変速やブレーキ、サスペンション等の特性が最適になるように制御することができる。
【００３３】
図５および図６は、車載装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、車載装置２０が車両内に設置されて車両のバッテリに接続された場合に、車載装置２０は本フローチャートに示す動作を開始する。
【００３４】
まず、着座判定部２２は、装着状態情報格納部２６において、前回の装着状態を全て未装着に初期化すると共に、全ての着座フラグＦ(1)〜Ｆ(n)、全ての第１の時間ｔ1(1)〜ｔ1(n)、および、全ての第２の時間ｔ2(1)〜ｔ2(n)を、それぞれ０に初期化する（Ｓ１００）。そして、着座判定部２２は、変数ｋを１に初期化する（Ｓ１０１）。
【００３５】
次に、着座判定部２２は、装着状態判定部２１によって検出されている各座席のシートベルトの装着状態を参照して、ｋ番目の座席のシートベルトが装着されているか否かを判定する（Ｓ１０２）。ｋ番目の座席のシートベルトが装着されている場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、着座判定部２２は、当該ｋ番目の座席について装着状態情報格納部２６を参照し、前回も装着されていたか否かを判定する（Ｓ１０３）。
【００３６】
前回も装着されていた場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、着座判定部２２は、ステップＳ１０６に示す処理を実行する。一方、前回は未装着の状態であった場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、すなわち、今回の判定においてシートベルトが未装着の状態から装着状態に変化した場合、着座判定部２２は、当該ｋ番目の座席について、装着状態情報格納部２６内の着座フラグＦ(k)に１を設定する（Ｓ１０４）。
【００３７】
次に、着座判定部２２は、当該ｋ番目の座席について、装着状態情報格納部２６内の前回の装着状態を、未装着から装着に変更する（Ｓ１０５）。そして、着座判定部２２は、当該ｋ番目の座席について、装着状態情報格納部２６内の第１の時間ｔ1(k)に、予め定められた時間Δｔ（例えば１分）を加算し（Ｓ１０６）、加算後の第１の時間ｔ1(k)が、予め定められた第１の閾値ｔ1TH（例えば８時間）以上となったか否かを判定する（Ｓ１０７）。
【００３８】
加算後の第１の時間ｔ1(k)が第１の閾値ｔ1TH未満である場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、着座判定部２２は、ステップＳ１０９に示す処理を実行する。一方、加算後の第１の時間ｔ1(k)が第１の閾値ｔ1TH以上となった場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、着座判定部２２は、ｋ番目の座席には人が座っていないと判定し、ｋ番目の座席について、装着状態情報格納部２６内の着座フラグＦ(k)に０を設定する（Ｓ１０８）。
【００３９】
次に、着座判定部２２は、車両からのステータス信号を参照して、アクセサリ電源がオンになっているか否かを判定する（Ｓ１０９）。アクセサリ電源がオンになっている場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、着座判定部２２は、ｋ番目の座席について、装着状態情報格納部２６内の第２の時間ｔ2(k)を０の初期化し（Ｓ１１０）、ステップＳ１１８に示す処理を実行する。
【００４０】
一方、アクセサリ電源がオフになっている場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、着座判定部２２は、ｋ番目の座席について、装着状態情報格納部２６内の第２の時間ｔ2(k)に予め定められた時間Δｔ（例えば１分）を加算する（Ｓ１１１）。このように、第２の時間ｔ2(k)は、シートベルトが装着状態であり（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、かつ、アクセサリ電源がオフの場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）に、所定時間Δｔが加算される。
【００４１】
次に、着座判定部２２は、ステップＳ１１１において所定時間Δｔが加算された第２の時間ｔ2(k)が、予め定められた第２の閾値ｔ2TH（例えば１時間）以上となったか否かを判定する（Ｓ１１２）。加算後の第２の時間ｔ2(k)が第２の閾値ｔ2TH未満である場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）、着座判定部２２は、ステップＳ１１８に示す処理を実行する。
【００４２】
一方、加算後の第２の時間ｔ2(k)が第２の閾値ｔ2TH以上となった場合（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、着座判定部２２は、ｋ番目の座席には人が座っていないと判定し、装着状態情報格納部２６内の着座フラグＦ(k)に０を設定し（Ｓ１１３）、ステップＳ１１８に示す処理を実行する。
【００４３】
ステップＳ１０２において、ｋ番目の座席のシートベルトが未装着の状態である場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、着座判定部２２は、装着状態情報格納部２６内の第１の時間ｔ1(k)を０に初期化する（Ｓ１１４）。このように、第１の時間ｔ1(k)は、シートベルトが装着状態となっている場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）に所定時間Δｔが加算され、シートベルトが未装着の状態となっている場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）に０に初期化される。
【００４４】
次に、着座判定部２２は、ｋ番目の座席について装着状態情報格納部２６を参照し、当該座席のシートベルトが、前回は装着状態であったか否かを判定する（Ｓ１１５）。前回も未装着の状態であった場合（Ｓ１１５：Ｎｏ）、着座判定部２２は、ステップＳ１１８に示す処理を実行する。
【００４５】
一方、前回は装着状態であった場合（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、着座判定部２２は、ｋ番目の座席について、装着状態情報格納部２６内の着座フラグＦ(k)に０を設定する（Ｓ１１６）。そして、着座判定部２２は、ｋ番目の座席には人が座っていないと判定し、装着状態情報格納部２６内の前回の装着状態を装着から未装着に変更し（Ｓ１１７）、ｋがｎに達したか否か、すなわち、全ての座席のシートベルトについて装着状態を確認したか否かを判定する（Ｓ１１８）。
【００４６】
ｋがｎに達していない場合（Ｓ１１８：Ｎｏ）、すなわち、装着状態を確認していないシートベルトがある場合、着座判定部２２は、変数ｋを１増やし（Ｓ１１９）、再びステップＳ１０２に示した処理を実行する。
【００４７】
一方、ｋがｎに達した場合（Ｓ１１８：Ｙｅｓ）、すなわち、全ての座席のシートベルトについて装着状態を確認した場合、着座判定部２２は、全座席について人が座っているか否かの判定が終了した旨を総重量推定部２４およびエアバック停止制御部２５に通知する。
【００４８】
次に、総重量推定部２４は、それぞれの座席の着座フラグＦ(k)を装着状態情報格納部２６から抽出し、着座フラグの値の合計を乗員数として算出する。そして、総重量推定部２４は、人の体重Ｍと車両の重量ｍを重量情報格納部２７から抽出し、前述の算出式（１）を用いて車両の総重量を算出する（図６のＳ１２０）。
【００４９】
次に、総重量推定部２４は、算出した車両の総重量に基づいて制御パラメータ格納部２３を参照し、算出した車両の総重量が含まれる範囲に対応付けられている制御パラメータの値を制御パラメータ格納部２３から抽出する。そして、総重量推定部２４は、抽出した制御パラメータの値を、車両内の駆動系を制御する制御ブロックに通知する（Ｓ１２１）。
【００５０】
次に、エアバック停止制御部２５は、装着状態情報格納部２６を参照して、着座フラグに０が設定されている座席に設けられているエアバックモジュール１２の動作を停止させ（Ｓ１２２）、着座フラグに１が設定されている座席に設けられているエアバックモジュール１２の動作停止を解除する（Ｓ１２３）。
【００５１】
次に、着座判定部２２は、予め定められた期間（例えば１分）が経過したか否かを判定する（Ｓ１２４）。予め定められた期間が経過した場合（Ｓ１２４：Ｙｅｓ）、着座判定部２２は、再びステップＳ１０１に示した処理を実行する。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【００５３】
上記説明から明らかなように、本実施形態の車載システム１０によれば、車両の総重量をより精度よく算出することができる。
【００５４】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００５５】
例えば、座席毎に、第１の閾値ｔ1THや第２の閾値ｔ2THを異なる値に設定してもよい。また、乗員の総重量だけでなく、乗員の有無を座席毎に判定してもよい。これにより、車両内の荷重の分布がわかり、それに合わせて駆動系の制御パラメータの値を変更することにより、より走行性能を高めることができる。
【００５６】
なお、上記した車載装置２０内の各構成要素は、本実施形態に係る車載装置２０の構成の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて機能別に区分したものである。そのため、構成要素の区分方法やその名称によって、本願発明が制限されることはない。本実施形態に係る車載装置２０の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に区分することもできるし、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように区分することもできる。また、それぞれの処理は、ソフトウェアによる処理として実現されてもよく、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用のハードウェアにより実現されてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０・・・車載システム、１１・・・シートベルト、１２・・・エアバックモジュール、２０・・・車載装置、２１・・・装着状態判定部、２２・・・着座判定部、２３・・・制御パラメータ格納部、２３０・・・範囲、２３１・・・制御パラメータの値、２４・・・総重量推定部、２５・・・エアバック停止制御部、２６・・・装着状態情報格納部、２６０・・・座席番号、２６１・・・前回の装着状態、２６２・・・第１の時間、２６３・・・第２の時間、２６４・・・着座フラグ、２７・・・重量情報格納部、２７０・・・種別、２７１・・・重量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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