| 【発明の名称】 |
乗員センサ |
| 【発明者】 |
【氏名】青木 洋
【氏名】吉岡 大輔
|
| 【要約】 |
【課題】チャイルドシートをシートベルトにより固定する場合においても、座席に乗っているものがチャイルドシートか大人かを確実に判別することが可能な乗員センサを提供する。
【解決手段】まず、ステップＳ１１において、シートベルト引き出し量センサ（スイッチ）がオンであるかどうかを検出する。もし、オンである場合は、チャイルドシートが装着されているものと判断して、ステップＳ１４に移行し、乗員の判断を子供又はチャイルドシートであるとする。シートベルト引き出し量センサがオンでない場合は、ステップＳ１２に移行して、シート荷重センサの荷重検出値が３０kg以上であるかどうか判断し、３０kg以上である場合には、ステップＳ１３に移行して乗員の判断を大人であるとする。３０kg以上でない場合には、ステップＳ１４に移行し、乗員の判断を子供又はチャイルドシートであるとする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 乗用車のシートに搭乗している乗員の種類とチャイルドシートを識別する乗員センサであって、シートに搭乗している乗員又はシート上に積載されている物の重量を検出するシート荷重センサと、シートベルトの引き出し量が所定以上であることを検出するシートベルト引き出し量センサとを有してなり、(1) シートベルト引き出し量センサの検出信号がオンとなっているときは、シート荷重センサの値にかかわらず、チャイルドシートが搭載されていると判断し、(2) シートベルト引き出し量センサの検出信号がオフとなっているときは、(a) シート荷重センサの値が所定値より小さいときに、チャイルドシートが搭載されているか、子供が搭乗していると判断し(b) シート荷重センサの値が前記所定値以上のときに、大人が搭乗していると判断することを特徴とする乗員センサ。
【請求項２】 乗用車のシートに搭乗している乗員の種類とチャイルドシートを識別する乗員センサであって、シートに搭乗している乗員又はシート上に積載されている物の重量を検出するシート荷重センサと、シートベルトの引き出し量が所定以上であることを検出するシートベルト引き出し量センサとを有してなり、(a) シート荷重センサの値が所定値より小さいときに、チャイルドシートが搭載されているか、子供が搭乗していると判断し(b) シート荷重センサの値が前記所定値以上のときに、大人が搭乗していると判断するものにおいて、シートベルト引き出し量センサの検出信号がオンとなっているときは、オフとなっているときより、前記所定値の値を大きくすることを特徴とする乗員センサ。
【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の乗員センサであって、シートベルトのバックルとタングが係合したことを検知するバックルスイッチを有してなり、前記シートベルト引き出し量センサのオン信号を、バックルスイッチの信号がオンとなっているときのみ有効とすることを特徴とする乗員センサ。
【請求項４】 請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の乗員センサであって、前記シートベルト引き出し量センサが、ＡＬＲリトラクタ又は、ＡＬＲ切替機能付きＥＬＲリトラクタのロック機構に結合されていることを特徴とする乗員センサ。
【請求項５】 請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の乗員センサであって、前記シートベルト引き出し量センサが、ＡＬＲ切替機能付きＥＬＲリトラクタのＡＬＲ切替センサであることを特徴とする乗員センサ。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車のシートに搭乗している人間の種類とチャイルドシートを識別する乗員センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】乗用車においては、衝突等の事故の発生時に乗員を保護するためにエアバッグ装置が設けられているのが普通である。このエアバッグは、乗員が子供であったあり、チャイルドシートに乗せられた幼児であったりする場合には、エアバッグをソフト展開させたり、展開させなかったりするような制御が行われるようになってきている。
【０００３】このような制御を行うためには、座席に搭乗している人間が子供か大人かを判定すると共に、人間かチャイルドシートかを判定する必要がある。この目的のために、従来、シート上に乗っているものの重量を測定し、それから、乗員の種別とチャイルドシートの搭載を判断することが行われてきた。たとえば、シートの下部に荷重センサを設置し、それによりシート上に乗っているものの重量を測定し、その重量が所定値（たとえば３０kg）以上であれば大人が乗っており、所定値未満であれば子供が乗っているかチャイルドシートが積載されていると判断する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の方法には、以下のような問題点があった。すなわち、チャイルドシートを座席に固定する方式のひとつとして、シートベルトを使用して固定する方法がある。この場合、シートベルトで強力にチャイルドシートを固定するので、シートベルトの張力がシート荷重センサに作用し、実際に搭載されているチャイルドシートの荷重よりも大きな荷重が検出されてしまう場合がある。この場合には、チャイルドシートに幼児が乗せられているにもかかわらず、大人が搭乗していると誤判断されてしまう可能性がある。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、前述のようなシートベルト張力の影響による誤判断を防止できると共に、チャイルドシートをシートベルトにより固定する場合においても、座席に乗っているものがチャイルドシートか大人かを確実に判別することが可能な乗員センサを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するための第１の手段は、乗用車のシートに搭乗している乗員の種類とチャイルドシートを識別する乗員センサであって、シートに搭乗している乗員又はシート上に積載されている物の重量を検出するシート荷重センサと、シートベルトの引き出し量が所定以上であることを検出するシートベルト引き出し量センサとを有してなり、(1) シートベルト引き出し量センサの検出信号がオンとなっているときは、シート荷重センサの値にかかわらず、チャイルドシートが搭載されていると判断し、(2) シートベルト引き出し量センサの検出信号がオフとなっているときは、(a) シート荷重センサの値が所定値より小さいときに、チャイルドシートが搭載されているか、子供が搭乗していると判断し(b) シート荷重センサの値が前記所定値以上のときに、大人が搭乗していると判断することを特徴とする乗員センサ（請求項１）である。
【０００７】本手段においては、シートベルトが全量引き出されたときにオンとなるシートベルト引き出し量センサを設けておき、このセンサがオンとなったときには、シート荷重センサの出力にかかわらず、チャイルドシートが搭載されているものと判断することにより、大人が搭乗している状態とチャイルドシートが搭載されている状態を区別することができる。
【０００８】シートベルト引き出し量センサの信号がオフの時には、従来と同じように、シート荷重センサの値が所定値より小さいときに、チャイルドシートが搭載されているか、子供が搭乗していると判断し、シート荷重センサの値が前記所定値以上のときに、大人が搭乗していると判断するようにすればよい。
【０００９】シートベルト引き出し量センサとしては、たとえば、シートベルト巻き取り装置のスプールにロータリーエンコーダを取り付け、その出力に応じてシートベルトが所定量引き出されたことを判断する等の方法により、簡単に実現することができる。
【００１０】この所定量として、シートベルトの全量を採用すること、すなわち、シートベルトが全量引き出されたときにセンサが作動するようにすれば、体格の大きな大人が搭乗しているときでも、チャイルドシートが搭載されていると誤判断してしまうことを防止できる。このことは、他の手段（他の請求項）に係るシートベルト引き出し量センサについて同じである。
【００１１】前記課題を解決するための第２の手段は、乗用車のシートに搭乗している乗員の種類とチャイルドシートを識別する乗員センサであって、シートに搭乗している乗員又はシート上に積載されている物の重量を検出するシート荷重センサと、シートベルトの引き出し量が所定以上であることを検出するシートベルト引き出し量センサとを有してなり、(a) シート荷重センサの値が所定値より小さいときに、チャイルドシートが搭載されているか、子供が搭乗していると判断し(b) シート荷重センサの値が前記所定値以上のときに、大人が搭乗していると判断するものにおいて、シートベルト引き出し量センサの検出信号がオンとなっているときは、オフとなっているときより、前記所定値の値を大きくすることを特徴とする乗員センサ（請求項２）である。
【００１２】前記第１の手段においては、異常に体格の大きな大人が搭乗した場合に、シートベルトが多く引き出されてシートベルト引き出し量センサの検出信号がオンとなり、チャイルドシートが搭載されていると誤判断する可能性がある。本手段においては、基本的な判断の手法は、従来と同じように、シート荷重センサの値が所定値より小さいときに、チャイルドシートが搭載されているか、子供が搭乗していると判断し、シート荷重センサの値が所定値以上のときに、大人が搭乗していると判断することとしている。そして、その閾値である所定値の値を、シートベルト引き出し量センサの検出信号がオンとなっているときには、オフとなっているときより大きな値とするようにしている。
【００１３】この大きな値は、チャイルドシートをシートベルトでシートに固定し、それに幼児が乗せられたときにシート荷重センサで検出される値よりも大きな値に設定するようにすればよい。これにより、体格が異常に大きな大人が搭乗したときに、チャイルドシートが搭載されていると誤判断されることがなくなり、しかも、大人とチャイルドシートとを確実に区別することができるようになる。
【００１４】前記課題を解決するための第３の手段は、前記第１の手段又は第２の手段であって、シートベルトのバックルとタングが係合したことを検知するバックルスイッチを有してなり、前記シートベルト引き出し量センサのオン信号を、バックルスイッチの信号がオンとなっているときのみ有効とすることを特徴とする乗員センサ（請求項３）である。
【００１５】シートベルトは、通常、シートベルトを挿通したタングを、バックルアンカに固定されたバックルに係合させることにより装着状態となる。このとき、タングがバックルに係合しているかどうかを検出し、係合しているときオンとなる信号を発するのがバックルスイッチであり、周知のものである。
【００１６】本手段においては、前記シートベルト引き出し量センサのオン信号を、バックルスイッチの信号がオンとなっているときのみ有効とするようにしているので、装着が行われていない状態でシートベルトが引き出されたときに、チャイルドシートが装着されていると判断されることがない。
【００１７】前記課題を解決するための第４の手段は、前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、前記シートベルト引き出し量センサが、ＡＬＲリトラクタ又は、ＡＬＲ切替機能付きＥＬＲリトラクタのロック機構に結合されていることを特徴とする乗員センサ（請求項４）である。
【００１８】ＡＬＲリトラクタとは、シートベルト巻き取り装置の１種であって、自動ロック式安全ベルトリトラクタとも呼ばれている。これは、シートベルトの引き出しを一旦止めると、巻き取り機構がシートベルトの引き出し方向への回転をロックされ、それ以上の引き出しができなくなり、巻き取りのみが可能となるようにしたものである。ＡＬＲ切替機能付きＥＬＲリトラクタとは、たとえば実公平４−１５５５７号公報に記載されているようなものであり、シートベルトが所定量引き出されるまでは、通常の緊急ロック式安全ベルトリトラクタ（ＥＬＲ）として作動し、シートベルトが所定量引き出されるとＡＬＲリトラクタの機能に切り替わり、切り替わり後はシートベルトの巻き取りのみが可能となるようにしたものである。
【００１９】いずれの方式のものも、シートベルトが所定量（通常は全量又は全量近く）引き出されたときには、それ以上の引き出しをロックする機構を有している。よって、たとえばこのロック機構のメカニズムにリミットスイッチを取り付け、それをシートベルト引き出し量センサとして使用することにより、シートベルト引き出し量センサの機構を簡単なものとすることができる。
【００２０】前記課題を解決するための第５の手段は、前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、前記シートベルト引き出し量センサが、ＡＬＲ切替機能付きＥＬＲリトラクタのＡＬＲ切替センサであることを特徴とする乗員センサ（請求項５）である。
【００２１】ＡＬＲ切替機能付きＥＬＲリトラクタは、シートベルトが所定量（全量又は全量に近い量）引き出されるまでは、通常の緊急ロック式安全ベルトリトラクタ（ＥＬＲ）として作動し、シートベルトが前記所定量引き出されたときに、それ以上の引き出しをロックし、巻取のみ可能となる自動ロック式ベルトリトラクタ（ＡＬＲ）に切り替わる。シートベルトが前記所定量引き出されたことを検知するＡＬＲ切替センサを有している場合は、それをシートベルト引き出し量センサとして使用すれば、他に特別のシートベルト引き出し量センサを設ける必要が無くなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例を示す図である。シートクッション１とシートバック２は、サイドフレーム３を介してシートレールに支えられており、シートレールの下にはシート荷重センサ４が設けられている。サイドフレーム３には、バックルアンカ５が取り付けられており、バックルアンカ５にはバックル６が取り付けられている。
【００２３】一方、車体のピラー７内には、シートベルト巻き取り装置８が取り付けられており、そこから延出するシートベルト９が、ピラー７の開口部７ａから車内に出され、ショルダーアンカ１０を通して、アウタアンカ１１に固定されている。シートベルト９の、ショルダーアンカ１０とアウタアンカ１１の中間部分は、タング１２の穴に挿通されている。
【００２４】シートベルトを装着する場合は、タング１２を持ってシートベルト９を引き出し、タング１２をバックル６に係合させる。その状態で手を離すと、シートベルト巻き取り装置８によりシートベルト９が巻き取られて適当なテンションが与えられ、乗員やチャイルドシート１３をシートに拘束する。
【００２５】シートベルト巻き取り装置８には、シートベルト引き出し量センサ１４が設けられており、その信号は、シートベルト９が所定量引き出されるとオンとなるようになっている。この実施の形態では、シートベルト巻き取り装置８のスプールにロータリーエンコーダを取り付け、その出力によりシートベルト９の引き出し量を検出するようにしている。そして、検出されたシートベルトの引き出し量が所定値以上となるとオン信号を発するようにしている。シートベルト引き出し量センサ１４としては、たとえば、実公平４−１５５５７号公報の第４図に示されている制動レバー３０にリミットスイッチを取り付け、シートベルトが所定量引き出されて制動レバー３０が働いたとき、リミットスイッチがオンとなるようにしてもよい。バックル６内にはバックルスイッチ１５が取り付けられており、バックル６とタング１２が係合したときオンとなるようになっている。
【００２６】以下、このようなシートにおける乗員センサの動作について説明する。乗員センサはマイクロコンピュータを中心に構成されているので、動作は、フローチャートにより説明する。
【００２７】図２は、乗員センサの動作の第１の例を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定時間毎に起動される。まず、ステップＳ１１において、シートベルト引き出し量センサ（スイッチ）がオンであるかどうかを検出する。
【００２８】もし、オンである場合、すなわち、シートベルト９が所定量以上引き出されている場合は、チャイルドシートが装着されているものと判断して、ステップＳ１４に移行し、乗員の判断を子供又はチャイルドシートであるとする。
【００２９】シートベルト引き出し量センサがオンでない場合は、ステップＳ１２に移行して、シート荷重センサの荷重検出値が３０kg以上であるかどうか判断し、３０kg以上である場合には、ステップＳ１３に移行して乗員の判断を大人であるとする。３０kg以上でない場合には、ステップＳ１４に移行し、乗員の判断を子供又はチャイルドシートであるとする。
【００３０】図３は、乗員センサの動作の第２の例を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定時間毎に起動される。まず、ステップＳ２１において、シートベルト引き出し量センサ（スイッチ）がオンであるかどうかを検出する。
【００３１】もし、オンである場合、すなわち、シートベルト９が所定量以上引き出されている場合は、ステップＳ２３に移行し、判断の基準に使用する閾値Ｎを大きな値である４５kgとする。シートベルト引き出し量センサがオンでない場合には、ステップＳ２２に移行し、判断の基準に使用する閾値Ｎを通常値である３０kgとする。
【００３２】いずれの場合も、その後ステップＳ２４に移行し、シート荷重センサの荷重検出値が、ステップＳ２２、Ｓ２３で定めた閾値Ｎ以上であるかどうかを判断する。そして、Ｎ以上であればステップＳ２５に移行して大人と判断する。Ｎ未満であればステップＳ２６に移行して、子供又はチャイルドシートであると判断する。
【００３３】図４は、乗員センサの動作の第３の例を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定時間毎に起動される。まず、ステップＳ３１において、シートベルト引き出し量センサ（スイッチ）がオンであるかどうかを検出する。
【００３４】もし、オンである場合、すなわち、シートベルト９が所定量以上引き出されている場合は、ステップＳ３２に移行して、バックルスイッチ１５がオンとなっているか、すなわち、バックル６とタング１２が係合しているかどうかを判断する。
【００３５】バックルスイッチ１５がオンとなっている場合は、チャイルドシートが装着されているものと判断して、ステップＳ３５に移行し、乗員の判断を子供又はチャイルドシートであるとする。バックルスイッチ１５がオンとなっていない場合は、ステップＳ３３に移行する。
【００３６】ステップＳ３１でシートベルト引き出し量センサがオンでないと判断された場合は、直接ステップＳ３３に移行する。ステップＳ３３においては、シート荷重センサの荷重検出値が３０kg以上であるかどうか判断し、３０kg以上である場合には、ステップＳ３４に移行して乗員の判断を大人であるとする。３０kg以上でない場合には、ステップＳ３５に移行し、乗員の判断を子供又はチャイルドシートであるとする。
【００３７】なお、図３に示したフローチャートと図４に示したフローチャートを併せた動作をさせることもできる。即ち、ステップＳ３１でYESのときＮ＝４５としてステップＳ３３へ移行し、ステップＳ３２でNOのときに、Ｎ＝３０としてステップＳ３３へ移行するような動作である。
【００３８】この実施の形態においては、特別なシートベルト引き出し量センサを設けているが、シートベルト巻き取り装置がＡＬＲ切替機能付きＥＬＲリトラクタの場合で、ＡＬＲ切替検知センサを有している場合は、それをシートベルト引き出し量センサとして用いれば、特別なシートベルト引き出し量センサを設ける必要が無くなる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求項１に係る発明、請求項２に係る発明においては、チャイルドシートをシートベルトにより固定する場合においても、座席に乗っているものがチャイルドシートか大人かを確実に判別することができる。
【００４０】請求項３に係る発明においては、これに加え、装着が行われていない状態でシートベルトが引き出されたときに、チャイルドシートが装着されていると判断されることがなくなる。
【００４１】請求項４に係る発明においては、これらに加え、シートベルト引き出し量センサの機構を簡単なものとすることができる。
【００４２】請求項５に係る発明においては、特別のシートベルト引き出し量センサを設ける必要が無くなる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０８５９１
【氏名又は名称】タカタ株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１３年１１月２０日（２００１．１１．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９４８４６
【弁理士】
【氏名又は名称】細江 利昭
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−２７４３２６（Ｐ２００２−２７４３２６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年９月２５日（２００２．９．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３５４７３２（Ｐ２００１−３５４７３２） |
|