説明

車載装置

【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。

【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】

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

【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。

【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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【公開番号】特開2012−121525(P2012−121525A)
【公開日】平成24年6月28日(2012.6.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−275935(P2010−275935)
【出願日】平成22年12月10日(2010.12.10)
【出願人】(000001487)クラリオン株式会社 (1,722)
【Fターム(参考)】