(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員が着座する座部を有する車両シートと、
前記座部の前方部および後方部のうちのいずれか一方と車両床との間に設けられ、前記座部の右方部に加えられた右荷重を検出する右荷重検出手段および前記座部の左方部に加えられた左荷重を検出する左荷重検出手段と、
前記右荷重および前記左荷重に基づいて着座荷重を算出し、前記着座荷重を所定の閾値と比較して前記車両シートの着座状態を判定する着座判定手段と、
を備えた着座判定装置であって、
前記車両シートは、
互いに所定間隔を保持して前記車両床上に設けられ、それぞれ前後方向に延びた右アッパーレールおよび左アッパーレールと、
リフター機構を介して、前記右アッパーレールおよび前記左アッパーレールの上方にそれぞれ接続されるとともに、前記座部に含まれた右フレームおよび左フレームと、
を有し、
前記リフター機構によって、前記右フレームおよび前記左フレームのうちの一方に駆動力を印加して、前記車両床に対して前記座部を上下動させることができ、
前記右フレームおよび前記左フレームのうちの他方は、前記リフター機構を介して前記右フレームおよび前記左フレームのうちの一方に追従して移動される着座判定装置において、
前記着座判定手段は、
前記右荷重および前記左荷重の差である左右差荷重に基づき、前記閾値を変化させることを特徴とする着座判定装置。
【請求項２】
前記着座判定手段は、
前記閾値以上の前記着座荷重が検出された場合に、前記車両シートに大人が着座していると判定し、前記閾値よりも小さい前記着座荷重が検出された場合に、前記車両シートにチャイルドシートが取り付けられたチャイルドシート装着状態であると判定することを特徴とする請求項１記載の着座判定装置。
【請求項３】
前記着座判定手段は、
前記右荷重および前記左荷重を加算して前記着座荷重を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の着座判定装置。
【請求項４】
前記右荷重検出手段および前記左荷重検出手段は、
前記座部の後方部と前記車両床との間に設けられ、
前記着座判定手段は、
前記左右差荷重が小さくなるに応じて、前記閾値を小さくすることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の着座判定装置。
【請求項５】
前記着座判定手段は、
前記左右差荷重および前記着座荷重のうちの一方を一側の軸とし他方を他側の軸として、前記閾値を設定するマップを備え、前記マップに基づいて、前記車両シートの着座状態を判定することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の着座判定装置。
【請求項６】
前記着座判定手段は、
前記左右差荷重に応じて前記閾値を決定する関数を使用して、前記閾値を設定することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の着座判定装置。
【請求項７】
前記右荷重検出手段および前記左荷重検出手段は、
前記座部の後方部と前記車両床との間に設けられ、
前記座部の前方部と前記車両床との間には、前記座部の前方部に加えられた前方荷重を検出する前方荷重検出手段が設けられ、
前記着座判定手段は、
前記前方荷重が大きくなるに応じて、前記閾値を小さくすることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の着座判定装置。
【請求項８】
前記着座判定手段は、
前記前方荷重に応じて前記閾値を決定する関数を使用して、前記閾値を設定することを特徴とする請求項７記載の着座判定装置。
【請求項９】
車両シートは、
互いに所定間隔を保持して車両床上に設けられ、それぞれ前後方向に延びた右アッパーレールおよび左アッパーレールと、
リフター機構を介して前記右アッパーレールおよび前記左アッパーレールの上方にそれぞれ接続された右フレームおよび左フレームを含んだ座部と、
を備え、
前記リフター機構によって、前記右フレームおよび前記左フレームのうちの一方に駆動力を印加して、前記車両床に対して前記座部を上下動させることができ、
前記右フレームおよび前記左フレームのうちの他方は、前記リフター機構を介して前記右フレームおよび前記左フレームのうちの一方に追従して移動されており、
前記座部の前方部および後方部のうちのいずれか一方と前記車両床との間に、前記座部の右方部に加えられた右荷重を検出する右荷重検出手段および前記座部の左方部に加えられた左荷重を検出する左荷重検出手段を設け、
前記右荷重および前記左荷重に基づいて着座荷重を算出し、前記着座荷重を所定の閾値と比較して前記車両シートの着座状態を判定する着座判定方法において、
前記右荷重および前記左荷重の差である左右差荷重に基づき、前記閾値を変化させることを特徴とする着座判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両シートの着座状態を判定する着座判定装置および着座判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両シートは、リフター機能を有するものが一般的である。車両シートのリフター機能とは、着座者の体型に合わせて、着座用のシートクッションの車両床からの高さを調整することのできる機能である。こういった、リフター機能を有する車両シートにおいて、乗員の着座によりシートクッションに加わる荷重を検出し、検出した荷重に基づいて、車両シートの着座状態を判定する着座判定装置に関する従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この着座判定装置は、シートクッションを支持するアッパーレールの前部左右と後部左右に荷重センサーを設け、それぞれの荷重センサーが検出した荷重の総和を、予め定められた閾値と比較して着座状態を判定している。そして、着座判定装置によって判定された着座状態は、エアバッグの作動制御に使用されている。例えば、車両シートに大人が着座していると判定された場合、エアバッグを全展開可能な状態とし、車両シートへの乗員なし、または、チャイルドシートにより子供が着座していると判定された場合には、エアバッグを展開不能な状態とする等の制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したようなリフター機能を備えた車両シートにおいては、調整されたシートクッションの高さによって、着座者を含めた車両シートの重心位置が変化することがある。
【０００６】
図１３（ａ）は、リフター機能を備えた車両シート７０において、シートクッション７１が最下位置にある状態を示した簡略図である。また、図１３（ｂ）は、車両シート７０のシートクッション７１が、リフター機能により持ち上げられて最上位置にある状態を示した簡略図である。
図１３（ａ）に示すように、シートクッション７１が最下位置にある場合、着座者ＰＳを含んだ車両シート７０の重心Ｇが、車両床ＦＬからｔの高さにあるとする。また、この時には多くの場合、シートクッション７１は水平方向に対して角度（座面角）αだけ後ろ下がりの状態にある。
【０００７】
一方、図１３（ｂ）に示すように、シートクッション７１が最上位置にある場合、当然のことながら、車両シート７０の重心Ｇの車両床ＦＬからの高さ（フロア高さ）Ｔは、上述したシートクッション７１が最下位置にある場合の高さｔよりも高くなる。この場合には、シートクッション７１は、水平方向に対して角度βだけ前下がりの状態となることが多い（水平方向を０度とした場合、β＜０＜α）。
【０００８】
両図を比較して分かるように、一般的に、リフター機能を備えた車両シート７０においては、シートクッション７１が最下位置から最上位置に上昇するにつれて、着座者ＰＳを含んだ車両シート７０の重心Ｇは後方から前方へと移動する。また、シートクッション７１の傾きも、後ろ下がりの状態から前下がりの状態へと変化していく。すなわち、リフター機能を備えた車両シート７０においては、シートクッション７１の上下動にともない、シートクッション７１から車両床ＦＬ方向へと働く着座荷重自体が前後方向に移動する。
【０００９】
さらに、上述した現象に加えて、近年は車両シートの低コスト化のために、着座荷重を検出する荷重センサーをシートクッションの後部のみに設けることが多く、シートクッションの上下動のみによっても、検出される着座荷重が増減する。このため、シートクッションの高さ位置に拘らず、単純に車両シートへ加えられた荷重を所定の閾値と比較する方法では、車両シートの着座状態を正確に判定することは困難である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、リフター機能を備えた車両シートにおいて、正確に着座状態を判定することができる着座判定装置および着座判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る着座判定装置の発明の構成上の特徴は、座部の右方部に加えられた右荷重および座部の左方部に加えられた左荷重に基づいて着座荷重を算出し、着座荷重を所定の閾値と比較して車両シートの着座状態を判定し、右荷重および左荷重の差である左右差荷重に基づき閾値を変化させることである。
【００１１】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１の着座判定装置において、閾値以上の着座荷重が検出された場合に、車両シートに大人が着座していると判定し、閾値よりも小さい着座荷重が検出された場合に、車両シートにチャイルドシートが取り付けられたチャイルドシート装着状態であると判定することである。
【００１２】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または２の着座判定装置において、右荷重および左荷重を加算して着座荷重を算出することである。
【００１３】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のうちのいずれかの着座判定装置において、右荷重を検出する右荷重検出手段および左荷重を検出する左荷重検出手段は、座部の後方部と車両床との間に設けられ、左右差荷重が小さくなるに応じて閾値を小さくすることである。
【００１４】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のうちのいずれかの着座判定装置において、左右差荷重および着座荷重のうちの一方を一側の軸とし他方を他側の軸として、閾値を設定するマップを備え、マップに基づいて車両シートの着座状態を判定することである。
【００１５】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のうちのいずれかの着座判定装置において、左右差荷重に応じて閾値を決定する関数を使用して閾値を設定することである。
【００１６】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のうちのいずれかの着座判定装置において、右荷重検出手段および左荷重検出手段は、座部の後方部と車両床との間に設けられ、座部の前方部と車両床との間には、座部の前方部に加えられた前方荷重を検出する前方荷重検出手段が設けられ、前方荷重が大きくなるに応じて閾値を小さくすることである。
【００１７】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項７の着座判定装置において、前方荷重に応じて閾値を決定する関数を使用して閾値を設定することである。
【００１８】
請求項９に係る着座判定方法の発明の構成上の特徴は、座部の右方部に加えられた右荷重および座部の左方部に加えられた左荷重に基づいて着座荷重を算出し、着座荷重を所定の閾値と比較して車両シートの着座状態を判定し、右荷重および左荷重の差である左右差荷重に基づき閾値を変化させることである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る着座判定装置によれば、右荷重および左荷重の差である左右差荷重に基づき閾値を変化させることにより、座部の高さ変化に起因する着座荷重の前後方向の移動に対応して、車両シートの着座状態を正確に判定することができる。
本発明者は、リフター機構を有する車両シートにおいて、シートフレームの右フレームおよび左フレームのうち、リフター機構から駆動力が直接に印加されない従動側が、リフター機構を介して右フレームおよび左フレームのうちの駆動側に追従して移動される場合、座部の前方部または後方部において、座部の右方部に加えられた荷重（右荷重）と座部の左方部に加えられた荷重（左荷重）との差（左右差荷重）が、座部の高さ位置に応じて変動することに着目した。
【００２０】
すなわち、リフター機構を有する車両シートにおいて、右フレームおよび左フレームのうちの従動側が、駆動側に追従して移動される場合、座部が上昇する際に、座部の右荷重と左荷重との間に左右差荷重が発生する。これは、右フレームと左フレームとの間の連結部材が、従動側のフレームを支えるために捩じれて、従動側のフレームの移動動作が駆動側のフレームの移動動作に対して遅れることに起因している。
そして、座部の上昇にともない座部に加わる荷重は前方へと移動するため、従動側のフレームの移動動作が駆動側のフレームの移動動作に対して遅れることにより、左右差荷重は、座部の高さ位置に応じて変動することが分かった。
【００２１】
請求項２に係る着座判定装置によれば、閾値以上の着座荷重が検出された場合に、車両シートに大人が着座していると判定し、閾値よりも小さい着座荷重が検出された場合に、車両シートにチャイルドシートが取り付けられたチャイルドシート装着状態であると判定することにより、例えば、エアバッグを全展開可能にさせる大人着座状態とエアバッグを展開不能にさせるチャイルドシート装着状態とを、正確に区別することができる。
【００２２】
請求項３に係る着座判定装置によれば、右荷重および左荷重を加算して着座荷重を算出することにより、車両シートの左右の着座荷重に偏りがあっても、着座荷重の変化を正確に検出することができる。
【００２３】
請求項４に係る着座判定装置によれば、右荷重検出手段および左荷重検出手段は、座部の後方部と車両床との間に設けられ、左右差荷重が小さくなるに応じて、閾値を小さくすることにより、座部の上昇にともなう着座荷重の前方への移動に拘らず、車両シートの着座状態を正確に判定することができる。
【００２４】
また、右荷重検出手段および左荷重検出手段が座部の後方部と車両床との間に取り付けられているため、右荷重検出手段および左荷重検出手段に対して乗員やチャイルドシートによる荷重が加わりやすくなる。このため、荷重検出手段が座部の前方部に設けられていなくても、座部に印加される荷重を正確に検出することができ、車両シートへの着座状態の正確な判定と、荷重検出手段の低減に伴う車両シートの低コスト化を両立させることができる。
【００２５】
請求項５に係る着座判定装置によれば、左右差荷重および着座荷重のうちの一方を一側の軸とし他方を他側の軸として閾値を設定するマップを備え、マップに基づいて、車両シートの着座状態を判定することにより、短時間に少ない演算で車両シートの着座状態を判定することができる。
【００２６】
請求項６に係る着座判定装置によれば、左右差荷重に応じて閾値を決定する関数を使用して閾値を設定することにより、左右差荷重と着座荷重の閾値との関係を所定の関数に近似することができ、左右差荷重に応じて閾値を容易に決定することができる。
【００２７】
請求項７に係る着座判定装置によれば、右荷重検出手段および左荷重検出手段は、座部の後方部と車両床との間に設けられ、座部の前方部と車両床との間には、座部の前方部に加えられた前方荷重を検出する前方荷重検出手段が設けられ、前方荷重が大きくなるに応じて閾値を小さくすることにより、左右差荷重に加えて前方荷重の大きさに基づいて閾値を変動させることができるため、座部の高さ変化に起因する着座荷重の前後方向の移動に対応して、車両シートの着座状態をよりいっそう正確に判定することができる。
【００２８】
請求項８に係る着座判定装置によれば、前方荷重に応じて閾値を決定する関数を使用して閾値を設定することにより、前方荷重と着座荷重の閾値との関係を所定の関数に近似することができ、前方荷重に応じて閾値を容易に決定することができる。
【００２９】
請求項９に係る着座判定方法によれば、右荷重および左荷重の差である左右差荷重に基づき閾値を変化させることにより、座部の高さ変化に起因する着座荷重の前後方向の移動に対応して、車両シートの着座状態を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態１による着座判定装置が設けられた車両シートの斜視図
【図２】図１に示した車両シートの内部下方を示した斜視図
【図３】図１に示した着座センサーの拡大図
【図４】着座判定装置の全体を示したブロック図
【図５】シートクッションの高さと左右差荷重との関係を表したグラフを示した図
【図６】実施形態１による着座判定方法に使用するマップを示した図
【図７】実施形態１の変形実施形態による着座判定方法に使用する閾値変動関数を示した図
【図８】実施形態２による着座判定装置が設けられた車両シートの斜視図
【図９】実施形態２による着座判定方法に使用するマップを示した図
【図１０】実施形態２の変形実施形態による着座判定方法に使用する閾値変動関数を示した図
【図１１】実施形態３による着座判定装置が設けられた車両シートの斜視図
【図１２】実施形態３による着座判定方法に使用する閾値変動関数を示した図
【図１３】リフター機構の作動による車両シートの荷重移動を説明するための図であって、車両シートのシートクッションが最下位置にある場合の簡略図（ａ）、シートクッションが最上位置にある場合の簡略図（ｂ）
【発明を実施するための形態】
【００３１】
＜実施形態１＞
図１乃至図６に基づき、本発明の実施形態１による着座判定装置について説明する。尚、説明中において、車両シート１に着座した乗員にとっての前方を車両シート１の前方とし、乗員の右手側を車両シート１の右方とし、乗員の左手側を車両シート１の左方とする。
【００３２】
図１に示すように、車両に搭載された助手席用の車両シート１は、乗員が着座するシートクッション１１（本発明の座部に該当する）と、シートクッション１１の後端部において前後方向に回動可能に取り付けられ、乗員の背もたれとなるシートバック１２とを備えている。また、シートバック１２の上端には、乗員の頭部を支持するヘッドレスト１３が取り付けられている。
【００３３】
シートクッション１１は、シートフレーム１１１、シートフレーム１１１の上方に配置されたパッド部材１１２、およびパッド部材１１２の表面を覆う表皮１１３により形成されている。シートフレーム１１１の下面には、後述するリフター機構１５を介して、それぞれ前後方向に延びた、左右一対のアッパーレール１４Ｒ、１４Ｌが取り付けられている（図２示）。
【００３４】
車両のフロア４（本発明の車両床に該当する）上には、互いに所定の間隔を保持して一対のロアレール４１Ｒ、４１Ｌが固定されている。それぞれのロアレール４１Ｒ、４１Ｌ上には、車両シート１のアッパーレール１４Ｒ、１４Ｌが、それぞれ前後方向に移動可能に係合している。したがって、一対のアッパーレール１４Ｒ、１４Ｌも、互いに所定の間隔を保持してフロア４上に形成されている。これにより車両シート１は、フロア４上を前後方向に移動して、乗員の所望する位置に固定可能に形成されている。
【００３５】
図２に示すように、シートフレーム１１１の下面とアッパーレール１４Ｒ、１４Ｌとの間には、リフター機構１５が設けられている。リフター機構１５は、アッパーレール１４Ｒ、１４Ｌと上方に位置するシートフレーム１１１とを連結する、前後一対ずつのリンクである右前方リンク１５１ＦＲ、右後方リンク１５１ＲＲ、左前方リンク１５１ＦＬ、左後方リンク１５１ＲＬを備えている。以下、これらを総称する場合、リンク１５１ＦＲ、１５１ＲＲ、１５１ＦＬ、１５１ＲＬという。
【００３６】
右前方リンク１５１ＦＲは、シートフレーム１１１を構成する右側のフレーム片１１１Ｒ（本発明の右フレームに該当する）の前方部と右側のアッパーレール１４Ｒ（本発明の右アッパーレールに該当する）とを連結している。また、左前方リンク１５１ＦＬは、シートフレーム１１１を構成する左側のフレーム片１１１Ｌ（本発明の左フレームに該当する）の前方部と左側のアッパーレール１４Ｌ（本発明の左アッパーレールに該当する）とを連結している。
【００３７】
一方、フレーム片１１１Ｒ、１１１Ｌの後方に設けられた右後方リンク１５１ＲＲおよび左後方リンク１５１ＲＬは、リテーナ１５２Ｒ、１５２Ｌを介して、それぞれアッパーレール１４Ｒ、１４Ｌに対して取り付けられている。
リテーナ１５２Ｒ、１５２Ｌは、それぞれアッパーレール１４Ｒ、１４Ｌにおいて、上方に開口するように形成された凹部１４Ｒ１、１４Ｌ１内に収容されており、それぞれの下面には、シートクッション１１の幅方向内方に突出したアッパーフランジ部１５２Ｒ１、１５２Ｌ１（図２において、右側のアッパーフランジ部１５２Ｒ１のみ示す）が一体に形成されている。
【００３８】
一方、アッパーレール１４Ｒ、１４Ｌの凹部１４Ｒ１、１４Ｌ１の底面には、それぞれアッパーフランジ部１５２Ｒ１、１５２Ｌ１と同方向を向いたロアフランジ部１４Ｒ２、１４Ｌ２（図２において、右側のロアフランジ部１４Ｒ２のみ示す）が一体に形成されており、これらは各々アッパーフランジ部１５２Ｒ１、１５２Ｌ１と上下方向に対向している。
【００３９】
アッパーフランジ部１５２Ｒ１、１５２Ｌ１とロアフランジ部１４Ｒ２、１４Ｌ２との間には、それぞれ後述する後方右着座センサー２ＲＲ（本発明の右荷重検出手段に該当する）および後方左着座センサー２ＲＬ（本発明の左荷重検出手段に該当する）が介装されている。以下、後方右着座センサー２ＲＲおよび後方左着座センサー２ＲＬを総称する場合は、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬという。着座センサー２ＲＲ、２ＲＬの詳細については、後述する。
上述したリンク１５１ＦＲ、１５１ＲＲ、１５１ＦＬ、１５１ＲＬは、フレーム片１１１Ｒ、１１１Ｌ、アッパーレール１４Ｒ、１４Ｌおよびリテーナ１５２Ｒ、１５２Ｌに対して、回動可能に取り付けられている。
【００４０】
また、右後方リンク１５１ＲＲおよび左後方リンク１５１ＲＬは、リフター機構１５の連結ロッド１５３により互いに接続されている。双方のリンク１５１ＲＲ、１５１ＲＬは、それぞれ連結ロッド１５３の両端部に対し溶接等によって固着されており、リンク１５１ＲＲ、１５１ＲＬおよび連結ロッド１５３により、剛性を有した略コの字状の昇降部材が一体に形成されている。
また、左右一対のフレーム片１１１Ｒ、１１１Ｌの後方部には、連結ロッド１５３の両端部が枢支されており、一対のフレーム片１１１Ｒ、１１１Ｌは、連結ロッド１５３の両端部において互いの間隔が不変な状態で保持されている。
【００４１】
図２に示すように、左後方リンク１５１ＲＬは略くの字状を呈しており、その前端部にはギヤ歯１５１ＲＬ１が形成されている。また、左側のフレーム片１１１Ｌの右面には、ピンオンギヤ１５４が回転可能に取り付けられている。ピンオンギヤ１５４の回転軸は車両１の左右方向に延びており、左後方リンク１５１ＲＬに形成されたギヤ歯１５１ＲＬ１と噛合している。ピンオンギヤ１５４は、左側のフレーム片１１１Ｌに取り付けられた電動モータ１５５により駆動可能とされている。
【００４２】
したがって、左側のフレーム片１１１Ｌは、左後方リンク１５１ＲＬおよびピンオンギヤ１５４を介して、図示しない回転子が回転不能な状態にある電動モータ１５５により上方に支持されている。また、右側のフレーム片１１１Ｒは、連結ロッド１５３、左後方リンク１５１ＲＬ、ピンオンギヤ１５４および電動モータ１５５を介して左側のフレーム片１１１Ｌにより支持されている。
【００４３】
上述した構成において、シートクッション１１を上昇させるために、車両シート１の着座者によってリフター機構１５が操作されると、電動モータ１５５が起動される。電動モータ１５５によってピニオンギヤ１５４が、図２において時計回り（図２に矢印にて示す）に駆動されると、左後方リンク１５１ＲＬがリテーナ１５２Ｌへの取り付け部を中心に回動する。これにより、左側のフレーム片１１１Ｌが左前方リンク１５１ＦＬによって姿勢を保たれながら、斜め前方へと上昇する。
また、連結ロッド１５３および左後方リンク１５１ＲＬと一体化された右後方リンク１５１ＲＲにより、右側のフレーム片１１１Ｒも、リンク１５１ＦＲ、１５１ＲＲによって姿勢を保たれながら、左側のフレーム片１１１Ｌとともに上昇する。
【００４４】
一方、フレーム片１１１Ｒ、１１１Ｌが上昇した状態において、電動モータ１５５によってピニオンギヤ１５４が、図２において反時計回り（図２における矢印に対する反対方向）に駆動されると、左後方リンク１５１ＲＬが上述した場合と反対方向に回動する。これにより、左側のフレーム片１１１Ｌが左前方リンク１５１ＦＬによって姿勢を保たれながら、斜め後方へと下降し、右側のフレーム片１１１Ｒも、リンク１５１ＦＲ、１５１ＲＲによって姿勢を保たれながら、左側のフレーム片１１１Ｌとともに下降する。
【００４５】
上述した、左右一対の着座センサー２ＲＲ、２ＲＬは、いずれも歪ゲージ等により形成された荷重センサーで、車両シート１への乗員の着座あるいは荷物の載置等により、シートクッション１１に対し下方に加わる荷重を検出するものである。本発明においては、乗員の着座による荷重であるか、チャイルドシートを載置することによる荷重であるか、荷物を載置することによる荷重であるかを問わず、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬにより検出されたシートクッション１１に加わる荷重を着座荷重という。尚、本発明は、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬの種類、型式、検出原理を、特定のものに限定するものではない。
【００４６】
後方右着座センサー２ＲＲと後方左着座センサー２ＲＬは、いずれもシートクッション１１の後方部（シートクッション１１の後方部と車両のフロア４との間）に形成され、シートクッション１１の幅方向に所定距離だけ離れて設けられている。後方右着座センサー２ＲＲは、右後方リンク１５１ＲＲに接続されたリテーナ１５２Ｒと右側のアッパーレール１４Ｒとの間に介装され、シートクッション１１の右部分が受け持つ荷重を検出する。同様に、後方左着座センサー２ＲＬは、左後方リンク１５１ＲＬに接続されたリテーナ１５２Ｌと左側のアッパーレール１４Ｌとの間に介装され、シートクッション１１の左部分が受け持つ荷重を検出する。
【００４７】
以下、図３に基づき、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬについて、さらに詳述する。図３に示すように、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬ（図３において、後方右着座センサー２ＲＲのみ示す）は、金属板により形成された起歪体２３、起歪体２３を保持したブラケット２４およびブラケット２４の下面に形成されたアンプケース２４１を備えている。起歪体２３の下面には、後述するセンサー部２１ＲＲを構成する歪ゲージが貼付されている。また、アンプケース２４１内には、後述するアンプ部２２ＲＲが内蔵されており、アンプケース２４１の前端には、後方右着座センサー２ＲＲをコントローラー３と接続するためのコネクタ２４２が一体に形成されている。
【００４８】
起歪体２３の前端部および後端部に設けられた取付孔には、それぞれブッシュ２３１が装着されている。各々のブッシュ２３１内にはアッパーレール１４Ｒのロアフランジ部１４Ｒ２に立設された取付ボルト（図示せず）が下方から挿入され、ブラケット２４の上方から締付ナットを螺合させることにより、起歪体２３はアッパーレール１４Ｒ上に取り付けられる。起歪体２３をアッパーレール１４Ｒに取り付けた状態で、起歪体２３の下方に位置するブッシュ２３１の厚みによって、起歪体２３とロアフランジ部１４Ｒ２との間には十分な隙間が形成されている。
【００４９】
また、起歪体２３の中央部には、スタッドボルト２３２が取り付けられている。スタッドボルト２３２には、起歪体２３の上面に位置するようにスペーサ２３３が装着されている。スタッドボルト２３２を、リテーナ１５２Ｒのアッパーフランジ部１５２Ｒ１の下面に形成された取付孔（図示せず）に挿入した後、上方からナット部材を締め付けることによって、起歪体２３はアッパーフランジ部１５２Ｒ１の下方に取り付けられる。起歪体２３をアッパーフランジ部１５２Ｒ１に取り付けた状態において、スペーサ２３３の厚みによって、起歪体２３とアッパーフランジ部１５２Ｒ１との間にも十分な隙間が形成されている。
【００５０】
上述した構成によって、起歪体２３は、リテーナ１５２Ｒ、１５２Ｌとアッパーレール１４Ｒ、１４Ｌとの間の相対位置の変化によって、上下方向に撓み可能に形成されている。着座センサー２ＲＲ、２ＲＬは、起歪体２３の中央部（スタッドボルト２３２の取付部）が下方へと押圧されて圧縮状態となることによって、シートクッション１１に対し下方に向けて加わる荷重を検出している。尚、後方左着座センサー２ＲＬは、図３に示した後方右着座センサー２ＲＲに対して対称形状を呈している。
【００５１】
図４に示すように、各々の着座センサー２ＲＲ、２ＲＬは、センサー部２１ＲＲ、２１ＲＬと、センサー部２１ＲＲ、２１ＲＬによって発生された検出信号を増幅するアンプ部２２ＲＲ、２２ＲＬとを備えている。センサー部２１ＲＲ、２１ＲＬは、それぞれ上述した４個の歪ゲージからなるホイートストンブリッジ回路によって形成されている。
【００５２】
着座センサー２ＲＲ、２ＲＬには、コントローラー３（本発明の着座判定手段に該当する）が接続されている。コントローラー３は、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬからの検出信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器３１、検出信号に基づき車両シート１への着座状態を判定する判定部３２、および着座状態を判定するために必要な種々のデータを記憶する記憶部３３を備えている。記憶部３３には、後述する閾値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４に関するデータを含んだマップＭＰ１も格納されている。
【００５３】
また、コントローラー３には、シートベルト装置（図示せず）のバックルスイッチ６１が接続されている。バックルスイッチ６１には、直流抵抗６２を介して車両のバッテリー６３が接続されている。シートベルト装置のバックルがタングと係合しておらず、バックルスイッチ６１が開状態にある時、直流抵抗６２に電流が流れないため、コントローラー３はバッテリー６３の正側端子電圧（ハイ）を検出している。
【００５４】
シートベルト装置のバックルがタングと係合して、バックルスイッチ６１が閉状態になると直流抵抗６２に電流が流れ、コントローラー３は直流抵抗６２による電圧降下（ロー）を検出することができる。これにより、コントローラー３は、バックルがタングと係合してシートベルト装置が装着されたことを検知する。
【００５５】
次に、図５および図６に基づき、車両シート１の着座判定方法について説明する。尚、以下、チャイルドシート（図示せず）を車両シート１上に載置し、シートベルト装置のタングをバックルに係合させ、シートベルト装置によりチャイルドシートを固縛した状態を、車両シート１のチャイルドシート装着状態という。また、車両シート１に大人の乗員が着座している状態を大人着座状態という。
【００５６】
コントローラー３は、後方右着座センサー２ＲＲによる検出荷重ＷＲＲから、後方左着座センサー２ＲＬによる検出荷重ＷＲＬを減算して、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬを算出している。図５に示すように、シートクッション１１の高さ（位置）Ｈが高くなるにつれて、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬは減少していく。これは、シートクッション１１の高さＨが高くなるにつれて、シートクッション１１に働く着座荷重が前方へと移動し、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬによって検出される荷重の総和が減少するためと思われる。これについて、以下において詳述する。
【００５７】
リフター機構１５を有する車両シート１において、シートフレーム１１１の従動側である右側のフレーム片１１１Ｒが、駆動側である左側のフレーム片１１１Ｌに追従して移動される構成を有する場合、シートクッション１１が上昇する際に、シートクッション１１の右方部と左方部との間に左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが発生する。
これは、右側のフレーム片１１１Ｒと左側のフレーム片１１１Ｌとの間の連結ロッド１５３等が、従動側である右側のフレーム片１１１Ｒを支えるために捩じれて、右側のフレーム片１１１Ｒの移動動作が駆動側である左側のフレーム片１１１Ｌの移動動作に対して遅れることに起因している。
すなわち、シートクッション１１および着座者の重みによって、連結ロッド１５３に捩じりが発生し、従動側である右後方リンク１５１ＲＲの回動が下方側へ戻されて、双方のリンク１５１ＲＲ、１５１ＲＬ間の回動量に差が発生する。
【００５８】
そして、シートクッション１１の上昇にともないシートクッション１１に加わる荷重は前方へと移動するため、従動側である右側のフレーム片１１１Ｒの移動動作の、駆動側である左側のフレーム片１１１Ｌの移動動作に対する遅れにより、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬは、シートクッション１１の高さ位置Ｈに応じて変動すると思われる。図５に示したとおり、シートクッション１１の高さＨが高くなるにつれて、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬは減少していく。したがって、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬの大きさにより、シートクッション１１の高さＨを検出することが可能となる。
【００５９】
また、コントローラー３は、後方左着座センサー２ＲＬによる検出荷重ＷＲＬと後方右着座センサー２ＲＲによる検出荷重ＷＲＲとを加算して、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬを算出している。コントローラー３は、図６に示したマップＭＰ１を使用して、算出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬおよび左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬに基づき、車両シート１がチャイルドシート装着状態であるか、大人着座状態であるかの着座判定を行っている。尚、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬは、本発明の着座荷重に該当する。
【００６０】
図６に示したマップＭＰ１は、算出した左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬを横軸とし、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬを縦軸としている。マップＭＰ１には、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬに応じて、予め設定された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４が形成されている。図６において、○は、その位置する座標が閾値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４を表す線分に含まれないことを示し、●は、その位置する座標が閾値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４を表す線分に含まれていることを示している。図６に示したマップＭＰ１は、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬを縦軸とし、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬを横軸としてもよい。
【００６１】
シートクッション１１は、図６において、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが最大値ΔＷL1となる最下位置と、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが最小値ΔＷH1となる最上位置との間で昇降する。コントローラー３は、検出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬおよび左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬによる組み合わせが、図６において、ハッチングが施された領域にある場合、大人着座状態であると判定し、それ以外の領域にあり、かつ、バックルスイッチ６１がオン状態にある場合、チャイルドシート装着状態であると判定する。
【００６２】
すなわち、バックルスイッチ６１がオン状態にあり、かつ、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬが、所定の閾値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４より小さい場合に、車両シート１がチャイルドシート装着状態であると判定する。また、バックルスイッチ６１の作動状態に拘わらず、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬが、閾値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４以上である場合に、車両シート１が大人着座状態であると判定する。尚、以下、閾値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４を総称する場合、閾値Ｗ１〜Ｗ４という。
【００６３】
閾値Ｗ１〜Ｗ４は、図６に示したマップＭＰ１に示したように、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬに応じて、それぞれの値に設定されている。閾値Ｗ１〜Ｗ４は、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが所定の範囲内にある場合には一定値に設定されており、図６において、閾値Ｗ１〜Ｗ４を示す線図は階段状を呈している。
【００６４】
左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが、ΔＷH1≦ＷＲＲ−ＷＲＬ＜ΔＷS1である場合、上述した着座荷重の閾値はＷ１と設定される。また、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが、ΔＷs1≦ＷＲＲ−ＷＲＬ＜ΔＷS2である場合、着座荷重の閾値はＷ２と設定される。また、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが、ΔＷS2≦ＷＲＲ−ＷＲＬ＜ΔＷS3である場合、着座荷重の閾値はＷ３と設定される。さらに、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが、ΔＷS3≦ＷＲＲ−ＷＲＬ≦ΔＷL1である場合、着座荷重の閾値はＷ４と設定される。図６において明らかなように、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが大きくなるに応じて、閾値Ｗ１〜Ｗ４も大きくなるように設定されている。
【００６５】
したがって、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが、ΔＷH1≦ＷＲＲ−ＷＲＬ＜ΔＷS1である場合、算出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬが、Ｗ１≦ＷＲＲ＋ＷＲＬであれば、車両シート１が大人着座状態であると判定され、算出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬがＷＲＲ＋ＷＲＬ＜Ｗ１であり、かつ、バックルスイッチ６１がオン状態にあれば、車両シート１がチャイルドシート装着状態であると判定する。
【００６６】
また、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが、ΔＷS1≦ＷＲＲ−ＷＲＬ＜ΔＷS2である場合、算出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬが、Ｗ２≦ＷＲＲ＋ＷＲＬであれば、車両シート１が大人着座状態であると判定され、算出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬがＷＲＲ＋ＷＲＬ＜Ｗ２であり、かつ、バックルスイッチ６１がオン状態にあれば、車両シート１がチャイルドシート装着状態であると判定する。
【００６７】
また、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが、ΔＷS2≦ＷＲＲ−ＷＲＬ＜ΔＷS3である場合、算出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬが、Ｗ３≦ＷＲＲ＋ＷＲＬであれば、車両シート１が大人着座状態であると判定され、算出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬがＷＲＲ＋ＷＲＬ＜Ｗ３であり、かつ、バックルスイッチ６１がオン状態にあれば、車両シート１がチャイルドシート装着状態であると判定する。
【００６８】
また、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが、ΔＷS3≦ＷＲＲ−ＷＲＬ≦ΔＷL1である場合、算出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬが、Ｗ４≦ＷＲＲ＋ＷＲＬであれば、車両シート１が大人着座状態であると判定され、算出された合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬがＷＲＲ＋ＷＲＬ＜Ｗ４であり、かつ、バックルスイッチ６１がオン状態にあれば、車両シート１がチャイルドシート装着状態であると判定する。
【００６９】
車両シート１がチャイルドシート装着状態であると判定されると、コントローラー３は図示しないエアバッグ用ＥＣＵに対し判定結果を送信する。コントローラー３により、車両シート１がチャイルドシート装着状態であると判定された場合、エアバッグ用ＥＣＵは、エアバッグを展開不能な状態に制御する。
また、車両シート１が大人着座状態であると判定されると、コントローラー３はエアバッグ用ＥＣＵに対し判定結果を送信する。コントローラー３により、車両シート１が大人着座状態であると判定された場合、エアバッグ用ＥＣＵは、エアバッグを全展開可能な状態に制御する。
【００７０】
本実施形態によれば、コントローラー３は、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬに基づき閾値Ｗ１〜Ｗ４を変化させることにより、シートクッション１１の高さ変化に起因する着座荷重の前後方向の移動に対応して、車両シート１の着座状態を正確に判定することができる。
また、閾値Ｗ１〜Ｗ４以上の着座荷重が検出された場合に、車両シート１に大人が着座していると判定し、閾値Ｗ１〜Ｗ４よりも小さい着座荷重が検出された場合に、車両シート１にチャイルドシートが取り付けられたチャイルドシート装着状態であると判定することにより、例えば、エアバッグを全展開可能にさせる大人着座状態とエアバッグを展開不能にさせるチャイルドシート装着状態とを、正確に区別することができる。
【００７１】
また、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬをシートクッション１１の左右部位に取り付け、左右に設けられた着座センサー２ＲＲ、２ＲＬにより検出された荷重を合算して着座荷重とすることにより、車両シート１の左右の着座荷重に偏りがあっても、着座荷重の変化を正確に検出することができる。
また、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬをシートクッション１１の後方部に取り付け、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが小さくなるに応じて閾値Ｗ１〜Ｗ４を小さくすることにより、シートクッション１１の上昇にともなう着座荷重の前方への移動に拘らず、車両シート１の着座状態を正確に判定することができる。
【００７２】
また、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬがシートクッション１１の後方部に取り付けられているため、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬに対して乗員やチャイルドシートによる荷重が加わりやすくなる。このため、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬがシートクッション１１の前方部に設けられていなくても、シートクッション１１に印加される荷重を正確に検出することができ、車両シート１への着座状態の正確な判定と、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬの低減に伴う車両シート１の低コスト化を両立させることができる。
また、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬを横軸とし、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬを縦軸として、閾値Ｗ１〜Ｗ４を形成したマップＭＰ１に基づいて、車両シート１が大人着座状態であるか、または車両シート１がチャイルドシート装着状態であるかを判定することにより、短時間に少ない演算で、車両シート１の着座状態を判定することができる。
【００７３】
＜実施形態１の変形実施形態＞
図７は、本発明の実施形態１の変形実施形態において、着座判定に使用する閾値変動関数を表したグラフである。閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＲＲ−ＷＲＬ）は、算出された左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬに応じて、その時の合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsを決定する関数であり、コントローラー３の記憶部３３に格納されている。図７に示したように、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが増大するのにつれて、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsも増大している。
【００７４】
本実施形態においては、算出された左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬを、閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＲＲ−ＷＲＬ）に代入して閾値Ｗsを算出する。閾値Ｗsが設定されると、その時の合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬを閾値Ｗsと比較して、車両シート１の着座状態を判定する。合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬが、Ｗs≦ＷＲＲ＋ＷＲＬであれば、車両シート１が大人着座状態であると判定され、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬがＷＲＲ＋ＷＲＬ＜Ｗsであり、かつ、バックルスイッチ６１がオン状態にあれば、車両シート１がチャイルドシート装着状態であると判定する。
閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＲＲ−ＷＲＬ）は、車両シート１において、実験的にシートクッション１１の高さＨを変化させた時に検出された左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬおよび合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬにより形成することができる。あるいは、リフター機構１５に関する幾何学的な演算等により算出することができる。
【００７５】
本実施形態によれば、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬに応じて閾値Ｗsを決定する閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＲＲ−ＷＲＬ）を使用して着座荷重の閾値Ｗsを設定することにより、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬと着座荷重の閾値Ｗsとの関係を所定の関数に近似することができ、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬに応じて閾値Ｗsを容易に決定することができる。
【００７６】
＜実施形態２＞
次に、図８乃至図１０に基づき、本発明の実施形態２による着座判定装置について説明する。図８に示すように本実施形態においては、車両シート１Ａのシートクション１１の前方部に前方右着座センサー２ＦＲ（本発明の右荷重検出手段に該当する）および前方左着座センサー２ＦＬ（本発明の左荷重検出手段に該当する）を設けた点のみが、実施形態１による着座判定装置に対するハード構成上の相違点である。以下、前方右着座センサー２ＦＲおよび前方左着座センサー２ＦＬを総称して、着座センサー２ＦＲ、２ＦＬという。
【００７７】
着座センサー２ＦＲ、２ＦＬは、いずれも歪ゲージ等により形成された荷重センサーであり、その種類、型式、検出原理等は実施形態１のものと同様のものである。着座センサー２ＦＲ、２ＦＬは、シートクッション１１の前方部において左右にそれぞれ設けられ、シートクッション１１の幅方向に互いに所定距離だけ離れている。詳細には、前方右着座センサー２ＦＲは、右前方リンク１５１ＦＲと右側のアッパーレール１４Ｒとの間に介装され、前方左着座センサー２ＦＬは、左前方リンク１５１ＦＬと左側のアッパーレール１４Ｌとの間に介装されている。着座センサー２ＦＲ、２ＦＬは実施形態１のものと同様に、コントローラー３に接続されている。
【００７８】
コントローラー３は実施形態１の場合と同様に、前方左着座センサー２ＦＬによる検出荷重ＷＦＬと前方右着座センサー２ＦＲによる検出荷重ＷＦＲとを加算して合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬを算出している。またコントローラー３は、前方左着座センサー２ＦＬによる検出荷重ＷＦＬから前方右着座センサー２ＦＲによる検出荷重ＷＦＲを減算して左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲを算出している。
【００７９】
実施形態１と異なり、本実施形態においてはシートクッション１１の前方部に着座センサー２ＦＲ、２ＦＬが設けられているため、右側のフレーム片１１１Ｒの移動動作の、左側のフレーム片１１１Ｌの移動動作に対する遅れにより、前方左着座センサー２ＦＬによる検出荷重ＷＦＬが前方右着座センサー２ＦＲによる検出荷重ＷＦＲよりも大きくなる。したがって、本実施形態においては、前方左着座センサー２ＦＬによる検出荷重ＷＦＬから前方右着座センサー２ＦＲによる検出荷重ＷＦＲを減算して、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲとしている。
コントローラー３は、図９に示したマップＭＰ２を使用して、算出された合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬおよび左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲに基づき、車両シート１がチャイルドシート装着状態であるか、大人着座状態であるかの着座判定を行っている。尚、合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬは、本発明の着座荷重に該当する。
【００８０】
図９に示したマップＭＰ２は、算出した左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲを横軸とし、合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬを縦軸としている。マップＭＰ２には、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲに応じて、予め設定された閾値Ｗ５、Ｗ６、Ｗ７、Ｗ８が形成されている。図９に示したマップＭＰ２は、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲを縦軸とし、合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬを横軸としてもよい。尚、以下、閾値Ｗ５、Ｗ６、Ｗ７、Ｗ８を総称する場合、閾値Ｗ５〜Ｗ８という。
【００８１】
シートクッション１１は、図９において、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲが最小値ΔＷL２となる最下位置と、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲが最大値ΔＷH２となる最上位置との間で昇降する。コントローラー３は、検出された合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬおよび左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲによる組み合わせが、図９において、ハッチングが施された領域にある場合、大人着座状態であると判定し、それ以外の領域にあり、かつ、バックルスイッチ６１がオン状態にある場合、チャイルドシート装着状態であると判定する。
【００８２】
マップＭＰ２において、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲが、ΔＷL2≦ＷＦＬ−ＷＦＲ＜ΔＷS4である場合、上述した着座荷重の閾値はＷ５と設定される。また、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲが、ΔＷS4≦ＷＦＬ−ＷＦＲ＜ΔＷS5である場合、着座荷重の閾値はＷ６と設定される。また、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲが、ΔＷS5≦ＷＦＬ−ＷＦＲ＜ΔＷS6である場合、着座荷重の閾値はＷ７と設定される。さらに、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲが、ΔＷS6≦ＷＦＬ−ＷＦＲ≦ΔＷH2である場合、着座荷重の閾値はＷ８と設定される。
【００８３】
図９において明らかなように、本実施形態においても、結果的には実施形態１の場合と同様に、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲが大きくなるに応じて、閾値Ｗ５〜Ｗ８が大きくなるように設定されている。これは、着座センサー２ＦＲ、２ＦＬをシートクッション１１の前方部に設けたことにより、シートクッション１１の高さＨが高くなるにつれて、着座センサー２ＦＲ、２ＦＬにより検出される着座荷重が増大し、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲも増大するためである。
【００８４】
図１０は、実施形態２の変形実施形態による着座判定方法に使用する閾値変動関数を表したグラフである。図１０に示したグラフは、算出した左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲを横軸とし、合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬを縦軸としている。図１０に表された閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＦＬ−ＷＦＲ）は、算出された左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲに応じて、その時の合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬの閾値Ｗsを決定する関数であり、コントローラー３の記憶部３３に格納されている。
【００８５】
本実施形態においては、算出された左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲを、閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＦＬ−ＷＦＲ）に代入して閾値Ｗsを算出する。閾値Ｗsが設定されると、その時の合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬを閾値Ｗsと比較して、車両シート１の着座状態を判定する。図１０に示すように、閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＦＬ−ＷＦＲ）は、左右差荷重ＷＦＬ−ＷＦＲが大きくなるにつれて、閾値Ｗsが大きくなるように設定されている。
【００８６】
＜実施形態３＞
次に、図１１および図１２に基づき、本発明の実施形態３による着座判定装置について説明する。図１１に示すように本実施形態においては、車両シート１Ｂのシートクション１１の後方部に左右一対の着座サンサー２ＲＲ、２ＲＬを設けたことに加えて、シートクション１１の前方部に前方左着座センサー２ＦＬ（本発明の前方荷重検出手段に該当する）を設けている。以下、後方右着座センサー２ＲＲ（本発明の右荷重検出手段に該当する）、後方左着座センサー２ＲＬ（本発明の左荷重検出手段に該当する）および前方左着座センサー２ＦＬを総称して、着座センサー２ＲＲ、２ＲＬ、２ＦＬという。
【００８７】
上述した着座センサー２ＲＲ、２ＲＬ、２ＦＬには、コントローラー３が接続されており、コントローラー３は、後方左着座センサー２ＲＬによる検出荷重ＷＲＬと後方右着座センサー２ＲＲによる検出荷重ＷＲＲとを加算して合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬを算出し、後方右着座センサー２ＲＲによる検出荷重ＷＲＲから後方左着座センサー２ＲＬによる検出荷重ＷＲＬを減算して左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬを算出している。
【００８８】
図１２は、実施形態３による着座判定方法に使用する閾値変動関数を表したグラフである。図１２に示したグラフは、前方左着座センサー２ＦＬによって検出された着座荷重ＷＦＬ（シートクッション１１の前方部に加えられた前方荷重に該当する）を横軸とし、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬを縦軸としている。図１２に表された閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＦＬ）は、検出された着座荷重ＷＦＬに応じて、その時の合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsを決定する関数であり、コントローラー３の記憶部３３に格納されている。
【００８９】
図１２に示すように、閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＦＬ）は、算出された左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬの大きさに応じて２つ形成されている。左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが所定の閾値荷重Ｗｔ未満である場合（図１２において破線にて示す）、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬが閾値荷重Ｗｔ以上である場合（図１２において実線にて示す）に比べて、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsの閾値が小さくなるように設定されている。いずれの閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＦＬ）も、検出された着座荷重ＷＦＬが大きくなるにつれて、閾値Ｗsが小さくなるように直線状に形成されている。
本実施形態においては、検出された着座荷重ＷＦＬを閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＦＬ）に代入して閾値Ｗsを算出する。閾値Ｗsが設定されると、その時の合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬを閾値Ｗsと比較して、車両シート１の着座状態を判定する。
【００９０】
本実施形態によれば、後方右着座センサー２ＲＲおよび後方左着座センサー２ＲＬを、シートクション１１の後方部と車両のフロア４との間に設け、シートクション１１の前方部とフロア４との間には、シートクション１１の前方部に加えられた着座荷重ＷＦＬを検出する前方左着座センサー２ＦＬを設け、前方への着座荷重ＷＦＬが大きくなるに応じて合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsを小さくすることにより、左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬに加えて、前方への着座荷重ＷＦＬの大きさに基づいて合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsを変動させることができるため、シートクション１１の高さＨの変化に起因する着座荷重の前後方向の移動に対応して、車両シート１Ｂの着座状態をよりいっそう正確に判定することができる。
【００９１】
たとえば、着座者が車両ドアあるいはセンターコンソール等にもたれかかった場合のように、車両シート１Ｂの左右方向に偏荷重が加わり、シートクション１１の高さＨに対する左右差荷重ＷＲＲ−ＷＲＬがばらついたときにも、前方への着座荷重ＷＦＬの大きさに基づいて、車両シート１Ｂの着座状態の判定精度を向上させることができる。
【００９２】
また、前方への着座荷重ＷＦＬに応じて、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsを決定する閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＦＬ）を使用して合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsを設定することにより、前方への着座荷重ＷＦＬと合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsとの関係を所定の閾値変動関数：Ｗs＝Ｆ（ＷＦＬ）に近似することができ、前方への着座荷重ＷＦＬに応じて合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsを容易に決定することができる。
【００９３】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
本発明は、助手席用の車両シート１のみでなく、中席用シートまたは後席用シートにも適用可能である。
また、本発明は、車両シート１の大人着座状態とチャイルドシート装着状態とを判定する場合のみに限定されるものでなく、車両シート１の大人着座状態、荷物を置いた状態、着座なし状態といった、あらゆる着座状態を判定する場合に使用することができる。
【００９４】
また、着座センサー２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬを、着座によってシートクッション１１に発生した圧力を検出する圧力センサーとし、検出した圧力からシートクッション１１に加わる荷重を検出してもよい。
また、着座センサー２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬを、シートクッション１１の変位を検出する変位センサーとし、シートスプリングの付勢力に抗した変位量から、シートクッション１１に加わる荷重を検出してもよい。
【００９５】
また、図６および図９のマップＭＰ１、ＭＰ２上に示された閾値Ｗ１〜Ｗ８を、階段状ではなく連続した線図状に形成してもよい。
また、リフター機構１５は上述した実施形態のものに限定されるべきものではなく、シートフレーム１１１の一方のフレーム片１１１Ｒが、他方のフレーム片１１１Ｌに追従して移動される構成を有していれば、どのような構造、作動原理のものであってもよい。また、シートクッション１１が鉛直方向に上下するような車両シートであっても、着座者自身の荷重移動によって、車両シートの重心が前方に移動するため、本発明の適用が可能である。
【００９６】
また、リフター機構１５により、右側のフレーム片１１１Ｒを駆動するようにし、左側のフレーム片１１１Ｌが、右側のフレーム片１１１Ｒに追従して移動されるようにしてもよい。
また、リフター機構１５は電動モータ１５５によらず、乗員が手動でシートクッション１１を上下させるものであってもよい。
【００９７】
また、実施形態３において、前方左着座センサー２ＦＬに代えて、前方右着座センサー２ＦＲを設け、前方右着座センサー２ＦＲによって検出された着座荷重ＷＦＲが大きくなるに応じて、合算荷重ＷＲＲ＋ＷＲＬの閾値Ｗsを小さくしてもよい。
また、実施形態３において、前方左着座センサー２ＦＬに代えてシートクッション１１の前方部の幅方向中央部に着座センサーを設けてもよい。
【００９８】
また、シートクッション１１の前方部に、前方右着座センサー２ＦＲおよび前方左着座センサー２ＦＬを設け、シートクッション１１の後方部に、後方右着座センサー２ＲＲおよび後方左着座センサー２ＲＬのうちのいずれかを設け、後方右着座センサー２ＲＲまたは後方左着座センサー２ＲＬによって検出された着座荷重が小さくなるのに応じて、前方右着座センサー２ＦＲおよび前方左着座センサー２ＦＬによる合算荷重ＷＦＲ＋ＷＦＬの閾値Ｗsを大きくしてもよい。
また、左右の着座センサーによる検出荷重の平均値を算出し、検出荷重の平均値を所定の閾値と比較して着座判定を行ってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
図面中、１，１Ａ，１Ｂは車両シート、２ＦＲは前方右着座センサー（右荷重検出手段）、２ＲＲは後方右着座センサー（右荷重検出手段）、２ＦＬは前方左着座センサー（左荷重検出手段、前方荷重検出手段）、２ＲＬは後方左着座センサー（左荷重検出手段）、３はコントローラー（着座判定手段）、４はフロア（車両床）、１１はシートクッション（座部）、１４Ｒは右側のアッパーレール（右アッパーレール）、１４Ｌは左側のアッパーレール（左アッパーレール）、１５はリフター機構、１１１Ｒは右側のフレーム片（右フレーム）、１１１Ｌは左側のフレーム片（左フレーム）、ＭＰ１，ＭＰ２はマップを示している。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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