(57)【要約】【課題】荷重センサの数を削減しても加速度センサの検出値に基づいて誤判定を回避させることができる乗員判定装置を提供する。【解決手段】車両の座席１に着座する乗員９の荷重を検出する荷重センサ３と、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ５と、車両の左右方向の加速度を検出する左右加速度センサ６と、信号としての荷重Ｗを所定の荷重しきい値Ｗｔｈ１〜Ｗｔｈ４に基づいて分別し複数のクラスＣとして格納したものの一つとすることにより前記乗員の有無及び体格を判定する判定手段４とを備える荷重センサを用いる乗員判定装置において、前記判定手段４は、前記前後加速度センサ及び前記左右加速度センサそれぞれの検出値の二乗和平方根である加速度値Ｇｘｙが所定の加速度しきい値ＧｘｙＴＨ以上になったとき、クラス遷移の判定処理を中止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の座席（１）に着座する乗員（９）の荷重を検出する荷重センサ（３）と、
車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ（５）と、
車両の左右方向の加速度を検出する左右加速度センサ（６）と、
信号としての荷重（Ｗ）を所定の荷重しきい値（Ｗｔｈ１〜Ｗｔｈ４）に基づいて分別し複数のクラス（Ｃ）として格納したものの一つとすることにより前記乗員の有無及び体格を判定する判定手段（４）と、
を備える荷重センサを用いる乗員判定装置において、
前記判定手段（４）は、
前記前後加速度センサ及び前記左右加速度センサそれぞれの検出値の二乗和平方根である加速度値（Ｇｘｙ）が所定の加速度しきい値（ＧｘｙＴＨ）以上になったとき、クラス遷移の判定処理を中止することを特徴とする荷重センサを備える乗員判定装置。
【請求項２】
前記判定手段（４）は、
前記判定処理において中止と判断する処理の前に判定したクラスの状態を保持することを特徴とする請求項１に記載の荷重センサを備える乗員判定装置。
【請求項３】
前記加速度しきい値は、加速度角（θｘｙ）に応じて異なる値を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の荷重センサを備える乗員判定装置。
【請求項４】
前記荷重センサは、一個であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の荷重センサを備える乗員判定装置。
【請求項５】
前記前後加速度センサ及び前記左右加速度センサは、前記判定手段を有する乗員判定ユニット（４）に搭載されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の荷重センサを備える乗員判定装置。
【請求項６】
前記前後加速度センサ及び前記左右加速度センサは、エアバッグの駆動を制御するエアバッグ駆動ユニット（８）に搭載されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の荷重センサを備える乗員判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の座席に設けた乗員判別用の荷重センサを用いエアバッグなどの対衝突用安全装置を制御するのに好適な乗員判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグの展開制御においては、保護すべき乗員の体格などをあらかじめ認識しそれに基づいてエアバッグの展開モードを制御することが望ましい。そのため、従来から車両の座席（車両）に荷重センサを組み込み、その出力電圧を所定の荷重しきい値で分別することにより空席、大人着座、子供着座などを判定している。
【０００３】
しかしながら、荷重センサの出力は、乗員の姿勢変化や乗員に作用する走行Ｇの変化などによって変動し、これらによる荷重センサの出力変動により、しきい値が固定されている場合には一時的に誤判定出力が発生する。
【０００４】
このような問題を解決する技術としては、例えば特許文献１がある。特許文献１に開示された技術とは、車両の座席に作用する荷重を検出する荷重センサと、信号としての荷重を所定の荷重しきい値により多数のクラスの一つに分別することにより乗員の有無および体格を判定する判定手段とを備え、検出した荷重がクラスに所定のしきい値時間持続して存在する場合にクラス間の遷移である状態遷移が生じたものと判定し、かつ、少なくとも複数の状態遷移を決定するためのしきい値時間は異なる長さに設定されているというものである。
【０００５】
ところで、乗員保護性能を向上させるために、乗員体格の切り分け数を増やし、エアバッグ制御を乗員の体格に応ずるように多段階化させる傾向がある。これに伴い、乗員判定装置においても、乗員のクラス分けの多段階化が求められている。
【０００６】
また、乗員判定装置のコストを低減するために、荷重センサの数を削減することが求められている。従来は、座席の下部に四個の荷重センサを配設して座席全面での荷重を検出していたが、近年、二個の荷重センサにより乗員判定を実施することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５７０６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、座席全面の荷重を検出するように例えば四個以上の荷重センサを配置する場合は問題にならないが、荷重センサの数を例えば二個以下に削減し、座席全面の荷重を検出しない場合には、荷重センサが配置されていない部分に荷重が偏ったとき、検出荷重は減少する。一方、荷重センサが配置された部分に荷重が偏ったとき、検出荷重は増加する。すなわち、複数の荷重センサで座席上の全荷重を検出し、その荷重総和により判別する場合と比較して、荷重センサの数を削減し、座席上の全荷重を検出しない場合は、検出荷重の変動が大きくなる。さらに、乗員のクラス分けの多段階化により各クラスの荷重範囲が狭くなることと相まって、乗員の姿勢変化や走行Ｇの変化による好ましくないクラス遷移（誤判定）を惹起させる可能性が増大する。この誤判定を低減するため、クラス遷移の判定時間を長くすると、稀に誤判定が生じた場合、正しい判定に遷移させるための時間が長くなるという問題も発生する。
【０００９】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、荷重センサの数を削減しても加速度センサの検出値に基づいて誤判定を回避させることができる乗員判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両の座席（１）に着座する乗員（９）の荷重を検出する荷重センサ（３）と、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ（５）と、車両の左右方向の加速度を検出する左右加速度センサ（６）と、信号としての荷重（Ｗ）を所定の荷重しきい値（Ｗｔｈ１〜Ｗｔｈ４）に基づいて分別し複数のクラス（Ｃ）として格納したものの一つとすることにより前記乗員の有無及び体格を判定する判定手段（４）とを備える荷重センサを用いる乗員判定装置において、前記判定手段（４）は、前記前後加速度センサ及び前記左右加速度センサそれぞれの検出値の二乗和平方根である加速度値（Ｇｘｙ）が所定の加速度しきい値（ＧｘｙＴＨ）以上になったとき、クラス遷移の判定処理を中止することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、判定手段（４）は、前後加速度センサ及び左右加速度センサそれぞれの検出値の二乗和平方根である加速度値（Ｇｘｙ）が所定の加速度しきい値（ＧｘｙＴＨ）以上になったとき、クラス遷移の判定処理を中止する。そのため、荷重センサが走行Ｇにより偏った乗員の荷重を検出するときの誤判定を回避することができ、エアバッグを乗員の体格に応じて的確に制御できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の乗員判定装置において各加速度センサの検出値とそれらに基づく加速度値の方向及び荷重センサを座席に着座する乗員とともに示す模式平面図である。
【図２】図１の加速度センサ検出値から加速度値とその加速度角を求める演算式及び加速度値に対する加速度しきい値を加速度角との関係で示すグラフである。
【図３】本発明の乗員判定装置の概要を示すブロック図である。
【図４】本発明の乗員判定装置における荷重クラス分けをそれに関連する車両制御例とともに示す説明図である。
【図５】本発明の乗員乗車時のクラス判定処理を示す流れ図である。
【図６】本発明のクラスをＣＲＳ＋幼児から子供に遷移させる処理を示す流れ図である。
【図７】本発明のクラスを子供から大人（体格小）、又はＣＲＳ＋幼児に遷移させる処理を示す流れ図である。
【図８】本発明のクラスを大人（体格小）から大人（体格大）、又は子供に遷移させる処理を示す流れ図である。
【図９】本発明のクラスを大人（体格大）から大人（体格小）に遷移させる処理を示す流れ図である。
【図１０】本発明の乗員降車時のクラス判定処理を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１及び図３に示すように、本発明の乗員判定装置は、車両の座席１と、座席１の着座部２下部と車体床面との間の脚部に介設され着座部２に着座する乗員９の重量の一部を検出する荷重センサ３と、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ５と、車両の左右方向の加速度を検出する左右加速度センサ６と、荷重センサ３の荷重信号並びに前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６の加速度信号を演算処理するＡ／Ｄコンバータ付属のマイコンからなる乗員判定ユニット４とを備える。
【００１５】
荷重センサ３は、その圧縮力に応じて電気抵抗値が低下する導電粒子混入ゴム層と、このゴム層の両面に個別に密着された一対の電極からなる。座席１に乗員９が着座すると、両電極間の電気抵抗は、その重量の増大に応じて低下する。この両電極間には負荷抵抗を通じて所定の直流電圧が印加されるか、又は定電流が通電される。これにより生じた電圧降下値を、乗員判定ユニット４は、Ａ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換して読み込むことにより着座部２上の乗員９の重量の一部を検出する。なお、荷重センサ３は、シ−ト状に形成して着座部２の上部に埋設するようにしたものであってもよい。
【００１６】
荷重センサ３としては、上記したものの他に、ロードセルとして歪みゲージ式、半導体式、磁歪式、静電容量式など多くの種類が存在する。それらの選択や採用は、それぞれの特性やコストに応じて適宜に行われる。但し、いずれのセンサもその出力はアナログであるから、Ａ／Ｄコンバータは必須のものである。また、荷重センサ３の数は一個として図示したが、適宜に増設してもよい。
【００１７】
荷重センサ３が複数設けられたときには、乗員判定ユニット４は、それらの荷重信号を加算して荷重Ｗとする。荷重Ｗは、荷重センサ３のアナログ信号が乗員判定ユニット４のＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換されたものである。なお、荷重Ｗは、荷重センサ３が検出した今回値すなわち瞬時値であってもよいし、直前の短期間の平均値として高周波ノイズ成分の除去を行ったものであってもよい。
【００１８】
荷重Ｗは、図４に示すように、荷重しきい値Ｗｔｈ１から順次大きくなるように設定されるＷｔｈ２、Ｗｔｈ３及びＷｔｈ４に基づいて、「空席」、「ＣＲＳ（チャイルドシート）＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」及び「大人（体格大）」に分別され乗員判定ユニット４の記憶装置にクラスＣとして格納される。そして、それらクラスＣ分けされた各状態信号の一つは、エアバッグ駆動ユニット８に伝送され、エアバッグ７を非展開、弱展開、中展開及び強展開の何れか一つのクラスＣに対応した状態となるように制御させる。さらに、エアバッグ駆動ユニット８は、エアバッグ７の制御状態に応じて表示ランプの点灯状態を制御する。なお、クラスＣは車格や車種に応じてその数を増減させてもよい。また、エアバッグ駆動ユニット８は、乗員判定ユニット４の機能を含めて一体として構成するものであってもよい。
【００１９】
前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６は、機械式、光学式、半導体式などの検出原理による種類のなかから、特性やコストに応じて適宜に選択される。なかでも車両に広く用いられる半導体式のものは、さらに静電容量型、ピエゾ抵抗型、ガス温度分布型に分類される。
【００２０】
前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６は、それぞれ個体のものか又は両者一体になしたものであってもよい。前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６は、それぞれ車両の床面などの適宜な場所に設置される。また、前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６は、乗員判定ユニット４、又は乗員判定ユニット４の機能を含めて一体となったエアバッグ駆動ユニット８に搭載されるようにしてもよい。
【００２１】
カーブや急ハンドル時に横滑りを抑える車両挙動安定化システムが有する加速度情報を前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６の加速度信号に代えて用いる場合は、前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６を搭載しなくてもよい。この場合、加速度情報は車載機器のローカルエリアネットワークであるＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して受信される。なお、前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６を乗員判定ユニット４又はエアバッグ駆動ユニット８に搭載する場合、加速度情報はＣＡＮを介して車両挙動安定化システムへ伝送される。このとき、加速度検出と荷重検出との同期をとれば、より高精度にクラス遷移判定を行うことができる。
【００２２】
図１及び図２に示すように、前後加速度センサ５は前後加速度Ｇｙを検出して出力し、左右加速度センサ６は左右加速度Ｇｘを検出して出力する。乗員判定ユニット４は、検出値である前後加速度Ｇｙ及び左右加速度Ｇｘそれぞれを二乗し加算したものの平方根を求めて加速度値Ｇｘｙを算出する。加速度値Ｇｘｙは、前後加速度Ｇｙとの間に加速度角θｘｙを有する。加速度角θｘｙは、左右加速度Ｇｘ及び前後加速度Ｇｙそれぞれの絶対値の比の逆正接関数として算出される。ただし、前後加速度Ｇｙが零の場合、左右加速度Ｇｘが正値であれば、加速度角θｘｙは９０度とし、左右加速度Ｇｘが負値であれば、加速度角θｘｙは−９０度とする。
【００２３】
図２に示すように、０度から９０度まで変化する加速度角θｘｙに応じて、加速度値Ｇｘｙに対する加速度しきい値ＧｘｙＴＨが曲線で設定されている。すなわち、加速度しきい値ＧｘｙＴＨは、加速度角θｘｙに応じて異なる値を有する。図２に示す加速度しきい値ＧｘｙＴＨは、左右加速度Ｇｘ及び前後加速度Ｇｙが共に正値であって図１に示す一象限に存在するときのものである。なお、左右加速度Ｇｘ及び前後加速度Ｇｙの正負の組み合わせは、他に三組（三象限）あるので、加速度しきい値ＧｘｙＴＨは、それぞれの象限毎に異なるように設定されるものであってもよい。
【００２４】
荷重センサ３を車両の左右方向いずれか一方側にのみ配置した場合、荷重センサ３の検出荷重は荷重の左右方向の偏りにより大きく変動するので、左右加速度センサ６の左右加速度Ｇｘが、誤判定の低減に有効となる。また、荷重センサ３を車両の前後方向いずれか一方側にのみ配置した場合、荷重センサ３の検出荷重は荷重の前後方向の偏りにより大きく変動するので、前後加速度センサ５の前後加速度Ｇｙが、誤判定の低減に有効となる。
【００２５】
次に、判定手段としての乗員判定ユニット４により実行されるこの実施例の判定処理を図５乃至図１０に示す流れ図を参照して以下に説明する。
【００２６】
最初に、タイマＴｍ１乃至タイマＴｍ８がリセットされる。このとき、クラスＣは「空席」に設定される（Ｓ１）。荷重センサ３の荷重信号が読み込まれ変換されて荷重Ｗが生成される（Ｓ２）。クラスＣが「空席」か否かが判定され（Ｓ３）、「空席」であれば、加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいか否かが演算される（Ｓ４）。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨ以上のときには、タイマＴｍ１がリセットされ（Ｓ１１）、Ｉに戻ってステップＳ２からの流れを繰り返す。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいときには、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上か否かが演算される（Ｓ５）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のときには、タイマＴｍ１が計時され（Ｓ６）、タイマＴｍ１の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ１に到達したか否かが演算される（Ｓ７）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいときには、タイマＴｍ１がリセットされ（Ｓ１２）、Ｉに戻ってステップＳ２からの流れを繰り返す。
【００２７】
ステップＳ７で、タイマＴｍ１の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ１に到達したときは、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上か否かが演算される（Ｓ８）。また、タイマＴｍ１の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ１に到達しないときは、Ｉに戻ってステップＳ２からの流れを繰り返す。
【００２８】
ステップＳ８で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上のときは、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上か否かが演算される（Ｓ９）。また、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２より小さいとき、クラスＣは「ＣＲＳ＋幼児」と判定されるとともに、タイマＴｍ１がリセットされる（Ｓ１３）。
【００２９】
ステップＳ９で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上のときは、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上か否かが演算される（Ｓ１０）。また、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３より小さいとき、クラスＣは「子供」と判定されるとともに、タイマＴｍ１がリセットされる（Ｓ１４）。
【００３０】
ステップＳ１０で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４より小さいとき、クラスＣは「大人（体格小）」と判定されるとともに、タイマＴｍ１がリセットされる（Ｓ１５）。また、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上のとき、クラスＣは「大人（体格大）」と判定されるとともに、タイマＴｍ１がリセットされる（Ｓ１６）。
【００３１】
このように、乗員が乗車して着座部２に着座したとき、クラスＣの状態を示す荷重Ｗは荷重しきい値Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２、Ｗｔｈ３及びＷｔｈ４と比較演算して初期判定され、図４に示すような「ＣＲＳ＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」及び「大人（体格大）」のクラスＣのうちの一つに分別される。
【００３２】
ステップＳ３で、現状のクラスＣが「空席」ではないとき、すなわち「ＣＲＳ＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」、「大人（体格大）」のいずれかと判定しているときは、図６のIIに続く。クラスＣが「ＣＲＳ＋幼児」であるとき（Ｓ１７）、加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいか否かが演算される（Ｓ１８）。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨ以上のときには、タイマＴｍ２、Ｔｍ８がリセットされ（Ｓ２４）、図５のＩに戻る。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいときには、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上か否かが演算される（Ｓ１９）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ２０）、タイマＴｍ２は計時される（Ｓ２１）。そして、タイマＴｍ２の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ２に到達したか否かが演算される（Ｓ２２）。タイマＴｍ２の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ２に到達したとき、クラスＣは「子供」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ２がリセットされ（Ｓ２３）、図５のＩに戻る。タイマＴｍ２の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ２に到達しないときも、図５のＩに戻る。
【００３３】
ステップＳ１９で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２より小さいとき、タイマＴｍ２はリセットされ（Ｓ２５）、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいか否かが演算される（Ｓ２６）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいとき、図１０のＶIへ続く。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ２７）、図５のＩへ続く。
【００３４】
ステップＳ１７で、クラスＣが「ＣＲＳ＋幼児」ではないとき、すなわち「子供」、「大人（体格小）」、「大人（体格大）」のいずれかと判定しているときは、図７のIIIに続く。クラスＣが「子供」であるとき（Ｓ２８）、加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいか否かが演算される（Ｓ２９）。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨ以上のときには、タイマＴｍ３、Ｔｍ４、Ｔｍ８がリセットされ（Ｓ３５）、図５のＩに戻る。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいときには、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上か否かが演算される（Ｓ３０）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上のとき、タイマＴｍ４及びタイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ３１）、タイマＴｍ３は計時される（Ｓ３２）。そして、タイマＴｍ３の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ３に到達したか否かが演算される（Ｓ３３）。タイマＴｍ３の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ３に到達したとき、クラスＣは「大人（体格小）」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ３がリセットされ（Ｓ３４）、図５のＩに戻る。タイマＴｍ３の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ３に到達しないときも、図５のＩに戻る。
【００３５】
ステップＳ３０で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３より小さいとき、タイマＴｍ３はリセットされ（Ｓ３６）、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２より小さいか否かが演算される（Ｓ３７）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２より小さいとき、タイマＴｍ４は計時される（Ｓ３８）。そして、タイマＴｍ４の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ４に到達したか否かが演算される（Ｓ３９）。タイマＴｍ４の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ４に到達したとき、クラスＣは「ＣＲＳ＋幼児」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ３、Ｔｍ４、Ｔｍ８がリセットされ（Ｓ４０）、図５のＩへ続く。
【００３６】
ステップＳ３７で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上のとき、タイマＴｍ４はリセットされ（Ｓ４１）、図５のＩへ続く。また、ステップＳ３９で、タイマＴｍ４の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ４に到達しないとき、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいか否かが演算される（Ｓ４２）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいとき、図１０のＶIへ続く。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ４３）、図５のＩへ続く。
【００３７】
ステップＳ２８で、クラスＣが「子供」ではないとき、すなわち「大人（体格小）」、「大人（体格大）」のいずれかと判定しているときは、図８のIＶに続く。クラスＣが「大人（体格小）」であるとき（Ｓ４４）、加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいか否かが演算される（Ｓ４５）。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨ以上のときには、タイマＴｍ５、Ｔｍ６、Ｔｍ８がリセットされ（Ｓ５１）、図５のＩに戻る。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいときには、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上か否かが演算される（Ｓ４６）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上のとき、タイマＴｍ６、Ｔｍ８はリセットされ（Ｓ４７）、タイマＴｍ５は計時される（Ｓ４８）。そして、タイマＴｍ５の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ５に到達したか否かが演算される（Ｓ４９）。タイマＴｍ５の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ５に到達したとき、クラスＣは「大人（体格大）」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ５がリセットされ（Ｓ５０）、図５のＩに戻る。タイマＴｍ５の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ５に到達しないときも、図５のＩに戻る。
【００３８】
ステップＳ４６で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４より小さいとき、タイマＴｍ５はリセットされ（Ｓ５２）、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３より小さいか否かが演算される（Ｓ５３）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３より小さいとき、タイマＴｍ６は計時される（Ｓ５４）。そして、タイマＴｍ６の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ６に到達したか否かが演算される（Ｓ５５）。タイマＴｍ６の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ６に到達したとき、クラスＣは「子供」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ５、Ｔｍ６、Ｔｍ８がリセットされ（Ｓ５６）、図５のＩへ続く。
【００３９】
ステップＳ５３で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上のとき、タイマＴｍ６はリセットされ（Ｓ５７）、図５のＩへ続く。また、ステップＳ５５で、タイマＴｍ６の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ６に到達しないとき、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいか否かが演算される（Ｓ５８）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいとき、図１０のＶIへ続く。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ５９）、図５のＩへ続く。
【００４０】
ステップＳ４４で、クラスＣが「大人（体格小）」ではないとき、すなわち「大人（体格大）」と判定しているときは、図９のＶに続く。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいか否かが演算される（Ｓ６０）。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨ以上のときには、タイマＴｍ７、Ｔｍ８がリセットされ（Ｓ６５）、図５のＩに戻る。加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいときには、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４より小さいか否かが演算される（Ｓ６１）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４より小さいとき、タイマＴｍ７は計時される（Ｓ６２）。そして、タイマＴｍ７の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ７に到達したか否かが演算される（Ｓ６３）。タイマＴｍ７の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ７に到達したとき、クラスＣは「大人（体格小）」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ７、Ｔｍ８がリセットされ（Ｓ６４）、図５のＩに戻る。ステップＳ６１で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上のとき、タイマＴｍ７がリセットされて（Ｓ６６）、図５のＩに戻る。またステップＳ６３で、タイマＴｍ７の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ７に到達しないとき、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいか否かが演算される（Ｓ６７）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいとき、図１０のＶIへ続く。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ６８）、図５のＩへ続く。
【００４１】
図６乃至図９におけるＶIから続いた図１０のＶIにおいて、タイマＴｍ８が計時され（Ｓ６９）、タイマＴｍ８の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ８に到達したか否かが演算される（Ｓ７０）。タイマＴｍ８の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ８に到達したとき、クラスＣは「空席」にクラス遷移されて乗員が降車した状態と判定するとともに、タイマＴｍ８がリセットされ（Ｓ７１）、図５のＩへ続く。また、タイマＴｍ８の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ８に到達しないときも、図５のＩへ続く。
【００４２】
上述の説明において、しきい値時間Ｔｔｈ１は、「空席」のクラスＣを「ＣＲＳ＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」又は「大人（体格大）」のいずれかのクラスＣに初期判定するときのタイマＴｍ１のしきい値時間であり、人員の乗車時に素早くクラス分けを行う必要があることから、例えば３秒というように、下記記載のクラス遷移時のしきい値時間より比較的短い時間に設定される。
【００４３】
しきい値時間Ｔｔｈ２は、クラスＣを「ＣＲＳ＋幼児」から「子供」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ２のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。
【００４４】
しきい値時間Ｔｔｈ３は、クラスＣを「子供」から「大人（体格小）」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ３のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。
【００４５】
しきい値時間Ｔｔｈ４は、クラスＣを「子供」から「ＣＲＳ＋幼児」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ４のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。
【００４６】
しきい値時間Ｔｔｈ５は、クラスＣを「大人（体格小）」から「大人（体格大）」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ５のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。
【００４７】
しきい値時間Ｔｔｈ６は、クラスＣを「大人（体格小）」から「子供」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ６のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。
【００４８】
しきい値時間Ｔｔｈ７は、クラスＣを「大人（体格大）」から「大人（体格小）」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ７のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。
【００４９】
しきい値時間Ｔｔｈ８は、「ＣＲＳ＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」又は「大人（体格大）」のクラスＣを「空席」と判定するときのタイマＴｍ８のしきい値時間であり、乗員の乗り換え時に、素早く一旦「空席」と判定し、その後「空席」状態から初期判定させる為、例えば２秒というように、上記記載のクラス遷移時のしきい値時間より比較的短い時間に設定される。
【００５０】
上述したように、ステップＳ４、Ｓ１８、Ｓ２９、Ｓ４５及びＳ６０において、加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨより小さいか否かが演算され、加速度値Ｇｘｙが加速度しきい値ＧｘｙＴＨ以上である場合は、クラス遷移させるときの各タイマをリセットする。このような判断により、以降のクラス判定処理は中止される。
【００５１】
このとき、乗員判定ユニット４は、ステップＳ４、Ｓ１８、Ｓ２９、Ｓ４５及びＳ６０の前の各ステップで判定したクラスの状態を保持する。
【００５２】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の荷重センサを用いる乗員判定装置によれば、乗員判定手段４は、前後加速度センサ及び左右加速度センサそれぞれの検出値の二乗和平方根である加速度値Ｇｘｙが所定の加速度しきい値ＧｘｙＴＨ以上になったとき、クラス遷移の判定処理を中止する。そのため、荷重センサ３が走行Ｇにより偏った乗員の荷重を検出するときの誤判定を回避することができ、エアバッグ７を乗員９の体格に応じて的確に制御できるという優れた効果を奏する。
【００５３】
また、判定手段４は、判定処理において中止と判断する処理の前に判定したクラスの状態を保持するので、荷重センサ３が走行Ｇにより偏った乗員の荷重を検出するときの誤判定を回避することができ、エアバッグ７を乗員９の体格に応じて的確に制御できる。
【００５４】
また、加速度しきい値ＧｘｙＴＨは、加速度角θｘｙに応じて異なる値を有するので、加速度値Ｇｘｙの方向に応じた最適な加速度しきい値ＧｘｙＴＨで判定を行うことができ、乗員９の姿勢変化の形態に応じて的確に判定処理の中止判断を下すことができる。
【００５５】
また、荷重センサ３が一個である場合、検出荷重の変動は極めて大きく、また多くなり、クラスの誤判定の可能性が大きくなる。そこで、前後加速度センサ５と左右加速度センサ６の二方向の加速度センサを備えることにより、あらゆる方向の加速度に対して加速度しきい値ＧｘｙＴＨを設定することができる。それにより、荷重センサ３が走行Ｇにより偏った乗員９の荷重を検出するときの誤判定を回避することができ、エアバッグ７を乗員９の体格に応じて的確に制御できる。
【００５６】
また、前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６は、判定手段を有する乗員判定ユニット４に搭載された場合には、車両挙動安定化システムと加速度情報を共有しつつ、荷重センサと同期をとることが可能となり、低コストで高精度に乗員判定を行うことができる。
【００５７】
また、前後加速度センサ５及び左右加速度センサ６は、エアバッグの駆動を制御するエアバッグ駆動ユニット８に搭載された場合には、車両挙動安定化システムと加速度情報を共有しつつ、荷重センサと同期をとることが可能となり、低コストで高精度に乗員判定を行うことができる。
【００５８】
なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りいずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【００５９】
例えば、上述したクラス遷移判定処理は、現状のクラスとその荷重大側に隣接するクラスとの間の荷重しきい値以上の荷重がしきい値時間持続して入力するか、又は現状のクラスとその荷重小側に隣接するクラスとの間の荷重しきい値より小さい荷重がしきい値時間持続して入力するときに、現状のクラスをそれに隣接するクラスにクラス遷移させるためのものであり、本発明を説明するための一例に過ぎない。本発明は、この判定処理に拘わらず他の如何なる判定処理にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１    座席
３    荷重センサ
４    乗員判定ユニット（判定手段）
５    前後加速度センサ
６    左右加速度センサ
９    乗員
Ｃ    クラス
Ｗ    荷重
Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２、Ｗｔｈ３、Ｗｔｈ４    荷重しきい値
ＧｘｙＴＨ    加速度しきい値
θｘｙ    加速度角
【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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