(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の座席の一部分に固定され前記座席の振動を検出する少なくとも一つの振動検出手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め定められた第１の設定時間積分する第１の積分手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め前記第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間積分する第２の積分手段と、通常は前記第１の積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し前記積分信号が予め定められた設定領域にある場合は前記第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する判定手段とからなる在席検出装置。
【請求項２】
判定手段は、通常は第１の積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し、前記積分信号が予め定められた設定領域にある状態が所定時間以上継続した場合は前記第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する請求項１記載の在席検出装置。
【請求項３】
自動車の座席の一部分に固定され前記座席の振動を検出する少なくとも一つの振動検出手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め定められた第１の設定時間積分する第１の積分手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め前記第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間積分する第２の積分手段と、シートベルトの装着の有無を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルト装着検出手段から出力される装着信号に基づきシートベルト非装着検出時は前記第１の積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し、シートベルト装着検出時は前記第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する判定手段とからなる在席検出装置。
【請求項４】
自動車の座席の一部分に固定され前記座席の振動を検出する少なくとも一つの振動検出手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め定められた設定時間積分する積分手段と、シートベルトの装着の有無を検出するシートベルト装着検出手段と、シートベルト装着時のシートベルトの引出し長さを検出するシートベルト引出し長さ検出手段と、前記シートベルト装着検出手段から出力される装着信号に基づきシートベルト非装着検出時は前記積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し、シートベルト装着検出時は前記引出し長さと前記積分値とに基づき在席か不在かを判定する判定手段とからなる在席検出装置。
【請求項５】
自動車の座席の一部分に固定され前記座席の振動を検出する少なくとも一つの振動検出手段と、予め定められた第１のろ波特性を有し前記振動検出手段から出力される振動信号をろ波する第１のろ波手段と、前記第１のろ波特性とは異なる第２のろ波特性を有し前記振動信号をろ波する第２のろ波手段と、前記第１のろ波手段及び前記第２のろ波手段各々から出力されるろ波信号を予め定められた第１の設定時間各々積分する第１の積分手段と、前記ろ波信号を予め前記第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間各々積分する第２の積分手段と、通常は前記第１の積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し前記積分信号が予め定められた設定領域にある場合は前記第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する判定手段とからなる在席検出装置。
【請求項６】
自動車の座席のシートベルトに配設されシートベルト装着時に人体の体動による振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段からの振動信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定する判定手段とからなる在席検出装置。
【請求項７】
振動検出手段は座席上で乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際に前記チャイルドシートの重心直下からはずれた位置に設置された請求項１記載の在席検出装置。
【請求項８】
振動検出手段は着席時に人体が接触する座席の背もたれ側に設置された請求項１記載の在席検出装置。
【請求項９】
座席上で乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際に前記チャイルドシートの重心直下に設置された第１の振動検出手段と、人が正常に着座した時のヒップポイント直下に配設された第２の振動検出手段と、前記第１の振動検出手段と前記第２の振動検出手段から出力される振動信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定する判定手段とからなる在席検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の座席が在席か不在かを検出する在席検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の在席検出装置は、例えば図２３に示すように、複数の感圧抵抗体２３を有したセンサーシート２４を座席に配設し、人体の着席による荷重により抵抗体の抵抗値がある設定値以下になると判定回路（図示せず）によりある一定時間在席信号を保持するというものであった（ＤＥ４２３７０７２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の在席検出装置では、例えば助手席にこの在席検出装置を配設して助手席側エアバッグとの連動を行う場合、チャイルドシートを使用すると乳幼児をチャイルドシートにのせた際の衝撃やチャイルドシート上の乳幼児の体の動き、走行時の路面の凹凸や車の停止・発進によるチャイルドシートの動揺等により感圧抵抗体１に荷重がかかって判定回路は在席信号を出力していた。このため衝突時にはエアバッグが不必要に展開するといった課題を有していた。
【０００４】
また、乳幼児以上の年齢の子供については体格にもよるがシートベルトを正しく装着する場合には、シートベルトが首にかかぬよう背丈をかさ上げするためブースターシートが使用されている。このブースターシートを上記の座席に使用した場合、通常は子供がブースターシートに着席すると体重により感圧抵抗体１に荷重がかかり判定回路は在席信号を出力してエアバッグが展開可能状態になるが、例えば体重の軽い子供が着座した場合は感圧抵抗体１に十分な荷重がかからず判定回路が在席信号を出力しないため、エアバッグが非展開状態となり、万一衝突してもエアバッグが展開しないといった課題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、自動車の座席の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を積分する複数の積分手段と、複数の積分手段の信号に基づき在席か不在かを判定する判定手段とを備えたものである。
【０００６】
上記発明によれば積分信号の違いによって、チャイルドシートとブースターシートとの分別が可能になるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、自動車の座席の一部分に固定され前記座席の振動を検出する少なくとも一つの振動検出手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め定められた第１の設定時間積分する第１の積分手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め前記第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間積分する第２の積分手段と、通常は前記第１の積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し前記積分信号が予め定められた設定領域にある場合は前記第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する判定手段とを備えたものである。
【０００８】
そして座席上の人や物、チャイルドシート、ブースターシート等の動きに応じて発生する座席の振動を座席に固定された振動検出手段が検出すると、第１の積分手段が振動検出手段から出力される振動信号を予め定められた第１の設定時間積分する。また第２の積分手段は振動検出手段から出力される振動信号を予め第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間積分する。通常、座席に置かれる物は重くても数キログラムであり人（大人）よりも十分軽いので、例えば走行振動等により物や人が振動した場合は振動検出手段に印加される振動強度は物より人の方が大きい。人が座席上で動いた場合にはさらに大きな振動が印加される。したがって第１の積分手段から出力される積分信号は物よりも人の方が十分に大きいので在席か不在かの判定が可能となる。さらに、座席上にチャイルドシートやブースターシートが装着されていて各々乳幼児や子供が居る場合は、振動検出手段に印加される振動は双方とも物と人（大人）の中間の振動強度となり、かつ双方の振動強度が接近しているため、第１の積分手段から出力される積分信号では明確な判別ができない。そのため第１の積分手段で物と人（大人）の中間の振動強度を示す積分信号がある場合には、第２の積分手段でさらに積分時間を長くしてチャイルドシートとブースターシートとの積分信号の差を明確にすることにより各々を判別し、ブースターシートの場合は在席、チャイルドシートの場合は不在の判定を行う。
【０００９】
また、判定手段が、通常は第１の積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し、前記積分信号が予め定められた設定領域にある状態が所定時間以上継続した場合は前記第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定するものである。
【００１０】
そして通常は第１の積分手段から出力される積分信号に基づき座席が在席か不在かを判定し、積分信号が予め定められた設定領域にある状態が所定時間以上継続した場合は第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する。
【００１１】
また、自動車の座席の一部分に固定され前記座席の振動を検出する少なくとも一つの振動検出手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め定められた第１の設定時間積分する第１の積分手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め前記第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間積分する第２の積分手段と、シートベルトの装着の有無を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルト装着検出手段から出力される装着信号に基づきシートベルト非装着検出時は前記第１の積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し、シートベルト装着検出時は前記第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する判定手段とを備えたものである。
【００１２】
そして第１の積分手段により振動検出手段から出力される振動信号を予め定められた第１の設定時間積分し、第２の積分手段により振動検出手段から出力される振動信号を予め第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間積分し、シートベルト装着検出手段から出力される装着信号に基づきシートベルト非装着検出時は第１の積分手段から出力される積分信号に基づき座席が在席か不在かを判定し、シートベルト装着検出時は第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する。
【００１３】
また、自動車の座席の一部分に固定され前記座席の振動を検出する少なくとも一つの振動検出手段と、前記振動検出手段から出力される振動信号を予め定められた設定時間積分する積分手段と、シートベルトの装着の有無を検出するシートベルト装着検出手段と、シートベルト装着時のシートベルトの引出し長さを検出するシートベルト引出し長さ検出手段と、前記シートベルト装着検出手段から出力される装着信号に基づきシートベルト非装着検出時は前記積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し、シートベルト装着検出時は前記引出し長さと前記積分値とに基づき在席か不在かを判定する判定手段とを備えたものである。
【００１４】
そして積分手段により振動検出手段から出力される振動信号を予め定められた設定時間積分し、シートベルト装着検出手段から出力される装着信号に基づきシートベルト非装着検出時は積分手段から出力される積分信号に基づき座席が在席か不在かを判定し、シートベルト装着検出時はシートベルトの引出し長さを検出してシートベルトの引出し長さと積分値とに基づき在席か不在かを判定する。
【００１５】
また、自動車の座席の一部分に固定され前記座席の振動を検出する少なくとも一つの振動検出手段と、予め定められた第１のろ波特性を有し前記振動検出手段から出力される振動信号をろ波する第１のろ波手段と、前記第１のろ波特性とは異なる第２のろ波特性を有し前記振動信号をろ波する第２のろ波手段と、前記第１のろ波手段及び前記第２のろ波手段各々から出力されるろ波信号を予め定められた第１の設定時間各々積分する第１の積分手段と、前記ろ波信号を予め前記第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間各々積分する第２の積分手段と、通常は前記第１の積分手段から出力される積分信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定し前記積分信号が予め定められた設定領域にある場合は前記第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する判定手段とを備えたものである。
【００１６】
そしてろ波特性を人と物各々の固有振動に合わせた第１のろ波手段と第２のろ波手段とを有し、２つのろ波手段で振動検出手段からの振動信号を各々ろ波し、第１の積分手段で２つのろ波手段各々から出力されるろ波信号を予め定められた第１の設定時間各々積分し、第２の積分手段で２つのろ波信号を予め第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間各々積分する。判定手段では通常は第１の積分手段から出力される積分信号に基づき座席が在席か不在かを判定し、その積分信号が予め定められた設定領域にある場合は第２の積分手段から出力される積分信号に基づき在席か不在かを判定する。
【００１７】
また、自動車の座席のシートベルトに配設されシートベルト装着時に人体の体動による振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段からの振動信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定する判定手段とを備えたものである。
【００１８】
そしてシートベルトに配設された振動検出手段によりシートベルト装着時に人体の体動による振動を検出し、その振動信号に基づき座席が在席か不在かを判定する。
【００１９】
また、振動検出手段が乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際に前記チャイルドシートの重心直下をはずした位置に設置されている。
【００２０】
そして振動検出手段が乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際にチャイルドシートの重心直下をはずした位置に設置され、座席でチャイルドシートが使用されてもチャイルドシートの振動が振動検出手段に印加されにくくなっているためチャイルドシートが使用されても判定手段は不在と判定する。
【００２１】
また、振動検出手段が着席時に人体が接触する座席の背もたれ側に設置されている。
【００２２】
そして振動検出手段が着席時に人体が接触する座席の背もたれ側に設置され、座席でチャイルドシートが使用されてもチャイルドシートの振動が振動検出手段に印加されにくくなっているためチャイルドシートが使用されても判定手段は不在と判定する。
【００２３】
また、座席上で乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際に前記チャイルドシートの重心直下に設置された第１の振動検出手段と、人が正常に着座した時のヒップポイント直下に配設された第２の振動検出手段と、前記第１の振動検出手段と前記第２の振動検出手段から出力される振動信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定する判定手段とを備えたものである。
【００２４】
そして座席上で乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際に前記チャイルドシートの重心直下と、人が正常に着座した時のヒップポイント直下とに配設された２つの振動検出手段から出力される振動信号に基づき前記座席が在席か不在かを判定する。
【００２５】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
（実施例１）
図１に本発明の実施例１の在席検出装置のブロック図を示す。１は振動検出手段、２は表布、３はウレタンフォーム、４はシートスプリング、５はシートフレーム、６は振動検出手段１から出力される振動信号を増幅する増幅手段、７は増幅手段６から出力される増幅信号を予め定められた第１の設定時間積分する第１の積分手段、８は増幅手段６から出力される増幅信号を予め第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間積分する第２の積分手段、９は座席１０のシートベルトの装着の有無を検出するシートベルト装着検出手段、１１は座席１０でシートベルトを装着した時のシートベルトの引出し長さを検出するシートベルト引出し長さ検出手段、１２は座席１０が在席か不在かを判定する判定手段である。ここで、振動検出手段１は例えばフィルム状のポリフッ化ビニリデン等の高分子圧電材の両面に電極膜を形成した可とう性の圧電センサで、必要に応じてセンサ全体を例えば金属フィルムのようなシールド材で電気的シールドを行って成形してもよい。さらに振動検出手段１として、ケーブル状の圧電センサや圧電セラミックスや抵抗体を使用した加速度センサを使用してもよく、上記のようなフィルム状の圧電センサに限定するものではない。振動検出手段１は、ここでは座席１０のウレタンフォーム３とシートスプリング４の間に固定されているが、圧電センサの可とう性や形状を選択することにより着座感に不具合がなければ表布２とウレタンフォーム３との間に固定したり、ウレタンフォーム３の成形時に一体発砲してウレタンフォームに内蔵してもよい。伝達される振動をなるべく効率よく検出するため、振動検出手段１はウレタンフォーム３の底面全体をカバーするような形状が望ましいが、帯状にして蛇行させたり、中央の縦方向に１本の帯状にして配設してもよい。また、振動検出手段１そのものの形状に制約がある場合は、複数個配設して各々の信号を導出するような構成としてもよい。第１の積分手段７及び第２の積分手段８は例えば抵抗とコンデンサ等により平滑化時間を設定した平滑化回路で構成したり、増幅手段６から出力される増幅信号をＡ／Ｄ変換して一定時間加算処理を行うデジタル回路で構成してもよい。シートベルト装着検出手段９は例えばシートベルトを装着する際にシートベルトのバックルを挿入する挿入部にスイッチを設け、バックルが挿入部に挿入された際にスイツチがオンすることによりシートベルトの装着が検出できる構成となっている。シートベルト引出し長さ検出手段１１は例えばシートベルトの巻取り装置の回転軸に回転数を検出するセンサを設け、シートベルトを引き出す時の回転軸の回転数を検出して引出し長さを推定する構成となっている。判定手段１２は基準電圧を設定する回路や比較回路等からなるが、他の構成として第１の積分手段７と第２の積分手段８と判定手段１２とで行われる処理をマイコンで行うような構成としてもよい。
【００２６】
上記構成による作用を示す。座席１０に人体が着座するとその振動が座席１０の表布２、ウレタンフォーム３を経て振動検出手段１に伝達されて振動する。走行時においては、車体の振動がシートスプリング４を経て振動検出手段１に伝達されるが、その振動はさらにウレタンフォーム３、表布２を経て人体に伝達され、人体も振動するため、振動検出手段１は車体の振動とそれによる人体の振動の複合された振動を受ける。人体自身が動いた場合はさらにその分の振動が付加される。このようにして振動検出手段１に振動が印加されると圧電効果により印加された振動強度に応じた電圧が出力され、その出力は増幅手段２により増幅される。次にこの増幅信号そのものではばらつきが大きいため増幅信号を第１の積分手段７で予め定められた第１の設定時間積分する。通常、座席に置かれる物は重くても数キログラムであり人（大人）よりも十分軽いので、例えば走行振動等により物や人が振動した場合は振動検出手段１に印加される振動強度は物より人の方が大きい。人が座席上で動いた場合にはさらに大きな振動が印加される。したがって第１の積分手段７から出力される積分信号は物よりも人の方が十分に大きいので判定手段１２で在席か不在かの判定が可能となる。さらに、座席上にチャイルドシートやブースターシートが装着されていて各々乳幼児や子供が居る場合は、振動検出手段１に印加される振動は双方とも物と人（大人）の中間の振動強度となり、かつ双方の振動強度が接近しているため、第１の積分手段７から出力される積分信号では明確な判別ができない。そのため第１の積分手段７で物と人（大人）の中間の振動強度を示す積分信号がある場合には、第２の積分手段８でさらに積分時間を長くしてチャイルドシートとブースターシートとの積分信号の差を明確にすることにより判定手段１２でブースターシートの場合は在席、チャイルドシートの場合は不在の判定を行う。ブースターシートやチャイルドシートが単独で座席に装着されていてそれらの上に子供や乳幼児が居ない場合は双方とも物と同様な振動強度となる。以上の判定手順を添付図面に基づいて説明する。図２及び図３は各々第１の積分手段７から出力される積分信号Ｓ１と第２の積分手段８から出力される積分信号Ｓ２の大きさをばらつきとともに模式的に示したものである。図中Ａ〜Ｅは座席の条件で、Ａは座席に人（大人）が着席している場合、Ｂは座席上に何もない場合、Ｃは座席に物が置いてある場合、Ｄは座席にチャイルドシートが装着されていてその上に乳幼児が居る場合、Ｅは座席にブースターシートが装着されていてその上に子供が居る場合である。図４はフローチャートである。図２においてＤとＥのＳ１はＡとＢ又はＡとＣの中間領域にあり、さらにＤとＥはＳ１のばらつきの範囲が一部重複している。このような場合は、図３のようにＳ２を用いればＤとＥ各々のばらつきが小さくなって重複がなくなる。したがって、判定手段１２における判定手順としては、図２、図３のようにＳａ、Ｓｂ、Ｓｃの設定値を設け、図４の処理のようにステップ３０でＳ１＜Ｓａならばステップ３３で不在、ステップ３１でＳ１≧Ｓｂならばステップ３４で在席、ステップ３０、３１を経てＳａ≦Ｓ１＜ＳｂならばＳ２の値を使用し、ステップ３２でＳ２＜Ｓｃならばステップ３３で不在、ステップ３２でＳｃ≦Ｓ２ならばステップ３４で在席と判定する。尚、上記２つの積分時間と判定の設定値Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃは例えば実験により最適化し決定することができる。
【００２７】
また上記構成により、座席１０に物が置いてある場合、第１の積分手段７からの積分信号Ｓ１は通常は図５のＣに示すようにＳ１＜Ｓａで不在判定がなされるが、路面の凹凸等により走行中に大きな衝撃が加わわると、図５のＣ’のように一時的にＳａ以上の領域に入ってしまうことがある。そのため、判定手段１２における判定手順としては、図６のフローチャートに示すように、ステップ３６でＳ１＜Ｓａならばステップ４３で不在、ステップ３８でＳ１≧Ｓｂならばステップ４５で在席とし、ステップ３６、３８を経てＳａ≦Ｓ１＜Ｓｂの場合はその状態の継続時間ｔが所定時間ｔｏ以上かどうかをステップ４０で判定し、ｔ≦ｔｏならばステップ４１で継続時間の加算を行うとともにステップ４４で現時点までの在席または不在の判定を保持し、ステップ４０でｔ＞ｔｏならば第２の積分手段から出力される積分信号Ｓ２に基づき、ステップ４２でＳ２＜Ｓｃならばステップ４３で不在、ステップ４２でＳｃ≦Ｓ２ならばステップ４５で在席と判定する。ステップ３６でＳ１＜Ｓａの場合及びステップ３８でＳ１≧Ｓｂの場合はステップ３７及びステップ３９でｔをリセットする。
【００２８】
また、通常の使用状況から判断してシートベルト装着の有無の状況を場合分けしてみると、シートベルトが非装着の場合は座席に人が着座しているか、何も置かれていないか、物が置かれているかの３つの場合で、Ｓ１としては図２のＡ、Ｂ、Ｃの場合となる。したがって、この場合はＳ１がＳａ以上だと在席と判定することができる。シートベルトが装着されている場合は、座席に人が着座しているか、座席にブースターシートを装着して子供が居るか、座席にチャイルドシートを装着して乳幼児が居るかの３つの場合で、Ｓ１としては図２のＡ、Ｄ、Ｅの場合となる。したがって、この場合はＳ２がＳｃ以上で在席と判定することができる。以上のことに基づき上記構成によれば、図７のフローチャートに示すように、シートベルト装着検出手段９によりステップ４６でシートベルトの非装着が検出された時は、ステップ４８でＳ１に基づきＳ１＜Ｓａならばステップ４９で不在と判定され、ステップ４８でＳ１≧Ｓａならばステップ５０で在席と判定される。また、ステップ４６でシートベルトの装着が検出された時は、ステップ４７でＳ２に基づきＳ２＜Ｓｃならばステップ４９で不在と判定され、ステップ４７でＳ２≧Ｓｃならばステップ５０で在席と判定される。
【００２９】
また、座席にチャイルドシートを装着する際には、大人がシートベルトを使用する時に比べてさらに長めにシートベルトを使ってチャイルドシートを座席に固定する。このことからシートベルトを装着している場合について、座席上の条件とＳ１及びシートベルトの引出し長さＬとの関係を図２を参考にしながらまとめてみると図８のようになる。すなわち、Ｌ＜ＬｏでＳｂ≦Ｓ１ならばＡ、Ｌ＜ＬｏでＳ１＜ＳｂならばＥ、Ｌｏ≦ＬでＳｂ≦Ｓ１ならばＡ’（体格の大きめな人）、Ｌｏ≦ＬでＳ１＜ＳｂならばＤとなる。以上のことに基づき上記構成によれば、図９のフローチャートに示すように、シートベルト装着検出手段９によりステップ５１でシートベルトの非装着が検出された時はＳ１に基づきステップ５３でＳ１＜Ｓａならばステップ５５で不在と判定され、ステップ５３でＳ１≧Ｓａならばステップ５６で在席と判定される。また、ステップ５１でシートベルトの装着が検出された時は、シートベルトの引出し長さ検出手段１１によりシートベルトの引出し長さＬを検出し、ステップ５２でＬ＜Ｌｏならばステップ５６で在席と判定され、ステップ５２でＬ≧Ｌｏの時はＳ１に基づきステップ５４でＳ１≧Ｓｂならば在席と判定されステップ５４でＳ１＜Ｓｂならばステップ５５で不在と判定される。尚、シートベルト装着時は非装着時に比べＬが増加することから、Ｌｏより小さなある設定長さを設定し、Ｌがその設定長さ以上になるとシートベルトを装着しているとの判定を行うようにして、シートベルト装着検出手段９によるシートベルト装着の検出をシートベルト引出し長さ検出手段１１が兼ねてもよい。
【００３０】
上記作用により、座席に配設された振動検出手段から出力される振動信号を設定時間の異なる２つの積分手段により積分し、通常は積分時間の短い積分値を用いて座席が在席か不在かを判定し、その積分値が在席と不在の判定の中間領域になった場合は積分時間の長い積分値を用いて在席か不在かを判定するので、座席にチャイルドシートやブースターシートを装着してそれらの上に乳幼児や子供がのっている場合でも、チャイルドシートは不在として判定し、ブースターシートは在席として判定することができるといった効果がある。
【００３１】
また、積分時間の短い積分値がある一定時間以上継続して中間領域になければ積分時間の長い積分値による判定は行なわないので、例えば路面の凹凸等により走行中に大きな衝撃が加わわって積分時間の短い積分値が一時的に中間領域に入っても、誤判定がないといった効果がある。
【００３２】
また、座席にチャイルドシートを装着する際にシートベルトを使用することから、シートベルトの装着の検出と積分時間の長い積分値とに基づき在席か不在かを判定するので、チャイルドシートの装着を確実に検出して不在と判定できるといった効果がある。
【００３３】
また、シートベルトの装着時のシートベルトの引出し長さを検出し、座席にチャイルドシートを装着する際にシートベルトを通常より長めに使用することを検出するので、チャイルドシートの装着を確実に検出して不在と判定できるといった効果がある。
【００３４】
（実施例２）
図１０は本発明の実施例２のブロック図である。本実施例が実施例１と相違する点は、図１０に示すように、ろ波特性を人と物各々の固有振動に合わせた第１のろ波手段１３と第２のろ波手段１４とを有し、第１の積分手段７及び第２の積分手段８は２つのろ波手段１３、１４各々から出力されるろ波信号を積分し、判定手段１２は２つの積分手段７、８から出力される合計４つの積分信号に基づいて座席１０が在席か不在かを判定する点にある。その他の構成は実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。図１１は座席に人が着席している場合（Ａ）と物が置かれている場合（Ｃ）に、振動検出手段１から出力される振動信号を周波数分析した結果を示す。図中横軸は周波数Ｆ、縦軸はパワーＰである。図１１のようにＡとＣでは周波数特性が異なり、ＡではＦ１に、ＣではＦ２にパワーＰのピークがある。このことに基づき、２つのろ波手段１３、１４のろ波特性は、例えば第１のろ波手段１３がＦ１に中心周波数をもつ帯域通過特性を有し、第２のろ波手段がＦ２に中心周波数をもつ帯域通過特性を有している。
【００３５】
上記構成による作用を示す。振動検出手段１からの振動信号は増幅手段６で増幅された後、２つのろ波手段１３、１４でろ波される。第１の積分手段７では２つのろ波手段１３、１４各々から出力されるろ波信号が予め定められた第１の設定時間各々積分され、その各々に対応した２つの積分信号が出力される。また、第２の積分手段８でも２つのろ波信号が予め第１の設定時間より長く定められた第２の設定時間各々積分され、その各々に対応した２つの積分信号が出力される。次に判定手段１２での判定手順を示す。図１２は第１の積分手段７から出力される２つの積分信号Ｓ１１、Ｓ１２からなる点Ｐ１（Ｓ１２、Ｓ１１）の挙動をばらつきを含めて模式的に示したものである。また図１３は同様に第２の積分手段８から出力される２つの積分信号Ｓ２１、Ｓ２２からなる点Ｐ２（Ｓ２２、Ｓ２１）の挙動をばらつきを含めて模式的に示したものである。図中Ａ〜Ｅは座席の条件で、Ａは座席に人（大人）が着席している場合で図１２では領域Ｄ１ｃに存在している。Ｂは座席上に何もない場合、Ｃは座席に物が置いてある場合で、いずれも図１２ではの領域Ｄ１ａに存在している。Ｄは座席にチャイルドシートが装着されていてその上に乳幼児が居る場合、Ｅは座席にブースターシートが装着されていてその上に子供が居る場合で、いずれも図１２では領域Ｄ１ｂに存在している。図１２において、ＤとＥのＳ１１、Ｓ２２は領域Ｄ１ｃとＤ１ａの中間領域であるＤ１ｂにあり、さらにＤとＥはばらつきの範囲が一部重複している。このような場合は、図１３のようにＳ２１、Ｓ２２を用いればＤとＥ各々のばらつきが小さくなって重複がなくなる。したがって、判定手段１２における判定手順としては、図１２、図１３のようにＤ１ａ、Ｄ１ｂ、Ｄ１ｃ、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂの判定領域を設け、図１４に示すフローチャートのように、ステップ５７でＰ１がＤ１ａ領域に存在するならばステップ６０で不在、ステップ５８でＰ１がＤ１ｃ領域に存在するならばステップ６１で在席、ステップ５７、５８を経てＰ１がＤ１ｂ領域に存在するならばＰ２を使用し、ステップ５９でＰ２がＤ２ａ領域ならばステップ６０で不在、ステップ５９でＰ２がＤ２ｂ領域ならばステップ６１で在席と判定する。尚、上記２つの積分時間、各判定領域の設定、Ｆ１及びＦ２は例えば実験により最適化し決定することができる。
【００３６】
上記作用により、ろ波特性を人と物各々の固有振動に合わせた２つのろ波手段により振動検出手段からの振動信号をろ波して人と物を判別するための特徴を抽出し、さらにそのろ波信号を設定時間の異なる２つの積分手段により積分して在席か不在かを判定するので、座席にチャイルドシートやブースターシートを装着した際でもさらに判定の精度が向上するといった効果がある。
【００３７】
尚、上記実施例では２つのろ波手段のろ波特性を人と物各々の固有振動に合わせたが、チャイルドシート装着時について振動検出手段１から出力される振動信号の振動解析を行ってチャイルドシート使用時に特有な周波数特性を求め、その特性に合わせたろ波手段を新たに付加して在席か不在かの判定を行ってもよい。
【００３８】
（実施例３）
図１５は本発明の実施例３のブロック図である。本実施例が上記実施例と相違する点は、振動検出手段１が自動車の座席のシートベルト１５に配設されており、さらに積分は積分手段１７の１つで行う点にある。ここで、振動検出手段１は実施例１で述べた圧電センサを長尺化してシートベルトに配設しているが、ケーブル状の圧電センサを配設してもよい。尚、増幅手段６と積分手段１７の間にろ波手段１６を設けてある。ろ波手段１６は図１１のＡに示されるようなＦ１に中心周波数をもつ帯域ろ波特性を有している。
【００３９】
上記構成により、シートベルト１５に配設された振動検出手段１によりシートベルト１５に印加される振動が検出されると、検出された振動信号は増幅手段６を経てろ波手段１６でろ波され、人体の固有振動にあたる周波数成分のみを通過させる。ろ波信号は積分手段１７で予め定められた時間だけ積分され、その積分値に基づき判定手段１２で座席が在席か不在かが判定される。図１６は上記積分値Ｓ１の大きさをばらつきとともに模式的に示したものである。図中Ａ〜Ｅは座席の条件で、先に説明した図２と同様である。図１６から振動検出手段１がシートベルト１５に配設されているため、ＡやＥのように座席に着席している人（大人）やブースターシート上の子供にシートベルト１５が直接触れている場合と、Ｂ、Ｃ、Ｄのように人が居ない場合やチャイルドシートの固定としてシートベルト１５が使われていてもその上に居る乳幼児とシートベルトとが直接接触していない場合とはＳ１に明確な差があることが判る。したがって、図１６に示すように判定手段１２は、Ｓ１と予め設定された設定値Ｓｄとを比較し、Ｓ１＜Ｓｄならば不在、Ｓｄ≦Ｓ１ならば在席と判定する。尚、上記の積分時間とＳｄは例えば実験により最適化し決定することができる。
【００４０】
上記作用により、振動検出手段がシートベルトに配設されているため、座席に着席している人（大人）やブースターシート上の子供にシートベルトが直接触れている場合と、座席に人が居ない場合やチャイルドシートの固定としてシートベルトが使われていてもその上に居る乳幼児とシートベルトとが直接接触していない場合とは積分値に明確な差があるので、座席にチャイルドシートやブースターシートを装着した際でも簡単な手順で在席か不在かの判定を行うことができるといった効果がある。
【００４１】
尚、座席に着席している人（大人）やブースターシート上の子供にシートベルトが直接触れるので、例えば人体の心拍や呼吸による細かい体動を検出して在席を判定する構成としてもよい。
【００４２】
（実施例４）
実施例１や実施例２では、伝達される振動をなるべく効率よく検出するため、振動検出手段１はウレタンフォーム３の底面全体をカバーするような形状で配設したが、本発明の実施例４として、図１７のように座席で乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際にチャイルドシートの重心Ｐの直下をはずした位置に振動検出手段１を設置する構成でもよい。図１７では振動検出手段１は重心Ｐの直下から距離ｄ離れた位置に配設されている。距離ｄは例えば人が正常に着座した時のヒップポイントの直下にする等、実験により最適化して求められる。また振動検出手段１の配設場所はウレタンフォーム３の底面に限定するものではなく、表布２とウレタンフォーム３との間やウレタンフォーム３に内蔵して配設してもよい。上記構成によれば、図１８に示すように座席でチャイルドシートが後向きに使用された場合は（図中Ｄｒ）、チャイルドシートの振動が振動検出手段１に印加されにくくなり、積分値Ｓ１が小さくなる。よって、後向きにチャイルドシートが使用されてもＳ１＜Ｓａとなり判定手段は不在と判定する。チャイルドシートが前向きに使用された場合は（図中Ｄｆ）、Ｓａ≦Ｓ１＜Ｓｂとなるので実施例１と同様にＳ２での判定で不在と判定される。このように、乳幼児をのせたチャイルドシートの重心Ｐの直下をはずした位置に振動検出手段１を設置しているため、特に後向きにチャイルドシートが使用された場合は確実に不在と判定できるといった効果がある。
【００４３】
尚、実施例１で述べたようなシートベルト装着の有無の検出やシートベルト引出し長さの検出を用いた構成と実施例４の構成とを組み合わせて在席か不在かを判定してもよく、それによって判定精度が更に向上する。
【００４４】
（実施例５）
振動検出手段１は図１９に示すように着席時に人体が接触する座席の背もたれ側に設置されてもよい。この構成によれば、図２０に示すように座席でチャイルドシートが使用されてもチャイルドシートの振動が振動検出手段１に印加されにくくなっているため、特に後向きにチャイルドシートが使用された場合（図中Ｄｒ）にはＳ１が小さい。またブースターシートに子供が居る場合（図中Ｅ）には子供の体が座席の背もたれに接触するためＳ１が大きくなる。このように、振動検出手段１が座席の背もたれ側に設置されると座面側への設置に比べて、後向きにチャイルドシートが使用された場合には不在の判定となり易く、ブースターシートが使用された場合には在席の判定になり易いといった効果がある。
【００４５】
尚、実施例１で述べたようなシートベルト装着の有無の検出やシートベルト引出し長さの検出を用いた構成と実施例５の構成とを組み合わせて在席か不在かを判定してもよく、判定精度が向上する。
【００４６】
（実施例６）
本発明の実施例６として、図２１のように座席１０で乳幼児１９をのせたチャイルドシート１８を後向きで使用した際にチャイルドシート１０の重心Ｐの直下に第１の振動検出手段２０を配設し、人２１が正常に着座した時のヒップポイントＱの直下に第２の振動検出手段２２を配設して、第１の振動検出手段２０と第２の振動検出手段２２から出力される各々の振動信号Ｖ１、Ｖ２に基づき座席１０が在席か不在かを判定する構成としてもよい。この構成により、座席の条件とその際のＶ１、Ｖ２との関係を模式的に表すと図２２のようになる。図中のＡ〜Ｅは座席の条件で先に説明したものと同じである。図より例えば座席でチャイルドシートが後向きに使用された場合は（図中Ｄｒ）第１の振動検出手段２０に振動が集中するのでＶ１＞Ｖ２となり、他の条件とは異なった領域にＶ１とＶ２が存在する。Ａ〜Ｅの分布から図２２の点線で示したような判定ラインを設けて、Ａ、ＥとＢ、Ｃ、Ｄｆ、Ｄｒとを区分する判定領域Ｄ１、Ｄ２を設定して在席か不在かを判定する。これにより、座席上で乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際にチャイルドシートの重心直下と、人が正常に着座した時のヒップポイント直下とに配設された２つの振動検出手段から出力される振動信号に基づき座席が在席か不在かを判定するので、座席上で乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際の判定精度がさらに向上するといった効果がある。尚、２つの振動検出手段２０、２２の配設場所はウレタンフォーム３の底面に限定するものではなく、表布２とウレタンフォーム３との間やウレタンフォーム３に内蔵して配設してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の在席検出装置によれば次の効果が得られる。
【００４８】
（１）座席に配設された振動検出手段から出力される振動信号を設定時間の異なる２つの積分手段により積分し、通常は積分時間の短い積分値を用いて座席が在席か不在かを判定し、その積分値が在席と不在の判定の中間領域になった場合は積分時間の長い積分値を用いて在席か不在かを判定するので、座席にチャイルドシートやブースターシートを装着してそれらの上に乳幼児や子供がのっている場合でも、チャイルドシートは不在として判定し、ブースターシートは在席として判定することができる。
【００４９】
（２）積分時間の短い積分値がある所定時間以上継続して中間領域になければ積分時間の長い積分値による判定は行なわないので、例えば路面の凹凸等により走行中に大きな衝撃が加わわって積分時間の短い積分値が一時的に中間領域に入っても、誤判定がない。
【００５０】
（３）座席にチャイルドシートを装着する際にシートベルトを使用することから、シートベルトの装着の検出と積分時間の長い積分値とに基づき在席か不在かを判定するので、チャイルドシートの装着を確実に検出して不在と判定できる。
【００５１】
（４）シートベルトの装着時のシートベルトの引出し長さを検出し、座席にチャイルドシートを装着する際にシートベルトを通常より長めに使用することを検出するので、チャイルドシートの装着を確実に検出して不在と判定できる。
【００５２】
（５）ろ波特性を人と物各々の固有振動に合わせた２つのろ波手段により振動検出手段からの振動信号をろ波して人と物を判別するための特徴を抽出し、さらにそのろ波信号を設定時間の異なる２つの積分手段により積分して在席か不在かを判定するので、座席にチャイルドシートやブースターシートを装着した際でもさらに判定の精度が向上する。
【００５３】
（６）振動検出手段がシートベルトに配設されているため、座席に着席している人（大人）やブースターシート上の子供にシートベルトが直接触れている場合と、座席に人が居ない場合やチャイルドシートの固定としてシートベルトが使われていてもその上に居る乳幼児とシートベルトとが直接接触していない場合とは積分値に明確な差があるので、座席にチャイルドシートやブースターシートを装着した際でも簡単な手順で在席か不在かの判定を行うことができる。
【００５４】
（７）乳幼児をのせたチャイルドシートの重心の直下をはずした位置に振動検出手段を設置しているため、特に後向きにチャイルドシートが使用された場合は確実に不在と判定できる。
【００５５】
（８）振動検出手段が座席の背もたれ側に設置されると座面側への設置に比べて、後向きにチャイルドシートが使用された場合には不在の判定となり易く、ブースターシートが使用された場合には在席の判定になり易い。
【００５６】
（９）座席上で乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際にチャイルドシートの重心直下と、人が正常に着座した時のヒップポイント直下とに配設された２つの振動検出手段から出力される振動信号に基づき座席が在席か不在かを判定するので、座席上で乳幼児をのせたチャイルドシートを後向きで使用した際の判定精度がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における在席検出装置のブロック図
【図２】同装置の第１の積分手段からの積分信号と座席条件との関係を示す特性図
【図３】同装置の第２の積分手段からの積分信号と座席条件との関係を示す特性図
【図４】同装置の判定フローチャート
【図５】同装置の路面の凹凸等により走行中に大きな衝撃が加わわった場合の第１の積分手段からの積分信号と座席条件との関係を示す特性図
【図６】同装置の判定フローチャート
【図７】同装置にシートベルト装着を検出する構成を付加した場合の判定フローチャート
【図８】同装置の第１の積分手段からの積分信号とシートベルト引出し長さと座席の条件との関係を示す特性図
【図９】同装置にシートベルト装着及びシートベルト引出し長さの検出をする構成を付加した場合の判定フローチャート
【図１０】本発明の実施例２における在席検出装置のブロック図
【図１１】同装置の座席に人が着席している場合（Ａ）と物が置かれている場合（Ｃ）の振動検出手段からの振動信号を周波数分析した特性図
【図１２】同装置の第１の積分手段からの積分信号と座席条件との関係を示す特性図
【図１３】同装置の第２の積分手段からの積分信号と座席条件との関係を示す特性図
【図１４】同装置の判定フローチャート
【図１５】本発明の実施例３における在席検出装置のブロック図
【図１６】同装置の積分手段からの積分信号と座席条件との関係を示す特性図
【図１７】本発明の実施例４における在席検出装置のブロック図
【図１８】同装置の積分手段からの積分信号と座席条件との関係を示す特性図
【図１９】本発明の実施例５における在席検出装置のブロック図
【図２０】同装置の積分手段からの積分信号と座席条件との関係を示す特性図
【図２１】本発明の実施例６における在席検出装置のブロック図
【図２２】同装置の２つの振動検出手段からの振動信号と座席条件との関係を示す特性図
【図２３】従来の在席検出装置の外観図
【符号の説明】
１  振動検出手段
７  第１の積分手段
８  第２の積分手段
９  シートベルト装着検出手段
１０  座席
１１  シートベルト引出し長さ検出手段
１２  判定手段
１３  第１のろ波手段
１４  第２のろ波手段
１５  シートベルト
１６  ろ波手段
１７  積分手段
１８  チャイルドシート
１９  乳幼児
２０  第１の振動検出手段
２１  人
２２  第２の振動検出手段
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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