(57)【要約】【課題】車両用シートに加わった異常荷重をより確実に検出することができる車両の乗員検出装置を提供する。【解決手段】車両用シートの荷重を計測する計測部３と、この計測部３の出力を信号処理して荷重検出信号Ｓ１を出力する信号処理部４とを備えた車両の乗員検出装置であって、信号処理部４は、予め設定された荷重検出範囲を外れた異常荷重を計測部３が計測した場合には、荷重検出信号Ｓ１と区別可能な状態で異常荷重検出信号Ｓ２を出力する異常荷重検出部５を備え、この異常荷重検出部５は、車両用シートに掛かる異常荷重の回復に拘らず、異常荷重検出信号Ｓ２を所定期間保持する保持部４７を有する。【選択図】        図１
2006182120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートの荷重を計測する計測部と、この計測部の出力を信号処理して荷重検出信号を出力する信号処理部とを備えた車両の乗員検出装置であって、
前記信号処理部は、予め設定された荷重検出範囲を外れた異常荷重を前記計測部が計測した場合には、前記荷重検出信号と区別可能な状態で異常荷重検出信号を出力する異常荷重検出部を備え、
この異常荷重検出部は、前記車両用シートに掛かる前記異常荷重の回復に拘らず、前記異常荷重検出信号を所定期間保持する保持部を有する車両の乗員検出装置。
【請求項２】
前記異常荷重は、負の荷重である請求項１に記載の車両の乗員検出装置。
【請求項３】
前記保持部で保持される前記異常荷重検出信号は、前記信号処理部への電源供給を停止することにより、保持状態を解除される請求項１又は２に記載の車両の乗員検出装置。
【請求項４】
前記異常荷重検出部は、前記異常荷重として計測される時間が所定時間以下である場合には、これをノイズとして除去するためのフィルタ部を備える請求項１から３の何れか一項に記載の車両の乗員検出装置。
【請求項５】
前記異常検出部は、前記信号処理部への電源供給が開始された後、所定時間経過するまでの間は、前記異常検出信号の出力、及び保持を行わないように制御する初期化部を有する請求項１から４の何れか一項に記載の車両の乗員検出装置。
【請求項６】
前記荷重検出信号は電圧値として出力され、前記異常検出信号は前記荷重検出信号と区別可能な電圧値として出力されるものであり、前記信号処理部は、前記荷重検出信号と前記異常検出信号とを同一の端子を用いて出力する請求項１から５の何れか一項に記載の車両の乗員検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートの荷重を検出し、検出された荷重データに基づいて前記車両用シート上の乗員の判別を行う車両の乗員検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような装置の一例が、下記に示す特許文献１に記載されている。この装置では、車両用シートの下部に、荷重センサを設けて車両シートの荷重に応じた電圧信号を信号処理装置に出力する。信号処理装置は、荷重センサからの出力電圧から、予め設定されている乗員重量荷重範囲に対応する電圧範囲に対応するようにクランプした荷重検出信号を出力する。このとき、荷重センサが測定した電圧信号が、衝突等によって上記乗員重量荷重範囲を外れた荷重領域に設定されているような電圧値であった場合は、異常荷重検出信号を出力する。つまり、特許文献１に記載の装置は、異常荷重検出信号を出力することによって、荷重センサに異常な荷重が加わったことをより確実に検知することができることを目的としている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８６５３６号公報（第１図、第５図、第５−８頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般にこのような乗員検出装置では、上記のような荷重センサ（ゲージ）や信号処理装置を経た出力が、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）等を搭載したＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって処理される。従って、上記異常荷重検出信号も、このようなＥＣＵに入力されて、異常な荷重が加わったことを認識される。通常時において、乗員の体重等を荷重として検出している場合には、ＥＣＵに入力される荷重検出信号は比較的静的で安定している。しかし、衝突時等、瞬間的に発生する異常荷重による異常荷重検出信号は動的に激しく変化する。ＥＣＵに搭載されるマイクロコンピュータ等、デジタル信号処理を実施する回路では、サンプリング周期と称される一定の時間毎にデータを取り込んで処理することが一般である。このため、サンプリング周期よりも信号の変化時間の方が速いと、ＥＣＵがこの異常荷重検出信号を取りこぼしてしまい、結果として異常荷重を検出できなくなる可能性がある。
【０００５】
本願発明は、このような課題に鑑みて、車両用シートに加わった異常荷重をより確実に検出することができる車両の乗員検出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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る車両の乗員検出装置の特徴構成は、
車両用シートの荷重を計測する計測部と、この計測部の出力を信号処理して荷重検出信号を出力する信号処理部とを備えたものであって、
前記信号処理部は、予め設定された荷重検出範囲を外れた異常荷重を前記計測部が計測した場合には、前記荷重検出信号と区別可能な状態で異常荷重検出信号を出力する異常荷重検出部を備え、
この異常荷重検出部は、前記車両用シートに掛かる前記異常荷重の回復に拘らず、前記異常荷重検出信号を所定期間保持する保持部を有する点にある。
【０００７】
上述したように、衝突等によって生じる異常荷重は動的に急激に変化するものであり、短時間で異常荷重から通常荷重へと回復する。このため、この異常荷重を検出する異常検出信号も、短時間で出力されなくなるが、本特徴構成のように保持部を設けると、通常荷重へと回復した後も異常荷重検出信号が維持される。その結果、この異常荷重検出信号を受けて種々の判定等を行う後段の装置（例えば、ＥＣＵ等）が、この信号を取りこぼすことなく、異常荷重を確実に検出できる。
【０００８】
ここで、前記異常荷重は、負の荷重であると好適である。
【０００９】
荷重には、荷重が大きくなる方向の正の荷重と、小さくなる方向の負の荷重とがある。例えば前方衝突等によって、車両シート上の乗員が慣性力で前方移動することによって、車両シートに掛かる荷重が減少するような場合には、負の異常荷重が発生する。正の異常荷重は、逆方向の衝突である追突等でも発生するが、車両シートへの着座の衝撃によっても発生する場合が考えられる。従って、正の異常荷重を対象とすると、誤検出の可能性を増加させる。そこで、異常荷重として検出対象を負の荷重とすれば、このような誤検出の可能性を減少させることができて、異常荷重を確実に検出できる車両の乗員検出装置を得ることができる。
【００１０】
また、前記保持部で保持される前記異常荷重検出信号は、前記信号処理部への電源供給を停止することにより、保持状態を解除されると好ましい。
【００１１】
車両のエンジンを停止し、イグニッションキーを抜く等した場合には、一般にバッテリーからの電源供給が停止される。このような電源供給の停止により、保持状態を解除すると、前の動作時に検出された異常検出信号が、次の動作時にも保持されて誤検出となるようなことを防止できる。また、明らかに誤検出と判定できるような場合には、信号処理部に電源を供給するＥＣＵ等からの制御によって、電源供給を停止して初期状態に戻すこともできる。従って、上記のように構成して保持部による異常検出信号の保持を解除可能とすると、誤検出の防止や誤検出時の速やかな復帰に効果がある。
【００１２】
また、前記異常荷重検出部が、前記異常荷重として計測される時間が所定時間以下である場合には、これをノイズとして除去するためのフィルタ部を備えると好適である。
【００１３】
車両内には、オーディオ製品やカーナビゲーション等の電気製品や、モータ等の電気機器が多く駆動されているため、電磁ノイズが発生している。従って、計測部の出力にこのような電磁ノイズが重畳され、異常荷重が加わった時と同レベルに達することもある。また、車両用シートに着座している乗員の姿勢変更等で、瞬間的に異常荷重と同等の荷重を発生する場合もある。このような場合に、異常検出信号を出力することは、好ましくない。上記のような電磁ノイズや姿勢変更等に基づく変動（ノイズ成分の信号）は非常に短い時間の中で発生する、いわゆる周波数の高いものである。上記構成では、これらノイズ成分の信号を除去するフィルタを設けて、所定時間以下しか観測されない異常荷重の検出を除去するようにしている。その結果、誤検出を減少させることができる。
【００１４】
また、前記異常検出部が、前記信号処理部への電源供給が開始された後、所定時間経過するまでの間は、前記異常検出信号の出力、及び保持を行わないように制御する初期化部を有すると好適である。
【００１５】
電源供給が開始された直後は、一般に回路の動作が完全に安定していない。従って、異常荷重ではない場合であっても、異常荷重を検出した場合と同様の信号が出現している可能性がある。そこで、電源供給の開始後、一定の時間（所定時間）は、異常検出信号の出力及び保持を行わないように制御する初期化部を設けている。このようにすると、誤検出を防止することができて好ましい。
【００１６】
さらに、前記荷重検出信号は電圧値として出力され、前記異常検出信号は前記荷重検出信号と区別可能な電圧値として出力されるものであり、前記信号処理部は、前記荷重検出信号と前記異常検出信号とを同一の端子を用いて出力するものであるとよい。
【００１７】
荷重検出信号を電圧値として出力すると、その電圧に応じて簡潔に荷重を知ることができるので、後段の種々の回路の処理負荷を軽減できて好ましい。また、異常検出信号は、この荷重検出信号の変域（荷重検出範囲）を外れた電圧値として、荷重検出信号とは区別可能となっている。従って、この電圧に応じて簡潔に異常荷重が掛かっていることを簡潔に知ることができる。また、電圧値によって荷重検出信号と異常検出信号とを区別できるので、両信号を同一の端子を用いて出力することができる。その結果、後段の処理装置、例えばＥＣＵ等は一つの信号の電圧レベルによって、異常荷重が掛かったか否かや、荷重の値を得ることができる。これは、処理の高速化や装置の小型化にも役立つものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両の乗員検出装置の概略ブロック図である。図２は、図１の車両の乗員検出装置が車両用シートに設置された一例を示す模式図である。
【００１９】
図２に示すように、車両用シート２０の下部に荷重検出装置としてのセンサ２が複数組み付けられて、車両用シート２０に着座する乗員による荷重を計測するように構成されている。センサ２は車両用シート２０のシートレール２６上に、右側前方部と右側後方部と左側前方部と左側後方部との四箇所にそれぞれ、センサ２１〜２４として設けられている。センサ２１〜２４は、伝送線２５を介して、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１に接続されている。
【００２０】
本実施形態において、センサ２は図１に示すようにブリッジ接続された４個の抵抗体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを備えるゲージ（抵抗体歪ゲージ）３を用いて構成されている。抵抗体３ａと３ｂと、そして抵抗体３ｃと３ｄとが夫々直列に接続され、これらは並列に接続されて、その並列接続の両端には信号処理部４を介して電源電圧が印加されている。そして、抵抗体３ａと３ｂとの中点と、抵抗体３ｃと３ｄとの中点との間に、歪みに応じた、即ち荷重に応じた電圧Ｖ１が現れる。この電圧Ｖ１は、加わる荷重に対してほぼリニアに追従する。このゲージ３が本発明の計測部に相当し、電圧Ｖ１は本発明の計測部の出力に相当する。
【００２１】
ゲージ３の出力（電圧Ｖ１）は、信号処理部４へ入力され、ノイズフィルタ４０ａを経て一次増幅部４１へ入力される。一次増幅部４１では、電圧Ｖ１を増幅し、ゼロ荷重時の電圧を合わせるための零点調節や感度調節等の種々の調節と共に増幅を行い、電圧レベルＶ２の信号として出力する。
【００２２】
二次増幅部４２では、一次増幅部４１の出力を後段の処理手段であるＥＣＵ１による処理に適切な電圧となるように増幅する。クランプ部４３は、二次増幅部４２の出力から、荷重検出範囲に対応する信号範囲を定めて出力する（図１の荷重検出信号Ｓ１）。出力された信号は、出力部のフィルタ（ノイズフィルタ）４０ｃを介して、ＥＣＵ１へと出力される（図１の荷重検出信号Ｓ３参照）。
【００２３】
尚、電源はＥＣＵ１に制御されて、センサ２（信号処理部４及びゲージ３）に供給される。このため、図２に示すように比較的長い配線となるＥＣＵ１と信号処理部４との間に受けるノイズの影響を取り除くため、電源供給ラインにもノイズフィルタが挿入されている。図１に示す４０ｂは電源電圧Ｖｃｃ用のフィルタ、４０ｄはＧＮＤ用のフィルタである。
【００２４】
図３は、図１のセンサ２（信号処理部４）からＥＣＵ１へ出力される荷重検出信号Ｓ３の電圧レベルを示すグラフである。図３に示すように、荷重検出信号Ｓ３は、クランプ部４３より出力される時点で、上限制限電圧ＣＬ２と下限制限電圧ＣＬ１との間で、電圧レベルを制限されている。図３において、横軸に符号Ｌ０で示された範囲（縦軸に符号Ｖ０で示された範囲）が、乗員の荷重を検知するための乗員検知範囲である。この乗員検知範囲はセンサ２（ゲージ３）の零点の狂い等により、ズレが発生することもあるので、より広い範囲の荷重検出範囲Ｌ３を設定している。これに相当する電圧範囲が、上述した上限制限電圧ＣＬ２と下限制限電圧ＣＬ１との間の電圧範囲である。
【００２５】
一方、この電圧範囲（荷重検出範囲）を外れる電圧値が検出されるような場合、例えば衝突等によって異常荷重が掛かった場合には次のようになる。例えば、乗員の荷重に対して大きくゲージ３が歪むと、図１に示すゲージ３の出力（電圧Ｖ１）は、大きくなる。この信号を一次増幅部４１にて増幅後、電圧Ｖ２として異常検出部５に与える。異常検出部５は、電圧Ｖ２が、上限制限電圧ＣＬ２を超える電圧レベルであるＴＨ１’を超えるような場合には、異常荷重として検出する。そして、上限制限電圧ＣＬ２よりも高い電圧値を異常検出信号として出力する。本実施形態では、ほぼ電源電圧であるＶｃｃが異常検出信号の電圧値である。図３では、負の方向への異常荷重が符号Ｌ４の範囲において検出され、荷重検出信号の上限制限電圧ＣＬ２よりも高い異常検出電圧を出力している例を示している。ここで、符号Ｌ１及びＬ２で示される荷重範囲は、乗員検知範囲ではないが異常荷重には達していない言わば、緩衝範囲を示している。尚、上記ではゲージ３の出力の電圧Ｖ１が大きい場合について説明したが、一つの衝撃に対して振動的に正負の異常荷重が観測されることが多く、どちらか一方を対象とすれば充分である。異常荷重検出は、一次増幅部４１の出力電圧Ｖ２に対して、上記ＴＨ１’に相当するしきい値ＴＨ１を設定して行っている。つまり、一次増幅部４１の出力電圧Ｖ２が、しきい値ＴＨ１を超えたときに異常検出信号を出力するような判断を行っている。詳細は後述する。
【００２６】
上記、異常検出信号は、衝突等、動的に変化する異常荷重を検出するものであるので、出力される時間は短い。従って、ＥＣＵ１では、この異常検出信号を取りこぼしてしまう場合がある。このため、図１に示すように、異常荷重検出部５は、比較部４４と、初期化部４５と、フィルタ４６と、保持部４７とを備えて、この問題を解決している。
【００２７】
〔第一実施形態〕
この異常荷重検出部５の詳細回路図を図４に示す。図１及び図４に示すように、ゲージ３の出力電圧Ｖ１は、ノイズフィルタ４０ａ、一次増幅部４１を経て、二次増幅部４２と、異常荷重検出部５とに、電圧Ｖ２となって入力される。二次増幅部４２に入力された側の信号処理については上述のとおりである。以下、異常荷重検出部５に入力された側の信号処理について説明する。
【００２８】
まず、比較部４４によって、荷重検出範囲を外れた異常荷重であるか否かが判定される。具体的にはコンパレータＣＯ１を用いて、上述したしきい値ＴＨ１とゲージ３（一次増幅部４１）からの出力の電圧Ｖ２とのどちらが大きいかを判定する。しきい値ＴＨ１は、電源電圧ＶｃｃとＧＮＤ（グラウンド）との間を抵抗Ｒ１及びＲ２で分圧することによって設定する。コンパレータＣＯ１が、負方向の異常荷重を検出するとその出力電圧Ｖ３はＧＮＤレベルである０Ｖ近くからハイレベルである電源電圧Ｖｃｃ近くまで変化する。
【００２９】
コンパレータＣＯ１の出力は、初期化部４５を経てフィルタ４６へ入力されている。フィルタ４６は、抵抗Ｒ７とコンデンサＣ２とによって、積分回路（ローパスフィルタ）を構成している。従って、フィルタ４６の出力電圧Ｖ５は緩やかに立ち上がる。尚、本実施形態ではＣＲ回路によるローパスフィルタによる構成を示したが、これに限らずＬＣ回路によるローパスフィルタ等、他の構成のものを用いてもよい。
【００３０】
フィルタ４６の出力は、保持部４７のトランジスタＴＲ２に入力される。本実施形態においてトランジスタＴＲ２はＮＰＮ型のトランジスタを用いている。トランジスタＴＲ２は、ベース電圧（フィルタ４６の出力である保持部駆動電圧Ｖ５）に応じて切り替わる。保持部駆動電圧Ｖ５の電圧が上昇し、トランジスタＴＲ２のベースに所定以上の電流が流れるとトランジスタＴＲ２が駆動される。保持部駆動電圧Ｖ５がトランジスタＴＲ２のベース電圧以下であればトランジスタＴＲ２は駆動されない。コンパレータＣＯ１の出力電圧Ｖ３は方形波状となっている。ノイズ等、本来、異常荷重として検出すべきではない信号もパルス幅の短い方形波状となっている。フィルタ４６は積分回路を構成しているので、ノイズ等を起源とする短いパルス幅の信号波形の場合では、保持部駆動電圧Ｖ５はトランジスタＴＲ２のベース電圧に達することがない。即ち、フィルタ４６によってノイズ性の信号波形が除去される。尚、トランジスタＴＲ２に代えて、ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）やコンパレータ等を用いても同様である。
【００３１】
トランジスタＴＲ２のコレクタは抵抗Ｒ８を介してトランジスタＴＲ４のベースに、また、抵抗９を介してトランジスタＴＲ３のベースに接続されている。上述のように保持部４７のトランジスタＴＲ２が駆動されると、コレクタが、ＧＮＤ電位であるエミッタとほぼ導通する。これにより、ＰＮＰ型であるトランジスタＴＲ４のエミッタ−ベース間の電圧が上昇し、ベース電流が流れ、トランジスタＴＲ４が駆動される。トランジスタＴＲ４のエミッタは電源電圧Ｖｃｃに接続されており、コレクタとエミッタとがほぼ導通状態となることにより、コレクタにはほぼ電源電圧Ｖｃｃが現れる。電源電圧Ｖｃｃが５Ｖの場合、コレクタにはおおむね４．８Ｖ以上の電圧が出力される。このトランジスタＴＲ４の出力が、異常荷重検出信号Ｓ２となる。
【００３２】
一方、トランジスタＴＲ２の駆動により、保持部４７のトランジスタＴＲ３のエミッタ−ベース間の電圧が上昇し、ベース電流が流れ、トランジスタＴＲ３が駆動する。トランジスタＴＲ３の駆動により、保持部駆動電圧Ｖ５は、ほぼ電源電圧Ｖｃｃとなる。これにより、異常荷重検出電圧Ｖ３の電位の低下に拘わらず、保持部駆動電圧Ｖ５は、ほぼ電源電圧Ｖｃｃを維持する。従って、トランジスタＴＲ２は駆動状態を継続し、トランジスタＴＲ４も駆動状態を継続する。その結果、異常荷重検出信号Ｓ２は、ほぼ電源電圧Ｖｃｃである４．８Ｖ以上の出力を保持する。
【００３３】
異常荷重検出信号Ｓ２は、図１、図４に示したように荷重検出信号Ｓ１と同じ信号線に接続され（符号Ｂのポイント参照）、出力用のフィルタ（ノイズフィルタ）４０ｃを経てＥＣＵ１へと出力される。既に図３を用いて説明したように、異常荷重検出信号Ｓ２と、荷重検出信号Ｓ１とは、電圧が異なり、区別可能であるので、このように同一の信号線を経て同一の端子から出力させている。即ち、異常荷重検出信号Ｓ２が発生した場合には、より高い電圧である異常荷重検出信号Ｓ２の電圧が出力の電圧値となってＥＣＵ１へ出力される。
【００３４】
このように、保持部駆動電圧Ｖ５に基づいて、異常荷重検出信号Ｓ２が生成される。電源供給の直後等、動作が不安定な状態で、異常荷重検出信号Ｓ２が生成されると、誤検出の原因となるので、異常荷重検出電圧Ｖ３を制御する初期化部４５を備えている。図４に示すように、コンパレータＣＯ２のプラス側端子には、電源電圧ＶｃｃとＧＮＤ間を抵抗Ｒ３とＲ４とで分圧した分圧電圧Ｖ４が入力されている。一方、コンパレータＣＯ２のマイナス側端子には、上記分圧抵抗Ｖ４以上となるように、電源電圧ＶｃｃとＧＮＤ間を抵抗Ｒ５とＲ６とで分圧した分圧電圧が入力されている。さらに、マイナス側端子のＧＮＤ側の分圧抵抗Ｒ６には並列にコンデンサＣ１が接続され、抵抗Ｒ５とＲ６とによる分圧電圧に達するまでに所定時間Ｔ１を要するように構成されている。
【００３５】
電源が供給されると、抵抗Ｒ５とＲ６とによる分圧電圧は、上昇に所定時間Ｔ１を要するため、コンパレータＣＯ２のプラス側端子の分圧電圧Ｖ４の方が高い電圧となる。従って、コンパレータＣＯ２の出力は、ハイレベル（Ｖｃｃ）となり、この出力によってＮＰＮ型のトランジスタＴＲ１を駆動する。トランジスタＴＲ１の駆動により、保持部駆動電圧Ｖ５は、ほぼＧＮＤ電位に固定され、保持部４７を駆動することができなくなる。所定時間Ｔ１が経過し、抵抗Ｒ５とＲ６とによる分圧電圧が、抵抗Ｒ３とＲ４とによる分圧電圧Ｖ４を上回ると、コンパレータＣＯ２の出力は、ローレベル（ＧＮＤ）となる。これにより、トランジスタＴＲ１は、非駆動状態となり、保持部駆動電圧Ｖ５は、異常荷重検出電圧Ｖ３によって決定されるようになる。
【００３６】
このように、初期化部４５を備えることによって、電源供給開始後の所定時間Ｔ１の間、異常荷重検出信号Ｓ２の出力及び保持を行わないように制御することができる。尚、この初期化部４５の機能を利用して、異常荷重検出信号Ｓ２の保持を解除する機能を付加することもできる。異常荷重検出信号Ｓ２が保持された状態で異常荷重検出部５への電源の供給を停止、又は停止後供給することにより、異常荷重検出信号Ｓ２の保持を解除することができる。また、充電されたコンデンサＣ１を放電したり、トランジスタＴＲ１のベース電圧をハイレベルにしたりするためのスイッチや信号入力を設けても解除することができる。
【００３７】
〔第二実施形態〕
次に、図５に示すように、異常荷重検出信号Ｓ２（第二実施形態では以下、符号Ｓ１２とする。）の電圧レベルをほぼＧＮＤとする場合の実施形態について説明する。これは、図５のグラフ上で、二次増幅部４２経由後に下限制限電圧ＣＬ１を下回る電圧レベルであるＴＨ２’をさらに下回るような場合である。そして、このときに、信号処理部４の異常荷重検出部５が、これを異常荷重としてＧＮＤレベルの異常検出信号を出力するものである。図６は、この実施形態に好適な異常荷重検出部５の詳細な回路図である。
【００３８】
本第二実施形態においても、異常荷重検出部５への入力は、二次増幅部４２の出力側ではない。先の実施形態と同様に一次増幅部４１の出力側、あるいは、さらに上流の一次増幅部４１の入力側（ゲージ３の出力）である。後述するように、本実施形態では、小さい側（負の異常荷重）を検出するので、一次増幅部４１による増幅前の信号の方が扱い易い場合があるからである。図６に示した回路図では、説明を容易にするために、先の実施形態と同様に一次増幅部４１の出力を異常荷重検出部５の入力とした例を示している。また、上記ＴＨ２’は、実際にはこれら一次増幅部４１の入力側、あるいは出力側の電圧に対応したしきい値ＴＨ２である。
【００３９】
まず、比較部４４によって、荷重検出範囲を外れた異常荷重であるか否かが判定される。具体的にはコンパレータＣＯ１１を用いて、しきい値ＴＨ２と一次増幅部４１からの出力の電圧Ｖ２とのどちらが大きいかを判定する。しきい値ＴＨ２は、電源電圧ＶｃｃとＧＮＤ（グラウンド）との間を抵抗Ｒ１１及びＲ１２で分圧することによって設定する。コンパレータＣＯ１１が、異常荷重を検出するとその出力はハイレベル（電源電圧Ｖｃｃの６０％以上）からＧＮＤレベル（０．８Ｖ以下）へ変化する。
【００４０】
コンパレータＣＯ１１の出力である異常荷重検出信号Ｖ１３は、フィルタ４６を経て保持部４７へ入力される。フィルタ４６は、抵抗Ｒ１３とコンデンサＣ１１とによって、積分回路（ローパスフィルタ）を構成している。従って、フィルタ４６の出力電圧（保持部駆動電圧）Ｖ１５は緩やかに変化する。尚、本実施形態ではＣＲ回路によるローパスフィルタによる構成を示したが、これに限らずＬＣ回路によるローパスフィルタ等、他の構成のものを用いてもよい。
【００４１】
フィルタ４６の出力（Ｖ１５）は、保持部４７のトランジスタＴＲ１１に入力される。本実施形態においてトランジスタＴＲ１１はＰＮＰ型のトランジスタを用いている。保持部４７のトランジスタＴＲ１１が駆動されると、続いて、トランジスタＴＲ１２及びＴＲ１３も駆動される。これにより、トランジスタＴＲ１３のエミッタ−コレクタ間がほぼ導通し、下限制限電圧ＣＬ１よりも低電位、概ねＧＮＤレベル（０．２Ｖ以下）の異常荷重検出信号Ｓ１２を得る。異常荷重検出電圧Ｖ１３がハイレベルに復帰しても、トランジスタＴＲ１２が駆動状態を保たれるので、トランジスタＴＲ１１及びＴＲ１３は駆動状態を継続し、異常荷重検出信号Ｓ１２は保持される。
【００４２】
初期化部４５については、先の実施形態と同一構成であるので図６への図示、及び第二実施形態での説明は省略する。先の実施形態と同様に電源供給直後所定時間Ｔ１での安定性を確保するために機能する。初期化部４５の機能を利用して、異常荷重検出信号Ｓ１２の保持を解除する機能を付加することができる点も同様である。異常荷重検出信号Ｓ１２が保持された状態で異常荷重検出部５への電源の供給を停止、又は停止後供給することにより、異常荷重検出信号Ｓ１２の保持を解除することができる。また、充電されたコンデンサＣ１を放電したり、トランジスタＴＲ１のベース電圧をハイレベルにしたりするためのスイッチや信号入力を設けても解除することができる。
【００４３】
以上、説明したように本発明によって、車両用シートに加わった異常荷重をより確実に検出することができる車両の乗員検出装置を提供することができる。
【００４４】
本発明は、通常時は静的に変化し、異常時には動的に急激に変化する信号を利用した異常検出機能つきのセンサ等において、この異常時の検出を確実にするために利用することができる。例えば、車両用シートの荷重を検出し、検出された荷重データに基づいて前記車両用シート上の乗員の判別を行う車両の乗員検出装置における衝突時等の異常荷重の検出である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の乗員検出装置の概略ブロック図
【図２】図１の車両の乗員検出装置が車両用シートに設置された一例を示す模式図
【図３】図１のセンサからＥＣＵへ出力される荷重検出信号の電圧レベルを示すグラフ
【図４】図１の異常荷重検出部の詳細回路図
【図５】図１のセンサからＥＣＵへ出力される荷重検出信号の電圧レベルの他の例を示すグラフ
【図６】図５に示した荷重検出信号の電圧レベルの他の例に対応した異常荷重検出部の詳細回路図
【符号の説明】
【００４６】
１        ＥＣＵ
２        センサ
３        ゲージ（抵抗体歪ゲージ、計測部）
４        信号処理部
５        異常荷重検出部
４７      保持部
Ｓ１      荷重検出信号
Ｓ２      異常荷重検出信号
【図１】
2006182120.tif 000003
【図２】
2006182120.tif 000004
【図３】
2006182120.tif 000005
【図４】
2006182120.tif 000006
【図５】
2006182120.tif 000007
【図６】
2006182120.tif 000008