(57)【要約】【課題】乗物用シートに着座している乗員の有無や乗員の質量等を、より高い検出精度にて検出することが可能な乗物用シートの乗員検出装置を提供する。【解決手段】乗物用シート１０の振動を検出するシート振動検出手段Ｓ１と、シート振動検出手段からの検出信号が入力される判定手段Ｃ１とを備え、シート振動検出手段は乗物用シートの骨格部に固定され、判定手段は乗物用シートに乗員が着座していない状態の固有振動数である無人状態固有振動数ｆ０と、シート振動検出手段Ｓ１からの検出信号に基づいて求めた乗物用シートの振動数であるシート振動数ｆｔｇとに基づいて、乗物用シートに着座している乗員の有無、または乗物用シートに着座している乗員の質量ｍｔｇ、の少なくとも一方を判定する。【選択図】図４
2011230730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物に設けられた乗物用シートに固定されて当該乗物用シートの振動を検出するシート振動検出手段と、
前記シート振動検出手段からの検出信号が入力される判定手段と、を備えた乗物用シートの乗員検出装置において、
前記シート振動検出手段は、前記乗物用シートの骨格部に固定されており、
前記判定手段は、
前記乗物用シートに乗員が着座していない状態の固有振動数である無人状態固有振動数と、前記シート振動検出手段からの検出信号に基づいて求めた前記乗物用シートの振動数であるシート振動数とに基づいて、前記乗物用シートに着座している乗員の有無、または前記乗物用シートに着座している乗員の質量、の少なくとも一方を判定する、
乗物用シートの乗員検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の乗物用シートの乗員検出装置であって、
前記判定手段は、
前記無人状態固有振動数に基づいて中心周波数を設定した複数のバンドパスフィルタを備えており、
前記バンドパスフィルタのそれぞれを通過させた前記シート振動検出手段からの検出信号の振幅をそれぞれ測定し、
各バンドパスフィルタに対応する中心周波数と、各バンドパスフィルタに対応する振幅とに基づいて、前記シート振動数を求める、
乗物用シートの乗員検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の乗物用シートの乗員検出装置であって、
更に、前記乗物の振動を検出する乗物振動検出手段を備え、
前記判定手段は、前記乗物振動検出手段からの検出信号に基づいて前記乗物の振動数である乗物振動数を求め、求めた前記シート振動数から、求めた前記乗物振動数を除外して前記シート振動数を求める、
あるいは、
前記判定手段は、前記バンドパスフィルタのそれぞれを通過させた前記乗物振動検出手段からの検出信号の振幅をそれぞれ測定し、前記バンドパスフィルタのそれぞれに対応するシート振動検出手段の振幅から、対応する乗物振動検出手段の振幅を減算して、前記閾値を超える振幅を有するバンドパスフィルタを求める、
乗物用シートの乗員検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗物用シートに着座している乗員の有無等を検出する、乗物用シートの乗員検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、着座している乗員の有無の検出、あるいは乗員の有無だけでなく、乗員の体重等の検出が可能な乗物用シートの要求が高まっている。
例えば自動車では、助手席の乗員の有無を検出し、助手席に乗員が居る場合、助手席の乗員にシートベルトの着用を促す出力が行われるものがある。
また特許文献１に記載されている従来技術では、座席の座面シートメインパッドの底部（厚みを有する緩衝材（クッション材）の裏側）に振動検出手段を密着させている。そして振動検出手段からの信号を、複数のフィルタ手段にて取出し、座席上の人の持つ固有振動数を検出して乗員の有無を検出する、座席用人体検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１００６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された従来技術では、乗員が腰を下ろす座面の緩衝材の裏側に振動検出手段を密着させており、座席の振動が緩衝材にて減衰してしまうので、検出精度が低くなる可能性がある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、乗物用シートに着座している乗員の有無や乗員の質量等を、より高い検出精度にて検出することが可能な乗物用シートの乗員検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る乗物用シートの乗員検出装置は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、乗物に設けられた乗物用シートに固定されて当該乗物用シートの振動を検出するシート振動検出手段と、前記シート振動検出手段からの検出信号が入力される判定手段と、を備えた乗物用シートの乗員検出装置である。
前記シート振動検出手段は、前記乗物用シートの骨格部に固定されている。
そして、前記判定手段は、前記乗物用シートに乗員が着座していない状態の固有振動数である無人状態固有振動数と、前記シート振動検出手段からの検出信号に基づいて求めた前記乗物用シートの振動数であるシート振動数とに基づいて、前記乗物用シートに着座している乗員の有無、または前記乗物用シートに着座している乗員の質量、の少なくとも一方を判定する。
【０００６】
この第１の発明によれば、シート振動検出手段が、乗物用シートの緩衝材ではなく骨格部に固定されており、緩衝材にて振動が減衰されることがないので、検出精度の低下を抑制することができる。
また、乗員が着座していない状態である無人状態固有振動数を用いることで、第１の実施の形態に説明するように、検出精度をより向上させ、乗員の質量をも検出することができる。
【０００７】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る乗物用シートの乗員検出装置であって、前記判定手段は、前記無人状態固有振動数に基づいて中心周波数を設定した複数のバンドパスフィルタを備えており、前記バンドパスフィルタのそれぞれを通過させた前記シート振動検出手段からの検出信号の振幅をそれぞれ測定し、各バンドパスフィルタに対応する中心周波数と、各バンドパスフィルタに対応する振幅とに基づいて、前記シート振動数を求める。
【０００８】
この第２の発明によれば、シート振動数を求めるための構成を、適切に実現することができる。
【０００９】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係る乗物用シートの乗員検出装置であって、更に、前記乗物の振動を検出する乗物振動検出手段を備え、前記判定手段は、前記乗物振動検出手段からの検出信号に基づいて前記乗物の振動数である乗物振動数を求め、求めた前記シート振動数から、求めた前記乗物振動数を除外して前記シート振動数を求める。
あるいは、前記判定手段は、前記バンドパスフィルタのそれぞれを通過させた前記乗物振動検出手段からの検出信号の振幅をそれぞれ測定し、前記バンドパスフィルタのそれぞれに対応するシート振動検出手段の振幅から、対応する乗物振動検出手段の振幅を減算して、前記閾値を超える振幅を有するバンドパスフィルタを求める。
【００１０】
この第３の発明によれば、シート振動数の中から、乗物自体の振動数を適切に取り除き、乗物用シートの固有振動数を適切に求めて、誤判定を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の乗物用シートの乗員検出装置を適用した、乗物用シート１０の一実施の形態を説明する斜視図である。
【図２】第１の実施の形態における乗員検出装置を構成する判定手段Ｃ１の内部構成を説明する図である。
【図３】第１の実施の形態における判定手段Ｃ１が備えている複数のバンドパスフィルタの特性の例を説明する図である。
【図４】第１の実施の形態における判定手段Ｃ１の処理手順の例を示すフローチャートである。
【図５】各バンドパスフィルタから求めた振幅に基づいて乗員の質量（体重）を求める例を説明する図である。
【図６】第２の実施の形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の「乗物用シートの乗員検出装置（以下、乗員検出装置と記載する）」を適用した、乗物用シート１０の一実施の形態を説明する斜視図（部分断面図）の例を示している。
なお、本発明の乗員検出装置は、種々の乗物に備えられた、種々の乗物用シートに適用することが可能であるが、以下では、自動車に備えられたシートに適用した例を説明する。
【００１３】
●［乗物用シート１０の構造と、乗員検出装置の取り付け位置（図１）］
図１に示すように、乗物用シート１０は、自動車のフロア面Ｆに固定されて、乗員が腰を下ろすシートクッション部１１、乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部１２等を有している。
シートクッション部１１、及びシートバック部１２のそれぞれは、金属材料等にて形成されたサイドフレーム１５とフレーム１１ａ、及びフレーム１２ａにて、それぞれの骨格部が形成されている。
フロア面Ｆには、スライドレール等を備えた脚部１６が固定され、脚部１６上をサイドフレーム１５がスライド可能に取付けられている。そしてサイドフレーム１５にフレーム１１ａが取付けられ、フレーム１２ａはフレーム１１ａに対して角度調整可能に取付けられている。
【００１４】
シートクッション部１１のフレーム１１ａには、ばね鋼等にて形成されたワイヤ８が係止されており、フレーム１１ａとワイヤ８の上（乗員が腰を下ろす側）に緩衝材であるパッド１３が設置され、パッド１３の表面に表皮１４が装着されている。
同様に、シートバック部１２のフレーム１２ａには、ばね鋼等にて形成されたワイヤ８が係止されており、フレーム１２ａとワイヤ８の上（乗員が背中を凭せ掛ける側）に緩衝材であるパッド１３が設置され、パッド１３の表面に表皮１４が装着されている。
なお、パッド１３はワイヤ８にて支持されているが、ワイヤ８以外にも、フレーム１１ａ、１２ａのそれぞれに係止された支持部材７（図示省略）にも支持されている。
またパッド１３は、発泡ウレタン等の樹脂材料の緩衝材である。
【００１５】
本発明の乗員検出装置は、乗物用シート１０の振動を検出するシート振動検出手段Ｓ１と、乗物の振動（この場合、自動車のフロア面Ｆの振動）を検出する乗物振動検出手段Ｓ２と、乗員の有無等を判定する判定手段Ｃ１、にて構成されている。なお、乗物振動検出手段Ｓ２は省略してもよい。
シート振動検出手段Ｓ１は、例えば汎用品の共振センサであり、乗物用シート１０の骨格部であるフレーム１１ａ、サイドフレーム１５、フレーム１２ａ等に固定されている。なお、シート振動検出手段Ｓ１を、フレーム１２ａの上方に固定すると、振幅が増幅される可能性があるため、より好ましい。
シート振動検出手段Ｓ１を、パッド１３に固定することなく、骨格部に固定することで、乗物用シート１０の振動（着座した乗員と一体となった振動）を、減衰させることなくより適切に検出することができる。
なお、図１では判り易くするためにフレーム１２ａの外側にシート振動検出手段Ｓ１を記載しているが、フレーム１２ａの内側、且つ乗員に異物感を与えない位置、にシート振動検出手段Ｓ１を固定すると、より好ましい。
【００１６】
また、乗物振動検出手段Ｓ２は、例えば汎用品の共振センサであり、乗物のフロア面Ｆ等に固定されている。なお、乗物振動検出手段Ｓ２の固定位置は、乗物用シート１０が乗物に固定されている個所の近傍にすることがより好ましく、図１に示す例では、脚部１６の近傍のフロア面Ｆに固定されている。
また、判定手段Ｃ１は、どこに設けられていてもよく、シート振動検出手段Ｓ１と判定手段Ｃ１とを一体化して乗物用シート１０の骨格部に固定してもよいし、乗物振動検出手段Ｓ２と判定手段Ｃ１とを一体化してフロア面Ｆに固定してもよいし、シート振動検出手段Ｓ１及び乗物振動検出手段Ｓ２とは別体で判定手段Ｃ１を構成して図１の例に示すように乗物用シート１０の下に設けてもよい。
【００１７】
●●［第１の実施の形態（図２〜図５）］
次に図２〜図５を用いて、本発明の乗員検出装置の第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、対象とする乗物用シート１０に着座している乗員の有無の検出に加えて、当該乗員の質量（体重）をも検出するものである。
【００１８】
●［判定手段Ｃ１の内部構成（図２）］
次に図２を用いて、第１の実施の形態における判定手段Ｃ１の内部構成について説明する。
判定手段Ｃ１は、ＣＰＵ等からなる制御手段ＣＨ、切換スイッチＳＳ１、ＳＳ２からなる切換グループＳＧ１、切換スイッチＦＳ１〜ＦＳｎからなる切換グループＳＧ２、ＳＧ３、切換グループＳＧ１〜ＳＧ３の各スイッチを動作させる切換手段ＳＬ、にて構成されている。
【００１９】
切換グループＳＧ１の切換スイッチＳＳ１、ＳＳ２は、後段のバンドパスフィルタ（Ｆ０〜Ｆｎ）を通過させる信号の入力源である振動検出手段を、シート振動検出手段Ｓ１と乗物振動検出手段Ｓ２のいずれかに切換える。制御手段ＣＨは、切換手段ＳＬを介して切換スイッチＳＳ１、ＳＳ２のいずれかのみを短絡状態にすることが可能である。
切換グループＳＧ２及びＳＧ３の切換スイッチＦＳ０〜ＦＳｎは、シート振動検出手段Ｓ１と乗物振動検出手段Ｓ２のいずれかから入力された信号を、どのバンドパスフィルタ（Ｆ０〜Ｆｎ）を通過させて制御手段ＣＨに入力するか、を切換える。制御手段ＣＨは、切換手段ＳＬを介して切換グループＳＧ２及びＳＧ３の切換スイッチＦＳ０〜ＦＳｎのいずれかのみを短絡状態にすることが可能である。
【００２０】
そして、制御手段ＣＨは、判定した乗員の有無や乗員の質量（体重）に応じて、出力装置Ｗに制御信号を出力する。例えば制御手段は、自動車の助手席の乗物用シート１０に乗員が居ると判定した場合、助手席のシートベルトの着用を促す出力装置（ランプ等）に点灯信号を出力する（一定時間経過後や、シートベルトの着用が検出された場合に消灯信号を出力する）。なお、出力装置Ｗは上記の例に限定されるものではなく、制御手段ＣＨは、判定した乗員の有無や乗員の質量に応じて、種々の出力装置に、種々の信号を出力するように設定することが可能である。
【００２１】
●［各バンドパスフィルタ（Ｆ０〜Ｆｎ）の特性（図３）］
次に図３を用いて、第１の実施の形態における各バンドパスフィルタＦ０〜Ｆｎの特性の例について説明する。図３に示す特性図では、横軸が周波数を示しており、縦軸がゲインを示している。
第１の実施の形態では、乗員の質量を検出するために、乗物用シート１０の固有振動数を求める必要があり、固有振動数を求めるための方法の一つとして、複数のバンドパスフィルタ（この場合、特性ＦＴ０〜ＦＴ７のバンドパスフィルタ）を備えている。
【００２２】
まず、乗物用シート１０に乗員が着座していない場合における乗物用シート１０の固有振動数である無人状態固有振動数を、バンドパスフィルタＦ０の中心周波数ｆ０に設定する。なお、対象物の質量をｍ、ばね定数をｋ、固有振動数をｆとすると、以下の（式１）が成立する。
ｆ＝１／（２π）＊√［ｋ／ｍ］    （式１）
実験室等にて、乗物用シート１０のシート質量ｍと当該乗物用シート１０の固有振動数ｆ０（無人状態固有振動数）を測定して（式１）からばね定数ｋを求め、シート質量ｍ、無人状態固有振動数ｆ０、ばね定数ｋを、予め制御手段ＣＨに記憶しておく。例えばシート質量が１０［ｋｇ］の場合、無人状態固有振動数ｆ０は、以下の式にて表現される。
ｆ０＝１／（２π）＊√［ｋ／１０］    （式２）
【００２３】
次にバンドパスフィルタＦ１〜Ｆ７の各々の中心周波数ｆ１〜ｆ７を以下のように設定する。
まず、乗員の質量を測定するための基準質量を複数設定する。例えば、１０［ｋｇ］、２０［ｋｇ］、３０［ｋｇ］、５０［ｋｇ］、７０［ｋｇ］、１００［ｋｇ］、２００［ｋｇ］に設定し、乗員が１０［ｋｇ］時の固有振動数をｆ１、２０［ｋｇ］時の固有振動数をｆ２、３０［ｋｇ］時の固有振動数をｆ３、５０［ｋｇ］時の固有振動数をｆ４、７０［ｋｇ］時の固有振動数をｆ５、１００［ｋｇ］時の固有振動数をｆ６、２００［ｋｇ］時の固有振動数をｆ７とする。なお、ｆ７の２００［ｋｇ］は、検出上限体重として設定している。
ここで、例えばシート質量ｍが１０［ｋｇ］の場合、上記の固有振動数ｆ１〜ｆ７は、以下のように求めることができる。なお、ばね定数ｋは上記のように、無人状態固有振動数ｆ０から既知である。
ｆ１＝１／（２π）＊√［ｋ／（１０＋１０）］    （式３）
ｆ２＝１／（２π）＊√［ｋ／（１０＋２０）］    （式４）
ｆ３＝１／（２π）＊√［ｋ／（１０＋３０）］    （式５）
ｆ４＝１／（２π）＊√［ｋ／（１０＋５０）］    （式６）
ｆ５＝１／（２π）＊√［ｋ／（１０＋７０）］    （式７）
ｆ６＝１／（２π）＊√［ｋ／（１０＋１００）］    （式８）
ｆ７＝１／（２π）＊√［ｋ／（１０＋２００）］    （式９）
このように、各バンドパスフィルタの中心周波数を、無人状態固有振動数ｆ０に基づいて設定する。
【００２４】
そして、上記ｆ０〜ｆ７のそれぞれを中心周波数とするバンドパスフィルタＦ０〜Ｆ７の特性ＦＴ０〜ＦＴ７を、図３の例に示すように、隣り合うフィルタ特性がオーバーラップするように通過帯域幅を設定し、このフィルタ特性ＦＴ０〜ＦＴ７のそれぞれを満足するバンドパスフィルタＦ０〜Ｆ７のそれぞれを設計して、図２に示すバンドパスフィルタＦ０〜Ｆ７に適用する。
【００２５】
●［判定手段Ｃ１の判定処理の手順（図４）］
乗物用シート１０に発生する振動は、乗物の運転状態によって変化するが、乗物用シート１０の固有振動数は、上記の（式１）に記載したように、ばね定数ｋは一定であり、質量ｍが一定であれば、固有振動数ｆも一定である。つまり、運転状態にかかわらず、固有振動数ｆは一定である。なお、質量Ｍの乗員が着座した場合、質量が（ｍ＋Ｍ）に変化するので固有振動数が変化する。
次に図４に示すフローチャートを用いて、制御手段ＣＨによる、対象の乗物用シート１０への乗員の有無、及び乗員の質量を求める判定処理の手順について説明する。
制御手段ＣＨは、例えば一定時間毎に、当該処理を開始する。
【００２６】
ステップＳ１０にて制御手段ＣＨは、検出条件（乗員を検出する条件）を満足するか否かを判定する。なお、検出条件には種々の条件があり、検出条件の詳細については省略する。検出条件を満足する場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２０に進み、検出条件を満足しない場合（Ｎｏ）は処理を終了する。
ステップＳ２０では、制御手段ＣＨは、切換グループＳＧ１の切換スイッチＳＳ２を短絡させて、乗物振動検出手段Ｓ２からの信号を、後段のフィルタに通す。
ステップＳ３０では、まず切換グループＳＧ２、ＳＧ３の中から切換スイッチＦＳ０のみを短絡させ、バンドパスフィルタＦ０を通過してきた信号を制御手段ＣＨに入力し、その振幅を測定し、乗物振幅データ（０）の記憶領域に記憶する。そして切換スイッチをＦＳ１に切換えて測定した振幅を乗物振幅データ（１）に記憶する。以降、切換スイッチＦＳｎまで同様に行い、各バンドパスフィルタＦ０〜Ｆｎのそれぞれを通過してきた信号の振幅を、乗物振幅データ（０）〜（ｎ）のそれぞれの記憶領域に記憶する。
【００２７】
ステップＳ４０では、制御手段ＣＨは、切換グループＳＧ１の切換スイッチＳＳ１を短絡させて、シート振動検出手段Ｓ１からの信号を、後段のフィルタに通す。
ステップＳ５０では、まず切換グループＳＧ２、ＳＧ３の中から切換スイッチＦＳ０のみを短絡させ、バンドパスフィルタＦ０を通過してきた信号を制御手段ＣＨに入力し、その振幅を測定し、シート振幅データ（０）の記憶領域に記憶する。そして切換スイッチをＦＳ１に切換えて測定した振幅をシート振幅データ（１）に記憶する。以降、切換スイッチＦＳｎまで同様に行い、各バンドパスフィルタＦ０〜Ｆｎのそれぞれを通過してきた信号の振幅を、シート振幅データ（０）〜（ｎ）のそれぞれの記憶領域に記憶する。
【００２８】
ステップＳ２００では、シート振幅データ（ｍ）から乗物振幅データ（ｍ）を減算した結果を差分振幅データ（ｍ）の記憶領域に記憶する（ｍ＝０〜ｎ）。この演算により、シート振動数から乗物の振動数を除外することができ、誤判定を防止することができる。
ステップＳ２１０では、差分振幅データ（０）〜差分振幅データ（ｎ）の中に、閾値を超えるデータがあるか否かを判定する。閾値を超えるデータがある場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２０に進み、閾値を超えるデータが無い場合（Ｎｏ）は処理を終了する。
ステップＳ２２０に進んだ場合、差分振幅データ（０）のみが閾値を超えているか否かを判定する。差分振幅データ（０）のみが閾値を超えている場合（Ｙｅｓ）は乗物用シート１０が固有振動数ｆ０（無人状態固有振動数）にて振動していることになるので、乗員無しと判定し、ステップＳ２３０Ｂに進んで乗員ありフラグをＯＦＦに設定し、ステップＳ２７０Ｂに進み、Ｗ（出力装置）への信号の出力をＯＦＦに設定し、処理を終了する。差分振幅データ（０）のみが閾値を超えているのではない場合（Ｎｏ）はステップＳ２３０Ａに進む。
ステップＳ２３０Ａに進んだ場合、乗員ありフラグをＯＮに設定する。
【００２９】
そしてステップＳ２４０では、閾値を超えている差分振幅データ（ｎ）とバンドパスフィルタの中心周波数に基づいてシート振動数ｆｔｇを算出する。
例えば図５の例に示すように、中心周波数ｆ５のバンドパスフィルタＦ５に対応する差分振幅データ（５）の測定値がＶ５、中心周波数ｆ４のバンドパスフィルタＦ４に対応する差分振幅データ（４）の測定値がＶ４であり、Ｖ５、Ｖ４が閾値Ｖｔｈを超えていると仮定する。
そして、Ｖ４、Ｖ５の測定値に基づいて中心周波数ｆ４と中心周波数ｆ５の間を補間し、シート振動数ｆｔｇを算出する。なお、図５には、Ｖ４とＶ５の比を用いて中心周波数ｆ４と中心周波数ｆ５の間を直線補間する例を示している。
ステップＳ２５０では、シート振動数ｆｔｇから乗員の質量ｍｔｇを算出する。シート振動数をｆｔｇ、乗物用シート１０のばね定数をｋ、乗物用シート１０のみの質量をｍ、乗員の質量をｍｔｇとすると、下記の（式１０）が成立する。
ｆｔｇ＝１／（２π）＊√［ｋ／（ｍ＋ｍｔｇ）］    （式１０）
ここで、ｆｔｇはステップＳ２４０にて算出しており、既知である。またｋ、ｍも既知である。これらより乗員の質量ｍｔｇを算出することができる。
なお、中心周波数ｆ４、ｆ５を用いることなく、バンドパスフィルタＦ５に対応する乗員の質量（この場合（式７）に記載したように７０［ｋｇ］）と、バンドパスフィルタＦ４に対応する乗員の質量（この場合（式６）に記載したように５０［ｋｇ］）と、上記したＶ４とＶ５の比を用いて乗員の質量を求めることもできる。
【００３０】
ステップＳ２６０では、算出した乗員の質量ｍｔｇが閾値を超えるか否かを判定する。閾値を超える場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２７０Ａに進み、出力装置Ｗへの信号の出力をＯＮに設定し、処理を終了する。閾値を超えない場合（Ｎｏ）はステップＳ２７０Ｂに進み、出力装置Ｗへの信号の出力をＯＦＦに設定し、処理を終了する。
なお、図２に示す構成から、乗物振動検出手段Ｓ２、切換スイッチＳＳ２を省略し、図４に示すフローチャートから、ステップＳ２０、Ｓ３０、Ｓ２００を省略し、ステップＳ２１０、Ｓ２２０の差分振幅データ（０）〜（ｎ）をシート振幅データ（０）〜（ｎ）にしても良い。
【００３１】
このように、無人状態固有振動数ｆ０に基づいて各中心周波数ｆ１〜ｆ７が設定され、フィルタ特性ＦＴ０〜ＦＴ７が設定されている。
そして、例えばシート振幅データ（４）が閾値を超えている場合はシート振動数が「ｆ４」であるとみなすことが可能であり、シート振幅データ（５）が閾値を超えている場合はシート振動数が「ｆ５」であるとみなすことが可能である。そして、中心周波数の間を補間して（図５の例ではｆ４とｆ５の間を補間）シート振動数（または乗員の質量）を更に細かく求めることもできる。
また、シート振動数をこのように求めるとともに、乗物振幅データ（０）〜（ｎ）を用いて同様に補間して乗物振動数を求め、求めた乗物振動数±Δｆの範囲内のシート振動数を除外して誤判定を防止することもできる。
【００３２】
●●［第２の実施の形態（図６）］
次に図６（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態の乗員検出装置は、第１の実施の形態を、より簡素化したものであり、乗物振動検出手段Ｓ２を省略し、判定手段Ｃ１のハードウェア及びソフトウェアを簡素化し、バンドパスフィルタを２個にしている。
なお、第２の実施の形態の乗員検出装置は、対象とする乗物用シート１０に、所定値よりも大きな質量の乗員が着座しているか否かを検出するものであり、乗員の質量の値を求めることまではできない。
【００３３】
●［各バンドパスフィルタ（Ｆａ、Ｆｂ）の特性（図６（Ａ））］
次に図６（Ａ）を用いて、バンドパスフィルタの特性について説明する。例えば、５０［ｋｇ］よりも大きな質量の乗員が着座しているか否か、を判定したい場合、図６（Ａ）における周波数ｆｃ（いわゆるカットオフ周波数）を、乗員質量が５０［ｋｇ］に相当する周波数に設定する。
例えばシート質量ｍが１０［ｋｇ］の場合、周波数ｆｃは、以下の（式１１）から求めることができる。なお、シート質量ｍ、ばね定数ｋ、無人状態固有振動数ｆ０は、第１の実施の形態にて説明したように予め求めて記憶しているものとする。
ｆｃ＝１／（２π）＊√［ｋ／（１０＋５０）］    （式１１）
そして無人状態固有振動数ｆ０をカバーするとともに周波数ｆｃをカットオフ周波数とする通過帯域幅のフィルタ特性ＦＴａ、及び検出上限体重に相当する周波数ｆ７（第１の実施の形態にて説明した２００［ｋｇ］に相当する固有振動数）をカバーするとともに周波数ｆｃをカットオフ周波数とする通過帯域幅のフィルタ特性ＦＴｂを設定し、これらのフィルタ特性ＦＴａ、ＦＴｂを満足するバンドパスフィルタＦａ、Ｆｂを設計して、図６（Ｂ）に示すバンドパスフィルタＦａ、Ｆｂに適用する。
【００３４】
●［判定手段Ｃ１の内部構成（図６（Ｂ））］
次に図６（Ｂ）を用いて、第２の実施の形態における判定手段Ｃ１の内部構成について説明する。第１の実施の形態にて説明した判定手段（図２参照）に対して、乗物振動検出手段Ｓ２と切換グループＳＧ１が省略されている。また、バンドパスフィルタは、Ｆａ、Ｆｂの２個に省略されており、制御手段ＣＨは、切換グループＳＧ２、ＳＧ３の切換スイッチＦＳａとＦＳｂを切換えるのみであり、切換手段ＳＬも省略されている。他は第１の実施の形態の説明と同様であるので省略する。
【００３５】
●［判定手段Ｃ１の判定処理の手順（図６（Ｃ））］
次に図６（Ｃ）に示すフローチャートを用いて、制御手段ＣＨによる、対象の乗物用シート１０に、所定値よりも大きな質量の乗員が着座しているか否か、の判定処理の手順について説明する。
ステップＳ１０にて制御手段ＣＨは、検出条件を満足するか否かを判定する。検出条件を満足する場合（Ｙｅｓ）はステップＳ５１に進み、検出条件を満足しない場合（Ｎｏ）は処理を終了する。なお、検出条件の詳細については省略する。
ステップＳ５１では、まず切換グループＳＧ２、ＳＧ３の中から切換スイッチＦＳａのみを短絡させて、シート振動検出手段Ｓ１の信号を、バンドパスフィルタＦａに通して制御手段ＣＨに入力し、その振幅を測定してシート振幅データ（ａ）に記憶する。そして、切換グループＳＧ２、ＳＧ３の切換スイッチＦＳｂのみを短絡させ、振幅を測定してシート振幅データ（ｂ）に記憶する。
【００３６】
ステップＳ２１１では、シート振幅データ（ａ）、シート振幅データ（ｂ）の中に、閾値を超えるデータがあるか否かを判定する。閾値を超えるデータがある場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２１に進み、閾値を超えるデータがない場合（Ｎｏ）は処理を終了する。
ステップＳ２２１では、シート振幅データ（ａ）のみが閾値を超えているか否かを判定する。シート振幅データ（ａ）のみが閾値を超えている場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２７０Ｂに進み、Ｗ（報知手段等）への信号の出力をＯＦＦに設定し、処理を終了する。そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ２７０Ａに進み、Ｗ（報知手段等）への信号の出力をＯＮに設定し、処理を終了する。
【００３７】
このように、無人状態固有振動数ｆ０に基づいてカットオフ周波数ｆｃが設定され、ｆ０、ｆｃからフィルタ特性ＦＴａ（中心周波数ｆａ）が設定されている。また、無人状態固有振動数ｆ０に基づいて検出上限の中心周波数ｆ７が設定され、ｆｃ、ｆ７からフィルタ特性ＦＴｂ（中心周波数ｆｂ）が設定されている。
そしてシート振幅データ（ａ）が閾値を超えている場合はシート振動数が「ｆａ」であるとみなす（所定値以上の質量の乗員なしと判定）ことが可能であり、シート振幅データ（ｂ）が閾値を超えている場合はシート振動数が「ｆｂ」であるとみなす（所定値以上の質量の乗員ありと判定）ことが可能である。もちろん、図５の例に示したように、中心周波数ｆａとｆｂの間を補間してシート振動数を求めても良い。
【００３８】
以上、第２の実施の形態では、例えば乗物用シート１０に５０［ｋｇ］以上の乗員が着座している場合に、当該乗物用シート１０に対応する安全装置の状態を変更する場合等に有効である。
なお、カットオフ周波数ｆｃを、無人状態固有振動数ｆ０により近い位置に設定した場合（例えば、乗員の質量が１〜２［ｋｇ］程度の場合に相当するようにカットオフ周波数ｆｃを設定した場合）、実質的な乗員の有無を検出することができる。
この場合、例えば乗物用シート１０に１〜２［ｋｇ］程度以上の質量の乗員が着座している場合（実質的には乗員が着座している場合）に、何らかの制御や報知等（シートベルトの着用を促す報知等）を行う場合等に有効である。
【００３９】
以上、本実施の形態にて説明した乗物用シートの乗員検出装置では、振動が減衰する緩衝材に振動検出手段を取り付けるのでなく、振動がほぼ減衰しない骨格部に取り付けているので、振動の検出精度をより向上させることができる。また、シートバック１２の骨格部であるフレーム１２ａの上方に取り付けると、振動が増幅される可能性もあるので、より好ましい。
そして、無人状態固有振動数ｆ０に基づいて中心周波数を設定したバンドパスフィルタＦ０〜Ｆｎ、Ｆａ、Ｆｂを通過させた、シート振動検出手段Ｓ１からの検出信号、乗物振動検出手段Ｓ２からの検出信号、に基づいて、乗員の有無、または乗員の質量、の少なくとも一方を判定することができる。
なお、本実施の形態にて説明した方法以外の方法で、質量Ｍの乗員が着座しているシートのシート振動数ｆ（Ｍ）を求めた場合、ｆ（Ｍ）＝１／（２π）＊√［ｋ／（ｍ＋Ｍ）］から、乗員質量Ｍを求めることができる。この場合、無人状態固有振動数ｆ０、乗物用シートのみの質量ｍを予め測定し、ばね定数ｋを求めておけば良い。
【００４０】
本発明の乗員検出装置は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、本実施の形態にて説明した乗員検出装置は、乗員の検出を所望する種々の乗物用シート（例えば自動車の助手席等）に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０      乗物用シート
１１      シートクッション部
１１ａ、１２ａ    フレーム
１２      シートバック部
１５      サイドフレーム
１６      脚部
Ｃ１      判定手段
ＣＨ      制御手段
Ｆ０〜Ｆｎ、Ｆａ、Ｆｂ    バンドパスフィルタ
ＦＴ０〜ＦＴ７    フィルタ特性
Ｓ１      シート振動検出手段
Ｓ２      乗物振動検出手段
ＳＬ      切換手段
ＳＧ１、ＳＧ２、ＳＧ３    切換グループ
ＳＳ１、ＳＳ２、ＦＳ０〜ＦＳｎ、ＦＳａ、ＦＳｂ    切換スイッチ
Ｗ        出力装置
【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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