(57)【要約】【課題】乗員判定の精度を向上させることができる乗員判定装置を提供する。【解決手段】乗員判定装置２０は、シート本体１に設けられる荷重センサ２１〜２４と、荷重センサ２１〜２４の出力荷重値に基づいて検出荷重値を算出するとともに同検出荷重値に基づき大人若しくは子供の乗員判定を行うコントローラ２５とを備えている。大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにヒステリシスが設定されている。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサの出力荷重値に基づいて検出荷重値を算出するとともに該検出荷重値に基づき大人若しくは子供の乗員判定を行うコントローラとを備える乗員判定装置において、
大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにヒステリシスを設定したことを特徴とする乗員判定装置。
【請求項２】
シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサの出力荷重値に基づいて検出荷重値を算出するコントローラとを備える乗員判定装置において、
前記コントローラは、
乗員判定が子供であるときに前記検出荷重値が所定の第１判定閾値を超えたとき、乗員判定を大人に切り替えるとともに、
乗員判定が大人であるときに前記検出荷重値が前記第１判定閾値よりも小さい所定の第２判定閾値を下回ったとき、乗員判定を子供に切り替えることを特徴とする乗員判定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の乗員判定装置において、
前記第２判定閾値は、大人が実使用で頻繁に行う姿勢に基づき設定されていることを特徴とする乗員判定装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の乗員判定装置において、
大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにディレー時間を設定したことを特徴とする乗員判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート本体に設けられる荷重センサからの出力荷重値に基づき乗員判定を行う乗員判定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば車両用シートの着座者（乗員）を保護するためにエアバックが備えられている場合において、その対象シートに着座者がいるか否かを判定するために、又は、着座者が例えば大人か子供かを判定するために、車両用シートには乗員判定装置が設けられている。この乗員判定装置としては、例えば、特許文献１に示されるものが知られている。これは、シート本体の車両フロアに対する複数の取り付け箇所にそれぞれ設けられた複数の荷重センサ、及び荷重センサの出力荷重値に基づいて検出荷重値を算出するとともに算出した検出荷重値に基づいて車両シートに着座者がいるか否かを判定するコントローラを備えるものである。コントローラは、詳しくは、各荷重センサの各出力荷重値を加算器にて加算して検出荷重値を算出し、この検出荷重値と予め設定された荷重値（判定閾値）とを判定処理回路にて比較し、検出荷重値と判定閾値との大小関係から車両に着座者がいるか否かを判定している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２０７６３８号公報
【特許文献２】
特開平１１−１９８７０５号公報
【特許文献３】
特開２０００−１２７８９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、検出荷重値と判定閾値との大小関係に基づき大人か子供か等の乗員判定を行う場合において、乗員の体重相当の検出荷重値が判定閾値に近いとき、車両走行中の振動、乗員の姿勢変化等で判定（大人若しくは子供）が頻繁に切り替わる可能性がある。そこで、こうした頻繁な判定の切り替わりを防止するため、当該切り替えにディレー時間を設定してディレー処理することも考えられている。
【０００５】
しかしながら、車両走行中の振動、乗員の姿勢変化等の発生・継続時間は一定でないため、上記切り替えの際のディレー処理では十分な対応が困難である。
なお、特許文献２では、大人か子供か等の乗員判定の精度を向上させるために、シートバックに埋設されたアンテナ電極の出力パターンを利用する形態が提案されている。また、特許文献３では、シートベルトのテンションを検出し、このテンションに応じて上記判定閾値を補正することで乗員判定の精度を向上させる形態が提案されている。しかしながら、特許文献２及び特許文献３に記載されるような形態では、別途専用の検出素子が必要になることで、コストの増大を余儀なくされる。
【０００６】
本発明の目的は、乗員判定の精度を向上させることができる乗員判定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサの出力荷重値に基づいて検出荷重値を算出するとともに該検出荷重値に基づき大人若しくは子供の乗員判定を行うコントローラとを備える乗員判定装置において、大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにヒステリシスを設定したことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサの出力荷重値に基づいて検出荷重値を算出するコントローラとを備える乗員判定装置において、前記コントローラは、乗員判定が子供であるときに前記検出荷重値が所定の第１判定閾値を超えたとき、乗員判定を大人に切り替えるとともに、乗員判定が大人であるときに前記検出荷重値が前記第１判定閾値よりも小さい所定の第２判定閾値を下回ったとき、乗員判定を子供に切り替えることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の乗員判定装置において、前記第２判定閾値は、大人が実使用で頻繁に行う姿勢に基づき設定されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の乗員判定装置において、大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにディレー時間を設定したことを要旨とする。
【００１１】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにヒステリシスが設定される。従って、例えば乗員判定が大人であるときには、上記検出荷重値が大人が実使用で頻繁に行う姿勢相当の荷重値に達しない限り子供判定に切り替えないように設定しておくことで、大人判定から子供判定への頻繁な切り替わりが抑制される。
【００１２】
請求項２又は３に記載の発明によれば、乗員判定が子供であるときに前記検出荷重値が所定の第１判定閾値を超えたとき、乗員判定が大人に切り替えられ、乗員判定が大人であるときに前記検出荷重値が前記第１判定閾値よりも小さい所定の第２判定閾値を下回ったとき、乗員判定が子供に切り替えられる。従って、例えば第２判定閾値を大人が実使用で頻繁に行う姿勢に基づき設定しておくことで、大人判定から子供判定への頻繁な切り替わりが抑制される。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにディレー時間が設定される。従って、一時的な荷重変動による乗員判定の切り替えが防止される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した車両用シートについて図１〜図５に従って説明する。図１は車両用シートが備えるシート本体１の斜視図を示す。このシート本体１は、車両の助手席側に配置されるもので、図１において左右一対の支持フレーム２は図示しない車両フロアーに対して前後方向（図１においてＸ矢印方向）に併設固定されている。
【００１５】
各支持フレーム２の上面には、前後一対のブラケット３が固着され、その前後一対のブラケット３に対してロアレール４が支持フレーム２に沿って支持固定されている。左右一対のロアレール４は断面Ｕ字状に形成され、その上方が開口しその開口部が前後方向に延びるスライド溝５を形成している。
【００１６】
各ロアレール４に形成されたスライド溝５には、左右一対のアッパレール６がスライド溝５に沿って前後方向に摺動可能にそれぞれ配設されている。図２に示すように、各アッパレール６には、左右一対の前側センサブラケット７及び後側センサブラケット８を介して所定の間隔をおいてシート本体１のシートクッション９及びシートバック１０を支持するロアアーム１６が連結されている。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、上記前側センサブラケット７は上下両端部を上側締結部７ａ及び下側締結部７ｂとし、その上側及び下側締結部７ａ，７ｂ間を湾曲させて撓み部７ｃが形成されている。この前側センサブラケット７は、上記上側及び下側締結部７ａ，７ｂにおいてそれぞれ上記ロアアーム１６及びアッパレール６の前側部に連結されている。そして、右側及び左側の各前側センサブラケット７の撓み部７ｃには、それぞれフロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２が貼着されている。これらフロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２は、例えば歪みゲージなどの歪み検出素子を備えており、前記シートクッション９にかかる荷重に相対して撓み部７ｃが撓む撓み量を電気的に検出するようになっている。
【００１８】
図３（ｂ）に示すように、上記後側センサブラケット８は上下両端部を上側締結部８ａ及び下側締結部８ｂとし、その上側及び下側締結部８ａ，８ｂ間を湾曲させて撓み部８ｃが形成されている。この後側センサブラケット８は、上記上側及び下側締結部８ａ，８ｂにおいてそれぞれ上記ロアアーム１６及びアッパレール６の後側部に連結されている。そして、右側及び左側の各後側センサブラケット８の撓み部８ｃには、それぞれリヤ右側荷重センサ２３及びリヤ左側荷重センサ２４が貼着されている。これらリヤ右側荷重センサ２３及びリヤ左側荷重センサ２４は、前記フロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２と同様、例えば歪みゲージなどの歪み検出素子を備えており、前記シートクッション９にかかる荷重に相対して撓み部８ｃが撓む撓み量を電気的に検出するようになっている。
【００１９】
図４は車両用シートが備える乗員判定装置２０の電気的構成を示すブロック図である。この乗員判定装置２０は、上記荷重センサ２１〜２４と、コントローラ２５とを備えている。
【００２０】
コントローラ２５は、中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」という）２６と、センサ信号入力回路２７と、出力回路２８とを備えている。
上記センサ信号入力回路２７は、上記フロント右側荷重センサ２１、フロント左側荷重センサ２２、リヤ右側荷重センサ２３及びリヤ左側荷重センサ２４にそれぞれ対応して設けられたアクティブフィルタ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを有している。そして、上記荷重センサ２１〜２４からの荷重信号は、これらアクティブフィルタ２７ａ〜２７ｄを介して上記ＣＰＵ２６に入力されている。なお、これらアクティブフィルタ２７ａ〜２７ｄは、例えばコンデンサ及び抵抗からなる受動素子に増幅器などの能動素子を組み合わせた周知の低域通過型フィルタである。従って、上記アクティブフィルタ２７ａ〜２７ｄは、上記荷重センサ２１〜２４からの荷重信号のうち、低域周波数の信号のみを通過させ、それ以外の信号は損失させる。
【００２１】
ちなみに、ＣＰＵ２６では、アクティブフィルタ２７ａ，２７ｂをそれぞれ通過したフロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２からの荷重信号に基づき各荷重センサ２１，２２ごとの出力荷重値ＦＲ，ＦＬがそれぞれ演算されるようになっている。また、アクティブフィルタ２７ｃ，２７ｄを通過したリヤ右側荷重センサ２３及びリヤ左側荷重センサ２４からの荷重信号に基づき各荷重センサ２３，２４ごとの出力荷重値ＲＲ，ＲＬがそれぞれ演算されるようになっている。そして、これら出力荷重値ＦＲ〜ＲＬを合計することで検出荷重値Ｗｓが演算されるようになっている。
【００２２】
上記ＣＰＵ２６は、予め記憶された制御プログラム及び初期データ等に従って各種演算処理を実行し、その演算結果すなわち乗員判定結果を上記出力回路２８に出力する。そして、この演算結果が出力回路２８を介して、例えばエアバッグコントローラ３０に出力されることで、エアバッグ装置の作動が制御されている。
【００２３】
次に、本実施形態における乗員判定等の処理について図５のフローチャートに基づき説明する。なお、この処理は所定時間ごとの定時割り込みで繰り返し実施される。
【００２４】
処理がこのルーチンに移行すると、まずステップ１０１においてＣＰＵ２６は、入力処理を行う。具体的には、ＣＰＵ２６は、センサ信号入力回路２７によりフィルタ処理された各センサ２１〜２４の荷重信号を読み込み、この荷重信号に基づき各センサ２１〜２４ごとの出力荷重値ＦＲ〜ＲＬを算出する。次いで、ステップ１０２においてＣＰＵ２６は、上記出力荷重値ＦＲ〜ＲＬを合計して検出荷重値Ｗｓを算出しメモリに一旦記憶する。そして、ＣＰＵ２６はステップ１０３に移行する。
【００２５】
ステップ１０３においてＣＰＵ２６は、現在の乗員判定状態が大人判定状態か子供判定状態かを判断する。具体的には、前回のルーチンにおいて設定・記憶等された乗員判定の結果をメモリから読み込んで、現在の乗員判定状態を判断する。ここで、現在の乗員判定状態が子供判定状態と判断されると、ＣＰＵ２６はステップ１０４に移行して検出荷重値Ｗｓが所定の第１判定閾値Ａ以上か否かを判断する。この第１判定閾値Ａは、確実に判定したい姿勢の範囲内で、乗員が大人であると判定しうる好適な値に設定されている。
【００２６】
ステップ１０４において、検出荷重値Ｗｓが第１判定閾値Ａ以上と判断されると、ＣＰＵ２６はステップ１０５に移行して検出荷重値Ｗｓが第１判定閾値Ａ以上の状態が一定時間Ｔ１だけ継続しているか否かを判断する。この一定時間Ｔ１は、検出荷重値Ｗｓの一時的な増加によって判定が切り替わることを防止するディレー処理のための時間である。そして、検出荷重値Ｗｓが第１判定閾値Ａ以上の状態が一定時間Ｔ１だけ継続していると、ＣＰＵ２６はステップ１０６に移行して乗員判定を子供判定から大人判定に切り替える。具体的には、乗員判定を子供判定から大人判定に切り替えてこれをメモリに記憶・更新する。そして、ＣＰＵ２６はその後の処理を一旦終了する。
【００２７】
また、ステップ１０４において検出荷重値Ｗｓが第１判定閾値Ａ未満と判断され、若しくはステップ１０５において検出荷重値Ｗｓが第１判定閾値Ａ以上の状態が一定時間Ｔ１だけ継続していないと判断されると、ＣＰＵ２６はそのままその後の処理を一旦終了する。従って、乗員判定は前回ルーチンでの判定（子供判定）のまま保持される。
【００２８】
一方、ステップ１０３において、現在の乗員判定状態が大人判定状態と判断されると、ＣＰＵ２６はステップ１０７に移行して検出荷重値Ｗｓが所定の第２判定閾値Ｂ未満か否かを判断する。この第２判定閾値Ｂは、第１判定閾値Ａよりも小さい値（Ａ＞Ｂ）であって、大人が実使用で頻繁に行う姿勢の範囲内で、乗員が大人であると判定しうる好適な値に設定されている。
【００２９】
ステップ１０７において、検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｂ未満と判断されると、ＣＰＵ２６はステップ１０８に移行して検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｂ未満の状態が一定時間Ｔ２だけ継続しているか否かを判断する。この一定時間Ｔ２は、検出荷重値Ｗｓの一時的な減少によって判定が切り替わることを防止するディレー処理のための時間である。そして、検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｂ未満の状態が一定時間Ｔ２だけ継続していると、ＣＰＵ２６はステップ１０９に移行して乗員判定を大人判定から子供判定に切り替える。具体的には、乗員判定を大人判定から子供判定に切り替えてこれをメモリに記憶・更新する。そして、ＣＰＵ２６はその後の処理を一旦終了する。
【００３０】
また、ステップ１０７において検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｂ以上と判断され、若しくはステップ１０８において検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｂ未満の状態が一定時間Ｔ２だけ継続していないと判断されると、ＣＰＵ２６はそのままその後の処理を一旦終了する。従って、乗員判定は前回ルーチンでの判定（大人判定）のまま保持される。
【００３１】
なお、以上の第１判定閾値Ａ及び第２判定閾値Ｂの関係（Ａ＞Ｂ）から明らかなように、乗員判定の切り替え（大人判定及び子供判定間の切り替え）にはヒステリシスが設定されている。これにより、例えば大人判定中では、検出荷重値Ｗｓの減少が生じたとしても第１判定閾値Ａよりも小さな第２判定閾値Ｂ未満にならない限り、子供判定に切り替えられることはない。また、子供判定中では、検出荷重値Ｗｓの増加が生じたとしても第２判定閾値Ｂよりも大きな第１判定閾値Ａ以上にならない限り、大人判定に切り替えられることはない。
【００３２】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、乗員判定が子供であるときに検出荷重値Ｗｓが第１判定閾値Ａを超えたとき、乗員判定が大人に切り替えられ、乗員判定が大人であるときに検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｂ（＜Ａ）を下回ったとき、乗員判定が子供に切り替えられる。すなわち、大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにヒステリシスを設定している。これにより、乗員判定が大人であるときには、検出荷重値Ｗｓが大人が実使用で頻繁に行う姿勢相当の荷重値（第２判定閾値Ｂ）を下回らない限り子供判定に切り替わらないので、大人判定から子供判定への頻繁な切り替わりを抑制できる。換言すれば、乗員判定が大人であるときには、検出荷重値Ｗｓが大人が実使用で頻繁に行う姿勢相当の荷重値の範囲内で変動（減少）する分には、当該変動の継続時間に関係なく乗員判定（大人判定）を保持することができる。そして、乗員の体重相当の検出荷重値Ｗｓが第１判定閾値Ａに近い場合であっても、大人判定のときに車両走行中の振動、乗員の姿勢変化等で子供判定へと頻繁に切り替わることを防止でき、ひいては乗員判定の精度を向上できる。
【００３３】
（２）本実施形態では、大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにディレー時間が設定される。従って、一時的な荷重変動による乗員判定の切り替えを防止できる。
【００３４】
なお、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
・前記実施形態においては、一定時間Ｔ１，Ｔ２は同じ時間に設定してもよいし、互いに異なる設定にしてもよい。
【００３５】
・前記実施形態においては、シート本体１の前部に左右一対のフロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２を、同後部に左右一対のリヤ右側荷重センサ２３及びリヤ左側荷重センサ２４を設けた。このようなセンサの数（４つ）及びその配置は一例であってその他の数とその配置を採用してもよい。要は、シート本体１の所定位置に１つ又は複数の荷重センサを配置し、同荷重センサの検出荷重値に基づき乗員判定されるのであればよい。
【００３６】
・前記実施形態において採用された前側及び後側センサブラケット７，８の形状は一例であり、シート重量（着座荷重）に応じて撓みが発生するのであればその形状は任意である。
【００３７】
・前記実施形態において採用された荷重センサ２１〜２４の取付位置（前側及び後側センサブラケット７，８）は一例であり、シート重量（着座荷重）が検出されるのであればその取付位置は任意である。
【００３８】
次に、以上の実施形態から把握することができる技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
（イ）シート本体に設けられる複数の荷重センサと、該荷重センサの出力荷重値を合計して検出荷重値を算出するとともに該検出荷重値に基づき大人若しくは子供の乗員判定を行うコントローラとを備える乗員判定装置において、大人及び子供のいずれか一方からいずれか他方への乗員判定の切り替えにヒステリシスを設定したことを特徴とする乗員判定装置。
【００３９】
（ロ）シート本体に設けられる複数の荷重センサと、該荷重センサの出力荷重値を合計して検出荷重値を算出するコントローラとを備える乗員判定装置において、前記コントローラは、乗員判定が子供であるときに前記検出荷重値が所定の第１判定閾値を超えたとき、乗員判定を大人に切り替えるとともに、乗員判定が大人であるときに前記検出荷重値が前記第１判定閾値よりも小さい所定の第２判定閾値を下回ったとき、乗員判定を子供に切り替えることを特徴とする乗員判定装置。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至４に記載の発明では、乗員判定の精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用シートの一実施形態を示す斜視図。
【図２】同実施形態を示す側面図。
【図３】前側及び後側センサブラケットを示す正面図。
【図４】同実施形態の電気的構成を示すブロック図。
【図５】同実施形態の乗員判定態様を示すフローチャート。
【符号の説明】
１  シート本体
２０  乗員判定装置
２１  荷重センサを構成するフロント右側荷重センサ
２２  荷重センサを構成するフロント左側荷重センサ
２３  荷重センサを構成するリヤ右側荷重センサ
２４  荷重センサを構成するリヤ左側荷重センサ
２５  コントローラ
【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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