(57)【要約】【課題】乗員の重量に応じて大人判定を好適に行う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と所定の判定閾値との大小関係により乗員判定を行うコントローラ２５とを備えている。そして、検出荷重値が判定閾値を超えて同判定閾値との大小関係が逆転するとき、ディレー時間を設定して乗員判定を大人判定に切り替える。判定閾値は２つ有り、コントローラ２５は検出荷重値の超える判定閾値が大きいときに短い方のディレー時間を設定する。【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乗員判定を行うコントローラとを備え、該検出荷重値が判定閾値を超えて該判定閾値との大小関係が逆転するとき、ディレー時間を設定して該乗員判定を大人判定に切り替える乗員判定装置において、
前記判定閾値を複数有し、前記コントローラは前記検出荷重値の超える該判定閾値が大きいときほど短い前記ディレー時間を設定することを特徴とする乗員判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の乗員判定装置において、
前記判定閾値として第１判定閾値及び該第１判定閾値よりも大きい第２判定閾値の２つ有し、前記コントローラは、該第１判定閾値に対し第１ディレー時間を設定するとともに該第２判定閾値に対し第１ディレー時間よりも短い第２ディレー時間を設定する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、特開平９−２０７６３８号公報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】
ところで、こうした乗員判定装置では、車両走行時において着座者の揺れや姿勢変化などにより荷重センサに加わる荷重が変動する。従って、一時的な荷重変動により乗員判定が頻繁に切り替わったりすることがないよう、各センサ信号にローパスフィルタ処理を施したり、検出荷重値と判定閾値との大小関係の逆転により乗員判定を切り替える際にディレー処理を行ったりしている。これにより、着座者の揺れや姿勢変化などによる一時的な乗員判定の切り替え（例えば、大人判定から子供判定への切り替え）を抑制している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうした乗員判定装置において、乗員判定の切り替えにディレー処理を行っている場合、例えば着座者の姿勢変化によって実態と異なる判定に切り替わってしまうと、その姿勢が復帰した場合でも上記ディレー処理によって当該判定状態が継続される。そして、本来の乗員判定に戻るのに遅れが生じてしまう。あるいは、子供から大人へと乗員が入れ替わった場合でも、同様にその判定に遅れが生じる。
【０００５】
本発明の目的は、乗員の重量に応じて大人判定を好適に行うことができる乗員判定装置を提供することにある。
【０００６】
【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乗員判定を行うコントローラとを備え、該検出荷重値が判定閾値を超えて該判定閾値との大小関係が逆転するとき、ディレー時間を設定して該乗員判定を大人判定に切り替える乗員判定装置において、前記判定閾値を複数有し、前記コントローラは前記検出荷重値の超える該判定閾値が大きいときほど短い前記ディレー時間を設定することを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の乗員判定装置において、前記判定閾値として第１判定閾値及び該第１判定閾値よりも大きい第２判定閾値の２つ有し、前記コントローラは、該第１判定閾値に対し第１ディレー時間を設定するとともに該第２判定閾値に対し第１ディレー時間よりも短い第２ディレー時間を設定することを要旨とする。
【０００８】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、検出荷重値の超える判定閾値が大きいときほど短いディレー時間が設定される。従って、重量の大きい乗員など、大人であることに信頼性が高い乗員に対しては、上記検出荷重値が超える判定閾値が大きくなる分、短く設定されたディレー時間により迅速に大人判定される。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、判定閾値が２つであり、これに対応して設定されるディレー時間も２つである。従って、乗員の重量に応じた大人判定のための演算負荷が軽減される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を適用した車両用シートについて図１〜図６に従って説明する。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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、それぞれ前部荷重センサを構成する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。
【００１５】
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、それぞれ後部荷重センサを構成する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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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及び図６のタイムチャートに基づき説明する。なお、本実施形態においてＣＰＵ２６は、上記検出荷重値Ｗｓに基づき乗員を大人、子供、乗員無しのいずれかに判定する。また、ＣＰＵ２６は、その内蔵タイマにより判定切り替え時における各種ディレー処理のための計時を行う。
【００２１】
同図において、第１判定閾値Ｗｔｈ１及び第２判定閾値Ｗｔｈ２は大人判定を行うために設定された所定の閾値で、第１判定閾値Ｗｔｈ１よりも第２判定閾値Ｗｔｈ２の方が大きく設定されている。第１判定閾値Ｗｔｈ１は、検出荷重値Ｗｓとの大小比較により大人判定を行う好適な値に設定されている。また、第２判定閾値Ｗｔｈ２は、検出荷重値Ｗｓとの大小比較により信頼性の高い大人判定を行う好適な値に設定されている。換言すると、第２判定閾値Ｗｔｈ２は、より厳しい（閾値が大きい）条件の下で大人判定を行い、当該判定の確実性を向上させるように設定されている。なお、ここでは、上記検出荷重値Ｗｓが上記第１判定閾値Ｗｔｈ１を下回っており、子供判定が行われているときの判定推移について説明する。このような状態は、例えば乗員の姿勢変化などにより検出荷重値Ｗｓが減少し、子供判定が確定することで生じる。いうまでもなく、上記検出荷重値Ｗｓが十分に小さく、乗員なし判定・確定が行われているときも同様であるためその説明を割愛する。
【００２２】
図５において、時刻Ｔ１で検出荷重値Ｗｓが上記第１判定閾値Ｗｔｈ１を超えたとする。このとき、ＣＰＵ２６により検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｗｔｈ２を超えることなく第１判定閾値Ｗｔｈ１を超えた状態（Ｗｔｈ１≦Ｗｓ＜Ｗｔｈ２）での継続時間の計時が開始される。そして、上記継続時間が第１ディレー時間としての第１所定時間Ａを超えると、ＣＰＵ２６により乗員判定が子供判定から大人判定に切り替えられる。この第１所定時間Ａは、上記第１判定閾値Ｗｔｈ１に対応して設定されたディレー処理のための時間で、乗員の揺れや姿勢変化などによる一時的な乗員判定の切り替え（子供判定から大人判定への切り替え）を抑制する比較的長い時間に設定されている。そして、時刻（Ｔ１＋Ａ）以降、大人判定が継続される。
【００２３】
一方、図６において、時刻Ｔ２で検出荷重値Ｗｓが上記第２判定閾値Ｗｔｈ２を超えたとする。このとき、ＣＰＵ２６により検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｗｔｈ２を超えた状態（Ｗｓ≧Ｗｔｈ２）での継続時間の計時が開始される。そして、上記継続時間が第２ディレー時間としての第２所定時間Ｂを超えると、ＣＰＵ２６により乗員判定が子供判定から大人判定に切り替えられる。この第２所定時間Ｂは、上記第２判定閾値Ｗｔｈ２に対応して設定されたディレー処理のための時間で、乗員の揺れや姿勢変化などによる一時的な乗員判定の切り替え（子供判定から大人判定への切り替え）を抑制する値に設定されている。ただし、ここでは検出荷重値Ｗｓが大人判定のためのより厳しい（閾値が大きい）条件である閾値（第２判定閾値Ｗｔｈ２）を超えることに対応して、その信頼性が向上する分、第１所定時間Ａに対して第２所定時間Ｂを短く設定している。そして、時刻（Ｔ２＋Ｂ）以降、大人判定が継続される。
【００２４】
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、検出荷重値Ｗｓの超える判定閾値が大きいときほど短いディレー時間が設定される。従って、重量の大きい乗員など、大人であることに信頼性が高い乗員に対しては、上記検出荷重値Ｗｓが超える判定閾値が大きくなる分、短く設定されたディレー時間により迅速に大人判定できる。
【００２５】
従って、例えば乗員の姿勢変化によって実態と異なる判定（子供判定）に切り替わっても、当該乗員の重量が大きければその姿勢が復帰することで速やかに本来の乗員判定（大人判定）に戻る。
【００２６】
また、子供から大人へと乗員が入れ替わった場合でも、当該乗員の重量が大きければ同様に速やかに本来の乗員判定（大人判定）に切り替わる。
あるいは、新たに大人が搭乗した場合も、当該乗員の重量が大きければ実態と異なる判定（乗員無し判定）から速やかに本来の乗員判定（大人判定）に切り替わる。
【００２７】
（２）本実施形態では、判定閾値が２つ（第１及び第２判定閾値Ｗｔｈ１，Ｗｔｈ２）であり、これに対応して設定されるディレー時間も２つ（第１及び第２所定時間Ａ，Ｂ）である。従って、乗員の重量に応じた大人判定のための演算負荷を軽減できる。
【００２８】
（３）本実施形態では、重量の小さい乗員など、大人であることに信頼性が低い乗員に対しては、上記ディレー時間が長く設定される分、一時的な荷重変動で乗員判定が頻繁に切り替わることを抑制できる。
【００２９】
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、検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｗｔｈ２を超えることなく第１判定閾値Ｗｔｈ１を超えた状態（Ｗｔｈ１≦Ｗｓ＜Ｗｔｈ２）での継続時間に基づき大人判定への切り替えを行った（図５参照）。これに対し、第２判定閾値Ｗｔｈ２に関係なく、検出荷重値Ｗｓが第１判定閾値Ｗｔｈ１を超えた状態（Ｗｔｈ１≦Ｗｓ）での継続時間に基づき大人判定への切り替えを行ってもよい。この場合、検出荷重値Ｗｓが第２判定閾値Ｗｔｈ２を超えると、これに対応する継続時間も併せて計時する。そして、これら各継続時間のいずれかが、対応するディレー時間に達する時点で大人判定への切り替えを行う。
【００３０】
・前記実施形態においては、検出荷重値Ｗｓと大小比較される判定閾値及びディレー時間を２つずつにした。これに対し、これら判定閾値及びディレー時間を３つ以上設定してもよい。要は、検出荷重値Ｗｓが超える判定閾値が大きくなるほど短いディレー時間が設定されればよい。
【００３１】
・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。
【００３２】
・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。
【００３３】
・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。
【００３４】
・前記実施形態においては、車両の助手席側の車両用シートの場合について説明したが、運転席側の車両用シートであってもよい。
・前記実施形態においては、検出荷重値Ｗｓが判定閾値を超えて子供判定から大人判定へ切り替わるときのディレー時間の設定について説明したが、大人判定から子供判定へ切り替えるときのディレー時間を同様に設定してもよい。すなわち、検出荷重値が判定閾値を超えている状態から判定閾値を下回って該判定閾値との大小関係が逆転するとき、判定閾値を複数有し、判定閾値が小さいときほど短いディレー時間を設定してもよい。この構成では、例えば乗員（子供）が一時的に荷物を持っていたために検出荷重値が判定閾値を超えていた様な場合であって、乗員が荷物を手放した場合に、速やかに、実態と異なる判定（大人判定）から本来の判定（子供判定）に切り替わる。また、大人から子供に乗員が入れ替わった場合でも、当該乗員の重量がより小さければ速やかに本来の乗員（子供判定）に切り替わる。
【００３５】
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乗員判定を行うコントローラとを備え、該検出荷重値が判定閾値を超えて該判定閾値との大小関係が逆転するとき、ディレー時間を設定して該乗員判定を大人判定に切り替える乗員判定装置において、前記コントローラは前記判定閾値を複数有し、該判定閾値が大きいほど前記ディレー時間を短く設定することを特徴とする乗員判定装置。
【００３６】
（ロ）上記（イ）に記載の乗員判定装置において、前記荷重センサは、少なくとも前記シート本体の前部左右及び後部左右の４箇所に設けられていることを特徴とする乗員判定装置。
【００３７】
（ハ）請求項１、２、上記（イ）、（ロ）のいずれかに記載の乗員判定装置において、前記出力荷重値は、低域通過処理されていることを特徴とする乗員判定装置。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、乗員の重量に応じて大人判定を好適に行うことができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、乗員の重量に応じた大人判定のための演算負荷を軽減できる。
【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タイムチャート。
【図６】同実施形態の乗員判定態様を示すタイムチャート。
【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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【図６】
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