(57)【要約】【課題】シート上の状態の判定精度を向上させる着座検知装置を提供する。【解決手段】着座検知装置１は圧力センサ１０とコントローラ１１とを備えている。コントローラ１１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１、電源回路２２、第１切替回路２３、第２切替回路２４、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路２５及び出力回路２６を備えている。ＣＰＵ２１は、列方向に連続する３行分のセル１３ごとに部分圧力の合計値を算出し、それらのうち最大となる合計値を座圧ピーク荷重として検出する。また、座圧ピーク荷重を演算する際に求めた３行分のセルのうち、列方向の成分を構成するセルの部分圧力の合計値を求め、予め設定されている幅閾値とを比較し、合計値のうち幅閾値以上の列の数が「横幅２」としてカウントされる。ＣＰＵ２１は、「座圧ピーク荷重」、「横幅２」等に基づき着座面の判定対象の判定を行う。【選択図】      図１
2004257913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、
前記列方向に連続する所定行数分のセルごとに部分圧力の合計値を算出するとともに、それら合計値が最大となるときに対応する前記所定行数分のいずれかの行をピーク行として検出するピーク行検出手段と、
前記ピーク行に基づき前記着座面の前後における荷重の集中位置を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする着座検知装置。
【請求項２】
シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、
前記列方向に連続する所定行数分のセルごとに部分圧力の合計値を算出するとともに、それら合計値が最大となるときに対応する前記所定行数分のいずれかの行をピーク行として検出するピーク行検出手段と、
前記ピーク行が検出された所定行数分のセルのうち、前記幅方向における一端及び他端から所定列数分の合計値をそれぞれ算出し、その算出された幅方向における一端及び他端から所定列数分の合計値に基づき前記着座面の幅方向における荷重の偏在を判定する偏在判定手段とを備えたことを特徴とする着座検知装置。
【請求項３】
シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、
前記複数のセルのうち、前記幅方向の中心を境にした両側それぞれで各列における部分圧力の合計値が最小となる最小列を検出する最小列検出手段と、
前記最小列検出手段により検出された両側それぞれの最小列において、その最小列の合計値と該最小列に幅方向の中心に近い側で隣合う第２の列の合計値との差である第１の差、及び前記第２の列の合計値と該第２の列に幅方向の中心に近い側で隣合う第３の列の合計値との差である第２の差を求め、前記第１の差と第２の差とを比較することにより前記幅方向における両側それぞれの変化量を求める変化量算出手段と、
前記変化量算出手段により算出された幅方向における両側それぞれの変化量に基づき前記シート上の状態を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする着座検知装置。
【請求項４】
シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、
前記列方向に連続する所定行数分のセルごとに部分圧力の合計値を算出するとともに、それら合計値が最大となるときに対応する前記所定行数分のいずれかの行をピーク行として検出するピーク行検出手段と、
前記ピーク行が検出された所定行数分のセルの各列における部分圧力の合計値を算出し、各列ごとにその合計値と予め各列ごとに設定されている幅閾値とを比較し、該幅閾値を超える合計値を示す列の数をピーク横幅としてカウントするピーク横幅カウント手段と、
前記ピーク横幅カウント手段によりカウントされたピーク横幅に基づき前記シート上の状態を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする着座検知装置。
【請求項５】
請求項４に記載の着座検知装置において、
前記ピーク行が検出された所定行数分のセルのうち、幅方向における一端及び他端から所定列数分の合計値をそれぞれ算出し、その算出された幅方向における一端及び他端から所定列数分の合計値に基づき前記着座面の幅方向における荷重の偏在を判定する偏在判定手段を備え、
前記ピーク横幅カウント手段は、前記偏在判定手段により判定された幅方向における荷重の偏在に基づき前記幅閾値をその偏在に対応するように各列ごとに設定し、前記ピーク横幅としてカウントすることを特徴とする着座検知装置。
【請求項６】
請求項４に記載の着座検知装置において、
前記複数のセルのうち、前記幅方向の中心を境にした両側それぞれで各列における部分圧力の合計値が最小となる最小列を検出する最小列検出手段と、
前記最小列検出手段により検出された両側それぞれの最小列において、その最小列の合計値と幅方向の中心に近い側で前記最小列に隣合う第２の列の合計値との差である第１の差、及び前記第２の列の合計値とさらに幅方向の中心に近い側で前記第２の列に隣合う第３の列の合計値との差である第２の差を求め、前記第１の差と第２の差とを比較することにより前記幅方向における両側それぞれの変化量を求める変化量算出手段とを備え、
前記ピーク横幅カウント手段は、前記変化量算出手段により算出された変化量に基づき前記ピーク横幅を補正し、その補正後のピーク横幅に基づき前記判定手段が前記シート上の状態を判定することを特徴とする着座検知装置。
【請求項７】
シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、
前記列方向に連続する所定行数分のセルごとに部分圧力の合計値を算出するとともに、それら合計値が最大となるときに対応する前記所定行数分のいずれかの行をピーク行として検出するピーク行検出手段と、
前記ピーク行が検出された所定行数分のセルの各列方向における部分圧力の合計値を算出し、各列においていずれか１つの方向で隣合う列の合計値が予め設定されている閾値を超える場合に、その隣合う列の該合計値との差を各列ごとに求める差算出手段と、
前記差算出手段により算出された各列ごとの差の絶対値を全て加算し、その加算した値を前記複数のセルにより検出される全ての部分圧力の総和としての総荷重と比較した横エッジを算出する横エッジ算出手段と、
前記横エッジ算出手段により算出された横エッジに基づき前記シート上の状態を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする着座検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートに人が着座しているか否かを判断する着座検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両においては車両衝突時の安全性向上を狙って、車両前方（運転席や助手席）にエアバッグ装置が設けられている。そして、車両が事故等によって衝突した場合には、衝突検知センサからの信号に基づいて、エアバッグ制御装置はインフレータを点火させる信号（作動信号）をエアバッグアクチュエータに出力し、瞬時にしてエアバッグを膨張させる。
【０００３】
このように、車両衝突時にエアバッグの作動を行う安全性向上を狙った車両では、衝突方向に応じてエアバッグを作動させる場所を切り換える車両も市場に出てきている。この場合、人がシートに着座しているか否かを正確に判定して、エアバッグを作動させることが必要である。特に、助手席においては、人（大人）が着座している場合、子供が着座している場合、あるいはチャイルドシート（以下、「ＣＲＳ（Ｃｈｉｌｄ  Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）」という）が装着されている場合等の各種シート状態が想定されるため、人が着座しているか否かを正確に判定することが望まれている。
【０００４】
シートに人が着座しているかどうかを判定する着座検知装置としては種々ものが提案されている。例えば、シートの着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルを着座面に配設し、これらセルによって検出される部分圧力に基づき人がシートに着座しているか否かを判定するものが知られている。
【０００５】
こうしたセルを用いた着座検知装置として、各セルにおいて検出された部分圧力を幅方向に加算した圧力加算値のテンプレートマッチングにより、人がシートに着座しているか否かを判定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この着座検知装置では、人が正規に着座している状態、人が前座り状態での各圧力加算値のテンプレートを作成し、これと検出された部分圧力の圧力加算値とを比較することで、シートに人が着座しているのか、ＣＲＳが装着されているのかを判定している。
【０００６】
また、セルを用いた着座検知装置として、各種演算結果に基づき判定値を補正し、最終的な判定値の値に基づき大人、子供及びＣＲＳのいずれであるかを判定するものも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この着座検知装置でも同様に上記の特許文献１と同じくテンプレートマッチングにより、人がシートに着座しているのか否かを判断している。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１８０３５４号公報（明細書の段落［００１７］〜［００４４］、第６図）
【特許文献２】
特開２００２−０８７１３２号公報（明細書の段落［００３５］〜［００６３］、第５図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、人の体格や着座の姿勢は様々であり、前記特許文献１及び特許文献２のような上記各状態でのテンプレートのみでは限定された状態のみでの判定となってしまう。また、ＣＲＳと人とは基本となる人適合度テンプレートにより判別することが可能であるが、大人と子供においては、基本となる人適合度テンプレートや前座りテンプレートにマッチしない場合には正確な判定が難しくなる。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、シート上の状態の判定精度を向上させる着座検知装置を提供することにある。
【００１０】
【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、シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、前記列方向に連続する所定行数分のセルごとに部分圧力の合計値を算出するとともに、それら合計値が最大となるときに対応する前記所定行数分のいずれかの行をピーク行として検出するピーク行検出手段と、前記ピーク行に基づき前記着座面の前後における荷重の集中位置を検出する検出手段とを備えたことを要旨とする。なお、所定行数分とは、着座面に配設されている複数のセル（全セル）により構成される全行数（例えば、７行）の中で所定の行数分（例えば、３行分）であることを示し、１行分であってもよい。以下の請求項についても同様である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、前記列方向に連続する所定行数分のセルごとに部分圧力の合計値を算出するとともに、それら合計値が最大となるときに対応する前記所定行数分のいずれかの行をピーク行として検出するピーク行検出手段と、前記ピーク行が検出された所定行数分のセルのうち、前記幅方向における一端及び他端から所定列数分の合計値をそれぞれ算出し、その算出された幅方向における一端及び他端から所定列数分の合計値に基づき前記着座面の幅方向における荷重の偏在を判定する偏在判定手段とを備えたことを要旨とする。なお、所定列数分とは、着座面に配設されている複数のセル（全セル）により構成される全列数未満の複数の列数分のことを示し、以下の請求項においても同様である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、前記複数のセルのうち、前記幅方向の中心を境にした両側それぞれで各列における部分圧力の合計値が最小となる最小列を検出する最小列検出手段と、前記最小列検出手段により検出された両側それぞれの最小列において、その最小列の合計値と該最小列に幅方向の中心に近い側で隣合う第２の列の合計値との差である第１の差、及び前記第２の列の合計値と該第２の列に幅方向の中心に近い側で隣合う第３の列の合計値との差である第２の差を求め、前記第１の差と第２の差とを比較することにより前記幅方向における両側それぞれの変化量を求める変化量算出手段と、前記変化量算出手段により算出された幅方向における両側それぞれの変化量に基づき前記シート上の状態を判定する判定手段とを備えたことを要旨とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、前記列方向に連続する所定行数分のセルごとに部分圧力の合計値を算出するとともに、それら合計値が最大となるときに対応する前記所定行数分のいずれかの行をピーク行として検出するピーク行検出手段と、前記ピーク行が検出された所定行数分のセルの各列における部分圧力の合計値を算出し、各列ごとにその合計値と予め各列ごとに設定されている幅閾値とを比較し、該幅閾値を超える合計値を示す列の数をピーク横幅としてカウントするピーク横幅カウント手段と、前記ピーク横幅カウント手段によりカウントされたピーク横幅に基づき前記シート上の状態を判定する判定手段とを備えたことを要旨とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の着座検知装置において、前記ピーク行が検出された所定行数分のセルのうち、幅方向における一端及び他端から所定列数分の合計値をそれぞれ算出し、その算出された幅方向における一端及び他端から所定列数分の合計値に基づき前記着座面の幅方向における荷重の偏在を判定する偏在判定手段を備え、前記ピーク横幅カウント手段は、前記偏在判定手段により判定された幅方向における荷重の偏在に基づき前記幅閾値をその偏在に対応するように各列ごとに設定し、前記ピーク横幅としてカウントすることを要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の着座検知装置において、前記複数のセルのうち、前記幅方向の中心を境にした両側それぞれで各列における部分圧力の合計値が最小となる最小列を検出する最小列検出手段と、前記最小列検出手段により検出された両側それぞれの最小列において、その最小列の合計値と幅方向の中心に近い側で前記最小列に隣合う第２の列の合計値との差である第１の差、及び前記第２の列の合計値とさらに幅方向の中心に近い側で前記第２の列に隣合う第３の列の合計値との差である第２の差を求め、前記第１の差と第２の差とを比較することにより前記幅方向における両側それぞれの変化量を求める変化量算出手段とを備え、前記ピーク横幅カウント手段は、前記変化量算出手段により算出された変化量に基づき前記ピーク横幅を補正し、その補正後のピーク横幅に基づき前記判定手段が前記シート上の状態を判定することを要旨とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、シートの着座面に配設されて該着座面の幅方向の行及び前後方向の列によって規定される部分圧力を検出する複数のセルと、前記列方向に連続する所定行数分のセルごとに部分圧力の合計値を算出するとともに、それら合計値が最大となるときに対応する前記所定行数分のいずれかの行をピーク行として検出するピーク行検出手段と、前記ピーク行が検出された所定行数分のセルの各列方向における部分圧力の合計値を算出し、各列においていずれか１つの方向で隣合う列の合計値が予め設定されている閾値を超える場合に、その隣合う列の該合計値との差を各列ごとに求める差算出手段と、前記差算出手段により算出された各列ごとの差の絶対値を全て加算し、その加算した値を前記複数のセルにより検出される全ての部分圧力の総和としての総荷重と比較した横エッジを算出する横エッジ算出手段と、前記横エッジ算出手段により算出された横エッジに基づき前記シート上の状態を判定する判定手段とを備えたことを要旨とする。
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、ピーク行検出手段により検出されたピーク行に基づき、着座面の前後における荷重の集中位置が検出される。従って、例えば複数のセルによって検出される着座面の圧力分布（荷重分布）によってシート上の状態（人の有無など）を判定する場合、この荷重の集中位置を考慮した判定が可能となる。すなわち、例えばシートに大人が着座しているとして通常の姿勢（正規着座）とは異なるシートの前側に偏った姿勢である場合、この偏りによって本来検出されるべき荷重が除外された圧力分布（例えば、荷重が着座面の中心より偏った圧力分布となる分布状態）となり、シート上の状態判定の精度に影響を及ぼすことになる。このため、上記着座面の前後における荷重の集中位置に基づき上記偏った姿勢を判定してシート上の状態判定に反映させることで、当該判定の精度がより向上される。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、ピーク行検出手段により、部分圧力の合計値が最大となる所定行数分及びピーク行が検出され、その所定行数分を構成するセルに基づいて偏在判定手段により着座面の幅方向における荷重の偏在が判定される。このため、例えば複数のセルによって検出される着座面の圧力分布（荷重分布）によってシート上の状態を判定する場合、この荷重の偏在を考慮した判定が可能となる。すなわち、例えばシートに着座している大人がドアにもたれることによって本来検出されるべき荷重が除外された圧力分布となり、シート上の状態判定の精度に影響を及ぼすことになる。このため、上記着座面の幅方向における荷重の偏在に基づき上記偏った姿勢を判定してシート上の状態判定に反映させることで、当該判定の精度がより向上される。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、最小列検出手段により検出された２つの最小列それぞれにおいて、最小列の合計値と第２の列の合計値との差が第１の差として求められ、第２の列の合計値と第３の列の合計値との差が第２の差として求められる。そして、第１の差及び第２の差が比較されることで、幅方向における両側それぞれの変化量が算出される。ここで、この変化量は、シート上に大人が着座しているか、子供が着座しているかの状態に応じて顕著な特性の相違があることが本出願人により実験的に確認されている。従って、この変化量を利用することで、大人又は子供が着座しているシート状態の判定が可能となる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、ピーク行検出手段によりピーク行が検出された所定行数分のセルに基づいてピーク横幅カウント手段により各列における部分圧力の合計値が算出される。この合計値は、シート上の状態（大人の着座など）に応じて幅方向に顕著な推移を示すことが本出願人により実験的に確認されている。従って、例えばシート上に大人が着座しているときの各列に対応する基準値を幅閾値として、各列ごとに上記合計値と同幅閾値とを比較してピーク横幅をカウントすることで、対応するシート状態（大人着座）が検出される。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、偏在判定手段により判定された幅方向における荷重の偏在に基づき上記幅閾値はその偏在に対応するように各列ごとに設定される。従って、例えば、シート上の人が幅方向に偏って着座した場合でも、これに追従して幅閾値が幅方向にずらされて各列ごとに設定され、その状態でピーク横幅がカウントされることで、シート上の状態判定の精度がより向上される。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、最小列検出手段により検出された２つの最小列それぞれにおいて、最小列の合計値と第２の列の合計値との差が第１の差として求められ、第２の列の合計値と第３の列の合計値との差が第２の差として求められる。そして、第１の差及び第２の差が比較されることで、幅方向の中心を境にした両側それぞれの幅方向における変化量が算出される。従って、幅方向における変化量に基づいた大人若しくは子供が着座しているシート状態の判定を反映させてピーク横幅がカウントされることで、シート上の状態判定の精度がより向上される。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、ピーク行検出手段により算出された所定行数分のセルの各列においていずれかの方向で隣合う列の合計値が予め設定されている閾値以上の場合に、その隣合う列の合計値との差が各列において求められる。そして、横エッジ算出手段により各列ごとで算出された差の絶対値が全て加算され、その加算された値が全セルにより検出される部分圧力の総和の総荷重と比較されることにより横エッジが算出される。ここで、この横エッジは、上記算出態様から示唆されるように幅方向における荷重変化の激しさを表している。そして、シート上に大人が着座しているときにはこの荷重変化は緩やかな傾向を示し、シート上に子供が着座し或いはＣＲＳが装着されているときには急激な傾向を示すことが本出願人により実験的に確認されている。従って、この横エッジを利用することでシート状態の判定が可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した着座検知装置の一実施形態を図１〜図１７を参照して説明する。
【００２５】
図１は着座検知装置を車両に適用した場合の電気的構成を示すブロック図、図２は圧力センサの模式図を示す。図１及び図２に示すように、着座検知装置１は大きくは圧力センサ１０とコントローラ１１とを備えている。図２に示すような圧力センサ１０は、車両用シート（シートクッション）（以下、シート１２という）の着座面に収容されている。圧力センサ１０は、シート１２の着座面に幅方向（ｘ方向）の行（ｉ行）及び前後方向（ｙ方向）の列（ｊ列）によって規定される各位置に公知の圧力検知用のセル１３（例えば、特開２００１−１８０３５４号公報に記載のセル）が配設された構成となっている。これらセル１３は、当該位置での圧力（部分圧力）Ｘ（ｉ，ｊ）をそれぞれ検出する。これら検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）は、それぞれコントローラ１１に入力されるようになっている。
【００２６】
本実施形態では、シート１２の着座面に７行×１０列で配置した６６個のセル１３（シート１２の各隅１つずつの合計４セルを除去）によって部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）を検出する場合について説明するが、これは一例であってこれに限定されるものではない。
【００２７】
コントローラ１１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１、電源回路２２、第１切替回路２３、第２切替回路２４、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路２５及び出力回路２６を備えている。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）に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、シート１２の着座状態等の判定を行う。電源回路２２は、バッテリ（図示略）から供給された電源（例えば、１２Ｖ）を所定電圧（例えば、５Ｖ）に変換してＣＰＵ２１の電源として供給する。
【００２８】
なお、本実施形態では、ＣＰＵ２１が、ピーク行検出手段、検出手段、偏在判定手段、最小列検出手段、変化量算出手段、判定手段、ピーク横幅カウント手段、差算出手段及び横エッジ算出手段を構成している。
【００２９】
第１及び第２切替回路２３，２４は圧力センサ１０に接続されており、それぞれＣＰＵ２１からの切替信号により圧力センサ１０の行及び列を選択的に切り替えて、各セル１３において検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）を順次、Ａ／Ｄ変換回路２５に入力する。これら部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）は、Ａ／Ｄ変換回路２５においてアナログ信号からデジタル信号に変換されて、ＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１は、各セル１３のうち、検出した部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）が所定圧力を超えているセルの数を「ＯＮセル数」として個別にメモリに一時記憶し、シート１２の着座状態等の判定に用いる。
【００３０】
出力回路２６はＣＰＵ２１に接続されており、同ＣＰＵ２１において判定されたシート１２の着座状態等が出力されている。この出力回路２６は、エアバッグＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ  ）３０に接続されており、ＣＰＵ２１において判定されたシート１２の着座状態等を着座信号として同エアバッグＥＣＵ３０に出力している。
【００３１】
このエアバッグＥＣＵ３０は、着座信号及び衝突センサ（図示せず）からの信号に基づいて、必要な場合にはインフレータを点火させる信号（作動信号）をエアバッグアクチュエータに出力し、瞬時にして運転席或いは助手席のエアバッグを膨張させる。特に、助手席のシート１２の状態は、大人が着座している状態、子供が着座している状態、ＣＲＳが装着されている状態、何も存在しない状態があり、エアバッグＥＣＵ３０は、これら各状態に応じた着座信号が入力されることで助手席のエアバッグの作動を好適に制御する。
【００３２】
図３及び図４は、シート１２にＣＲＳが装着されている場合、子供が着座している場合及び大人が着座している場合の圧力センサ１０（セル１３）による検出結果（圧力分布）の一例を示すものである。図３（ａ）、（ｂ）はＣＲＳ（形状の異なるＣＲＳ１、ＣＲＳ２の２種類）が装着されている場合の圧力分布を、図３（ｃ）はシート１２に子供が着座している場合の圧力分布を、図３（ｄ）は大人（体格１）が正規着座している場合の圧力分布を示す。図４（ａ）は大人（体格１）が前座りしている場合の圧力分布を、図４（ｂ）は大人（体格１）が幅方向において左右のいずれかにずれた状態で座っている場合（横ずれ）の圧力分布を、図４（ｃ）は大人（体格２）が正規着座している場合の圧力分布を示す。なお、大人（体格２）は大人（体格１）に比べてより大人らしい人を代表するものであり、例えば大人（体格１）よりも体格が大きく、体重が重たい人を代表するものである。
【００３３】
図３及び図４の各図において、横軸はシート１２の幅方向、縦軸はシート１２の前後方向を示し、各軸上に示される数値はセル１３の位置を示している。また、各検出結果の右側には、各セル１３において検出された荷重（部分圧力）の大きさを表す凡例が示されている。図３及び図４において明らかなように、各圧力分布にはそれぞれの特徴があり、これらにより上記各場合の判定が可能であることを示唆している。
【００３４】
以下、コントローラ１１が実行する処理の内容とともに、本実施形態に係る着座検知装置の判定処理の態様について、図５〜図８に示すフローチャートに従って説明する。
【００３５】
なお、着座検知装置の判定処理により演算された図３及び図４に示される各シート状態の演算結果を図９及び図１０に示す。図９及び図１０の各グラフにおける横軸１〜７は、「１」が図３（ａ）のＣＲＳ１、「２」が同図（ｂ）のＣＲＳ２、「３」が同図（ｃ）の子供、「４」が同図（ｄ）の大人（体格１）の正規着座に対応している。また、「５」が図４（ａ）の大人（体格１）の前座り、「６」が同図（ｂ）の大人（横ずれ）、「７」が同図（ｃ）の大人（体格２）正規着座に対応している。
【００３６】
図９（ａ）〜（ｆ）は、判定処理の際に用いられる各種演算結果の「総荷重」、「ＯＮセル数」、「座圧ピーク荷重」、「人適合度」、「エッジ強度値」、「横エッジ」について示すグラフである。図１０（ａ）〜（ｅ）も同じく判定処理の際に用いられる各種演算結果の「左右差」、「縦横比」、「横幅２」、「横幅」、「判定値」を示すグラフである。なお、各グラフに示される閾値ＴＨｎ（ｎは所定の整数）は、後記するフローチャートで用いる閾値にそれぞれ対応しており、フローチャートの説明の際に随時参照する。
【００３７】
本実施形態においてＣＰＵ２１が行う判定処理は、基本的にセル１３の値に基づく判定値の大小によって行う。シート上の状態が大人の傾向が強い程、後記する判定値に係数（正数）を加算して判定値を上げ、一方、シート上の状態が大人の傾向が弱い程、つまり、子供又はＣＲＳである傾向が強い程、判定値から係数（正数）を減算することで判定値を下げる。そして、最終的に補正された判定値を見ることでシート上の状態として大人、子供、ＣＲＳのいずれであるかの判定を行うものである。
【００３８】
図５〜図８のフローチャートで示す判定処理は、所定時間ごとの定時割り込みにより実行される。この判定処理に移行するとＣＰＵ２１は、図５に示すように、まずステップ（以下、Ｓという）１０１において圧力センサ１０のセル１３で検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）のデータを読み込み、全ての部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）を加算して総荷重（図９（ａ）参照）を求める。そして、ＣＰＵ２１は、その総荷重値を判定値としてメモリに記憶し、Ｓ１０２に移行する。
【００３９】
Ｓ１０２においてＣＰＵ２１は、検出した部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）が所定圧力を超えているセルの数を「ＯＮセル数」としてカウントし、「ＯＮセル数」が所定の閾値ＴＨ１以上であるか否かを判断する。閾値ＴＨ１（図９（ｂ）参照）は、大人、子供、ＣＲＳのうち大人、特に前記の大人（体格２）を区別する好適な値に設定されており、判定値が閾値ＴＨ１以上である場合は、判定対象が大人（体格２）である傾向が強いことを示す。ＣＰＵ２１は「ＯＮセル数」が閾値ＴＨ１以上と判断すると、Ｓ１０３に移行する。Ｓ１０３においてＣＰＵ２１は、現在の判定値に係数Ｃ１を加算し、その加算後の値を判定値として更新してＳ１０４に移行する。一方、Ｓ１０２においてＣＰＵ２１は、条件に該当しない場合、Ｓ１０４に移行する。
【００４０】
Ｓ１０４においてＣＰＵ２１は、「座圧ピーク荷重」が閾値ＴＨ２より大きく、且つ、判定値が閾値ＴＨ３以下であるかを判断する。ここで、「座圧ピーク荷重」について図１１に基づき説明する。なお、図１１（ａ）に示す圧力分布は一例であって、図３，４に示す圧力分布とは異なるものである。
【００４１】
ＣＰＵ２１は、前記のように判定処理ルーチンを始める際に読み込んだ全てのセル１３の部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）に基づき「座圧ピーク荷重」を演算する。ＣＰＵ２１は、図１１（ｂ）に示すように、同図（ａ）に示される圧力分布に基づき、７行のセル１３のうち列方向に連続する３行分ごとに、部分圧力の合計値を算出して、各３行分の合計値について比較する。なお、セルは７行あるため、３行分の合計値は５通り考えられ、それら全てを比較する。そして、合計値が最大となる３行の合計値を「座圧ピーク荷重」として記憶する。また、その「座圧ピーク荷重」を示す３行のうち、真ん中の行をピーク行として記憶する。ここでは、圧力センサ１０（セル１３）の４，５，６行目が「座圧ピーク荷重」を示す３行に該当し、それらのうち５行目がピーク行となる。
【００４２】
この「座圧ピーク荷重」は、例えば大人が前座りして総荷重が減少するような圧力分布であっても、着座位置に影響を受けることなく総荷重を示唆する値を示す。換言すると、Ｓ１０４においてＣＰＵ２１が、総荷重値が反映されている判定値だけで判定を行うと、大人であっても姿勢によっては子供と判断してしまうことが起こり得るが、本実施形態では判定値とともに「座圧ピーク荷重」を用いるため、その誤判定を低減することができる。
【００４３】
Ｓ１０４においてＣＰＵ２１は、「座圧ピーク荷重」が閾値ＴＨ２より大きく、且つ、判定値が閾値ＴＨ３以下の場合にＳ１０５に移行する。なお、閾値ＴＨ２（図９（ｃ）参照）は、大人を区別する好適な値に設定されており、判定値が閾値ＴＨ２より大きい場合は、座り方や体格によらず大人である傾向が強いことを示す。そして、Ｓ１０５においてＣＰＵ２１は、判定値に係数Ｃ２を加算し、その加算後の値を判定値として更新してＳ１０６に移行する。一方、Ｓ１０４においてＣＰＵ２１は、条件に該当しない場合、Ｓ１０６に移行する。
【００４４】
Ｓ１０６において、ＣＰＵ２１は「座圧ピーク荷重」が閾値ＴＨ４より大きく、且つ、閾値ＴＨ５以下であるかを判断し、この条件に該当する場合はＳ１０７に移行する。なお、閾値ＴＨ４及び閾値ＴＨ５（図９（ｃ）参照）は、その両者の間が子供及びＣＲＳに該当すべき好適な値に設定されており、「座圧ピーク荷重」が両者の間に該当する場合は、子供かＣＲＳである傾向が強いことを示す。そして、Ｓ１０７においてＣＰＵ２１は、判定値から係数Ｃ３を減算し、その減算後の値を判定値として更新してＳ１０８に移行する。一方、Ｓ１０６においてＣＰＵ２１は、条件に該当しない場合、Ｓ１０８に移行する。
【００４５】
Ｓ１０８においてＣＰＵ２１は、「人適合度」について判断する。ここで「人適合度」について以下に説明する。
図３に示されるように、ＣＲＳが装着されている場合（図３（ａ），（ｂ））とシート１２に人が着座している場合と（例えば図３（ｃ），（ｄ））では、検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）のシート１２上の分布において互いに異なる特性を示している。すなわち、シート１２に人が着座している場合には比較的中央よりのセル１３においてある程度のレベルの部分圧力が検出され、一方、ＣＲＳが装着されている場合には、周縁よりのセル１３においてある程度のレベルの部分圧力が検出されている。換言すると、複数のセル１３により検出される部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）は、シート１２に人が着座している場合とＣＲＳが装着されている場合とでその分布において互いに反転した傾向を示している。
【００４６】
そこで、本実施形態では、図１３に示されるように、シート１２に人が着座している各場合（図３、図４参照）を包括的に表し、且つ、実験値から求められたＣＲＳの傾向を抑制気味にしうる各セル１３ごとの基準圧力ＴＥＭＰ（ｉ，ｊ）を設定した基準圧力テンプレートＴＰを作成してこれをＲＯＭに格納している。この基準圧力テンプレートＴＰは、圧力センサ１０の形状に対応して７行×１０列での配置における基準圧力ＴＥＭＰ（ｉ，ｊ）の分布を示している。そして、これらセル１３ごとに設定された基準圧力ＴＥＭＰ（ｉ，ｊ）の平均値は、値「０」となるように設定されている（図１３においては、便宜的に実際に相当する圧力としてそのまま図示）。
【００４７】
そして、各セル１３ごとに検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）及び対応するセル１３の基準圧力ＴＥＭＰ（ｉ，ｊ）の積和を「人適合度」として演算する。このとき、これら各セル１３ごとに検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）及び対応するセル１３の基準圧力ＴＥＭＰ（ｉ，ｊ）が同様の傾向を示すのであれば正数として「人適合度」の増大に反映され、一方、反転した傾向を示すのであれば負数として「人適合度」の低減に反映される。従って、最終的に算出された人適合度が正数であるのか負数であるのかによって圧力センサ１０の検出結果と基準圧力テンプレートＴＰとの全体的な傾向が同様であるのか反転しているのかが検出される。すなわち、「人適合度」の極性（正数又は負数）によって、シート１２に人が着座しているのかどうかが示唆される。
【００４８】
Ｓ１０８においてＣＰＵ２１は、上記の方法により求めた「人適合度」が閾値ＴＨ６より大きい又は人適合度が閾値ＴＨ７未満の場合に、Ｓ１０９に移行する。なお、閾値ＴＨ６及び閾値ＴＨ７（図９（ｄ）参照）は、この両者の間に「人適合度」が該当しない場合は、明らかにシート上の状態が人（大人又は子供）ではない傾向が強いことを示す好適な値に設定されている。そして、Ｓ１０９においてＣＰＵ２１は、判定値から係数Ｃ４を減算し、その値を判定値として更新してＳ１１０に移行する。一方、Ｓ１０８においてＣＰＵ２１は、条件に該当しない場合はＳ１１０に移行する。
【００４９】
Ｓ１１０においてＣＰＵ２１は、「人適合度」が閾値ＴＨ８未満であるか否かを判断し、条件に該当する場合、Ｓ１１１に移行する。なお、閾値ＴＨ８（図９（ｄ）参照）は、ＣＲＳを区分する好適な値に設定されており、「人適合度」が閾値ＴＨ８未満の場合は判定対象がＣＲＳである傾向が強いことを示す。そして、Ｓ１１１においてＣＰＵ２１は、判定値から係数Ｃ５を減算して、その減算後の値を判定値として更新してＳ１１２に移行する。なお、一方、Ｓ１１０においてＣＰＵ２１は、「人適合度」が条件に該当しない場合は、Ｓ１１２に移行する。
【００５０】
次に、Ｓ１１２においてＣＰＵ２１は、「エッジ強度値」について判断する。ここで、「エッジ強度値」について以下に説明する。
一般に、シート１２に人が着座している場合に比べてＣＲＳが装着されている場合には、所定セル１３において検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）と、同セル１３に隣接するセルにおいて検出された部分圧力との間に急激な圧力変動（エッジ）が認められる。これは、柔らかい人体に比べて構造体であるＣＲＳは硬く、また、シートベルトによって締め付け固定されるために、その接触部において著しい圧力変動が発生するためである。従って、この圧力変動の度合いによって、シート１２にＣＲＳが装着されていることが示唆される。
【００５１】
本実施形態では、このような圧力変動を表すものとして「エッジ強度値」を演算する。この演算にあたっては、まず、セル１３ごとに検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）と、同セル１３に隣接するセルにおいて検出された部分圧力の平均値との差ΔＸ（ｉ，ｊ）の大きさを全てのセル１３について演算する。
【００５２】
図１２に示すように、基本的には所定のセル１３（部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ））とこれに幅方向及び前後方向に隣接する４つのセルについて上記差ΔＸ（ｉ，ｊ）をΔＸ（ｉ，ｊ）  ＝Ｘ（ｉ，ｊ）  −（  Ｘ（ｉ−１，ｊ）＋Ｘ（ｉ＋１，ｊ）＋Ｘ（ｉ，ｊ−１）＋Ｘ（ｉ，ｊ＋１））／  ４に基づき演算する。
【００５３】
また、例えば、シート幅方向の左側の外周部に配置されたセル１３のように隣接するセルが３つしかない場合には、上記差ΔＸ（ｉ，ｊ）をΔＸ（ｉ，ｊ）  ＝Ｘ（ｉ，ｊ）  −（  Ｘ（ｉ＋１，ｊ）＋Ｘ（ｉ−１，ｊ）＋Ｘ（ｉ，ｊ＋１））／  ３に基づき演算する。なお、右側、上側及び下側の各外周部に配置されたセル１３についても、同様にして上記差ΔＸ（ｉ，ｊ）を演算する。さらに、例えば、左上側の角部に配置されたセル１３のように隣接するセルが２つしかない場合には、上記差ΔＸ（ｉ，ｊ）をΔＸ（ｉ，ｊ）  ＝Ｘ（ｉ，ｊ）  −（  Ｘ（ｉ＋１，ｊ）＋Ｘ（ｉ，ｊ＋１））／  ２に基づき演算する。なお、左下側、右上側及び右下側の各角部等に配置されたセル１３についても、同様にして上記差ΔＸ（ｉ，ｊ）を演算する。
【００５４】
このようにして、全てのセル１３について上記差ΔＸ（ｉ，ｊ）の大きさを演算し、これらを合計して全エッジ強度値を演算する。そして、更にこの全エッジ強度値を全てのセル１３において検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）の総和である総荷重で除して「エッジ強度値」を演算する。なお、全エッジ強度値をこのときに検出された「ＯＮセル数」で除して「エッジ強度値」を演算してもよい。
【００５５】
一般に、シート１２に人（大人）が着座している場合には、全体として緩やかな圧力変動をしていたとしても、その接触部が広いために全エッジ強度値はその分、増大してしまう。一方、ＣＲＳが装着されている場合には、急激な圧力変動をしていたとしても、その接触部が狭いために全エッジ強度値はその分、増加は抑制される。従って、ＣＲＳが装着されている場合であっても、接触部の面積若しくは圧力変動の特性によっては、全エッジ強度値はシート１２に人（大人）が着座している場合と同等になってしまう。このような接触部の面積の影響を全体として吸収するために、上述の態様で「エッジ強度値」を演算している。
【００５６】
Ｓ１１２においてＣＰＵ２１は、上記の方法により求めた「エッジ強度値」が閾値ＴＨ９以上であるか否かを判断し、「エッジ強度値」が閾値ＴＨ９以上である場合にＳ１１３に移行する。なお、閾値ＴＨ９（図９（ｅ）参照）は、大人を区別する好適な値に設定されており、「エッジ強度値」が閾値ＴＨ９以上の場合には判定対象が大人でない傾向（子供又はＣＲＳである傾向）が強いことを示す。そして、Ｓ１１３において、判定値から係数Ｃ６を減算して、その減算後の値を判定値として更新してＳ１１４（図６参照）に移行する。一方、Ｓ１１２において、「エッジ強度値」が条件に該当しない場合、Ｓ１１４に移行する。
【００５７】
図６に示すように、Ｓ１１４においてＣＰＵ２１は、「総荷重値」、「横エッジ」、ピーク横幅としての「横幅２」について判断する。ここで、「横幅２」及び「横エッジ」について以下に説明する。
【００５８】
まず、「横幅２」について図１５に基づき説明する。図１５（ａ）は、一例として大人の正規着座の圧力分布を示す。前記「座圧ピーク荷重」の演算と同様にして求めたピーク行を含む３行分のセルにおいて、実線でそれぞれ囲まれているように各列方向（以下、ピーク行前後列という）のセルの部分圧力の合計値を求める。この合計値のそれぞれが圧力分布図の下側に示されているが、これと予め設定されている幅閾値ＮＨとを比較する。この幅閾値ＮＨは、大人が左右に偏らず着座（正規着座）しているとして、ピーク行前後列での一般的な圧力分布に基づき設定されている。そして、ピーク行前後列ごとの合計値のうち幅閾値ＮＨ以上のものはカウントされ、そのカウント数Ｗ１が「横幅２」として求められる。
【００５９】
一方、着座面の判定対象が左右のいずれかに偏っている状態の場合、以下の補正を加えて「横幅２」が演算される。図１４は「横幅２」の算出にあたっての偏りを判断するための「左右比」に関する説明図である。まず、ピーク行前後列のうち、幅方向の両端から３列分、つまり、左側３列分及び右側３列分を構成するセル１３の部分圧力の各合計値が演算される。そして、左側３列分の合計値が右側３列分の合計値より大きい場合は、左側３列分の合計値を右側３列分の合計値で除した値が「左右比」となる。一方、右側３列分の合計値が左側３列分の合計値より大きい場合、右側３列分の合計値を左側３列分の合計値で除した値に負の符号を付したものが「左右比」となる。なお、この負の符号は、「左右比」を正負の極性により区別することで、左右のいずれにずれているかを区別するためのものである。そして、算出された「左右比」の大きさ（絶対値）が所定の閾値より大きい場合に、シート上の対象が着座面に対して横にずれていると判定することが可能となる。
【００６０】
そして、「横幅２」の算出にあたっては、図１５（ｂ）に示すように、左右へのずれに対応して幅方向にずらした幅閾値を使用する。図１５（ｂ）では、上記の方法により算出された「左右比」が正の極性で、且つ、その大きさ（絶対値）が所定の閾値より大きい場合について示す。この場合、その「左右比」によりシート上の対象が着座面に対して左にずれていると判断することができるため、幅閾値は左ずれ用幅閾値ＬＨに設定される。なお、左ずれ用幅閾値ＬＨは、図１５（ｂ）に示すように通常の幅閾値より左に１セル分だけずらしたものに設定されている。そして、ピーク行前後列ごとの合計値のうち幅閾値ＬＨ以上のものはカウントされ、そのカウント数Ｗ１が「横幅２」として求められる。
【００６１】
また、「横幅２」の算出にあたっては、上記の「左右比」によりさらなる補正が加えられる。「左右比」の大きさ（絶対値）が予め設定されている左右比閾値よりも大きい場合、「横幅２」に左右比補正係数が加算される。左右比閾値は、上記のような左ずれ用幅閾値又は右ずれ用幅閾値では対応できない程のずれを検出するために、好適な値に設定されている。そして、その左右比閾値より大きい「左右比」が検出された場合には、ずれによる判定誤差を少なくするために左右比補正係数Ｗ２が「横幅２」に加算される。
【００６２】
さらに、「横幅２」の算出にあたっては、以下の「横変化量」により補正が加えられる。図１６（ａ）及び（ｂ）は「横幅２」の算出の際に用いられる変化量としての「横変化量」に関する説明図である。図１６（ａ）は一例として子供の場合の圧力分布、（ｂ）は一例として大人の場合の圧力分布を示す。まず、ＣＰＵ２１は、セル１３のうち幅方向の中心を境にした両側それぞれにおいて、一端及び他端（図１６における左右）の列から各列における合計値が最小となる最小列を検出する。なお、図１６（ａ）では、１列目及び１０列目が最小列に該当する。そして、検出した最小列に幅方向における中心に近い側で隣合う第２の列の合計値から最小列の合計値を減算して両側それぞれで第１の差Δ１を算出する。なお、図１６（ａ）では、２列目及び９列目が第２の列に該当する。また、第２の列に幅方向における中心に近い側で隣合う第３の列の合計値から第２の列の合計値を減算して両側それぞれで第２の差Δ２を算出する。なお、図１６（ａ）では３列目及び８列目が第３の列に該当する。そして、第１の差Δ１から第２の差Δ２を減算することで、左側（１，２，３列目側）においては左端変化量が、右側（８，９，１０列目側）においては右端変化量が求められる。そして、図１６（ａ）においては左端変化量が負で右端変化量も負となるため、この場合、ＣＰＵ２１は「横変化量」が凹形状（図１６（ａ）において、Ａ１及びＡ２で示すグラフの形状）を示すものとして対応するフラグを「１」に改定する。一方、図１６（ｂ）も同様に演算することで、左端変化量が正で右端変化量も正となる。これにより「横変化量」が凸形状（図１６（ｂ）において、Ａ３及びＡ４で示すグラフの形状）を示すものとして対応するフラグを「−１」に改定する。なお、「横変化量」が上記のいずれにも該当しない場合は、対応するフラグを「０」に改定する。
【００６３】
上記のような子供、大人の圧力分布の特性から明らかなように、「横変化量」の凹凸形状（フラグ）に応じて子供の傾向が強いか大人の傾向が強いかを判定することが可能となる。そして、「横変化量」の対応フラグが「−１」の場合は、大人である傾向が強く、「横幅２」の値には特に補正を加えない。一方、「横変化量」の対応フラグが「１」の場合は、子供である傾向が強いため、「横幅２」から横幅変化量補正係数Ｗ３を減算することで「横幅２」を減少する方向に補正する。
【００６４】
上記のような演算態様により「横幅２」は最終的に、「横幅２」＝カウント数Ｗ１＋左右比補正係数Ｗ２−横幅変化量補正係数Ｗ３により算出される。
次に、「横エッジ」について図１７を参照して説明する。図１７（ａ）は一例として大人の正規着座の圧力分布を示す。ピーク行前後列のうち隣合う列の合計圧力値が、破線で示すような予め設定されている閾値以上である場合に、同図（ｂ）に示すように、その隣合う列との差（ここでは、あるピーク行前後列の合計値からそのピーク行前後列に左側で隣合う列の合計値を減算した差）を求める。同図において、ハッチングが施されている箇所がその差を示す。そして、同図（ｃ）に示すように、各ピーク行前後列ごとに求められた差の絶対値を加算し、その加算した値を総荷重の値で除した値が「横エッジ」となる。つまり、「横エッジ」＝（（ピーク行前後列における隣の列との合計値の差（絶対値）の総和）／（総荷重））×１００により求められる。
【００６５】
Ｓ１１４においてＣＰＵ２１は、「総荷重値」が閾値ＴＨ１０以上で、且つ、「横エッジ」が閾値ＴＨ１１以上で、且つ「横幅２」が閾値ＴＨ１２以下であるかを判断し、条件に該当する場合にＳ１１５に移行する。なお、閾値ＴＨ１０（図示略）は大人を区別する好適な値に設定されており、「総荷重値」が閾値ＴＨ１０以上である場合に大人である傾向が強い。また、閾値ＴＨ１１（図９（ｆ）参照）は、極端に判定の対象として外れているものを区別する好適な設定されており、「横エッジ」が閾値ＴＨ１１以上の場合は、ＣＲＳ、子供、大人のいずれにも該当しない傾向が強いことを示す。さらに、閾値ＴＨ１２（図示せず）は、子供又はＣＲＳを区別する好適な値に設定されており、「横幅２」が閾値ＴＨ１２以下の場合に子供又はＣＲＳである傾向が強いことを示す。このため、Ｓ１１４では、子供とも大人とも判定しうるあいまいな状態を判断している。そして、Ｓ１１５においてＣＰＵ２１は、あいまいな状態であることを考慮して判定値から係数Ｃ７を減算し、その減算後の値を判定値として更新してＳ１１６に移行する。一方、Ｓ１１４において、条件に該当しない場合も同じくＳ１１６に移行する。
【００６６】
Ｓ１１６においてＣＰＵ２１は、「左右差」及び判定値について判断する。「左右差」とは、圧力センサ１０（セル１３）において、幅方向の中心を境にした左半分の部分圧力の合計値（左半分荷重値）と右半分の部分圧力の合計値（右半分荷重値）との偏り具合を示す値であり、「左右差」＝｜左半分荷重−右半分荷重｜により算出される。そして、Ｓ１１６においてＣＰＵ２１は、「左右差」が閾値ＴＨ１３以上で、且つ、判定値が閾値ＴＨ１４以上の場合、Ｓ１１７に移行する。なお、閾値ＴＨ１３（図１０（ａ）参照）は、シート上の対象が横にずれた状態（横ずれ）であるか否かを判定する好適な値に設定されており、「左右差」が閾値ＴＨ１３以上の場合、シート上の対象が横にずれた状態である傾向が強いことを示す。
【００６７】
次に、Ｓ１１７においてＣＰＵ２１は、「縦横比」を判断する。「縦横比」とは、圧力センサ１０（セル１３）の前後方向（縦）に対して幅方向（横）の荷重分布を表す値である。「縦横比」は、セル１３の各行の圧力合計値が各行で予め設定されている閾値以上である場合にカウントされる縦幅と、セル１３の各列の圧力合計値が各列で予め設定されている閾値以上である場合にカウントされる横幅との比であり、「縦横比」＝（縦幅／横幅）×１００により算出される。一般に、子供は座圧幅が狭く、大人は、座圧幅が広くなる傾向があり、「縦横比」は、この特性を利用して大人と子供とを判別するものである。また、一部のＣＲＳで「縦横比」が高くなる（縦長の底形状）傾向があるため、その性質を利用してＣＲＳを併せて判別する。
【００６８】
Ｓ１１７においてＣＰＵ２１は、「縦横比」が閾値ＴＨ１５以上であるかを判断し、条件に該当する場合にＳ１１８に移行する。なお、閾値ＴＨ１５（図１０（ｂ）参照）は、子供又はＣＲＳを区別する好適な値に設定されており、「縦横比」が閾値ＴＨ１５以上である場合に、子供又はＣＲＳである傾向が強いことを示す。そして、Ｓ１１８においてＣＰＵ２１は、判定値から係数Ｃ８を減算し、その減算後の値を判定値として更新してＳ１１９に移行する。
【００６９】
Ｓ１１９においてＣＰＵ２１は、「横幅２」が閾値ＴＨ１６以下であるか否かを判断し、「横幅２」が閾値ＴＨ１６以下の場合にＳ１２０に移行する。なお、閾値ＴＨ１６（図１０（ｃ）参照）は、子供又はＣＲＳを区別する好適な値に設定されており、「横幅２」が閾値ＴＨ１６以下の場合、判定対象が子供又はＣＲＳの傾向が強いことを示す。そして、Ｓ１２０においてＣＰＵ２１は、判定値から係数Ｃ９を減算し、その減算後の値を判定値として更新してＳ１２２（図７参照）に移行する。一方、Ｓ１１９においてＣＰＵ２１は、「横幅２」が閾値ＴＨ１６より大きい場合、Ｓ１２１に移行する。そして、Ｓ１２１においてＣＰＵ２１は、判定値に係数Ｃ１０を加算し、その加算後の値を判定値として更新してＳ１２２に移行する。なお、Ｓ１１６においてＣＰＵ２１は、条件に該当しない場合、Ｓ１２２に移行する。また、Ｓ１１７においてＣＰＵ２１は、「縦横比」が閾値ＴＨ１５未満の場合、Ｓ１２２に移行する。
【００７０】
図７に示すように、Ｓ１２２においてＣＰＵ２１は、「エッジ強度値」が閾値ＴＨ１７未満で、且つ、「人適合度」が閾値ＴＨ１８以上であるかを判断し、条件に該当する場合にＳ１２３に移行する。なお、閾値ＴＨ１７（図９（ｅ）参照）は、大人を区別する好適な値に設定されており、「エッジ強度値」が閾値ＴＨ１７未満の場合、大人である傾向が強いことを示す。また、「人適合度」の閾値ＴＨ１８についても同様の趣旨で値が設定されている。Ｓ１２３においては、「横幅２」が閾値ＴＨ１９以上である場合に、Ｓ１２４に移行する。なお、閾値ＴＨ１９（図１０（ｃ）参照）は、大人、特に大人（体格２）を区別する好適な値に設定されており、「横幅２」が閾値ＴＨ１９以上の場合、大人（体格２）である傾向が強いことを示す。そして、Ｓ１２４においてＣＰＵ２１は、判定値に係数Ｃ１１を加算し、その加算した値を判定値として更新してＳ１２５に移行する。一方、Ｓ１２３においてＣＰＵ２１は、条件に該当しない場合、Ｓ１２５に移行する。
【００７１】
Ｓ１２５においてＣＰＵ２１は、「横幅２」が閾値ＴＨ２０以上であるか否かを判断し、「横幅２」が閾値ＴＨ２０以上の場合、Ｓ１２６に移行する。なお、閾値ＴＨ２０（図１０（ｃ）参照）は、前記閾値ＴＨ１９程ではないにしろ、大人（体格１）を区別する好適な値に設定されており、「横幅２」が閾値ＴＨ２０以上で、且つ、閾値ＴＨ１９未満である場合に大人（体格１）である傾向が強いことを示す。そして、Ｓ１２６においてＣＰＵ２１は、判定値に係数Ｃ１２を加算して、その加算後の値を判定値として更新してＳ１２７に移行する。一方、Ｓ１２５においてＣＰＵ２１は、条件に該当しない場合、Ｓ１２７に移行する。
【００７２】
Ｓ１２７においてＣＰＵ２１は、さらに「横幅２」が閾値ＴＨ２１以上であるかを判断し、条件に該当する場合にＳ１２８に移行する。なお、閾値ＴＨ２１（図１０（ｃ）参照）は、大人と子供及びＣＲＳとを区別する好適な値に設定されており、「横幅２」が閾値ＴＨ２１以上の場合は大人である傾向が強いことを示す。そして、Ｓ１２８においてＣＰＵ２１は、判定値に係数Ｃ１３を加算して、その加算後の値を判定値として更新してＳ１２９に移行する。一方、Ｓ１２７においてＣＰＵ２１は、「横幅２」が閾値ＴＨ２１未満であると判断すると、Ｓ１２９に移行する。
【００７３】
Ｓ１２９においてＣＰＵ２１は、前記「縦横比」を求める際に使用する「横幅」が閾値ＴＨ２２以下で、且つ、「ＯＮセル数」が閾値ＴＨ２３より大きく閾値ＴＨ２４未満であるかを判断し、条件に該当する場合、Ｓ１３０に移行する。なお、閾値ＴＨ２２（図１０（ｄ）参照）、閾値ＴＨ２３及び閾値ＴＨ２４（図９（ｂ）参照）は、子供を区別する好適な値に設定されており、上記の閾値ＴＨ２２、閾値ＴＨ２３及び閾値ＴＨ２４の条件に該当する場合には、子供である傾向が強いことを示す。そして、Ｓ１３０においてＣＰＵ２１は、判定値から係数Ｃ１４を減算し、その減算後の値を判定値として更新してＳ１３１（図８参照）に移行する。一方、Ｓ１２９において、条件に該当しない場合、Ｓ１３１に移行する。なお、Ｓ１２２において、条件に該当しない、つまり、大人でない傾向が強い場合も同様にＳ１３１に移行する。
【００７４】
図８に示すように、Ｓ１３１以降、ＣＰＵ２１は上記の処理により演算された判定値に基づき大人、子供、ＣＲＳ及び無負荷（シート上に何もない状態）のいずれであるかを判断する。まず、Ｓ１３１においてＣＰＵ２１は、「ＯＮセル数」が閾値ＴＨ２５以下であるか否かを判断する。この閾値ＴＨ２５（図９（ｂ）参照）は、シートに負荷がかかっているか否かを判断するほどの低い閾値であり、これに該当する場合は無負荷と判断し、判定処理ルーチンを終了する。一方、ＣＰＵ２１は、「ＯＮセル数」が閾値ＴＨ２５より大きい場合は、シート上にＣＲＳ、子供及び大人のいずれかが存在するとしてＳ１３２に移行する。
【００７５】
Ｓ１３２においてＣＰＵ２１は、判定値が閾値ＴＨ２６以上であるか否かを判断する。閾値ＴＨ２６（図１０（ｅ）参照）は大人（体格２）を区別する好適な値に設定されている。そして、ＣＰＵ２１は、判定値が閾値ＴＨ２６以上である場合、大人（体格２）であると判断して判定処理ルーチンを終了する。一方、Ｓ１３２においてＣＰＵ２１は、判定値が閾値ＴＨ２６未満の場合、Ｓ１３３に移行する。
【００７６】
Ｓ１３３においてＣＰＵ２１は、判定値が閾値ＴＨ２７以上であるか否かを判断する。閾値ＴＨ２７（図１０（ｅ）参照）は、大人（体格１）と子供又はＣＲＳとを区別する好適な値に設定されており、この条件に該当する場合は大人（体格１）と判断し、判定処理ルーチンを終了する。一方、Ｓ１３３において条件に該当しない場合は、Ｓ１３４に移行する。
【００７７】
Ｓ１３４においてＣＰＵ２１は、「人適合度」が閾値ＴＨ２８以上であるか否かについて判断する。閾値ＴＨ２８（図９（ｄ）参照）は「人適合度」において、子供とＣＲＳとを区別する好適な値に設定されており、Ｓ１３４において条件に該当する場合には子供と判断し、判定処理ルーチンを終了する。一方、Ｓ１３４において条件に該当しない場合には、ＣＲＳであると判断し、判定処理ルーチンを終了する。
【００７８】
図１０（ｅ）の判定値に示すように、各条件により判定値に係数を加算又は減算したため、大人、子供及びＣＲＳを容易に区別することが可能である。また、図９（ｄ）に示す「人適合度」によりＣＲＳと子供とを容易に区別することが可能である。
【００７９】
上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）判定処理において、「ピーク行」が検出された３行分のセルが示す「座圧ピーク荷重」を用いている。一般に、シートに大人が着座しているとして通常の姿勢（正規着座）とは異なるシートの前側に偏った姿勢（前座り）である場合、この偏りによって本来検出されるべき荷重が除外された圧力分布となり、シート上の状態判定の精度に影響を及ぼすことになる。しかし、本実施形態では、上記着座面の前後における荷重が集中した「座圧ピーク荷重」に基づき判定を行うため、シート上の状態（人の有無など）を判定する際、この荷重の集中位置を考慮した判定が可能となる。従って、当該判定の精度がより向上される。
【００８０】
（２）判定処理に「横幅２」を用いており、その演算の際、シート上に大人が正規着座している場合の幅閾値ＮＨを用いて、その幅閾値ＮＨを超える合計値を示す列の数を「横幅２」としてカウントする。このため、大人の正規着座の幅閾値と実際の合計値との相関関係がカウント数に現れ、それにより大人の正規着座を判定することができる。また、子供が正規着座している場合の幅閾値及びＣＲＳが装着されている場合の幅閾値を用いてもよい。これにより、それら幅閾値と実際に検出された各列ごとの合計値とを比較して「横幅２」をカウントすることで、その２つの幅閾値との相関関係により対応するシート状態（子供、ＣＲＳ）を判定することも可能である。従って、判定精度がより向上される。
【００８１】
（３）「左右比」に基づきシート上の対象が横にずれていると判断される場合には、幅閾値が幅方向にずらされることで、各列ごとにずれに対応した幅閾値に設定され、その状態で「横幅２」がカウントされる。このため、シート上の人が幅方向に偏って着座した場合でも、これに追従して「横幅２」がカウントされ、シート上の状態判定の精度がより向上される。また、「左右比」に基づいて「横幅２」に対して左右比補正係数Ｗ２による補正を行う。このため、より横ずれに対して追従することができ、判定精度が向上される。さらに、「横変化量」に基づいて大人であるか子供であるかを判断して「横幅２」に対して横幅変化量補正係数Ｗ３による補正が行われる。このため、幅方向における変化量が考慮されて「横幅２」がカウントされるため、判定の精度がより向上される。
【００８２】
（４）判定処理に荷重変化の激しさを表す「横エッジ」を用いている。一般に、シート上に大人が着座しているときにはこの荷重変化は緩やかな傾向を示し、シート上に子供が着座し或いはＣＲＳが装着されているときには急激な傾向を示すことが本出願人により確認されている。このため、この特性を利用して、横方向（幅方向）の荷重の変化により大人と子供との判別をより正確に行うことが可能となり、横エッジが低い場合は大人、高い場合は子供のようにより正確に判定することが可能となり、判定精度がより向上される。
【００８３】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ピーク行及び「座圧ピーク荷重」を検出する際に、所定行数分として３行分ごとに合計値を比較したが、全てのセル１３により構成される行数未満で、且つ、３行以外の複数行分ごとに比較してもよい。また、１行であってもよい。しかし、１行の場合、実際に荷重が集中している箇所と異なる箇所を「ピーク行」及び「座圧ピーク荷重」として検出してしまう虞がある。このため、本実施形態のように７行で構成される圧力センサ１０においては、３行あたりで検出することが好ましい。
【００８４】
○ピーク行は、「座圧ピーク荷重」を示す３列分の真ん中の行に限らず、判定処理の形態に合わせてピーク行の位置は変更してもよく、例えば３行のうち、前後方向における両端いずれかの行をピーク行としてもよい。また、ピーク行は１行に限らず、複数行をピーク行としてもよい。
【００８５】
○「左右比」を求める際に、所定列数として幅方向における両側それぞれ３列分で算出していたが、全てのセル１３により構成される列数未満で、且つ、３列以外の複数列数分で算出してもよい。しかし、本実施形態のように１０列で構成される圧力センサ１０においては、３列あたりで検出することが好ましい。
【００８６】
○「左右比」を算出する際に、左側３列分の合計値が右側３列分の合計値より大きい場合は、左側３列分の合計値を右側３列分の合計値で除した値を「左右比」とし、逆の場合は、右側３列分の合計値を左側３列分の合計値で除した値を「左右比」としていた。これに限らず、左側３列分が右側３列分よりも大きい場合に、右側３列分を左側３列分の合計値で除してもよく、対応する閾値も変更することで、前記実施形態と同様にシート上の対象が着座面に対して横にずれているか否かの判断が可能である。また、負の符号も右側３列分の合計値が左側３列分の合計値より大きい場合に付するのではなく、逆の場合に付してもよい。
【００８７】
○「横変化量」を「横幅２」の補正のために使用するのではなく、子供と大人との判別に使用してもよい。図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、子供は幅方向における立ち上がり方が凹形状（図１６（ａ）においてＡ１及びＡ２で示すグラフの形状）を示す特性であるのに対し、大人は凸形状（図１６（ｂ）においてＡ３及びＡ４で示すグラフの形状）を示す特性が見られるためそれにより判別することが可能である。
【００８８】
○幅閾値を幅方向におけるずれ（横ずれ）に対応させる場合、「左右比」に基づいて１セル分移動させるだけでなく、例えば２セル分ずらして対応させてもよい。特にずらすセル数に関しては限定されない。また、ずらすことで横ずれに対応するのではなく、幅閾値のうち、各列に対応する閾値ごとに数値を加減する補正を加え、それによりずれに対応させてもよい。
【００８９】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（１）請求項５に記載の着座検知装置において、前記ピーク横幅カウント手段は、前記偏在判定手段により判定された幅方向における荷重の偏在に基づき前記幅閾値を幅方向にずらして各列ごとに設定することでその偏在に対応させることを特徴とする着座検知装置。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、シート上の状態の判定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】着座検知装置を車両に適用した場合の電気的構成を示すブロック図。
【図２】圧力センサの模式図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は圧力センサによる検出結果（圧力分布）を示す分布図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は圧力センサによる検出結果（圧力分布）を示す図。
【図５】判定処理の態様を示すフローチャート。
【図６】同じく判定処理の態様を示すフローチャート。
【図７】同じく判定処理の態様を示すフローチャート。
【図８】同じく判定処理の態様を示すフローチャート。
【図９】（ａ）〜（ｆ）は各種演算結果を示す一覧図。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は同じく各種演算結果を示す一覧図。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は座圧ピーク荷重に関する説明図。
【図１２】エッジ強度値に関する説明図。
【図１３】人適合度に関する説明図。
【図１４】左右比に関する説明図。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は横幅２に関する説明図。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は横変化量に関する説明図。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は横エッジに関する説明図。
【符号の説明】
１…着座検知装置、１２…シート、１３…セル、２１…ＣＰＵ（ピーク行検出手段、検出手段、偏在判定手段、最小列検出手段、変化量算出手段、ピーク横幅カウント手段、判定手段、差算出手段、横エッジ算出手段）。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成15年2月28日(2003.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図１は着座検知装置を車両に適用した場合の電気的構成を示すブロック図、図２は圧力センサの模式図を示す。図１及び図２に示すように、着座検知装置１は大きくは圧力センサ１０とコントローラ１１とを備えている。図２に示すような圧力センサ１０は、車両用シート（シートクッション）（以下、シート１２という）の着座面に収容されている。圧力センサ１０は、シート１２の着座面に幅方向（ｘ方向）の行（ｉ行）及び前後方向（ｙ方向）の列（ｊ列）によって規定される各位置に公知の圧力検知用のセル１３（例えば、特許文献１に記載のセル）が配設された構成となっている。これらセル１３は、当該位置での圧力（部分圧力）Ｘ（ｉ，ｊ）をそれぞれ検出する。これら検出された部分圧力Ｘ（ｉ，ｊ）は、それぞれコントローラ１１に入力されるようになっている。