(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートに、子供用拘束装置が、シートベルトを構成するラップベルト、ショルダーベルト、並びにラップベルトの張力をショルダーベルトの張力と独立して保持できるラップベルト張力保持部材を用いて装着され、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知する車両の乗員検出装置であって、
該乗員検出装置は、
上記ラップベルトに加わる張力を検出するラップベルト張力検出手段と、
上記ショルダーベルトの張力を検出するショルダーベルト張力検出手段と、
上記車両用シートに加わる荷重を検出するシート荷重検出手段と、
該シート荷重検出手段によって検出されたシート荷重が、上記子供用拘束装置に子供が乗っている際の最大のシート荷重として予め設定された最大値以下の時に、上記ラップベルト張力検出手段によって検出されたラップベルト張力と上記ショルダーベルト張力検出手段によって検出されたショルダーベルト張力との差に基づき、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知する乗員状態検知手段とを有する車両の乗員検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の乗員検出装置において、
上記乗員状態検知手段は、上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っている際の最小のシート荷重として予め設定された最小値以上上記最大値以下の時に、上記ラップベルト張力と上記ショルダーベルト張力との差に基づき、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知するように構成されている車両の乗員検出装置。
【請求項３】
車両用シートに、子供用拘束装置が、シートベルトを構成するラップベルト、ショルダーベルト、並びにラップベルトの張力をショルダーベルトの張力と独立して保持できるラップベルト張力保持部材を用いて装着され、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知する車両の乗員検出装置であって、
該乗員検出装置は、
上記ラップベルトに加わる張力を検出するラップベルト張力検出手段と、
上記車両用シートに加わる荷重を検出するシート荷重検出手段と、
該シート荷重検出手段によって検出されたシート荷重が、上記子供用拘束装置に子供が乗っている際の最大のシート荷重として予め設定された最大値以上の時には、前回に記憶しておいたラップベルト張力の値を更新して記憶する一方、上記シート荷重が上記最大値よりも小さい時には、前回に記憶しておいたラップベルト張力の値を更新しないラップベルト張力記憶更新手段と、
上記シート荷重が上記最大値以下の時に、上記ラップベルト張力検出手段によって検出されたラップベルト張力と上記ラップベルト張力記憶更新手段に記憶されているラップベルト張力との差に基づき、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知する乗員状態検知手段とを有する車両の乗員検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートに子供用拘束装置（所謂、チャイルドシートやベビーシート）が装着され、その子供用拘束装置に子供が乗っているか否かを検知する車両の乗員検出装置に関するものである。
【０００２】
なお、以下の説明を分かりやすくするために「子供」、「大人」という表現を用いるが、本発明の主旨における「大人」という表現は、「子供用拘束装置（チャイルドシートやベビーシート）に乗せるべき年齢、例えば５歳の子供」と区別するためのものであって、「必ずしも子供用拘束装置に乗る必要の無い、例えば１０歳程度の子供」は、「大人」に含むものとする。
【０００３】
【従来の技術】
車両の衝突時において乗員を保護、拘束するため、例えばエアバッグが装着されるようになってきている。このエアバッグは、車両の衝突時、瞬時にインフレーターが作動してバッグを膨張展開させ、乗員が車室内部材やウインドガラスに衝突したり、車外へ飛び出したりするのを防止するものであるが、その効果の反面で、バッグの膨張展開が急激であるため乗員、特に子供に対する衝撃は大きく、子供を傷付けるおそれがある。
【０００４】
このような問題点に対しては、乗員が大人であるか、子供であるかを検知判別し、乗員が子供であると判別された場合、エアバッグの膨張展開の仕方を乗員が大人である場合よりも緩やかにしたり、膨張展開させないという方法が考えられ、例えば、特開２００１−７４５４２号や特開２０００−１２７８９０号には、上記のような大人と子供を検知判別する装置等が記載されている。
【０００５】
このうち、上記、特開２００１−７４５４２号は、その実施例として開示されたフローチャート図１０にあるように、シート座面内において前後に配置された荷重センサＷｆとＷｒの出力値において、シートベルトが装着されるとともに、前部荷重Ｗｆ＞後部荷重Ｗｒが成立する時と、ＷｆとＷｒの和が定められた荷重Ａより小さく、かつＷｆまたはＷｒが定められたＢより小さく、さらにＷｆが定められたＣより小さくなく、Ｗｒも定められたＤよりも小さくないという条件が満たされた時には、子供用拘束装置が装着されていると判別してエアバッグの作動を禁止するものである。
【０００６】
ところが、上記のように、シート座面内に複数の荷重センサを備えて荷重の加わり方で子供用拘束装置の装着を検知しようとしても、荷重センサだけによって判断するものなので、子供用拘束装置のシートへの装着方法や荷重センサの取付け精度に伴うバラツキや経年変化によって荷重Ｗｆや荷重Ｗｒの検出値に誤差が生じ、Ａ〜Ｄの所定値と荷重Ｗｆや荷重Ｗｒを比較して大小関係を判別するには精度が低下して、乗員が子供であるか大人であるかを正確に判別できなくなる可能性がある。
【０００７】
また、上記、特開２０００−１２７８９０号は、その実施例として開示されたフローチャート図１１にあるように、シートベルトのラップ部のフロア取付け部に設けられたベルト張力検出手段によって検出された検出値が所定値以上（テンションスイッチがＯＮの状態）の際に、その値が一定時間以上継続しているかどうかを判断し、ＹＥＳであれば子供用拘束装置が装着されていると判断して、大人がシートに着座している場合のエアバッグの作動とは異なった作動モードにする、あるいはテンションスイッチがＯＮとなっていない、即ち、ベルト張力検出手段によって検出された検出値が所定値以下である場合は、シート荷重が所定値より小さいかどうかを判断して、小さければ子供が乗っていると判断して大人がシートに着座している場合のエアバッグの作動とは異なった作動モードにするものである。
【０００８】
この従来例の場合、Ｓ１２においてベルト張力検出手段を用いてチャイルドシートが装着されているか否かを判別するようにしている点が先に説明した従来例と異っている。つまり、Ｓ１２でチャイルドシートが装着されていないと判別されるとＳ１４に進み、Ｓ１４においてシート荷重が所定のシート荷重と比較がなされ、所定値より小さいと判定されると乗員は子供であると判断するものである。しかしながら、この従来例においては、シートベルト張力のバラツキや経年変化が考慮されていないので、検出値に誤差が発生して正確にチャイルドシートが装着されているかどうかの判断はできないという問題点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題点に鑑み、シート荷重センサやシートベルト張力の経年劣化およびバラツキに伴う検出精度の低下を補い、長期にわたって正確に、子供用拘束装置に子供が乗っていることが検知できるようにする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の構成による車両の乗員検出装置は、車両用シートに、子供用拘束装置が、シートベルトを構成するラップベルト、ショルダーベルト、並びにラップベルトの張力をショルダーベルトの張力と独立して保持できるラップベルト張力保持部材を用いて装着され、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知する車両の乗員検出装置であって、該乗員検出装置は、上記ラップベルトに加わる張力を検出するラップベルト張力検出手段と、上記ショルダーベルトの張力を検出するショルダーベルト張力検出手段と、上記車両用シートに加わる荷重を検出するシート荷重検出手段と、該シート荷重検出手段によって検出されたシート荷重が、上記子供用拘束装置に子供が乗っている際の最大のシート荷重として予め設定された最大値以下の時に、上記ラップベルト張力検出手段によって検出されたラップベルト張力と上記ショルダーベルト張力検出手段によって検出されたショルダーベルト張力との差に基づき、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知する乗員状態検知手段とを有するものである。
【００１１】
上記、第一の構成によれば、まず、車両用シートに子供用拘束装置が装着されて、その子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかが不明瞭であることをシートに加わるシート荷重から判断し、その上で、ラップベルト張力検出手段で検出されたラップベルト張力と、ショルダーベルト張力検出手段によって検出されたショルダーベルト張力から車両用シートに子供用拘束装置が装着されて、その子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを判断するようにしているので、単に検出されたシート荷重に対して閾値で判断する場合のような、荷重センサの精度の劣化による誤判断が回避される。
【００１２】
また、シートに子供用拘束装置が装着されている場合には、ラップベルト張力保持部材を用いているのでラップベルト張力とショルダーベルト張力には明確な張力の差が生じ、一方、子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っている場合は、ラップベルト張力とショルダーベルト張力とは略同等の張力となる点と、ラップベルトとショルダーベルトは、もともと１本のシートベルトであるために経年変化も同じである点に着目して、ラップベルト張力とショルダーベルト張力との差を求めるようにしているので、経年変化による誤差を相殺でき、子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト装着状態でシートに乗っているのかが正確に判断できる。
【００１３】
本発明の第二の構成による車両の乗員検出装置は、上記乗員状態検知手段は、上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っている際の最小のシート荷重として予め設定された最小値以上上記最大値以下の時に、上記ラップベルト張力と上記ショルダーベルト張力との差に基づき、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知するように構成されているものである。
【００１４】
本発明の第三の構成による車両の乗員検出装置は、車両用シートに、子供用拘束装置が、シートベルトを構成するラップベルト、ショルダーベルト、並びにラップベルトの張力をショルダーベルトの張力と独立して保持できるラップベルト張力保持部材を用いて装着され、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知する車両の乗員検出装置であって、該乗員検出装置は、上記ラップベルトに加わる張力を検出するラップベルト張力検出手段と、上記車両用シートに加わる荷重を検出するシート荷重検出手段と、該シート荷重検出手段によって検出されたシート荷重が、上記子供用拘束装置に子供が乗っている際の最大のシート荷重として予め設定された最大値以上の時には、前回に記憶しておいたラップベルト張力の値を更新して記憶する一方、上記シート荷重が上記最大値よりも小さい時には、前回に記憶しておいたラップベルト張力の値を更新しないラップベルト張力記憶更新手段と、上記シート荷重が上記最大値以下の時に、上記ラップベルト張力検出手段によって検出されたラップベルト張力と上記ラップベルト張力記憶更新手段に記憶されているラップベルト張力との差に基づき、上記子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは上記子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを検知する乗員状態検知手段とを有するものである。
【００１５】
上記、第三の構成によれば、子供用拘束装置の装着を検知するための手段はシート荷重検出手段と、ラップベルト張力検出手段と、シート荷重が、子供用拘束装置に子供が乗っている際の最大のシート荷重として予め設定された最大値以上の時のラップベルト張力を記憶更新する手段から構成されて、ショルダーベルト張力検出手段が不要となるため、全体として子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかを判断する精度が向上する。
【００１６】
また、ラップベルト張力検出手段によって検出された現在のラップベルト張力と、シート荷重が上記最大値以上の時のラップベルト張力を記憶更新する手段によって更新されているラップベルト張力、つまり前回（比較的現在に近い）にシート荷重が上記最大値以上の乗員が乗った時のラップベルト張力との差に基づき、上記子供用拘束装置に子供が乗っていることを検知するようにしているので、経年変化に伴うラップベルト張力の誤差分は相殺され、結果として子供用拘束装置に子供が乗っているのか、あるいは子供用拘束装置に乗る必要の無い人が通常のシートベルト着用状態でシートに乗っているのかが正確に判断できる。
【００１７】
【発明の効果】
以上から、本発明によれば、シート荷重センサやシートベルト張力の経年劣化およびバラツキに伴う検出精度の低下を補い、長期にわたって正確に、子供用拘束装置に子供が乗っていることが検知できるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る第一の実施形態について、図１〜７に基づいて説明する。
【００１９】
まず、本発明に係る車両の乗員検出装置の構成を示す正面図、図１にあるように、子供用拘束装置（以下、チャイルドシートと呼び、本発明では、図３（Ａ）に示した、ひとり座りできない乳幼児用のベビーシートも広い意味でチャイルドシートに含むものとする。）であるチャイルドシートＣＳは、シートＳのシート座部Ｓ１上にシートバックＳ２に沿って載せられている。
【００２０】
シートベルトＳＢは、車両のピラーＰ内の下方部に位置してシートベルトＳＢを巻き取る装置であるリトラクター８から上方へ延びた後、ピラートリムに設けられた開口から車室内に入り、バックル５に係合されるタング４に設けられた長穴４ｈ（図２参照）で折り返し、シートＳの車両外方の車両フロアＦに固定される１本のものであって、以下、シートベルトＳＢのうち、車両フロアＦからタング４の長穴４ｈで折り返すまでをラップベルト１、ピラーＰから出て斜め下方部に向かいタング４の長穴で折り返すまでをショルダーベルト２と呼ぶ。
【００２１】
チャイルドシートＣＳの下方部には、シート幅方向にシートベルト挿通孔３が設けられ、そのシートベルト挿通孔３の中をシートベルトＳＢのラップベルト１とショルダーベルト２とタング４とが車両外側方向から内側方向に向かって通され、ラップベルト１とショルダーベルト２とはシートベルト挿通孔３を出た辺りでラップベルト張力保持部材６に通され、タング４はバックル５に挿嵌されてバックル５内のラッチ（図示しない）に係合される。
【００２２】
また、ラップベルト１がフロアＦに固定された辺りにはラップベルト１に加わる張力を検出するラップベルト張力検出装置７が、ピラーＰ内のリトラクター８内にはショルダーベルト２に加わる張力を検出するためのショルダーベルト張力検出装置１３が設けられているとともに、乗員の体重やチャイルドシートＣＳの装着等によって下方へ向かって生じる荷重、およびラップベルト１の張力によってシートＳに加わる荷重を検出するため、シートＳにおける座部Ｓ１の下方部にはシート荷重検出手段である荷重センサ９（あるいは、シートＳとフロアＦとの間にあって、これらを連結するシートブラケット１０とスライドレール１１との間の、複数の荷重センサ１２）が設けられている。なお、これらラップベルト張力検出装置７、ショルダーベルト張力検出装置１３、シート荷重検出手段（シート下方部の荷重センサ）９、およびシート荷重検出手段（シート脚部の複数の荷重センサ）１２は、歪ゲージを利用してブリッジ回路を形成して、ベルトが引っ張られたり、シートに乗員が座ったりした場合等、荷重が加わった時にブリッジ回路に発生する抵抗変化を電圧として検出するものである。
【００２３】
次に、ラップベルト張力保持部材６について、その詳細を示す図２を用いて説明する。上で述べたように、本発明におけるシートベルトＳＢは、シートベルト挿通孔３の中をラップベルト１とショルダーベルト２とタング４とが車両外側方向から内側方向に向かって通され、ラップベルト１とショルダーベルト２とはシートベルト挿通孔３を出た辺りでラップベルト張力保持部材６に通され、タング４はバックル５に係合されるものである。
【００２４】
このラップベルト張力保持部材６は、プレスで打ち抜かれた鋼板材で略Ｅ字形状を成したもので、３つの突起部、６Ａ、６Ｂ、６Ｃを有し、かつ、突起部６Ａと突起部６Ｃの夫々の先端部には中央方向に向かう延設部６Ｅが設けられて、それらの隙間として開口部６Ｄが形成されている。
【００２５】
チャイルドシートＣＳの装着を作業する人は、チャイルドシートＣＳをシートＳの座面Ｓ１に載せた後、チャイルドシートＣＳのシートベルト挿通孔３からラップベルト１とショルダーベルト２とタング４を引き出し、ラップベルト１とショルダーベルト２とを重ね合わせ、その重ね合せたラップベルト１とショルダーベルト２とを略Ｕ字状に曲げた状態で上記開口部６Ｄに通す。このような作業によって、重ね合せたラップベルト１とショルダーベルト２は、突起部６Ａと突起部６Ｂの間と、突起部６Ｂと突起部６Ｃの間に通された状態とされる。
【００２６】
次に、チャイルドシートＣＳの装着を作業する人は、タング４をバックル５に係合、固定し、ショルダーベルト２を図２の矢印Ａの方向（図１ではピラーＰの方向）に強く引っ張る。そうすると、ラップベルト１は図２の矢印Ｂの方向に引っ張られるが、片側がフロアＦに固定されているのでタング４の長穴４ｈからフロアＦへの固定部までの長さが短くなるとともに、ラップベルト１に加わる張力が増加するのでチャイルドシートＣＳはシートＳを強く押さえつけた状態となって強固に装着できる。一方、ショルダーベルト２はリトラクター８に内蔵されているバネ（図示せず）の力で自然に巻き戻される。そして、上記作業をする人がショルダーベルト２から手を放しても、ラップベルト１はラップベルト張力保持部材６の部分でラップベルト１とショルダーベルト２が強い摩擦力で密着した状態となっているため自然に緩むことはない。
【００２７】
以上のように、チャイルドシートＣＳをラップベルト張力保持部材６を利用してシートベルトＳＢのラップベルト１で強固に装着すると、ラップベルト１の張力はショルダーベルト２の張力より大きくなるので、ラップベルト１の張力とショルダーベルト２の張力の違いを利用してチャイルドシートＣＳがシートＳに装着されているか否かが検知できる。
【００２８】
なお、ラップベルト張力保持部材は図２に示した形状に限定されるものではなく、ラップベルト１の張力をショルダーベルト２の張力と独立して保持できる機能を有しているものであれば、その形状、位置、あるいは装着方法を問わず本発明に含まれる。
【００２９】
次に、本発明の実施の形態における乗員検出装置について図３〜７を用いて説明する。図３は車両用シート上に乗っている乗員の３つの状態を示した図であって、（Ａ）は車両用シートＳに上記ラップベルト張力保持部材（図１、２参照）を用いてラップベルト１とショルダーベルト２によってベビーシートＢＣＳが後ろ向きに装着され、例えば、生後１２ヶ月程度の子供（乳児）２０がベビーシートＢＣＳに乗せられている状態を示し、（Ｂ）は車両用シートＳに上記ラップベルト張力保持部材を用いてラップベルト１とショルダーベルト２によってチャイルドシートＣＳが装着され、例えば、５歳程度の子供２１がチャイルドシートＣＳに乗っている状態を示し、（Ｃ）は車両用シートＳに大人２２が通常のシートベルト着用状態で乗っている状態を示している。なお、先に説明したように、この「大人」という表現は、「子供用拘束装置（チャイルドシートやベビーシート）に乗せるべき年齢の子供」と区別するためのものであって、「必ずしも子供用拘束装置に乗る必要の無い、例えば１０歳程度の子供」は、「大人」に含むものとする。
【００３０】
図３（Ａ）の場合のシート荷重とラップベルト張力は、例えば、シートＳに加わる正味荷重はベビーシートＢＣＳと子供２０の体重の合計として約１５ｋｇｆ程度、ラップベルト１にかかる張力は、先に説明したように、ショルダーベルト２を引っ張ってラップベルト張力を大きくしているとともにラップベルト張力保持部材（図１、２参照）を用いているので、約１０ｋｇｆ程度であり、ラップベルト張力検知装置７によってラップベルト張力の約１０ｋｇｆが検知される。また、ラップベルト１の一端がフロアＦに固定されているので、シートＳに加わる全荷重は、上記シートＳに加わる正味荷重にラップベルト張力の約１０ｋｇｆが加わるので約２５ｋｇｆとなっている。
【００３１】
図３（Ｂ）の場合のシート荷重とラップベルト張力は、例えば、シートＳに加わる正味荷重はチャイルドシートＣＳと子供２１の体重の合計として約２５ｋｇｆ程度、ラップベルト１にかかる張力は図３（Ａ）の場合と同じく約１０ｋｇｆ程度であり、ラップベルト張力検知装置７によってラップベルト張力の約１０ｋｇｆが検知されるとともに、シートＳに加わる全荷重はラップベルト張力の約１０ｋｇｆが加わるので約３５ｋｇｆとなっている。
【００３２】
図３（Ｃ）の場合のシート荷重とラップベルト張力は、例えば、シートＳにかかる正味荷重は大人２２の体重として約４０ｋｇｆ程度、ラップベルト１にかかる張力は通常のシートベルト着用状態なので０〜２ｋｇｆ程度であり、ラップベルト張力検知装置７によってラップベルト張力の０〜２ｋｇｆが検知される。そしてこの場合のシートＳに加わる全荷重は約４０〜４２ｋｇｆとなっている。
【００３３】
本発明の第一の実施の形態においては、シート荷重（シートＳに加わる荷重）が、上記、図３（Ｂ）で３５ｋｇｆを超えるような場合（例えば、２５ｋｇ程度の体重の重い子供が乗っていたり、力の強い人がチャイルドシートを装着してラップベルト張力が１５ｋｇｆ程度である場合）と、図３（Ｃ）でやや軽量な大人が乗っているような場合とがあるため、これらを正確に判別できないような範囲（以下、グレーゾーンと呼び、これについては後で詳しく説明する。）が生じる。そこで、グレーゾーンの最大値を予め設定しておき、シート荷重がこのグレーゾーンの最大値以下である場合、ラップベルト張力の検出値とショルダーベルト張力の検出値との差が算出され、この算出された値が所定以上か否かによって、シートＳに大人が乗っているのか、チャイルドシートＣＳに子供２１が乗っているのかを判断するようにしており、その乗員検知装置は、ブロック図である図４に示したように、バックルスイッチ３０と、シート荷重検出手段（荷重センサ）９または別のシート荷重検出手段（複数の荷重センサ）１２と、ラップベルト張力検知手段７と、ショルダーベルト張力検知手段８と、これら検知された値を読み込んでシートＳに大人２２が乗っているのか、チャイルドシートＣＳに子供２１が乗っているのかを判断する乗員状態判断部（乗員状態検知手段）３５とから構成されている。
【００３４】
ここで、乗員状態判断部３５による、大人２２がシートＳに乗っている状態か、あるいは子供２１が子供用拘束装置ＣＳに乗っている状態かの判断と、エアバッグの作動の許可・不許可との関係について、そのフローチャート図５を用いて説明する。まず、ステップ５０でシート荷重検出手段９又は１２で検出されたシート荷重（シートに加わっている荷重）Ｗをシート荷重判定部３１（図４参照）に読み込み、続いてステップ５２で乗員状況判断部３５からチャイルドシート装着出力をエアバッグ点火回路（図４参照）に読み込ませる。次に、ステップ５０で読み込んだシート荷重Ｗを予め設定しておいた所定値Ｗ０と比較し、Ｗ＞Ｗ０が成立すれば乗員は明らかにシートＳに座った大人２２であると判断してステップ６０に進んで、エアバッグの作動を許可する。
【００３５】
一方、ステップ５４でＷ＞Ｗ０が成立しない場合はステップ５６に進む。ここで、ステップ５６に進むのは子供２２がチャイルドシートＣＳに乗っている可能性がある場合と、大人がシートＳに乗っている可能性がある場合ということになる。ステップ５６では、シート荷重Ｗと予め別に設定しておいた所定値Ｗ１とを比較する。ここで、Ｗ＜Ｗ１が成立すれば乗員は明らかに子供２１が乗っていると判断してステップ７０に進み、成立しないのは子供２１が乗っているのか、大人２２が乗っているのかシート荷重Ｗだけでは判断できない場合なのでステップ５８に進む。ステップ５８では先にステップ５２で読み込んでいたチャイルドシート装着出力がＯＮか否かを判断し、ＯＮ（ＹＥＳ）の場合はステップ７０に進んでエアバッグの作動を不許可とし、ＯＦＦ（ＮＯ）の場合はステップ６０に進んでエアバッグの作動を許可する。
【００３６】
以上のように、チャイルドシート装着出力がＯＮか否かを判断し、ＯＮ（ＹＥＳ）の場合はステップ７０に進んでエアバッグの作動を不許可とし、ＯＦＦ（ＮＯ）の場合はステップ６０に進んでエアバッグの作動を許可するのは、第一の実施の形態と同様、後で説明する第二の実施の形態においても同じである。なお、「エアバッグの作動不許可」とは、「全く作動させない」という意味に加え、「大人が乗っている場合に作動するのとは異なる作動のさせ方をする」という意味も含むものとする。
【００３７】
これを、第一の実施の形態を示すフローチャート図６に沿って説明する。図６において、まず、ステップ１００では、ラップベルト張力検出手段７で検出されたラップベルトベルト張力Ｆを乗員状態判断部３５の乗員状況判定部３２に読み込む。次にステップ１０２では、ショルダーベルト張力検出手段８で検出されたショルダーベルト張力Ｇを、同じく乗員状態判断部３５の乗員状況判定部３２に読み込む。続いてステップ１０３でシートＳに加わる荷重を検出する荷重センサ９、もしくは複数の荷重センサ１２で検出されたシート荷重Ｗを乗員状態判断部３５のシート荷重判定部３１に読み込む。さらにステップ１０４では図１におけるバックル５に設けられたバックルスイッチ３０がＯＮ状態（バックル５にタング４が係合されている状態）か否かが判断され、ＹＥＳの場合、ステップ１０６に進み、ＮＯの場合、ステップ１２０に進む。
【００３８】
ステップ１０６ではシート荷重Ｗがグレーゾーンを含む範囲内であるか否かがシート荷重判定部３１で判断され、ＹＥＳの場合、ステップ１０８へ進んで先に読み込んでいたラップベルト張力Ｆとショルダーベルト張力Ｇとの差が所定の値α以上か否か、即ちＦ−Ｇ＞αが成立するか否かが乗員状況判定部３２で判断される。ここでステップ１０８がＹＥＳの場合、ステップ１２０へ進んでチャイルドシート装着出力をＯＮ、即ち、チャイルドシートＣＳ（意味としては、上記ベビーシートＢＣＳも含む）に子供が乗っていると判断して、車両の衝突時にはエアバッグの展開をさせない、あるいは展開の仕方（展開速度や展開ガス量等）を通常の大人がシートＳに乗っている場合と異なったものとする。
【００３９】
ステップ１０４においてバックルスイッチがＯＮでないと判断された場合と、ステップ１０６においてシート荷重Ｗがグレーゾーンを含まない範囲である、即ち、ＮＯと判断された場合と、ステップ１０８でＦ−Ｇ＞αが成立しないＮＯである場合には、ステップ１３０に進んでチャイルドシート装着出力をＯＦＦ、即ち、シートＳに大人２２が通常のシートベルトの着用状態で乗っていると判断して、車両の衝突時にはエアバッグの展開を行なうようにする。
【００４０】
以上の、第一の実施の形態を具体的な数値を用いて詳しく説明する。先に図３を用いて説明したように、シートＳに加わる荷重は子供２１（あるいは２０）の体重やチャイルドシート装着時のラップベルト張力の大小で増減するので、チャイルドシートＣＳが装着されてそのチャイルドシートＣＳに乗っている子供２１と、シートＳに乗っている大人２２とを判別するには、図７に示すような判別困難な領域（グレーゾーン）が生じる。
【００４１】
このグレーゾーンは、図３（Ｂ）のようにチャイルドシートＣＳに、例えば５歳程度の子供２１が乗っている際のシート荷重が、図３（Ｃ）のように大人２２がシートＳに乗っている際のシート荷重とほぼ同じ、あるいは逆転する領域である。具体的には、図３（Ｂ）においては子供２１が５歳で、その体重が平均（約１７ｋｇ）より重い２１ｋｇ、チャイルドシートＣＳの重量が１０ｋｇ、チャイルドシートＣＳを装着した時にラップベルト１の張力によってシートＳに加わる荷重が１０ｋｇｆであれば、その合計４１ｋｇｆがシート荷重Ｗとして検出されるが、一方で、図３（Ｃ）において体重が４０ｋｇの大人２２が乗っている場合、ラップベルト張力０〜２ｋｇｆが加わって４０〜４２ｋｇｆがシート荷重として検出されるので、単にシート荷重を検出するだけではシートＳに乗っているのは大人２２かチャイルドシートＣＳに乗っている子供２１かが判別し難い範囲である。
【００４２】
具体的には、市販のチャイルドシートには体重が３０ｋｇを超える子供を乗せる仕様のものもあるところから、図７におけるグレーゾーンの上限値（ＷＯ）は、余裕を持たせ４５ｋｇｆとし、下限値は大人２２がシートＳにシートベルトＳＢを着用して座っている状態の最小値として、例えば２５ｋｇｆとしている。
【００４３】
以上から、第一の実施の形態を示すフローチャート図６において、２５ｋｇｆ（Ｗ１）以上、且つ４５ｋｇｆ（Ｗ０）以下をグレーゾーンとすると、ステップ１０６においてシート荷重Ｗがこのグレーゾーンにある場合（Ｗ１＜Ｗ＜Ｗ０が成立する場合）、ステップ１０８において、ステップ１００で読み込んだラップベルト張力Ｆとステップ１０２で読み込んだショルダーベルト張力Ｇとの差を求める。上記図３（Ｂ）の場合、ラップベルト張力Ｆは最低でも７ｋｇｆ程度、ショルダーベルト張力Ｇは最大でも２ｋｇｆ程度なので、その差αは最低でも５ｋｇｆ程度となり、一方、上記図３（Ｃ）の場合のラップベルト張力Ｆとショルダーベルト張力Ｇは、ほぼ同じ０〜２ｋｇｆなので、その差αは１ｋｇｆ前後である。以上から、ラップベルト張力Ｆとショルダーベルト張力Ｇとの差αを予め４ｋｇｆと定めておくことによって、これ以上にαが大きな場合はチャイルドシートが装着されて子供が乗っていると判断し、逆に小さい場合には大人が乗っていると判断する。
【００４４】
以上説明したように、本発明における第一の実施の形態は、シート荷重Ｗが、チャイルドシートＣＳが装着されて子供がそれに乗っているのか、あるいは大人がシートＳに乗っているのか判断し難いグレーゾーンにある時、読み込んでおいたラップベルト張力Ｆとショルダーベルト張力Ｇとの差を算出するとともに、その差を予め設定しておいた値αと比較し、Ｆ−Ｇ＞αが成立すればチャイルドシートＣＳに子供２１が乗っていると判断してチャイルドシート装着出力をＯＮとするものである。
【００４５】
次に、本発明の第二の実施の形態について、そのフローチャート図８とブロック図９を用いて説明する。まず、シート荷重検出手段（図１におけるシート下部の荷重センサ）９の出力値、あるいは別のシート荷重検出手段（図１におけるシート脚部に複数設けられた荷重センサ）１２の出力値の合計を、乗員状態判断部（乗員状態検知手段）３５のシート荷重判定部３１に送り、ステップ２００でシート荷重（シートに加わる荷重）Ｗとして読み込んで記憶する。次に、ラップベルト張力検出装置７で検出されたラップベルト張力Ｆを乗員状態判断部３５の乗員状態判定部３２に送り、ステップ２０２でラップベルト張力Ｆとして読み込んで記憶する。
【００４６】
続いてステップ２０４において、読み込んだシート荷重Ｗが予め設定されているＷ０より小さいか否かがシート荷重判定部３１で判断され、Ｗ＜Ｗ０であればＹＥＳとして次のステップ２０６に進む。Ｗ＜Ｗ０が成立しない時にはステップ２１２に進む。このステップ２１２は、シート荷重Ｗが明らかに通常の大人の体重Ｗ０以上であると判断された場合に、その都度、記憶更新部３３においてラップベルト張力を更新してＦ０として記憶するとともにステップ２２０に進む。ステップ２０６ではステップ２０２で読み込んだＦとステップ２１２において記憶されていたＦ０との差を算出して、その差が予め設定しておいた値βより大きいかどうかを乗員状況判定部３２で判断する。そして、このステップ２０６でＦ−Ｆ０＞βが成立した場合、シートＳにチャイルドシートＣＳが装着されて子供２１が乗っているものと判断してステップ２１０に進んでチャイルドシート装着出力をＯＮとする。
【００４７】
一方、ステップ２０６でＦ−Ｆ０＞βが成立しない場合にはＮＯとしてステップ２３０に進んでチャイルドシート装着出力をＯＦＦとする。
【００４８】
以上の第二の実施形態を、第一の実施形態と同じグレーゾーンを説明する図７を用いて説明する。図７において、グレーゾーンの上限値であるＷ０は、チャイルドシートが装着されて子供がそれに乗っているとされる最大のシート荷重として予め設定されており、本実施の形態においては、例えば４５ｋｇｆが設定されている。一方、グレーゾーンの下限値であるＷ１は、Ｗがグレーゾーンの上限値Ｗ０以下であればグレーゾーンを含んでいる範囲であると判断できるので、必ずしも設定の必要はなく、本第二の実施の形態では特に設定されていない。
【００４９】
次に、本第二の実施の形態を、フローチャート図８に沿ってより詳細に説明する。ステップ２００でシート荷重Ｗが、ステップ２０２でラップベルト張力Ｆが読み込まれてステップ２０４に進むと、シート荷重Ｗが予め設定されたシート荷重Ｗ０（４５ｋｇｆ）と比較される。ここでは、例えば大人Ａの体重が４８ｋｇで、ラップベルト張力が１．５ｋｇの場合、シート荷重Ｗは４９．５ｋｇｆとなるのでステップ２１２に進み、このステップ２１２においてラップベルト張力Ｆ０を前回乗っていた大人Ｂが締めていたラップベルト張力２ｋｇｆから１．５ｋｇｆに記憶を更新しておく。ステップ２０４において、体重が４０ｋｇの大人２２が乗っている場合（シート荷重４２ｋｇｆ）、チャイルドシートＣＳに体重１０ｋｇの子供２１が乗っている場合（シート荷重２６ｋｇｆ）、あるいはこれらよりも更にシート荷重の小さい場合、例えばベビーシートＢＣＳに子供２０が乗っている場合や、チャイルドシートＣＳまたはベビーシートＢＣＳしか乗っていない場合にはＹＥＳとしてステップ２０６に進む。
【００５０】
ステップ２０４でＹＥＳとされたシート荷重Ｗは、図７においては、グレーゾーンを含んでいるＷ０以下の範囲にあるので、ステップ２０６では、乗員はチャイルドシートＣＳに乗った子供であるか、通常のようにシートＳに乗った大人であるかを判断する。そして、ここではステップ２０２で読み込んだラップベルト張力Ｆとステップ２１２で記憶更新されているラップベルト張力Ｆ０とが比較される。
【００５１】
具体的には、体重が４０ｋｇの大人２２が乗っている場合においては、ステップ２０２で読み込んだラップベルト張力Ｆは２ｋｇｆであり、ステップ２１２で記憶更新されているラップベルト張力Ｆ０は、例えば前前回にシート荷重が４５ｋｇｆ以上の大人Ａが締めていたラップベルト張力２ｋｇｆが、前回の４５ｋｇｆ以上の大人Ｂが締めていたラップベルト張力１．５ｋｇｆに更新されているので１．５ｋｇｆとされており、よってＦ−Ｆ０は０．５ｋｇｆとされる。一方、チャイルドシートＣＳに体重１０ｋｇの子供２１が乗っている場合（シート荷重２６ｋｇｆ）には、ラップベルト張力は９ｋｇｆであり、Ｆ０は同じく１．５ｋｇｆが記憶されているのでＦ−Ｆ０は７．５ｋｇｆとされる。
【００５２】
そして、ステップ２０６における所定値βを、例えば４ｋｇｆに設定しておくと、体重が４０ｋｇの大人２２が乗っている場合（シート荷重４２ｋｇｆ）にはＦ−Ｆ０＞４ｋｇｆが成立しないのでＮＯとされてステップ２２０に進んでチャイルドシート装着出力がＯＦＦとされる。一方、チャイルドシートに体重１０ｋｇの子供２１が乗っている場合（シート荷重２６ｋｇｆ）には、Ｆ−Ｆ０＞４ｋｇｆが成立するのでＹＥＳとされてステップ２１０に進んでチャイルドシート装着出力がＯＮとされる。
【００５３】
以上のように、本発明の第二の実施の形態は、シート荷重Ｗが、チャイルドシートＣＳが装着されて子供２１がそれに乗っているのか、あるいは大人２２がシートＳに乗っているのか判断し難いグレーゾーンを含む範囲内にある時、今回乗った乗員の締めているラップベルト張力Ｆと、シート荷重Ｗが所定値Ｗ０以上の大人２２が乗った場合に更新して記憶されているＦ０との差を算出するとともに、その差を予め設定しておいた値βと比較し、Ｆ−Ｆ０＞βが成立すればチャイルドシートＣＳに子供２１が乗っていると判断してチャイルドシート装着出力をＯＮとするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る車両の乗員検出装置の構成を示す正面図
【図２】  ラップベルト張力保持部材を説明する図
【図３】  車両用シート上に乗っている乗員の３つの状態を示した図
【図４】  第一の実施の形態における乗員検出装置のブロック図
【図５】  エアバッグの作動許可、不許可を説明するフローチャート図
【図６】  第一の実施の形態を示すフローチャート図
【図７】  グレーゾーンを説明する図
【図８】  第二の実施の形態を示すフローチャート図
【図９】  第二の実施の形態における乗員検出装置のブロック図
【図１０】  従来例におけるフローチャート図
【図１１】  別の従来例におけるフローチャート図
【符号の説明】
１…ラップベルト ２…ショルダーベルト
６…ラップベルト張力保持部材 ７…ラップベルト張力検出手段
８…ショルダーベルト張力検出手段 ９、１２…シート荷重検出手段
１３…ショルダーベルト張力検出手段 ３３…ラップベルト張力記憶更新部
３５…乗員状態判断部（乗員状態検知手段）
Ｓ…車両用シート
ＣＳ…チャイルドシート（子供用拘束装置）
ＢＣＳ…ベビーシート（子供用拘束装置）
【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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【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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