JP2003329508A - 着座荷重検出装置 - Google Patents

着座荷重検出装置

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JP2003329508A JP2003047854A JP2003047854A JP2003329508A JP 2003329508 A JP2003329508 A JP 2003329508A JP 2003047854 A JP2003047854 A JP 2003047854A JP 2003047854 A JP2003047854 A JP 2003047854A JP 2003329508 A JP2003329508 A JP 2003329508A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 着座荷重検出装置において、センサの原点補
正の正確性を向上させる。 【解決手段】 シート本体1に設けられるセンサ21〜
24と、センサ21〜24からの検出値に基づいてシー
ト本体1の初期状態における初期荷重値を演算し、更に
検出値から初期荷重値を減じてシート本体1への着座荷
重値を算出するCPU26とを備える着座荷重検出装置
において、CPU26が、センサ21〜24の固有劣化
以外の原因に基づく検出値の変化量を鈍化させるカット
オフ周波数を設定したローパスフィルタ29を備えた。

Description

【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検出値を演算し、着座荷重値を
算出する着座荷重検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の着座荷重検出装置は、荷
重センサの固有の経年劣化によって原点がドリフトし、
そのドリフト分により、誤って荷重値が検出されるとい
う問題点があることが知られている。その課題を解決す
るため、特許文献1に示される技術が知られている。こ
の特許文献1に示される装置は、シート本体に設けられ
る荷重センサと、シートが空いているかどうかを判断す
る手段とを備えている。そして、シートが空いていると
判断された場合の荷重センサからの検出値をシート本体
の初期状態における初期荷重値とする。更にこの装置
は、荷重センサの検出値から、初期荷重値を減算する演
算手段を備えたものであった。よって、この装置は、シ
ートが空いている状態での検出値を原点のドリフト分で
あるとし、その値に基づいてセンサの補正を行うもので
あった。この場合、シートが空いているかどうかは、セ
ンサの荷重変化値に基づく乗員の降車判断から、または
ドアロック状態の移行から判断するものであった。
【0003】しかしながら、この装置は、以下の場合に
不具合が生じていた。つまり、乗員が降車する場合であ
っても、シート上に荷物を置いたままである場合が想定
される。この場合は、荷物があるにも関わらずシート本
体が初期状態であると判断され、荷物を含めた検出値に
基づいて補正される。次に、乗員が乗車する際にシート
上から荷物を除いて乗車した場合は、荷物の分だけ誤っ
て荷重値が検出されるおそれがあった。つまり、この装
置は、シート上への荷物の配設若しくは除去等の外的要
因による影響を受けやすく、荷重センサ固有の劣化によ
る原点のドリフトを正確に補正できない恐れがあった。
【0004】
【特許文献1】特開2001−21411号公報(第1
頁、第4図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、着座荷重検
出装置において、センサの原点補正の正確性を向上させ
ることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明において講じられた技術的手段は、シ
ート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサの検
出値に基づいて前記シート本体の初期状態における初期
荷重値を演算し、更に前記検出値から前記初期荷重値を
減じて前記シート本体への着座荷重値を算出する演算手
段とを備える着座荷重検出装置において、前記演算手段
が、前記荷重センサ固有の劣化以外の原因に基づく前記
検出値の変化量を鈍化させるようカットオフ周波数が設
定されたフィルタを備える着座荷重検出装置を構成した
ことである。
【0007】この構成では、荷重センサ固有の劣化以外
の原因に基づく変化量を鈍化させるカットオフ周波数を
フィルタに設定してある。即ち、荷重センサ固有の劣化
以外の原因による検出値の変化量は初期荷重値として含
まれない様にカットオフ周波数を設定してある。ここ
で、固有劣化以外の原因による検出値の変化としては、
固有劣化による変化と異なる周波数で変化する様な変化
が挙げられる。よって、本構成では、演算手段にて演算
される初期荷重値(補正すべき量)は荷重センサの固有
の劣化、即ち経年に基づく劣化による変化量のみをを考
慮したものとなる。そして、演算手段が、検出値からそ
の初期荷重値を減じて着座荷重値を算出することによ
り、着座荷重検出装置の原点補正の正確性を向上するこ
とができる。
【0008】好ましくは、前記演算手段は所定の範囲を
含む第1しきい値が設定されており、前記検出値が第1
しきい値外である場合は前記フィルタの処理を回避する
構成とすると良い。
【0009】この構成では、演算手段には、フィルタ処
理を実行するか否かを決めるための第1しきい値が設定
されている。そして、本構成では、検出値がこの第1し
きい値外となる様な過度な変化をした場合は、フィルタ
が追従しない様に、演算手段はフィルタ処理を回避する
構成となっている。従って、演算手段において演算され
る初期荷重値は、検出値の過度の変化量を含まないもの
となり、着座荷重検出装置の原点補正の正確性をより向
上することができる。
【0010】好ましくは、前記演算手段には、前記第1
しきい値の範囲内に前記荷重センサ固有の劣化に基づく
前記検出値の変化量に対応する第2しきい値が設定さ
れ、前記検出値が前記第2しきい値以内である場合に前
記フィルタの処理を実行する構成とすると良い。
【0011】この構成では、演算手段には、第1しきい
値内に更に第2しきい値が設定される。第2しきい値
は、経験的または実験的に求められた荷重センサ固有の
劣化に基づく初期荷重値の変化量に対応する値である。
そして、検出値が第2しきい値内にある場合にフィルタ
処理が実行される構成となっている。つまり、検出値が
第2しきい値内にある場合は、その変化は荷重センサ固
有の劣化に基づくものであり、その変化量はフィルタ処
理を実行すべき量であると判断して、演算手段はフィル
タ処理を実行する構成となっている。よって、演算手段
により演算される初期荷重値は、荷重センサ固有の劣化
による変化量を考慮したものとなり、従って着座荷重検
出装置の原点補正の正確性をより向上することができ
る。
【0012】好ましくは、前記検出値が前記第1しきい
値以内であってかつ前記第2しきい値外である場合に、
前記演算手段は、前記フィルタからの出力値が前記第2
しきい値と一致するまで前記フィルタの処理を実行する
構成とすると良い。
【0013】この構成では、即ち、第2しきい値がフィ
ルタの補正限界値となっている。ここで第2しきい値は
前述の様に、経験的に求められた荷重センサ固有の劣化
による初期荷重値の変化量に対応する値を設定してい
る。よって、演算手段は、検出値を、固有劣化の変化量
に対応する分のみ補正可能な構成となっていると言え
る。従って着座荷重検出装置の原点補正の正確性をより
向上することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる着座荷重検
出装置を車両用シートに適応させた実施形態を、図面を
用いて説明する。
【0015】(第1実施形態)図1は車両用シートが備
えるシート本体1(シート本体)の斜視図を示す。この
シート本体1は、左右一対の支持フレーム2によって車
両フロア(図示無し)に固定されている。この支持フレ
ーム2は、車両に対して前後方向(図1においてX矢印
方向に併設されている。各支持フレーム2の上面には、
前後一対のブラケット3が固着されている。そして、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
沿って固定されている。ロアレール4は、断面略U字状
に形成されている。つまり、上方が開口しており、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、一対のアッパレール6がスライド溝5に対して前
後方向に摺動可能に配設されている。図2に示す様に、
各アッパレール6には、左右一対の前側ブラケット7お
よび後側ブラケット8が配設されている。更に前側ブラ
ケット7および後側ブラケットの上には、シートクッシ
ョン9およびシートバック10を支持するロアアーム1
6が連結されている。
【0017】図3aに示す様に、前側ブラケット7は、
上側締結部7a、下側締結部7bおよび撓み部7cを備
えている。上側締結部7aおよび下側締結部7bは、夫
々ロアアーム16およびアッパレール6の前側に固定さ
れている。そして、撓み部7cは上側締結部7aと下側
締結部7cの間に形成されている。更に、撓み部7cに
は、それぞれフロント右側センサ21(荷重センサ)
(以下、センサ21と称す)およびフロント左側センサ
22(荷重センサ)(以下、センサ22と称す)が貼着
されている。センサ21およびセンサ22は、例えば歪
みゲージなどの歪み検出素子を備えている。そして、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
撓む量を電気的に検出可能となっている。
【0018】図3の(b)に示す様に、後側センサブラ
ケット8は、上側締結部8a、下側締結部8bおよび撓
み部8cを備えている。上側締結部8aおよび下側締結
部8bは、それぞれロアアーム16およびアッパレール
6の後側に固定されている。そして、撓み部8cは上側
締結部8aと下側締結部8cの間に形成されている。更
に、右側および左側の各後側センサブラケット8の撓み
部8cには、それぞれリア右側センサ23(荷重セン
サ)(以下、センサ23と称す)およびリア左側センサ
24(荷重センサ)(以下、センサ24と称す)が貼着
されている。センサ23およびセンサ24は、センサ2
1等と同様に、例えば歪みゲージなどの歪み検出素子を
備えている。そして、シートクッション9にかかる荷重
に相対して撓み部8cが撓む量を電気的に検出可能とな
っている。
【0019】次に、図4を基に、4つのセンサ21〜2
4からの検出値を処理するコントローラ25について説
明する。コントローラ25は、内部に電源回路19と、
CPU26(演算手段)と、入力回路27と、出力回路
28とを備えている。
【0020】入力回路27は、4つのセンサ21〜24
からの検出値をA/D変換し、それぞれの検出値がCP
U26に入力される。CPU26では、先ず、各検出値
から合計検出値を算出する。そして、CPU26は、合
計検出値を処理可能なローパスフィルタ29(フィル
タ)を備えており、制御プログラムに従って、合計検出
値をフィルタ処理する。更に、CPU26は、ローパス
フィルタ29からの出力値に基づいて着座荷重値(検出
値)を算出し、その着座荷重値に基づいて、シート本体
1上の乗員判定が行われる。この乗員判定は、シート本
体1にチャイルドシートが拘束されているのか、子供が
着座しているのか若しくは大人が着座しているのかを判
定するものである。そして、その判定結果は、出力回路
28に出力される。更に、出力回路28から、エアバッ
クコントローラ30に信号が出力されることで、エアバ
ック装置(図示無し)の作動が制御されている。尚、C
PU26による、センサ21〜24の検出値から着座荷
重値までの算出、及び乗員判定までの処理フローの詳細
については後述する。
【0021】尚、図1示左側のアッパレール6には、シ
ートベルト11を連結するベルトアンカ12のアンカブ
ラケット13が連結されている。そして、ベルトアンカ
12には、シートベルト11の装着によってONされる
シートベルトスイッチ12a(図4示)が配設されてい
る。そして、シートベルトスイッチ12aからの検出信
号(ON又はOFF)がコントローラ25に入力される
ことで、シートベルト11の装着状態が検出される様に
なっている。
【0022】次に、図5および図6を用いて、第1実施
形態におけるシート本体1の、CPU26での処理フロ
ーについて説明する。これらの処理は、前述の様に、初
期状態(シートクッション9上に何も無い状態)のセン
サ21〜24の検出値を原点(例えば零点)として補正
(以下、原点補正と称す)した上で、検出値を基に着座
荷重値の算出および乗員判定を行う処理である。
【0023】まず図5に示す処理は、車両のキーシリン
ダ(図示無し)に車両キーが挿入された後に、車両キー
が廻されてイグニッションスイッチ(図示無し)がON
されたときに、所定周期(例えば、数msec)にて処理
される。イグニッションスイッチがONされると、CP
U26はイニシャル処理を行った後、図5に示すメイン
ルーチンが所定周期で実行され、このメインルーチンで
は最初に、ステップ100において、各センサ21〜2
4の検出値が読み込まれる。次にステップ101では、
検出値が合計されて合計検出値が算出される。更にステ
ップ102では、前回の処理から所定時間T1(T1時
間)経過しているかどうかが判断される。この場合、例
えば、T1時間は、1日に1回程度、原点補正を行わせ
る為、任意の時間に設定することが望ましい。ここで、
T1時間経過している場合はステップ103へ進み原点
補正量演算処理がなされる。この原点補正量(シート本
体の初期状態における荷重値)はCPU26内のメモリ
(図示無し)に記憶されて、ステップ104に進む。ス
テップ102においてT1時間経過していない場合はそ
のままステップ104に進む。つまり、ステップ102
におけるT1時間は、原点補正を行う周期となってい
る。このT1時間の周期は、好ましくは24時間の倍数
としないことで、毎日繰り返される一定の生活習慣の時
間と重ならない様、例えば、常に毎朝の通勤等により車
両を使用している時間と常に重ならない時間に設定され
ると良い。また、この時間の範囲内で素数を設定するこ
とにより、数時間毎に繰り返される一定の生活習慣の時
間と重ならない様な設定となっている。ステップ104
では、合計検出値からメモリに記憶された原点補正量を
減じて着座荷重値が算出される。つまり、この減算によ
って、初期状態の荷重値を原点に補正することとなって
いる。次に、ステップ105においては、この着座荷重
値を基にシート本体1上の乗員判定が行われる。そし
て、その結果に基づく前述した信号が、出力回路28を
介してエアバッグコントローラ30に出力される。
【0024】図6に示す処理は、車両のイグニッション
スイッチがOFFである場合に実行される。本実施形態
におけるCPU26は、車両キーがキーシリンダよりに
抜かれて、イグニッションスイッチがOFFになると、
通常モードから低消費電力で駆動される低消費電力モー
ド(スリープモード)に移る。しかし、この場合、前回
の処理からT1時間経過すると、CPU26は内部に備
えるタイマによって、自動的にウェイクアップし、通常
モードに移行する。
【0025】CPU26は通常モードになると、まずス
テップ110において、前回の処理(イグニッションス
イッチがONにおいての処理かOFFにおいての処理か
は問わない)から所定時間であるT1時間経過したかど
うかを判断する。このステップ110において前回の処
理からT1時間経過した場合は、ステップ111におい
て、各センサ21〜24の検出値が読み込まれる。そし
てステップ112においては、CPU26により各検出
値が合計されて合計検出値が算出される。更にステップ
113においては、原点補正量演算処理がなされ、原点
補正量がCPU内のメモリに記憶された後、CPU26
は低消費電力モードに入り、この処理を終了する。尚、
ステップ110において、T1時間経過していないと判
断された場合は、スリープモードのままこの処理を終了
する。尚、この処理において記憶された原点補正量は、
イグニッションスイッチがONとなった場合に、図5に
示すステップ104において着座荷重値を算出するため
に用いられる。
【0026】次に、図7及び図8を用いて、図5に示す
ステップ103および図6に示すステップ113での原
点補正量演算処理について説明する。この原点補正量演
算の処理は、前述の様に、原点補正量(初期状態におけ
る荷重値)を算出するものである。そして、その原点補
正量が、各センサ21〜24の固有の経年劣化の変化量
のみを含んだものとして算出されることを目的としてい
る。なぜならば、原点補正量として、センサ21〜24
の固有の経年劣化の変化以外の変化量を含む場合は、着
座荷重値が誤って検出されることになるからである。こ
こで、固有の経年劣化以外の変化としては、大綱的に、
外部環境原因と積載原因による変化が挙げられる。外部
環境原因による変化としては、その変化量は経年劣化と
同様に微小であるが、その変化周期が経年劣化よりも短
い周期で変化するものである。例えば、センサ21〜2
4の機械的なストレスによる劣化や、センサ21〜24
の熱とか湿度による劣化、あるいは、センサ21〜24
への酸の付着等による化学的変化、シート本体への物体
の積載若しくは物体の接触、荷重センサの温度変化、シ
ートスライドの位置変化、および坂路への駐車による変
化が挙げられる。また、積載原因による変化としては、
その変化量が、経年劣化の変化量と比較して大きくなる
様なものである。例えば、シート本体へ乗員が着座した
場合や、長時間に渡ってチャイルドシートを拘束した場
合や重い荷物を長時間に渡ってシート上に積載した場合
の変化が挙げられる。
【0027】図7に示す様に、ステップ120におい
て、シートベルトスイッチ12aがONか否か、つま
り、シートベルト11が装着されているかどうかを、C
PU26は判断する。ONの場合は、そのままこの処理
を終了する。つまり、シート上に乗員若しくはチャイル
ドシートが存在すると判断して、原点補正量を演算しな
い。ステップ120において、シートベルトスイッチ1
2aがOFFの場合は、ステップ121に進む。ステッ
プ121においては、合計検出値が、第1しきい値であ
るしきい値SK1、SK2(第1しきい値)(図8を参
照)以内か否かが判断される。尚、図8は、合計検出値
の変化例を示すものである。図8に示す様に、しきい値
SK1、SK2は、例えば、所定の範囲を含むよう±W
1に設定されるものであり、センサ21〜24の検出値
が積載原因によって変化した場合(図8示Gの変化の場
合)に、合計検出値がしきい値SK1、SK2外となる
様に設定されている。そして、ステップ121におい
て、合計検出値がしきい値SK1、SK2外となる場合
は、図7に示す原点補正量演算を終了する。よって、検
出値が積載原因によって変化したときは、原点補正量を
演算しないこととなる。つまり、原点補正量は積載原因
による変化量を含まないため、原点補正の正確性が向上
したものとなる。ステップ121において、合計検出値
がしきい値SK1、SK2以内である場合は、ステップ
122に進む。
【0028】ステップ122においては、合計検出値が
しきい値HK1、HK2(第2しきい値)(図8を参
照)以内であるか否かが判断される。図8に示す様に、
しきい値HK1、HK2は、第1しきい値であるしきい
値SK1、SK2の範囲内の±W2に設定されるもので
ある。この±W2は、センサ21〜24の固有の経年劣
化による合計検出値の変化量(ドリフト量)に対応する
値であり、経験的または実験的に求められた値である。
つまり、経年劣化のみによっては、原点としての合計検
出値がそれ以上変化しないであろう値を設定している。
ステップ122において、合計検出値がしきい値HK
1、HK2以内である場合は、ステップ125におい
て、ローパスフィルタ29にてフィルタ処理が行われ
る。これにより原点補正量が演算される。ここでローパ
スフィルタ29は、そのカットオフ周波数をfc(周
期:T1)と設定してある。よって、フィルタ処理によ
り、外部環境原因による変化量は鈍化される構成となっ
ている。なぜならば、前述の様に、外部環境原因による
変化は、センサ21〜24の経年劣化よりも短い周期で
変化する(高い周波数で変化する)ものであるからであ
る。以上の様に、ステップ122及び125によって、
センサ21〜24の経年劣化によるドリフト量のみを、
原点補正量として抽出可能となっている。よって着座荷
重検出装置の原点補正量の正確性が向上されている。
【0029】ステップ122において、合計検出値がし
きい値HK1、HK2外である場合は、ステップ123
に進む。分かりやすく説明すると、合計検出値がしきい
値HK1、HK2外であってしきい値SK1、SK2以
内である場合はステップ123に進む。このステップ1
23においては、ローパスフィルタ29のフィルタ出力
値がしきい値HK1、HK2内であるかどうかが判断さ
れる。ここで、HK1、HK2内である場合は、ステッ
プ125に進み前述の様にフィルタ処理が実行される。
ステップ123においてフィルタ出力値がしきい値HK
1、HK2内でない場合はステップ124に進む。ステ
ップ124においては、フィルタ出力値と合計検出値が
異符号であるか否かが判断される。例えば、シート上に
瞬時にして大きな荷重が作用し、フィルタ出力値と合計
検出値とが異符号となった場合は、ステップ125に進
み、ステップ125にてフィルタ処理が実行される。一
方、ステップ124にて、フィルタ出力値と合計検出値
とが異符号でない場合は、そのままフィルタ処理を行わ
ずに、原点補正量演算の処理を終了する。以上のステッ
プ123、124は以下の様な意義を有している。ステ
ップ123からステップ125の処理は、合計検出値が
しきい値HK1、HK2外であっても、フィルタ出力値
がしきい値HK1、HK2内である場合は、フィルタ出
力値が原点補正量に達していないと判断されて、フィル
タ処理が実行されることを意味している。そして、フィ
ルタ出力値がしきい値HK1、HK2に達するまでこの
フローによってフィルタ処理される。そして、フィルタ
出力値がしきい値HK1、HK2に到達した場合は、ス
テップ123からステップ124と進む。ステップ12
4では、次の様な場合に作用を奏する。例えば、シート
本体1への外部からの衝撃によって、合計検出値が±W
2の範囲外のW3(例えば、W3>W2)から瞬間的に
−W3へ変化する場合がある。このとき、ステップ12
4からステップ125への処理は、例えばフィルタ出力
値がW2(しきい値HK1)に到達していたとしても、
−W2に到達するまでフィルタ処理がされることを意味
している。以上説明した様に、合計検出値がしきい値H
K1、HK2外であっても、しきい値SK1、SK2以
内である場合は、フィルタ処理される場合がある。よっ
て原点補正量の合計検出値の変化に対する応答性が良い
ものとなっている。一方、既に明らかな様に、しきい値
HK1、HK2がフィルタ出力値の到達可能値、つまり
ローパスフィルタ29の補正限界値となっている。よっ
て、原点補正量の、合計検出値の変化に対する必要以上
の応答は抑えられている。従って着座荷重検出装置の原
点補正量の正確性が向上したものとなる。
【0030】次に、第1実施形態の着座荷重検出装置の
作動について説明する。以下の説明については、擬似的
に作成したデータを用いて行ったシミュレーションによ
るものである。
【0031】図9及び図10には、積載原因による検出
値の変化の一例である乗員データを示すものであって、
横軸に時間、縦軸に合計検出値S1を示したものであ
る。図9は、模式的に説明するため、体重が45kgの
乗員が土曜日に買い物等でシート上への着座を行い、1
時間のシート上への着座を行きと帰りに2回繰り返し、
日曜日も同様に、2時間のシート上への着座を行きと帰
りに2回繰り返した場合であって、それを一年間繰り返
した場合の合計検出値S1の変化を示している。更に、
図10は、15年分のデータとなっている。図9、図1
0に示す様に、合計検出値S1の変化量は、しきい値S
K1、SK2の範囲外となっている。尚、図10におい
て、3年から6年の間はチャイルドシートを拘束し、シ
ート上にチャイルドシート外さずに装着したままの状態
と仮定しているため、合計検出値S1は一定となってい
る。
【0032】図11乃至図14は、外部環境原因による
合計検出値の変化を示したものである。即ち、図11は
シート本体1に荷物を載せた場合における合計検出値S
2の変化、図12は坂路に駐車した場合における合計検
出値S3の変化、図13はシート本体1をアッパレール
6およびロアレール4を介してスライドさせた場合にお
ける合計検出値S4の変化、図14は四季による車室内
温度の変化や車両のエアコンによる温度変化に基づく合
計検出値S5の変化を示している。更に、図15は、セ
ンサ21〜24の固有の経年劣化に基づく合計検出値S
6の変化を示している。図11乃至図15から明らかな
様に、外部環境原因による変化は、センサ21〜24の
固有の経年劣化に基づく変化と比較して短い周期で変化
している。
【0033】図16には、図10から図15の個々に示
される単独の合計検出値S1〜S6を組み合わせた合計
検出値S7の変化を示し、図17には、しきい値SK
1、SK2内での合計検出値S7を示している。更に、
図18には、本実施形態の着座荷重検出装置をもって原
点補正した場合の原点補正量A1を示す。図18に示す
様に、原点補正量A1は、合計検出値S6の変化に良く
追従していることが判る。つまり、原点補正量A1は、
センサ21〜24の劣化に基づく合計検出値S6の変化
量を考慮したものとなっている。よって、着座荷重検出
装置の原点補正が、正確に行われていることが明らかで
あると言える。
【0034】第1実施形態の変形例として。次に示す形
態とすることも可能である。即ち、しきい値SK1、S
K2が設定されていない場合には、図7において、ステ
ップ121の処理が無い点以外、第1実施形態と同じと
なる。
【0035】この様な場合おいては、図19には、しき
い値HK1、HK2内での合計検出値S7を示してい
る。更に、図20には、本実施の形態の着座荷重検出装
置をもって原点補正した場合の原点補正量A2を示す。
図20に示す様に、原点補正量A2は合計検出値S6の
変化に追従していることが分かる。つまり、原点補正量
A2は、センサ21〜24の劣化に基づく合計検出値S
6の変化量を含んだものとなっている。しかしながら、
図18と比較して明らかな様に、第1実施形態の方が、
より正確に原点補正がなされるといえる。
【0036】(第2実施形態)次に、第2実施形態につ
いて、図21を参照して説明する。
【0037】第2実施形態では、図5に示す第1実施形
態と同様、車両のキーシリンダ(図示無し)に車両キー
が挿入された後に、車両キーが廻されてイグニッション
スイッチ(図示無し)がONされたとき、所定周期(例
えば、数msec)にて処理される。イグニッションスイ
ッチがONされると、CPU26はイニシャル処理を行
った後、図21に示すメインルーチンが所定周期で実行
される様になっている。図21では最初、ステップ20
0において、各センサ21〜24の検出値が読み込ま
れ、次のステップ201では、各センサ21〜24の検
出値が合計されて、合計検出値が算出される。その後、
ステップ202では、前回の処理(CPU26が、ウェ
イクアップ時に行った最後の処理)から所定時間T2
(T2時間)経過しているかどうかが判断される。この
場合、T2時間は、例えば、24時間以内の時間(例え
ば、1時間)程度に設定することが望ましい。ステップ
202にて、ウェイクアップ時の処理を終了してからT
2時間経過していない場合にはステップ208に進む。
しかし、T2時間経過した場合には、ステップ203に
て無負荷状態であるか否かが判断される。
【0038】ステップ203では、シート上に荷重が作
用していない無負荷状態であるか否かを判断する為、各
センサ21〜24の検出値の合計検出値がしきい値HK
1、HK2以内であるか否かがCPU26により判断さ
れる。この場合、第2実施形態におけるしきい値HK
1、HK2は、第1実施形態におけるしきい値と同じ値
を用いているが、これに限定されるものではなく、しき
い値HK1、HK2は経年劣化のみによって、原点とし
ての合計検出値がそれ以上変化しないであろう値に設定
される。ステップ203において、合計検出値が無負荷
状態と判断されるしきい値HK1、HK2内である場合
は、ステップ204において、測定時間毎(T2時間
毎)におけるポイント加算が行われる。即ち、T2時間
毎の何回かの測定ポイントにおいて、無負荷状態が何回
検出されたのかがメモリに記憶される。一方、合計検出
値が無負荷状態と判断するしきい値HK1、HK2の範
囲内にない状態では、シート上には何らかの荷重が作用
しており無負荷状態とはなっていないとCPU26は判
断し、この様な状況下では無負荷状態のポイント加算は
行わず、ステップ204に進む。
【0039】ステップ205ではCPU26がウェイク
アップ時に最後の処理が成されてから、24時間が経過
したかが判断される。そこで、24時間が経過していな
い場合にはステップ208に進むが、ウェイクアップ時
に最後に行った処理から24時間が経過すると、ステッ
プ206において、T2時間という単位時間毎における
無負荷状態の確率(無負荷率)演算が行われる。ステッ
プ206に示す無負荷率の演算は、例えば、T2時間内
にシート上に作用する負荷の状態を検出する回数をNと
し、無負荷状態がNL回だけ検出されたとする。この場
合、無負荷率=NL/N×100(%)で表現でき、無
負荷率を24時間分T2時間毎メモリに記憶する。次の
ステップ207では、24時間内での無負荷率が最大に
なる時間をCPU26は抽出して所定のメモリにセット
する。つまり、ここでは24時間の間で無負荷状態にな
る確率が最も高い時間が選択されてセットされる。
【0040】次のステップ208では、CPU26のウ
ェイクアップ時において、最後に処理を行ってから、ス
リープ状態でステップ207にてセットされた無負荷状
態となる確率が最も高い時間(無負荷率最大時間)とな
ったかが判断される。このステップ208にて無負荷率
が最大時間となる時間が経過していない状態では、スリ
ープ状態のままステップ200に戻り、ステップ200
からステップ207までの処理を繰り返す。一方、シー
ト上に負荷が最も作用しない無負荷率が最大時間となる
時間になる(例えば、車両を使用しない深夜等)と、次
に、ステップ209にて、各センサ21〜24の検出値
の合計検出値がしきい値HK1、HK2以内であるか否
かが判断される。ステップ209において、合計検出値
が無負荷状態と判断するしきい値HK1、HK2の範囲
に入っていない場合は、ステップ200に戻り、ステッ
プ200からステップ207までの処理を繰り返す。一
方、合計検出値がしきい値HK1、HK2内となると、
ローパスフィルタ29にて第1実施形態と同様なフィル
タ処理が行われる。即ち、ステップ210では、第1実
施形態と同じ図7に示す原点補正量が演算された後、ス
テップ200に戻り、上記した処理が所定周期にて繰り
返される。
【0041】以上説明した様に、第2実施形態において
は、シート上に作用する荷重を検出する際、24時間内
で最も無負荷率の高い最大時間にて原点補正を行うもの
としたので、より正確な原点補正が行える。
【0042】また、シート上に作用する荷重を考慮して
原点補正を行う変形例では、この他、CPU内にもつタ
イマ機能によって、通常、人が就寝している時間帯(例
えば、1時〜6時までのいずれかの時間)を無負荷状態
として、その時間になると合計検出値を算出し、所定の
荷重値以内であれば、シート上の荷重が無負荷状態とし
て原点補正を行うようにしても良い。
【0043】更に、車両のイグニッションスイッチのO
FFをCPU26がモニタして、CPU26は車両停止
中か否かを判断する。そして、各センサ21〜24の荷
重変動をモニタすることによって、荷重が安定したタイ
ミングにてシート上の荷重が無負荷状態であると判断
し、所定の荷重値以内であれば、シート上の荷重が無負
荷状態として原点補正を行うようにしても良い。
【0044】いずれの場合においても、安定した荷重検
出値が検出されるタイミングにて、原点補正を行うこと
によって、より正確な原点補正を行うことができる。
【0045】
【発明の効果】本発明では、フィルタが、荷重センサ固
有の劣化以外の原因に基づく変化量を鈍化可能にカット
オフ周波数を設定してある。よって、演算手段において
演算される初期荷重値(補正すべき量)は荷重センサの
固有の劣化、即ち経年に基づく劣化に基づく変化量を考
慮したものとなり、固有劣化以外の原因に基づく変化量
を含まないものとなる。そして、コントローラが検出値
からその初期荷重値を減じて着座荷重値を算出すること
により、着座荷重検出装置の原点補正の正確性を向上す
ることができる。
【0046】本発明では、演算手段が、第1しきい値を
設定している。そして、検出値が、第1しきい値外の場
合は、演算手段は、フィルタが追従しない様に、フィル
タの処理を行わない構成となっている。よって、初期荷
重値は、検出値の過度の変化量を含まないものとなって
いる。従って、着座荷重検出装置の原点補正の正確性を
より向上することができる。
【0047】本発明では、演算手段が、第1しきい値内
に更に第2しきい値を設定している。第2しきい値は、
経験的に求められた荷重センサ固有の劣化による初期荷
重値の変化量に対応する値を設定している。そして、演
算手段が、検出値が第2しきい値以内にある場合にフィ
ルタ処理を実行する構成となっている。よって演算手段
により演算される初期荷重値は、荷重センサ固有の劣化
による変化量を含んだものとなる。従って、着座荷重検
出装置の原点補正の正確性をより向上することができ
る。
【0048】本発明では、検出値が第1しきい値以内で
あってかつ第2しきい値外である場合は、演算手段が、
フィルタからの出力値が第2しきい値と一致するまでフ
ィルタの処理を実行する。つまり、演算手段は、フィル
タ出力値、固有劣化の変化量に対応する分のみ補正可能
な構成となっている。従って、着座荷重検出装置の原点
補正の正確性をより向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる着座荷重検出装置を適用したシ
ートを示した斜視図である。
【図2】本発明にかかる着座荷重検出装置を適用したシ
ートを示した側面図である。
【図3】前側及び後側センサブラケットを示す正面図で
ある。
【図4】本発明にかかる着座荷重検出装置の電気的構成
を示したブロック図である。
【図5】本発明にかかる着座荷重検出装置の原点補正処
理および乗員判定処理を示したフローチャートである。
【図6】本発明にかかる着座荷重検出装置の、車両のイ
グニッションがオフの場合における原点補正処理を示し
たフローチャートである。
【図7】本発明にかかる着座荷重検出装置の、原点補正
量演算処理を示したフローチャートである。
【図8】本発明にかかる着座荷重検出装置における、合
計検出値の変化の例を示した図である。
【図9】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシミ
ュレーションを行う場合の、乗員データを示す図であ
る。
【図10】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、乗員データを示す図であ
る。
【図11】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、シート上に荷物を載せた
場合の合計検出値の変化データを示す図である。
【図12】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、車両が坂道を走行した場
合の合計検出値の変化データを示す図である。
【図13】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、シートをスライドさせた
場合の合計検出値の変化データを示す図である。
【図14】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、温度による合計検出値の
変化データを示す図である。
【図15】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、センサ固有の経年劣化に
よる合計検出値の変化データを示す図である。
【図16】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、図10から図15までの
変化データを組み合わせた図である。
【図17】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、図16に示すデータのし
きい値SK1、SK2内での変化データを示した図であ
る。
【図18】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、第1の実施の形態に基づ
いた原点補正量の変化を示した図である。
【図19】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、図16に示すデータのし
きい値HK1、HK2内での変化データを示した図であ
る。
【図20】本発明にかかる着座荷重検出装置を用いてシ
ミュレーションを行う場合の、第2の実施の形態に基づ
いた原点補正量の変化を示した図である。
【図21】本発明にかかる着座荷重検出装置の第2実施
形態における処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
1 シート本体 21 フロント右側センサ(荷重センサ) 22 フロント左側センサ(荷重センサ) 23 リア右側センサ(荷重センサ) 24 リア左側センサ(荷重センサ) 25 コントローラ 26 CPU(演算手段) 29 ローパスフィルタ(フィルタ) SK1 しきい値(第1しきい値) SK2 しきい値(第1しきい値) HK1 しきい値(第2しきい値) HK2 しきい値(第2しきい値)
フロントページの続き (72)発明者 服部 克 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 山本 幸弘 愛知県刈谷市昭和町2丁目3番地 アイシ ン・エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 3B087 DE08 3D054 AA03 AA14 EE09 EE10 EE13 EE31

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シート本体に設けられる荷重センサと、 該荷重センサの検出値に基づいて前記シート本体の初期
    状態における初期荷重値を演算し、更に前記検出値から
    前記初期荷重値を減じて前記シート本体への着座荷重値
    を算出する演算手段とを備える着座荷重検出装置におい
    て、 前記演算手段が、前記荷重センサ固有の劣化以外の原因
    に基づく前記検出値の変化量を鈍化させるようカットオ
    フ周波数が設定されたフィルタを備えることを特徴とす
    る着座荷重検出装置。
  2. 【請求項2】 前記演算手段には、所定の範囲を含む第
    1しきい値が設定され、前記検出値が第1しきい値外で
    ある場合は前記フィルタの処理を回避することを特徴と
    する請求項1に記載の着座荷重検出装置。
  3. 【請求項3】 前記演算手段には、前記第1しきい値の
    範囲内に前記荷重センサ固有の劣化に基づく前記検出値
    の変化量に対応する第2しきい値が設定され、前記検出
    値が前記第2しきい値以内である場合に前記フィルタの
    処理を実行することを特徴とする請求項2に記載の着座
    荷重検出装置。
  4. 【請求項4】 前記検出値が前記第1しきい値の範囲内
    であってかつ前記第2しきい値の範囲外である場合に、
    前記演算手段が、前記フィルタからの出力値が前記第2
    しきい値と一致するまで前記フィルタの処理を実行する
    ことを特徴とする請求項3に記載の着座荷重検出装置。
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