JP2006038715A - 乗員検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 荷重センサの検出精度の信頼性が低下した状態で乗員判定することを回避することができる乗員検出装置を提供する。
【解決手段】 荷重センサ１４は、シート本体に加わる荷重に応じた荷重検出電圧Ｖ２を出力してこれに基づき荷重情報信号を生成する。ＥＣＵ２０は、荷重センサ１４に双方向通信可能に接続され、荷重センサ１４からの荷重情報信号に基づいて乗員判定を行う。アナログ信号処理部２２は、現在の荷重検出電圧Ｖ２と所定の荷重検出基準電圧とのずれ量に応じて荷重検出電圧Ｖ２を荷重検出基準電圧に調整する。ＥＣＵ２０は、アナログ信号処理部２２による調整時ごとの荷重検出電圧Ｖ２と荷重検出基準電圧とのずれ量を荷重センサ１４の単体調整時から積算した絶対変化量を演算する。メモリ２５は、この絶対変化量を記憶する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、乗員検出装置に関するものである。

従来、自動車などの車両のシート本体に加わる荷重を検出して乗員判定を行う乗員検出装置として種々のものが提案されている（例えば特許文献１、２など）。こうした乗員検出装置において、例えば特許文献３に記載される歪みゲージ等を使って上記荷重を検出する荷重センサは、当該センサ単体でその荷重検出電圧（荷重検出値）と所定の荷重検出基準電圧（荷重検出基準値）とのずれ量（オフセット）がトリミングにて調整されるのが一般的である。

そして、単体でトリミング調整を行った荷重センサをシート本体に組み込んだり、そのシート本体を車両に組み込んだ場合に別途生じる前記荷重検出基準電圧からのずれ量は、例えば特許文献１、２のように乗員判定に係る電子制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）という）側で管理・記憶する方法が採用されている。この場合、ＥＣＵは、荷重センサからの荷重検出電圧に対し、空席状態における前記荷重検出基準電圧からのずれ量の補正を加えて乗員判定を行うことにより、その精度の向上を図っている。
特開２００１−２１４１１号公報（第３−４頁、第３−４図） 特開２０００−２８３８３４号公報 特開２００２−３９８８６号公報

しかしながら、上記したＥＣＵ側で行うずれ量の補正は、当然ながら荷重センサ自体の荷重検出電圧と前記荷重検出基準電圧とのずれ量を補正（トリミング調整）するものではない。従って、荷重センサにおいて精度よく検出可能な荷重検出電圧の範囲が上記荷重検出基準電圧を基準に設定されていることから、同荷重検出電圧の範囲から上記ずれ量が除外される分、検出可能な荷重範囲が狭められてしまう。あるいは、荷重センサにおいて検出可能な荷重範囲を十分に確保するためには、ＥＣＵ側で補正可能なずれ量の範囲を狭めることを余儀なくされる。

そこで、シート本体に組み込んだり、そのシート本体を車両に組み込んだ荷重センサであっても、空席状態においてその荷重検出電圧と荷重検出基準電圧とのずれ量（オフセット）をトリミングにて調整し得る発明が本出願人により提案されている（特願２００４−１９０１３２号）。この発明によれば、ＥＣＵ側で前述の荷重検出基準電圧からのずれ量の補正を行う必要がなくなり、前記荷重検出基準電圧を基準とした荷重検出電圧の範囲が一定に保持されることで荷重センサにおいて検出可能な荷重範囲も一定に保持される。

ところで、例えば歪みゲージ等を使って上記荷重を検出する荷重センサの場合、荷重センサの荷重検出電圧と前記荷重検出基準電圧とのずれ量をトリミングにて調整したとしても、同荷重センサは本来の荷重検出電圧に相当する機械的な歪み量を有することはいうまでもない。従って、上記ずれ量の調整を電気的に行ったとしても、荷重センサの機械的な歪み量が著しく大きくなっていると、それとは気づかずにその検出精度の信頼性が低下していることがある。そして、このように信頼性の低下した荷重センサを利用して乗員判定を行う場合、その精度も低減されてしまう。

本発明の目的は、荷重センサの検出精度の信頼性が低下した状態で乗員判定することを回避することができる乗員検出装置を提供することにある。

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、該シート本体に加わる荷重に応じた荷重検出値を出力して該荷重検出値に基づき荷重情報信号を生成する荷重センサと、前記荷重センサに双方向通信可能に接続され、該荷重センサからの荷重情報信号に基づいて乗員判定を行う制御装置とを備える乗員検出装置において、前記荷重センサに設けられ、現在の荷重検出値と所定の荷重検出基準値とのずれ量に応じて該荷重検出値を該荷重検出基準値に調整する調整手段と、前記調整手段による調整時ごとの前記荷重検出値と前記荷重検出基準値とのずれ量を該荷重センサの単体調整時から積算した絶対変化量を演算する演算手段と、前記荷重センサ及び前記制御装置の少なくとも一方に設けられ、前記絶対変化量を記憶する記憶手段とを備えたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の乗員検出装置において、前記演算手段は、前記記憶手段に記憶されている現在の絶対変化量に、現在の荷重検出値と前記荷重検出基準値とのずれ量を加算して前記絶対変化量を演算することを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の乗員検出装置において、前記記憶手段は、前記荷重センサに設置されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の乗員検出装置において、前記演算手段は、前記制御装置に設置されていることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の乗員検出装置において、前記制御装置は、前記演算手段により演算された前記絶対変化量が所定範囲を超えたときに異常出力する出力手段を備えたことを要旨とする。

（作用）
請求項１又は２に記載の発明によれば、前記演算手段により、前記調整手段による調整時ごとの前記荷重検出値と前記荷重検出基準値とのずれ量を該荷重センサの単体調整時から積算した絶対変化量が演算され、前記記憶手段により該絶対変化量が記憶される。この絶対変化量は、前記荷重センサの単体調整時から積算した該荷重センサの機械的な歪み量の絶対量に相当する。従って、例えば前記制御装置において前記絶対変化量を管理することで、前記荷重センサの機械的な歪み量が著しく大きくその検出精度の信頼性が低下した状態での前記荷重情報信号に基づく乗員判定が回避される。つまり、前記調整手段による前記荷重検出値と前記荷重検出基準値とのずれ量の調整を何回行ったとしても、前記制御装置において前記絶対変化量を管理することで前記荷重センサの検出精度の信頼性が確認される。

請求項３に記載の発明によれば、前記記憶手段が前記荷重センサに設置されていることで、例えば前記制御装置のみを部品交換したとしても、当該荷重センサに係る前記絶対変化量が引き続き保持される。そして、前記荷重センサの検出精度の信頼性も交換前の状態を引き継いで確認される。

請求項４に記載の発明によれば、前記演算手段による前記絶対変化量の演算は前記制御装置側で行われるため、前記荷重センサは前記記憶手段により該絶対変化量を記憶して該制御装置との間でこれを送受さえできればよく、その回路構成が簡易化される。

請求項５に記載の発明によれば、例えば前記所定範囲を、前記荷重センサの検出精度の信頼性が保持される機械的な歪み量の範囲に相当する前記絶対変化量の範囲に設定しておく。この場合、前記絶対変化量が前記所定範囲を超えたときには、前記出力手段により異常出力されることで、該荷重センサの機械的な歪み量の外的な調整や荷重センサ自体の交換といった対処を迅速になし得る。

以上詳述したように、請求項１乃至５に記載の発明では、荷重センサの検出精度の信頼性が低下した状態で乗員判定することを回避することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、例えば自動車などの車両の助手席側に搭載されるシート本体１の骨格部を示す側面図である。なお、図１で示される骨格部は、シート本体１の幅方向（図１において紙面に直交する方向）で対をなして配設されており、ここでは車両の前方に向かって左側に配置された骨格部をシート外側から見た側面図を示している。車両の前方に向かって右側に配置される骨格部については同様の形状であるため、左側の骨格部を代表して以下に説明する。

図１に示されるように、このシート本体１は、図示しない車両フロアに対して前後方向に伸びるように固定された支持フレーム２を備えている。この支持フレーム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。そして、このロアレール４には、その上方においてアッパレール５が前後方向に摺動可能に装着されている。

また、上記アッパレール５の上面には、前後一対のセンサ本体６を介して所定の間隔をおいてロアアーム７が支持されている。このロアアーム７は、シートクッション８の骨格をなすものである。なお、本実施形態では、前後で対をなすセンサ本体６は、反対側の分も含めて合計４個が配設されている。

図１に拡大して示したように、上記センサ本体６は、第１ブラケット１１及び第２ブラケット１２と、起歪体１３と、荷重センサ１４とを備えている。そして、上記荷重センサ１４は、歪みゲージ１５及び信号処理装置１６を備えている。上記第１ブラケット１１は、アッパレール５の先端部においてその上面に固定されており、基端側には上方に平坦に突出する支持部１１ａが形成されている。一方、上記第２ブラケット１２は、ロアアーム７の先端部においてその下面に固定されており、先端側には下方に平坦に突出する支持部１２ａが形成されている。これら第１及び第２ブラケット１１，１２は、上記支持部１１ａ，１２ａが互い違いに突出するように上下に対向している。

前記起歪体１３は、第１及び第２ブラケット１１，１２の長手方向に沿って伸びる板状に形成されている。そして、上記起歪体１３の一側端部及び他側端部はそれぞれ前記支持部１１ａ，１２ａに固着されている。従って、上記起歪体１３は、支持部１１ａ側の端部を固定端として支持部１２ａ側の端部からロアアーム７（シート本体１）に加わる荷重を受ける片持ち梁の形状を有しており、その中間部において撓み部１３ａを形成している。前記荷重センサ１４の歪みゲージ１５はこの撓み部１３ａの一側（図１の上側）端面に貼着されており、前記信号処理装置１６は支持部１１ａに支持される起歪体１３の一側端部の上面に搭載されている。上記起歪体１３は、第２ブラケット１２（支持部１２ａ）から上下方向の荷重が加わることで、支持部１１ａ側の端部を支点に曲がる。前記歪みゲージ１５は、この起歪体１３（撓み部１３ａ）の曲げに伴う歪み量に応じてゲージ電圧を発生させるものである。このゲージ電圧は、基本的にシート本体に加わる荷重に応じてリニアに変動する。そして、後述するように上記信号処理装置１６は、このゲージ電圧に基づきシート本体１に加わる荷重に応じた荷重情報の取得等をする。

なお、前記ロアアーム７にはＥＣＵ２０が支持されており、このＥＣＵ２０には全て（４個）のセンサ本体６に設けられた荷重センサ１４（信号処理装置１６）がそれぞれ信号線２１を介してディジタル双方向通信可能に接続されている。このＥＣＵ２０は、これら荷重センサ１４が取得した荷重情報に対応する荷重情報信号を受信して乗員判定等を行う。

次に、本実施形態における荷重センサ１４及びＥＣＵ２０の電気的構成について、それぞれ図２及び図３のブロック図に基づき説明する。なお、以下では、便宜的に車両の前方に向かって右前側及び右後側に配置される荷重センサ１４をそれぞれ荷重センサ１４ａ，１４ｂとし、左前側及び左後側に配置される荷重センサ１４をそれぞれ荷重センサ１４ｃ，１４ｄとして識別する（図３参照）。ただし、これら荷重センサ１４ａ〜１４ｄに共通する事項については荷重センサ１４として代表して説明する。

図２に示されるように、前記荷重センサ１４の信号処理装置１６は、アナログ信号処理部２２と、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換部２３と、ロジック回路を内蔵する制御部２４と、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）よりなる書き換え可能な不揮発性のメモリ２５とを備えている。そして、上記信号処理装置１６は、制御部２４において前記信号線２１を介してＥＣＵ２０と接続されている。この制御部２４は、ＥＣＵ２０との間での各種信号の送受、メモリ２５に対する各種情報（データ）の書き込み・読み出し等を行う。

ここで、前記歪みゲージ１５は、シート本体１に加わる荷重に応じたその歪み量に応じてゲージ電圧Ｖ１を発生する。上記アナログ信号処理部２２は歪みゲージ１５に接続されており、上記ゲージ電圧Ｖ１を増幅して荷重検出値としての荷重検出電圧Ｖ２を出力する。上記Ａ／Ｄ変換部２３はアナログ信号処理部２２に接続されており、上記荷重検出電圧Ｖ２をＡ／Ｄ変換して荷重情報信号を生成する。上記制御部２４は、この荷重情報信号を入力することで荷重情報として前記メモリ２５に書き込み・記憶する。これにより、上記荷重センサ１４において荷重情報が取得される。従って、上記メモリ２５には、制御部２４による荷重情報の取得タイミングに合わせて最新の荷重情報が更新・記憶されている。

また、上記制御部２４は、ＥＣＵ２０からの情報要求信号を受信すると、前記メモリ２５に記憶された荷重情報を読み込んでこれを所定の送信用フォーマットに成形した荷重情報信号を生成し、同荷重情報信号をＥＣＵ２０に送信する。

さらに、上記制御部２４は、ＥＣＵ２０からの調整要求信号を受信すると、現在の荷重検出電圧Ｖ２を荷重検出基準値としての所定の荷重検出基準電圧Ａに調整するための制御信号を前記アナログ信号処理部２２に対して出力する。後述するように、上記アナログ信号処理部２２は、この制御信号を入力することで現在の荷重検出電圧Ｖ２と上記荷重検出基準電圧Ａとのずれ量（差分）ΔＶに応じて同荷重検出電圧Ｖ２を荷重検出基準電圧Ａに調整する。この荷重検出基準電圧Ａは、荷重センサ１４において電気的に精度よく検出可能な荷重検出電圧の範囲を規定するものである。つまり、上記荷重検出電圧の範囲は、荷重検出基準電圧Ａを基準に所定の範囲に設定されている。また、上記制御部２４は、前記メモリ２５に記憶されている後述する絶対変化量Ａｂを読み込んでこれを所定の送信用フォーマットに成形した絶対変化量信号を生成し、同絶対変化量信号をＥＣＵ２０に送信する。この絶対変化量Ａｂは、上述の調整時ごとの前記荷重検出電圧Ｖ２と前記荷重検出基準電圧Ａとのずれ量ΔＶを同荷重センサ１４（センサ本体６）の単体調整時から積算したものであり、単体調整の直後において零に設定されている。これは、前記荷重検出電圧Ｖ２と前記荷重検出基準電圧Ａとのずれ量ΔＶが、荷重センサ１４をシート本体１に組み込んだり、そのシート本体１を車両に組み込んだ場合で著しく、荷重センサ１４の単体調整時でのずれ量は実質的に無視しうることによる。

ここで、上記アナログ信号処理部２２による現在の荷重検出電圧Ｖ２の前記荷重検出基準電圧Ａへの調整態様について図４に基づき説明する。なお、図４（ａ）はアナログ信号処理部２２を示す回路図であり、図４（ｂ）（ｃ）はシート本体１に加わる荷重とゲージ電圧Ｖ１及び荷重検出電圧Ｖ２との関係をそれぞれ示すグラフである。

図４（ａ）に示されるように、上記アナログ信号処理部２２は、オペレーションアンプ２２ａと、抵抗２２ｂ，２２ｃとを備えた負帰還増幅回路を構成している。そして、オペレーションアンプ２２ａの一方の入力端子には、前記ゲージ電圧Ｖ１が入力されている。また、オペレーションアンプ２２ａの他方の入力端子には抵抗２２ｂを介して仮想グラウンドＶＧが入力されており、オペレーションアンプ２２ａの出力端子は抵抗２２ｃを介して同入力端子と接続されている。上記仮想グラウンドＶＧは、増幅の基準となる電圧である。

このような構成において、例えば荷重センサ１４の単体調整直後の外的に無荷重に相当する荷重Ｗ０において、荷重検出電圧Ｖ２が荷重検出基準電圧Ａに調整されているとする。そして、荷重センサ１４において電気的に精度よく検出可能な荷重検出電圧Ｖ２の範囲が荷重検出基準電圧Ａを基準にした所定の上限荷重検出電圧Ｖｍａｘまでの範囲であり、この上限荷重検出電圧Ｖｍａｘに対応する荷重が荷重Ｗ１とする。そして、この荷重検出電圧Ａ〜Ｖｍａｘの範囲に対応する前記ゲージ電圧Ｖ１の範囲をゲージ電圧Ｖ１ａ〜Ｖ１ｍａｘとする。前記荷重検出電圧Ａ〜Ｖｍａｘは、上記ゲージ電圧Ｖ１ａ〜Ｖ１ｍａｘに前記抵抗２２ｂ，２２ｃにより決定される増幅率を乗じたものであることはいうまでもない。

ここで、例えば上記荷重センサ１４をシート本体１に組み込むことで、空席状態に関わらず上記荷重Ｗ０に対応する基準のゲージ電圧Ｖ１ａがずれ量ΔＶ１だけずれ、上記荷重検出基準電圧Ａがずれ量ΔＶだけずれたとする。このとき、荷重に対して上記荷重検出電圧Ｖ２は全体的にずれ量ΔＶだけずれることになる。従って、前記上限荷重検出電圧Ｖｍａｘまでの範囲が狭められる分、前記荷重Ｗ０〜Ｗ１の範囲が狭められることになる。

このような状態で、前記アナログ信号処理部２２が制御部２４からの制御信号を受けると、同アナログ信号処理部２２は前記ずれ量ΔＶ１を増幅の基準となる仮想グラウンドＶＧとして変更・設定（トリミング調整）する。これにより、上記荷重Ｗ０に対応するゲージ電圧Ｖ１がゲージ電圧Ｖ１ａに復帰し、荷重検出電圧Ｖ２は荷重検出基準電圧Ａに復帰する。そして、前記荷重Ｗ０〜Ｗ１の範囲も当初の範囲に広がる。つまり、上記アナログ信号処理部２２は、ゲージ電圧Ｖ１ａに対する現在のゲージ電圧Ｖ１の相対的なずれ量ΔＶ１、即ち荷重検出基準電圧Ａに対する現在の荷重検出電圧Ｖ２の相対的なずれ量ΔＶに基づき同荷重検出電圧Ｖ２を荷重検出基準電圧Ａに調整する。換言すれば、上記荷重検出基準電圧Ａへの調整は、その調整回数に関係なく常に荷重検出基準電圧Ａに対する現在の荷重検出電圧Ｖ２の相対的なずれ量ΔＶに基づいており、前記絶対変化量Ａｂはこのような調整態様による相対的なずれ量ΔＶを絶対量として管理するためのものである。

図３に示されるように、ＥＣＵ２０は、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）という）３１と、電源回路３２と、判定出力回路３３と、通信回路３４とを備えている。また、ＥＣＵ２０は、各種プログラム及びマップ等を記憶したＲＯＭ、各種データ等の読み書き可能なＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、例えばＥＥＰＲＯＭよりなる書き換え可能な不揮発性のメモリ等を一体的に備えている。そして、ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ３１において前記信号線２１を介して全荷重センサ１４ａ〜１４ｄ（制御部２４）と個別に接続されている。

ＣＰＵ３１は、上記電源回路３２を介して車載バッテリ４１のプラス極と接続されており、電源回路３２において生成された所定レベル（例えば５Ｖ）を有する電源電圧Ｖｃｃが供給されている。そして、車載バッテリ４１のマイナス極は、ＥＣＵ２０のアース端子２０ａに接続されている。

さらに、ＣＰＵ３１は、上記判定出力回路３３を介してエアバッグＥＣＵ４３と接続されている。ＣＰＵ３１は、上記判定出力回路３３を介してエアバッグＥＣＵ４３に対し各種判定情報を出力する。

また、ＣＰＵ３１は、上記通信回路３４を介して検査器４４と接続される。この検査器４４は、工場出荷時やディーラーでの修理時などにおいて前記荷重センサ１４等を検査するためのツールである。ＣＰＵ３１は、上記通信回路３４を介して検査器４４から所定の検査要求信号を受信することで所定の検査処理を実行し、その検査結果を検査器４４に出力する。

ここで、ＣＰＵ３１を主体としたシート本体１に着座する乗員等の判定態様について図５のフローチャートに基づき説明する。この処理において、ＣＰＵ３１はＳ（ステップ）１０１の判断による一定時間の経過を待ってＳ１０２に移行し、各荷重センサ１４ａ〜１４ｄに対し荷重情報要求を行う。具体的には、ＣＰＵ３１は、前記信号線２１を介して各荷重センサ１４ａ〜１４ｄの制御部２４に情報要求信号を出力する。このとき、各制御部２４は、ＣＰＵ３１からの情報要求信号を受信することで、前記メモリ２５に記憶された荷重情報を読み込んでこれを所定の送信用フォーマットに成形した荷重情報信号を生成し、同荷重情報信号をＣＰＵ３１に送信することは既述のとおりである。

従って、ＣＰＵ３１は、Ｓ１０３において各荷重センサ１４ａ〜１４ｄからの荷重情報取得を行う。具体的には、ＣＰＵ３１は、各荷重センサ１４ａ〜１４ｄが応答する前記荷重情報信号を受信する。これにより、ＣＰＵ３１は、これら荷重情報信号に含まれる荷重情報を取得する。そして、Ｓ１０４においてＣＰＵ３１は、取得したこれら荷重情報に基づき荷重演算を実行する。そして、Ｓ１０５においてＣＰＵ３１は、演算した荷重に基づき乗員判定を行い、その後の処理を一旦終了する。具体的には、シート本体１が空席状態にあること、大人又は子供が着座していることなどを判定する。なお、ＣＰＵ３１は、この乗員判定情報を上記判定出力回路３３を介してエアバッグＥＣＵ４３へと出力するようになっている。エアバッグＥＣＵ４３は、取得した乗員判定情報に基づきエアバッグの作動を好適に制御する。

次に、ＣＰＵ３１を主体とした荷重検出電圧Ｖ２の荷重検出基準電圧Ａへの調整態様について図６のフローチャートに基づき説明する。この調整は、荷重センサ１４をシート本体１に組み込んだり、そのシート本体１を車両に組み込んだ場合の空席状態において、ＣＰＵ３１に通信回路３４を介して検査器４４を接続して行われる。そして、ＣＰＵ３１によるこの処理は、検査器４４が送信した所定の検査要求信号を通信回路３４を介して受信することによる割り込み処理で実行される。なお、この処理は、各荷重センサ１４ａ〜１４ｄごとにそれぞれ実行されるものであり、以下では１つの荷重センサ１４を代表して説明する。

処理がこのルーチンに移行すると、Ｓ１１１においてＣＰＵ３１は、荷重検出電圧差分演算を実行する。具体的には、ＣＰＵ３１は、前述の荷重情報取得（Ｓ１０３）に準じて荷重センサ１４のメモリ２５に記憶されている現在の荷重情報を取得して、この荷重情報に対応する現在の荷重検出電圧Ｖ２を演算する。そして、ＣＰＵ３１は、この荷重検出電圧Ｖ２から前記荷重検出基準電圧Ａを減算してずれ量ΔＶを演算する。

次に、Ｓ１１２においてＣＰＵ３１は、荷重センサ１４のメモリ２５に記憶されている現在の絶対変化量Ａｂの読み出し処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ３１は、前記信号線２１を介して荷重センサ１４の制御部２４に所定の情報要求信号を出力する。このとき、制御部２４は、ＣＰＵ３１からの情報要求信号を受信することで、前記メモリ２５に記憶されている現在の絶対変化量Ａｂを読み込んでこれを所定の送信用フォーマットに成形した絶対変化量信号を生成し、同絶対変化量信号をＣＰＵ３１に送信する。これにより、ＣＰＵ３１は、現在の絶対変化量Ａｂを取得する。

そして、Ｓ１１３においてＣＰＵ３１は、前記ずれ量ΔＶと取得した現在の絶対変化量Ａｂを加算して新たな絶対変化量Ａｂを算出する。続いて、Ｓ１１４においてＣＰＵ３１は、更新した絶対変化量Ａｂが所定のずれ調整範囲内か否かを判断する。このずれ調整範囲は、検出精度の信頼性を確保し得る荷重センサ１４（センサ本体６）の機械的な歪み量（荷重センサ１４の単体調整時から積算した歪み量）に相当する荷重検出電圧Ｖ２の絶対変化量に相当する。

ここで、上記絶対変化量Ａｂが所定のずれ調整範囲内と判断されると、荷重センサ１４の検出精度の信頼性が確保されていることからＣＰＵ３１は、Ｓ１１５に移行して荷重センサ１４に対しトリミング命令を行う。具体的には、ＣＰＵ３１は、前記信号線２１を介して荷重センサ１４の制御部２４に調整要求信号を出力する。このとき、制御部２４は、ＣＰＵ３１からの調整要求信号を受信することで、現在の荷重検出電圧Ｖ２を荷重検出基準電圧Ａに調整するための制御信号を前記アナログ信号処理部２２に対して出力することは既述のとおりである。これにより、上記アナログ信号処理部２２は、前述の態様で現在の荷重検出電圧Ｖ２を荷重検出基準電圧Ａに調整する。

続いてＣＰＵ３１は、Ｓ１１６において荷重センサ１４に対し絶対変化量の記憶命令を行う。具体的には、ＣＰＵ３１は前記信号線２１を介して荷重センサ１４の制御部２４に、Ｓ１１３において演算した絶対変化量Ａｂを前記メモリ２５に更新・記憶する命令信号を送信するとともにこの絶対変化量Ａｂに対応する絶対変化量信号を送信する。このとき、制御部２４は、ＣＰＵ３１からの命令信号及び絶対変化量信号を順次受信することで、前記メモリ２５に新たな絶対変化量Ａｂを書き込む。

そして、ＣＰＵ３１は、Ｓ１１７において正常出力処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３１は、前記通信回路３４を介して検査器４４に正常判定信号を出力する。一方、Ｓ１１４において前記絶対変化量Ａｂが所定のずれ調整範囲外と判断されると、荷重センサ１４の検出精度の信頼性が低下していることからＣＰＵ３１は、Ｓ１１８において異常出力処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３１は、前記通信回路３４を介して検査器４４に異常判定信号を出力する。Ｓ１１７若しくはＳ１１８のいずれかの出力処理を行ったＣＰＵ３１は、その後の処理を終了する。なお、検査器４４では、ＣＰＵ３１からの判定信号に基づき、荷重センサ１４の検出精度の信頼性の如何が確認されるようになっている。

次に、ＣＰＵ３１を主体とした荷重検出電圧Ｖ２の荷重検出基準電圧Ａへの調整態様について図７のタイムチャートに基づき説明する。同図では、荷重センサ１４（センサ本体６）の単体調整直後からの推移を示しており、従って初期状態での荷重検出電圧Ｖ２は荷重検出基準電圧Ａに調整され、対応する絶対変化量Ａｂも零に設定されている。そして、時刻ｔ１において、シート本体１への荷重センサ１４（センサ本体６）の組み付けに伴い、荷重検出基準電圧Ａに対する現在の荷重検出電圧Ｖ２の相対的なずれ量（差分）ΔＶがずれ量Ｂであったとする。このとき、ずれ量Ｂと現在の絶対変化量Ａｂ（＝０）とを加算して新たな絶対変化量Ｃ（＝Ｂ＋０）が算出される。そして、このときの絶対変化量Ｃが前述のずれ調整範囲内であることが確認されると、時刻ｔ２においてトリミング調整が実施される。これに伴い、現在の荷重検出電圧Ｖ２は荷重検出基準電圧Ａに調整される。また、これに併せて、上記絶対変化量Ｃが絶対変化量Ａｂとして荷重センサ１４のメモリ２５に更新・記憶される。

次に、時刻ｔ３において、車両へのシート本体１の組み付けに伴い、荷重検出基準電圧Ａに対する現在の荷重検出電圧Ｖ２の相対的なずれ量ΔＶがずれ量Ｄであったとする。このとき、ずれ量Ｄと現在の絶対変化量Ａｂ（＝Ｃ）とを加算して新たな絶対変化量Ｅ（＝Ｄ＋Ｃ）が算出される。そして、このときの絶対変化量Ｅが前述のずれ調整範囲内であることが確認されると、時刻ｔ４においてトリミング調整が実施される。これに伴い、現在の荷重検出電圧Ｖ２は荷重検出基準電圧Ａに調整される。また、これに併せて、上記絶対変化量Ｅが絶対変化量Ａｂとして荷重センサ１４のメモリ２５に更新・記憶される。一方、このときの絶対変化量Ｅが前述のずれ調整範囲外であることが確認されると、前述の異常判定が実行される。

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、ＣＰＵ３１により、アナログ信号処理部２２等による調整時ごとの前記荷重検出電圧Ｖ２と前記荷重検出基準電圧Ａとのずれ量ΔＶを荷重センサ１４の単体調整時から積算した絶対変化量Ａｂが演算され、メモリ２５により絶対変化量Ａｂが記憶される。この絶対変化量Ａｂは、前記荷重センサ１４の単体調整時から積算した同荷重センサ１４の機械的な歪み量の絶対量に相当する。従って、例えばＥＣＵ２０（ＣＰＵ３１）において前記絶対変化量Ａｂを管理することで、前記荷重センサ１４の機械的な歪み量が著しく大きくその検出精度の信頼性が低下した状態での前記荷重情報信号に基づく乗員判定が回避される。つまり、アナログ信号処理部２２等による前記荷重検出電圧Ｖ２と前記荷重検出基準電圧Ａとのずれ量ΔＶの調整を何回行ったとしても、ＥＣＵ２０において前記絶対変化量Ａｂを管理することで前記荷重センサ１４の検出精度の信頼性を確認することができる。

（２）本実施形態では、メモリ２５が前記荷重センサ１４に設置されていることで、例えばＥＣＵ２０のみを部品交換したとしても、当該荷重センサ１４に係る前記絶対変化量Ａｂを引き続き保持することができる。そして、前記荷重センサ１４の検出精度の信頼性も交換前の状態を引き継いで確認することができる。

（３）本実施形態では、前記絶対変化量Ａｂの演算はＥＣＵ２０（ＣＰＵ３１）側で行われるため、前記荷重センサ１４（信号処理装置１６）はメモリ２５により絶対変化量Ａｂを記憶してＥＣＵ２０との間でこれを送受さえできればよく、その回路構成が簡易化される。例えば信号処理装置１６の制御部２４として、ＣＰＵに比べて廉価なロジックＩＣを採用することができ、コストを削減することができる。

（４）本実施形態では、前記絶対変化量Ａｂが前記ずれ調整範囲を超えたときには、ＣＰＵ３１により異常出力処理（Ｓ１１８）されることで、該当する荷重センサ１４（センサ本体６）の機械的な歪み量の外的な調整や荷重センサ１４自体の交換といった対処を迅速になし得る。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態においては、荷重センサ１４（センサ本体６）の単体調整の直後における絶対変化量Ａｂを零に設定したが、適宜の初期値を設定してもよい。また、この初期値が上記単体調整時において取得した前記荷重検出電圧Ｖ２と前記荷重検出基準電圧Ａとのずれ量ΔＶであってもよい。

・前記実施形態においては、絶対変化量Ａｂを、メモリ２５に代えて、若しくはメモリ２５に加えて、ＥＣＵ２０側の不揮発性メモリに記憶させてもよい。
・前記実施形態において、ＣＰＵ３１を主体とした荷重検出電圧Ｖ２の荷重検出基準電圧Ａへの調整処理（Ｓ１１１〜Ｓ１１６）を検査器４４で実行するようにしてもよい。この場合、当該調整処理に関して検査器４４が制御装置としての機能を有することになり、このときのＣＰＵ３１は荷重センサ１４と検査器４４との間で各種信号の送受を仲介するのみに機能する。

・前記実施形態において、荷重センサ１４による荷重情報の取得は、ＥＣＵ２０からの情報要求信号で開始してもよい。この場合、荷重センサ１４は、ＥＣＵ２０からの情報要求信号に応答して荷重情報信号を生成・送信すればよいため、荷重情報をメモリ２５に記憶するための処理を割愛してもよい。

・前記実施形態において、メモリ２５としてフラッシュメモリ（フラッシュEEPROM）を採用してもよい。
・前記実施形態において、荷重検出値や荷重検出基準値として電圧（荷重検出電圧Ｖ２、荷重検出基準電圧Ａ）を利用したが、例えば電流やその他の変換値など電圧に一定の関係を有する適宜の電気的な物理量を利用してもよい。

・前記実施形態において、荷重センサ１４の個数は４個に限定されるものではなく、自然数であればよい。
・前記実施形態において、歪みゲージ１５は撓み部１３ａの下面に貼着してもよい。

・前記実施形態において、センサ本体６の構造は一例であって、シート本体１に加わる荷重を検出し得るのであればその他の構造を採用してもよい。

本発明の一実施形態が適用されるシート本体の骨格を示す側面図。 荷重センサの電気的構成を示すブロック図。 ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図。 （ａ）はアナログ信号処理部を示す回路図であり、（ｂ）（ｃ）は荷重とゲージ電圧及び荷重検出電圧との関係を示すグラフ。 同実施形態の乗員判定態様を示すフローチャート。 同実施形態のトリミング調整態様を示すフローチャート。 同実施形態のトリミング調整態様を示すタイムチャート。

符号の説明

１…シート本体、１４，１４ａ〜１４ｄ…荷重センサ、１５…歪みゲージ、１６…信号処理装置、２０…制御装置としてのＥＣＵ、２１…信号線、２２…調整手段を構成するアナログ信号処理部、２４…調整手段を構成する制御部、２５…記憶手段としてのメモリ、３１…演算手段及び出力手段を構成するＣＰＵ、３４…出力手段を構成する通信回路、４４…検査器。

Claims (5)

1. シート本体に設けられ、該シート本体に加わる荷重に応じた荷重検出値を出力して該荷重検出値に基づき荷重情報信号を生成する荷重センサと、
   前記荷重センサに双方向通信可能に接続され、該荷重センサからの荷重情報信号に基づいて乗員判定を行う制御装置とを備える乗員検出装置において、
   前記荷重センサに設けられ、現在の荷重検出値と所定の荷重検出基準値とのずれ量に応じて該荷重検出値を該荷重検出基準値に調整する調整手段と、
   前記調整手段による調整時ごとの前記荷重検出値と前記荷重検出基準値とのずれ量を該荷重センサの単体調整時から積算した絶対変化量を演算する演算手段と、
   前記荷重センサ及び前記制御装置の少なくとも一方に設けられ、前記絶対変化量を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする乗員検出装置。
2. 請求項１に記載の乗員検出装置において、
   前記演算手段は、前記記憶手段に記憶されている現在の絶対変化量に、現在の荷重検出値と前記荷重検出基準値とのずれ量を加算して前記絶対変化量を演算することを特徴とする乗員検出装置。
3. 請求項１又は２に記載の乗員検出装置において、
   前記記憶手段は、前記荷重センサに設置されていることを特徴とする乗員検出装置。
4. 請求項３に記載の乗員検出装置において、
   前記演算手段は、前記制御装置に設置されていることを特徴とする乗員検出装置。
5. 請求項４に記載の乗員検出装置において、
   前記制御装置は、前記演算手段により演算された前記絶対変化量が所定範囲を超えたときに異常出力する出力手段を備えたことを特徴とする乗員検出装置。

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