JP3753083B2 - 着席状態検知装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートに座った乗員の着席状態を検知する着席状態検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、安全機運の高まりから、エアバッグの高性能化や、高機能化が進んでいる。
また、シートに座った乗員の着席状態を検知し、検知した情報に基づいてエアバッグの展開を制御する仕様が、米国では法制化に向けて検討中である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本願発明者らは、乗員が座るシートの右前側、左前側、右後側、および左後側を下側から支える各バネにかかる各荷重を検出する各荷重センサと、これらの荷重センサが検出する各荷重から乗員の着席状態（乗員が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する着席状態検知手段とを備える着席状態検知装置を試作し、様々な実用化試験を行った。
【０００４】
しかし、上記着席状態検知装置は、以下の原因により正常に機能しない状態になる（故障）場合がある。
・一つまたは複数の荷重センサが壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
車両メーカでの組み付けラインで、部品と部品との間にワイヤーハーネスを挟み込んだ場合。ユーザや末端のサービス工場で、パーツの取り付け時に挟み込んだ場合。これらの場合には、センサ出力が着席状態検知手段に伝送されない等の原因によりエアバッグの誤作動や不作動を招く。
・シート構造に歪みが生じている。
車両事故等により、ボディやシートに過大な荷重が加わり、シートフレームに曲がりが生じる等、シート構造に歪みや建て付けの狂いが生じている場合。
【０００５】
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
例えば、前部座席や後部座席の床に置いた、スニーカや傘等が、乗り降りの繰り返しやシートスライドの繰り返しを行う間にシートアッセンブリの下部に食い込んだ場合。
・シートバックへの横入力がある。
チャイルドシートの誤使用やシートベルトの誤使用で、ドアとシートバックとの間に異物が挟み込む等、シートバックやシートクッションに横入力が入った場合。
【０００６】
着席状態検知装置が正常に機能しない場合には、乗員の着席状態（乗員が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を正しく検知することができず、乗員に適したエアバッグ展開がなされないという不具合が発生する。
【０００７】
本発明の目的は、装置自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる着席状態検知装置の提供にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
着席状態検知手段は、右前側荷重センサ、左前側荷重センサ、右後側荷重センサ、および左後側荷重センサが検出する各荷重から、乗員の着席状態（乗員が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する。
ベルトテンションセンサは、着席乗員の拘束やチャイルドシートの固定を行うシートベルトのベルト張力を検出する。
【００１５】
チャイルドシートをシートに固定する場合、ベルトテンションセンサおよび荷重センサが正常であれば、シートベルトでチャイルドシートをシートへ強固に固定する程、荷重合計値が増加していく筈である。
そこで、自己診断手段は、ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第１の異常領域の上側限界を、ベルト張力が大きいほど大きくなる様に設定した第１の異常領域内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合には、後述する原因により着席状態検知装置が故障していると判定する。
【００１６】
着席乗員がシートベルトを掛けている場合、シートベルト、ベルトテンションセンサ、および荷重センサが正常であれば、シートに座る乗員の体重の値に関わらずベルト張力は小さい値を取る筈である。
【００１７】
そこで、自己診断手段は、ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第２の異常領域の下側限界を、ベルト張力が最小点を外れるほど大きくなる様に設定した第２の異常領域内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合には、以下の原因により着席状態検知装置が故障していると判定する。
【００１８】
・シートベルトが壊れているか、少なくとも一つの荷重センサが壊れて、弾性体が受ける荷重を正確に検出できない状態になっているか、ベルトテンションセンサが壊れてベルト張力を正確に検出できなくなっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【００１９】
つまり、着席状態検知装置は、装置自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
これにより、着席状態検知装置の故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。
（理由）
着席状態検知装置が故障した状態では、乗員の着席状態（乗員が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００４３】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の第１実施例（請求項１に対応）を図１〜図３に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ａは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３と、ベルトテンションセンサ４とを備える。
【００４４】
右前側荷重センサ１１は、シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方から支持するバネ（右前側弾性体）が受ける右前側荷重を検出する。
左前側荷重センサ１２は、シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方から支持するバネ６２（左前側弾性体）が受ける左前側荷重を検出する。
【００４５】
右後側荷重センサ１３は、シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方から支持するバネ（右後側弾性体）が受ける右後側荷重を検出する。
左後側荷重センサ１４は、シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方から支持するバネ６３（左後側弾性体）が受ける左後側荷重を検出する。
【００４６】
着席状態検知ＥＣＵ３は、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する各荷重から乗員２の着席状態（下記に示す）を検知する。
【００４７】
なお、着席状態検知ＥＣＵ３には、着席状態検知装置Ａが正常に機能しているか故障しているかを自己診断する自己診断プログラム（自己診断手段）が組み込まれている。
【００４８】
・乗員２は、右寄りに着座、中央に着座、または左寄りに着座。
・前寄りに着座、中央に着座、背もたれしているかリクライニングしている。
・シート６に座っているのは、チャイルドシート（乳幼児）、子供、大人。
・乗員２は、太っている、またはやせている。
ベルトテンションセンサ４は、シートベルト４１のベルト張力を検出する。
【００４９】
３１はエアバッグＥＣＵであり、車両衝突時において、着席状態検知ＥＣＵ３が衝突直前に検知した乗員２の着席状態に基づき、格納部（ハンドルやダッシュボード）に組み込まれたエアバッグ（図示せず）の展開を制御する。
【００５０】
つぎに、本実施例の着席状態検知装置Ａの着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）について説明する。
乗員２等がシート６に座っているか否かを空席検知センサ５が検知する。
シート６に着席している乗員２の拘束やチャイルドシートの固定を行うシートベルト４１のベルト張力をベルトテンションセンサ４が検出する。
【００５１】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００５２】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００５３】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【００５４】
着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムは、各荷重センサが検出する荷重の合計値が後述する第１の異常領域１５内である場合、または、各荷重センサが検出する荷重の合計値が後述する第２の異常領域１６内である場合には、以下に示す理由により、後述する少なくとも一つの原因によって着席状態検知装置Ａが故障していると判定する。
【００５５】
（チャイルドシートを固定している場合）
チャイルドシート（図示せず）をシート６に固定している場合、ベルトテンションセンサ４および全ての荷重センサが正常であれば、チャイルドシートの種類に関わらず、シートベルト４１でチャイルドシートをシート６へ強固に固定する程、荷重合計値が増加していく筈（図３の特性曲線１７１、１７２、１７３）である。
そこで、自己診断プログラムは、ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第１の異常領域１５の上側限界１５１を、ベルト張力が大きいほど大きくなる様に第１の異常領域１５を設定し、その第１の異常領域１５内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合には、後述する原因により着席状態検知装置Ａが故障していると判定する。
【００５６】
（シートベルト４１を掛けている場合）
また、シート６に座った乗員２がシートベルト４１を掛けている場合、シートベルト４１、ベルトテンションセンサ４、および全ての荷重センサが正常であれば、乗員２の体重の値に関わらずベルト張力は小さい値（図３の検出値１８１〜１８７）を取る。
【００５７】
そこで、ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第２の異常領域１６の下側限界１６１を、ベルト張力が最小点１６２を外れるほど大きくなる様に第２の異常領域１６を設定し、その第２の異常領域１６内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合には、下記の原因により着席状態検知装置Ａが故障していると判定する。
【００５８】
・シートベルト４１が壊れているか、少なくとも一つの荷重センサが壊れて、弾性体が受ける荷重を正確に検出できない状態になっているか、ベルトテンションセンサ４が壊れてベルト張力を正確に検出できなくなっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【００５９】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ａは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ａは、着席状態検知装置Ａ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
これにより、着席状態検知装置Ａの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。（理由）
着席状態検知装置Ａが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシート６に座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００６０】
つぎに、本発明の参考例１を図１、図２、図４に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ｂは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３とを備えている。
【００６１】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００６２】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００６３】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【００６４】
本実施例の着席状態検知装置Ｂでは、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）が以下の様に行われる。
自己診断プログラムは、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重が一つでも、各荷重センサ毎に設定した負のスレッショルドＴＨ１〜ＴＨ４以下の場合（荷重の少なくとも一つが負の値であり、且つその絶対値が所定値以上の場合）には、以下の原因により着席状態検知装置Ｂが故障していると判定する。
【００６５】
・各荷重センサ毎に設定した負のスレッショルドＴＨ１〜ＴＨ４以下の荷重を検出した荷重センサが壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【００６６】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ｂは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ｂは、着席状態検知装置Ｂ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【００６７】
これにより、着席状態検知装置Ｂの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。（理由）
着席状態検知装置Ｂが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００６８】
つぎに、本発明の参考例２を図１、図２、図５、および図６に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ｃは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３とを備えている。
【００６９】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００７０】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００７１】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【００７２】
着席状態検知ＥＣＵ３は、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する各荷重から、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシート６に座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する。
なお、着席姿勢とは、図５に示す、右寄り、左寄り、或いは中央の何れかに乗員２が着座していることであり、図６に示す、前寄り、背もたれ・リクライニング（後寄り）、中央の何れかの座りを乗員２がしていることである。
【００７３】
そして、本参考例の着席状態検知装置Ｃでは、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）が以下の様に行われ、後述する原因により着席状態検知装置Ｃ自体の故障の有無を判定する。
【００７４】
着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムでは、（右前側荷重−左前側荷重）≧略０であって、（右後側荷重−左後側荷重）≦略０となる範囲を異常領域１８に設定している（図５参照）。
【００７５】
この異常領域１８は、右前側荷重と左前側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（右寄り）と、右後側荷重と左後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（左寄り）とが矛盾するエリアである。
【００７６】
また、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムでは、（右前側荷重−左前側荷重）≦略０であって、（右後側荷重−左後側荷重）≧略０となる範囲を異常領域１９に設定している（図５参照）。
【００７７】
この異常領域１９は、右前側荷重と左前側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（左寄り）と、右後側荷重と左後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（右寄り）とが矛盾するエリアである。
【００７８】
着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムでは、（右前側荷重−右後側荷重）≧略０であって、（左前側荷重−左後側荷重）≦略０となる範囲を異常領域２０に設定している（図６参照）。
【００７９】
この異常領域２０は、右前側荷重と右後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（前寄り）と、左前側荷重と左後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（背もたれ・リクライニング）とが矛盾するエリアである。
【００８０】
また、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムは、（右前側荷重−右後側荷重）≦略０であって、（左前側荷重−左後側荷重）≧略０となる範囲を異常領域２１に設定している（図６参照）。
【００８１】
この異常領域２１は、右前側荷重と右後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（背もたれ・リクライニング）と、左前側荷重と左後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（前寄り）とが矛盾するエリアである。
【００８２】
・少なくとも一つの荷重センサが壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【００８３】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ｃは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ｃは、着席状態検知装置Ｃ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【００８４】
これにより、着席状態検知装置Ｃの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。・着席状態検知装置Ｃが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００８５】
つぎに、本発明の参考例３を図１、図２、および図７に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ｄは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３と、ベルトテンションセンサ４と、空席検知センサ５とを備えている。
【００８６】
ベルトテンションセンサ４は、シート６に着席している乗員２の拘束やチャイルドシートの固定を行うシートベルト４１のベルト張力を検出する。
空席検知センサ５は、乗員２がシート６に着席しているか（または、チャイルドシートがシートに固定されているか）否かを、荷重センサに掛かる荷重の値や、静電容量等の何らかの物理量の変化により検知する。
【００８７】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００８８】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００８９】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【００９０】
着席状態検知ＥＣＵ３は、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する各荷重から、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する。
【００９１】
そして、本参考例の着席状態検知装置Ｄでは、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）が以下の様に行われる。
自己診断プログラムは、ベルトテンションセンサ４が所定値ＴＨ９以上のベルト張力を検出している（図７参照）にも関わらず、空席検知センサ５が空席状態を検知する場合には、以下の原因により着席状態検知装置Ｄが故障していると判定する。
【００９２】
・ベルトテンションセンサ４が壊れてベルト張力を正確に検出できなくなっているか、空席検知センサ５が壊れて乗員２がシート６に着席しているか否かを検知できなくなっているか、または両方のセンサが壊れている。
・車両ハーネスが抜けている。
【００９３】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ｄは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ｄは、着席状態検知装置Ｄ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【００９４】
これにより、着席状態検知装置Ｄの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。（理由）
着席状態検知装置Ｄが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシート６に座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００９５】
つぎに、本発明の参考例４を図１、図２、および図７に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ｅは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３と、空席検知センサ５とを備えている。
【００９６】
空席検知センサ５は、乗員２がシート６に着席しているか（または、チャイルドシートがシートに固定されているか）否かを、荷重センサに掛かる荷重の値や、静電容量等の何らかの物理量の変化により検知する。
【００９７】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００９８】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００９９】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【０１００】
着席状態検知ＥＣＵ３は、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する各荷重から、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する。
【０１０１】
そして、本参考例の着席状態検知装置Ｅでは、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）が以下の様に行われる。
自己診断プログラムは、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重が一つでも、各荷重センサ毎に設定したスレッショルドＴＨ５〜ＴＨ８以上（各荷重センサの少なくとも一つが設定値以上の荷重を検出している）の荷重を検出している（図７参照）にも関わらず、空席検知センサ５が空席状態を検知する場合には、以下の原因により着席状態検知装置Ｅが故障していると判定する。
【０１０２】
・少なくとも一つの荷重センサが壊れてバネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっているか、空席検知センサ５が壊れて乗員２がシート６に着席しているか否かを検知できなくなっているか、または両方のセンサが壊れている。
【０１０３】
・車両ハーネスが抜けているか噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【０１０４】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ｅは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ｅは、着席状態検知装置Ｅ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【０１０５】
これにより、着席状態検知装置Ｅの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。（理由）
着席状態検知装置Ｅが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【０１０６】
本発明は、上記実施例および参考例以外に、つぎの実施態様を含む。
ａ．上記各実施例および参考例において、図８に示す様に、着席状態検知ＥＣＵ３とエアバッグＥＣＵ３１とを一つに統合した統合化ＥＣＵ３２を用いても良い。
【０１０７】
ｂ．自己診断により、着席状態検知装置自体が故障していると判定された場合には、ブザー等の音や、ランプの点灯等の光によって、修理の要請や、使用者による異常な使用を止めることを促すための警告を出す様にしても良い。
【０１０８】
ｃ.上記参考例１の着席状態検出装置Ｂにおいて、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作を以下の様に変更しても良い。
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重の内、何れか三つのセンサ｛例えば、ＬＦ、ＲＲ、ＬＲ｝が２０ｋｇ（第１の閾値）以下の荷重を検出し、残りの一つ｛例えばＲＦ｝が４０ｋｇ（第２の閾値）を越える荷重を検出する場合には、以下の原因により着席状態検出装置が故障していると自己判断プログラムが判定する｛図９参照｝。
なお、故障している荷重センサの荷重出力が飽和してフルスケールになる場合も有り得る。
【０１０９】
・４０ｋｇ（第２の閾値）を越える荷重を検出した右前側荷重センサ１１（ＲＦ）が壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【０１１０】
この着席状態検知装置は、以下の利点を有する。
着席状態検知装置は、着席状態検知装置自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【０１１１】
これにより、着席状態検知装置の故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。
（理由）
この着席状態検知装置が故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【０１１２】
また、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重の内、何れか三つのセンサ｛例えば、ＬＦ、ＲＲ、ＬＲ｝が３０ｋｇ（第１の閾値）以下の荷重を検出し、残りの一つ｛例えばＲＦ｝が３０ｋｇ（第２の閾値）を越える荷重を検出する場合には、着席状態検出装置が故障していると自己診断プログラムが判定する構成であっても良い｛図１０参照｝。
【０１１３】
ｄ．上記参考例１の着席状態検出装置Ｂにおいて、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作を以下の様に変更しても良い。
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重の内、何れか三つのセンサ｛例えば、ＬＦ、ＲＲ、ＬＲ｝が−１０ｋｇ（第３の閾値）以上の荷重を検出し、残りの一つ｛例えばＲＦ｝が−３０ｋｇ（第４の閾値）未満の荷重を検出する場合には、以下の原因により着席状態検出装置が故障していると自己判断プログラムが判定する｛図１１参照｝。
【０１１４】
・−３０ｋｇ（第４の閾値）未満の荷重を検出した右前側荷重センサ１１（ＲＦ）が壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【０１１５】
この着席状態検知装置は、以下の利点を有する。
着席状態検知装置は、着席状態検知装置自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【０１１６】
これにより、着席状態検知装置の故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。
（理由）
この着席状態検知装置が故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【０１１７】
また、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重の内、何れか三つのセンサ｛例えば、ＬＦ、ＲＲ、ＬＲ｝が−２０ｋｇ（第３の閾値）以上の荷重を検出し、残りの一つ｛例えばＲＦ｝が−２０ｋｇ（第４の閾値）未満の荷重を検出する場合には、着席状態検出装置が故障していると自己判断プログラムが判定する構成であっても良い｛図１２参照｝。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例および参考例１〜４に係る着席状態検知装置のブロック図である。
【図２】乗員がシートに座った状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る着席状態検知装置において、異常領域および正常領域における、ベルト張力と各荷重センサの合計値との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の参考例１に係る着席状態検知装置において、各荷重センサの荷重値の異常領域を示すグラフである。
【図５】本発明の参考例２に係る着席状態検知装置において、荷重値の差と、異常領域および正常領域との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の参考例２に係る着席状態検知装置において、荷重値の差と、異常領域および正常領域との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の参考例３、４に係る着席状態検知装置において、シートベルトのベルト張力や各荷重センサの荷重値と、異常領域との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第１実施例および参考例１〜４に係る着席状態検知装置において、着席状態検知ＥＣＵとエアバッグＥＣＵとを一つに統合した統合化ＥＣＵに変更した場合の説明図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る着席状態検知装置において、第１、第２の閾値と、各荷重センサの荷重値との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の他の実施例に係る着席状態検知装置において、第１、第２の閾値と、各荷重センサの荷重値との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の他の実施例に係る着席状態検知装置において、第３、第４の閾値と、各荷重センサの荷重値との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の他の実施例に係る着席状態検知装置において、第３、第４の閾値と、各荷重センサの荷重値との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
２ 乗員
３ 着席状態検知ＥＣＵ（着席状態検知手段、自己診断手段）
４ ベルトテンションセンサ
５ 空席検知センサ
６ シート
１１ 右前側荷重センサ
１２ 左前側荷重センサ
１３ 右後側荷重センサ
１４ 左後側荷重センサ
１５ 第１の異常領域
１６ 第２の異常領域
４１ シートベルト
６２ バネ（左前側弾性体）
６３ バネ（左後側弾性体）
１５１ 上側限界
１６１ 下側限界
１６２ 最小点
ＴＨ１〜ＴＨ４、ＴＨ９ スレッショルド（所定値）
ＴＨ５〜ＴＨ８ スレッショルド（設定値）
Ａ〜Ｅ 着席状態検知装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートに座った乗員の着席状態を検知する着席状態検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、安全機運の高まりから、エアバッグの高性能化や、高機能化が進んでいる。
また、シートに座った乗員の着席状態を検知し、検知した情報に基づいてエアバッグの展開を制御する仕様が、米国では法制化に向けて検討中である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本願発明者らは、乗員が座るシートの右前側、左前側、右後側、および左後側を下側から支える各バネにかかる各荷重を検出する各荷重センサと、これらの荷重センサが検出する各荷重から乗員の着席状態（乗員が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する着席状態検知手段とを備える着席状態検知装置を試作し、様々な実用化試験を行った。
【０００４】
しかし、上記着席状態検知装置は、以下の原因により正常に機能しない状態になる（故障）場合がある。
・一つまたは複数の荷重センサが壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
車両メーカでの組み付けラインで、部品と部品との間にワイヤーハーネスを挟み込んだ場合。ユーザや末端のサービス工場で、パーツの取り付け時に挟み込んだ場合。これらの場合には、センサ出力が着席状態検知手段に伝送されない等の原因によりエアバッグの誤作動や不作動を招く。
・シート構造に歪みが生じている。
車両事故等により、ボディやシートに過大な荷重が加わり、シートフレームに曲がりが生じる等、シート構造に歪みや建て付けの狂いが生じている場合。
【０００５】
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
例えば、前部座席や後部座席の床に置いた、スニーカや傘等が、乗り降りの繰り返しやシートスライドの繰り返しを行う間にシートアッセンブリの下部に食い込んだ場合。
・シートバックへの横入力がある。
チャイルドシートの誤使用やシートベルトの誤使用で、ドアとシートバックとの間に異物が挟み込む等、シートバックやシートクッションに横入力が入った場合。
【０００６】
着席状態検知装置が正常に機能しない場合には、乗員の着席状態（乗員が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を正しく検知することができず、乗員に適したエアバッグ展開がなされないという不具合が発生する。
【０００７】
本発明の目的は、装置自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる着席状態検知装置の提供にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
着席状態検知手段は、右前側荷重センサ、左前側荷重センサ、右後側荷重センサ、および左後側荷重センサが検出する各荷重から、乗員の着席状態（乗員が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する。
ベルトテンションセンサは、着席乗員の拘束やチャイルドシートの固定を行うシートベルトのベルト張力を検出する。
【００１５】
チャイルドシートをシートに固定する場合、ベルトテンションセンサおよび荷重センサが正常であれば、シートベルトでチャイルドシートをシートへ強固に固定する程、荷重合計値が増加していく筈である。
そこで、自己診断手段は、ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第１の異常領域の上側限界を、ベルト張力が大きいほど大きくなる様に設定した第１の異常領域内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合には、後述する原因により着席状態検知装置が故障していると判定する。
【００１６】
着席乗員がシートベルトを掛けている場合、シートベルト、ベルトテンションセンサ、および荷重センサが正常であれば、シートに座る乗員の体重の値に関わらずベルト張力は小さい値を取る筈である。
【００１７】
そこで、自己診断手段は、ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第２の異常領域の下側限界を、ベルト張力が最小点を外れるほど大きくなる様に設定した第２の異常領域内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合には、以下の原因により着席状態検知装置が故障していると判定する。
【００１８】
・シートベルトが壊れているか、少なくとも一つの荷重センサが壊れて、弾性体が受ける荷重を正確に検出できない状態になっているか、ベルトテンションセンサが壊れてベルト張力を正確に検出できなくなっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【００１９】
つまり、着席状態検知装置は、装置自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
これにより、着席状態検知装置の故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。
（理由）
着席状態検知装置が故障した状態では、乗員の着席状態（乗員が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００４３】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の第１実施例（請求項１に対応）を図１〜図３に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ａは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３と、ベルトテンションセンサ４とを備える。
【００４４】
右前側荷重センサ１１は、シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方から支持するバネ（右前側弾性体）が受ける右前側荷重を検出する。
左前側荷重センサ１２は、シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方から支持するバネ６２（左前側弾性体）が受ける左前側荷重を検出する。
【００４５】
右後側荷重センサ１３は、シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方から支持するバネ（右後側弾性体）が受ける右後側荷重を検出する。
左後側荷重センサ１４は、シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方から支持するバネ６３（左後側弾性体）が受ける左後側荷重を検出する。
【００４６】
着席状態検知ＥＣＵ３は、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する各荷重から乗員２の着席状態（下記に示す）を検知する。
【００４７】
なお、着席状態検知ＥＣＵ３には、着席状態検知装置Ａが正常に機能しているか故障しているかを自己診断する自己診断プログラム（自己診断手段）が組み込まれている。
【００４８】
・乗員２は、右寄りに着座、中央に着座、または左寄りに着座。
・前寄りに着座、中央に着座、背もたれしているかリクライニングしている。
・シート６に座っているのは、チャイルドシート（乳幼児）、子供、大人。
・乗員２は、太っている、またはやせている。
ベルトテンションセンサ４は、シートベルト４１のベルト張力を検出する。
【００４９】
３１はエアバッグＥＣＵであり、車両衝突時において、着席状態検知ＥＣＵ３が衝突直前に検知した乗員２の着席状態に基づき、格納部（ハンドルやダッシュボード）に組み込まれたエアバッグ（図示せず）の展開を制御する。
【００５０】
つぎに、本実施例の着席状態検知装置Ａの着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）について説明する。
乗員２等がシート６に座っているか否かを空席検知センサ５が検知する。
シート６に着席している乗員２の拘束やチャイルドシートの固定を行うシートベルト４１のベルト張力をベルトテンションセンサ４が検出する。
【００５１】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００５２】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００５３】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【００５４】
着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムは、各荷重センサが検出する荷重の合計値が後述する第１の異常領域１５内である場合、または、各荷重センサが検出する荷重の合計値が後述する第２の異常領域１６内である場合には、以下に示す理由により、後述する少なくとも一つの原因によって着席状態検知装置Ａが故障していると判定する。
【００５５】
（チャイルドシートを固定している場合）
チャイルドシート（図示せず）をシート６に固定している場合、ベルトテンションセンサ４および全ての荷重センサが正常であれば、チャイルドシートの種類に関わらず、シートベルト４１でチャイルドシートをシート６へ強固に固定する程、荷重合計値が増加していく筈（図３の特性曲線１７１、１７２、１７３）である。
そこで、自己診断プログラムは、ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第１の異常領域１５の上側限界１５１を、ベルト張力が大きいほど大きくなる様に第１の異常領域１５を設定し、その第１の異常領域１５内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合には、後述する原因により着席状態検知装置Ａが故障していると判定する。
【００５６】
（シートベルト４１を掛けている場合）
また、シート６に座った乗員２がシートベルト４１を掛けている場合、シートベルト４１、ベルトテンションセンサ４、および全ての荷重センサが正常であれば、乗員２の体重の値に関わらずベルト張力は小さい値（図３の検出値１８１〜１８７）を取る。
【００５７】
そこで、ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第２の異常領域１６の下側限界１６１を、ベルト張力が最小点１６２を外れるほど大きくなる様に第２の異常領域１６を設定し、その第２の異常領域１６内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合には、下記の原因により着席状態検知装置Ａが故障していると判定する。
【００５８】
・シートベルト４１が壊れているか、少なくとも一つの荷重センサが壊れて、弾性体が受ける荷重を正確に検出できない状態になっているか、ベルトテンションセンサ４が壊れてベルト張力を正確に検出できなくなっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【００５９】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ａは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ａは、着席状態検知装置Ａ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
これにより、着席状態検知装置Ａの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。（理由）
着席状態検知装置Ａが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシート６に座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００６０】
つぎに、本発明の参考例１を図１、図２、図４に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ｂは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３とを備えている。
【００６１】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００６２】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００６３】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【００６４】
本実施例の着席状態検知装置Ｂでは、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）が以下の様に行われる。
自己診断プログラムは、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重が一つでも、各荷重センサ毎に設定した負のスレッショルドＴＨ１〜ＴＨ４以下の場合（荷重の少なくとも一つが負の値であり、且つその絶対値が所定値以上の場合）には、以下の原因により着席状態検知装置Ｂが故障していると判定する。
【００６５】
・各荷重センサ毎に設定した負のスレッショルドＴＨ１〜ＴＨ４以下の荷重を検出した荷重センサが壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【００６６】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ｂは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ｂは、着席状態検知装置Ｂ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【００６７】
これにより、着席状態検知装置Ｂの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。（理由）
着席状態検知装置Ｂが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００６８】
つぎに、本発明の参考例２を図１、図２、図５、および図６に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ｃは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３とを備えている。
【００６９】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００７０】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００７１】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【００７２】
着席状態検知ＥＣＵ３は、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する各荷重から、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシート６に座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する。
なお、着席姿勢とは、図５に示す、右寄り、左寄り、或いは中央の何れかに乗員２が着座していることであり、図６に示す、前寄り、背もたれ・リクライニング（後寄り）、中央の何れかの座りを乗員２がしていることである。
【００７３】
そして、本参考例の着席状態検知装置Ｃでは、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）が以下の様に行われ、後述する原因により着席状態検知装置Ｃ自体の故障の有無を判定する。
【００７４】
着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムでは、（右前側荷重−左前側荷重）≧略０であって、（右後側荷重−左後側荷重）≦略０となる範囲を異常領域１８に設定している（図５参照）。
【００７５】
この異常領域１８は、右前側荷重と左前側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（右寄り）と、右後側荷重と左後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（左寄り）とが矛盾するエリアである。
【００７６】
また、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムでは、（右前側荷重−左前側荷重）≦略０であって、（右後側荷重−左後側荷重）≧略０となる範囲を異常領域１９に設定している（図５参照）。
【００７７】
この異常領域１９は、右前側荷重と左前側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（左寄り）と、右後側荷重と左後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（右寄り）とが矛盾するエリアである。
【００７８】
着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムでは、（右前側荷重−右後側荷重）≧略０であって、（左前側荷重−左後側荷重）≦略０となる範囲を異常領域２０に設定している（図６参照）。
【００７９】
この異常領域２０は、右前側荷重と右後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（前寄り）と、左前側荷重と左後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（背もたれ・リクライニング）とが矛盾するエリアである。
【００８０】
また、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断プログラムは、（右前側荷重−右後側荷重）≦略０であって、（左前側荷重−左後側荷重）≧略０となる範囲を異常領域２１に設定している（図６参照）。
【００８１】
この異常領域２１は、右前側荷重と右後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（背もたれ・リクライニング）と、左前側荷重と左後側荷重との差から着席状態検知ＥＣＵ３が検知する乗員２の着座の検知結果（前寄り）とが矛盾するエリアである。
【００８２】
・少なくとも一つの荷重センサが壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【００８３】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ｃは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ｃは、着席状態検知装置Ｃ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【００８４】
これにより、着席状態検知装置Ｃの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。・着席状態検知装置Ｃが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００８５】
つぎに、本発明の参考例３を図１、図２、および図７に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ｄは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３と、ベルトテンションセンサ４と、空席検知センサ５とを備えている。
【００８６】
ベルトテンションセンサ４は、シート６に着席している乗員２の拘束やチャイルドシートの固定を行うシートベルト４１のベルト張力を検出する。
空席検知センサ５は、乗員２がシート６に着席しているか（または、チャイルドシートがシートに固定されているか）否かを、荷重センサに掛かる荷重の値や、静電容量等の何らかの物理量の変化により検知する。
【００８７】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００８８】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００８９】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【００９０】
着席状態検知ＥＣＵ３は、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する各荷重から、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する。
【００９１】
そして、本参考例の着席状態検知装置Ｄでは、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）が以下の様に行われる。
自己診断プログラムは、ベルトテンションセンサ４が所定値ＴＨ９以上のベルト張力を検出している（図７参照）にも関わらず、空席検知センサ５が空席状態を検知する場合には、以下の原因により着席状態検知装置Ｄが故障していると判定する。
【００９２】
・ベルトテンションセンサ４が壊れてベルト張力を正確に検出できなくなっているか、空席検知センサ５が壊れて乗員２がシート６に着席しているか否かを検知できなくなっているか、または両方のセンサが壊れている。
・車両ハーネスが抜けている。
【００９３】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ｄは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ｄは、着席状態検知装置Ｄ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【００９４】
これにより、着席状態検知装置Ｄの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。（理由）
着席状態検知装置Ｄが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシート６に座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【００９５】
つぎに、本発明の参考例４を図１、図２、および図７に基づいて説明する。
着席状態検知装置Ｅは、図に示す如く、右前側荷重センサ１１と、左前側荷重センサ１２と、右後側荷重センサ１３と、左後側荷重センサ１４と、これらの荷重センサ等が検出する荷重等から乗員２等の着席状態を検知する着席状態検知ＥＣＵ３と、空席検知センサ５とを備えている。
【００９６】
空席検知センサ５は、乗員２がシート６に着席しているか（または、チャイルドシートがシートに固定されているか）否かを、荷重センサに掛かる荷重の値や、静電容量等の何らかの物理量の変化により検知する。
【００９７】
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が各荷重（以下に示す）を検出する。
【００９８】
シート６のシートフレームアッパ６１の右前側を下方（下側）から支持するバネが受ける右前側荷重を右前側荷重センサ１１が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左前側を下方（下側）から支持するバネ６２が受ける左前側荷重を左前側荷重センサ１２が検出する。
【００９９】
シート６のシートフレームアッパ６１の右後側を下方（下側）から支持するバネが受ける右後側荷重を右後側荷重センサ１３が検出する。
シート６のシートフレームアッパ６１の左後側を下方（下側）から支持するバネ６３が受ける左後側荷重を左後側荷重センサ１４が検出する。
【０１００】
着席状態検知ＥＣＵ３は、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する各荷重から、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、着席姿勢等）を検知する。
【０１０１】
そして、本参考例の着席状態検知装置Ｅでは、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）が以下の様に行われる。
自己診断プログラムは、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重が一つでも、各荷重センサ毎に設定したスレッショルドＴＨ５〜ＴＨ８以上（各荷重センサの少なくとも一つが設定値以上の荷重を検出している）の荷重を検出している（図７参照）にも関わらず、空席検知センサ５が空席状態を検知する場合には、以下の原因により着席状態検知装置Ｅが故障していると判定する。
【０１０２】
・少なくとも一つの荷重センサが壊れてバネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっているか、空席検知センサ５が壊れて乗員２がシート６に着席しているか否かを検知できなくなっているか、または両方のセンサが壊れている。
【０１０３】
・車両ハーネスが抜けているか噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【０１０４】
以上、述べた着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作（自己診断プログラムによる自己診断）により、着席状態検知装置Ｅは、以下の利点を有する。
着席状態検知装置Ｅは、着席状態検知装置Ｅ自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【０１０５】
これにより、着席状態検知装置Ｅの故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。（理由）
着席状態検知装置Ｅが故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【０１０６】
本発明は、上記実施例および参考例以外に、つぎの実施態様を含む。
ａ．上記各実施例および参考例において、図８に示す様に、着席状態検知ＥＣＵ３とエアバッグＥＣＵ３１とを一つに統合した統合化ＥＣＵ３２を用いても良い。
【０１０７】
ｂ．自己診断により、着席状態検知装置自体が故障していると判定された場合には、ブザー等の音や、ランプの点灯等の光によって、修理の要請や、使用者による異常な使用を止めることを促すための警告を出す様にしても良い。
【０１０８】
ｃ.上記参考例１の着席状態検出装置Ｂにおいて、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作を以下の様に変更しても良い。
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重の内、何れか三つのセンサ｛例えば、ＬＦ、ＲＲ、ＬＲ｝が２０ｋｇ（第１の閾値）以下の荷重を検出し、残りの一つ｛例えばＲＦ｝が４０ｋｇ（第２の閾値）を越える荷重を検出する場合には、以下の原因により着席状態検出装置が故障していると自己判断プログラムが判定する｛図９参照｝。
なお、故障している荷重センサの荷重出力が飽和してフルスケールになる場合も有り得る。
【０１０９】
・４０ｋｇ（第２の閾値）を越える荷重を検出した右前側荷重センサ１１（ＲＦ）が壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【０１１０】
この着席状態検知装置は、以下の利点を有する。
着席状態検知装置は、着席状態検知装置自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【０１１１】
これにより、着席状態検知装置の故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。
（理由）
この着席状態検知装置が故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【０１１２】
また、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重の内、何れか三つのセンサ｛例えば、ＬＦ、ＲＲ、ＬＲ｝が３０ｋｇ（第１の閾値）以下の荷重を検出し、残りの一つ｛例えばＲＦ｝が３０ｋｇ（第２の閾値）を越える荷重を検出する場合には、着席状態検出装置が故障していると自己診断プログラムが判定する構成であっても良い｛図１０参照｝。
【０１１３】
ｄ．上記参考例１の着席状態検出装置Ｂにおいて、着席状態検知ＥＣＵ３の自己診断動作を以下の様に変更しても良い。
右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重の内、何れか三つのセンサ｛例えば、ＬＦ、ＲＲ、ＬＲ｝が−１０ｋｇ（第３の閾値）以上の荷重を検出し、残りの一つ｛例えばＲＦ｝が−３０ｋｇ（第４の閾値）未満の荷重を検出する場合には、以下の原因により着席状態検出装置が故障していると自己判断プログラムが判定する｛図１１参照｝。
【０１１４】
・−３０ｋｇ（第４の閾値）未満の荷重を検出した右前側荷重センサ１１（ＲＦ）が壊れて、バネが受ける荷重を正確に検出できない状態になっている。
・車両ハーネスが噛み込んでいる。
・シート構造に歪みが生じている。
・シートアッセンブリの下部或いは左右の隙間に異物が噛み込んでいる。
・シートバックへの横入力がある。
【０１１５】
この着席状態検知装置は、以下の利点を有する。
着席状態検知装置は、着席状態検知装置自体が正常に機能しているか故障しているかを自己診断することができる。
【０１１６】
これにより、着席状態検知装置の故障に起因してエアバッグが下記の理由により、乗員２に適したエアバッグ展開がなされないという不具合を防止できる。
（理由）
この着席状態検知装置が故障した状態では、乗員２の着席状態（乗員２が正常にシートに座っているか否かや、乗員２の種別や、着席姿勢等）を正しく検知することができない。
【０１１７】
また、右前側荷重センサ１１、左前側荷重センサ１２、右後側荷重センサ１３、および左後側荷重センサ１４が検出する荷重の内、何れか三つのセンサ｛例えば、ＬＦ、ＲＲ、ＬＲ｝が−２０ｋｇ（第３の閾値）以上の荷重を検出し、残りの一つ｛例えばＲＦ｝が−２０ｋｇ（第４の閾値）未満の荷重を検出する場合には、着席状態検出装置が故障していると自己判断プログラムが判定する構成であっても良い｛図１２参照｝。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例および参考例１〜４に係る着席状態検知装置のブロック図である。
【図２】乗員がシートに座った状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る着席状態検知装置において、異常領域および正常領域における、ベルト張力と各荷重センサの合計値との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の参考例１に係る着席状態検知装置において、各荷重センサの荷重値の異常領域を示すグラフである。
【図５】本発明の参考例２に係る着席状態検知装置において、荷重値の差と、異常領域および正常領域との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の参考例２に係る着席状態検知装置において、荷重値の差と、異常領域および正常領域との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の参考例３、４に係る着席状態検知装置において、シートベルトのベルト張力や各荷重センサの荷重値と、異常領域との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第１実施例および参考例１〜４に係る着席状態検知装置において、着席状態検知ＥＣＵとエアバッグＥＣＵとを一つに統合した統合化ＥＣＵに変更した場合の説明図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る着席状態検知装置において、第１、第２の閾値と、各荷重センサの荷重値との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の他の実施例に係る着席状態検知装置において、第１、第２の閾値と、各荷重センサの荷重値との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の他の実施例に係る着席状態検知装置において、第３、第４の閾値と、各荷重センサの荷重値との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の他の実施例に係る着席状態検知装置において、第３、第４の閾値と、各荷重センサの荷重値との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
２ 乗員
３ 着席状態検知ＥＣＵ（着席状態検知手段、自己診断手段）
４ ベルトテンションセンサ
５ 空席検知センサ
６ シート
１１ 右前側荷重センサ
１２ 左前側荷重センサ
１３ 右後側荷重センサ
１４ 左後側荷重センサ
１５ 第１の異常領域
１６ 第２の異常領域
４１ シートベルト
６２ バネ（左前側弾性体）
６３ バネ（左後側弾性体）
１５１ 上側限界
１６１ 下側限界
１６２ 最小点
ＴＨ１〜ＴＨ４、ＴＨ９ スレッショルド（所定値）
ＴＨ５〜ＴＨ８ スレッショルド（設定値）
Ａ〜Ｅ 着席状態検知装置
Claims (1)
- チャイルドシートを固定したり、乗員が座ったりするシートの右前側を下方から支持する右前側弾性体にかかる右前側荷重を検出する右前側荷重センサと、
前記シートの左前側を下方から支持する左前側弾性体にかかる左前側荷重を検出する左前側荷重センサと、
前記シートの右後側を下方から支持する右後側弾性体にかかる右後側荷重を検出する右後側荷重センサと、
前記シートの左後側を下方から支持する左後側弾性体にかかる左後側荷重を検出する左後側荷重センサと、
これらの荷重センサが検出する各荷重から前記乗員の着席状態を検知する着席状態検知手段と、
着席乗員の拘束や前記チャイルドシートの固定を行うシートベルトのベルト張力を検出するベルトテンションセンサとを備える着席状態検知装置において、
ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第１の異常領域の上側限界を、ベルト張力が大きいほど大きくなる様に設定した第１の異常領域内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合、または、ベルト張力に対する荷重合計値を異常と判定する第２の異常領域の下側限界を、ベルト張力が最小点を外れるほど大きくなる様に設定した第２の異常領域内に、各荷重センサが検出する各荷重の合計値とベルト張力とがある場合には、故障していると判定する自己診断手段を設けたことを特徴とする着席状態検知装置。
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