JP4161753B2 - 乗員重量検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員重量検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用シートの着座者を保護するためにエアバックが備えられている場合において、その対象シートに着座者がいるか否かを検出するために、又は、エアバックの膨出のためのガス発生量を着座者に応じて適正に調整するために、車両用シートには乗員重量検出装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の車両用シートの乗員重量検出装置では、着座者の荷重を検出するためにシート下の４隅に荷重センサを設置し、それらの荷重センサが検出した検出荷重の合計値より、該シートに着座者がいるか否か、又は、シートに着座している者が大人かそれとも子供か判定するようになっている。従って、車両用シートの乗員重量検出装置においては、車両用シートへの正確な荷重を検出できることが求められる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３０４５７９号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、荷重センサにはシートの重さが加わっているため、着座者の重量のみを検出するために、乗員重量検出装置はシートの重さを補正した重量計測のための基準点（以後、ゼロ点（０点）という）が設定されている。乗員重量検出装置は、０点からの荷重の増加分を着座者の重量として検出する。
【０００６】
しかしながら、車両用シートには長い年月が経つうちにシート及びセンサ部などに経年変化が発生したり、ユーザが車両用シートに座布団を敷いて使用したりする場合など、車両用シートの様々な使用状況によって荷重を検出するセンサの０点のずれが発生する場合があった。これにより、シートに加わる負荷（乗員重量）を正確に検出することができなくなる。
【０００７】
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、乗員重量を正確に検出することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサが定期的に検出する出力荷重値に基づき検出荷重値を算出して乗員重量を検出するコントローラとを備える乗員重量検出装置において、前記算出された検出荷重値が人体検出しきい値を超えない状態が所定期間以上継続しているとき、前記検出荷重値の平均値を算出する算出手段と、前記算出された検出荷重値が検出実行しきい値を超えたとき、前記算出された平均値に基づき前記検出荷重値を原点補正する補正手段とを備えた。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサが定期的に検出する出力荷重値に基づき検出荷重値を算出して乗員重量を検出するコントローラとを備える乗員重量検出装置において、前記算出された検出荷重値が人体検出しきい値を超えない状態が所定期間以上継続しているとき、前記検出荷重値の平均値を算出する算出手段と、前記算出された検出荷重値が検出実行しきい値を超えると、前記算出された平均値に基づき前記検出荷重値を原点補正する補正手段とを備え、前記検出実行しきい値は、前記人体検出しきい値と同じに設定した。
請求項３に記載の発明は、シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサが定期的に検出する出力荷重値に基づき検出荷重値を算出して乗員重量を検出するコントローラとを備える乗員重量検出装置において、前記算出された検出荷重値が人体検出しきい値を超えない状態が所定期間以上継続しているとき、前記検出荷重値の平均値を算出する算出手段と、前記算出された検出荷重値が検出実行しきい値を超えたとき、前記算出された平均値に基づき前記検出荷重値を原点補正する補正手段とを備え、前記検出実行しきい値は、前記人体検出しきい値よりも大きく設定した。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記平均値は、所定期間内に検出された前記検出荷重値を基に算出した。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のういちいずれか一項に記載の発明において、前記平均値は、前記検出荷重値を基に重みづけ移動平均によって算出した。
【００１１】
（作用）
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明によれば、例えば人体検出しきい値を乗員が着座していないと判断される値に設定することで、これを超えない期間内に算出される検出荷重の平均値は、本来の原点とみなされる。このため、検出荷重値が検出実行しきい値を超えたとき、本来の原点を基準に検出荷重値が原点補正されることで、これに基づく乗員重量もより正確に検出される。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、平均値は所定期間内に検出された最新の検出荷重値に基づき算出更新される。
請求項５に記載の発明によれば、突発的な重量の変化は原点の補正に影響しない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した車両用シートの乗員重量検知装置の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００１４】
図１は車両用シート本体の斜視図である。このシート本体１は、車両の助手席側に配置されるもので、図１において左右一対の支持フレーム２は図示しない車両フロアーに並設固定されている。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、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。左右一対のロアレール４は断面Ｕ字状に形成され、その上方が開口し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。
【００１５】
各ロアレール４に形成されたスライド溝５には、左右一対のアッパレール６がスライド溝５に沿って前後方向に摺動可能にそれぞれ配設されている。図２に示すように、各アッパレール６には、左右一対の前側センサブラケット７及び後側センサブラケット８を介してロアアーム１１が所定の間隔をおいて連結され、該ロアアーム１１はシート本体１のシートクッション９及びシートバック１０を支持している。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、前側センサブラケット７は上下両端部を上側締結部７ａ及び下側締結部７ｂとし、その上側及び下側締結部７ａ，７ｂ間を湾曲させて撓み部７ｃが形成されている。この前側センサブラケット７は、上側及び下側締結部７ａ，７ｂにおいてそれぞれロアアーム１１及びアッパレール６の前側部に連結されている。そして、右側及び左側の各前側センサブラケット７の撓み部７ｃには、それぞれ第１荷重センサとしてのフロント右側荷重センサ２１及び第２荷重センサとしてのフロント左側荷重センサ２２が貼着されている。これらフロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２は、例えば歪みゲージなどの歪み検出素子を備えており、シートクッション９にかかる荷重に相対して撓み部７ｃが撓む撓み量を電気的に検出するようになっている。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、後側センサブラケット８は上下両端部を上側締結部８ａ及び下側締結部８ｂとし、その上側及び下側締結部８ａ，８ｂ間を湾曲させて撓み部８ｃが形成されている。この後側センサブラケット８は、上側及び下側締結部８ａ，８ｂにおいてそれぞれロアアーム１１及びアッパレール６の後側部に連結されている。そして、右側及び左側の各後側センサブラケット８の撓み部８ｃには、それぞれ第３荷重センサとしてのリヤ右側荷重センサ２３及び第４荷重センサとしてのリヤ左側荷重センサ２４が貼着されている。これらリヤ右側荷重センサ２３及びリヤ左側荷重センサ２４は、フロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２と同様、例えば歪みゲージなどの歪み検出素子を備えており、シートクッション９にかかる荷重に相対して撓み部８ｃが撓む撓み量を電気的に検出するようになっている。
【００１８】
図４は車両用シートが備える乗員重量検出装置２０の電気的構成を示すブロック図である。この乗員重量検出装置２０は、荷重センサ２１〜２４と、電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）２５とを備えている。
【００１９】
ＥＣＵ２５は、コントローラ、算出手段及び補正手段としての中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」という）２６と、センサ信号入力回路２７と、判定出力回路２８とを備えている。
【００２０】
センサ信号入力回路２７は、フロント右側荷重センサ２１、フロント左側荷重センサ２２、リヤ右側荷重センサ２３及びリヤ左側荷重センサ２４にそれぞれ対応して設けられたアクティブフィルタ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを有している。
【００２１】
各荷重センサ２１〜２４からの出力荷重値としての荷重信号は、これらアクティブフィルタ２７ａ〜２７ｄを介してＣＰＵ２６に入力されている。尚、これらアクティブフィルタ２７ａ〜２７ｄは、例えばコンデンサ及び抵抗からなる受動素子に増幅器などの能動素子を組み合わせた周知の低域通過型フィルタである。
【００２２】
従って、アクティブフィルタ２７ａ〜２７ｄは、荷重センサ２１〜２４からの荷重信号のうち、低域周波数の信号のみを通過させ、それ以外の信号は損失させる。
【００２３】
ちなみに、アクティブフィルタ２７ａ，２７ｂをそれぞれ通過したフロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２からの荷重信号は、第１検出値ＦＲ及び第２検出値ＦＬとしてＣＰＵ２６に入力されている。また、アクティブフィルタ２７ｃを通過したリヤ右側荷重センサ２３からの荷重信号、並びにアクティブフィルタ２７ｄを通過したリヤ左側荷重センサ２４からの荷重信号は、第３検出値ＲＲ及び第４検出値ＲＬとしてＣＰＵ２６に入力されている。
【００２４】
ＣＰＵ２６は、センサ信号入力回路２７より入力された４つの荷重信号の合計値である検出荷重値に重みづけ移動平均としてのなまし（遅延）処理を施し平均値としての０点データを算出している。即ち、０点データとは、検出荷重値の実測値が０の状態を示すのではなく、シートに着座した乗員の重量のみを検出するために便宜的に設定された基準点を示す。
【００２５】
ＣＰＵ２６は、検出荷重値が第１の所定値としての人体検出しきい値ＷＡを超えない状態が有効検出期間Ｔ１以上継続しているとき、所定時間毎の定時割り込みにより定期的に０点データの算出を実行している。ここで、人体検出しきい値ＷＡは、該値以上の荷重値が検出された場合には、車両用シートに乗員が着座しているであろうと推量される値に設定されている。また、有効検出期間Ｔ１は、この期間以上継続すれば検出値が瞬間的なものではないと推量される値に設定されている。
【００２６】
なまし処理は、例えば現在の検出荷重値と前回の検出荷重値から算出された０点データとの平均値を現在の０点データとして算出する等、各種演算方法によって一定期間の検出荷重値が平均化されて算出されるように設定されている。従って、０点データはなまし処理が行われることによって検出荷重値の変化を緩やかに変遷させたデータとして算出されている。
【００２７】
ＣＰＵ２６はこのように算出された０点データに基づいて、検出荷重値の原点補正を行い着座した乗員の重量を算出している。ＣＰＵ２６は、検出荷重値が第２の所定値としての検出実行しきい値ＷＢを超えると０点データを固定してメモリに記録するとともに、検出荷重値の原点補正に用いる。ここで、検出実行しきい値ＷＢは、該値以上の値を０点データの算出に用いると、０点データの信頼性が低下するおそれがあると推量される値に設定されている。尚、本実施の形態においては、人体検出しきい値ＷＡ及び検出実行しきい値ＷＢはともに同じ値に設定されている。
【００２８】
ＣＰＵ２６は、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各種演算処理を実行し乗員の重量を検出すると、その演算結果を判定出力回路２８に出力する。そして、この演算結果が判定出力回路２８を介して、例えばエアバッグ装置の電子制御装置３０に出力されることで、同エアバッグ装置の作動が好適に制御されている。
【００２９】
次に、本実施形態における乗員重量の検出及び０点データの補正等の処理について図５のフローチャートに基づき説明する。尚、この処理は所定の処理実行期間Ｔ２ごとの定時割り込みで実施される。処理実行期間Ｔ２は有効検出期間Ｔ１よりも十分短い期間である。
【００３０】
処理がこのルーチンに移行すると、ＣＰＵ２６は、センサ信号入力回路２７によりフィルタ処理された各センサの荷重信号を読み取る。そしてＣＰＵ２６は、荷重演算としてセンサ信号入力回路２７から読み取った各荷重信号の値から、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第１〜第４検出値ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬを算出しメモリに記憶するとともに、それらを合計して検出荷重値を算出しメモリに記憶する（ステップ１０１）。
【００３１】
次に、ＣＰＵ２６は、検出荷重値の絶対値が人体検出しきい値ＷＡ（＞０）未満であるか否かを判断する（ステップ１０２）。検出荷重値の絶対値が人体検出しきい値ＷＡ未満であると判断されるとＣＰＵ２６は、その状態が有効検出期間Ｔ１以上継続しているか否かについて判断する（ステップ１０３）。検出荷重の絶対値が人体検出しきい値ＷＡ未満である状態が有効検出期間Ｔ１以上継続していないとき、ＣＰＵ２６はそのまま処理を一旦終了する。
【００３２】
一方、ステップ１０３において検出荷重値の絶対値が検出実行しきい値ＷＢ未満である状態が有効検出期間Ｔ１以上継続しているとき、ＣＰＵ２６は乗員なしと判定する（ステップ１０４）。次に、ＣＰＵ２６は低域通過型フィルタによる検出荷重のフィルタ処理を行うとともに算出された検出荷重値になまし処理を行い０点データの補正を行う（ステップ１０５）。そして、０点データの補正後ＣＰＵ２６は、処理を一旦終了する。
【００３３】
次に、ステップ１０２において検出荷重の絶対値が人体検出しきい値ＷＡ以上であると判断された場合について説明する。この場合、ＣＰＵ２６は、０点データの値をメモリに記録し検出荷重の増加量演算として検出荷重と０点データの差（＝増加量）を算出する（ステップ１０６）。
【００３４】
検出荷重値の増加量を算出するとＣＰＵ２６は、検出荷重値の増加量を一旦メモリに記憶し、乗員重量の検出処理が子供判定中であるか否かについて判断する（ステップ１０７）。
【００３５】
乗員重量の検出処理が子供判定中でなければ次にＣＰＵ２６は、乗員重量の検出処理が大人判定中であるか否かについて判断する（ステップ１０８）。
乗員重量の検出処理が大人判定中でなければ、ＣＰＵ２６はメモリに記憶された検出荷重値の増加量が大人判定しきい値ＷＣよりも小さな値で且つその状態が子供確定期間Ｔ３以上経過しているか否かを判断する（ステップ１０９）。ここで、大人判定しきい値ＷＣは、人体検出しきい値ＷＡ及び検出実行しきい値ＷＢよりも大きい値であり、該大人判定しきい値ＷＣ以上の検出荷重値の増加量が検出された場合には、車両用シートに大人が着座しているであろうと推量される値に設定されている。従って、人体検出しきい値ＷＡ以上且つ大人判定しきい値ＷＣ未満の検出荷重値の増加量が検出された場合には、車両用シートに子供が着座しているであろうと推量される。また、子供確定期間Ｔ３は、乗員が子供判定も大人判定もされていない場合に、検出荷重値の増加量が人体検出しきい値ＷＡ以上且つ大人判定しきいＷＣ未満の範囲にてこの期間以上継続されれば、車両用シートに着座している対象を子供であると推量できる値に設定されている。
【００３６】
検出荷重値の増加量が大人判定しきい値ＷＣ未満で且つその状態が子供確定期間Ｔ３以上継続していると、ＣＰＵ２６は乗員に対して子供判定を確定させるとともにその結果をメモリに記憶する（ステップ１１０）。その後ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。
【００３７】
ステップ１０９において、増加量が大人判定しきい値ＷＣよりも小さく且つその状態が子供確定期間Ｔ３以上継続していない場合、ＣＰＵ２６はメモリに記憶された検出荷重値の増加量が大人判定しきい値ＷＣ以上の値で且つその状態が大人確定期間Ｔ４以上経過しているか否かについて判断する（ステップ１１１）。尚、増加量が大人判定しきい値ＷＣよりも小さく且つその状態が子供確定期間Ｔ３以上継続していない場合とは、即ち、増加量が大人判定しきい値ＷＣ以上である場合及び増加量は大人判定しきい値ＷＣよりも小さいが、その状態が未だ子供確定期間Ｔ３未満しか継続していない場合を表している。大人確定期間Ｔ４は子供確定期間Ｔ３より短い値に設定されており、乗員が子供判定も大人判定もされていない場合に、検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ以上の範囲にてこの期間以上継続されれば、車両用シートに着座している対象を大人であると推量できる値に設定されている。
【００３８】
検出荷重値の増加量が大人判定しきい値ＷＣ以上の値で且つその状態が大人確定期間Ｔ４以上継続していると、ＣＰＵ２６は乗員に対して大人判定を確定させるとともにその結果をメモリに記憶する（ステップ１１２）。その後ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。
【００３９】
ステップ１１１において、増加量が大人判定しきいＷＣ以上且つその状態が大人確定期間Ｔ４以上継続していない場合、ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。尚、増加量が大人判定しきいＷＣ以上で且つその状態が大人確定期間Ｔ４以上継続していない場合とは、即ち、増加量が大人判定しきい値ＷＣより小さい場合及び増加量は大人判定しきい値ＷＣ以上あるが、その状態が未だ大人確定期間Ｔ４未満しか継続していない場合を表している。
【００４０】
ステップ１０７において、乗員重量の検出処理が子供判定中であれば、ＣＰＵ２６はメモリに記憶された検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ以上の値で且つその状態が大人判定変更期間Ｔ５以上継続しているか否かについて判断する（ステップ１１３）。尚、大人判定変更期間Ｔ５は、乗員が子供判定されている場合に、検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ以上の範囲にてこの期間以上継続されれば、車両用シートに着座している対象を子供判定から大人判定に変更してもよいと推量できる値に設定されている。
【００４１】
検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ以上の値で且つその状態が大人判定変更期間Ｔ５以上継続していると、ＣＰＵ２６は乗員に対して大人判定を確定させるとともにその結果をメモリに記憶する（ステップ１１４）。その後ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。ステップ１１３において、増加量が大人判定しきいＷＣ以上且つその状態が大人判定変更期間Ｔ５以上継続していない場合、ＣＰＵ２６はそのまま処理を一旦終了する。
【００４２】
ステップ１０８において、乗員重量の検出処理が大人判定中であれば、ＣＰＵ２６はメモリに記憶された検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ未満且つその状態が子供判定変更期間Ｔ６以上継続しているか否かについて判断する（ステップ１１５）。尚、子供判定変更期間Ｔ６は、乗員が大人判定されている場合に、検出荷重値の増加量が人体検出しきい値ＷＡ以上且つ大人判定しきいＷＣ未満の範囲にてこの期間以上継続されれば、車両用シートに着座している対象を大人判定から子供判定に変更してもよいと推量できる値に設定されている。
【００４３】
検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣよりも小さな値で且つその状態が子供判定変更期間Ｔ６以上継続していると、ＣＰＵ２６は乗員に対して子供判定を確定させるとともにその結果をメモリに記憶する（ステップ１１６）。その後ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。ステップ１１５において、増加量が大人判定しきいＷＣ未満且つその状態が子供判定変更期間Ｔ６以上継続していない場合、ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。
【００４４】
尚、本実施の形態において、子供確定期間Ｔ３、大人判定変更期間Ｔ５及び子供判定変更期間Ｔ６は同じ値に設定されており、大人確定期間Ｔ４はそれよりもやや短い値に設定されている。
【００４５】
図６及び図７は、車両用シートに荷重がかけられた時の検出荷重値の変化に伴う乗員重量検出装置が行う判定処理を説明するグラフである。グラフの縦軸はシート本体に検出される検出荷重値の大きさを表しており、グラフの横軸は時間の経過を表している。尚、グラフ縦軸の「０」は、乗員重量の検出開始時における０点データを示しており、検出荷重値の実測値を示すものではない。また、＋ＷＡ，＋ＷＢは乗員重量の検出開始時における０点データからＷＡ又はＷＢだけ加算した値を示し、−ＷＡ，−ＷＢは乗員重量の検出開始時における０点データからＷＡ又はＷＢだけ減算した値を示している。
【００４６】
シート本体１に検出される検出荷重値が曲線４０の変化を示すときのＣＰＵ２６の荷重判定処理について説明する。曲線４０は時点Ａに至るまで−ＷＡ，−ＷＢから＋ＷＡ，＋ＷＢまでの範囲を推移している。従って、図５のフローチャートに示したようにこの間ＣＰＵ２６は低域通過型フィルタによる検出荷重のフィルタ処理を行うとともに０点データ４１を算出し０点データ４１の補正を行っている。０点データ４１は、前述したように検出荷重値を表す曲線４０の値を一定期間内で平均値化したものによって変化するため曲線４０のグラフからやや遅れて変化している。
【００４７】
時点Ａを経過すると曲線４０は、＋ＷＡ，＋ＷＢを超えた範囲で変化している。曲線４０が＋ＷＡ，＋ＷＢを超えると０点データ４１は一定値に固定され、曲線４０のみ変化する状態となる。尚、０点データ４１と元々荷重０点に設定されていた値との差が検出荷重値の補正量４１ａとなる。
【００４８】
０点データ４１が一定値に固定されるとＣＰＵ２６は、大人判定しきい値ＷＣを示す直線４２を設定するとともに時点Ａの時刻をメモリに記憶し、矢印４３に示すように曲線４０が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４２の範囲内となる期間、即ち、時点Ａからの経過時間を計測する。
【００４９】
矢印４３の長さが時点Ａから子供確定期間Ｔ３後の時点Ｂに到達するとＣＰＵ２６は、乗員に対して子供判定を確定させる。
次に図７に従って、シート本体１に検出される検出荷重値が曲線４４の変化を示すときのＣＰＵ２６の荷重判定処理について説明する。曲線４４は時点Ｃに至るまで−ＷＡ，−ＷＢから＋ＷＡ，＋ＷＢまでの範囲を推移しているためＣＰＵ２６はこの間０点データ４５の補正を行っている。
【００５０】
時点Ｃを経過すると曲線４４は、＋ＷＡ，＋ＷＢを超えた範囲で変化している。曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢを超えると０点データ４５は一定値に固定され、曲線４４のみ変化する状態となる。尚、前述した場合と同じく０点データ４５と元々荷重０点に設定されていた値との差分に検出荷重値の補正量４５ａが形成されている。
【００５１】
０点データ４５が一定値に固定されるとＣＰＵ２６は、大人判定しきい値ＷＣを示す直線４６を設定するとともに時点Ｃの時刻をメモリに記憶し、矢印４７に示すように曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４６の範囲内となる期間、即ち、時点Ｃからの経過時間を計測する。
【００５２】
時点Ｄを経過すると曲線４４は直線４６を超えた範囲で変化している。矢印４７の長さが子供確定期間Ｔ３以上となる前に曲線４４が直線４６を超えるとＣＰＵ２６は、矢印４７に示す時点Ｃからの経過時間の計測を停止するとともに時点Ｄの時刻をメモリに記憶し、矢印４８に示すように曲線４４が直線４６を超えた範囲となる期間、即ち、時点Ｄからの経過時間を計測する。尚、曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４６の範囲内となる期間が継続された場合、その状態が子供確定期間Ｔ３以上継続されることによって子供判定が確定される。
【００５３】
時点Ｄから大人確定期間Ｔ４後の時点Ｅに到達するとＣＰＵ２６は、乗員に対して大人判定を確定させる。
時点Ｆを経過すると曲線４４は直線４６よりも小さい荷重の範囲で変化している。曲線４４が直線４６の示す値よりも小さくなるとＣＰＵ２６は時点Ｆの時刻をメモリに記憶して、矢印４９に示すように曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４２の範囲内となる期間、即ち、時点Ｆからの経過時間を計測する。
【００５４】
時点Ｇを経過すると曲線４４は＋ＷＡ，＋ＷＢよりも小さい範囲で変化している。矢印４９の長さが子供判定変更期間Ｔ６以上となる前に曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢより小さくなるとＣＰＵ２６は、矢印４９に示す時点Ｆからの経過時間の計測を停止する。そして、ＣＰＵ２６は曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから−ＷＡ，−ＷＢの範囲内となる期間、即ち、時点Ｇからの経過時間を計測し、該計測時間が有効検出期間Ｔ１を超えた時点から低域通過型フィルタによる検出荷重値のフィルタ処理を行い０点データ４５の補正処理を再開する。尚、曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４６の範囲内となる期間が継続された場合、その状態が子供判定変更期間Ｔ６以上継続されることによって子供判定が確定される。
【００５５】
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）０点データの補正を行うことによってシートに乗員がいない状態を荷重なしの状態に設定することができる。従って、乗員の重量を正確に検出することができる。
【００５６】
（２）０点データの補正を行うことができるため実際の荷重なしの状態に合わせて０点データを補正することができる。従って、経年変化などによってシートの荷重なしの状態がずれたとしても０点データを補正することにより正確な乗員の重量を検出することができる。
【００５７】
（３）乗員重量を検出するＣＰＵの処理が定期的に行われているため、それに伴い０点データの補正も定期的に行われている。従って、０点データを常に正確な値に保つことができる。
【００５８】
（４）検出荷重値になまし処理をして０点データの補正が行われるため、０点データの補正は緩やかに変化する。従って、突発的な重量の変化が０点データの補正に影響せず、より確実に荷重なしの状態を０点データとすることができる。
【００５９】
尚、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
・上記実施の形態においては、子供確定期間Ｔ３、大人判定変更期間Ｔ５及び子供判定変更期間Ｔ６を同じ値に設定し、大人確定期間Ｔ４をそれよりもやや短い値に設定したが、各期間Ｔ３〜Ｔ６を全て同一の値としてもよい。この他にも、各期間Ｔ３〜Ｔ６をそれぞれ好適な値に設定してもよい。
【００６０】
・上記実施の形態においては、人体検出しきい値ＷＡと、検出実行しきい値ＷＢとをともに同じ値としたが、両しきい値ＷＡ，ＷＢを一致させる必要はなくそれぞれ最適な値に設定してもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、乗員重量を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用シートの斜視図。
【図２】車両用シートの側面図。
【図３】（ａ）は前側センサブラケット、（ｂ）は後側センサブラケットを示す正面図。
【図４】乗員重量検出装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】乗員重量検出時のＣＰＵの処理を示すフローチャート。
【図６】検出荷重の変化に伴う乗員判定処理の説明図。
【図７】検出荷重の変化に伴う乗員判定処理の説明図。
【符号の説明】
１…シート本体、２１〜２４…荷重センサ、２６…コントローラ、算出手段及び補正手段としての中央演算処理装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員重量検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用シートの着座者を保護するためにエアバックが備えられている場合において、その対象シートに着座者がいるか否かを検出するために、又は、エアバックの膨出のためのガス発生量を着座者に応じて適正に調整するために、車両用シートには乗員重量検出装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の車両用シートの乗員重量検出装置では、着座者の荷重を検出するためにシート下の４隅に荷重センサを設置し、それらの荷重センサが検出した検出荷重の合計値より、該シートに着座者がいるか否か、又は、シートに着座している者が大人かそれとも子供か判定するようになっている。従って、車両用シートの乗員重量検出装置においては、車両用シートへの正確な荷重を検出できることが求められる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３０４５７９号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、荷重センサにはシートの重さが加わっているため、着座者の重量のみを検出するために、乗員重量検出装置はシートの重さを補正した重量計測のための基準点（以後、ゼロ点（０点）という）が設定されている。乗員重量検出装置は、０点からの荷重の増加分を着座者の重量として検出する。
【０００６】
しかしながら、車両用シートには長い年月が経つうちにシート及びセンサ部などに経年変化が発生したり、ユーザが車両用シートに座布団を敷いて使用したりする場合など、車両用シートの様々な使用状況によって荷重を検出するセンサの０点のずれが発生する場合があった。これにより、シートに加わる負荷（乗員重量）を正確に検出することができなくなる。
【０００７】
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、乗員重量を正確に検出することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサが定期的に検出する出力荷重値に基づき検出荷重値を算出して乗員重量を検出するコントローラとを備える乗員重量検出装置において、前記算出された検出荷重値が人体検出しきい値を超えない状態が所定期間以上継続しているとき、前記検出荷重値の平均値を算出する算出手段と、前記算出された検出荷重値が検出実行しきい値を超えたとき、前記算出された平均値に基づき前記検出荷重値を原点補正する補正手段とを備えた。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサが定期的に検出する出力荷重値に基づき検出荷重値を算出して乗員重量を検出するコントローラとを備える乗員重量検出装置において、前記算出された検出荷重値が人体検出しきい値を超えない状態が所定期間以上継続しているとき、前記検出荷重値の平均値を算出する算出手段と、前記算出された検出荷重値が検出実行しきい値を超えると、前記算出された平均値に基づき前記検出荷重値を原点補正する補正手段とを備え、前記検出実行しきい値は、前記人体検出しきい値と同じに設定した。
請求項３に記載の発明は、シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサが定期的に検出する出力荷重値に基づき検出荷重値を算出して乗員重量を検出するコントローラとを備える乗員重量検出装置において、前記算出された検出荷重値が人体検出しきい値を超えない状態が所定期間以上継続しているとき、前記検出荷重値の平均値を算出する算出手段と、前記算出された検出荷重値が検出実行しきい値を超えたとき、前記算出された平均値に基づき前記検出荷重値を原点補正する補正手段とを備え、前記検出実行しきい値は、前記人体検出しきい値よりも大きく設定した。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記平均値は、所定期間内に検出された前記検出荷重値を基に算出した。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のういちいずれか一項に記載の発明において、前記平均値は、前記検出荷重値を基に重みづけ移動平均によって算出した。
【００１１】
（作用）
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明によれば、例えば人体検出しきい値を乗員が着座していないと判断される値に設定することで、これを超えない期間内に算出される検出荷重の平均値は、本来の原点とみなされる。このため、検出荷重値が検出実行しきい値を超えたとき、本来の原点を基準に検出荷重値が原点補正されることで、これに基づく乗員重量もより正確に検出される。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、平均値は所定期間内に検出された最新の検出荷重値に基づき算出更新される。
請求項５に記載の発明によれば、突発的な重量の変化は原点の補正に影響しない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した車両用シートの乗員重量検知装置の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００１４】
図１は車両用シート本体の斜視図である。このシート本体１は、車両の助手席側に配置されるもので、図１において左右一対の支持フレーム２は図示しない車両フロアーに並設固定されている。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、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。左右一対のロアレール４は断面Ｕ字状に形成され、その上方が開口し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。
【００１５】
各ロアレール４に形成されたスライド溝５には、左右一対のアッパレール６がスライド溝５に沿って前後方向に摺動可能にそれぞれ配設されている。図２に示すように、各アッパレール６には、左右一対の前側センサブラケット７及び後側センサブラケット８を介してロアアーム１１が所定の間隔をおいて連結され、該ロアアーム１１はシート本体１のシートクッション９及びシートバック１０を支持している。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、前側センサブラケット７は上下両端部を上側締結部７ａ及び下側締結部７ｂとし、その上側及び下側締結部７ａ，７ｂ間を湾曲させて撓み部７ｃが形成されている。この前側センサブラケット７は、上側及び下側締結部７ａ，７ｂにおいてそれぞれロアアーム１１及びアッパレール６の前側部に連結されている。そして、右側及び左側の各前側センサブラケット７の撓み部７ｃには、それぞれ第１荷重センサとしてのフロント右側荷重センサ２１及び第２荷重センサとしてのフロント左側荷重センサ２２が貼着されている。これらフロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２は、例えば歪みゲージなどの歪み検出素子を備えており、シートクッション９にかかる荷重に相対して撓み部７ｃが撓む撓み量を電気的に検出するようになっている。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、後側センサブラケット８は上下両端部を上側締結部８ａ及び下側締結部８ｂとし、その上側及び下側締結部８ａ，８ｂ間を湾曲させて撓み部８ｃが形成されている。この後側センサブラケット８は、上側及び下側締結部８ａ，８ｂにおいてそれぞれロアアーム１１及びアッパレール６の後側部に連結されている。そして、右側及び左側の各後側センサブラケット８の撓み部８ｃには、それぞれ第３荷重センサとしてのリヤ右側荷重センサ２３及び第４荷重センサとしてのリヤ左側荷重センサ２４が貼着されている。これらリヤ右側荷重センサ２３及びリヤ左側荷重センサ２４は、フロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２と同様、例えば歪みゲージなどの歪み検出素子を備えており、シートクッション９にかかる荷重に相対して撓み部８ｃが撓む撓み量を電気的に検出するようになっている。
【００１８】
図４は車両用シートが備える乗員重量検出装置２０の電気的構成を示すブロック図である。この乗員重量検出装置２０は、荷重センサ２１〜２４と、電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）２５とを備えている。
【００１９】
ＥＣＵ２５は、コントローラ、算出手段及び補正手段としての中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」という）２６と、センサ信号入力回路２７と、判定出力回路２８とを備えている。
【００２０】
センサ信号入力回路２７は、フロント右側荷重センサ２１、フロント左側荷重センサ２２、リヤ右側荷重センサ２３及びリヤ左側荷重センサ２４にそれぞれ対応して設けられたアクティブフィルタ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを有している。
【００２１】
各荷重センサ２１〜２４からの出力荷重値としての荷重信号は、これらアクティブフィルタ２７ａ〜２７ｄを介してＣＰＵ２６に入力されている。尚、これらアクティブフィルタ２７ａ〜２７ｄは、例えばコンデンサ及び抵抗からなる受動素子に増幅器などの能動素子を組み合わせた周知の低域通過型フィルタである。
【００２２】
従って、アクティブフィルタ２７ａ〜２７ｄは、荷重センサ２１〜２４からの荷重信号のうち、低域周波数の信号のみを通過させ、それ以外の信号は損失させる。
【００２３】
ちなみに、アクティブフィルタ２７ａ，２７ｂをそれぞれ通過したフロント右側荷重センサ２１及びフロント左側荷重センサ２２からの荷重信号は、第１検出値ＦＲ及び第２検出値ＦＬとしてＣＰＵ２６に入力されている。また、アクティブフィルタ２７ｃを通過したリヤ右側荷重センサ２３からの荷重信号、並びにアクティブフィルタ２７ｄを通過したリヤ左側荷重センサ２４からの荷重信号は、第３検出値ＲＲ及び第４検出値ＲＬとしてＣＰＵ２６に入力されている。
【００２４】
ＣＰＵ２６は、センサ信号入力回路２７より入力された４つの荷重信号の合計値である検出荷重値に重みづけ移動平均としてのなまし（遅延）処理を施し平均値としての０点データを算出している。即ち、０点データとは、検出荷重値の実測値が０の状態を示すのではなく、シートに着座した乗員の重量のみを検出するために便宜的に設定された基準点を示す。
【００２５】
ＣＰＵ２６は、検出荷重値が第１の所定値としての人体検出しきい値ＷＡを超えない状態が有効検出期間Ｔ１以上継続しているとき、所定時間毎の定時割り込みにより定期的に０点データの算出を実行している。ここで、人体検出しきい値ＷＡは、該値以上の荷重値が検出された場合には、車両用シートに乗員が着座しているであろうと推量される値に設定されている。また、有効検出期間Ｔ１は、この期間以上継続すれば検出値が瞬間的なものではないと推量される値に設定されている。
【００２６】
なまし処理は、例えば現在の検出荷重値と前回の検出荷重値から算出された０点データとの平均値を現在の０点データとして算出する等、各種演算方法によって一定期間の検出荷重値が平均化されて算出されるように設定されている。従って、０点データはなまし処理が行われることによって検出荷重値の変化を緩やかに変遷させたデータとして算出されている。
【００２７】
ＣＰＵ２６はこのように算出された０点データに基づいて、検出荷重値の原点補正を行い着座した乗員の重量を算出している。ＣＰＵ２６は、検出荷重値が第２の所定値としての検出実行しきい値ＷＢを超えると０点データを固定してメモリに記録するとともに、検出荷重値の原点補正に用いる。ここで、検出実行しきい値ＷＢは、該値以上の値を０点データの算出に用いると、０点データの信頼性が低下するおそれがあると推量される値に設定されている。尚、本実施の形態においては、人体検出しきい値ＷＡ及び検出実行しきい値ＷＢはともに同じ値に設定されている。
【００２８】
ＣＰＵ２６は、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各種演算処理を実行し乗員の重量を検出すると、その演算結果を判定出力回路２８に出力する。そして、この演算結果が判定出力回路２８を介して、例えばエアバッグ装置の電子制御装置３０に出力されることで、同エアバッグ装置の作動が好適に制御されている。
【００２９】
次に、本実施形態における乗員重量の検出及び０点データの補正等の処理について図５のフローチャートに基づき説明する。尚、この処理は所定の処理実行期間Ｔ２ごとの定時割り込みで実施される。処理実行期間Ｔ２は有効検出期間Ｔ１よりも十分短い期間である。
【００３０】
処理がこのルーチンに移行すると、ＣＰＵ２６は、センサ信号入力回路２７によりフィルタ処理された各センサの荷重信号を読み取る。そしてＣＰＵ２６は、荷重演算としてセンサ信号入力回路２７から読み取った各荷重信号の値から、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第１〜第４検出値ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬを算出しメモリに記憶するとともに、それらを合計して検出荷重値を算出しメモリに記憶する（ステップ１０１）。
【００３１】
次に、ＣＰＵ２６は、検出荷重値の絶対値が人体検出しきい値ＷＡ（＞０）未満であるか否かを判断する（ステップ１０２）。検出荷重値の絶対値が人体検出しきい値ＷＡ未満であると判断されるとＣＰＵ２６は、その状態が有効検出期間Ｔ１以上継続しているか否かについて判断する（ステップ１０３）。検出荷重の絶対値が人体検出しきい値ＷＡ未満である状態が有効検出期間Ｔ１以上継続していないとき、ＣＰＵ２６はそのまま処理を一旦終了する。
【００３２】
一方、ステップ１０３において検出荷重値の絶対値が検出実行しきい値ＷＢ未満である状態が有効検出期間Ｔ１以上継続しているとき、ＣＰＵ２６は乗員なしと判定する（ステップ１０４）。次に、ＣＰＵ２６は低域通過型フィルタによる検出荷重のフィルタ処理を行うとともに算出された検出荷重値になまし処理を行い０点データの補正を行う（ステップ１０５）。そして、０点データの補正後ＣＰＵ２６は、処理を一旦終了する。
【００３３】
次に、ステップ１０２において検出荷重の絶対値が人体検出しきい値ＷＡ以上であると判断された場合について説明する。この場合、ＣＰＵ２６は、０点データの値をメモリに記録し検出荷重の増加量演算として検出荷重と０点データの差（＝増加量）を算出する（ステップ１０６）。
【００３４】
検出荷重値の増加量を算出するとＣＰＵ２６は、検出荷重値の増加量を一旦メモリに記憶し、乗員重量の検出処理が子供判定中であるか否かについて判断する（ステップ１０７）。
【００３５】
乗員重量の検出処理が子供判定中でなければ次にＣＰＵ２６は、乗員重量の検出処理が大人判定中であるか否かについて判断する（ステップ１０８）。
乗員重量の検出処理が大人判定中でなければ、ＣＰＵ２６はメモリに記憶された検出荷重値の増加量が大人判定しきい値ＷＣよりも小さな値で且つその状態が子供確定期間Ｔ３以上経過しているか否かを判断する（ステップ１０９）。ここで、大人判定しきい値ＷＣは、人体検出しきい値ＷＡ及び検出実行しきい値ＷＢよりも大きい値であり、該大人判定しきい値ＷＣ以上の検出荷重値の増加量が検出された場合には、車両用シートに大人が着座しているであろうと推量される値に設定されている。従って、人体検出しきい値ＷＡ以上且つ大人判定しきい値ＷＣ未満の検出荷重値の増加量が検出された場合には、車両用シートに子供が着座しているであろうと推量される。また、子供確定期間Ｔ３は、乗員が子供判定も大人判定もされていない場合に、検出荷重値の増加量が人体検出しきい値ＷＡ以上且つ大人判定しきいＷＣ未満の範囲にてこの期間以上継続されれば、車両用シートに着座している対象を子供であると推量できる値に設定されている。
【００３６】
検出荷重値の増加量が大人判定しきい値ＷＣ未満で且つその状態が子供確定期間Ｔ３以上継続していると、ＣＰＵ２６は乗員に対して子供判定を確定させるとともにその結果をメモリに記憶する（ステップ１１０）。その後ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。
【００３７】
ステップ１０９において、増加量が大人判定しきい値ＷＣよりも小さく且つその状態が子供確定期間Ｔ３以上継続していない場合、ＣＰＵ２６はメモリに記憶された検出荷重値の増加量が大人判定しきい値ＷＣ以上の値で且つその状態が大人確定期間Ｔ４以上経過しているか否かについて判断する（ステップ１１１）。尚、増加量が大人判定しきい値ＷＣよりも小さく且つその状態が子供確定期間Ｔ３以上継続していない場合とは、即ち、増加量が大人判定しきい値ＷＣ以上である場合及び増加量は大人判定しきい値ＷＣよりも小さいが、その状態が未だ子供確定期間Ｔ３未満しか継続していない場合を表している。大人確定期間Ｔ４は子供確定期間Ｔ３より短い値に設定されており、乗員が子供判定も大人判定もされていない場合に、検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ以上の範囲にてこの期間以上継続されれば、車両用シートに着座している対象を大人であると推量できる値に設定されている。
【００３８】
検出荷重値の増加量が大人判定しきい値ＷＣ以上の値で且つその状態が大人確定期間Ｔ４以上継続していると、ＣＰＵ２６は乗員に対して大人判定を確定させるとともにその結果をメモリに記憶する（ステップ１１２）。その後ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。
【００３９】
ステップ１１１において、増加量が大人判定しきいＷＣ以上且つその状態が大人確定期間Ｔ４以上継続していない場合、ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。尚、増加量が大人判定しきいＷＣ以上で且つその状態が大人確定期間Ｔ４以上継続していない場合とは、即ち、増加量が大人判定しきい値ＷＣより小さい場合及び増加量は大人判定しきい値ＷＣ以上あるが、その状態が未だ大人確定期間Ｔ４未満しか継続していない場合を表している。
【００４０】
ステップ１０７において、乗員重量の検出処理が子供判定中であれば、ＣＰＵ２６はメモリに記憶された検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ以上の値で且つその状態が大人判定変更期間Ｔ５以上継続しているか否かについて判断する（ステップ１１３）。尚、大人判定変更期間Ｔ５は、乗員が子供判定されている場合に、検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ以上の範囲にてこの期間以上継続されれば、車両用シートに着座している対象を子供判定から大人判定に変更してもよいと推量できる値に設定されている。
【００４１】
検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ以上の値で且つその状態が大人判定変更期間Ｔ５以上継続していると、ＣＰＵ２６は乗員に対して大人判定を確定させるとともにその結果をメモリに記憶する（ステップ１１４）。その後ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。ステップ１１３において、増加量が大人判定しきいＷＣ以上且つその状態が大人判定変更期間Ｔ５以上継続していない場合、ＣＰＵ２６はそのまま処理を一旦終了する。
【００４２】
ステップ１０８において、乗員重量の検出処理が大人判定中であれば、ＣＰＵ２６はメモリに記憶された検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣ未満且つその状態が子供判定変更期間Ｔ６以上継続しているか否かについて判断する（ステップ１１５）。尚、子供判定変更期間Ｔ６は、乗員が大人判定されている場合に、検出荷重値の増加量が人体検出しきい値ＷＡ以上且つ大人判定しきいＷＣ未満の範囲にてこの期間以上継続されれば、車両用シートに着座している対象を大人判定から子供判定に変更してもよいと推量できる値に設定されている。
【００４３】
検出荷重値の増加量が大人判定しきいＷＣよりも小さな値で且つその状態が子供判定変更期間Ｔ６以上継続していると、ＣＰＵ２６は乗員に対して子供判定を確定させるとともにその結果をメモリに記憶する（ステップ１１６）。その後ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。ステップ１１５において、増加量が大人判定しきいＷＣ未満且つその状態が子供判定変更期間Ｔ６以上継続していない場合、ＣＰＵ２６は処理を一旦終了する。
【００４４】
尚、本実施の形態において、子供確定期間Ｔ３、大人判定変更期間Ｔ５及び子供判定変更期間Ｔ６は同じ値に設定されており、大人確定期間Ｔ４はそれよりもやや短い値に設定されている。
【００４５】
図６及び図７は、車両用シートに荷重がかけられた時の検出荷重値の変化に伴う乗員重量検出装置が行う判定処理を説明するグラフである。グラフの縦軸はシート本体に検出される検出荷重値の大きさを表しており、グラフの横軸は時間の経過を表している。尚、グラフ縦軸の「０」は、乗員重量の検出開始時における０点データを示しており、検出荷重値の実測値を示すものではない。また、＋ＷＡ，＋ＷＢは乗員重量の検出開始時における０点データからＷＡ又はＷＢだけ加算した値を示し、−ＷＡ，−ＷＢは乗員重量の検出開始時における０点データからＷＡ又はＷＢだけ減算した値を示している。
【００４６】
シート本体１に検出される検出荷重値が曲線４０の変化を示すときのＣＰＵ２６の荷重判定処理について説明する。曲線４０は時点Ａに至るまで−ＷＡ，−ＷＢから＋ＷＡ，＋ＷＢまでの範囲を推移している。従って、図５のフローチャートに示したようにこの間ＣＰＵ２６は低域通過型フィルタによる検出荷重のフィルタ処理を行うとともに０点データ４１を算出し０点データ４１の補正を行っている。０点データ４１は、前述したように検出荷重値を表す曲線４０の値を一定期間内で平均値化したものによって変化するため曲線４０のグラフからやや遅れて変化している。
【００４７】
時点Ａを経過すると曲線４０は、＋ＷＡ，＋ＷＢを超えた範囲で変化している。曲線４０が＋ＷＡ，＋ＷＢを超えると０点データ４１は一定値に固定され、曲線４０のみ変化する状態となる。尚、０点データ４１と元々荷重０点に設定されていた値との差が検出荷重値の補正量４１ａとなる。
【００４８】
０点データ４１が一定値に固定されるとＣＰＵ２６は、大人判定しきい値ＷＣを示す直線４２を設定するとともに時点Ａの時刻をメモリに記憶し、矢印４３に示すように曲線４０が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４２の範囲内となる期間、即ち、時点Ａからの経過時間を計測する。
【００４９】
矢印４３の長さが時点Ａから子供確定期間Ｔ３後の時点Ｂに到達するとＣＰＵ２６は、乗員に対して子供判定を確定させる。
次に図７に従って、シート本体１に検出される検出荷重値が曲線４４の変化を示すときのＣＰＵ２６の荷重判定処理について説明する。曲線４４は時点Ｃに至るまで−ＷＡ，−ＷＢから＋ＷＡ，＋ＷＢまでの範囲を推移しているためＣＰＵ２６はこの間０点データ４５の補正を行っている。
【００５０】
時点Ｃを経過すると曲線４４は、＋ＷＡ，＋ＷＢを超えた範囲で変化している。曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢを超えると０点データ４５は一定値に固定され、曲線４４のみ変化する状態となる。尚、前述した場合と同じく０点データ４５と元々荷重０点に設定されていた値との差分に検出荷重値の補正量４５ａが形成されている。
【００５１】
０点データ４５が一定値に固定されるとＣＰＵ２６は、大人判定しきい値ＷＣを示す直線４６を設定するとともに時点Ｃの時刻をメモリに記憶し、矢印４７に示すように曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４６の範囲内となる期間、即ち、時点Ｃからの経過時間を計測する。
【００５２】
時点Ｄを経過すると曲線４４は直線４６を超えた範囲で変化している。矢印４７の長さが子供確定期間Ｔ３以上となる前に曲線４４が直線４６を超えるとＣＰＵ２６は、矢印４７に示す時点Ｃからの経過時間の計測を停止するとともに時点Ｄの時刻をメモリに記憶し、矢印４８に示すように曲線４４が直線４６を超えた範囲となる期間、即ち、時点Ｄからの経過時間を計測する。尚、曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４６の範囲内となる期間が継続された場合、その状態が子供確定期間Ｔ３以上継続されることによって子供判定が確定される。
【００５３】
時点Ｄから大人確定期間Ｔ４後の時点Ｅに到達するとＣＰＵ２６は、乗員に対して大人判定を確定させる。
時点Ｆを経過すると曲線４４は直線４６よりも小さい荷重の範囲で変化している。曲線４４が直線４６の示す値よりも小さくなるとＣＰＵ２６は時点Ｆの時刻をメモリに記憶して、矢印４９に示すように曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４２の範囲内となる期間、即ち、時点Ｆからの経過時間を計測する。
【００５４】
時点Ｇを経過すると曲線４４は＋ＷＡ，＋ＷＢよりも小さい範囲で変化している。矢印４９の長さが子供判定変更期間Ｔ６以上となる前に曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢより小さくなるとＣＰＵ２６は、矢印４９に示す時点Ｆからの経過時間の計測を停止する。そして、ＣＰＵ２６は曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから−ＷＡ，−ＷＢの範囲内となる期間、即ち、時点Ｇからの経過時間を計測し、該計測時間が有効検出期間Ｔ１を超えた時点から低域通過型フィルタによる検出荷重値のフィルタ処理を行い０点データ４５の補正処理を再開する。尚、曲線４４が＋ＷＡ，＋ＷＢから直線４６の範囲内となる期間が継続された場合、その状態が子供判定変更期間Ｔ６以上継続されることによって子供判定が確定される。
【００５５】
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）０点データの補正を行うことによってシートに乗員がいない状態を荷重なしの状態に設定することができる。従って、乗員の重量を正確に検出することができる。
【００５６】
（２）０点データの補正を行うことができるため実際の荷重なしの状態に合わせて０点データを補正することができる。従って、経年変化などによってシートの荷重なしの状態がずれたとしても０点データを補正することにより正確な乗員の重量を検出することができる。
【００５７】
（３）乗員重量を検出するＣＰＵの処理が定期的に行われているため、それに伴い０点データの補正も定期的に行われている。従って、０点データを常に正確な値に保つことができる。
【００５８】
（４）検出荷重値になまし処理をして０点データの補正が行われるため、０点データの補正は緩やかに変化する。従って、突発的な重量の変化が０点データの補正に影響せず、より確実に荷重なしの状態を０点データとすることができる。
【００５９】
尚、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
・上記実施の形態においては、子供確定期間Ｔ３、大人判定変更期間Ｔ５及び子供判定変更期間Ｔ６を同じ値に設定し、大人確定期間Ｔ４をそれよりもやや短い値に設定したが、各期間Ｔ３〜Ｔ６を全て同一の値としてもよい。この他にも、各期間Ｔ３〜Ｔ６をそれぞれ好適な値に設定してもよい。
【００６０】
・上記実施の形態においては、人体検出しきい値ＷＡと、検出実行しきい値ＷＢとをともに同じ値としたが、両しきい値ＷＡ，ＷＢを一致させる必要はなくそれぞれ最適な値に設定してもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、乗員重量を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用シートの斜視図。
【図２】車両用シートの側面図。
【図３】（ａ）は前側センサブラケット、（ｂ）は後側センサブラケットを示す正面図。
【図４】乗員重量検出装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】乗員重量検出時のＣＰＵの処理を示すフローチャート。
【図６】検出荷重の変化に伴う乗員判定処理の説明図。
【図７】検出荷重の変化に伴う乗員判定処理の説明図。
【符号の説明】
１…シート本体、２１〜２４…荷重センサ、２６…コントローラ、算出手段及び補正手段としての中央演算処理装置。
Claims (5)
- シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサが定期的に検出する出力荷重値に基づき検出荷重値を算出して乗員重量を検出するコントローラとを備える乗員重量検出装置において、
前記算出された検出荷重値が人体検出しきい値を超えない状態が所定期間以上継続しているとき、前記検出荷重値の平均値を算出する算出手段と、
前記算出された検出荷重値が検出実行しきい値を超えると、前記算出された平均値に基づき前記検出荷重値を原点補正する補正手段とを備えたことを特徴とする乗員重量検出装置。 - シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサが定期的に検出する出力荷重値に基づき検出荷重値を算出して乗員重量を検出するコントローラとを備える乗員重量検出装置において、
前記算出された検出荷重値が人体検出しきい値を超えない状態が所定期間以上継続しているとき、前記検出荷重値の平均値を算出する算出手段と、
前記算出された検出荷重値が検出実行しきい値を超えると、前記算出された平均値に基づき前記検出荷重値を原点補正する補正手段とを備え、
前記検出実行しきい値は、前記人体検出しきい値と同じに設定されていることを特徴とする乗員重量検出装置。 - シート本体に設けられる荷重センサと、該荷重センサが定期的に検出する出力荷重値に基づき検出荷重値を算出して乗員重量を検出するコントローラとを備える乗員重量検出装置において、
前記算出された検出荷重値が人体検出しきい値を超えない状態が所定期間以上継続しているとき、前記検出荷重値の平均値を算出する算出手段と、
前記算出された検出荷重値が検出実行しきい値を超えると、前記算出された平均値に基づき前記検出荷重値を原点補正する補正手段とを備え、
前記検出実行しきい値は、前記人体検出しきい値よりも大きく設定されていることを特徴とする乗員重量検出装置。 - 前記平均値は、所定期間内に検出された前記検出荷重値を基に算出されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の乗員重量検出装置。
- 前記平均値は、前記検出荷重値を基に重みづけ移動平均によって算出されることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の乗員重量検出装置。
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