JP6031395B2 - 荷重センサを用いる乗員判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の座席に設けた乗員判別用の荷重センサを用いエアバッグなどの対衝突用安全装置を制御するのに好適な乗員判定装置に関する。

エアバッグの展開制御においては、保護すべき乗員の体格などをあらかじめ認識しそれに基づいてエアバッグの展開モードを制御することが望ましい。そのため、従来から車両の座席（車両）に荷重センサを組み込み、その出力電圧を所定の荷重しきい値で分別することにより空席、大人着座、子供着座などを判定している。

しかしながら、荷重センサの出力は、乗員の姿勢変化や乗員に作用する走行Ｇの変化などによって変動し、これらによる荷重センサの出力変動により、しきい値が固定されている場合には一時的に誤判定出力が発生する。

このような問題を解決する技術としては、例えば特許文献１がある。特許文献１に開示された技術とは、車両の座席に作用する荷重を検出する荷重センサと、信号としての荷重を所定の荷重しきい値により多数のクラスの一つに分別することにより乗員の有無および体格を判定する判定手段とを備え、検出した荷重がクラスに所定のしきい値時間持続して存在する場合にクラス間の遷移である状態遷移が生じたものと判定し、かつ、少なくとも複数の状態遷移を決定するためのしきい値時間は異なる長さに設定されているというものである。

ところで、乗員保護性能を向上させるために、乗員体格の切り分け数を増やし、エアバッグ制御を乗員の体格に応ずるように多段階化させる傾向がある。これに伴い、乗員判定装置においても、乗員のクラス分けの多段階化が求められている。

特許文献１では、乗員状態を空席、子供、及び大人の３つの状態にクラス分けする実施例が示されている。そのクラス分けの際の荷重の条件としては、例えば子供のクラスが空席のクラスと大人のクラスとに挟まれている場合は、荷重Ｗが空席との荷重しきい値Ｗｔｈ２及び大人との荷重しきい値Ｗｔｈ１の間に入力されているか否かというものになっている。

特許第３５７０６２９号公報

しかしながら、特許文献１における大人のクラスを、さらに大人（体格小）と大人（体格大）のようにクラス分けを増加させた場合、次のような問題が生ずる。乗員姿勢等の要因で大人（体格大）を子供と誤判定したとき、荷重は姿勢を正すことにより増加する。その荷重が、大人（体格小）と大人（体格大）の間の荷重しきい値を跨いで変動すると、各クラスの荷重条件を満たさなくなる度毎にタイマがリセットされ、少なくとも大人（体格小）以上の荷重が入力されているにも関わらず、少なくとも大人（体格小）と判定できずに、子供の判定を維持してしまう。これにより、最低限のエアバッグ制御が出来なくなる。この問題を解消する為に、タイマをリセットさせず、各クラスの荷重条件を満たした累積時間を用いてクラス遷移させることも考えられる。しかしながら、その場合は、あるクラスの荷重条件を継続して満たした場合と比べ、クラス遷移が遅くなるという問題がある。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、乗車判定及び降車判定を除くクラス間遷移において、現クラスと隣接するクラスとの間の荷重しきい値以外の荷重しきい値を跨いで荷重が変動するときであっても確実に最低限のクラス遷移を実行し、乗員を最低限に保護すべくエアバッグ制御させる乗員判定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両の座席に着座する乗員の荷重を検出する荷重センサ（３）と、信号としての荷重（Ｗ）を所定の荷重しきい値（Ｗｔｈ１〜Ｗｔｈ４）に基づいて分別し複数のクラス（Ｃ）として格納したものの一つとすることにより前記乗員の有無及び体格を判定する判定手段（４）とを備える荷重センサを用いる乗員判定装置において、前記判定手段（４）は、現状の前記クラスとその荷重大側に隣接する前記クラスとの間の前記荷重しきい値以上の荷重がしきい値時間持続して入力するか、又は現状の前記クラスとその荷重小側に隣接する前記クラスとの間の前記荷重しきい値より小さい荷重が前記しきい値時間持続して入力するときに、現状の前記クラスをそれに隣接する前記クラスにクラス遷移させ、前記クラス遷移する際のしきい値時間は、遷移する先のクラスが所定の基準のクラスから離れるにつれて、長くなるように設定されることを特徴とする。

この構成によれば、現状のクラスとその荷重大側に隣接するクラスとの間の荷重しきい値以上の荷重がしきい値時間持続して入力するか、又は現状のクラスとその荷重小側に隣接するクラスとの間の荷重しきい値より小さい荷重がしきい値時間持続して入力するときに、現状のクラスをそれに隣接するクラスにクラス遷移させる。そのため、荷重が隣接するクラスとの間の荷重しきい値以外の荷重しきい値を跨いで変動するときであっても確実に最低限のクラス遷移を実行し、乗員を最低限に保護すべくエアバッグ制御させることができるという優れた効果を奏する。
上記目的を達成するためになされた請求項４に記載の発明は、車両の座席に着座する乗員の荷重を検出する荷重センサ（３）と、信号としての荷重（Ｗ）を所定の荷重しきい値（Ｗｔｈ１〜Ｗｔｈ４）に基づいて分別し複数のクラス（Ｃ）として格納したものの一つとすることにより前記乗員の有無及び体格を判定する判定手段（４）と、を備える荷重センサを用いる乗員判定装置において、前記判定手段（４）は、現状の前記クラスとその荷重大側に隣接する前記クラスとの間の前記荷重しきい値以上の荷重がしきい値時間持続して入力するか、又は現状の前記クラスとその荷重小側に隣接する前記クラスとの間の前記荷重しきい値より小さい荷重が前記しきい値時間持続して入力するときに、現状の前記クラスをそれに隣接する前記クラスにクラス遷移させ、前記クラス遷移する際、エアバッグを展開させるクラスからエアバッグを展開させないクラスへのクラス遷移のためのしきい値時間（Ｔｔｈ４）は、エアバッグを展開させないクラスからエアバッグを展開させるクラスへのクラス遷移のためのしきい値時間（Ｔｔｈ２）よりも長い時間に設定され、エアバッグを展開させるクラス相互間のクラス遷移のためのしきい値時間（Ｔｔｈ３、Ｔｔｈ５、Ｔｔｈ６、Ｔｔｈ７）は、エアバッグを展開させるクラスからエアバッグを展開させないクラスへのクラス遷移のためのしきい値時間（Ｔｔｈ４）よりも長い時間に設定されることを特徴とする。

本発明の乗員判定装置の荷重センサとエアバッグを座席とともに示す模式側面図である。 本発明の乗員判定装置の概要を示すブロック図である。 本発明の一実施例を乗員判定装置のクラス分けとそれに関連する車両制御例とともに示す説明図である。 本発明の乗員乗車時のクラス判定処理を示す流れ図である。 本発明のクラスをＣＲＳ＋幼児から子供に遷移させる処理を示す流れ図である。 本発明のクラスを子供から大人（体格小）、又はＣＲＳ＋幼児に遷移させる処理を示す流れ図である。 本発明のクラスを大人（体格小）から大人（体格大）、又は子供に遷移させる処理を示す流れ図である。 本発明のクラスを大人（体格大）から大人（体格小）に遷移させる処理を示す流れ図である。 本発明の乗員降車時のクラス判定処理を示す流れ図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１及び図２に示すように、本発明の乗員判定装置は、車両の座席１と、座席１の着座部２下部と車体床面８との間の脚部に介設され着座部２に着座する乗員の重量を検出する荷重センサ３と、荷重センサ３の荷重信号を演算処理するＡ／Ｄコンバータ付属のマイコンからなる乗員判定ユニット４とを備える。

荷重センサ３は、その圧縮力に応じて電気抵抗値が低下する導電粒子混入ゴム層と、このゴム層の両面に個別に密着された一対の電極からなる。座席１に人体（又は物体）が着座すると、両電極間の電気抵抗は、その重量の増大に応じて低下する。この両電極間には負荷抵抗を通じて所定の直流電圧が印加されるか、又は定電流が通電される。これにより生じた電圧降下値を、乗員判定ユニット４は、Ａ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換して読み込むことにより座席１上の乗員の重量を検出する。なお、荷重センサ３は、シ−ト状に形成して着座部２の上部に埋設するようにしたものであってもよい。

荷重センサ３としては、上記したものの他に、ロードセルとして歪みゲージ式、半導体式、磁歪式、静電容量式など多くの種類が存在する。それらの選択や採用は、それぞれの特性やコストに応じて適宜に行われる。但し、いずれのセンサもその出力はアナログであるから、Ａ／Ｄコンバータは必須のものである。また、荷重センサ３の数は四個として図示したが、適宜に増減することができる。

乗員判定ユニット４は、複数の荷重センサ３の荷重信号を加算して荷重Ｗにする。荷重Ｗは、荷重センサ３のアナログ信号が乗員判定ユニット４のＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換されたものである。なお、荷重Ｗは、荷重センサ３が検出した今回値すなわち瞬時値であってもよいし、直前の短期間の平均値として高周波ノイズ成分の除去を行ったものであってもよい。荷重Ｗは、図３に示すように、荷重しきい値Ｗｔｈ１から順次大きくなるように設定されるＷｔｈ２、Ｗｔｈ３及びＷｔｈ４に基づいて、「空席」、「ＣＲＳ（チャイルドシート）＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」及び「大人（体格大）」に分別され乗員判定ユニット４の記憶装置にクラスＣとして格納される。そして、それらクラスＣ分けされた各状態信号の一つは、エアバッグ駆動ユニット６に伝送され、エアバッグ７を非展開、弱展開、中展開及び強展開の何れか一つのクラスＣに対応した状態となるように制御させる。さらに、エアバッグ駆動ユニット６は、エアバッグ７の制御状態に応じて表示ランプの点灯状態を制御する。なお、クラスＣは車格や車種に応じてその数を増減させてもよい。また、エアバッグ駆動ユニット６は、乗員判定ユニット４の機能を含めて一体として構成するものであってもよい。

乗員判定ユニット４により実行されるこの実施例の判定処理を図４乃至図９に示す流れ図を参照して以下に説明する。

最初に、タイマＴｍ１乃至タイマＴｍ８がリセットされる。このとき、クラスＣは「空席」に設定される（Ｓ１）。荷重センサ３の荷重信号が読み込まれ変換されて荷重Ｗが生成される（Ｓ２）。クラスＣが「空席」か否かが判定され（Ｓ３）、「空席」であれば、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上か否かが演算される（Ｓ４）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のときには、タイマＴｍ１が計時され（Ｓ５）、タイマＴｍ１の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ１に到達したか否かが演算される（Ｓ６）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいときには、タイマＴｍ１がリセットされ（Ｓ１０）、Ｉに戻ってステップＳ２からの流れを繰り返す。

ステップＳ６で、タイマＴｍ１の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ１に到達したときは、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上か否かが演算される（Ｓ７）。また、タイマＴｍ１の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ１に到達しないときは、Ｉに戻ってステップＳ２からの流れを繰り返す。

ステップＳ７で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上のときは、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上か否かが演算される（Ｓ８）。また、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２より小さいとき、クラスＣは「ＣＲＳ＋幼児」と判定されるとともに、タイマＴｍ１がリセットされる（Ｓ１１）。

ステップＳ８で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上のときは、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上か否かが演算される（Ｓ９）。また、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３より小さいとき、クラスＣは「子供」と判定されるとともに、タイマＴｍ１がリセットされる（Ｓ１２）。

ステップＳ９で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４より小さいとき、クラスＣは「大人（体格小）」と判定されるとともに、タイマＴｍ１がリセットされる（Ｓ１３）。また、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上のとき、クラスＣは「大人（体格大）」と判定されるとともに、タイマＴｍ１がリセットされる（Ｓ１４）。

このように、乗員が乗車して着座部２に着座したとき、クラスＣの状態を示す荷重Ｗは荷重しきい値Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２、Ｗｔｈ３及びＷｔｈ４と比較演算して初期判定され、図３に示すような「ＣＲＳ＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」及び「大人（体格大）」のクラスＣのうちの一つに分別される。

ステップＳ３で、現状のクラスＣが「空席」ではないときすなわち、「ＣＲＳ＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」、「大人（体格大）」のいずれかと判定しているときは、図５のIIに続く。図３に示すように、クラスＣが「ＣＲＳ＋幼児」であるとき（Ｓ１５）、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上か否かが演算される（Ｓ１６）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ１７）、タイマＴｍ２は計時される（Ｓ１８）。そして、タイマＴｍ２の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ２に到達したか否かが演算される（Ｓ１９）。タイマＴｍ２の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ２に到達したとき、クラスＣは「子供」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ２がリセットされ（Ｓ２０）、図４のＩに戻る。タイマＴｍ２の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ２に到達しないときも、図４のＩに戻る。

ステップＳ１６で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２より小さいとき、タイマＴｍ２はリセットされ（Ｓ２１）、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいか否かが演算される（Ｓ２２）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいとき、図９のＶIへ続く。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ２３）、図４のＩへ続く。

ステップＳ１５で、クラスＣが「ＣＲＳ＋幼児」ではないときすなわち、「子供」、「大人（体格小）」、「大人（体格大）」のいずれかと判定しているときは、図６のIIIに続く。クラスＣが「子供」であるとき（Ｓ２４）、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上か否かが演算される（Ｓ２５）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上のとき、タイマＴｍ４及びタイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ２６）、タイマＴｍ３は計時される（Ｓ２７）。そして、タイマＴｍ３の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ３に到達したか否かが演算される（Ｓ２８）。タイマＴｍ３の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ３に到達したとき、クラスＣは「大人（体格小）」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ３がリセットされ（Ｓ２９）、図４のＩに戻る。タイマＴｍ３の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ３に到達しないときも、図４のＩに戻る。

ステップＳ２５で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３より小さいとき、タイマＴｍ３はリセットされ（Ｓ３０）、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２より小さいか否かが演算される（Ｓ３１）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２より小さいとき、タイマＴｍ４は計時される（Ｓ３２）。そして、タイマＴｍ４の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ４に到達したか否かが演算される（Ｓ３３）。タイマＴｍ４の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ４に到達したとき、クラスＣは「ＣＲＳ＋幼児」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ３、タイマＴｍ４及びタイマＴｍ８がリセットされ（Ｓ３４）、図４のＩへ続く。

ステップＳ３１で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ２以上のとき、タイマＴｍ４はリセットされ（Ｓ３５）、図４のＩへ続く。また、ステップＳ３３で、タイマＴｍ４の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ４に到達しないとき、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいか否かが演算される（Ｓ３６）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいとき、図９のＶIへ続く。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ３７）、図４のＩへ続く。

ステップＳ２４で、クラスＣが「子供」ではないときすなわち、「大人（体格小）」、「大人（体格大）」のいずれかと判定しているときは、図７のIＶに続く。クラスＣが「大人（体格小）」であるとき（Ｓ３８）、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上か否かが演算される（Ｓ３９）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上のとき、タイマＴｍ６及びタイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ４０）、タイマＴｍ５は計時される（Ｓ４１）。そして、タイマＴｍ５の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ５に到達したか否かが演算される（Ｓ４２）。タイマＴｍ５の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ５に到達したとき、クラスＣは「大人（体格大）」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ５がリセットされ（Ｓ４３）、図４のＩに戻る。タイマＴｍ５の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ５に到達しないときも、図４のＩに戻る。

ステップＳ３９で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４より小さいとき、タイマＴｍ５はリセットされ（Ｓ４４）、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３より小さいか否かが演算される（Ｓ４５）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３より小さいとき、タイマＴｍ６は計時開始される（Ｓ４６）。そして、タイマＴｍ６の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ６に到達したか否かが演算される（Ｓ４７）。タイマＴｍ６の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ６に到達したとき、クラスＣは「子供」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ５、タイマＴｍ６及びタイマＴｍ８がリセットされ（Ｓ４８）、図４のＩへ続く。

ステップＳ４５で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ３以上のとき、タイマＴｍ６はリセットされ（Ｓ４９）、図４のＩへ続く。また、ステップＳ４７で、タイマＴｍ６の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ６に到達しないとき、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいか否かが演算される（Ｓ５０）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいとき、図９のＶIへ続く。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ５１）、図４のＩへ続く。

ステップＳ３８で、クラスＣが「大人（体格小）」ではないときすなわち、「大人（体格大）」と判定しているときは、図８のＶに続く。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４より小さいか否かが演算される（Ｓ５２）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４より小さいとき、タイマＴｍ７は計時される（Ｓ５３）。そして、タイマＴｍ７の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ７に到達したか否かが演算される（Ｓ５４）。タイマＴｍ７の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ７に到達したとき、クラスＣは「大人（体格小）」にクラス遷移されるとともに、タイマＴｍ７及びタイマＴｍ８がリセットされ（Ｓ５５）、図４のＩに戻る。ステップＳ５２で、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ４以上のとき、タイマＴｍ７がリセットされて（Ｓ５６）、図４のＩに戻る。またステップＳ５４で、タイマＴｍ７の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ７に到達しないとき、荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいか否かが演算される（Ｓ５７）。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１より小さいとき、図９のＶIへ続く。荷重Ｗが荷重しきい値Ｗｔｈ１以上のとき、タイマＴｍ８はリセットされ（Ｓ５８）、図４のＩへ続く。

図５乃至図８におけるＶIから続いた図９のＶIにおいて、タイマＴｍ８が計時され（Ｓ５９）、タイマＴｍ８の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ８に到達したか否かが演算される（Ｓ６０）。タイマＴｍ８の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ８に到達したとき、クラスＣは「空席」にクラス遷移されて乗員が降車した状態と判定するとともに、タイマＴｍ８がリセットされ（Ｓ６１）、図４のＩへ続く。また、タイマＴｍ８の計時がそのしきい値時間Ｔｔｈ８に到達しないときも、図４のＩへ続く。

上述の説明において、しきい値時間Ｔｔｈ１は、「空席」のクラスＣを「ＣＲＳ＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」又は「大人（体格大）」のいずれかのクラスＣに初期判定するときのタイマＴｍ１のしきい値時間であり、人員の乗車時に素早くクラス分けを行う必要があることから、例えば３秒というように、下記記載のクラス遷移時のしきい値時間より比較的短い時間に設定される。

しきい値時間Ｔｔｈ２は、クラスＣを「ＣＲＳ＋幼児」から「子供」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ２のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。

しきい値時間Ｔｔｈ３は、クラスＣを「子供」から「大人（体格小）」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ３のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。

しきい値時間Ｔｔｈ４は、クラスＣを「子供」から「ＣＲＳ＋幼児」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ４のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。

しきい値時間Ｔｔｈ５は、クラスＣを「大人（体格小）」から「大人（体格大）」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ５のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。

しきい値時間Ｔｔｈ６は、クラスＣを「大人（体格小）」から「子供」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ６のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。

しきい値時間Ｔｔｈ７は、クラスＣを「大人（体格大）」から「大人（体格小）」へクラス遷移させるときのタイマＴｍ７のしきい値時間であり、クラス遷移に対する信頼性や判定の安定性を求めることから、例えば２０〜３０秒というように、人員の乗車時のクラス分け判定時のしきい値時間Ｔｔｈ１より比較的長い時間に設定される。

しきい値時間Ｔｔｈ８は、「ＣＲＳ＋幼児」、「子供」、「大人（体格小）」又は「大人（体格大）」のクラスＣを「空席」と判定するときのタイマＴｍ８のしきい値時間であり、乗員の乗り換え時に、素早く一旦「空席」と判定し、その後「空席」状態から初期判定させる為、例えば２秒というように、上記記載のクラス遷移時のしきい値時間より比較的短い時間に設定される。

（第１変形態様）
乗員の姿勢変化によりクラス遷移する際のしきい値時間Ｔｔｈ２〜Ｔｔｈ７は、しきい値時間Ｔｔｈ１によって初期判定されたクラスを基準にすると、遷移する先のクラスが基準のクラスから離れるにつれて、長くなるように設定される。例えば、基準のクラスが「ＣＲＳ＋幼児」であるとき、「子供」へのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ２より、「大人（体格小）」へのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ３は長く設定される。そして、「大人（体格大）」へのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ５は、「大人（体格小）」へのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ３より長く設定される。

（第２変形態様）
乗員の姿勢変化によりクラス遷移する際のしきい値時間Ｔｔｈ２〜Ｔｔｈ７は、乗員判定ユニット４に入力される車速センサ５からの車速信号が所定値に達したときのクラスを基準にすると、遷移する先のクラスが前記基準のクラスから離れるにつれて、長くなるように設定される。

（第３変形態様）
乗員の姿勢変化によりクラス遷移する際、エアバッグ７を展開させるクラスである「子供」とエアバッグ７を展開させないクラスである「ＣＲＳ＋幼児」との間のしきい値Ｗｔｈ２を跨ぐクラス遷移のしきい値時間Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ４は、エアバッグ７を展開させるクラスである「子供」、「大人（体格小）」、「大人（体格大）」相互間のクラス遷移のしきい値時間Ｔｔｈ３、Ｔｔｈ５、Ｔｔｈ６、Ｔｔｈ７よりも短い時間に設定されている。

（第４変形態様）
乗員の姿勢変化によりクラス遷移する際、エアバッグ７を展開させるクラスである「子供」からエアバッグ７を展開させないクラスである「ＣＲＳ＋幼児」へのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ４は、エアバッグ７を展開させないクラスである「ＣＲＳ＋幼児」からエアバッグ７を展開させるクラスである「子供」へのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ２よりも長い時間に設定され、エアバッグ７を展開させるクラスである「子供」、「大人（体格小）」、「大人（体格大）」相互間のクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ３、Ｔｔｈ５、Ｔｔｈ６、Ｔｔｈ７は、エアバッグ７を展開させるクラスである「子供」からエアバッグ７を展開させないクラスである「ＣＲＳ＋幼児」へのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ４よりも長い時間に設定されている。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の荷重センサを用いる乗員判定装置によれば、「空席」からの乗車判定、及び「空席」への降車判定を除いたクラス遷移において、現状のクラスとその荷重大側に隣接するクラスとの間の荷重しきい値以上の荷重Ｗがしきい値時間持続して入力するか、又は現状の前記クラスとその荷重小側に隣接するクラスとの間の荷重しきい値より小さい荷重Ｗがしきい値時間持続して入力するときに、現状のクラスをそれに隣接するクラスにクラス遷移させる。

そのため、荷重が、現状のクラスとその荷重大側に隣接するクラスとの間の荷重しきい値、及びその荷重小側に隣接するクラスとの間の荷重しきい値以外の荷重しきい値を跨いで変動するときであってもクラス遷移を確実かつ高信頼性で実行でき、乗員を最低限に保護すべくエアバッグ制御させることができるという優れた効果を奏する。

図３に示したように、例えば体格が大人（体格小）に近い子供が座席前端に腰掛け、「ＣＲＳ＋幼児」と判定された後、腰をずらして座席に深く着座した際、計測している荷重が増加し、Ｗｔｈ３を跨いで変動することが考えられる。その場合、「子供」へのクラス遷移の荷重の条件をＷｔｈ２以上かつＷｔｈ３未満とすると、荷重がＷｔｈ３以上になる度毎にタイマＴｍ２がリセットされ、少なくとも「子供」以上の荷重が入力されているにも関わらず、「子供」へクラス遷移させることができない。これに対し、本発明によれば、荷重の条件をＷｔｈ２以上としているので、確実に「子供」へクラス遷移させることができ、子供の体格に適したエアバッグ制御、つまりエアバッグ展開を供することができる。このケースにおいて、体格が子供に近い大人（体格小）だった場合でも、「ＣＲＳ＋幼児」の判定から確実に「子供」へクラス遷移させることができ、少なくとも最低限のエアバッグ展開を供することができる。また、このケースにおいて、体格が大人（体格大）で、座席前端に腰掛け、「ＣＲＳ＋幼児」と判定された後、腰をずらして座席に深く着座した際、荷重がＷｔｈ４以上に増加し、維持することが考えられる。その際でも、「ＣＲＳ＋幼児」→「子供」→「大人（体格小）」→「大人（体格大）」とクラス遷移することができ、適切なエアバッグ制御を供することができる。

四個の荷重センサ３で着座部２に加わる荷重を全て検出する場合に対し、荷重センサ３の数を削減したときには、荷重センサが配置されていない部分に荷重が偏った際、その部分の荷重は荷重センサでは検出できないので、荷重センサの荷重総和は、偏りが無い場合と比べて減少する。よって、荷重センサ３の数を削減したときには、着座部に加わる荷重を全て検出するときに比べて荷重変動が大きくなり、クラス遷移が発生する頻度が増加するので、本発明の効果はより大きく表れる。

また、クラス遷移する際のしきい値時間は、乗員乗車時に初期判定されたクラスを基準にすると、遷移する先のクラスＣが基準のクラスＣから離れるにつれて、長くなるように設定される。すなわち、乗員の乗車時は、車両は停止しており、走行Ｇが乗員に加わることは無い為、その際の初期判定は信頼性が高い。この初期判定のクラスから離れるにつれて、しきい値時間を長くすることで、信頼性の高い基準のクラスよりも離れたクラスにクラス遷移しにくく、また基準のクラス以外に遷移したときは、基準のクラスに戻り易くなる。これにより、乗員姿勢変化や乗員に加わる走行Ｇなどによる誤判定が生じにくく、仮に誤判定が生じたとしても、すみやかに信頼性の高い基準のクラスに遷移させることができ、エアバッグを効果的に制御することができる。

また、クラス遷移する際のしきい値時間は、乗員判定ユニット（判定手段）４に入力される車速センサ５からの車速信号が所定値に達したときのクラスを基準とし、遷移する先のクラスが基準のクラスから離れるにつれて、長くなるように設定される。上述したように乗車時の初期判定の信頼性は高いが、所定の車速で走行している際の判定は、停車時に乗員がドアを開けた状態で座席の端に座るといった姿勢をとることが無いので、さらに信頼性が高くなる。そのため、所定の車速で走行している際のクラスを基準のクラスとすれば、上述の様に基準のクラスよりも離れたクラスにクラス遷移しにくく、また基準のクラス以外に遷移したときは、基準のクラスに戻り易くなる。これにより、乗員姿勢変化や乗員に加わる走行Ｇなどによる誤判定が生じにくく、仮に誤判定が生じたとしても、すみやかに信頼性の高い基準のクラスに遷移させることができ、エアバッグを効果的に制御することができる。

また、クラス遷移する際、エアバッグを展開させるクラスとエアバッグを展開させないクラスとの間のしきい値Ｗｔｈ２を跨ぐクラス遷移のしきい値時間Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ４は、エアバッグを展開させるクラス相互間のクラス遷移のしきい値時間Ｔｔｈ３、Ｔｔｈ５、Ｔｔｈ６、Ｔｔｈ７よりも短い時間に設定される。そのため、エアバッグ７展開を必要とするクラス、またエアバッグ７非展開を必要とするクラスへのクラス遷移が速く行われるので、エアバッグを効果的に制御することができる。

また、クラス遷移する際、エアバッグを展開させるクラスからエアバッグを展開させないクラスへのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ４は、エアバッグを展開させないクラスからエアバッグを展開させるクラスへのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ２よりも長い時間に設定され、エアバッグを展開させるクラス相互間のクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ３、Ｔｔｈ５、Ｔｔｈ６、Ｔｔｈ７は、エアバッグを展開させるクラスからエアバッグを展開させないクラスへのクラス遷移のためのしきい値時間Ｔｔｈ４よりも長い時間に設定される。荷重センサで検出する荷重は、本来の荷重に対し、乗員の姿勢変化や乗員に加わる走行Ｇ等により減少する場合が殆どであり、本来の荷重より大きく検出されることは稀である。そのため、信頼性の高いクラス遷移を早く実施し、かつエアバッグ展開を必要とするクラスへのクラス遷移が速く行われるので、エアバッグを効果的に制御することができる。

なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りいずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

１ 座席
２ 着座部
３ 荷重センサ
４ 乗員判定ユニット（判定手段）
５ 車速センサ
７ エアバッグ
Ｃ クラス
Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２、Ｗｔｈ３、Ｗｔｈ４ 荷重しきい値
Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ３、Ｔｔｈ４、Ｔｔｈ５、Ｔｔｈ６、Ｔｔｈ７ しきい値時間

Claims (5)

1. 車両の座席に着座する乗員の荷重を検出する荷重センサ（３）と、
   信号としての荷重（Ｗ）を所定の荷重しきい値（Ｗｔｈ１〜Ｗｔｈ４）に基づいて分別し複数のクラス（Ｃ）として格納したものの一つとすることにより前記乗員の有無及び体格を判定する判定手段（４）と、
   を備える荷重センサを用いる乗員判定装置において、
   前記判定手段（４）は、
   現状の前記クラスとその荷重大側に隣接する前記クラスとの間の前記荷重しきい値以上の荷重がしきい値時間持続して入力するか、又は現状の前記クラスとその荷重小側に隣接する前記クラスとの間の前記荷重しきい値より小さい荷重が前記しきい値時間持続して入力するときに、現状の前記クラスをそれに隣接する前記クラスにクラス遷移させ、
   前記クラス遷移する際のしきい値時間は、遷移する先のクラスが所定の基準のクラスから離れるにつれて、長くなるように設定されることを特徴とする荷重センサを備える乗員判定装置。
2. 前記基準のクラスは、乗員乗車時に初期判定されたクラスであることを特徴とする請求項１に記載の荷重センサを備える乗員判定装置。
3. 前記基準のクラスは、前記判定手段（４）に入力される車速センサ（５）からの車速信号が所定値に達したときのクラスであることを特徴とする請求項１に記載の荷重センサを備える乗員判定装置。
4. 車両の座席に着座する乗員の荷重を検出する荷重センサ（３）と、
   信号としての荷重（Ｗ）を所定の荷重しきい値（Ｗｔｈ１〜Ｗｔｈ４）に基づいて分別し複数のクラス（Ｃ）として格納したものの一つとすることにより前記乗員の有無及び体格を判定する判定手段（４）と、
   を備える荷重センサを用いる乗員判定装置において、
   前記判定手段（４）は、
   現状の前記クラスとその荷重大側に隣接する前記クラスとの間の前記荷重しきい値以上の荷重がしきい値時間持続して入力するか、又は現状の前記クラスとその荷重小側に隣接する前記クラスとの間の前記荷重しきい値より小さい荷重が前記しきい値時間持続して入力するときに、現状の前記クラスをそれに隣接する前記クラスにクラス遷移させ、
   前記クラス遷移する際、エアバッグを展開させるクラスからエアバッグを展開させないクラスへのクラス遷移のためのしきい値時間（Ｔｔｈ４）は、エアバッグを展開させないクラスからエアバッグを展開させるクラスへのクラス遷移のためのしきい値時間（Ｔｔｈ２）よりも長い時間に設定され、エアバッグを展開させるクラス相互間のクラス遷移のためのしきい値時間（Ｔｔｈ３、Ｔｔｈ５、Ｔｔｈ６、Ｔｔｈ７）は、エアバッグを展開させるクラスからエアバッグを展開させないクラスへのクラス遷移のためのしきい値時間（Ｔｔｈ４）よりも長い時間に設定されることを特徴とする荷重センサを備える乗員判定装置。
5. 前記クラス遷移する際、エアバッグを展開させるクラスとエアバッグを展開させないクラスとの間のしきい値（Ｗｔｈ２）を跨ぐクラス遷移のしきい値時間（Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ４）は、エアバッグを展開させるクラス相互間のクラス遷移のしきい値時間（Ｔｔｈ３、Ｔｔｈ５、Ｔｔｈ６、Ｔｔｈ７）よりも短い時間に設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の荷重センサを備える乗員判定装置。

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