JP2004077232A

JP2004077232A - Method and device determining load of seat for vehicle

Info

Publication number: JP2004077232A
Application number: JP2002236197A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Ogasawara; 小笠原　紘充
Original assignee: Tachi S Co Ltd
Current assignee: Tachi S Co Ltd
Priority date: 2002-08-14
Filing date: 2002-08-14
Publication date: 2004-03-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure higher security performance by obtaining high determining accuracy. <P>SOLUTION: Positions of load detecting means 14 (#1-#4) are regarded as coordinate points on the coordinates, respectively, correction of adding a seat slide amount to each coordinate point is performed, a previously defined area map is corrected to a map adapting to a present slide position of the seat in a plane shape of seat cushion 32, and a center-of-gravity position to each coordinate is calculated from the rectangle having the corrected coordinate points as vertices. The center-of-gravity position is collated to the area map, a center-of-gravity position area is specified on the area map, a sitting attitude is estimated based on the center-of-gravity position area, sum of detected loads, and the load distribution, the weight of a sitting person is estimated by adding a correction factor adapted to the estimated sitting attitude to the sum of detected loads, and the load is determined based on a compared result of the estimated weight with each previously defined threshold value. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シートへの入力荷重を検出しその種別を判別する車両用シートの荷重判別方法および荷重判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の乗員保護装置であるエアバッグは、その高い保護性能から、今や運転席のみならず助手席やリヤシート等にも標準的に装備されつつある。
【０００３】
ここで、エアバッグは、通常、特定以上の衝撃を検出したときに一定の展開形状（最大膨張形状）まで瞬時に展開（膨出）されるため、たとえば、助手席等への子供の着座時においては、エアバッグの膨張展開時における膨張力が過度の衝撃として子供に付勢されることに起因する、その加害性も指摘されている。
【０００４】
また、非着座時にも同様に膨出すると、その後の処理、および修理が複雑であるため、不要時における展開規制も、助手席等のエアバッグに対しては望まれている。
【０００５】
そこで、シートヘの入力荷重を、シートに設けた荷重検出手段によって検出し、その入力荷重に基づいて着座、非着座の区別、および子供であるか大人であるか等の着座者の種別を適宜判別し、その判別結果に応じて、エアバッグの展開、非展開を制御することが行われつつある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、着座者の着座姿勢はさまざまであり、特に助手席等であれば、着座者が常にシートに深く腰掛けているとは限らず、たとえば、シートに浅く腰掛けたり、左右に身体を捻って腰掛けている場合等も十分に考えられる。
【０００７】
特に、着座者がシートに浅く腰掛けた場合、足元から床体等に作用する、シートの荷重検出手段では検出できない、いわゆる非検出荷重成分が大きくなり、その程度によっては、子供の着座であるか大人の着座であるかの判別に支障をきたすことも起り得る。
【０００８】
つまり、シートに設けた荷重検出手段による検出荷重のみをもとにして着座者の種別を判別する公知の構成においては、その判別精度の低下が避けられない。
【０００９】
この発明は、高い判別精度を得ることによって、より高い安全保護性能を確保可能とした車両用シートの荷重判別方法および荷重判別装置の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に示すこの発明の車両用シートの荷重判別方法によれば、スライド位置検出手段により検出した、シートの前後位置に関わるスライド位置情報と、前後左右の平面４ヶ所の荷重検出手段により検出した、シートヘの入力荷重に関わる荷重情報とを、所定の処理のもとで適宜得るものとし、各荷重検出手段の位置を座標上の座標点としてそれぞれ捉え、この各座標点に所定のスライド基点からのシートスライド量を加えることにより、各座標点を現スライド位置のものに補正するとともに、シートクッションの平面形状において予め規定したエリアマップの基準位置に所定のスライド基点からのシートスライド量を加えることにより、このエリアマップの位置をシートの現スライド位置に順応したものに補正する。
【００１１】
次に、補正された各座標点を頂点とする四角形をその座標上に想定し、各荷重検出手段により検出した検出荷重の荷重バランスから、各座標点に対する重心位置を算出するとともに、この重心位置をエリアマップに照合させることにより、重心位置エリアをそのエリアマップ上に特定化する。そして、この重心位置エリア、各荷重検出手段による検出荷重の総和、およびその検出荷重をもとにした荷重分布に基づいて、着座姿勢の推定を行うとともに、その推定着座姿勢に適合した補正係数を検出荷重の総和に加味することによって、着座者の体重を推定し、その推定体重と予め規定された各しきい値とを比較し、その比較結果から、非着座であるか、子供の着座であるか、あるいは大人の着座であるかの荷重判別を行うものとしている。
【００１２】
また、請求項２に示すこの発明の車両用シートの荷重判別方法によれば、スライド位置検出手段により検出した、シートの前後位置に関わるスライド位置情報と、前後左右の平面４ヶ所の荷重検出手段により検出した、シートヘの入力荷重に関わる荷重情報とを、所定の処理のもとで適宜得るものとしている。そして、各荷重検出手段の位置を座標上の座標点としてそれぞれ捉え、各座標点を頂点とする四角形をその座標上に想定し、各荷重検出手段により検出した検出荷重の荷重バランスから、各座標点に対する重心位置を算出する。
【００１３】
次に、この算出重心位置に、所定のスライド基点からのシートスライド量を加えることによって、その算出重心位置をシートの現スライド位置でのシートクッション平面位置に置き換える補正を行い、その補正重心位置を、予め規定されたエリアマップと照合し置き換えることによって、シートクッションの平面上に想定した重心位置エリアを特定化する。そして、この重心位置エリア、各荷重検出手段による検出荷重の総和、およびその検出荷重をもとにした荷重分布に基づいて、着座姿勢の推定を行うとともに、その推定着座姿勢に適合した補正係数を検出荷重の総和に加味することによって、着座者の体重を推定し、その推定体重と予め規定された各しきい値とを比較し、その比較結果から、非着座であるか、子供の着座であるか、あるいは大人の着座であるかの荷重判別を行うものとしている。
【００１４】
さらに、この発明の請求項３においては、非着座か子供の着座かを判別する子供着座しきい値、および子供の着座か大人の着座かを判別する大人着座しきい値が、推定体重と比較されるしきい値としてそれぞれ設定されている。そして、この各しきい値の前後に所定値幅の識別余裕代を設けるとともに、この識別余裕代を除く部分を各明確識別領域として規定し、この明確識別領域内に検出荷重の総和があるとき、着座姿勢の推定を行うことなく、その明確識別領域に応じた着座荷重判別を直接的に行うものとしている。
【００１５】
また、請求項４に示すこの発明の車両用シートの荷重判別装置は、シートへの入力荷重を検出可能に、前後左右の離間平面４ヶ所にそれぞれ配設された荷重検出手段と、シートのスライド位置を検出するスライド位置検出手段と、荷重検出手段からの荷重情報と、スライド位置検出手段からのスライド位置情報とを適宜処理する情報処理手段とを具備するものとして具体化されている。そして、スライド位置検出手段からのスライド位置情報、および荷重検出手段からの荷重情報に基づいて算出、補正した補正重心位置を、シートクッションの平面上に想定した重心位置エリアとして特定化し、この重心位置エリア、各荷重検出手段による検出荷重の総和、およびその検出荷重をもとにした荷重分布に基づいて、着座姿勢の推定を行うとともに、その推定着座姿勢に適合した補正係数を検出荷重の総和に加味することによって、着座者の体重を推定し、この推定体重と予め規定された各しきい値との比較結果から、非着座であるか、子供の着座であるか、あるいは大人の着座であるかの荷重判別を可能に構成されている。
【００１６】
さらに、この発明の請求項５においては、スライド可能なシートが、シートの移動方向に連なった等間隔毎の一連の検出対象孔を、その固定の磁性部材に有するものとしてなるとともに、スライド位置検出手段が、検出対象孔との上下非整列位置にある磁石体と、検出対象孔との上下整列位置に並置された２つのホール素子とを磁性板上に一体的に配してなる磁気センサ本体を備えている。そして、本体の各ホール素子が、異なる２相のパルスを同期出力可能に検出対象孔に対するその通過タイミングを変えてそれぞれ配設されるものとして具体化されている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１、図２に示すように、この発明に係る車両用シートの荷重判別装置１０は、シート１２に付加された荷重を検出可能とする荷重検出手段１４と、シートのスライド位置を検出可能とするスライド位置検出手段１６とを備えている。そして、これら荷重検出手段１４、およびスライド位置検出手段１６からの各種情報を情報処理手段１８において適宜処理し、その処理結果としての荷重判別に基づいてエアバッグ２０に対する展開制御を行うものとして、この車両用シートの荷重判別装置１０は構成されている。
【００１９】
図２に示すように、エアバッグ２０は、通常、その収縮状態で小さく折り畳まれ、ガス発生／点火手段２２を有したエアバッグユニット２４として、シート１２の前方配置部材、たとえば、助手席前方のインパネ２６に内設されている。そして、このエアバッグユニット２４は、車体への衝撃の入力を検出する衝撃センサ（図示しない）を有する、たとえばＳＲＳユニット２８に接続され、このＳＲＳユニットからの出力信号によるガス発生／点火手段の作動制御により、エアバッグに対する展開制御が行われる。
【００２０】
ここで、この発明の荷重判別装置１０は、シート１２に対する着座、非着座の着座判別、および子供であるか大人であるか等の着座者の種別判別を適宜行い、その判別結果に応じてエアバッグ２０の展開／非展開を制御するものとして構成され、その判別材料として、シートへの入力荷重、およびシートのスライド位置をそれぞれ荷重情報、およびスライド位置情報として適宜検出するものとしている。
【００２１】
図２を見るとわかるように、この荷重判別装置１０は、シートスライド装置３０をシート１２、つまりはシートクッション３２の下部に備えた、いわゆるスライドシートをもとに構成される。そして、シート１２への入力荷重を検出する荷重検出手段１４が、シートクッション３２の座面３２ａに対する上方からの荷重を受動可能に、シートスライド装置の下部位置に配設されている。
【００２２】
なお、このシートスライド装置自体の基本構成は公知であり、それ自体はこの発明の趣旨でないため、この基本構成に対する詳細な説明はここでは省略するが、図２、および図３に示すように、この種のシートスライド装置３０においては、後述のベース部材３４を介して床体３６に固定的に連結、支持されるロアレール３８に対し、シート側のアッパレール４０が、スチールボール４２、およびローラ４４等の転動子を介してその長手方向にスライド可能に組み付けられている。
【００２３】
そして、図３を見るとわかるように、この発明の実施の形態においては、荷重検出手段１４が、たとえば起歪部材４６に歪みゲージ４８を組み合わせたものとして具体化されている。
【００２４】
起歪部材４６は、入力荷重に応じた歪曲を繰り返し可能とする、たとえばばね鋼材等のような、復元力を持った可歪性素材からなる長手形状体として形成されており、図３（Ｂ）に示すように、その長手側面の形状は、たとえば、肉薄部としてなる易歪部４６ａを挟んだ一方を高段部４６ｂ、および他方を低段部４６ｃとした、いわゆる離間段差形状として具体化されている。
【００２５】
この起歪部材の高段部４６ｂは、シート側部材、たとえばシートスライド装置のロアレール３８の載置、固定される固定部として機能し、たとえば前後一対（図３（Ｂ）中の左右一対）の固定ピン（カシメピン）５０により、この高段部、ロアレール間が一体的に連結、固定されている。また、図３に示すように、この起歪部材の低段部４６ｃは、その短手方向での枢軸５２の貫通により、固定のベース部材３４に回動自在に連結、支持されている。
【００２６】
図２、および図３に加えて図４を見るとわかるように、ベース部材３４は、ロアレール３８に沿って延びた長手のレール状体としてなり、たとえば、上面の開口された正面略コ字形状の本体３４−１の前後端部が、レッグ３４−２Ｆ，３４−２Ｒを介して床体３６にそれぞれ固定されている。そして、図３（Ａ）に示すように、枢軸５２は、ベース部材本体３４−１の、たとえば対向縦壁３４−１ａ間に離脱不能に架設された枢支ピン（ボルト）として具体化でき、対向縦壁の挿通孔に嵌着した一対のブッシュ５４により、この対向縦壁間における起歪部材４６の支持位置が規定されている。
【００２７】
このような構成においては、シートスライド装置３０、つまりシート１２が、起歪部材４６を介してベース部材３４に連結、支持されることになる。そして、シート１２からの荷重がこの起歪部材４６に入力すると、高段部４６ｂがその荷重のもとでほぼ平行に下降（昇降）しようとするのに対し、低段部４６ｃは枢軸５２を支点として上下方向に回動しようとするため、その移動軌跡のずれが歪みとなってその間の肉薄部、つまりは易歪部４６ａに現われる。そこで、図３に示すように、この荷重検出手段１４においては、この易歪部４６ａでの起歪部材４６の歪みを検出可能に、歪みゲージ４８が易歪部の上下いずれかの面、たとえば下面に、接着、貼着等のもとで固定的に配設されている。
【００２８】
歪みゲージ４８として、たとえば可撓性のある電気絶縁薄板内に金属抵抗線を内設、固定してなる、いわゆる抵抗線ゲージが利用できる。
【００２９】
ここで、図２ないし図４に示すように、この荷重検出手段１４は、シートスライド装置のロアレール３８に対する前部、後部にそれぞれ配設される。そして、このシートスライド装置３０がシート１２、つまりシートクッション３２の左右離間位置に並置されることから、図５に示すように、この発明の実施の形態においては、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）がシートクッションの前後、左右の４ヶ所に離間配置されることになる。
【００３０】
この４ヶ所の荷重検出手段１４（＃１〜＃４）、つまりその各歪みゲージ４８は、図１、図２に示すように、情報処理手段１８にそれぞれ接続されている。
【００３１】
情報処理手段１８は、その中枢となるＣＰＵ５６を備えた、いわゆるＥＣＵ（電子制御装置）の一種としてなり、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）毎の歪みゲージ４８からの出力信号が、このＣＰＵにおいて監視されている。そして、この各歪みゲージ４８からの出力値をもとにした各種演算処理によって荷重情報を得るとともに、それに対応した出力を適宜行うものとして、このＣＰＵ５６、つまりＥＣＵ（情報処理種手段）１８は構成されている。
【００３２】
なお、図１に示すように、この実施の形態においては、ＥＣＵ１８に設けられたチャンネル切換回路５８によって、検出対象となる荷重検出手段１４（＃１〜＃４）を順次切換え、このチャンネル切換回路によって切換えられた荷重検出手段毎に、その出力をＣＰＵ５６において順次監視するものとしている。
【００３３】
この、シートクッション３２の離間４ヵ所に荷重検出手段１４（＃１〜＃４）を配設したこの構成においては、通常、各荷重検出手段による検出荷重の合計（総和）を、この荷重検出手段により検出したシート１２への入力荷重としてみなすものとしている。また、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）毎の検出荷重を比較すれば、シート１２における荷重分布を推定することも、この構成によれば容易に可能となる。
【００３４】
ここで、この発明の荷重判別装置１０においては、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）により検出した検出荷重をもとにして、着座の有無の判別、および着座者の種別判別を概略的に行うことが可能となっている。
【００３５】
たとえば、図６に示すように、空席（非着座）か子供の着座かを判別する子供着座しきい値Ｔｈ１、および子供の着座か大人の着座かを判別する大人着座しきい値ＴＨ２が、比較基準となるしきい値としてＥＣＵのＣＰＵ５６に予め設定される。そして、たとえば、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）による検出荷重の総和Ｗｔｔと子供着座しきい値Ｔｈ１、および大人着座しきい値ＴＨ２とを比較することによって、シート１２への入力荷重をもとにした着座荷重判別が行われる。
【００３６】
また、この発明の荷重判別装置１０においては、上述したように、シート１２のスライド位置を検出可能とするスライド位置検出手段１６が、この荷重検出手段１４（＃１〜＃４）と共にシートスライド装置３０に設けられている。
【００３７】
図４に示すように、この発明におけるスライド位置検出手段１６においては、シート１２のスライド方向に連なる等間隔毎の一連の検出対象孔６０が、固定の磁性部材、たとえばシートスライド装置のロアレール３８に形成されるとともに、この磁性部材に沿って離間配置される磁気センサ本体６２が、シートと同期移動する可動のシート側部材、たとえばシートスライド装置のアッパレール４０に一体的に固定されている。
【００３８】
ここで、この実施の形態におけるシートスライド装置３０としては、たとえば、マニュアル式のロックを有する、いわゆるアニュアルロック式が例示でき、このマニュアルロック式のシートスライド装置、つまりマニュアルスライドにおいては、図３、および図４に示すように、アッパレール４０に配設された可動のロック爪（図示しない）の挿入、係合される一連のロック孔６０が、ロアレール３８の、たとえば側面に設けられている。
【００３９】
そして、マニュアルスライド（シートスライド装置）３０のマニュアルロックとして設けられるこのロック孔６０が、図４（Ｂ）に示すような、ロアレール３８に対するアッパレール４０のスライド方向、つまりはシート１２のスライド方向に連なる一連の等間隔孔であり、このロック孔の設けられるロアレールが、金属等からなる磁性部材であることから、この実施の形態においては、固定の磁性部材に設けられた一連の検出対象孔として、このロアレールのロック孔を利用するものとし、このロック孔に対する通過を検出可能に、磁気センサ本体６２が構成、配設されている。
【００４０】
図４に示すように、磁気センサ本体６２は、ロアレール３８の側面（磁性部材）に沿って離間配置されるものであり、ロック孔（検出対象孔）６０との上下非整列位置にある磁石体６４と、ロック孔との上下整列位置に並置された２つのホール素子６６−１，６６−２とを、たとえば折曲可能なフレキシブル基板６８で連結し、これを、ロアレールの側面を部分的に被装可能とする端面形状に折曲形成された磁性板７０の内面７０ａに一体的に配することにより、この磁気センサ本体は概略形成されている。
【００４１】
図示のように、この磁性板の内面７０ａは、たとえば、樹脂材料等の絶縁素材からなるインシュレータ（絶縁部材）７２によって覆われる。そして、シート１２と同期移動する可動のシート側部材、たとえばアッパレール４０への、このインシュレータ７２を介在させた、止めねじ７４等によるその基部７０ｂの固定のもとで、この磁性板７０は、ロアレール３８に対する移動を可能に固定、配設されている。
【００４２】
この磁気センサ本体６２、特にその磁石体６４、およびホール素子６６−１，６６−２は、ロアレール３８の側面に対し、その非接触状態での移動を可能に配設、保持される。そこで、ロアレール３８の側面に対する離間距離の安定化を目的として、ロアレールに摺接可能な突起７６をインシュレータ７２のその対向面に部分的に設けることが好ましい。
【００４３】
なお、図４に示す参照符号７８は、ホール素子６６−１，６６−２を支持する台座プレートであり、この台座プレートは、磁性板７０と同様の磁性部材として形成されている。
【００４４】
このような構成の磁気センサ本体６２を配設したマニュアルスライド３０においては、図４（Ａ）に破線矢印で示すように、たとえば磁石体６４、磁性板７０、台座プレート７８、ホール素子６６−１，６６−２、そしてロアレール３８の順のループ状磁路８０が形成される。そして、ロック孔６０とのホール素子６６−１，６６−２の整列位置における開ループ、およびその非整列位置における閉ループによって、そのループ状磁路８０での磁気抵抗はそれぞれ異なるため、各ホール素子からの出力値をそれぞれ監視することにより、一連のロック孔に対する各ホール素子の整列位置、非整列位置を区別し検出することが可能となる。
【００４５】
そこで、図１、および図２に示すように、この発明においては、磁気センサ本体６２の２つのホール素子６６−１，６６−２が、荷重検出手段の歪みゲージ４８と同様に、ＥＣＵ１８にそれぞれ接続されている。
【００４６】
図１を見るとわかるように、このＥＣＵ１８は、たとえば、ホール素子６６−１，６６−２からの入力信号をパルス化するパルス整形回路８２を備えている。そして、このパルス整形回路８２を経た、ホール素子６６−１，６６−２からの入力信号、たとえば出力パルスとそこで検出したパルスエッジとをＣＰＵ５６において監視し、このＣＰＵにおける、これらをもとにした各種演算処理等のもとで、これら入力信号、つまりスライド情報に基づいた情報処理、ならびに出力を行うものとして、このＥＣＵ１８は概略構成されている。
【００４７】
ＣＰＵ５６からの出力信号は、ＥＣＵ１８に設けられた通信回線８２を介して、その外部に出力されるものとなっている。
【００４８】
なお、図４の参照符号８４は、フレキシブル基板６８からの端子を有するカプラであり、このカプラを介して、ホール素子６６−１，６６−２、つまり磁気センサ本体６２はＥＣＵ１８に電気的に接続される。
【００４９】
ここで、図７（Ａ）に示すように、この発明の実施の形態においては、ホール素子６６−１，６６−２の横幅が、一連のロック孔６０の１ピッチの、たとえば１／６幅として規定されている。そして、前側（図中左側）のホール素子６６−１がその１／６−１位置にあるときに後側（図中右側）のホール素子６６−２を１／６−５位置に配置するように、この２つのホール素子の位置関係は設定されている。
【００５０】
さらに、この実施の形態では、ロアレール３８に対するアッパレール４０のロック位置において、前側のホール素子６６−１がロック孔１ピッチの１／６−１位置に位置するものとして規定する。
【００５１】
つまり、ロアレール３８に対するアッパレール４０のロック位置においては、前側のホール素子６６−１がロック孔６０との整列位置にあるため、このホール素子６６−１を含むループ状磁路８０はその出力レベルをＬｏとする開ループとなり、また、そのロック位置においては、後側のホール素子６６−２がロック孔との非整列位置にあるから、このホール素子６６−２を含むループ状磁路はその出力レベルをＨｉとする閉ループとなる。
【００５２】
また、図示のように、前側のホール素子６６−１がロック孔１ピッチの１／６−１位置にあり、また、後側のホール素子６６−２がその１／６−５位置にあるため、ロアレール３８に対するアッパレール４０のスライドに伴うロック孔６０の側端縁までの距離が、各ホール素子毎に異なるものとなっている。
【００５３】
このように、この発明においては、ホール素子６６−１，６６−２が、異なる２相のパルスを同期出力可能に、ロック孔６０に対するその通過タイミングを変えて並置されている。
【００５４】
なお、このホール素子６６−１，６６−２を有する磁気センサ本体６２は、通常は、マニュアルロックをなすアッパレール側のロック爪に対する後部位置で、アッパレール４０に配設される。つまり、ロアレール３８に対するアッパレール４０のスライドリアモーストにおいては、図７（Ｂ）に示すように、ホール素子６６−１，６６−２が共にロック孔６０から外れた、ロック孔との非整列位置に保持されるものとなるため、このスライドリアモーストでのロック位置においては、この点において他の通常のロック位置と異なるものとなっている。そして、この発明においては、この他の通常のロック位置と異なるスライドリアモーストでのロック位置を、ロアレール３８に対するアッパレール４０のスライド量の決定基準となるカウントの基点として規定している。
【００５５】
図１、および図２を見るとわかるように、この荷重判別装置のＥＣＵ１８は、エアバッグ２０のためのＳＲＳユニット２８に、ＥＣＵ内の通信回線８２を介して接続され、このＥＣＵからの出力信号によるＳＲＳユニットの作動制御のもとで、エアバッグ２０の展開、非展開が制御されている。
【００５６】
さらに、このエアバッグ制御装置のＥＣＵ１８は、その通信回線８２を介して表示手段、たとえばディスプレイ８６にも接続されている。このディスプレイ（表示手段）８６においては、荷重検出手段１４、およびスライド位置検出手段１６等の各種情報入力手段での異常の発生に対する警告、告知、あるいは着座者に対する各種メッセージの表示等が行われる。
【００５７】
上述したこの発明の車両用シートの荷重判別装置１０による荷重判別方法を、図８ないし図１１のフローチャートをもとに、図１２のタイミングチャートを参照しながら、以下に説明する。
【００５８】
なお、この実施の形態においては、図１２（ｅ）で点Ｐ１として示すロック位置（同図（ｄ）参照）を、ロアレール３８に対するアッパレール４０の初期位置、つまりはシート１２のスライド初期位置として仮定する。
【００５９】
図８に示すメインルーチンを見るとわかるように、この荷重判別方法においては、まず、イニシャライズ、つまりＣＰＵ５６内部の初期化が行われ（１０２）、次に、スライド位置検出ルーチンにおける処理のもとで、スライド位置検出手段１６によるシート１２のスライド位置検出が適宜行われる（１０４）。
【００６０】
図１０に示すように、このスライド位置検出ルーチンにおいては、まず、前回のスライドにより設定されたシート１２のスライド位置（初期位置Ｐ１）が、スライドカウンター値Ｃｓｉとして認識される（２０２）（図１２（ｅ）参照）。
【００６１】
このスライドカウンター値Ｃｓｉは、所定の基点、つまり図１２（ｅ）で点Ｐ２として示す、ロアレール３８に対するアッパレール４０のスライドリアモーストからのロック孔６０のカウント数として認識される。そして、図１０に示すように、（２０２）におけるカウンター値Ｃｓｉの認識の後は、ホール素子６６−１，６６−２からのエッジパルスの発生の有無が判断される（２０４）。
【００６２】
たとえば、シート１２が、図１２（ｅ）の初期位置Ｐ１のようなロック位置、つまりは停止位置にあれば、図１２（ｃ）で示すようにエッジパルスの発生はないため、シートのスライド位置が初期位置Ｐ１であれば、この図１０の（２０４）においてはＮｏと判断されて、次に、そのときのホール素子６６−１，６６−２毎のパルスレベルが判別される（２０６）。
【００６３】
図７（Ａ）を見るとわかるように、アッパレール４０のロック位置においては、前側のホール素子６６−１を含むループ状磁路８０が開ループ、および後側のホール素子６６−２を含むループ状磁路が閉ループとなるため、シート１２の初期位置Ｐ１での各ホール素子におけるパルスレベルは、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、前側のホール素子６６−１ではＬｏ（６６−１＝Ｌｏ）、また、後側のホール素子６６−２　ではＨｉ（６６−２＝Ｈｉ）となり、図１２（ｅ）に示すこのシートの初期位置Ｐ１においては、図１０の（２０６）でＹｅｓと判断されて、エッジパルスの発生まで待機される。
【００６４】
なお、ここでは、図１２（ｅ）に示す初期位置Ｐ１においての説明としているが、同図（ｄ）で示すロック位置（スライドリアモーストの点Ｐ２を除く）であれば、他のロック位置でも同様の判断が行われる。
【００６５】
また、エッジパルスの発生がなく、図１０の（２０４）においてＮｏと判断されたにも拘らず、前出の「６６−１＝Ｌｏ＆６６−２＝Ｈｉ」の関係が否定された場合においては、次段の（２０６）においてＮｏと判断されて、次に、ホール素子６６−１，６６−２のパルスレベルが「６６−１＝Ｈｉ＆６６−２＝Ｈｉ」の関係を満たしているか否かが判断される（２０８）。そして、この（２０８）でＮｏと判断されれば、マニュアルスライド３０の非ロック状態と認識されて、エッジパルスの発生まで再び待機され、この（２０８）でＹｅｓと判断されれば、図１２（ｅ）で点Ｐ２として示すスライドリアモーストでのロック位置にあると認識されて、図１０の（２１０）において、スライドカウンター値Ｃｓｉがリセット「０」される。
【００６６】
次に、たとえば、図１２（ｅ）の初期位置Ｐ１からシート１２を前後のいずれかにスライドさせると、ロック孔６０に対するホール素子６６−１，６６−２の移動のもとで（図７（Ａ）参照）、図１２（ｃ）に示すようなエッジパルスが発生する。この、エッジパルスが発生すると、図１０の（２０４）においてＹｅｓと判断されるため、次にこのエッジパルス間におけるホール素子６６−１，６６−２のパルスレベルが判別される（２１２）。
【００６７】
たとえば、図１２（ｅ）で点Ｐ３として示すように、シート１２を初期位置Ｐ１から前方にスライドさせれば、図１２（ａ），（ｂ）のように、ホール素子６６−１，６６−２のパルスレベルが「６６−１＝Ｈｉ＆６６−２＝Ｈｉ」の関係を満たすため、この点Ｐ３では、図１０の（２１２）においてＹｅｓと判断される。
【００６８】
このように、この発明においては、この（２１２）におけるＹｅｓとの判断を、シート１２の前進判別とし、（２１２）においてＹｅｓと判断した後に、ホール素子６６−１のパルス数を１パルスカウントし（２１４）、そのスライドカウンター値Ｃｓｉに「１」を加算する（２１６）。
【００６９】
また、エッジパルスの発生が検出されて、図１０の（２０４）でＹｅｓと判断されても、図１２（ｅ）の点Ｐ４のような初期位置Ｐ１からの後退位置であれば、図１２（ａ），（ｂ）のようにホール素子６６−１，６６−２のパルスレベルは「６６−１＝Ｈｉ＆６６−２＝Ｈｉ」の関係を満たしていないため、図１０の（２１２）においてＮｏと判断されて、次に、ホール素子６６−１，６６−２のパルスレベルが「６６−１＝Ｌｏ＆６６−２＝Ｌｏ」の関係を満たしているか否かが判断される（２１８）。
【００７０】
この発明においては、この（２１８）における判断をシート１２の後退判別とし、図１２（ｅ）で点Ｐ４として示すスライド位置でのパルスレベル（図１２（ａ），（ｂ）参照）のように、前側のホール素子６６−１のパルスレベルがＬｏ（６６−１＝Ｌｏ）、また、後側のホール素子６６−２　のパルスレベルがＬｏ（６６−２＝Ｌｏ）であれば、この図１０の（２１８）における関係を満たすものとして、この（２１８）でＹｅｓ、つまりはシートの後退と判別される。そして、その後、ホール素子６６−２のパルス数を１パルスカウントし（２２０）、スライドカウンター値Ｃｓｉから「１」を減算する（２２２）。
【００７１】
このように、この発明においては、このスライドカウンター値Ｃｓｉに対する加算、減算により、カウントの基点、つまりスライドリアモーストからのシート１２のスライド位置を検出、認識している。そして、シート１２のスライド位置を決定し、ロック手段により所定のロック位置にロックすれば、図１０の（２０４）におけるＮｏ、および同図（２０６）におけるＹｅｓの判断により図８のメインルーチンに戻され、次に、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）による荷重の検出が行われる（１０６）。
【００７２】
この荷重検出ステップでの詳細はここでは省略するが、この荷重検出ステップおいては、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）によるシート１２への入力荷重の検出が行われるとともに、各荷重検出手段における検出荷重が記憶される。
【００７３】
そして、次に、図１１に示す重心位置特定化ルーチンにおける処理のもとで、シート１２における重心位置エリアの特定化がなされる（１０８）。
【００７４】
図１１を見るとわかるように、この重心位置エリア特定化ルーチンにおいては、まず、荷重情報として、４ヶ所の荷重検出手段１４（＃１〜＃４）において検出した検出荷重Ｗｔｉ（＃１〜＃４）が各荷重検出手段毎に読み込まれて認識されるとともに、各荷重検出手段の位置が、図１３に示すような座標上の座標点としてそれぞれ定義される（３０２）。
【００７５】
そして、図１１に示すように、次に、スライド情報であるスライドカウンター値Ｃｓｉを認識し（３０４）、このスライドカウンター値Ｃｓｉに基づいた、スライド基点、つまり図１２（ｅ）の点Ｐ２として示すスライドリアモーストからのシートスライド量を、上記各座標点に加えることにより、各座標点を現スライド位置のものに補正するとともに（３０６）、シートクッション３２の平面形状において予め規定した図５に示すエリアマップのスライド側軸、つまりＹ軸値に、スライドカウンター値Ｃｓｉに基づいた同様のシートスライド量を加えることにより、このエリアマップの位置をシートの現スライド位置に順応したものに補正する（３０８）。
【００７６】
なお、図１１の（３０６）、（３０８）におけるＰｉは、マニュアルスライドのロック孔ピッチを示し、ロック位置を示すスライドカウンター値Ｃｓｉにこのロック孔ピッチＰｉを乗算することによって、スライド基点（スライドリアモースト）からのスライド量が算出される。
【００７７】
そして、図１１を見るとわかるように、次に、補正された各座標点を頂点とする四角形をその座標上に想定し、各荷重検出手段により検出した検出荷重の荷重バランスから、各座標点に対する重心位置ＣＧを算出する（３１０）。
【００７８】
図１３を見るとわかるように、この重心位置ＣＧの算出にあたっては、まず、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）のうちの＃１，＃２，＃４を頂点とする三角形と、＃１，＃３，＃４を頂点とする三角形とを、座標上においてそれぞれ仮定し、次に、その各重心点Ｆ，Ｉを求める。そして、この各三角形の重心点Ｆ，Ｉの内分比から、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）を頂点とする四角形の重心位置ＣＧ（Ｘｊ，Ｙｉ）が算出される。
【００７９】
さらに、この発明においては、図１１に示すように、このように算出された重心位置ＣＧ（Ｘｊ，Ｙｉ）を図５のエリアマップと照合することによって、この重心位置エリアの特定化が行われ（３１２）、その特定化後、図８のメインルーチンに戻されて、次に、入力荷重の粗識別判断が行われる。
【００８０】
なお、図５においては、その重心位置が「Ａ３Ｂ４」エリアにあるものとして特定化される。
【００８１】
ここで、図６を参照して、この粗識別判断の概略を説明する。
【００８２】
この粗識別判断とは、シート１２への入力荷重、つまり荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での検出荷重の総和Ｗｔｔが非着座判別ゾーン、子供判別ゾーン、および大人判別ゾーンを明確に判別し得る領域にあるか否かを判別するものであり、この発明においては、子供着座しきい値Ｔｈ１、および大人着座しきい値Ｔｈ２の前後に、所定値幅の識別余裕代を設けることで、それを明確に判別し得る領域、つまりは明確識別領域を特定化している。
【００８３】
なお、大人判別ゾーンにおいては、識別余裕代が幅広く規定されているが、これは、不確定要素を多く含む範囲を明確識別領域から外す意味のものであり、この識別余裕代と明確識別領域との境界点となるｗ７としては、たとえば、一般男性の体重を判別し得る５５ｋｇ程度が例示できる。
【００８４】
図９に示すように、この粗識別判断においては、まず、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での検出荷重の総和Ｗｔｔが大人判別ゾーンの明確識別領域の下限値であるｗ７を越えているか否かが判断される（１１０）。このとき、検出荷重の総和Ｗｔｔがｗ７を明らかに越えていれば、この（１１０）においてＹｅｓと判断され、つまりは大人の着座であると判別されて（１１２）、通信制御ルーチンでの通信制御を経て（１１４）、その判別は終了される。
【００８５】
図６に示すように、この発明においては、大人の着座が判別されると、ＥＣＵ１８からエアバッグ展開許可信号が発せられる。そして、このエアバッグ展開許可信号に応じたメッセージの表示、あるいは警告等が、図９の（１１４）にある、この通信制御ルーチンにおけるステップにおいて実行される。
【００８６】
また、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での検出荷重の総和Ｗｔｔがｗ７未満であった場合は、図９の（１１０）においてＮｏと判断されて、次に、この検出荷重の総和Ｗｔｔが子供着座しきい値Ｔｈ１と比較される（１１６）。そして、検出荷重の総和Ｗｔｔが子供着座しきい値Ｔｈ１に満たなければ、この図９の（１１６）でのＹｅｓとの判断による非着座であるとの判別のもとで（１１８）、エアバッグの展開不許可が判断される（図６参照）。
【００８７】
ここで、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での検出荷重の総和Ｗｔｔが子供着座しきい値Ｔｈ１を越えていれば、図９の（１１６）でのＮｏとの判断によって、次に、この検出荷重の総和Ｗｔｔが子供着座しきい値Ｔｈ１と子供判別ゾーンの明確識別領域の上限値ｗ４との間にあるか否かが判断される（１２０）。
【００８８】
このとき、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での検出荷重の総和Ｗｔｔが子供着座しきい値Ｔｈ１と子供判別ゾーンの明確識別領域の上限値ｗ４との間にあれば、その荷重が子供の体重であると概略判別できるため、図９の（１２０）でＹｅｓと判断されると、子供の着座であるとの判別のもとで（１２２）、エアバッグの展開不許可が判断される（図６参照）。
【００８９】
また、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での検出荷重の総和Ｗｔｔが大人判別ゾーンの明確識別領域の下限値ｗ７より小さいにも拘らず、子供着座しきい値Ｔｈ１より大きく、また、子供判別ゾーンの明確識別領域の上限値ｗ４よりもさらに大きいと判断された場合においては、図９の（１２０）におけるＮｏとの判断のもとで、まず、その着座者の着座状態、つまり着座姿勢が推定される（１２４）。
【００９０】
この着座姿勢推定ルーチンにおいては、たとえば、前述の重心位置エリア特定化ルーチンにおいて特定化した重心位置エリア、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での各検出荷重、およびその検出荷重をもとにした荷重分布等に基づいてその着座姿勢が推定される。
【００９１】
ここで、着座者からの荷重は荷重検出手段１４（＃１〜＃４）に全て作用するわけでなく、シート１２を経ることなく、足元や手元等からシート以外の部材、たとえば床体やアームレスト等に直接的に作用する、いわゆる逃避荷重も存在する。このような荷重検出手段１４（＃１〜＃４）では検出できない逃避荷重を、一般に非検出荷重成分と称する。
【００９２】
たとえば、固定的に配された荷重検出手段１４（＃１〜＃４）による検出荷重から算出した重心位置座標成分だけでは、シートスライド位置が前後方向に大きくずれる場合であっても、図１４（ａ），（ｂ）のようなケースにおいては着座姿勢が同一視される虞れも生じる。しかし、その重心位置座標成分にシートスライド位置を加味して補正した重心位置エリアを参照し、それを荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での各検出荷重、およびその荷重分布等に合わせれば、重心位置情報だけでは同一視される可能性のある着座姿勢であっても、スライド位置情報の相違により、その着座姿勢の違いは明確に推定可能となる。
【００９３】
つまり、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）では検出しきれない非検出荷重成分の存在が、この発明によれば容易に推測できる。
【００９４】
なお、この図１４においてはシート１２の前後方向における着座姿勢の相違を例示しているが、この発明においては、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での荷重分布も、着座姿勢の推定判断材料としているため、シートの左右方向での着座姿勢の相違も、この構成によれば確実に推定可能となる。
【００９５】
そして、図９の（１２４）での着座姿勢の推定が終了すると、次に、荷重補正、および体重の推定が行われる（１２６）。
【００９６】
ここでの荷重補正、および体重推定は、（１２４）で推定した着座姿勢に適合する補正係数ｋを荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での検出荷重の総和Ｗｔｔに加味することによって行われるものであり、たとえば、その数式として、推定体重ＷＴｏ＝Ｗｔｔ／（１−ｋ）が例示できる。
【００９７】
このように算出された推定体重ＷＴｏは、次に、大人着座しきい値Ｔｈ２と比較され（１２８）、大人着座しきい値Ｔｈ２より大きく、この（１２８）においてＹｅｓと判断されれば、大人の着座であるとの判別のもとで（１１２）、エアバッグの展開許可が判断される（図６参照）。
【００９８】
また、このとき、推定体重ＷＴｏが大人着座しきい値Ｔｈ２より小さければ、この図９の（１２８）におけるＮｏの判断のもとで子供の着座が判別されて（１１２）、エアバッグの展開不許可が判断されることになる（図６参照）。
【００９９】
なお、推定体重ＷＴｏが大人着座しきい値Ｔｈ２より小さい場合にする子供の着座判別は、「大人であっても正常な着座姿勢をとっていない」場合を含むものであり、この場合においてもエアバッグを展開不許可とすることによって、エアバッグ２０における高い安全保護性能を確保可能としている。
【０１００】
上記のように、この発明の車両用シートの着座判別方法によれば、着座者の重心位置エリアを特定化し、この重心位置エリアに検出荷重、および荷重分布を加味してその着座姿勢を推定するとともに、この推定着座姿勢に基づいた体重の推定のもとで、着座者の有無、および着座の種別を判別するため、着座姿勢に左右されることなく、その体重の推定が確実に行え、この推定体重に基づいて着座者の有無、および着座者の種別判別を行うことから、その判別精度が確実に向上される。
【０１０１】
そして、この高い精度の判別に基づいてエアバッグ２０の展開許可／不許可を制御するため、エアバッグにおける高い安全保護性能も容易に確保可能となる。
【０１０２】
さらに、この発明のエアバッグ展開制御装置１０によれば、上記荷重判別方法が構成の複雑化を伴うことなく適切に遂行可能となる。
【０１０３】
なぜならば、この発明においては、着座姿勢や体重を実測により認識するのではなく、荷重検出手段１４による荷重情報、あるいはスライド位置検出手段１６よるスライド位置情報に基づいて、その着座姿勢や体重等を推定しているにすぎないため、装置自体の構成の複雑化が確実に防止されるからである。
【０１０４】
また、荷重検出手段１４によってシート１２への入力荷重を、また、スライド位置検出手段１６によってシートのスライド位置を、それぞれ検出すれば足りるため、この点からも、その構成の簡素化が確実にはかられる。
【０１０５】
ここで、この発明の実施の形態においては、シート１２を、マニュアルスライド３０を備えたマニュアルスライドシートとして具体化しているが、シートが前後方向にスライド可能であれば足りるため、これに限定されず、たとえば、モータを備えたパワースライドシートにも、この発明は応用できる。
【０１０６】
なお、パワースライドシートであれば、シートのスライド位置を検出する手段をいずれかの形態で持つのが一般的であるため、このような既存のスライド位置検出手段を有する場合においては、この発明におけるスライド位置検出手段としてそれを兼用することも可能である。
【０１０７】
また、ここでは、スライド位置検出手段１６として、磁石体６４と２つのホール素子６６−１，６６−２とを磁性板上に一体的に配してなる磁気センサ本体６２を備えた構成を具体化しているが、シート１２のスライド位置を電気的に、つまりは電気信号として検出できる構成であれば足りるため、スライド位置検出手段はこれに限定されず、他の構成として、このスライド位置検出手段を具体化してもよい。
【０１０８】
しかしながら、この実施の形態において示すスライド位置検出手段１６であれば、モータを持たないマニュアルスライド３０に対する適用、装着が容易に可能であるため、マニュアルスライドシートへの適応性に優れた荷重判別装置１０が容易に確保可能となる。
【０１０９】
さらに、この実施の形態においては、ディスプレイ８６を表示手段として具体化しているが、これに限定されず、たとえばＬＥＤや音声等での表示を可能とするそれぞれの対応手段を、ここでいう表示手段として設けてもよい。
【０１１０】
ここで、この発明の実施の形態においては、重心位置エリア特定化ルーチンとして図１１に示すステップ手順を具体化して説明したが、この手順以外でも、重心位置エリアを特定化することは可能である。
【０１１１】
この重心位置エリア特定化ルーチンの変形例を、たとえば図１５に示す。
【０１１２】
この図１５に示すように、この変形例での重心位置エリア特定化ルーチンにおいても、まず、荷重検出手段１４（＃１〜＃４）での検出荷重Ｗｔｉ（＃１〜＃４）が、荷重情報として各荷重検出手段毎に読み込まれて認識されるとともに、各荷重検出手段の位置が、座標上の座標点としてそれぞれ定義されるが（４０２）、この変形例においては、次に、各座標点を頂点とする四角形をその座標上に想定し、各荷重検出手段により検出した検出荷重の荷重バランスから、各座標点に対する重心位置ＣＧを求めている（４０４）。
【０１１３】
重心位置の算出手順は、上述した通りであるため、ここでの説明は省略するが、各座標点の補正前に重心位置を求める点で、この変形例は上述の実施の形態と異なる。
【０１１４】
そして、次に、スライド情報であるスライドカウンター値Ｃｓｉを認識し（４０６）、このスライドカウンター値Ｃｓｉに基づいて算出されたシートスライド量を重心位置に加えて補正することにより、この重心位置を現スライド位置にあるシートクッション３２の位置に対応させ（４０８）、この補正された重心位置をエリアマップと照合することで重心位置エリアの特定化をはかるものとして、この変形例は具体化されている（４１０）。
【０１１５】
このようなステップ手順であっても、重心エリアの特定化は十分にはかられる。
【０１１６】
なお、この実施の形態でいうシート１２としては、自動車等のドライバーシート、あるいはアシスタントシート等のフロントシートを具体的に例示できるが、シートスライド装置を備えた前後移動の可能なシートであれば足りるため、自動車等のフロントシートに限定されず、そのリヤシートやバス、トラック等の他の自動車用シートに、この発明を応用してもよい。更に、自動車等に限定されず、電車、飛行機、船舶等の他の乗り物用シートに、この発明を応用してもよい。
【０１１７】
上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。
【０１１８】
【発明の効果】
上記のように、この発明の車両用シートの荷重判別方法によれば、着座者の重心位置エリアを特定化し、この重心位置エリアに検出荷重、および荷重分布を加味してその着座姿勢を推定するとともに、この推定着座姿勢に基づいた体重の推定のもとで、着座者の有無、および着座の種別を判別するため、着座姿勢に左右されることなく、その体重の推定が確実に行え、この推定体重に基づいて着座者の有無、および着座者の種別判別を行うことから、その判別精度が確実に向上される。
【０１１９】
そして、この高い精度の判別に基づいてエアバッグの展開許可／不許可を制御するため、エアバッグにおける高い安全保護性能も容易に確保可能となる。
【０１２０】
さらに、この発明の車両用シートの荷重判別装置によれば、上記荷重判別方法が構成の複雑化を伴うことなく適切に遂行可能となる。
【０１２１】
また、荷重検出手段によってシートへの入力荷重を、また、スライド位置検出手段によってシートのスライド位置を、それぞれ検出すれば足りるため、この点からも、その構成の簡素化が確実にはかられる。
【０１２２】
そして、各しきい値の前後に所定値幅の識別余裕代を設け、この識別余裕代を除く部分を各明確識別領域として規定すれば、荷重判別の明確な場合、着座姿勢の推定等を行うことなく、その明確識別領域に応じた着座荷重判別を直接的に行えば足りるため、その判別工程の複雑化が確実に防止可能となる。
【０１２３】
さらに、スライド位置検出手段として、磁石体と２つのホール素子とを磁性板上に一体的に配してなる磁気センサ本体を備えた構成を利用すれば、モータを持たないマニュアルスライドに対する適用、装着が容易に可能であるため、マニュアルスライドシートへの適応性に優れた荷重判別装置が容易に確保可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る車両用シートの荷重判別装置の概略ブロック図である。
【図２】エアバッグ、および荷重判別装置を備えたスライドシートの概略側面図である。
【図３】荷重検出手段を示す、シートスライド装置（マニュアルスライド）の正面図、およびその部分縦断面図である。
【図４】スライド位置検出手段を示す、シートスライド装置の縦断面図、およびその概略部分側面図である。
【図５】シートクッションの概略平面図をもとにした、この発明に係る荷重判別方法でのエリアマップである。
【図６】エアバッグの展開許可／不許可を示す、入力荷重をもとにした概略のチャートである。
【図７】スライド位置検出手段における、ホール素子とロック孔（検出対象孔）との位置関係を示す各模式図である。
【図８】荷重判別方法でのフローチャートである。
【図９】荷重判別方法でのフローチャートである。
【図１０】荷重判別方法での、スライド位置検出ルーチンである。
【図１１】荷重判別方法での、重心位置エリア特定化ルーチンである。
【図１２】スライド位置検出手段におけるタイミングチャートである。
【図１３】荷重判別方法において使用する、重心位置の算出座標である。
【図１４】非検出荷重成分の相違例を示す、各着座姿勢での概略側面図である。
【図１５】荷重判別方法での、重心位置エリア特定化ルーチンの変形例である。
【符号の説明】
１０　車両用シートの荷重判別装置
１２　シート（マニュアルスライドシート）
１４　荷重検出手段
１６　スライド位置検出手段
１８　情報処理手段
３０　シートスライド装置
６０　検出対象孔
６２　磁気センサ本体
６４　磁石体
６６−１，６６−２　ホール素子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a load determination method and a load determination device for a vehicle seat that detects an input load to a seat and determines the type of the load.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Airbags, which are occupant protection devices for vehicles, are now being standardly equipped not only on the driver's seat but also on the front passenger seat and rear seat due to their high protection performance.
[0003]
Here, since the airbag is normally instantaneously expanded (expanded) to a certain expanded shape (maximum inflated shape) when an impact exceeding a specific level is detected, for example, when the child sits on a passenger seat or the like. In addition, it is pointed out that the airbag is inflicted by the inflation force of the airbag when the airbag is inflated and deployed as an excessive impact on the child.
[0004]
Further, if the airbag is similarly inflated even when not seated, the subsequent processing and repair become complicated, and therefore, deployment control when it is not required is desired for an airbag such as a passenger seat.
[0005]
Therefore, the input load to the seat is detected by a load detection means provided on the seat, and based on the input load, distinction between seated and non-seated, and classification of a seated person such as a child or an adult is appropriately determined. Control of deployment and non-deployment of the airbag is being performed in accordance with the result of the determination.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the sitting posture of the occupant varies, and especially in the case of the passenger seat, the occupant does not always sit deeply on the seat. It is possible to consider the case where it is done.
[0007]
In particular, when the occupant sits on the seat shallowly, the so-called non-detected load component acting on the floor from the feet, which cannot be detected by the load detection means for the seat, becomes large, and depending on the degree, whether the child is seated. It may happen that it is difficult to determine whether the seat is an adult.
[0008]
That is, in a known configuration in which the type of the occupant is determined based only on the load detected by the load detecting means provided on the seat, a reduction in the determination accuracy is inevitable.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a load determination method and a load determination device for a vehicle seat capable of securing higher safety protection performance by obtaining high determination accuracy.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, according to the load determination method for a vehicle seat according to the present invention, the slide position information relating to the front-rear position of the seat, detected by the slide position detection means, and the front-rear left-right plane The load information relating to the input load to the seat, detected by the four load detecting means, is appropriately obtained under predetermined processing, and the position of each load detecting means is grasped as a coordinate point on a coordinate. By adding the seat slide amount from the predetermined slide base point to each coordinate point, each coordinate point is corrected to that of the current slide position, and the predetermined slide base point is set to the reference position of the area map defined in advance in the planar shape of the seat cushion. By adding the sheet slide amount from the position, the position of this area map is supplemented to the one adapted to the current slide position of the seat. To.
[0011]
Next, a quadrangle having the corrected coordinate points as vertices is assumed on the coordinates, and the center of gravity for each coordinate point is calculated from the load balance of the detected load detected by each load detecting means. Is matched with the area map to specify the center of gravity position area on the area map. Then, based on the center of gravity position area, the sum of the loads detected by the respective load detecting means, and the load distribution based on the detected loads, the seating posture is estimated, and a correction coefficient suitable for the estimated seating posture is calculated. By taking into account the sum of the detected loads, the weight of the occupant is estimated, and the estimated weight is compared with each predetermined threshold value. It is determined whether there is a load or whether the seat is an adult.
[0012]
According to the vehicle seat load determining method of the present invention, the slide position information relating to the front-rear position of the seat detected by the slide position detecting means and the load detecting means at four front, rear, left and right planes are provided. And the load information relating to the input load to the seat, which is detected as described above, is obtained as appropriate under predetermined processing. Then, the position of each load detecting means is regarded as a coordinate point on the coordinates, and a rectangle having each coordinate point as a vertex is assumed on the coordinates, and the coordinates of each coordinate are determined from the load balance of the detected loads detected by each load detecting means. Calculate the position of the center of gravity with respect to the point.
[0013]
Next, by adding a seat slide amount from a predetermined slide base point to the calculated center of gravity, correction is performed to replace the calculated center of gravity with the seat cushion plane position at the current slide position of the seat, and the corrected center of gravity is calculated. Then, the center of gravity position area assumed on the plane of the seat cushion is specified by comparing and replacing the area map with a predetermined area map. Then, based on the center of gravity position area, the sum of the loads detected by the respective load detecting means, and the load distribution based on the detected loads, the seating posture is estimated, and a correction coefficient suitable for the estimated seating posture is calculated. By taking into account the sum of the detected loads, the weight of the occupant is estimated, and the estimated weight is compared with each predetermined threshold value. It is determined whether there is a load or whether the seat is an adult.
[0014]
Further, according to the third aspect of the present invention, the child seating threshold value for determining whether the child is sitting or not and the adult seating threshold value for determining whether the child is sitting or an adult are compared with the estimated weight. Are set as threshold values to be set. And, before and after each of the threshold values, a margin of predetermined value width is provided, and a portion excluding this margin of margin is defined as each distinct identification region, and when there is a sum of detected loads in this distinct identification region, The seating load discrimination corresponding to the clear identification area is directly performed without estimating the sitting posture.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle seat load discriminating apparatus for detecting a load applied to a seat, comprising: load detecting means disposed at four front, rear, left, and right separated planes; The present invention is embodied as having a slide position detecting means for detecting a position, and information processing means for appropriately processing load information from the load detecting means and slide position information from the slide position detecting means. Then, the corrected center-of-gravity position calculated and corrected based on the slide position information from the slide position detection unit and the load information from the load detection unit is specified as a center-of-gravity position area assumed on the plane of the seat cushion. Based on the area, the sum of the load detected by each load detecting means, and the load distribution based on the detected load, the seating posture is estimated, and a correction coefficient suitable for the estimated seating posture is added to the sum of the detected loads. By taking into account, the weight of the occupant is estimated, and from the comparison result of the estimated weight and each of the predetermined thresholds, whether the occupant is non-seated, is a child, or is an adult The load can be determined.
[0016]
Further, according to a fifth aspect of the present invention, the slidable sheet has a fixed magnetic member having a series of holes to be detected which are connected at equal intervals in the moving direction of the sheet, and detects the slide position. A magnetic sensor main body in which a magnet is disposed integrally on a magnetic plate with a magnet body at a position not vertically aligned with the detection target hole and two Hall elements juxtaposed at a position vertically aligned with the detection target hole. It has. Further, each Hall element of the main body is embodied as being arranged so as to be able to synchronously output two different phases of pulses at different passage timings with respect to the detection target hole.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle seat load discriminating apparatus 10 according to the present invention is capable of detecting a load applied to the seat 12 and a load detecting unit 14 capable of detecting a sliding position of the seat. And a slide position detecting means 16 for performing the operation. The information processing unit 18 appropriately processes various information from the load detection unit 14 and the slide position detection unit 16 and performs deployment control on the airbag 20 based on the load determination as a processing result. The load determination device 10 for a vehicle seat is configured.
[0019]
As shown in FIG. 2, the airbag 20 is normally folded small in its contracted state, and serves as an airbag unit 24 having gas generation / ignition means 22, for example, a member disposed in front of the seat 12, for example, in front of a passenger seat. It is provided inside the instrument panel 26. The airbag unit 24 is connected to, for example, an SRS unit 28 having an impact sensor (not shown) for detecting an impact input to the vehicle body, and operates the gas generation / ignition means based on an output signal from the SRS unit. By the control, deployment control for the airbag is performed.
[0020]
Here, the load discriminating device 10 of the present invention appropriately determines whether the seat 12 is seated or not, and discriminates the type of the occupant such as a child or an adult. It is configured to control the deployment / non-deployment of the bag 20, and the input load to the seat and the slide position of the seat are appropriately detected as load information and slide position information as discriminating materials.
[0021]
As can be seen from FIG. 2, the load discriminating device 10 is configured based on a so-called slide seat provided with a seat slide device 30 below the seat 12, that is, a seat cushion 32. A load detecting means 14 for detecting an input load to the seat 12 is provided at a lower position of the seat slide device so as to allow a load from above on the seat surface 32a of the seat cushion 32 to be passive.
[0022]
Note that the basic configuration of the seat slide device itself is publicly known and is not the subject of the present invention. Therefore, a detailed description of this basic configuration is omitted here, but as shown in FIGS. 2 and 3, In the seat slide device 30 of this type, a lower rail 38 fixedly connected to and supported by a floor member 36 via a base member 34 to be described later is arranged such that an upper rail 40 on the seat side includes a steel ball 42, a roller 44, and the like. Are slidably mounted in the longitudinal direction via the rolling elements.
[0023]
As can be seen from FIG. 3, in the embodiment of the present invention, the load detecting means 14 is embodied as a combination of a strain-generating member 46 and a strain gauge 48, for example.
[0024]
The strain-generating member 46 is formed as a longitudinal body made of a resilient material having a restoring force, such as a spring steel, for example, which can repeatedly bend in accordance with an input load. As shown in FIG. 2), the shape of the longitudinal side surface is embodied as, for example, a so-called spaced step shape in which one end sandwiching the easily deformable portion 46a which is a thin portion is a high step portion 46b and the other is a low step portion 46c. Have been.
[0025]
The high step portion 46b of the strain generating member functions as a fixing portion for mounting and fixing the seat side member, for example, the lower rail 38 of the seat slide device, and for example, a pair of front and rear (a pair of left and right in FIG. 3B). The high step portion and the lower rail are integrally connected and fixed by a fixing pin (caulking pin) 50. As shown in FIG. 3, the low step portion 46c of the strain generating member is rotatably connected to and supported by the fixed base member 34 by the penetration of the pivot 52 in the short direction.
[0026]
As can be seen from FIG. 4 in addition to FIGS. 2 and 3, the base member 34 is a long rail-like body extending along the lower rail 38, and has, for example, a substantially U-shaped front face with an open upper surface. Are fixed to the floor 36 via legs 34-2F and 34-2R, respectively. Then, as shown in FIG. 3A, the pivot 52 can be embodied as a pivot pin (bolt) of the base member main body 34-1 irremovably mounted between the opposed vertical walls 34-1a, for example. A pair of bushings 54 fitted in the insertion holes of the opposed vertical wall defines the support position of the strain-generating member 46 between the opposed vertical walls.
[0027]
In such a configuration, the seat slide device 30, that is, the seat 12, is connected to and supported by the base member 34 via the strain-generating member 46. Then, when a load from the seat 12 is input to the strain-generating member 46, the high step portion 46b attempts to descend (elevate) almost in parallel under the load, whereas the low step portion 46c moves the pivot 52. Since the trajectory tends to rotate in the vertical direction, the displacement of the movement trajectory is distorted and appears in a thin portion therebetween, that is, in the easily deformable portion 46a. Therefore, as shown in FIG. 3, in the load detecting means 14, a strain gauge 48 is provided on one of upper and lower surfaces of the easy-to-strain portion, for example, so that the strain of the strain-generating member 46 at the easy-to-strain portion 46a can be detected. It is fixedly arranged on the lower surface under adhesion, sticking, or the like.
[0028]
As the strain gauge 48, for example, a so-called resistance wire gauge in which a metal resistance wire is provided and fixed in a flexible electrically insulating thin plate can be used.
[0029]
Here, as shown in FIGS. 2 to 4, the load detecting means 14 is disposed at the front and rear of the lower rail 38 of the seat slide device, respectively. Since the seat slide device 30 is juxtaposed at the left and right positions of the seat 12, that is, the seat cushion 32, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. # 4) are spaced apart from each other at four positions on the front, rear, left and right sides of the seat cushion.
[0030]
The four load detecting means 14 (# 1 to # 4), that is, the respective strain gauges 48 are connected to the information processing means 18 as shown in FIGS.
[0031]
The information processing means 18 is a kind of a so-called ECU (Electronic Control Unit) having a central CPU 56, and outputs an output signal from the strain gauge 48 for each load detection means 14 (# 1 to # 4). It is monitored in the CPU. The CPU 56, that is, the ECU (information processing type means) 18 is configured to obtain load information by various calculation processes based on the output values from the respective strain gauges 48 and appropriately output the load information. Have been.
[0032]
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the load detection means 14 (# 1 to # 4) to be detected are sequentially switched by a channel switching circuit 58 provided in the ECU 18, and the channel switching circuit The output is sequentially monitored by the CPU 56 for each load detecting means switched by the above.
[0033]
In this configuration in which the load detecting means 14 (# 1 to # 4) are arranged at four places apart from the seat cushion 32, usually, the total (sum) of the loads detected by each load detecting means is determined by the load detecting means. Is regarded as the input load to the seat 12 detected by the above. Further, by comparing the detected loads of the load detection means 14 (# 1 to # 4), the load distribution on the seat 12 can be easily estimated according to this configuration.
[0034]
Here, in the load determination device 10 of the present invention, the determination of the presence or absence of the seat and the determination of the type of the occupant are schematically performed based on the detected load detected by the load detection means 14 (# 1 to # 4). It is possible to do it.
[0035]
For example, as shown in FIG. 6, a child seating threshold value Th1 for determining whether the seat is vacant (non-seated) or a child seat, and an adult seating threshold value TH2 for determining whether the child is sitting or an adult seat are compared. It is preset in the CPU 56 of the ECU as a reference threshold value. Then, for example, by comparing the total sum Wtt of the load detected by the load detecting means 14 (# 1 to # 4) with the child sitting threshold value Th1 and the adult sitting threshold value TH2, the input load to the seat 12 is determined. A seating load determination based on this is performed.
[0036]
Further, in the load discriminating device 10 of the present invention, as described above, the slide position detecting means 16 for detecting the sliding position of the seat 12 is provided together with the load detecting means 14 (# 1 to # 4). 30.
[0037]
As shown in FIG. 4, in the slide position detecting means 16 according to the present invention, a series of detection target holes 60 connected at regular intervals in the sliding direction of the seat 12 are fixed to a fixed magnetic member, for example, a lower rail 38 of a seat slide device. A magnetic sensor main body 62 formed and spaced apart along the magnetic member is integrally fixed to a movable seat-side member that moves synchronously with the seat, for example, an upper rail 40 of a seat slide device.
[0038]
Here, as the seat slide device 30 in this embodiment, for example, a so-called annual lock type having a manual lock can be exemplified. In the manual lock type seat slide device, that is, in the manual slide, FIG. As shown in FIG. 4, a series of lock holes 60 into which a movable lock claw (not shown) provided on the upper rail 40 is inserted and engaged are provided on, for example, a side surface of the lower rail 38.
[0039]
The lock hole 60 provided as a manual lock of the manual slide (seat slide device) 30 is continuous with the sliding direction of the upper rail 40 with respect to the lower rail 38, that is, the sliding direction of the seat 12, as shown in FIG. A series of equally spaced holes, and the lower rail provided with the lock hole is a magnetic member made of metal or the like.In this embodiment, as a series of detection target holes provided in the fixed magnetic member, The lock hole of the lower rail is used, and the magnetic sensor main body 62 is configured and arranged so as to detect passage through the lock hole.
[0040]
As shown in FIG. 4, the magnetic sensor main body 62 is spaced apart along the side surface (magnetic member) of the lower rail 38, and is located at a vertically non-aligned position with the lock hole (detection target hole) 60. 64 and two Hall elements 66-1 and 66-2 juxtaposed at the vertically aligned position with the lock hole are connected by, for example, a flexible substrate 68 which can be bent, and this is partially connected to the side surface of the lower rail. The magnetic sensor main body is roughly formed by integrally disposing it on the inner surface 70a of the magnetic plate 70 bent to have an end surface shape capable of being mounted.
[0041]
As shown, the inner surface 70a of the magnetic plate is covered with an insulator (insulating member) 72 made of an insulating material such as a resin material. Then, with the base 70b fixed by a set screw 74 or the like with the insulator 72 interposed between the movable seat side member that moves synchronously with the seat 12, for example, the upper rail 40, the magnetic plate 70 38 is fixed and arranged so as to be movable with respect to 38.
[0042]
The magnetic sensor main body 62, particularly the magnet body 64, and the Hall elements 66-1, 66-2 are arranged and held on the side surface of the lower rail 38 so as to be able to move in a non-contact state. Therefore, for the purpose of stabilizing the separation distance from the side surface of the lower rail 38, it is preferable that a projection 76 that can be slidably contacted with the lower rail is partially provided on the facing surface of the insulator 72.
[0043]
Reference numeral 78 shown in FIG. 4 is a pedestal plate that supports the Hall elements 66-1 and 66-2. The pedestal plate is formed as a magnetic member similar to the magnetic plate 70.
[0044]
In the manual slide 30 provided with the magnetic sensor main body 62 having such a configuration, for example, as shown by a dashed arrow in FIG. 4A, for example, a magnet body 64, a magnetic plate 70, a pedestal plate 78, and a hall element 66-1. , 66-2 and the lower rail 38 in this order. The magnetic resistance in the loop-shaped magnetic path 80 differs depending on the open loop at the position where the Hall elements 66-1 and 66-2 are aligned with the lock hole 60 and the closed loop at the non-aligned position. By monitoring the output values of the Hall elements respectively, it becomes possible to distinguish and detect the alignment position and the non-alignment position of each Hall element with respect to a series of lock holes.
[0045]
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, in the present invention, the two Hall elements 66-1 and 66-2 of the magnetic sensor main body 62 are connected to the ECU 18 similarly to the strain gauge 48 of the load detecting means. It is connected.
[0046]
As can be seen from FIG. 1, the ECU 18 includes, for example, a pulse shaping circuit 82 for pulsing input signals from the Hall elements 66-1 and 66-2. Then, the CPU 56 monitors the input signals from the Hall elements 66-1 and 66-2, for example, the output pulses and the pulse edges detected therefrom, via the pulse shaping circuit 82, based on these in the CPU. The ECU 18 is schematically configured to perform information processing and output based on these input signals, that is, slide information, under various arithmetic processing and the like.
[0047]
An output signal from the CPU 56 is output to the outside via a communication line 82 provided in the ECU 18.
[0048]
Reference numeral 84 in FIG. 4 denotes a coupler having a terminal from the flexible board 68, and the Hall elements 66-1, 66-2, that is, the magnetic sensor main body 62 are electrically connected to the ECU 18 via the coupler. Is done.
[0049]
Here, as shown in FIG. 7A, in the embodiment of the present invention, the horizontal width of Hall elements 66-1 and 66-2 is, for example, 1/6 width of one pitch of a series of lock holes 60. Is defined as When the front (left side in the figure) Hall element 66-1 is located at the 1 / 6-1 position, the rear (right side in the figure) Hall element 66-2 is arranged at the 1 / 6-5 position. The positional relationship between these two Hall elements is set.
[0050]
Further, in this embodiment, it is defined that the front Hall element 66-1 is located at 1 / 6-1 position of one pitch of the lock hole at the lock position of the upper rail 40 with respect to the lower rail 38.
[0051]
That is, at the lock position of the upper rail 40 with respect to the lower rail 38, the front Hall element 66-1 is in the alignment position with the lock hole 60, and therefore, the output level of the loop magnetic path 80 including the Hall element 66-1 is reduced. At the lock position, the rear Hall element 66-2 is in a position not aligned with the lock hole, so that the loop-shaped magnetic path including the Hall element 66-2 has a low output. It becomes a closed loop in which the level is Hi.
[0052]
Also, as shown in the figure, the front Hall element 66-1 is located at the 1 / 6-1 position of one pitch of the lock hole, and the rear Hall element 66-2 is located at the 1 / 6-5 position. The distance from the lower rail 38 to the side edge of the lock hole 60 due to the sliding of the upper rail 40 differs for each Hall element.
[0053]
As described above, in the present invention, the Hall elements 66-1 and 66-2 are juxtaposed with different passing timings with respect to the lock hole 60 so as to enable synchronous output of two different phases of pulses.
[0054]
The magnetic sensor main body 62 having the Hall elements 66-1 and 66-2 is usually disposed on the upper rail 40 at a position rearward of a lock claw on the upper rail side that performs manual locking. That is, in the slide rear most of the upper rail 40 with respect to the lower rail 38, as shown in FIG. 7B, both of the hall elements 66-1 and 66-2 are disengaged from the lock hole 60 and are in a non-aligned position with the lock hole. Since the lock position is held, the lock position in the slide rear most mode is different from other normal lock positions in this point. In the present invention, the lock position in the slide rear most mode, which is different from the other normal lock positions, is defined as a reference point for counting which is a reference for determining the slide amount of the upper rail 40 with respect to the lower rail 38.
[0055]
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the ECU 18 of the load determination device is connected to the SRS unit 28 for the airbag 20 via a communication line 82 in the ECU, and an output signal from the ECU is output. , The deployment and non-deployment of the airbag 20 are controlled.
[0056]
Further, the ECU 18 of the airbag control device is also connected to a display means, for example, a display 86 via the communication line 82. The display (display means) 86 performs warning, notification, or display of various messages to the occupant for occurrence of an abnormality in various information input means such as the load detection means 14 and the slide position detection means 16.
[0057]
The above-described load discriminating method of the vehicle seat load discriminating apparatus 10 of the present invention will be described below based on the flowcharts of FIGS. 8 to 11 and with reference to the timing chart of FIG.
[0058]
In this embodiment, a lock position (see FIG. 12D) shown as a point P1 in FIG. 12E is assumed as an initial position of the upper rail 40 with respect to the lower rail 38, that is, an initial slide position of the seat 12. I do.
[0059]
As can be seen from the main routine shown in FIG. 8, in this load determination method, first, initialization, that is, initialization inside the CPU 56 is performed (102), and then, under the processing in the slide position detection routine. Then, the slide position of the sheet 12 is appropriately detected by the slide position detecting means 16 (104).
[0060]
As shown in FIG. 10, in the slide position detection routine, first, the slide position (initial position P1) of the sheet 12 set by the previous slide is recognized as the slide counter value Csi (202) (FIG. 12). (E)).
[0061]
The slide counter value Csi is recognized as a predetermined base point, that is, the count number of the lock hole 60 from the slide rear most of the upper rail 40 with respect to the lower rail 38, which is shown as a point P2 in FIG. Then, as shown in FIG. 10, after the recognition of the counter value Csi in (202), it is determined whether or not an edge pulse is generated from the Hall elements 66-1 and 66-2 (204).
[0062]
For example, if the seat 12 is at a lock position such as the initial position P1 in FIG. 12E, that is, at the stop position, no edge pulse is generated as shown in FIG. Is the initial position P1, it is determined as No in (204) of FIG. 10, and then the pulse level of each of the Hall elements 66-1 and 66-2 at that time is determined (206).
[0063]
As can be seen from FIG. 7A, at the locked position of the upper rail 40, the loop-shaped magnetic path 80 including the front Hall element 66-1 is open loop, and the loop including the rear Hall element 66-2 is looped. Since the magnetic path forms a closed loop, the pulse level of each Hall element at the initial position P1 of the seat 12 is Lo (66) in the front Hall element 66-1 as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b). -1 = Lo), and Hi (66-2 = Hi) in the rear Hall element 66-2, and at the initial position P1 of this sheet shown in FIG. It is determined as Yes, and the process waits until an edge pulse is generated.
[0064]
Here, the description is given for the initial position P1 shown in FIG. 12 (e). However, if the lock position (excluding the point P2 of the slide rear most) shown in FIG. A similar determination is made.
[0065]
If no edge pulse is generated and the relationship of “66-1 = Lo & 66-2 = Hi” is denied despite the determination of No in (204) of FIG. 10, It is determined to be No in (206) of the next stage, and then it is determined whether or not the pulse levels of the Hall elements 66-1 and 66-2 satisfy the relationship of "66-1 = Hi & 66-2 = Hi". (208). If No is determined in (208), the unlocked state of the manual slide 30 is recognized, and the process waits again until the generation of an edge pulse. If Yes is determined in (208), FIG. In step e), the slide counter value Csi is recognized to be at the lock position in the slide rear most shown as the point P2, and the slide counter value Csi is reset to “0” in (210) of FIG.
[0066]
Next, for example, when the seat 12 is slid forward or backward from the initial position P1 in FIG. 12E, the movement of the hall elements 66-1 and 66-2 with respect to the lock hole 60 (see FIG. A), and an edge pulse as shown in FIG. When this edge pulse is generated, it is determined to be Yes in (204) of FIG. 10, so that the pulse levels of the Hall elements 66-1 and 66-2 between the edge pulses are determined (212).
[0067]
For example, as shown as a point P3 in FIG. 12E, if the seat 12 is slid forward from the initial position P1, as shown in FIGS. 12A and 12B, the hall elements 66-1 and 66- Since the pulse level of No. 2 satisfies the relationship of “66-1 = Hi & 66-2 = Hi”, at this point P3, it is determined to be Yes in (212) of FIG.
[0068]
As described above, in the present invention, the determination of Yes in (212) is a forward determination of the seat 12, and after determining Yes in (212), the number of pulses of the Hall element 66-1 is counted by one pulse. (214), “1” is added to the slide counter value Csi (216).
[0069]
Further, even if the generation of the edge pulse is detected and the determination is Yes in (204) of FIG. 10, if the position is the retreat position from the initial position P1 such as the point P4 in FIG. Since the pulse levels of the Hall elements 66-1 and 66-2 do not satisfy the relationship of "66-1 = Hi & 66-2 = Hi" as shown in FIGS. 10A and 10B, No in FIG. Next, it is determined whether or not the pulse levels of the Hall elements 66-1 and 66-2 satisfy the relationship "66-1 = Lo & 66-2 = Lo" (218).
[0070]
In the present invention, the judgment at (218) is the retraction judgment of the sheet 12, and the pulse level at the slide position indicated by the point P4 in FIG. 12 (e) (see FIGS. 12 (a) and 12 (b)). If the pulse level of the front Hall element 66-1 is Lo (66-1 = Lo) and the pulse level of the rear Hall element 66-2 is Lo (66-2 = Lo), this FIG. (218) is determined as Yes, that is, the sheet is retracted. After that, the number of pulses of the Hall element 66-2 is counted by one pulse (220), and "1" is subtracted from the slide counter value Csi (222).
[0071]
As described above, in the present invention, the base point of the count, that is, the slide position of the seat 12 from the slide rear most is detected and recognized by adding and subtracting the slide counter value Csi. Then, if the slide position of the seat 12 is determined and locked at the predetermined lock position by the lock means, the process returns to the main routine of FIG. 8 according to the determination of No in (204) of FIG. 10 and the determination of Yes in (206) of FIG. Then, the load is detected by the load detecting means 14 (# 1 to # 4) (106).
[0072]
Although details of the load detection step are omitted here, in this load detection step, the load detection means 14 (# 1 to # 4) detects the input load to the seat 12, and detects each load. The detected load in the means is stored.
[0073]
Then, under the processing of the center-of-gravity position specifying routine shown in FIG. 11, the center-of-gravity position area on the sheet 12 is specified (108).
[0074]
As can be seen from FIG. 11, in this center-of-gravity position area specifying routine, first, as load information, the detected loads Wti (# 1 to # 4) detected by the four load detecting means 14 (# 1 to # 4) are detected. 4) is read and recognized for each load detecting means, and the position of each load detecting means is defined as a coordinate point on coordinates as shown in FIG. 13 (302).
[0075]
Then, as shown in FIG. 11, next, the slide counter value Csi, which is the slide information, is recognized (304), and the slide base value based on the slide counter value Csi is shown as a point P2 in FIG. 12 (e). By adding the seat slide amount from the slide rear moat to each of the above coordinate points, each coordinate point is corrected to the one at the current slide position (306), and as shown in FIG. By adding the same sheet slide amount based on the slide counter value Csi to the slide-side axis of the area map, that is, the Y-axis value, the position of this area map is corrected to one adapted to the current slide position of the sheet (308).
[0076]
Pi in (306) and (308) in FIG. 11 indicates a lock hole pitch of a manual slide, and a slide counter value Csi indicating a lock position is multiplied by the lock hole pitch Pi to obtain a slide base point (slide rear position). Is calculated.
[0077]
Then, as can be seen from FIG. 11, next, a quadrangle having the corrected coordinate points as vertices is assumed on the coordinates, and each coordinate point is determined from the load balance of the detected loads detected by the load detecting means. Is calculated (310).
[0078]
As can be seen from FIG. 13, in calculating the center-of-gravity position CG, first, among the load detecting means 14 (# 1 to # 4), a triangle having vertices # 1, # 2, and # 4 as a vertex, Triangles having vertices of # 1, # 3, and # 4 are assumed on the coordinates, and then the respective centroid points F and I are obtained. Then, a quadrangular centroid position CG (Xj, Yi) having the load detecting means 14 (# 1 to # 4) as a vertex is calculated from the internal division ratio of the centroid points F and I of each triangle.
[0079]
Further, in the present invention, as shown in FIG. 11, the center-of-gravity position area is specified by comparing the calculated center-of-gravity position CG (Xj, Yi) with the area map of FIG. 312) After the specification, the process returns to the main routine of FIG. 8, and next, a rough identification determination of the input load is performed.
[0080]
In FIG. 5, the position of the center of gravity is specified as being in the “A3B4” area.
[0081]
Here, an outline of the rough identification determination will be described with reference to FIG.
[0082]
The coarse identification determination means that the input load to the seat 12, that is, the sum Wtt of the loads detected by the load detection means 14 (# 1 to # 4) clearly indicates the non-seating determination zone, the child determination zone, and the adult determination zone. In this invention, it is determined whether or not it is in an area that can be determined. In the present invention, a margin for discrimination of a predetermined value width is provided before and after the child sitting threshold value Th1 and the adult sitting threshold value Th2, An area that can be clearly identified, that is, a clear identification area is specified.
[0083]
In the adult discrimination zone, the allowance for identification is widely defined, but this means that a range including many uncertain elements is excluded from the clear identification area. The boundary point w7 may be, for example, about 55 kg at which the weight of a general male can be determined.
[0084]
As shown in FIG. 9, in the rough identification determination, first, the total sum Wtt of the detected loads by the load detection means 14 (# 1 to # 4) exceeds the lower limit w7 of the clear identification area of the adult identification zone. Is determined (110). At this time, if the total detected load Wtt clearly exceeds w7, it is determined as Yes in (110), that is, it is determined that the seat is an adult (112), and the communication control in the communication control routine is performed. (114), the determination is terminated.
[0085]
As shown in FIG. 6, in the present invention, when the seating of an adult is determined, an airbag deployment permission signal is issued from the ECU 18. The display of a message corresponding to the airbag deployment permission signal or the warning is executed in the step of this communication control routine at (114) in FIG.
[0086]
If the total load Wtt detected by the load detecting means 14 (# 1 to # 4) is less than w7, it is determined as No in (110) of FIG. 9, and then the total sum of the detected loads is determined. Wtt is compared with the child sitting threshold Th1 (116). If the sum Wtt of the detected loads is less than the child seating threshold value Th1, the airbag is determined (118) based on the determination of Yes (116) in FIG. Is determined (see FIG. 6).
[0087]
Here, if the sum Wtt of the load detected by the load detecting means 14 (# 1 to # 4) exceeds the child seating threshold Th1, the determination of (116) in FIG. Then, it is determined whether or not the sum Wtt of the detected loads is between the child sitting threshold value Th1 and the upper limit value w4 of the clear identification area of the child determination zone (120).
[0088]
At this time, if the total sum Wtt of the load detected by the load detecting means 14 (# 1 to # 4) is between the child sitting threshold Th1 and the upper limit w4 of the clear identification area of the child determination zone, the load is determined. Since the weight of the child can be roughly determined, if Yes is determined in (120) of FIG. 9, it is determined that the deployment of the airbag is not permitted based on the determination that the child is seated (122). (See FIG. 6).
[0089]
Further, although the total sum Wtt of the load detected by the load detection means 14 (# 1 to # 4) is smaller than the lower limit w7 of the clear identification area of the adult discrimination zone, it is larger than the child seating threshold Th1, and If it is determined that it is still larger than the upper limit w4 of the clear identification area of the child determination zone, based on the determination of No in (120) of FIG. The posture is estimated (124).
[0090]
In the sitting posture estimation routine, for example, the center of gravity position area specified in the above-described center of gravity position area specifying routine, the detected loads of the load detecting means 14 (# 1 to # 4), and the detected loads are used. The sitting posture is estimated based on the load distribution and the like.
[0091]
Here, the load from the occupant does not always act on the load detection means 14 (# 1 to # 4), and the members other than the seat, such as the floor and the armrest, are not passed through the seat 12 but from the feet or hands. There is also a so-called escape load that directly acts on the like. Such an escape load that cannot be detected by the load detecting means 14 (# 1 to # 4) is generally referred to as a non-detected load component.
[0092]
For example, if only the barycentric position coordinate component calculated from the load detected by the fixedly arranged load detecting means 14 (# 1 to # 4) is used, even if the seat slide position is greatly shifted in the front-rear direction, FIG. In cases such as a) and (b), there is a possibility that the sitting postures may be identified. However, the center-of-gravity position area corrected by adding the seat slide position to the center-of-gravity position coordinate component is referred to, and is adjusted to each detected load of the load detecting means 14 (# 1 to # 4) and its load distribution. For example, even if the sitting posture is likely to be identified by only the center of gravity position information, the difference in the sitting posture can be clearly estimated by the difference in the slide position information.
[0093]
That is, according to the present invention, the presence of the non-detected load component that cannot be completely detected by the load detecting means 14 (# 1 to # 4) can be easily estimated.
[0094]
Although FIG. 14 illustrates the difference in the sitting posture in the front-rear direction of the seat 12, in the present invention, the load distribution in the load detecting means 14 (# 1 to # 4) is also used to estimate the sitting posture. With this configuration, the difference in the sitting posture of the seat in the left-right direction can be reliably estimated according to this configuration.
[0095]
Then, when the estimation of the sitting posture in (124) of FIG. 9 is completed, next, load correction and weight estimation are performed (126).
[0096]
The load correction and the weight estimation here are performed by adding a correction coefficient k suitable for the sitting posture estimated in (124) to the total sum Wtt of the load detected by the load detecting means 14 (# 1 to # 4). For example, as the mathematical formula, the estimated weight WTo = Wtt / (1-k) can be exemplified.
[0097]
The estimated weight WTo calculated in this manner is then compared with the adult sitting threshold value Th2 (128), and is larger than the adult sitting threshold value Th2. Based on the determination of seating (112), permission to deploy the airbag is determined (see FIG. 6).
[0098]
At this time, if the estimated weight WTo is smaller than the adult seating threshold value Th2, the seating of the child is determined based on the determination of No in (128) of FIG. The permission is determined (see FIG. 6).
[0099]
The determination of the child's sitting when the estimated weight WTo is smaller than the adult sitting threshold Th2 includes a case where “even if the adult is not in a normal sitting posture”, and even in this case, By not permitting the deployment of the bag, high safety protection performance of the airbag 20 can be secured.
[0100]
As described above, according to the vehicle seat sitting determination method of the present invention, the center-of-gravity position area of the occupant is specified, and the seating posture is estimated by adding the detected load and the load distribution to the center-of-gravity position area. In addition, based on the estimation of the weight based on the estimated sitting posture, the presence or absence of the occupant and the type of sitting are determined, so that the weight can be reliably estimated without being affected by the sitting posture. Since the presence or absence of the occupant and the type of the occupant are determined based on the estimated weight, the determination accuracy is reliably improved.
[0101]
In addition, since the deployment permission / non-permission of the airbag 20 is controlled based on the determination of the high accuracy, a high safety protection performance of the airbag can be easily secured.
[0102]
Further, according to the airbag deployment control device 10 of the present invention, the above-described load determination method can be appropriately performed without complicating the configuration.
[0103]
Because, in the present invention, the seating posture and weight are not recognized by actual measurement, but the seating posture and weight are determined based on the load information by the load detecting unit 14 or the slide position information by the slide position detecting unit 16. This is because the estimation is merely performed, and the configuration of the device itself is reliably prevented from becoming complicated.
[0104]
In addition, since it is sufficient to detect the input load to the seat 12 by the load detecting means 14 and the slide position of the seat by the slide position detecting means 16, it is sufficient to simplify the configuration also from this point. Get off.
[0105]
Here, in the embodiment of the present invention, the seat 12 is embodied as a manual slide sheet provided with the manual slide 30, but the seat 12 is not limited to this as it is sufficient if the sheet can slide in the front-back direction. For example, the present invention can be applied to a power slide sheet provided with a motor.
[0106]
In the case of a power slide sheet, it is common to have a means for detecting the slide position of the sheet in any form. It is also possible to use it as the slide position detecting means.
[0107]
Here, a specific configuration is provided in which a magnetic sensor main body 62 in which a magnet body 64 and two Hall elements 66-1 and 66-2 are integrally disposed on a magnetic plate is provided as the slide position detecting means 16. However, the slide position detecting means is not limited to this as long as the slide position of the seat 12 can be detected electrically, that is, as an electric signal. May be embodied.
[0108]
However, since the slide position detecting means 16 shown in this embodiment can be easily applied to and mounted on the manual slide 30 having no motor, the load discriminating apparatus 10 excellent in adaptability to the manual slide sheet can be provided. Can be easily secured.
[0109]
Furthermore, in this embodiment, the display 86 is embodied as a display means, but the present invention is not limited to this. May be provided.
[0110]
Here, in the embodiment of the present invention, the step procedure shown in FIG. 11 is embodied and described as the center-of-gravity position area specifying routine. However, other than this procedure, the center-of-gravity position area can be specified. .
[0111]
FIG. 15 shows a modification of the center-of-gravity position area specifying routine, for example.
[0112]
As shown in FIG. 15, also in the center-of-gravity position area specifying routine in this modification, first, the detected load Wti (# 1 to # 4) of the load detecting means 14 (# 1 to # 4) is changed to the load. The information is read and recognized for each load detecting means, and the position of each load detecting means is defined as a coordinate point on the coordinates (402). A quadrangle having a point as a vertex is assumed on the coordinates, and the center of gravity CG for each coordinate point is obtained from the load balance of the load detected by each load detecting means (404).
[0113]
Since the procedure for calculating the center of gravity is as described above, the description is omitted here. However, this modified example is different from the above-described embodiment in that the center of gravity is calculated before correcting each coordinate point.
[0114]
Next, the slide counter value Csi, which is the slide information, is recognized (406), and the sheet slide amount calculated based on the slide counter value Csi is added to the barycenter position to correct the barycenter position so that the barycenter position is displayed. This modified example is embodied as specifying the center-of-gravity position area by associating the position of the seat cushion 32 at the slide position with the corrected center-of-gravity position against the area map (408). 410).
[0115]
Even with such a step procedure, the center of gravity area can be sufficiently specified.
[0116]
In addition, as the seat 12 in this embodiment, a driver seat of an automobile or the like or a front seat such as an assistant seat can be specifically exemplified, but any seat that can be moved back and forth with a seat slide device is sufficient. Therefore, the present invention is not limited to a front seat of an automobile or the like, and the present invention may be applied to a rear seat of the automobile or another automobile seat such as a bus or a truck. Furthermore, the present invention is not limited to automobiles and the like, and may be applied to other vehicle seats such as trains, airplanes, and ships.
[0117]
The embodiments described above are for explaining the present invention, and do not limit the present invention in any way, and all modifications and alterations within the technical scope of the present invention are included in the present invention. Needless to say.
[0118]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle seat load determination method of the present invention, the center of gravity position area of the occupant is specified, and the seating posture is estimated by adding the detected load and the load distribution to this center of gravity position area. In addition, based on the estimation of the weight based on the estimated sitting posture, the presence or absence of the occupant and the type of sitting are determined, so that the weight can be reliably estimated without being affected by the sitting posture. Since the presence or absence of the occupant and the type of the occupant are determined based on the estimated weight, the determination accuracy is reliably improved.
[0119]
Further, since the permission / non-permission of the airbag is controlled based on the determination of the high accuracy, it is possible to easily ensure the high safety protection performance of the airbag.
[0120]
Further, according to the vehicle seat load determining device of the present invention, the load determining method can be appropriately performed without complicating the configuration.
[0121]
Further, since it is sufficient to detect the input load to the seat by the load detecting means and the slide position of the seat by the slide position detecting means, it is sufficient to simplify the configuration also from this point.
[0122]
If a margin for a predetermined value width is provided before and after each threshold, and a portion excluding the margin for the margin is defined as each distinct identification region, when the load determination is clear, the seating posture is estimated. Instead, it is sufficient to directly determine the seating load according to the clear identification area, so that the determination process can be reliably prevented from becoming complicated.
[0123]
Furthermore, if a configuration including a magnetic sensor body in which a magnet body and two Hall elements are integrally disposed on a magnetic plate is used as the slide position detecting means, application and mounting to a manual slide without a motor are possible. Therefore, a load discriminating apparatus having excellent adaptability to a manual slide sheet can be easily secured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of a vehicle seat load determining device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of a slide sheet including an airbag and a load determining device.
FIG. 3 is a front view of a seat slide device (manual slide) showing a load detecting unit, and a partial longitudinal sectional view thereof.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a seat slide device showing a slide position detecting means, and a schematic partial side view thereof.
FIG. 5 is an area map based on the schematic plan view of the seat cushion in the load determination method according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic chart showing permission / non-permission of airbag deployment based on an input load.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a positional relationship between a Hall element and a lock hole (detection target hole) in a slide position detection unit.
FIG. 8 is a flowchart of a load determination method.
FIG. 9 is a flowchart of a load determination method.
FIG. 10 is a slide position detection routine in the load determination method.
FIG. 11 shows a center-of-gravity position area specifying routine in the load determination method.
FIG. 12 is a timing chart in the slide position detecting means.
FIG. 13 shows calculated coordinates of the position of the center of gravity used in the load determination method.
FIG. 14 is a schematic side view showing a different example of a non-detected load component in each sitting posture.
FIG. 15 is a modified example of the center-of-gravity position area specifying routine in the load determination method.
[Explanation of symbols]
10 Vehicle seat load discrimination device
12 sheets (manual slide sheet)
14 Load detection means
16 Slide position detecting means
18 Information processing means
30 Seat slide device
60 hole to be detected
62 Magnetic sensor body
64 magnet body
66-1, 66-2 Hall element

Claims

A load discrimination method for a vehicle seat that detects an input load to the seat and determines the type thereof,
Processing the slide position information relating to the front and rear position of the seat detected by the slide position detection means; and the load information relating to the input load to the seat detected by the load detection means at four front, rear, left and right planes;
The position of each load detecting means is regarded as a coordinate point on the coordinates, and by adding a sheet slide amount from a predetermined slide base point to each of the coordinate points, each coordinate point is corrected to that of the current slide position, and the seat is corrected. By adding the seat slide amount from a predetermined slide base point to the reference position of the area map defined in advance in the planar shape of the cushion, the position of this area map is corrected to one adapted to the current slide position of the seat,
Assuming a quadrangle having the corrected coordinate points as vertices on the coordinates, and calculating the position of the center of gravity for each coordinate point from the load balance of the detected load detected by each load detecting means, and calculating the position of the center of gravity in the area map. By matching, the center of gravity position area is specified on the area map,
Thereafter, based on the center of gravity position area, the sum of the loads detected by the respective load detecting means, and the load distribution based on the detected loads, the seating posture is estimated, and a correction coefficient suitable for the estimated seating posture is calculated. By taking into account the sum of the detected loads, the weight of the occupant is estimated,
A vehicle seat that compares the estimated weight with each of the predetermined thresholds and, based on the comparison result, determines whether the seat is non-seat, child-seat, or adult-seat. Load determination method.

A load discrimination method for a vehicle seat that detects an input load to the seat and determines the type thereof,
Processing the slide position information relating to the front and rear position of the seat detected by the slide position detection means; and the load information relating to the input load to the seat detected by the load detection means at four front, rear, left and right planes;
The position of each load detecting means is regarded as a coordinate point on the coordinates, and a quadrangle having each coordinate point as a vertex is assumed on the coordinates, and the load balance of the detected load detected by each load detecting means is calculated for each coordinate point. While calculating the center of gravity,
By adding the seat slide amount from a predetermined slide base point to the calculated center of gravity, a correction is made to replace the calculated center of gravity with the seat cushion plane position at the current slide position of the seat, and the corrected center of gravity is defined in advance. By comparing and replacing with the area map, the center of gravity position area assumed on the plane of the seat cushion is specified,
Thereafter, based on the center of gravity position area, the sum of the loads detected by the respective load detecting means, and the load distribution based on the detected loads, the seating posture is estimated, and a correction coefficient suitable for the estimated seating posture is calculated. By taking into account the sum of the detected loads, the weight of the occupant is estimated,
A vehicle seat that compares the estimated weight with each of the predetermined thresholds and, based on the comparison result, determines whether the seat is non-seat, child-seat, or adult-seat. Load determination method.

Child sitting threshold to determine whether non-seat or child sitting, and adult seating threshold to determine whether the child is sitting or adult sitting, each set as a threshold to be compared with the estimated weight,
An identification margin of a predetermined value width is provided before and after each of the thresholds, and a portion excluding the identification margin is defined as each distinct identification area. When the sum of the detected loads is within the distinct identification area, the sitting posture is determined. 3. The vehicle seat load determining method according to claim 1 or 2, wherein the seating load determination according to the clear identification area is directly performed without estimating the seat load.

Load detecting means disposed at four positions on the front, rear, left, and right separation planes to detect an input load to the seat;
A slide position detecting means for detecting a slide position of the sheet;
Information processing means for appropriately processing the load information from the load detection means and the slide position information from the slide position detection means;
With
The position of the corrected center of gravity calculated and corrected based on the slide position information from the slide position detecting means and the load information from the load detecting means is specified as a center of gravity position area assumed on the plane of the seat cushion, and this center of gravity position area, Based on the sum of the loads detected by the load detecting means and the load distribution based on the detected loads, the seating posture is estimated, and a correction coefficient suitable for the estimated seating posture is added to the sum of the detected loads. Thereby, the weight of the seated person is estimated, and from the comparison result between the estimated weight and each of the predetermined threshold values, whether the seated person is not seated, is a child seated, or is an adult seated. A load discriminating device for a vehicle seat that enables load discrimination.

A slidable sheet has a series of detection target holes at equal intervals continuous in the sheet moving direction in the fixed magnetic member,
The slide position detecting means is provided on a magnetic plate by integrally disposing a magnet body at a position not vertically aligned with the detection target hole and two Hall elements juxtaposed at a position vertically aligned with the detection target hole. 5. The vehicle seat according to claim 4, further comprising a magnetic sensor main body, wherein the Hall elements of the magnetic sensor main body are arranged so as to be able to synchronously output different two-phase pulses at different passage timings to the detection target hole. Load determining device.