JP6565598B2 - 乗員検知方法及び乗員検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗員検知方法及び乗員検知装置に関するものである。

従来、車両のシートに対する乗員の着座を検知するとともに、併せて、その乗員の体格を推定する乗員検知方法が提案されている。例えば、特許文献１に記載の乗員検知装置は、シートに対する乗員の着座時、時間とともに変化するシート荷重の推移を監視する。そして、そのシート荷重を第１及び第２の閾値と比較することにより、乗員の体格を推定する構成となっている。

即ち、シートに対する乗員の着座時、シート荷重の検出値は、その乗員がシートクッションに腰を下ろすことにより増加する。そして、この増加過程における最も高い値、即ち極大値よりも低い値で安定する。

この点を踏まえ、上記従来技術の乗員検知装置は、シートに対する乗員の着座によりシート荷重の検出値が第１の閾値を超えた後、この第１の閾値よりも大きな第２の閾値を超えるか否かを判定する（特許文献１、第１５図参照）。そして、所定時間内に、そのシート荷重の検出値が第２の閾値に達しない場合には、乗員が軽い荷重領域である、つまり乗員の体重が軽いものと判定する。

また、この従来技術は、シート荷重の検出値が第２の閾値を超えた後、所定時間内に、この第２の閾値を下回らない場合には、乗員が重い荷重領域である、つまり体重が重いものと判定する。そして、これにより推定される乗員の体格に基づいて、その車両に設けられたエアバッグの展開／非展開を決定し、或いは作動圧力を選択する構成になっている。

特開２００３−３２９５０７号公報

しかしながら、近年、車両においては、このようなエアバッグの展開制御のみならず、様々な制御分野について、そのシートにおける乗員の着座状態が考慮されるようになっている。そして、これにより、その乗員の体格推定についてもまた、より高い精度が求められている。

即ち、上記従来技術においては、乗員の体重が重い場合には、その体格が大きく、体重が軽い場合には、その体格が小さいものと推定される。ところが、同じ体重であっても、身長が高い人と低い人とでは、その体格が大きく違う場合がある。そして、これにより、例えば、最適なエアバッグの展開制御を行うことが難しくなる等といった問題があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、シート荷重に基づいて、精度よく、乗員の身長を推定することのできる乗員検知方法及び乗員検知装置を提供することにある。

上記課題を解決する乗員検知方法は、車両のシート荷重を検出する工程と、シートに対する乗員の着座を検知する工程と、前記乗員が着座する際に検出された前記シート荷重の極大値を保持する工程と、前記シートに乗員が着座した状態における前記シート荷重の基準値を設定する工程と、前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との比較に基づいて、前記乗員の身長を推定する工程と、を備え、前記乗員の身長を推定する工程は、前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との差が大きいほど、より高い前記乗員の身長を推定することが好ましい。

即ち、シートに対する乗員の着座時、シート荷重の検出値は、乗員がシートクッションに腰を下ろすことにより増加し、その乗員が体重をシートに預けることにより、このシート荷重の増加過程における最も高い値、即ち極大値（ピーク値）が検出される。また、シート荷重の検出値は、その後、乗員が車両の床部に足を下ろし、その体重の一部を支える状態となることによって、シートに着座する際の極大値よりも低い値で安定する。そして、この極大値から低下するシート荷重の変化量は、乗員の身長が高いほど、大きくなりやすい傾向がある。

つまり、通常、身長が高い人ほど、その足の長さも長い。このため、乗員の身長が高いほど、その車両の床部に下ろした自らの足で体重を支える割合が高くなり、その結果、その極大値から低下するシート荷重の変化量、即ちシートに乗員が着座した状態におけるシート荷重の基準値との差も大きくなる。従って、上記構成によれば、乗員の着座時に検出されるシート荷重に基づいて、精度よく、乗員の身長を推定することができる。

上記課題を解決する乗員検知方法は、車両のシート荷重を検出する工程と、シートに対する乗員の着座を検知する工程と、前記乗員が着座する際に検出された前記シート荷重の極大値を保持する工程と、前記シートに乗員が着座した状態における前記シート荷重の基準値を設定する工程と、前記シート荷重の偏向を監視することにより前記シートにおける着座状態の偏向を検知する工程と、前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値と差が大きいほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする工程と、を備えることが好ましい。

即ち、シートに着座する乗員の身長が高い場合には、その着座姿勢の傾斜によって、重心が大きく移動することになる。そして、これにより、シート荷重の偏向が顕在化しやすくなることで、より小さな着座姿勢の傾斜や着座位置のずれによっても、その着座状態に偏向があると判定されやすくなる。

しかしながら、シートに着座する乗員の身長が高い場合には、そのシート荷重の極大値と当該シート荷重の基準値との差が大きくなる。従って、上記構成によれば、着座状態の偏向を検知する際、そのシート荷重の極大値と当該シート荷重の基準値との差から推定される乗員の身長に応じた最適な判定条件を設定することができる。そして、これにより、より精度よく、そのシートの乗員が偏向した着座状態にあることを検知することができる。

上記課題を解決する乗員検知方法は、前記シート荷重の基準値が大きな値であるほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする工程を備えることが好ましい。
即ち、乗員の体重が重い場合には、そのシート荷重の偏向が顕在化しやすくなる。そして、身長が同じであるならば、設定されたシート荷重の基準値が大きいほど、その体重が重いと推定することができる。従って、上記構成によれば、より精度よく、そのシートの乗員が偏向した着座状態にあることを検知することができる。

上記課題を解決する乗員検知方法は、前記シートにおける着座面の高さを検出する工程と、前記着座面の高さが高いほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする工程と、を備えることが好ましい。

即ち、シートにおける着座面の高さが高い場合、そのシート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との差が小さくなりやすい傾向がある。そして、これにより、そのシート荷重の極大値と当該シート荷重の基準値との差に示される乗員の身長に基づく判定条件厳格化の効果が弱められる可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、着座面の高さに応じた最適な判定条件を設定することができる。そして、これにより、より精度よく、そのシートの乗員が偏向した着座状態にあることを検知することができる。

上記課題を解決する乗員検知方法は、前記シート荷重の基準値を設定する工程は、前記乗員の着座が検知された後、前記シート荷重の検出値が安定している場合に、該検出値を前記シート荷重の基準値として保持するものであることが好ましい。

即ち、多くの場合、乗員がシートに着座する際には、一度、偏りのない適正な着座状態となる。そして、この状態で安定したシート荷重の検出値をシート荷重の基準値に設定することにより、より精度よく、そのシートの乗員が偏向した着座状態にあることを検知することができる。

上記課題を解決する乗員検知方法は、前記シート荷重の基準値を設定する工程は、前記シート荷重に偏向がないことを条件として、前記シート荷重の検出値を前記基準値として保持するものであることが好ましい。

上記構成によれば、より精度よく、そのシートの乗員が偏向した着座状態にあることを検知することができる。
上記課題を解決する乗員検知装置は、車両のシート荷重を検出する荷重検出部と、シートに対する乗員の着座を検知する着座検知部と、前記乗員が着座する際に検出された前記シート荷重の極大値を保持する極大値保持部と、前記シートに乗員が着座した状態における前記シート荷重の基準値を設定する基準値設定部と、前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との比較に基づいて、前記乗員の身長を推定する身長推定部と、を備え、前記身長推定部は、前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との差が大きいほど、より高い前記乗員の身長を推定することが好ましい。

上記課題を解決する乗員検知装置は、車両のシート荷重を検出する荷重検出部と、シートに対する乗員の着座を検知する着座検知部と、前記乗員が着座する際に検出された前記シート荷重の極大値を保持する極大値保持部と、前記シートに乗員が着座した状態における前記シート荷重の基準値を設定する基準値設定部と、前記シート荷重の偏向を監視することにより前記シートにおける着座状態の偏向を検知する着座状態偏向検知部と、前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との差が大きいほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする判定条件変更部と、を備えることが好ましい。

上記課題を解決する乗員検知装置は、前記シート荷重の基準値が大きな値であるほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする第２の判定条件変更部を備えることが好ましい。

本発明によれば、より精度よく、着座状態の偏向を検知することができる。

車両シートの側面図。 車両シートの下方に設けられた荷重センサ、及び乗員検知装置としてのＥＣＵを示す概略構成図。 乗員検知の処理手順を示すフローチャート。 着座検知判定の処理手順を示すフローチャート。 着座状態偏向判定の処理手順を示すフローチャート（前側偏向）。 着座状態偏向判定の処理手順を示すフローチャート（幅方向偏向）。 シート荷重の基準値と偏向判定閾値との関係、及び乗員高身長推定時における厳格化補正の態様を示す説明図。 乗員着座時におけるシート荷重検出値の推移を示す説明図。 着座状態の偏向検知における判定条件の厳格化についての処理手順を示すフローチャート。 （ａ）（ｂ）は、乗員の身長がシート荷重の偏向に与える影響を示す説明図。 感圧センサが設けられた車両シートの側面図。 別例のシート荷重基準値設定の処理手順を示すフローチャート。 シート荷重の極大値と基準値との差（着座荷重変動比の逆数）に基づいた乗員の身長推定の態様を示す説明図。 乗員の身長に基づいた着座状態の偏向検知における判定条件の厳格化の態様を示す説明図。 シート荷重の極大値と基準値との差（着座荷重変動比の逆数）及びシート荷重の基準値に基づいた乗員の身長推定の態様を示す説明図。 シート荷重の極大値と基準値との差（着座荷重変動比の逆数）に基づいた着座状態の偏向検知における判定条件の厳格化の態様を示す説明図。 シート着座面高さに基づいた高身長推定における判定条件の厳格化の態様を示す説明図。 シート荷重の極大値と基準値との差（着座荷重変動比の逆数）及びシート着座面高さに基づいた乗員の身長推定の態様を示す説明図。 シート荷重の極大値と基準値との差（着座荷重変動比の逆数）及びシート着座面高さに基づいた着座状態の偏向検知における判定条件の厳格化の態様を示す説明図。

以下、車両用のシートに実装された乗員検知装置に関する一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両用のシート１は、シートクッション２と、このシートクッション２の後端部に対して傾動自在に設けられたシートバック３と、を備えている。そして、そのシートバック３の上端には、ヘッドレスト４が設けられている。

本実施形態では、車両の床部Ｆには、車両前後方向に延びる左右一対のロアレール５が設けられている。また、これら各ロアレール５には、それぞれ、その延伸方向に沿って当該ロアレール５上を相対移動可能なアッパレール６が装着されている。そして、本実施形態のシート１は、これらの各ロアレール５及びアッパレール６が形成するシートスライド装置１０の上方に支持される構成となっている。

また、図１及び図２に示すように、本実施形態では、シート１の下方には、複数の荷重センサ１１が設けられている。具体的には、これらの荷重センサ１１（１１ａ〜１１ｄ）は、上記のようにシートスライド装置１０を構成する支持部材としてのアッパレール６と当該アッパレール６の上方に支持されたシート１との間、詳しくは、そのシートクッション２のフレームとの間に介在されている。尚、これらの荷重センサ１１には、周知の歪みセンサが用いられている。そして、これらの各荷重センサ１１は、それぞれ、略矩形状の着座面２ｓを有するシートクッション２の四隅に対応する位置に配置されている。

図２に示すように、これら各荷重センサ１１の出力信号は、乗員検知装置としてのＥＣＵ２０に入力される。そして、本実施形態のＥＣＵ２０は、各荷重センサ１１ａ〜１１ｄの出力信号に基づいて、当該各荷重センサ１１ａ〜１１ｄが設けられた４つの領域、即ちシートクッション２の着座面２ｓを前後左右に４分割した各領域Ａ１〜Ａ４毎に、そのシート荷重（センサ荷重検出値Ｗａ〜Ｗｄ）を検出する構成になっている。

即ち、第１の荷重センサ１１ａによるセンサ荷重検出値Ｗａは、シート１における前方外側（アウター側、図２中、領域Ａ１）のシート荷重を示し、第２の荷重センサ１１ｂによるセンサ荷重検出値Ｗｂは、前方内側（インナー側、同図中、領域Ａ２）のシート荷重を示している。そして、第３の荷重センサ１１ｃによるセンサ荷重検出値Ｗｃは、シート１における後方外側（同図中、領域Ａ３）のシート荷重を示し、第４の荷重センサ１１ｄによるセンサ荷重検出値Ｗｄは、後方内側（同図中、領域Ａ４）のシート荷重を示すものとなっている。

また、本実施形態のＥＣＵ２０は、これら各センサ荷重検出値Ｗａ〜Ｗｄの合計値Ｗｔを演算し、その合計値Ｗｔをシート１全体としてのシート荷重の検出値Ｗｘとする（Ｗｘ＝Ｗｔ＝Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗｃ＋Ｗｄ）。そして、本実施形態のＥＣＵ２０は、これらの各センサ荷重検出値Ｗａ〜Ｗｄ、及びその合計値Ｗｔであるシート荷重の検出値Ｗｘに基づいて、そのシート１に対する乗員３０の着座状態を検知する構成になっている。

詳述すると、図３のフローチャートに示すように、本実施形態のＥＣＵ２０は、センサ荷重検出値Ｗａ〜Ｗｄを取得すると（ステップ１０１）、続いて、これら各センサ荷重検出値Ｗａ〜Ｗｄの合計値Ｗｔを演算することにより、その合計値Ｗｔをシート１全体としてのシート荷重の検出値Ｗｘとする（ステップ１０２）。そして、このシート荷重の検出値Ｗｘに基づいて、そのシート１に乗員３０が着座した状態にあるか否かを判定する（着座検知判定、ステップ１０３）。

具体的には、図４のフローチャートに示すように、本実施形態のＥＣＵ２０は、この着座検知判定（図３参照、ステップ１０３）において、そのシート荷重の検出値Ｗｘが予め設定された所定の閾値Ｗｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップ２０１）。また、ＥＣＵ２０は、そのシート荷重の検出値Ｗｘが安定しているか否かを判定する（ステップ２０２）。尚、本実施形態のＥＣＵ２０は、このシート荷重安定状態判定において、そのシート荷重の検出値Ｗｘが、所定時間、所定の変動範囲内にある場合に、当該シート荷重の検出値Ｗｘが安定しているものと判定する。そして、そのシート荷重の検出値Ｗｘが閾値Ｗｔｈ以上であり（Ｗ≧Ｗｔｈ、ステップ２０１：ＹＥＳ）、且つシート荷重の検出値Ｗｘが安定している場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）に、そのシート１に乗員３０が着座しているものと判定する（着座検知、ステップ２０３）。

また、本実施形態のＥＣＵ２０は、このステップ２０３において、シート１に対する乗員３０の着座を検知した場合には、続いて、そのとき検出されたシート荷重の検出値Ｗｘを、シート１に乗員３０が着座した状態におけるシート荷重の基準値Ｗｓに設定する（ステップ２０４）。そして、その設定したシート荷重の基準値Ｗｓを記憶領域２０ａ（図２参照）に保持（記憶）する構成になっている。

図３のフローチャートに示すように、本実施形態のＥＣＵ２０は、ステップ１０３の着座検知判定において、シート１に乗員３０が着座した状態にあると判定した場合（ステップ１０４：ＹＥＳ）には、その乗員３０の着座状態が何れかの方向に偏向した着座状態にあるか否かを判定する（着座状態偏向判定、ステップ１０５）。そして、本実施形態の車両においては、この着座状態偏向判定の結果、つまり、そのシート１に対する乗員の着座状態が適正なものであるか否かに基づいて、そのエアバッグの展開制御モードが選択され、及びウォーニングランプやスピーカー（図示略）等を用いた報知出力が実行されるようになっている。

詳述すると、本実施形態のＥＣＵ２０は、乗員３０が着座するシート１にシート荷重の偏向が生じているか否かを判定する。そして、これにより、そのシート荷重の偏向が生じている方向に、シート１の乗員３０が偏向して着座した状態にあることを検知する構成になっている。

具体的には、図５のフローチャートに示すように、ＥＣＵ２０は、シート１の前方荷重（図２参照、領域Ａ１，Ａ２のシート荷重）を示すセンサ荷重検出値Ｗａ，Ｗｂの合計値を各センサ荷重検出値Ｗａ〜Ｗｄの合計値Ｗｔで除することにより、そのシート１における前方荷重比率Ｒｆを演算する（Ｒｆ＝（Ｗａ＋Ｗｂ）／Ｗｔ、ステップ３０１）。更に、ＥＣＵ２０は、この前方荷重比率Ｒｆが所定の閾値Ｒ１以上であるか否かを判定し（ステップ３０２）、当該前方荷重比率Ｒｆが閾値Ｒ１以上であると判定した場合（Ｒｆ≧Ｒ１、ステップ３０２：ＹＥＳ）には、シート荷重が前側に偏向した状態にあると判定する（前側重心、ステップ３０３）。そして、これにより、そのシート１の乗員３０が、前側に偏向した着座状態にあることを検知する（ステップ３０４）
また、図６のフローチャートに示すように、ＥＣＵ２０は、シート１の外側荷重（図２参照、領域Ａ１，Ａ３のシート荷重）を示すセンサ荷重検出値Ｗａ，Ｗｃの合計値を各センサ荷重検出値Ｗａ〜Ｗｄの合計値Ｗｔで除することにより、そのシート１における幅方向荷重比率Ｒｗを演算する（Ｒｗ＝（Ｗａ＋Ｗｃ）／Ｗｔ、ステップ４０１）。更に、ＥＣＵ２０は、この幅方向荷重比率Ｒｗが所定の閾値Ｒ２以上であるか否かを判定し（ステップ４０２）、当該幅方向荷重比率Ｒｗが閾値Ｒ２以上であると判定した場合（Ｒｗ≧Ｒ２、ステップ４０２：ＹＥＳ）には、シート荷重が車幅方向外側に偏向した状態にあると判定する（外側重心、ステップ４０３）。そして、これにより、そのシート１の乗員３０が、車幅方向外側に偏向した着座状態にあることを検知する（外側偏向着座状態、ステップ４０４）。

一方、上記ステップ４０２において、幅方向荷重比率Ｒｗが所定の閾値Ｒ２よりも低いと判定した場合（Ｒｗ＜Ｒ２、ステップ４０２：ＮＯ）、ＥＣＵ２０は、続いて、その幅方向荷重比率Ｒｗが所定の閾値Ｒ３以下であるか否かを判定する（ステップ４０５）。そして、その幅方向荷重比率Ｒｗが閾値Ｒ３以下であると判定した場合（Ｒｗ≦Ｒ３、ステップ４０５：ＹＥＳ）には、シート荷重が車幅方向内側に偏向した状態にあると判定することで（内側重心、ステップ４０６）、そのシート１の乗員３０が、車幅方向内側に偏向した着座状態にあることを検知する（内側偏向着座状態、ステップ４０７）。

ここで、図７に示すように、本実施形態のＥＣＵ２０は、これらシート荷重の偏向判定、つまりは着座状態偏向判定に用いる閾値Ｒ１〜Ｒ３を、当該各閾値Ｒ１〜Ｒ３と上記シート荷重の基準値Ｗｓとが関係付けられたマップの形式で、その記憶領域２０ａに保持する（図２参照）。

具体的には、本実施形態のＥＣＵ２０は、乗員３０の着座検知時、シート荷重の基準値Ｗｓとして大きな値が設定された場合ほど、その前側偏向判定の閾値Ｒ１（図５参照、ステップ３０２）として、より大きな値を設定する。また、ＥＣＵ２０は、シート荷重の基準値Ｗｓに大きな値が設定された場合ほど、その外側偏向判定の閾値Ｒ２（図６参照、ステップ４０２）として、より大きな値を設定する。そして、本実施形態のＥＣＵ２０は、シート荷重の基準値Ｗｓに大きな値が設定された場合ほど、その内側偏向判定の閾値Ｒ３（図６参照、ステップ４０５）として、より小さな値を設定する構成になっている。

即ち、シート荷重の基準値Ｗｓに示される乗員３０の体重が重い場合には、そのシート荷重の偏向が顕在化しやすくなる、つまり上記前方荷重比率Ｒｆや幅方向荷重比率Ｒｗに現れやすいという特徴がある。この点を踏まえ、本実施形態のＥＣＵ２０は、シート荷重の基準値Ｗｓとして大きな値が設定された場合ほど、その着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする。そして、これにより、その偏向した着座状態の検知精度を高める構成になっている。

また、図８に示すように、本実施形態のＥＣＵ２０は、上記着座検知判定（図３参照、ステップ１０３）において、そのシート荷重の検出値Ｗｘが、シート１に乗員３０が着座していない状態を示す値（ゼロ点）から増加して、その後、着座状態にあると判定されるまでの間（図４参照、ステップ２０３）、その検出値Ｗｘの推移を監視する。また、ＥＣＵ２０は、このとき、そのシート１に対して乗員３０が着座する際に検出されたシート荷重の極大値（ピーク値）Ｗｎを記憶領域２０ａに保持する。そして、本実施形態のＥＣＵ２０は、その記憶領域２０ａに保持されたシート荷重の極大値Ｗｎと当該シート荷重の基準値Ｗｓとの差に基づいて、シート１に着座する乗員３０の身長を推定する。

即ち、シート１に対する乗員３０の着座時、シート荷重の検出値Ｗｘは、乗員３０がシートクッション２に腰を下ろすことにより増加し、その乗員３０が体重をシート１に預けることにより、このシート荷重の増加過程における最も高い値、即ち極大値Ｗｎが検出される。また、シート荷重の検出値Ｗｘは、その後、乗員３０が車両の床部Ｆに足を下ろし、その体重の一部を支える状態となることによって、シート１に着座する際の極大値Ｗｎよりも低い値で安定する。そして、この極大値Ｗｎから低下するシート荷重の変化量（δ１，δ２）は、乗員３０の身長が高いほど、大きくなりやすい傾向がある（δ１＞δ２）。

つまり、通常、身長が高い人ほど、その足の長さも長い。このため、乗員３０の身長が高いほど、その車両の床部Ｆに下ろした自らの足で体重を支える割合が高くなる。そして、これにより、その極大値Ｗｎから低下するシート荷重の変化量、即ちシート１に乗員３０が着座した状態におけるシート荷重の基準値Ｗｓとの差も大きくなる。

尚、同図中、検出値Ｗ１は、シート１の乗員３０が高身長である場合に、そのシート荷重の基準値Ｗｓとして設定される値であり、検出値Ｗ２は、シート１の乗員３０が高身長である場合に、そのシート荷重の基準値Ｗｓとして設定される値である（δ１≒｜Ｗｎ−Ｗ１｜＞｜Ｗｎ−Ｗ２｜≒δ２）。

本実施形態のＥＣＵ２０は、このような特徴を利用することにより、シート１に着座する乗員３０の身長を推定する。そして、推定された乗員３０の身長に基づいて、その着座状態偏向判定（図５及び図６参照等）の各閾値Ｒ１〜Ｒ３を補正する構成になっている。

具体的には、図９のフローチャートに示すように、本実施形態のＥＣＵ２０は、先ず、記憶領域２０ａからシート荷重の基準値Ｗｓ及びシート荷重の極大値Ｗｎを読み出す（ステップ５０１及びステップ５０２）。そして、そのシート荷重の基準値Ｗｓをシート荷重の極大値Ｗｎで除することにより、これらシート荷重の極大値Ｗｎと基準値Ｗｓとの差を示す値として、着座時におけるシート荷重の変動比を演算する（着座荷重変動比：β＝Ｗｓ／Ｗｎ、ステップ５０３）。

次に、ＥＣＵ２０は、この着座荷重変動比βが所定の閾値β０よりも小さいか否かを判定する。そして、その着座荷重変動比βが所定の閾値β０よりも小さい場合（ステップ５０４：ＹＥＳ）には、シート１に着座する乗員３０が高身長であると推定して（ステップ５０５）、その着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする構成になっている（偏向判定閾値厳格化補正、ステップ５０６）。

即ち、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、シート１に着座する乗員３０の身長が高い場合には、その着座姿勢の傾斜によって、より大きく重心が移動することになる（傾斜角θが等しい場合）。そして、これにより、そのシート荷重の偏向が顕在化しやすくなることで、より小さな着座姿勢の傾斜や着座位置のずれによっても、その着座状態に偏向があると判定されやすくなる。

この点を踏まえ、本実施形態のＥＣＵ２０は、乗員３０が高身長であると判定した場合には、そのシート荷重の前側偏向判定に用いる閾値Ｒ１（図５参照、ステップ３０２）を補正して、より大きな値に変更する。また、ＥＣＵ２０は、そのシート荷重の外側偏向判定に用いる閾値Ｒ２（図６参照、ステップ４０２）を補正して、より大きな値に変更する。更に、ＥＣＵ２０は、そのシート荷重の内側偏向判定に用いる閾値Ｒ３（図６参照、ステップ４０５）を補正して、より小さな値に変更する。

具体的には、図７に示すように、本実施形態のＥＣＵ２０は、これら各閾値Ｒ１〜Ｒ３に対し、所定の補正値εを加算又は減算する（同図中、一点鎖線に示す閾値Ｒ１´〜Ｒ３´）。そして、本実施形態のＥＣＵ２０は、これにより、着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくすることで、その偏向した着座状態の検知精度を高める構成になっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）荷重検出部及び着座検知部としてのＥＣＵ２０は、シートクッション２に設けられた荷重センサ１１の出力信号に基づいて、そのシート１に対する乗員３０の着座を検知する。また、極大値保持部及び基準値設定部としてのＥＣＵ２０は、シート１に乗員３０が着座する際に検出されたシート荷重の極大値Ｗｎを保持するとともに、そのシート１に乗員３０が着座した状態におけるシート荷重の基準値Ｗｓを設定する。更に、身長推定部としてのＥＣＵ２０は、そのシート荷重の基準値Ｗｓをシート荷重の極大値Ｗｎで除することにより、これらシート荷重の極大値Ｗｎと基準値Ｗｓとの差を示す値として、着座荷重変動比βを演算する（β＝Ｗｓ／Ｗｎ）。そして、この着座荷重変動比βが所定の閾値β０よりも小さい場合（β＜β０）、即ちシート荷重の極大値Ｗｎと基準値Ｗｓとの差が大きいと判定される場合には、そのシート１に着座する乗員３０が高身長であると推定する。

即ち、シート１に対する乗員３０の着座時、シート荷重の検出値Ｗｘは、乗員３０がシートクッション２に腰を下ろすことにより増加し、その乗員３０が体重をシート１に預けることにより極大値Ｗｎが検出される。また、シート荷重の検出値Ｗｘは、その後、乗員３０が車両の床部Ｆに足を下ろし、その体重の一部を支える状態となることによって、シート１に着座する際の極大値Ｗｎよりも低い値で安定する。そして、この極大値から低下するシート荷重の変化量（δ１，δ２）は、乗員３０の身長が高いほど、大きくなりやすい傾向がある（δ１＞δ２）。

つまり、通常、身長が高い人ほど、その足の長さも長い。このため、乗員３０の身長が高いほど、その車両の床部Ｆに下ろした自らの足で体重を支える割合が高くなる。そして、これにより、その極大値Ｗｎから低下するシート荷重の変化量、即ちシート１に乗員３０が着座した状態におけるシート荷重の基準値Ｗｓとの差も大きくなる。従って、上記構成によれば、シート荷重に基づいて、精度よく、そのシート１に着座する乗員３０が高身長であると推定することができる。

（２）着座状態偏向検知部としてのＥＣＵ２０は、シートクッション２の四隅に対応する位置に設けられた各荷重センサ１１による各センサ荷重検出値Ｗａ〜Ｗｄ、及びその合計値Ｗｔであるシート１全体としてのシート荷重の検出値Ｗｘに基づいて、シート荷重の偏向を監視する。また、着座状態偏向検知部としてＥＣＵ２０は、そのシート荷重の偏向が生じている方向に、シート１の乗員３０が偏向して着座した状態にあることを検知する。そして、判定条件変更部としてのＥＣＵ２０は、シート１に乗員３０が着座した状態におけるシート荷重の基準値Ｗｓと当該シート荷重の極大値Ｗｎとの差が大きい場合には、その着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする。

即ち、シート１に着座する乗員３０が高身長である場合には、その着座姿勢の傾斜によって、重心が大きく移動することになる。そして、これにより、シート荷重の偏向が顕在化しやすくなることで、より小さな着座姿勢の傾斜や着座位置のずれによっても、その着座状態に偏向があると判定されやすくなる。

しかしながら、シート１に着座する乗員３０の身長が高い場合には、そのシート荷重の極大値Ｗｎと当該シート荷重の基準値Ｗｓとの差も大きくなりやすい傾向がある。従って、上記構成によれば、着座状態の偏向を検知する際、そのシート荷重の極大値Ｗｎと当該シート荷重の基準値Ｗｓとの差から推定される乗員３０の身長に応じた最適な判定条件を設定することができる。そして、これにより、より精度よく、そのシート１の乗員３０が偏向した着座状態にあることを検知することができる。

（３）第２の判定条件変更部としてのＥＣＵ２０は、設定されたシート荷重の基準値Ｗｓが大きいほど、着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする。
即ち、乗員３０の体重が重い場合には、そのシート荷重の偏向が顕在化しやすくなる。そして、身長が同じであるならば、設定されたシート荷重の基準値Ｗｓが大きいほど、その体重が重いと推定することができる。従って、上記構成によれば、そのシート荷重の基準値Ｗｓに示される乗員３０の体重に応じた最適な判定条件を設定することができる。そして、これにより、より精度よく、そのシート１の乗員３０が偏向した着座状態にあることを検知することができる。

（４）荷重基準値設定部としてのＥＣＵ２０は、シート１に対する乗員３０の着座が検知された後、シート荷重の検出値Ｗｘが安定している場合に、その検出値Ｗｘをシート荷重の基準値Ｗｓとして保持する。

即ち、多くの場合、乗員３０がシート１に着座する際には、一度、偏りのない適正な着座状態となる。そして、この状態で安定したシート荷重の検出値Ｗｘをシート荷重の基準値Ｗｓに設定することにより、より精度よく、そのシート１の乗員３０が偏向した着座状態にあることを検知することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、シート１の下方には、そのシートクッション２の四隅に対応する位置に、それぞれ、荷重センサ１１（１１ａ〜１１ｄ）が設けられることとした。しかし、これに限らず、シート荷重の検出及びその偏向検知に用いる荷重センサ１１の数及びその配置は、任意に変更してもよい。即ち、荷重センサ１１の数は、２つでも３つでもよく、５つ以上であってもよい。例えば、シート１の前後方向に離間した２つの荷重センサ１１を含む構成であれば、その前後方向におけるシート荷重の偏向を検知することができる。そして、車幅方向に離間した２つの荷重センサ１１を含む構成であれば、その車幅方向（内側及び外側）におけるシート荷重の偏向を検知することができる。

・また、図１１に示すように、シートクッション２の着座面２ｓに感圧部を形成する着座センサ４０を組み合わせる構成としてもよい。具体的には、この図１１に例示するシート１Ｂにおいて、着座センサ４０には、複数の感圧点を有するシート状の感圧センサ４１が用いられている。そして、この感圧センサ４１をシート表皮２ａの裏側に配置することにより、その着座面２ｓの全域に感圧部を形成する構成になっている。

即ち、着座センサ４０を用いて着座面２ｓの圧力分布を検出する。そして、この圧力分布に基づいて、そのシート荷重の偏向を検知する構成としてもよい。このような構成を採用することで、荷重センサ１１の数を一つにすることができる。尚、この場合、荷重センサ１１は、着座面２ｓの中央に対応する位置に設けるとよい。また、その着座センサ４０によりシート１Ｂに対する乗員３０の着座を検知する構成であってもよい。そして、着座センサ４０を構成する感圧センサ４１が荷重値を検出可能なものである場合、即ち、この感圧センサ４１が荷重センサとしての機能を有するものである場合には、上記実施形態の荷重センサ１１のようなシート１と当該シート１の支持部材との間に介在される歪みセンサを用いない構成としてもよい。

・上記実施形態では、シート１に対する乗員３０の着座が検知された後、シート荷重の検出値Ｗｘが安定している場合に、その検出値Ｗｘをシート荷重の基準値Ｗｓとして保持することとした。

しかし、これに限らず、図１２のフローチャートに示すように、ステップ６０３において、シート１に対する乗員３０の着座を検知した後、シート荷重偏向判定を実行する（ステップ６０４）。そして、シート荷重に偏向がないことを条件として（ステップ６０５：ＮＯ）、そのとき検出されたシート荷重の検出値Ｗｘを、シート荷重の基準値Ｗｓとして記憶領域２０ａに保持（記憶）する構成としてもよい（ステップ６０６）。

尚、ステップ６０１〜ステップ６０３の処理は、図４のフローチャート中におけるステップ２０１〜ステップ２０３の処理と同一である。このような構成を採用することで、より精度よく、そのシート１の乗員３０が偏向した着座状態にあることを検知することができる。そして、乗員３０の着座を検知した直後以外においても、シート荷重の検出値Ｗｘが安定し、且つシート荷重に偏向がない場合には、そのシート荷重値の検出値Ｗｘを当該シート荷重の基準値Ｗｓに設定する構成としてもよい。

・上記実施形態では、偏向判定に用いる各閾値Ｒ１〜Ｒ３に対して所定の補正値εを加算又は減算することにより、これら各閾値Ｒ１〜Ｒ３が規定する判定条件を厳しくすることとした。しかし、これに限らず、所定の補正係数を乗ずる等、その他の方法によって、その判定条件を厳しくする構成であってもよい。

・上記実施形態では、シート荷重の基準値Ｗｓをシート荷重の極大値Ｗｎで除することにより、その着座時におけるシート荷重の変動比、即ち着座荷重変動比βを演算する（β＝Ｗｓ／Ｗｎ）。そして、その着座荷重変動比βが所定の閾値β０よりも小さい場合（図９参照、ステップ５０４：ＹＥＳ）には、シート１に着座する乗員３０が高身長であると推定することとした。しかし、これに限らず、例えば、シート荷重の基準値Ｗｓに示される乗員３０の体重毎に、そのシート荷重の基準値Ｗｓと検出値Ｗｘとの差に関する閾値を保持する。そして、この閾値との比較に基づいて、その身長の高低を推定する構成としてもよい。

・また、図１３に示すように、シート荷重の極大値Ｗｎと当該シート荷重の基準値Ｗｓとの差に基づいて、連続的又は多段的に、その乗員３０の身長Ｔを推定する構成としてもよい。例えば、この図１３に示す例においては、乗員３０の身長Ｔと上記着座荷重変動比βの逆数（１／β）との関係がマップ形式で保持されており、そのシート荷重の極大値Ｗｎと当該シート荷重の基準値Ｗｓとの差が大きいほど、より高い乗員３０の身長Ｔが推定される。そして、図１４に示すように、その推定される乗員３０の身長Ｔが高いほど、着座状態の偏向を検知する際の判定条件が厳しくなるように、その偏向判定に用いる各閾値Ｒ１〜Ｒ３を変更する構成としてもよい。

・更に、図１５に示すように、乗員３０の体重が重いほど、より高い乗員３０の身長Ｔが推定されるように、シート荷重の基準値Ｗｓとの関係を含めた三次元マップの形式で、その乗員３０の身長Ｔと上記着座荷重変動比βの逆数（１／β）との関係を保持する構成としてもよい。そして、これにより、より精度よく、シート１に着座する乗員３０の身長Ｔを推定することができる。

・また、図１６に示すように、シート荷重の極大値Ｗｎと当該シート荷重の基準値Ｗｓとの差を示す値（例えば、上記着座荷重変動比β）を身長の高さを示す代理変数として、直接的に、そのシート荷重の極大値Ｗｎと当該シート荷重の基準値Ｗｓとの差が大きいほど、着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする構成としてもよい。

・更に、図１７に示すように、シート１における床部Ｆから着座面２ｓまでの高さＨを検出可能な場合には、その着座面２ｓの高さＨが低いほど、乗員３０が高身長であることを推定する際の判定条件を厳しくする構成としてもよい。例えば、この図１７に示す例では、乗員３０の身長について高低を推定する際に用いられる閾値β０（図９参照、ステップ５０４）とシート１における着座面２ｓの高さＨとの関係がマップ形式で保持されている。尚、着座面２ｓの高さＨを検出する構成については、例えば、電動式のリフター装置を備えるシートの場合、そのリフト量をカウントする等、どのようなものであってもよい。そして、これにより、その着座面２ｓの高さＨが低いほど、より厳しい、即ち小さな閾値β０が設定されるようになっている。

即ち、シート１における着座面２ｓの高さＨが低い場合には、乗員３０の身長が低い場合であっても、その乗員３０がシート１に着座する際に検出されるシート荷重の極大値Ｗｎとシート１に乗員３０が着座した状態におけるシート荷重の基準値Ｗｓとの差が大きくなりすい傾向がある。しかしながら、上記構成を採用することで、その着座面２ｓの高さＨに応じて閾値β０を最適化することができる。そして、これにより、より精度よく、乗員３０が高身長であることを判定することができる。

また、換言すると、シート１における着座面２ｓの高さＨが高い場合には、その乗員３０がシート１に着座する際に検出されるシート荷重の極大値Ｗｎとシート１に乗員３０が着座した状態におけるシート荷重の基準値Ｗｓとの差が小さくなりやすい傾向がある。そして、これにより、その乗員３０が高身長ではないと判定されやすくなることで、そのシート荷重の極大値Ｗｎと当該シート荷重の基準値Ｗｓとの差に基づく判定条件厳格化の効果が弱められる可能性がある。

しかしながら、上記構成によれば、その着座面２ｓの高さＨが高いほど、より緩い、即ち大きな閾値β０が設定される。つまり、その乗員３０が高身長であると判定されやすくなることで、その着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくすることができる。そして、これにより、より精度よく、そのシート１の乗員３０が偏向した着座状態にあることを検知することができる。

・更に、図１８に示すように、連続的又は多段的に、その乗員３０の身長を推定することが可能な構成においては、シート１における着座面２ｓの高さＨが高いほど、より高い身長Ｔが推定されやすくなるような構成としてもよい。そして、これにより、より精度よく、その乗員３０の身長を推定することができる。

・また、図１９に示すように、シート１における着座面２ｓの高さＨに基づいて、直接的に、その着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする、即ち着座面２ｓの高さＨが高いほど、その判定条件が厳格化される構成としてもよい。そして、これにより、より精度よく、そのシート１の乗員３０が偏向した着座状態にあることを検知することができる。

・上記実施形態では、乗員３０が高身長であると推定された場合には、その着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくこととしたが、乗員３０の身長推定の結果について、その他の判定処理、及び制御内容に用いてもよい。

次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
（イ）前記シートにおける着座面の高さを検出する工程を備え、前記乗員の身長を推定する工程は、前記着座面の高さが高いほど、より高い前記乗員の身長を推定すること、を特徴とする乗員検知方法。

（ロ）前記シートにおける着座面の高さを検出する着座高検出部を備え、前記身長推定部は、前記着座面の高さが高いほど、より高い前記乗員の身長を推定すること、を特徴とする乗員検知方法。

上記各構成によれば、より精度よく、乗員の身長を推定することができる。
（ハ）前記シートにおける着座面の高さを検出する着座高検出部と、前記着座面の高さが高いほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする第３の判定条件変更部と、を備えること、を特徴とする乗員検知装置。

（ニ）前記荷重基準値設定部は、前記乗員の着座が検知された後、前記シート荷重の検出値が安定している場合に、該検出値を前記シート荷重の基準値として保持すること、を特徴とする乗員検知装置。

（ホ）前記荷重基準値設定部は、前記シート荷重に偏向がないことを条件として、前記シート荷重の検出値を前記基準値として保持すること、を特徴とする乗員検知装置。
（ヘ）前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする工程は、前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との差に基づいて前記乗員の身長を推定する工程と、推定される乗員の身長が高いほど、前記判定条件を厳しくする工程と、を含むこと、を特徴とする乗員検知方法。

上記各構成によれば、より精度よく、その乗員の着座状態検知を行うことができる。
（ト）前記乗員の身長を推定する工程は、前記シートにおける着座面の高さを検出する工程と、前記着座面の高さが低いほど、前記乗員の身長を推定する際の判定条件を厳しくする工程と、を備えること、を特徴とする乗員検知方法。

上記構成によれば、シートにおける着座面の高さに応じた最適な判定条件を設定することができる。そして、これにより、より精度よく、その乗員の身長を推定することができる。

（チ）前記シート荷重は、前記シートの着座面を構成するシート表皮の裏側に設けられた荷重センサにより検出されるものであること、を特徴とする。
（リ）前記シート荷重は、前記シートと該シートの支持部材との間に介在された荷重センサにより検出されるものであること、を特徴とする。

１，１Ｂ…シート、２…シートクッション、２ａ…シート表皮、２ｓ…着座面、３…シートバック、４…ヘッドレスト、５…ロアレール、６…アッパレール、１１（１１ａ〜１１ｄ）…荷重センサ、２０…ＥＣＵ（荷重検出部、着座検知部、極大値保持部、基準値設定部、身長推定部、着座状態偏向検知部、着座高検出部、及び第１〜第３の判定条件変更部）、２０ａ…記憶領域、３０…乗員、４０…着座センサ、４１…感圧センサ、Ａ１〜Ａ４…領域、Ｗａ〜Ｗｄ…センサ荷重検出値、Ｗｔ…合計値、Ｗｘ，Ｗ１，Ｗ２…シート荷重の検出値、Ｗｔｈ…閾値、Ｗｎ…シート荷重の極大値、Ｗｓ…シート荷重の基準値、δ１，δ２…変化量、Ｒｆ…前方荷重比率、Ｒｗ…幅方向荷重比率、Ｒ１〜Ｒ３，Ｒ１´〜Ｒ３´…閾値、β…着座荷重変動比、β０…閾値、ε…補正値、Ｔ…乗員の身長、Ｈ…着座面の高さ。

Claims (9)

1. 車両のシート荷重を検出する工程と、
   シートに対する乗員の着座を検知する工程と、
   前記乗員が着座する際に検出された前記シート荷重の極大値を保持する工程と、
   前記シートに乗員が着座した状態における前記シート荷重の基準値を設定する工程と、
   前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との比較に基づいて、前記乗員の身長を推定する工程と、を備え、
   前記乗員の身長を推定する工程は、前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との差が大きいほど、より高い前記乗員の身長を推定する乗員検知方法。
2. 車両のシート荷重を検出する工程と、
   シートに対する乗員の着座を検知する工程と、
   前記乗員が着座する際に検出された前記シート荷重の極大値を保持する工程と、
   前記シートに乗員が着座した状態における前記シート荷重の基準値を設定する工程と、
   前記シート荷重の偏向を監視することにより前記シートにおける着座状態の偏向を検知する工程と、
   前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との差が大きいほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする工程と、を備える乗員検知方法。
3. 請求項２に記載の乗員検知方法において、
   前記シート荷重の基準値が大きな値であるほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする工程を備えること、を特徴とする乗員検知方法。
4. 請求項２又は請求項３に記載の乗員検知方法において、
   前記シートにおける着座面の高さを検出する工程と、
   前記着座面の高さが高いほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする工程と、を備えること、を特徴とする乗員検知方法。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の乗員検知方法において、
   前記シート荷重の基準値を設定する工程は、前記乗員の着座が検知された後、前記シート荷重の検出値が安定している場合に、該検出値を前記シート荷重の基準値として保持するものであること、を特徴とする乗員検知方法。
6. 請求項５に記載の乗員検知方法において、
   前記シート荷重の基準値を設定する工程は、前記シート荷重に偏向がないことを条件として、前記シート荷重の検出値を前記基準値として保持するものであること、
   を特徴とする乗員検知方法。
7. 車両のシート荷重を検出する荷重検出部と、
   シートに対する乗員の着座を検知する着座検知部と、
   前記乗員が着座する際に検出された前記シート荷重の極大値を保持する極大値保持部と、
   前記シートに乗員が着座した状態における前記シート荷重の基準値を設定する基準値設定部と、
   前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との比較に基づいて、前記乗員の身長を推定する身長推定部と、を備え、
   前記身長推定部は、前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との差が大きいほど、より高い前記乗員の身長を推定する乗員検知装置。
8. 車両のシート荷重を検出する荷重検出部と、
   シートに対する乗員の着座を検知する着座検知部と、
   前記乗員が着座する際に検出された前記シート荷重の極大値を保持する極大値保持部と、
   前記シートに乗員が着座した状態における前記シート荷重の基準値を設定する基準値設定部と、
   前記シート荷重の偏向を監視することにより前記シートにおける着座状態の偏向を検知する着座状態偏向検知部と、
   前記シート荷重の極大値と該シート荷重の基準値との差が大きいほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする判定条件変更部と、を備える乗員検知装置。
9. 請求項８に記載の乗員検知装置において、
   前記シート荷重の基準値が大きな値であるほど、前記着座状態の偏向を検知する際の判定条件を厳しくする第２の判定条件変更部を備えること、を特徴とする乗員検知装置。

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