JP5834543B2 - シート乗員判定装置および判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両のシートにチャイルドシートが固縛されたか否かを判定するシート乗員判定装置および判定方法に関する。

近年、自動車に装備されたシートベルトやエアバッグ等の各種安全装置の性能を向上させるため、シートに着座している乗員の体重に合わせてこれらの安全装置の動作をコントロールする技術がある。例えば、乗員がシートに着座してシートベルトを装着しないときには、着座検知後に「シートベルト未装着」の警告灯を表示することが一般的に行なわれている。また、北米法規においては、助手席に大人が着座している場合には事故時にエアバッグを展開するように定められているとともに、助手席にチャイルドシートを後ろ向きに固縛して幼児が運転者と対面するようにした場合には、エアバッグの展開を禁止するよう定められている。これはエアバッグの展開による衝撃が幼児にとって逆効果となるためである。これらの場合、大人であることの判定は小柄な成人女性の体重を判定基準として行い、幼児の判定についても判定基準が定められている。このように、乗員の体重を検知してシート上の状態を正しく判定することは、安全性の面で極めて重要である。

シートに作用する荷重を検知して乗員の有無を判別する乗員検知装置の一例が特許文献１に開示されている。この乗員検知装置では、多数箇所のシート取り付け部のうちの２カ所のみに荷重センサを設置し、得られる２つの荷重値の和から乗員の有無を判別している。これにより、通常は４カ所あるシート取り付け部のうちの最小限必要な２カ所にのみ荷重センサを設置し、全体として構成が簡単で安価な乗員検知装置が提供できる、とされている。

また特許文献２では、シートに作用する荷重を検知してチャイルドシートの装着の有無を判別する着座判定装置の一例が開示されている。この着座判定装置では、多数箇所のシート取り付け部のうちの左右２カ所（特に後部２カ所）に荷重センサを設置し、チャイルドシート取付け時において特徴的に発生する荷重の変動を２つの荷重値の和および差からとらえチャイルドシートの装着の有無を判別している。これにより、最小限必要な左右２カ所のみに荷重センサを設置し、構成が簡単で安価な着座判定装置が提供できる、とされている。

さらに、シートに着座した乗員が大人であるか子供であるかを判定する乗員検知装置の一例が特許文献３に開示されている。この乗員検知装置は、シートベルトのバックル近傍および反対側に加わるシート荷重を検出する第１および第２荷重センサと、バックルにタングプレートが挿入されたことを検出する検出手段と、第１および第２荷重センサの検出値から求めた総荷重が予め定めた閾値以上の場合に乗員が大人であると判定する判定手段とを含んでいる。判定手段は、総荷重が閾値以上であっても、第１および第２荷重センサの検出値の差が所定値以上に増加した履歴があり、かつタングプレートが挿入されたタイミングの前後に第１荷重センサの検出値が増加している場合に、乗員が子供であると判定するようになっている。これにより、閾値より少し下回る体重の子供がシートに着座して、他の乗員によってシートベルト装着動作が行われた場合の誤判定を防止できるとされている。なお、実施形態の説明によれば、第１および第２荷重センサはそれぞれ２個ずつあり、４カ所のシート取り付け部の全部で荷重を検出して総荷重を求めるようになっている。

特開平９−２０７６３８号公報 特開２０１１−１６３９６号公報 特許第３９９１７４０号明細書

しかしながら、特許文献１の乗員検知装置では、装置の低コスト化、軽量化のために荷重センサの設置数を最小限とし、乗員の有無を識別している。このように多数箇所のシート取り付け部のうちの一部にのみ荷重センサを設置する方法では、検知される荷重値が乗員の着座姿勢や車両傾斜角度に依存して変化してしまう。

また、特許文献２の着座判定装置では左右方向の荷重の変動をとらえチャイルドシートの装着の有無の判別に利用しているが、チャイルドシートの装着時に特徴的に発生するシートの左右いずれか一方における前後の荷重の変動は利用していない。

さらに、特許文献３の乗員検知装置は、シートベルト装着動作により一時的に増加する荷重値の影響を排除して大人、子供、およびチャイルドシートの固縛等を高精度に判定できるが、４カ所のシート取り付け部の全部に荷重センサを設置するため、装置が高コスト化、重量化している。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、チャイルドシートが車両シートに固縛されたことを高精度に判定できるコスト低廉なシート乗員判定装置および判定方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、請求項１に係るシート乗員判定装置は、一端が車両シートに対して一方側の上方に設けられたシートベルト巻取り装置に連結され他端が前記一方側の下方に固定されたストラップと、前記ストラップの中間部に移動可能に連結され、前記ストラップをショルダストラップとラップストラップとに分割するとともに前記車両シートに対して他方側の下方に設けられたバックルに係脱可能なタングプレートと、前記一方側において前記ショルダストラップと前記ラップストラップとを結合して前記ラップストラップを所定の長さで固定するロッキングクリップと、を備えるシートベルト装置のシート乗員判定装置であって、前記タングプレートが前記バックルに係合したことを検出するシートベルト装着検出手段と、前記車両シートの下側における前記一方側および前記他方側の少なくとも一側の前後に隔離配置され、前記車両シートの前方に作用する荷重の一部を検出する前方荷重検出手段および前記車両シートの後方に作用する荷重の一部を検出する後方荷重検出手段と、前記前方荷重検出手段で検出された前方荷重値と前記後方荷重検出手段で検出された後方荷重値とを加算して前後和荷重値を演算する前後和荷重値演算手段と、前記後方荷重値から前記前方荷重値を減算して前後差荷重値を演算する前後差荷重値演算手段と、前記シートベルト装着検出手段によって前記タングプレートの前記バックルへの係合が検出された検出時点から第１所定時間内において、前記前後和荷重値が第１閾値以上に上昇した後に前記第１閾値より小さな第２閾値以下に下降したこと、および前記検出時点を起点とし前記第１所定時間より短い第２所定時間内に検出された前記前後差荷重値の最大値より所定の下降幅を越えて前記前後差荷重値が下降したことが検出されたときに前記車両シートにチャイルドシートが固縛されたと判定するチャイルドシート固縛判定手段と、を備える。

上述した課題を解決するために、請求項２に係るシート乗員判定装置は、請求項１において、前記バックルは前記車両シートの前記他方側の側面後部に固定され、前記前方荷重検出手段および前記後方荷重検出手段は、前記バックルが固定される側に配置される。

上述した課題を解決するために、請求項３に係るシート乗員判定装置は、請求項１において、前記バックルは、前記車両シートの前記他方側の後部の車両フロアに固定される。

上述した課題を解決するために、請求項４に係るシート乗員判定方法は、一端が車両シートに対して一方側の上方に設けられたシートベルト巻取り装置に連結され他端が前記一方側の下方に固定されたストラップと、前記ストラップの中間部に移動可能に連結され、前記ストラップをショルダストラップとラップストラップとに分割するとともに前記車両シートに対して他方側の下方に設けられたバックルに係脱可能なタングプレートと、前記一方側において前記ショルダストラップと前記ラップストラップとを結合して前記ラップストラップを所定の長さで固定するロッキングクリップと、を備えるシートベルト装置のシート乗員判定方法であって、前記タングプレートが前記バックルに係合したことを検出するシートベルト装着検出ステップと、前記車両シートの下側における前記一方側および前記他方側の少なくとも一側の前後に隔離配置され、前記車両シートの前方に作用する荷重の一部を検出する前方荷重検出手段および前記車両シートの後方に作用する荷重の一部を検出する後方荷重検出手段によって前記車両シートの前方および後方に作用する荷重の一部をそれぞれ検出する前方荷重検出ステップおよび後方荷重検出ステップと、前記前方荷重検出ステップで検出された前方荷重値と前記後方荷重検出ステップで検出された後方荷重値とを加算して前後和荷重値を演算する前後和荷重値演算ステップと、前記後方荷重値から前記前方荷重値を減算して前後差荷重値を演算する前後差荷重値演算ステップと、前記シートベルト装着検出ステップによって前記タングプレートの前記バックルへの係合が検出された検出時点から第１所定時間内において、前記前後和荷重値が第１閾値以上に上昇した後に前記第１閾値より小さな第２閾値以下に下降したこと、および前記検出時点を起点とし前記第１所定時間より短い第２所定時間内に検出された前記前後差荷重値の最大値より所定の下降幅を越えて前記前後差荷重値が下降したことが検出されたときに前記車両シートにチャイルドシートが固縛されたと判定するチャイルドシート固縛判定ステップと、を備える。
上述した課題を解決するために、請求項５に係るシート乗員判定装置において、前記チャイルドシート固縛判定手段は、さらに前記前後和荷重値が、安定状態であることを確認したときに前記車両シートに前記チャイルドシートが固縛されたと判定する。

請求項１に係るシート乗員判定装置では、従来、チャイルドシートの固縛用として多く利用されてきたロッキングクリップによってチャイルドシートが固縛される。このような固縛方法においてチャイルドシートの取付け者は、チャイルドシートの後部に体重をかけて車両シートを撓ませ、この状態でタングプレートをバックルに係合し、チャイルドシートを車両シートの着座面上で緩みがないよう固縛する。

このとき、取付け者が車両シートを撓ませるために車両シートの後部に体重を移動させると、車両シートの後方に配置した後方荷重検出手段が検出する後方荷重値が体重の移動とともに増加していく。また車両シートの前方部においては、荷重が増加した後部を支点として回転モーメントが発生するため浮き上がりが生じ、後方荷重検出手段と同じ一側の前方に配置した前方荷重検出手段が検出する前方荷重値が減少していく。本発明においては、検出した前方荷重値と後方荷重値とに基づいて前後和荷重値（前方荷重値＋後方荷重値）および前後差荷重値（後方荷重値−前方荷重値）が演算される。その後、固縛が完了し、取付け者がチャイルドシート上から降りる動作を開始すると、前後和荷重値および前後差荷重値はそれぞれ減少し、やがてチャイルドシートおよびチャイルドシートの固縛によって生じた荷重のみが各荷重検出手段に安定的に付与される状態に至る。

そして、このように変動する前後和荷重値が第１閾値以上に上昇後、第１閾値より小さな第２閾値以下に減少し、前後差荷重値がバックルへのタングプレートの係合が検出された検出時点から第２所定時間内に検出された最大値から所定の下降幅を越えて下降する、という２つの特徴ある現象が前記検出時点を起点とする第１所定時間内に出現したときに各荷重値の変動はチャイルドシートの固縛動作によって発生し、車両シートにはチャイルドシートが固縛されたと判定する。このように、大人着座時では、たとえ体重移動等によっても出現しえない、チャイルドシートの固縛動作によってのみ発生する車両シートの特徴的な荷重の変動状態を、車両シートの一側の前後方向に設けた少なくとも２個の荷重検出手段によって低コストに、且つ高精度に検出しチャイルドシートの固縛を好適に判定することができる。

請求項２に係るシート乗員判定装置によれば、請求項１において、バックルは車両シートの他方側の後方側面に設けられ、前方荷重検出手段および後方荷重検出手段が、バックルと同じ側である車両においてドアと反対側の、いわゆるインナー側に設けられる。このように後方荷重検出手段が、バックル支持部の下方で、且つ近傍に設けられているので、取付け者が固縛のためにチャイルドシートの後部に体重をかけた状態でタングプレートをバックルに押圧して係合すると、増大する荷重値を確実に取得できる。また前方荷重検出手段が後方荷重検出手段と同じ他方側に設けられているので、タングプレートをバックルに押圧したことに伴い浮き上がり減少した車両シートの前方荷重を良好に検出できる。これらにより前後和荷重値、および前後差荷重値の充分な量の変動を取得でき、精度のよいチャイルドシートの固縛の判定ができる。

請求項３に係るシート乗員判定装置によれば、請求項１において、バックルが車両シートの他方側の側面下方の車両フロアに設けられる。このため、車両衝突時等においてシートベルトから入力される衝撃荷重は車両フロアに入力され、車両シートに対しては入力されない。これにより車両シートの強度を低減させることができコスト低減を図ることができる。またシートベルトからの引っ張り荷重が後方荷重検出手段に入力されることもないので、後方荷重検出手段、および後方荷重検出手段の取付け部の設計強度が低減でき簡素な構造とすることができるのでコスト低減を図ることができる。

請求項４に係るシート乗員判定方法によれば、請求項１と同様の効果を有し、車両シートの前後方向に設けた少なくとも２個の各荷重検出手段による各荷重検出ステップによって荷重を低コスト、且つ高精度に検出しチャイルドシートの固縛を好適に判定することができる。

本発明の一実施形態によるシート乗員判定装置が設けられた車両シートの斜視図である。 シート乗員判定装置の概要を示したブロック図である。 第１の実施形態に係るチャイルドシート取付け状態を説明するための簡略図である。 本実施形態に係るタングプレートの構成図である。 ショルダストラップとラップストラップとを固定するロッキングクリップの取付け状態図である。 チャイルドシート取付け時における前後和荷重値および前後差荷重値の実験データの例を示すグラフである。 シート乗員判定装置のメインプログラムであるフローチャート１を示した図である。 フローチャート１で利用されるサブルーチンＡであるフローチャート２を示した図である。 フローチャート１で利用されるサブルーチンＢであるフローチャート３を示した図である。 フローチャート１で利用されるサブルーチンＣであるフローチャート４を示した図である。 別の実施形態に係るチャイルドシート取付け状態を説明するための簡略図である。

以下、本発明に係る車両シート１用のシート乗員判定装置１０の第１の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書中において使用する「前後、左右、上下」の方向は車両シート１に着座した乗員から見た車両の各方向を基準として記述している。また本実施形態において車両は左ハンドルとし、チャイルドシート５は助手席に設置するものとする。

図１に示すように、助手席用の車両シート１は、乗員が着座するシートクッション１１と、シートクッション１１の後端部において前後方向に回動可能に取り付けられ、乗員の背もたれとなるシートバック１２とを備えている。また、シートバック１２の上端には、乗員の頭部を支持するヘッドレスト１３が取り付けられている。

シートクッション１１は、シートフレーム１１１、シートフレーム１１１の上方に配置されたパッド部材１１２、およびパッド部材１１２の表面を覆う表皮１１３により形成されている。シートフレーム１１１の下面には、左右一対のアッパレール１４Ｒ、１４Ｌが取り付けられている。アッパレール１４Ｒ、１４Ｌは、車両フロア４上に固定された一対のロアレール４１Ｒ、４１Ｌ上に、それぞれ前後方向に移動可能に係合している。これにより車両シート１は、車両フロア４上を前後方向に移動して、乗員の所望する位置に固定可能に形成されている。

次にシート乗員判定装置１０について図１乃至図６に基づいて説明する。シート乗員判定装置１０は、３点式のシートベルト装置６（図３参照）を有し、バックルスイッチ６５（本発明のシートベルト装着検出手段に該当する）と、前方荷重センサＦＬ（本発明の前方荷重検出手段に該当する）および後方荷重センサＲＬ（本発明の後方荷重検出手段に該当する）と、コントローラ３（本発明のチャイルドシート固縛判定手段に該当する）と、を有している。

シートベルト装置６は図示しないＥＬＲ（Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｌｏｃｋｉｎｇ Ｒｅｔｒａｃｔｏｒ）機構を有する巻取り装置を備え、車両シート１を前方から見た状態の図３に示すように、ストラップ６６、タングプレート６３、バックル６４、およびロッキングクリップ６７を有している。図３乃至図５に示すようにストラップ６６は、ショルダストラップ６１とラップストラップ６２とを備え、各ストラップ６１、６２はストラップ６６の中間部に移動可能に連結されるタングプレート６３によって分割されている。ここで中間部とは、ストラップ６６の両端である一端と他端の間の部分を言うものとする。

なお、ＥＬＲ機構とは、通常時には、巻き取りおよび引き出しが自在であるショルダストラップ６１（またはストラップ６６）に対し衝突等の緊急時に引き出し方向へのロックをかけることにより乗員を車両シート１に拘束し乗員の安全を確保する機構である。ＥＬＲ機構の構造等については周知であるとともに、本発明においては作用に関係しないので詳細な説明は省略する。

車両シート１の右方（本発明の一方側に該当する）に位置する図示しないピラー内にはシートベルト装置６の巻取り装置を構成するリトラクタ（図示しない）が配置されている。リトラクタはピラー内の下方に配置されている。そしてリトラクタに連結されリトラクタに対し、巻き戻し、および引き出し自在に連結される図示しないリトラクタ用ストラップがピラー内上方まで延在している。そして、リトラクタ用ストラップは、ピラーを貫通する図示しないスリット孔を挿通して車室内のストラップ６６の一端であるショルダストラップ６１の端部と連結している。またストラップ６６の他端である、ラップストラップ６２の端部は車両シート１の右方（本発明の一方側に該当する）の後方で下方の車両フロア４に固定されている。なお、本実施形態においてはピラー内に配置されるリトラクタとリトラクタに連結されるリトラクタ用ストラップとを合わせて巻取り装置という。

ストラップ６６を構成するショルダストラップ６１は、車両衝突時等の緊急時において、主にシートベルト装置６を装着状態として着座する着座者の上半身を拘束することによって着座者を保護するための部分である。上述の通りショルダストラップ６１の端部（ストラップ６６の一端）は巻取り装置のリトラクタ用ストラップと連結されている。これにより通常時においてショルダストラップ６１（ストラップ６６）は、リトラクタによる巻き取り、およびリトラクタの巻き取り力に抗しての引き出しが自在となっている。

シートベルト６６を構成するラップストラップ６２は、車両衝突時等の緊急時において、主にシートベルト装置６を装着状態として着座する着座者の腰部を拘束し着座者を保護するための部分である。ラップストラップ６２の端部であるストラップ６６の他端は、上述したとおり車両シート１の右側（本発明の一方側に該当する）後部の下方の車両フロア４と接続され固定されている。なお、ストラップ６６の他端と車両フロア４との接続においては、車両の衝突を検知し予めストラップ６６をモータの回転力によって巻き上げストラップ６６にテンションを付与する自動巻き取り機能を備えたリトラクタをストラップ６６の他端と車両フロア４との間に介在させて固定させてもよい。これによっても同様の効果が得られる。また、同様にストラップ６６の一端に連結するリトラクタについても自動巻き取り機能を備えたリトラクタとしてもよい。

図４に示すようにタングプレート６３は、タング部６３ａと支持部６３ｂとを有している。タング部６３ａは導電性を有する金属製であり、支持部６３ｂはタング部６３ａの一部を樹脂が覆うことによって形成されている。支持部６３ｂはスリット状の挿通穴６３ｃを有し、該挿通穴６３ｃにストラップ６６が挿通され、これによってストラップ６６の中間部にタングプレート６３がストラップ６６の延在方向に移動可能に連結される。そしてタングプレート６３は、タングプレート６３の位置をストラップ６６の延在方向に移動させることによってショルダストラップ６１とラップストラップ６２とをそれぞれ所定の長さに配分して分割する。例えば車両シート１上に着座する人、または載置されるチャイルドシート等が相対的に大きいと、人、またはチャイルドシートを車両シート１の着座面上に押圧して固定するためのラップストラップ６２の必要長さが相対的に長くなる。このため、タングプレート６３はショルダストラップ６１の方向に移動しラップストラップ６２の長さを対象物に応じて長くした上で係脱可能なバックル６４に係合させる。なお、このときリトラクタからはラップストラップ６２の長さが延びた分だけショルダストラップ６１が引き出され、これによりショルダストラップ６１の長さが維持される。よってショルダストラップ６１の長さをも延長する必要があるときにはリトラクタからはさらにショルダストラップ６１を引き出せばよい。また逆にラップストラップ６２の長さを装着する対象物に応じて短くするときにはタングプレート６３をラップストラップ６２の方向に移動させラップストラップ６２の長さを短くした上でバックル６４に係合させる。このように移動後のタングプレート６３の位置を境界点としてショルダストラップ６１とラップストラップ６２とが分割される。

バックル６４は、車両シート１に対して左方（本発明の他方側に該当する）の下方側面の固定部６４ａに固定され、タングプレート６３を挿入するための開口穴が上方に開口している。タングプレート６３は、上方からバックル６４の開口穴に挿入され係合し固定される。シートベルト装置６のタングプレート６３と、バックル６４とが非係合状態にある時、バックルスイッチ６５は開状態（オフ）にある。タングプレート６３とバックル６４とが係合することにより、バックルスイッチ６５は閉状態（オン）となり、コントローラ３はシートベルト装置６が装着されたことを検出する。

図５に示すロッキングクリップ６７は、いわゆるＨクリップと呼称されるものである。ロッキングクリップ６７は、タングプレート６３の移動によって所定の長さに形成されたラップストラップ６２の長さを固定するものである。具体的には、まず、ラップストラップ６２の長さを所望の長さとした状態でタングプレート６３の前後にあるショルダストラップ６１、およびラップストラップ６２の同じ側の面同士を向かい合わせて束ねる。そして向かい合わせた状態のまま各ストラップ６１、６２を図５に示すようにしてロッキングクリップ６７のスリット状の空間に図５に示すように通し各ストラップ６１、６２を結合する。これによりロッキングクリップ６７と各ストラップ６１、６２との間の相対移動が阻止され、ラップストラップ６２の長さが固定される。このとき、タングプレート６３の位置はロッキングクリップ６７によって固定されたショルダストラップ６１側の固定点とラップストラップ６２側の固定点との間に形成される袋状のストラップの中間点に位置する。

これによりタングプレート６３がバックル６４に係合された状態においては、袋状に形成されたストラップの長さの半分がラップストラップ６２の一部を形成し、残りの半分がショルダストラップ６１の一部を形成してラップストラップ６２の長さが所望の長さに固定される。なお、このとき、ロッキングクリップ６７の固定位置は、車両シート１の一方側である左右方向においてバックル６４とは反対側（つまり車両のドア側）の側面近傍であることが好ましい。これによってロッキングクリップ６７の良好な取付け作業性、および取付け状態確認のための視認性が確保される。

車両シート１の左方（他方側）で前後一対の前方荷重センサＦＬ、および後方荷重センサＲＬは、シートフレーム１１１とアッパレール１４Ｌとの間に、前後に所定距離だけ隔離配置され介装されている。図１に示すように、前方荷重センサＦＬは、シートクッション１１の前後中心よりも前方部に設けられている。また、後方荷重センサＲＬは、シートクッション１１の前後中心よりも後方部に設けられている。

前方荷重センサＦＬ、および後方荷重センサＲＬは、いずれも歪ゲージ等により形成された荷重センサである。前方荷重センサＦＬ、および後方荷重センサＲＬは共に車両出荷状態において各荷重値Ｆｆ、Ｒｆが０にリセットされ、車両シート１への乗員の着座あるいは荷物の載置等によりシートクッション１１に対し下方に加わる荷重を検出する。尚、本発明は、前方荷重センサＦＬ、および後方荷重センサＲＬの種類、型式、検出原理を特定のものに限定するものではない。

前方荷重センサＦＬは、シートフレーム１１１の前方部分と左側（本発明の他方側に該当する）のアッパレール１４Ｌとの間に介装され、シートクッション１１の前方左側部分が受け持つ前方荷重値Ｆｆを検出する。同様に、後方荷重センサＲＬは、シートフレーム１１１の後方部分と左側（本発明の他方側に該当する）のアッパレール１４Ｌとの間で、且つ車両シート１の後部側面の固定部６４ａに固定されるバックル６４の近傍に介装され、シートクッション１１の後方左側部分が受け持つ後方荷重値Ｒｆを検出する。

図２に示すように、前方荷重センサＦＬ、後方荷重センサＲＬは、それぞれセンサ部２１Ｆ、２１Ｒと、センサ部２１Ｆ、２１Ｒによって発生した検出信号を増幅するアンプ部２２Ｆ、２２Ｒと、を備えている。センサ部２１Ｆ、２１Ｒは、それぞれ４個の歪ゲージからなるホイートストンブリッジ回路によって形成されている。

前方荷重センサＦＬ、後方荷重センサＲＬには、コントローラ３が接続されている。コントローラ３は、前方荷重センサＦＬ、後方荷重センサＲＬからのアナログ検出信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器３１、該検出信号に基づき演算を行なう演算部３２、着座状態を判定するために必要な演算部３２での演算結果等、種々のデータを記憶する記憶部３３、および演算部３２の演算結果に基づき車両シート１へのチャイルドシートの固縛を判定する判定部３４を備えている。

演算部３２は本発明にかかる前後和荷重値演算手段３５と前後差荷重値演算手段３６とを有している。前後和荷重値演算手段３５は、前方荷重センサＦＬで検出された前方荷重値Ｆｆと後方荷重センサＲＬで検出された後方荷重値Ｒｆとを加算して前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）を演算する。前後差荷重値演算手段３６は後方荷重値Ｒｆから前方荷重値Ｆｆを減算して前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）を演算する。そして演算された前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）および前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）は記憶部３３に記憶された後、判定部３４に送信される。なお、本実施形態においては前後差荷重値を後方荷重値Ｒｆから前方荷重値Ｆｆを減算して求めた。これにより前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）は正の値となる。しかし、この形態に限らず前後差荷重値を前方荷重値Ｆｆから後方荷重値Ｒｆを減算して求めても良い。この場合には前後差荷重値（Ｆｆ−Ｒｆ）の変動は負の値となるため、その点に留意して判定すればよい。

判定部３４は、バックルスイッチ６５によってシートベルト６６の装着が検出された時点からチャイルドシート５の固縛の判定処理を実行する。判定部３４は、シートベルト６６の装着が検出された時点から計測される図６に示す第１所定時間Ｔ１（例えば５Ｓ）内において、下記に示す２つの条件が満足されたときにチャイルドシート５が車両シート１上に固縛されたと判定するものである。なお、図６はチャイルドシート５取付け時の前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）と前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の実測データの一例である。図６において実線が前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）を示し、破線が前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）を示している。また、バックルスイッチ６５の作動信号をＢＳとして示している。ただし図６に示すデータはあくまで一例を示すものであり、図示しない前方荷重値Ｆｆが負の値になる場合を含むデータとなっている。しかし前方荷重値Ｆｆおよび後方荷重値Ｒｆは実際に適用される車両用シートの形状、取付け方法、取付け位置、およびチャイルドシート５の固縛時における取付け者の体重のかけ方等様々な要因によって変動する。このため本実施形態の図６に示すデータ以外では取付け者によるチャイルドシート５の固縛動作時においては前方荷重値Ｆｆが負の値にならない場合があることを述べておく。

１つ目の条件は、まず前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）が第１閾値ＣＬ１以上に上昇し、その後に第１閾値ＣＬ１より小さな第２閾値ＣＬ２以下に下降することである（図６参照）。つまり、チャイルドシート５の固縛時においては、図６のａ部に示すように、はじめに取付け者がタングプレート６３をバックル６４に係合させるために車両シート１の後部に体重をかける。そして、タングプレート６３のタング部６３ａをバックル６４の開口部に挿入することによって、バックルスイッチ６５をオンにする。このとき、車両シート１の後部の荷重が増加すると車両シート１の後部を支点として車両シート１に回転モーメントが発生する。これによって車両シート１の前部が浮き上がり前方荷重値Ｆｆが正の値から途中で負の値に転じて減少していく。本実施形態においては、このときの前方荷重値Ｆｆの減少量は後方荷重値Ｒｆの増加量と比べて小さいことが実験によって確認されている。これによって前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）は取付け者が車両シート１の後部に体重をかけることによって、演算上、上昇するので、このときの前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）の上昇量が取付け者の体重による上昇であることを事前に評価によって求め設定した第１閾値ＣＬ１によって確認する。

その後、さらにタングプレート６３をバックル６４に向かって押圧し完全に係合させる。これにより車両シート１の後部の後方荷重値Ｒｆが増加するが、このときは前方荷重値Ｆｆは後方荷重値Ｒｆの減少を越えて減少し、トータルで前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）が若干、減少する（図６、ｂ部参照）。

この後、チャイルドシート５の固縛が完了し、取付け者がチャイルドシート５上から離間すると、取付け者の体重によって付与され上昇した後方荷重値Ｒｆ、および減少した前方荷重値Ｆｆはそれぞれ解除される。これにより前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）は、所定の傾きで減少し、やがてチャイルドシート５の固縛に係る重量のみが前方荷重センサＦＬ、および後方荷重センサＲＬに安定的に付与される状態（図６、ｃ部）に至る。

このとき、減少途中における前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）の挙動は、前方荷重値Ｆｆが負の領域においては、演算上、若干緩やかな減少の傾きを示すが（図６、ｄ部参照）、前方荷重値Ｆｆが正の領域に転じてからは、急速に減少する特性を示す（図６、ｅ部参照）。つまり、前方荷重値Ｆｆが負の領域においては、前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）が演算上、小さな値となるよう寄与していた負の値の前方荷重が解除され後方荷重とともに前後和荷重値から抜ける。これにより減少の初期において前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）は負の前方荷重値Ｆｆが正に向かって増加するので比較的緩やかに減少する。そして、途中から、演算上、前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）が大きくなるように寄与していた正の値に前方荷重値Ｆｆが転じると前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）の減少速度は大きくなり初期よりも大きな傾きで減少し、やがてチャイルドシート５および車両シート１の重量のみが前方荷重センサＦＬ、および後方荷重センサＲＬに安定的に付与される状態に至る（図６、ｃ部参照）。そして減少後の前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）がチャイルドシート５および車両シート１の重量近傍まで減少したかを第２閾値ＣＬ２によって確認する。なお、第１閾値ＣＬ１は、想定する取付け者の体重、車両シート１の形や強度、前方荷重センサＦＬ、および後方荷重センサＲＬの取付け位置、およびバックル６４の取付け位置等によって値が異なるため事前の実験等によって適切な値が決定されることが好ましい。また第２閾値ＣＬ２は車両シート１およびチャイルドシート５の重さ等から決定すればよい。

２つ目の条件は、前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）において、検出時点を起点とした、第１所定時間Ｔ１より短い第２所定時間Ｔ２内に検出した最大値Ｆｍａｘから下降幅Ｄが所定の下降幅Ｄｍを越えて下降することである（図６参照）。

チャイルドシート５の固縛時においては、上述した１つ目の条件で説明したように、後方荷重値Ｒｆおよび前方荷重値Ｆｆがそれぞれ変動する。このとき前方が浮き上がり前方荷重値Ｆｆが負の値に転じると、前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）は演算上、大きく上昇し最大値Ｆｍａｘが検出される（図６、ｆ部参照）。最大値Ｆｍａｘは取付け者がチャイルドシート５の上に乗って体重をかけタングプレート６３をバックル６４方向に押圧しながら係合したときに検出される。よって本実施形態においては最大値Ｆｍａｘの検出時間をバックルスイッチ６５がＯＮしてからバックル６４にタングプレート６３が完全に押込まれて係合を完了するまでの時間である第２所定時間Ｔ２（例えば１ｓ間）内に設定する。そして取付け者がチャイルドシート５上から離間することによって発生する最大値Ｆｍａｘからの前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の減少量である下降幅Ｄの大きさを所定の下降幅Ｄｍによって確認する。このとき第２所定時間Ｔ２、最大値Ｆｍａｘおよび下降幅Ｄｍは、それぞれ事前の実験等によって適切に決定するものとする。

このとき、最大値Ｆｍａｘから減少する前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の挙動は、演算上、前方荷重値Ｆｆが前述した負の領域および正の領域の全域を通して大きな傾きで減少する特性を示す（図６、ｇ部参照）。つまり、取付け者がチャイルドシート５上から降りる動作を開始すると、それまで前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の大きさが演算上、大きくなるよう寄与していた負の値の前方荷重が解除され後方荷重とともに前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）から抜ける。これにより減少挙動の初期において前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）は負の前方荷重値Ｆｆの増加によって演算上、大きな傾きで減少する。そして、途中から前方荷重値Ｆｆが正の値に転じても、演算上、正の値は大きくなるにつれ前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）を小さくするよう寄与するので初期同様大きな傾きで減少する。これにより前述した前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）の減少特性（図６、ｄ、ｅ部参照）と前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の減少特性（図６、ｇ部参照）とはそれぞれ傾きの異なった特徴的な特性を示している。そして、第１所定時間Ｔ１（例えば５Ｓ）内における前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）および前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）のそれぞれの挙動が、上述した各条件を満たしたときに、各荷重値Ｆｆ、Ｒｆの変動はチャイルドシートの固縛動作によって発生したものであると判定する。

なお、上述したように本実施形態においては前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の最大値Ｆｍａｘは前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）の最大値より大きな値になっている。しかし前述した前方荷重値Ｆｆが負の値にならない場合においては、前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の最大値Ｆｍａｘは前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）の最大値より小さな値となることはいうまでもない。

バックルスイッチ６５は、コントローラ３に接続されている。バックルスイッチ６５には、直流抵抗７１を介して車両のバッテリ７２が接続されている。バックルスイッチ６５が開状態にある時、直流抵抗７１に電流が流れないため、コントローラ３はバッテリ７２の正側端子電圧（ハイ）を検出している。バックルスイッチ６５が閉状態になると直流抵抗７１に電流が流れ、コントローラ３は直流抵抗７１による電圧降下（ロー）を検出することができる。これにより、コントローラ３は、バックル６４がタングプレート６３と係合し、シートベルト装置６が装着されたことを検出する。

さらに、コントローラ３には、車両のイグニッションスイッチ８が接続されている。コントローラ３は、イグニッションスイッチ８がオン状態にあるか、オフ状態にあるかを検出することができる。

次に、図３に基づき、車両シート１のシートクッション１１上に、チャイルドシート５を取り付ける方法について説明する。図３に示すように本実施形態において、チャイルドシート５は、着座する乳幼児が車両の後方を向くように、車両シート１に後ろ向きに取り付けられる。そこでまずチャイルドシート５をシートクッション１１上に載置する。そして前述したようにラップストラップ６２の長さがチャイルドシート５を取付けるのに適した長さとなるようロッキングクリップ６７によって各ストラップ６１、６２を束ねて結合する（図５参照）。このときチャイルドシート５を取付けるのに適したラップストラップ６２の長さとは、束ねた各ストラップ６１、６２をチャイルドシート５の後部に設けられたストラップ挿通穴５ａに挿通させ、チャイルドシート５に荷重をかけずにタングプレート６３をバックル６４に挿入しようとしたときに、タングプレート６３がバックル６４に若干届かない状態であることが好ましい。ただし、タングプレート６３とバックル６４との間がどれほど離間していればよいかについては、実際にチャイルドシート５を固縛した後に取付け具合を評価し、取り付けが緩いようであれば離間距離を更に増して調整すればよい。

次に上述したようにロッキングクリップ６７によって束ねた各ストラップ６１、６２をチャイルドシート５の後部に設けられたストラップ挿通穴５ａに挿通させタングプレート６３を車両シート１の左側（他方側）に突出させておく。なお、このときロッキングクリップ６７は車両シート１の右側（一方側）の側面近傍に配置されている（図３参照）。

このような状態において取付け者はチャイルドシート５の上に乗りチャイルドシート５および車両シート１の後部に体重がかかるように重心をずらす（図６のａ部参照）。これにより、車両シート１のシートクッション１１が有するパッド部材１１２の後部が撓みチャイルドシート５がパッド部材１１２の中に沈み込む。そして固定されたラップストラップ６２の長さが適切な長さとなり、タングプレート６３が車両シート１の後部側面の固定部６４ａに固定されたバックル６４の開口穴に挿入可能な状態となる。

そしてタングプレート６３を上方からバックル６４に挿入し、タングプレート６３のタング部６３ａがバックル６４内の導通部に接触するとバックルスイッチ６５がＯＮとなる。その後さらにタングプレート６３を押圧してバックル６４に押込むとタングプレート６３がバックル６４に完全に係合状態となる。これにより、バックル６４およびバックル６４が固定される車両シート１の後方には下方に押圧する力が加わり後方荷重センサＲＬが検出する後方荷重値Ｒｆがさらに増大する。またこのとき同時にチャイルドシート５の前方左側はさらに浮き上がり、前方荷重センサＦＬが検出する前方荷重値Ｆｆが減少する。これにより図６、ｆ部に示すように前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）がさらに増加して最大値Ｆｍａｘが検出される。

その後、タングプレート６３とバックル６４との係合完了後に、取付け者がチャイルドシート５上から降りると、前方荷重センサＦＬおよび後方荷重センサＲＬに付与されていた荷重が解除される。これにより、図６のｄ、ｅおよびｇ部に示すように前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）および前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）は、前述したように異なる傾きによってそれぞれ大きく減少し、やがて車両シート１およびチャイルドシート５の重さのみを検出する。そしてこのときチャイルドシート５はパッド部材１１２の撓みが所定量だけ復帰するとともにパッド部材１１２の復帰力とラップストラップ６２の押さえ力とが釣合って良好に固定される。

そして、前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）および前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）のそれぞれの挙動（図６のａ〜ｇ部）が、第１所定時間Ｔ１（例えば５Ｓ）内において上述した各条件を満たしたときに、各荷重値の変動はチャイルドシート５の固縛動作によって発生したものであると判定する。

なお、以上、左ハンドル車両に搭載された助手席用の車両シート１における着座荷重の変動について説明したが、右ハンドル車両に搭載された助手席用の車両シートの場合、これまでの説明に対して、左右の関係が逆になることは言うまでもない。つまり右ハンドル車両の助手席用の車両シートの場合においては、一方側が車両シートの左側に該当し、他方側が車両シートの右側に該当する。

次に、図７乃至図１０のフローチャート１乃至４に基づき、本実施形態における、シート乗員判定装置１０によるシート乗員判定方法について説明する。シート乗員判定装置１０は、イグニッション８がＯＦＦ状態であり車両シート１上の荷重が所定値以下で、且つシートベルト装置６のバックルスイッチ６５（シートベルト装着検出手段）がオンされていない状態においては、車両シート１上に乗員なし、と判定し記憶している。

そして、バックル６４にタングプレート６３が挿入されバックルスイッチ６５がオンされると、コントローラ３が起動され、車両シート１上に乗ったのが大人（または子供）であるか、チャイルドシート５であるかの判定を開始する。本実施形態においては、このように乗員なしの状態からバックルスイッチ６５がオンされた場合の判定方法である。なお、イグニッション８はＯＦＦに限らず、ＯＮ状態でもよい。

まず、本発明に係るシート乗員判定のメインプログラムである図７のフローチャート１について説明する。フローチャート１は、フローチャート２乃至４の各サブルーチンＡ〜Ｃの結果を基に最終的にチャイルドシート５の固縛を判定する。具体的には、フローチャート１のプログラムが開始されると後に詳述する図８に示すフローチャート２のサブルーチンＡが実行される（ステップＳ１）。サブルーチンＡはバックルスイッチ６５のＯＮを検出するとともに、前方および後方荷重値Ｆｆ、Ｒｆを順次取得するプログラムである。

次に後に詳述する図９に示すフローチャート３のサブルーチンＢが実行される（ステップＳ２）。サブルーチンＢは前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）が後述する所定の条件１を満たしているか否かの判定を行なうものである。そして条件１が成立していなければ、車両シート１上にはチャイルドシート５は固縛されていないと判定する（ステップＳ６）。条件１が成立していればステップＳ３に移動する。

ステップＳ３では後に詳述する図１０に示すフローチャート４のサブルーチンＣが実行される。サブルーチンＣは前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）が後述する所定の条件２を満たしているか否かの判定を行なうものである。そして条件２が成立していなければ、車両シート１上にはチャイルドシート５は固縛されていないと判定する（ステップＳ６）。条件２が成立していればステップＳ４に移動する。

ステップＳ４（チャイルドシート固縛判定ステップ）では、バックルスイッチ６５をオンしてからの経過時間Ｔが、チャイルドシート固縛判定のため設定された第１所定時間Ｔ１より小さいか否かが判定される。第１所定時間Ｔ１を越えていれば、判定時間は終了しているのでステップＳ５に移動し、車両シート１上にはチャイルドシート５が固縛されていると判定しプログラムを終了する。第１所定時間Ｔ１を越えていなければフローチャート１の後述するステップＳ１５に移動し第１所定時間Ｔ１になるまで処理を繰り返す。

次にフローチャート２乃至４のそれぞれのサブルーチンＡ〜Ｃについて説明する。まず図８に示す、フローチャート２（サブルーチンＡ）について説明する。最初に、フローチャート２のステップＳ９（シートベルト装着検出ステップ）では、シートベルト装置６のバックルスイッチ６５（シートベルト装着検出手段）がオンしたか否かが判定される。本実施形態においては、イグニッションスイッチ８の作動状態に拘わらず、車両のメインコントローラ（図示せず）が、バックルスイッチ６５の作動状態を監視している。前述したようにイグニッションスイッチ８がオフ状態にある場合に、バックルスイッチ６５がオンしたことが検出されると、メインコントローラによってシート乗員判定装置１０のコントローラ３が起動され、それ以降、シート乗員判定装置１０によるチャイルドシート５の固縛の判定が実行される。

バックルスイッチ６５がオンしたと判定されると、ステップＳ１０で前方荷重センサＦＬが検出する前方荷重値Ｆｆ、および後方荷重センサＲＬが検出する後方荷重値Ｒｆのそれぞれのデータ番号を示す添え字ｉが初期化される。ステップＳ１１では、バックルスイッチ６５がオンしたときからの経過時間Ｔの測定を開始する。ステップＳ１２〜Ｓ１４では、ｆｌａｇ１〜３を０とする。ステップＳ１５では、添え字ｉに１を加算し、ステップＳ１６（前方荷重検出ステップ）、Ｓ１７（後方荷重検出ステップ）で最初のデータである前方荷重値Ｆｆ（１）および後方荷重値Ｒｆ（１）を取得し、取得した前方荷重値Ｆｆ（１）および後方荷重値Ｒｆ（１）をコントローラ３の記憶部３３に記憶させる。そして図９のフローチャート３（サブルーチンＢ）に移動する。なお、取得された前方荷重値Ｆｆ（ｉ）および後方荷重値Ｒｆ（ｉ）は以降、フローチャート３およびフローチャート４で利用される。

次に図９に示す、フローチャート３（サブルーチンＢ）について説明する。サブルーチンＢでは車両シート１にチャイルドシート５を固縛したときに特徴的に出現する前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）の所定の条件１が成立しているか否かを判定する。ここで条件１とはバックルスイッチ６５のＯＮ後に前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）が第１閾値ＣＬ１以上に上昇し、その後に第１閾値ＣＬ１より小さな第２閾値ＣＬ２以下に下降しその後安定的に推移することである。

フローチャート３（サブルーチンＢ）のステップＳ１８（前後和荷重値演算ステップ）では、前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））が演算されステップＳ１９に移動する。ステップＳ１９でｆｌａｇ１が１か否かの確認を行なう。初めはフローチャート２のステップＳ１２において、ｆｌａｇ１を０としているので、ＮでステップＳ２０（チャイルドシート固縛判定ステップ）に移動する。なお、ｆｌａｇ１が１の場合には、ステップＳ２２に移動する。

ステップＳ２０では、前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））が、前述した条件１の第１閾値ＣＬ１を越えているか否かの判定が行なわれる。第１閾値ＣＬ１を越えていなければ、ステップＳ２５に移動する。ステップＳ２５ではバックルスイッチ６５をオンしてからの経過時間Ｔが、第１所定時間Ｔ１より小さいか否かが判定される。第１所定時間Ｔ１を越えていれば、判定時間は終了しているのでステップＳ２６に移動し、条件１不成立として処理を終了する。また第１所定時間Ｔ１を越えていなければ、フローチャート２のステップＳ１５に戻る。そしてフローチャート３のステップＳ２０で前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））が第１閾値ＣＬ１を越えてＹＥＳとなるか、ステップＳ２５で第１所定時間Ｔ１を越えるまで処理を続行する。

ステップＳ２０で第１閾値ＣＬ１を越えていれば、取付け者がチャイルドシート５を取付けるためにチャイルドシート５上に体重をかけていると判定し、ＹでステップＳ２１に移動し、ｆｌａｇ１に１を立てる。

ステップＳ２２（チャイルドシート固縛判定ステップ）では、前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））が、前述した第２閾値ＣＬ２より小さいか否かの判定が行なわれる。前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））が、依然、第２閾値ＣＬ２以上であれば、ステップＳ２０のＮＯと同様、ステップＳ２５に移動し、バックルスイッチ６５をオンしてからの経過時間Ｔが、第１所定時間Ｔ１より小さいか否かが判定される。第１所定時間Ｔ１を越えていれば、判定時間は終了しているのでステップＳ２６に移動し、条件１不成立として処理を終了する。また第１所定時間Ｔ１を越えていなければ、フローチャート２のステップＳ１５に戻りｉに１を加算する。そしてフローチャート３のステップＳ２２で前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））が第２閾値ＣＬ２より小さくなりＹＥＳとなるか、またはステップＳ２５で第１所定時間Ｔ１を越えるまで処理を続行する。なお、このとき、ステップＳ２１（１←ｆｌａｇ）を通過した後に、再びステップＳ１９を処理する際には、ｆｌａｇは１となっているので、ステップＳ１９からステップＳ２２に移動する。

そして、ステップＳ２２で第２閾値ＣＬ２より小さくなれば、取付け者がチャイルドシート５の取付けを完了し、チャイルドシート５上から降りた（離間した）ことがわかるのでステップＳ２３に移動する。

ステップＳ２３では、前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））が、安定状態であるかの確認が行なわれる。このときの確認方法はどのようなものでもよい。例えば、前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））と（Ｆｆ（ｉ＋１）＋Ｒｆ（ｉ＋１））との間の微分値を確認し、微分値が所定の値より小さい時に、安定状態であると判定すればよい。なお、ステップＳ２３についてはなくてもよく、なくても相応の効果を得ることができる。

ステップＳ２３で安定状態が確認できなければ、ステップＳ２２と同様に、ＮでステップＳ２５に移動する。そして経過時間Ｔが、第１所定時間Ｔ１より大きければ、ステップＳ２６に移動し、条件１不成立として処理を終了する。また第１所定時間Ｔ１を越えていなければ、フローチャート２のステップＳ１５に戻りｉに１を加算し処理を続行する。そしてフローチャート３のステップＳ２３で前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））の安定が確認できＹＥＳとなるか、ステップＳ２５で第１所定時間Ｔ１を越えるまで処理を続行する。なお、上記のステップＳ２２の場合と同様にステップＳ１９では、ｆｌａｇは１となっているので、ステップＳ１９からステップＳ２２に移動する。ステップＳ２３で前後和荷重値（Ｆｆ（ｉ）＋Ｒｆ（ｉ））の安定が確認できればステップＳ２４に移動し条件１成立としてサブルーチンＣに移動する。

次に図１０に示す、フローチャート４（サブルーチンＣ）について説明する。サブルーチンＣでは車両シート１にチャイルドシート５を固縛したときに特徴的に出現する前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の所定の条件２が成立しているか否かを判定する。ここで条件２とは、バックルスイッチ６５の検出時点を起点とした、第１所定時間Ｔ１より短い第２所定時間Ｔ２内に検出した最大値Ｆｍａｘから下降幅Ｄが所定の下降幅Ｄｍを越えて下降することである（図６参照）。

ステップＳ３１（前後差荷重値演算ステップ）では、前後差荷重値（Ｒｆ（ｉ）−Ｆｆ（ｉ））が演算されステップＳ３２に移動する。ステップＳ３２でｆｌａｇ２が１か否かの確認を行なう。初めはステップＳ１３において、ｆｌａｇ２を０としているので、ＮでステップＳ３３（チャイルドシート固縛判定ステップ）に移動する。なお、ｆｌａｇ２が１の場合には、ステップＳ３６に移動する。

ステップＳ３３（チャイルドシート固縛判定ステップ）では、バックルスイッチ６５をオンしてからの経過時間Ｔが、第２所定時間Ｔ２より小さいか否かが判定される。第２所定時間Ｔ２は、前後差荷重値（Ｒｆ（ｉ）−Ｆｆ（ｉ））の最大値Ｆｍａｘ値を探索する時間である。経過時間Ｔが第２所定時間Ｔ２を越えていなければ、ステップＳ３４（チャイルドシート固縛判定ステップ）に移動する。

ステップＳ３４では、第２所定時間Ｔ２内に測定され記憶部３３に記憶された前後差荷重値（Ｒｆ（ｉ）−Ｆｆ（ｉ））の最大値Ｆｍａｘを探索し記憶する。これによって取付け者の体重によって荷重が増加する後方荷重値Ｒｆ（ｉ）と、後方荷重値Ｒｆ（ｉ）の増加により連動して発生する浮き上がりによって減少する前方荷重値Ｆｆ（ｉ）との間の差のうちもっとも大きな差を見いだすことができる。つまり取付け者が車両シート１の後方に最も大きな荷重をかけた状態を精度よく検出でき、これによって精度よく取付け動作を検出する。

ステップＳ３４からはフローチャート２のステップＳ１５に移動し、ステップＳ３３で経過時間Ｔが、第２所定時間Ｔ２より大きくなるまで処理を繰り返す。そして経過時間Ｔが、第２所定時間Ｔ２より大きくなれば、ステップＳ３５に移動し、ｆｌａｇ２に１を立てる。

次に、ステップＳ３６でｆｌａｇ３が１か否かの確認を行なう。初めはステップＳ１４においてｆｌａｇ３を０としているので、ＮでステップＳ３７（チャイルドシート固縛判定ステップ）に移動する。なお、ｆｌａｇ３が１の場合には、ステップＳ３９に移動する。

ステップＳ３７（チャイルドシート固縛判定ステップ）ではステップＳ３４で探索し記憶した前後差荷重値（Ｒｆ（ｉ）−Ｆｆ（ｉ））の最大値Ｆｍａｘから最新の前後差荷重値（Ｒｆ（ｉ）−Ｆｆ（ｉ））を減算した差（以降下降幅Ｄと称す）が所定の下降幅Ｄｍを越えるか否かが判定される。下降幅Ｄが所定の下降幅Ｄｍを越えていなければ、ステップＳ４１に移動する。

ステップＳ４１では経過時間Ｔが、第１所定時間Ｔ１より小さければフローチャート２のステップＳ１５に移動し、ステップＳ３７で下降幅Ｄｍを越えるか、またはステップＳ４１で経過時間Ｔが、第１所定時間Ｔ１より大きくなってステップＳ４２に移動し条件２不成立となって終了するまで処理が続行される。なお、途中の処理のステップＳ３２においてはｆｌａｇ２は１となっているのでステップＳ３６まで一気に移動する。

ステップＳ３７で、下降幅Ｄが所定の下降幅Ｄｍを越ればステップＳ３８に移動し、ｆｌａｇ３に１を立てる。そしてステップＳ３９に移動し、ｆｌａｇ３がすでに立っていること、且つ最新の下降幅Ｄが所定の下降幅Ｄｍを越えていることが確認される。ここでは、ステップＳ３７で、一度所定の下降幅Ｄｍを越えて下降した下降幅Ｄが再び上昇していないかを確認するものである。そして所定の下降幅Ｄｍより小さな下降幅Ｄとなっていた場合はＮでステップＳ４２に移動し、条件２不成立とする。所定の下降幅Ｄｍを越えていれば、ステップＳ４０に移動し、条件２成立として処理を終了し、フローチャート１のステップＳ４に移動する。

フローチャート１のステップＳ４では、経過時間Ｔが、第１所定時間Ｔ１より小さいか否かが判定され、第１所定時間Ｔ１を経過していれば車両シート１にチャイルドシート５が固縛されたと判定する。また第１所定時間Ｔ１を越えていなければ、フローチャート２のステップＳ１５に戻り処理を続行する。

このようにフローチャート１においては、サブルーチンＡ〜Ｃが順次実行される。サブルーチンＢにおいて条件１の成立が確認され（ステップＳ２）、次にサブルーチンＣにおいて条件２の成立が確認される（ステップＳ３）。そして、ステップＳ４において第１所定時間Ｔ１の間だけステップＳ２とステップＳ３の各条件１、２の成立が継続するか否かを確認する。第１所定時間Ｔ１の間、成立の継続が確認されたときチャイルドシート５が車両シート１に固縛されたと判定してエアバッグ用ＥＣＵに対し判定結果を送信する。また、ステップＳ２およびステップＳ３において各条件１、２のいずれかが不成立であった場合はステップＳ６に移動し、車両シート１上にあるのはチャイルドシート５ではないと判定する。そして車両シート１上には、もっと重い例えば大人（または子供）である可能性があるため、仮判定状態とし、プログラムを終了する。このとき、仮判定状態とされた大人、または子供については、別のプログラムに移行して判定すればよい。今回の発明については、別のプログラムについての説明は省略する。

上述の説明から明らかな様に、本実施形態に係るシート乗員判定装置１０によれば、ロッキングクリップ６７を利用したチャイルドシート５の固縛時においては、はじめに取付け者が体重をかけることにより車両シート１の後部の荷重が増加する。このとき車両シート１の前方部では荷重増加した後部を支点として浮き上がるように回転モーメントが発生し前方部の荷重が減少する。その後、固縛が完了し、取付け者がチャイルドシート５上から離間すると、車両シート１を支持する各部に付与された正、または負の荷重は解除され、チャイルドシート５および車両シートの重量のみが安定的に付与される。

そしてタングプレート６３のバックル６４への係合が検出された検出時点から第１所定時間Ｔ１内において、前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）および前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の変動が所定の条件を満たしたときに各荷重値の変動はチャイルドシートの固縛動作によって発生したものであると判定している。このように、大人着座時では、たとえ体重移動等によっても出現しえない、チャイルドシート５の固縛動作によってのみ発生する車両シート１の荷重の変動状態を、車両シート１の他方側の前後方向に設けた少なくとも２個の前方荷重センサＦＬ（前方荷重検出手段）および後方荷重センサＲＬ（後方荷重検出手段）によって低コストに、且つ高精度に検出しチャイルドシート５の固縛を好適に判定することができる。

また、本実施形態に係るシート乗員判定装置１０によれば、バックル６４は車両シート１の後方の他方側（左側）の側面に設けられ、前方荷重センサＦＬ（前方荷重検出手段）および後方荷重センサＲＬ（後方荷重検出手段）が、バックル６４と同じ側である車両においてドアと反対側の、いわゆるインナー側に設けられる。このため取付け者がチャイルドシート５の固縛のためにチャイルドシート５の後部に体重をかけた状態でタングプレート６３をバックル６４に押圧して係合すると、バックル６４が固定された固定部６４ａの下方で、且つ近傍に設けられた後方荷重センサＲＬ（後方荷重検出手段）の検出荷重値はタングプレート６３を押圧して係合した分だけさらに増大して確実に検出される。また前方荷重センサＦＬ（前方荷重検出手段）は後方荷重センサＲＬと同じ他方側（左側）に配置されるので、前方部の浮き上がり分の減少荷重が精度よく検出される。これらにより前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）、および前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）はさらに大きく変動するので、充分な量の前後和荷重値（Ｆｆ＋Ｒｆ）、および前後差荷重値（Ｒｆ−Ｆｆ）の変動を取得でき、精度のよいチャイルドシートの固縛の判定ができる。

なお、本発明においては、車両シート１の下方に設けられる前方および後方荷重センサＦＬ、ＲＬは、少なくとも車両シート１の左右のいずれか一側の前後に一対設ければよい。したがって、第１の実施形態と異なり車両シート１の右方（一方側）のみに、前後一対の前方および後方荷重センサＦＲ、ＲＲ（図１乃至図３参照）を取り付けてもよい。また、車両シート１の４隅にそれぞれ着座センサを取り付けてもよい。さらには、車両シート１の左右の一方側または他方側の前後に一対設け、他方側または一方側の前後いずれか一方に一個だけ前方または後方荷重センサを取り付けてもよい。これらによっても、取得される各荷重値の程度はそれぞれ異なるものの同様な結果が得られる。なお、各荷重値の出現態様は、車両シート１の形状やストラップ６６にかかる力の大きさ等によって様々であるので、事前に評価を行ない判定を行なうための各閾値（第１、第２閾値ＣＬ１、ＣＬ２、第１、第２所定時間Ｔ１、Ｔ２等）をそれぞれ適切に設定することが好ましい。

次に、別の実施形態について説明する。第１の実施形態においては、バックル６４を車両シート１の他方側（左側）の側面後部に固定した。しかし、別の実施形態として、図１１に示すようにバックル６４を車両シート１の他方側の側面下方の車両フロア４に設けてもよい。このため、車両衝突時等においてストラップ６６から入力される衝撃荷重は車両フロア４に入力され、車両シート１には入力されない。これにより車両シート１の強度を低減させることができコスト低減を図ることができる。またストラップ６６からの引っ張り荷重が後方荷重センサＲＬ（後方荷重検出手段）に入力されることがないので、後方荷重センサＲＬ自体、および後方荷重センサＲＬの取付け部（アッパレール１４等）の設計強度も低減させることができるので簡素な構造とすることができコスト低減を図ることができる。

ただし、別の実施形態においては、取付け者がチャイルドシート５の固縛のためにタングプレート６３をバックル６４に押圧して係合しても、後方荷重センサＲＬ（後方荷重検出手段）による検出荷重値の増加はない。しかし、この場合においても第１の実施形態と同様に判定すればよい。また、別の実施形態においてはバックル６４の固定支持は車両フロア４上に限らない。別の支持の態様として車両フロア４に固定される左右一対のロアレール４１Ｒ、４１Ｌ上や、ロアレール４１Ｒ、４１Ｌ上に係合されるアッパレール１４Ｒ、１４Ｌ上にバックル６４の固定部を設けても良い。

なお、判定を開始する条件として、バックルスイッチ６５のオフからオンへの作動の検出に代えて、車両シートの位置調整の完了、車両ドアの開閉作動、イグニッションスイッチのオフからオンへの作動のいずれかの検出があった場合としてもよい。

また、第１の実施形態においては、シートベルト装置６はＥＬＲ機構を有したシートベルト装置であるとしたが、この態様に限らずシートベルト装置６がＡＬＲ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌｏｃｋｉｎｇ Ｒｅｔｒａｃｔｏｒ）機構を有していてもよい。ＡＬＲ機構はシートベルト６６がリトラクタから所定量引き出された状態においてモードがＡＬＲに切り替わりシートベルト６６の引き出し作動をロックしシートベルト６６の巻き取り方向の作動のみを許容する装置である。ＡＬＲ機構は主に車両シート１上にチャイルドシート５を取付ける際に利用される機構である。本発明においてはチャイルドシート５の固縛にＡＬＲ機構を利用することはないが、この機構を有していてもよい。

さらに、本実施形態においては、チャイルドシート５の固縛の判定に、第１、第２閾値ＣＬ１、ＣＬ２、および下降幅Ｄｍ等の実際の数値を使用して判定した。しかしこれに限らず、数値を割合（変化率）に変換して判定してもよい。つまり、例えば取付け者がチャイルドシート５の取付けを完了し、チャイルドシート５から降りたときの各荷重の減少量を減少前と比較した減少率で判定してもよい。これによっても同様の効果が得られる。

１・・・車両シート、３・・・チャイルドシート固縛判定手段（コントローラ）、４・・・車両フロア、５・・・チャイルドシート、６・・・シートベルト装置、１０・・・シート乗員判定装置、１１・・・シートクッション、３１・・・Ａ／Ｄ変換器、３２・・・演算部、３３・・・記憶部、３４・・・判定部、３５・・・前後和荷重値演算手段、３６・・・前後差荷重値演算手段、６１・・・ショルダストラップ、６２・・・ラップストラップ、６３・・・タングプレート、６４・・・バックル、６５・・・シートベルト装着検出手段（バックルスイッチ）、６６・・・ストラップ、６７・・・ロッキングクリップ、Ｆｆ・・・前方荷重値、ＦＬ・・・前方荷重検出手段（前方荷重センサ）、Ｒｆ・・・後方荷重値、ＲＬ・・・後方荷重検出手段（後方荷重センサ）。

Claims (5)

1. 一端が車両シートに対して一方側の上方に設けられたシートベルト巻取り装置に連結され他端が前記一方側の下方に固定されたストラップと、前記ストラップの中間部に移動可能に連結され、前記ストラップをショルダストラップとラップストラップとに分割するとともに前記車両シートに対して他方側の下方に設けられたバックルに係脱可能なタングプレートと、前記一方側において前記ショルダストラップと前記ラップストラップとを結合して前記ラップストラップを所定の長さで固定するロッキングクリップと、を備えるシートベルト装置のシート乗員判定装置であって、
   前記タングプレートが前記バックルに係合したことを検出するシートベルト装着検出手段と、
   前記車両シートの下側における前記一方側および前記他方側の少なくとも一側の前後に隔離配置され、前記車両シートの前方に作用する荷重の一部を検出する前方荷重検出手段および前記車両シートの後方に作用する荷重の一部を検出する後方荷重検出手段と、
   前記前方荷重検出手段で検出された前方荷重値と前記後方荷重検出手段で検出された後方荷重値とを加算して前後和荷重値を演算する前後和荷重値演算手段と、
   前記後方荷重値から前記前方荷重値を減算して前後差荷重値を演算する前後差荷重値演算手段と、
   前記シートベルト装着検出手段によって前記タングプレートの前記バックルへの係合が検出された検出時点から第１所定時間内において、
   前記前後和荷重値が第１閾値以上に上昇した後に前記第１閾値より小さな第２閾値以下に下降したこと、および前記検出時点を起点とし前記第１所定時間より短い第２所定時間内に検出された前記前後差荷重値の最大値より所定の下降幅を越えて前記前後差荷重値が下降したことが検出されたときに前記車両シートにチャイルドシートが固縛されたと判定するチャイルドシート固縛判定手段と、
   を備えるシート乗員判定装置。
2. 請求項１において、
   前記バックルは前記車両シートの前記他方側の側面後部に固定され、
   前記前方荷重検出手段および前記後方荷重検出手段は、前記バックルが固定される側に配置されるシート乗員判定装置。
3. 請求項１において、
   前記バックルは、前記車両シートの前記他方側の後部の車両フロアに固定されるシート乗員判定装置。
4. 一端が車両シートに対して一方側の上方に設けられたシートベルト巻取り装置に連結され他端が前記一方側の下方に固定されたストラップと、前記ストラップの中間部に移動可能に連結され、前記ストラップをショルダストラップとラップストラップとに分割するとともに前記車両シートに対して他方側の下方に設けられたバックルに係脱可能なタングプレートと、前記一方側において前記ショルダストラップと前記ラップストラップとを結合して前記ラップストラップを所定の長さで固定するロッキングクリップと、を備えるシートベルト装置のシート乗員判定方法であって、
   前記タングプレートが前記バックルに係合したことを検出するシートベルト装着検出ステップと、
   前記車両シートの下側における前記一方側および前記他方側の少なくとも一側の前後に隔離配置され、前記車両シートの前方に作用する荷重の一部を検出する前方荷重検出手段および前記車両シートの後方に作用する荷重の一部を検出する後方荷重検出手段によって前記車両シートの前方および後方に作用する荷重の一部をそれぞれ検出する前方荷重検出ステップおよび後方荷重検出ステップと、
   前記前方荷重検出ステップで検出された前方荷重値と前記後方荷重検出ステップで検出された後方荷重値とを加算して前後和荷重値を演算する前後和荷重値演算ステップと、
   前記後方荷重値から前記前方荷重値を減算して前後差荷重値を演算する前後差荷重値演算ステップと、
   前記シートベルト装着検出ステップによって前記タングプレートの前記バックルへの係合が検出された検出時点から第１所定時間内において、
   前記前後和荷重値が第１閾値以上に上昇した後に前記第１閾値より小さな第２閾値以下に下降したこと、および前記検出時点を起点とし前記第１所定時間より短い第２所定時間内に検出された前記前後差荷重値の最大値より所定の下降幅を越えて前記前後差荷重値が下降したことが検出されたときに前記車両シートにチャイルドシートが固縛されたと判定するチャイルドシート固縛判定ステップと、
   を備えるシート乗員判定方法。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記チャイルドシート固縛判定手段は、さらに前記前後和荷重値が、安定状態であることを確認したときに前記車両シートに前記チャイルドシートが固縛されたと判定するシート乗員判定装置。

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