(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートへの乗員の着座状態を検知する乗員検知センサにおいて、
前記シートの座面部に略平行に配置され、空間を介して所定間隔をおいて対向して一対の電極が配置される対向電極を一以上備える面圧センサ部と、
前記シートの座面部に略平行に配置されるメイン電極と、前記メイン電極とシートフレームとの間に配置されると共にメイン電極と同電位とされるガード電極と、を備える静電センサ部と、
前記対向電極の相互間に生じる第１静電容量と、前記メイン電極とグラウンドとの間に生じる第２静電容量と、を測定する静電容量測定部と、
前記第１静電容量および前記第２静電容量に基づいて、前記乗員の着座状態を判別する乗員判別部と、
前記メイン電極と前記ガード電極との間、および、前記対向電極の相互間に共通して配置する絶縁性の面状部材とを有し、
前記面状部材の穴と、前記対向電極を構成する片方の電極との間には、荷重が印加されても前記対向電極が接触しないように絶縁体を介在させることを特徴とする乗員検知センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の前記絶縁体は、前記電極にかかる対向面側のほぼ全面に形成することを特徴とする乗員検知センサ。
【請求項３】
前記第１静電容量は、前記乗員の着座による荷重の印加に伴って電極が撓むことにより減少する前記対向電極の相互間距離に伴って増加することを特徴とする請求項１または２に記載の乗員検知センサ。
【請求項４】
前記静電センサ部は、さらに前記メイン電極と平面方向に離隔して配置されるサブ電極を有し、
前記静電容量測定部は、前記サブ電極と前記メイン電極との間に生じる第３静電容量を測定し、
前記乗員判別部は、少なくとも前記静電容量測定部によって測定される前記第１静電容量、前記第２静電容量および前記第３静電容量に基づいて、前記乗員の着座状態を判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項５】
前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは、前記メイン電極と前記ガード電極との間、および、前記対向電極の相互間に共通して配置する絶縁性の面状部材を用いて、一体に構成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項６】
前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは、前記メイン電極と前記対向電極を構成する一方の電極との双方を覆う第１被覆部材を用いて、一体に構成されることを特徴とする請求項５に記載の乗員検知センサ。
【請求項７】
前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは、前記ガード電極と前記対向電極を構成する他方の電極との双方を覆う第２被覆部材を用いて、一体に構成されることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項８】
前記第２被覆部材は、前記ガード電極を覆う第１素材と、前記対向電極を構成する他方の電極を覆い前記第１素材とは異なる第２素材と、で構成することを特徴とする請求項７に記載の乗員検知センサ。
【請求項９】
前記静電センサ部は、前記メイン電極が前記面状部材の一面側に形成され、前記ガード電極が前記メイン電極の形成位置に対応して前記面状部材の他面側に形成されることを特徴とする請求項３から８のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項１０】
前記対向電極は、前記一方の電極が前記面状部材の一面側に形成され、前記他方の電極が前記一方の電極の形成位置に対応して前記面状部材の他面側に形成されることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項１１】
前記面状部材、前記第１被覆部材および前記第２被覆部材のうちで、一以上の部材には絶縁性のフィルムを用いることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項１２】
前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは別体に構成され、一のパッド部材に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項１３】
前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは、前記パッド部材の同一面上に備えるか、前記パッド部材で対向する面上に別個に備えるか、一方のセンサ部を前記パッド部材の一面上に備えるとともに他方のセンサ部の前記パッド部材内に備えるか、のいずれかで構成することを特徴とする請求項１２に記載の乗員検知センサ。
【請求項１４】
前記面状部材は、前記対向電極の相互間に相当する部位に、所定形状の穴が形成されることを特徴とする請求項７から１３のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項１５】
前記静電容量測定部は、電極の相互間を流れる電流値に基づいて、静電容量を求めることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項１６】
前記乗員判別部は、前記静電容量測定部によって測定される前記第１静電容量が閾値以上であるか否かによって、前記乗員が小柄な大人または平均的な大人のいずれであるかを判別することを特徴とする請求項１５に記載の乗員検知センサ。
【請求項１７】
前記面圧センサ部は、複数の前記対向電極からなる第１面圧センサ群と、複数の前記対向電極からなる第２面圧センサ群と、を前記シートの前後方向に配置し、
前記第２面圧センサ群の前記対向電極の面積を合計した第２電極総面積は、前記第１面圧センサ群の前記対向電極の面積を合計した第１電極総面積よりも広くなるように設定することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項１８】
前記第１面圧センサ群は前記シートの座面後方側に配置され、前記第２面圧センサ群は前記シートの座面中央側に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の乗員検知センサ。
【請求項１９】
前記第２面圧センサ群の前記対向電極は、前記第１面圧センサ群の前記対向電極に比べて、行数，列数，総数のうちで一以上が多くなるように設定することを特徴とする請求項１７または１８に記載の乗員検知センサ。
【請求項２０】
前記第１面圧センサ群および前記第２面圧センサ群のうちで一方または双方に含まれる前記対向電極について、３行以上の行数または３列以上の列数で配置する場合には、行間隔または列間隔がほぼ同一になるように設定することを特徴とする請求項１７から１９のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項２１】
前記第１面圧センサ群および前記第２面圧センサ群のうちで一方または双方は、前記対向電極の相互間を電気的に接続する信号線を伸縮可能な非直線形状に形成される伸縮部位を有することを特徴とする請求項１７から１９のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項２２】
前記伸縮部位は、座面中央側の前記対向電極と、座面左右端側の前記対向電極との間に備えることを特徴とする請求項２１に記載の乗員検知センサ。
【請求項２３】
前記第２面圧センサ群に含まれる一部の前記対向電極は、前記シートの座面部の中央領域内に配置され、
前記一部の前記対向電極の面積を合計した第３電極面積は、前記一部の前記対向電極を除いた前記第２面圧センサ群および前記第１面圧センサ群に含まれる前記対向電極の面積を合計した第４電極面積よりも広くなるように設定することを特徴とする請求項１７から２２のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項２４】
前記第２面圧センサ群に含まれる座面左右端側の前記対向電極は、前記第１面圧センサ群に含まれる座面左右端側の前記対向電極よりも座面左右側に広がるように配置されることを特徴とする請求項１７から２３のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【請求項２５】
前記第１面圧センサ群は前記乗員の臀部を検出し、前記第２面圧センサ群は前記乗員の臀部または大腿部を検出することを特徴とする請求項１７から２４のいずれか一項に記載の乗員検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートへの乗員の着座状態を検知する乗員検知センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、シートの濡れなどの外乱要因による誤検知を抑えることを目的として、乗員検知システムに関する技術の一例が開示されている（例えば特許文献１を参照）。この乗員検知システムは、車両のシートに近接容量を測定する静電センサと遠隔容量を測定する静電センサとを設け、両センサからの出力信号に基づいて乗員の検知を行う構成とした。
【０００３】
また、小柄な大人と大柄な大人との判別を可能にすることを目的として、静電容量式乗員センサに関する技術の一例が開示されている（例えば特許文献２を参照）。この静電容量式乗員センサは、クッション材に挟み込まれて電気的に浮遊状態となる浮遊電極を備え、静電センサマットと乗員の間の乗員静電容量と、静電センサマットと浮遊電極の間の浮遊静電容量の両方に基づいて乗員検知を行う構成とした。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８１９９０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０７５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術を適用する場合には、外乱要因による誤検知が抑えられるとしても、小柄な大人と大柄な大人との判別ができない。一方、特許文献２の技術を適用する場合には、小柄な大人と大柄な大人との判別ができても、外乱要因による誤検知を抑えることができない。
【０００６】
外乱要因による誤検知を抑えるとともに、小柄な大人と大柄な大人との判別を行うには、近接容量を測定する静電センサと、遠隔容量を測定する静電センサと、浮遊静電容量を測定するための浮遊電極（センサ）とを設ける構成が考えられる。特許文献２の図２によれば、浮遊電極（３０）はメイン電極（１７ａ）およびサブ電極（１７ｂ）とは別個の層に形成する必要がある。また、浮遊電極（３０）とメイン電極（１７ａ）との間にクッション材（２０）を形成する必要もある。このため、センサを製造する工程が増え、時間を要する。また特許文献２の段落［００３６］によれば、クッション材にはウレタンフォームが用いられる。クッション材は、一般的に長時間着座したり、荷物等を長期間載せたり、あるいは経年劣化によって変形する。こうした変形が生じると浮遊静電容量も変化するので、小柄な大人と大柄な大人との判別を的確に行えない可能性がある。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、第１の目的は、小柄な大人と大柄な大人との判別を的確に行える乗員検知センサを提供することである。第２の目的は、さらに外乱要因による誤検知を抑える乗員検知センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、シートへの乗員の着座状態を検知する乗員検知センサにおいて、前記シートの座面部に略平行に配置され、空間を介して所定間隔をおいて対向して一対の電極が配置される対向電極を一以上備える面圧センサ部と、前記シートの座面部に略平行に配置されるメイン電極と、前記メイン電極とシートフレームとの間に配置されると共にメイン電極と同電位とされるガード電極と、を備える静電センサ部と、前記対向電極の相互間に生じる第１静電容量と、前記メイン電極とグラウンドとの間に生じる第２静電容量と、を測定する静電容量測定部と、前記第１静電容量および前記第２静電容量に基づいて、前記乗員の着座状態を判別する乗員判別部と、前記メイン電極と前記ガード電極との間、および、前記対向電極の相互間に共通して配置する絶縁性の面状部材とを有し、前記面状部材の穴と、前記対向電極を構成する片方の電極との間には、荷重が印加されても前記対向電極が接触しないように絶縁体を介在させることを特徴とする。この構成によれば、乗員判別部は第１静電容量および第２静電容量に基づいて乗員の着座状態を判別するので、乗員の着座状態を的確に判別できる。また、面状部材の穴は電荷を蓄え得る空間になるとともに、絶縁体は両電極が接触して静電容量が不定となる事態を防止できる。なお「絶縁体」には、絶縁性を有する任意の部材（フィルムを含む）を適用することができる。
【０００９】
なお「シートの座面部」は、シートの座面（すなわち表面）を含めて、所定範囲（例えばシート表皮表面からクッションパッド上まで等）の部位が該当する。「対向電極」は一対の電極で構成されるが、その平面形状や厚さ等は問わない。「略平行」は、シートの座面と平行である場合と、当該座面と所定角度の範囲内で非平行である場合とを含む。「メイン電極」と後述する「サブ電極」とは、電極を区別するために用いる。「グラウンド」はボディアースとも呼ばれ、電気的に同電位（ＧＮＤ；ただし、０[Ｖ]とは限らない。）を示す部材であれば任意であり、例えば上述したシートフレームや、シート内に備えられる導電性部材（具体的には導電線等）、車両ボディ等が該当する。「シートフレーム」はシートの骨格をなすフレームである。「乗員の着座状態」には、乗員が着座しているか否かや、乗員の体格（小柄な大人，大柄な大人，幼児等）などのように、判別可能な任意の状態を含む。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記絶縁体は、前記電極にかかる対向面側のほぼ全面に形成することを特徴とする。この構成によれば、荷重が印加されても対向電極の接触を防止し、静電容量が不定となる事態を防止できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記第１静電容量は、前記乗員の着座による荷重の印加に伴って電極が撓むことにより減少する前記対向電極の相互間距離に伴って増加することを特徴とする。この構成によれば、対向電極の相互間距離が乗員の着座による荷重の印加に伴って電極が撓むことにより、対向電極の相互間距離の減少に従って第１静電容量も増加する。こうして変化する第１静電容量に基づいて、乗員判別部が乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記静電センサ部は、さらに前記メイン電極と平面方向に離隔して配置されるサブ電極を有し、前記静電容量測定部は、前記サブ電極と前記メイン電極との間に生じる第３静電容量を測定し、前記乗員判別部は、少なくとも前記静電容量測定部によって測定される前記第１静電容量、前記第２静電容量および前記第３静電容量に基づいて、前記乗員の着座状態を判別することを特徴とする。この構成によれば、第１静電容量、第２静電容量および第３静電容量に基づいて乗員の着座状態を判別するので、様々な態様の判別を行うことができる。また、第３静電容量を考慮して判別を行うので、外乱要因による誤検知を抑えることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは、前記メイン電極と前記ガード電極との間、および、前記対向電極の相互間に共通して配置する絶縁性の面状部材を用いて、一体に構成されることを特徴とする。この構成によれば、面圧センサ部と静電センサ部とが面状部材によって一体に構成されるので、製造工程が簡易化されるとともに、センサ部ごとに個別の面状部材を用いるよりもコストを低減できる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは、前記メイン電極と前記対向電極を構成する一方の電極との双方を覆う第１被覆部材を用いて、一体に構成されることを特徴とする。この構成によれば、第１被覆部材はメイン電極と対向電極（一方の電極）とを保護する機能を担い、耐久性を向上させることができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは、前記ガード電極と前記対向電極を構成する他方の電極との双方を覆う第２被覆部材を用いて、一体に構成されることを特徴とする。この構成によれば、第２被覆部材はガード電極と対向電極（他方の電極）とを保護する機能を担い、耐久性を向上させることができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、前記第２被覆部材は、前記ガード電極を覆う第１素材と、前記対向電極を構成する他方の電極を覆い前記第１素材とは異なる第２素材とで構成することを特徴とする。この構成によれば、ガード電極は第１素材で覆い、対向電極（他方の電極）は第２素材で覆う。素材（材質，材料）によっては電極を確実に保護できない場合もあるので、双方の電極を確実に保護するために異なる素材を用いて構成する。したがって、ガード電極と対向電極（他方の電極）とを確実に保護して、耐久性を向上させることができる。なお、「第１素材」や「第２素材」は、いずれもガード電極や対向電極（他方の電極）を覆う絶縁性の素材であれば任意である。例えば、第１素材にレジストコートを適用するとともに第２素材にフィルムを適用する組み合わせや、逆に第１素材にフィルムを適用するとともに第２素材にレジストコートを適用する組み合わせなどが該当する。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、前記静電センサ部は、前記メイン電極が前記面状部材の一面側に形成され、前記ガード電極が前記メイン電極の形成位置に対応して前記面状部材の他面側に形成されることを特徴とする。この構成によれば、面状部材の一面側と他面側とで対応して各電極を形成すればよいので、製造工程を簡易化することができ、ガード電極側からメイン電極にノイズが混入するのを確実に防止できる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、前記対向電極は、前記一方の電極が前記面状部材の一面側に形成され、前記他方の電極が前記一方の電極の形成位置に対応して前記面状部材の他面側に形成されることを特徴とする。この構成によれば、面状部材の一面側と他面側とで対応して一対の電極を形成すればよいので、製造工程を簡易化することができ、電極間に第１静電容量を確実に生じさせることができる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、前記面状部材、前記第１被覆部材および前記第２被覆部材のうちで、一以上の部材には絶縁性のフィルムを用いることを特徴とする。この構成によれば、フィルムを用いると全体の厚みを薄く形成することができる。なお「フィルム」は絶縁性を有すれば任意の素材を適用することができる。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは別体に構成され、一のパッド部材に備えることを特徴とする。この構成によれば、面圧センサ部と静電センサ部とは別体に構成されるものの、一のパッド部材の面上や凹部等に配置される。全体としては一体化できるので、製造工程が簡易化されるとともに、センサ部ごとに個別のパッド部材を用いるよりもコストを低減できる。なお、「パッド部材」はクッション性を有すれば任意の素材を適用することができる。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、前記面圧センサ部と前記静電センサ部とは、前記パッド部材の同一面上に備えるか、前記パッド部材で対向する面上に別個に備えるか、一方のセンサ部を前記パッド部材の一面上に備えるとともに他方のセンサ部の前記パッド部材内に備えるか、のいずれかで構成することを特徴とする。いずれの構成にせよ、面圧センサ部、静電センサ部およびパッド部材を一体化できるので、製造工程が簡易化される。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、前記面状部材は、前記対向電極の相互間に相当する部位に、所定形状の穴が形成されることを特徴とする。この構成によれば、対向電極の相互間には、電荷を蓄え得る空間（空隙）を確保できる。よって、対向電極の相互間に第１静電容量を確実に生じさせることができる。なお「所定形状」は、平面的形状や立体的形状について任意である。「穴」には、貫通穴のほか、非貫通穴（換言すれば凹部）を含む。
【００２４】
請求項１５に記載の発明は、前記静電容量測定部は、電極の相互間を流れる電流値に基づいて、静電容量を求めることを特徴とする。この構成によれば、電流と静電容量とには所要の関係があるので、電流値が測定できれば静電容量（すなわち第１静電容量，第２静電容量，第３静電容量）を確実に求めることができる。
【００２５】
請求項１６に記載の発明は、前記乗員判別部は、前記静電容量測定部によって測定される前記第１静電容量が閾値以上であるか否かによって、前記乗員が小柄な大人または平均的な大人のいずれであるかを判別することを特徴とする。この構成によれば、対向電極の相互間に生じる第１静電容量が閾値以上であるか否かを判別すれば、乗員が小柄な大人か平均的な大人かを判別することができる。
【００２６】
請求項１７に記載の発明は、前記面圧センサ部は、複数の前記対向電極からなる第１面圧センサ群と、複数の前記対向電極からなる第２面圧センサ群とを前記シートの前後方向に配置し、前記第２面圧センサ群の前記対向電極の面積を合計した第２電極総面積は、前記第１面圧センサ群の前記対向電極の面積を合計した第１電極総面積よりも広くなるように設定することを特徴とする。この構成によれば、乗員の着座姿勢がシートの前後方向にずれる場合でも、乗員の着座状態を的確に判別できる。
【００２７】
請求項１８に記載の発明は、前記第１面圧センサ群は前記シートの座面後方側に配置され、前記第２面圧センサ群は前記シートの座面中央側に配置されることを特徴とする。この構成によれば、乗員が奥深く着座すると第１面圧センサ群で検出し、乗員が浅く着座すると第２面圧センサ群で検出するので、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【００２８】
請求項１９に記載の発明は、前記第２面圧センサ群の前記対向電極は、前記第１面圧センサ群の前記対向電極に比べて、行数，列数，総数のうちで一以上が多くなるように設定することを特徴とする。この構成によれば、第１面圧センサ群よりも第２面圧センサ群のほうが行数，列数，総数が多くなるので、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【００２９】
請求項２０に記載の発明は、前記第１面圧センサ群および前記第２面圧センサ群のうちで一方または双方は、３行以上の行数または３列以上の列数で配置する場合には、行間隔または列間隔がほぼ同一になるように設定することを特徴とする。なお、「間隔がほぼ同一」には、同一間隔に限らず、所定の許容範囲内の誤差を含む不定間隔を含む。この構成によれば、第１面圧センサ群や第２面圧センサ群に含まれる対向電極がほぼ等間隔で配置されるので、静電容量測定部によって測定される各対向電極の静電容量に基づいて、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【００３０】
請求項２１に記載の発明は、前記第１面圧センサ群および前記第２面圧センサ群のうちで一方または双方は、前記対向電極の相互間を電気的に接続する信号線を伸縮可能な非直線形状に形成される伸縮部位を有することを特徴とする。この構成によれば、乗員の着座や退座、座り直しなどによって変化する荷重に応じて伸縮部位が伸縮する。よって、乗員による荷重の変化があっても、信号線の断裂（乗員検知センサによる乗員の検出不能を含む。以下同じである。）を防止することができる。
【００３１】
請求項２２に記載の発明は、前記伸縮部位は、座面中央側の前記対向電極と、座面左右端側の前記対向電極との間に備えることを特徴とする。この構成によれば、伸縮部位は座面左右方向に伸縮するので、乗員による荷重が変化しても信号線の断裂をより確実に防止できる。
【００３２】
請求項２３に記載の発明は、前記第２面圧センサ群に含まれる一部の前記対向電極は、前記シートの座面部の中央領域内に配置され、前記一部の前記対向電極の面積を合計した第３電極面積は、前記一部の前記対向電極を除いた前記第２面圧センサ群および前記第１面圧センサ群に含まれる前記対向電極の面積を合計した第４電極面積よりも広くなるように設定することを特徴とする。この構成によれば、第２面圧センサ群に含まれる一部の対向電極は、乗員が奥深く着座する場合や浅く着座する場合でも、着座状態をより的確に判別できる。
【００３３】
請求項２４に記載の発明は、前記第２面圧センサ群の前記対向電極は、前記第１面圧センサ群の前記対向電極よりも座面左右側に広がるように配置されることを特徴とする。一般的に、シートの奥深い部位（バックレスト側）には乗員の臀部が着座し、それよりも浅い部位（反バックレスト側）には乗員の臀部または大腿部が着座する。この構成によれば、乗員の着座位置によらず、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【００３４】
請求項２５に記載の発明は、前記第１面圧センサ群は前記乗員の臀部を検出し、前記第２面圧センサ群は前記乗員の臀部または大腿部を検出することを特徴とする。この構成によれば、乗員が奥深く着座すれば第１面圧センサ群が乗員の臀部を検出し、第２面圧センサ群が乗員の大腿部を検出する、一方、乗員が浅く着座すれば第２面圧センサ群が乗員の臀部を検出する。よって、乗員の着座位置によらず、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】乗員検知センサの構成例を示す模式図である。
【図２】センサマットの第１構成例を示す模式図である。
【図３】センサマットの第１製造方法を示す断面図である。
【図４】静電容量が変化する原理を説明するための断面図である。
【図５】インピーダンスの成分を説明するグラフ図である。
【図６】乗員判別処理の手続き例を示すフローチャートである。
【図７】静電容量成分と抵抗値成分とを得る際の切り換え例を示す図表である。
【図８】大人判別処理の手続き例を示すフローチャートである。
【図９】静電容量と面圧との関係例を示すグラフ図である。
【図１０】センサマットの第２製造方法および第２構成例を示す断面図である。
【図１１】センサマットの第３製造方法および第３構成例を示す断面図である。
【図１２】センサマットの第４製造方法および第４構成例を示す断面図である。
【図１３】センサマットの第５製造方法および第５構成例を示す断面図である。
【図１４】センサマットの第６構成例を示す断面図ある。
【図１５】センサマットの第７構成例を示す断面図である。
【図１６】センサマットの第８構成例を示す断面図である。
【図１７】乗員検知センサ（面圧センサ部）の構成例を示す平面図である。
【図１８】乗員検知センサ（面圧センサ部）の構成例を示す平面図である。
【図１９】対向電極の第１配置例を示す平面図である。
【図２０】乗員検知センサ（面圧センサ部）の構成例を示す平面図である。
【図２１】対向電極の第２配置例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的な接続を意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示してはいない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。
【００４１】
〔実施の形態１〕
実施の形態１は、静電センサ部と面圧センサ部とを一体に構成する例であって、図１〜図１３を参照しながら説明する。なお、静電センサ部と面圧センサ部とを備えるセンサマットは多様な構成が可能である。本形態では、一例として第１構成例から第５構成例に分けて説明する。
【００４２】
（第１構成例）
まず、図１には乗員検知センサの構成例を模式図で示す。図１に示す乗員検知センサは、電極部１０や、ＥＣＵ４０などを有する。電極部１０の各電極とＥＣＵ４０との間は、信号線１６やコネクタ１７等によって信号伝達が可能に接続される（図２（Ａ）を参照）。電極部１０に含まれる電極は、例えばセンサマット１８として構成される（図２（Ｂ）を参照）。乗員検知センサの一部または全部は、シート２０（座席装置）に備えられる。
【００４３】
シート２０は、ヘッドレスト２１や、クッションパッド２２，２４、シートフレーム２３，２５などを有する。クッションパッド２２，２４を覆うシートカバー等は図示を省略する。クッションパッド２４は主に乗員の臀部や大腿部等が収まる。クッションパッド２２は「バックレスト」を構成し、主に乗員の背中等が収まる。なお、クッションパッド２２，２４や後述するウレタンパッド１９はいずれも「パッド部材」に相当する。
【００４４】
シートフレーム２３，２５は、シート２０の骨格をなす導電性フレームである。本形態では、電気的に同電位を示すグラウンド（図中では「ＧＮＤ」と示す；ただし、電位は必ずしも０[Ｖ]とは限らない。）として用いる。このシートフレーム２３，２５は、ガード電極１３や、車両ボディ３０、電力源（バッテリや燃料電池等）のマイナス端子などにも接続されて同電位になる。車両ボディ３０は、主に車両のボディフレームが該当する。
【００４５】
電極部１０は、サブ電極１１，メイン電極１２，ガード電極１３，対向電極などで構成される。対向電極は「セル」とも呼ばれ、上部電極１４および下部電極１５からなる一対の電極で構成される。これらの電極のうち、サブ電極１１，メイン電極１２，ガード電極１３は「静電センサ部」に相当する。対向電極は「面圧センサ部」に相当し、上部電極１４は「一方の電極」に相当し、下部電極１５は「他方の電極」に相当する。本形態では、電極部１０の各電極をセンサマット１８内に備えて一体に構成する（図２（Ｂ）を参照）。また、下部電極１５の片面（対向面側）に絶縁皮膜１５ａを形成する（図２（Ｂ）を参照）。絶縁皮膜１５ａは、絶縁性の皮膜であれば素材を問わない。
【００４６】
センサマット１８は、クッションパッド２４の座面部２４ａに備えられる。座面部２４ａは、乗員が着座する座面（表面）を含めた所定範囲（例えばシート表皮表面からクッションパッド上まで等）ように、クッションパッド２４の上側部位が該当する。座面部２４ａを除いたクッションパッド２４の下側部位は、非座面部２４ｂに相当する。一般的に、センサマット１８はクッションパッド２４の表面に配置される。この場合、センサマット１８とクッションパッド２４との間に他のパッド部材（例えばウレタンパッド等）を介在させてもよい。また、座面部２４ａの範囲内でクッションパッド２４の内部に配置してもよい。
【００４７】
電極部１０の各電極は、その形状・厚さ・面積等を問わない。上述したようにセンサマット１８がクッションパッド２４の座面と略平行に配置される結果として、電極部１０の各電極もクッションパッド２４の座面と略平行に配置される。「略平行」は、クッションパッド２４の座面と平行である場合と、当該座面と所定角度の範囲内で非平行である場合とを含む。
【００４８】
メイン電極１２はセンサマット１８のうちで座面部側に配置される。サブ電極１１は、メイン電極１２と平面方向に離隔して配置される。ガード電極１３は、メイン電極１２とシートフレーム２５との間であってメイン電極１２に対向して配置するが、サブ電極１１と対向させるか否かを問わない。このガード電極１３は、着座する面とは反対側（図面下方側）からノイズがメイン電極１２に混入するのを防止する。静電センサ部（サブ電極１１，メイン電極１２，ガード電極１３）と面圧センサ部（上部電極１４，下部電極１５）との位置関係は任意である。本形態における上部電極１４および下部電極１５の位置は、メイン電極１２とガード電極１３との配置関係と同様であるものの、サブ電極１１との関係は任意である。すなわち、サブ電極１１側に位置させてもよく（図示せず）、サブ電極１１とは反対側の平面方向に離隔して位置させてもよい（図２（Ｂ）を参照）。
【００４９】
また、静電センサ部（サブ電極１１，メイン電極１２，ガード電極１３）と面圧センサ部（上部電極１４，下部電極１５）との平面的な位置関係も任意である。例えば図２（Ｃ）に示す平面配置例では、静電センサ部（サブ電極１１，メイン電極１２，ガード電極１３）をクッションパッド２４の前方側（図面左側）および後方側（図面右側）に配置し、面圧センサ部（上部電極１４，下部電極１５）をクッションパッド２４の中央部に配置している。図示しないが、逆の配置としてもよい。すなわち、面圧センサ部をクッションパッド２４の前方側および後方側に配置し、静電センサ部をクッションパッド２４の中央部に配置する。シート２０を備える車両の車種等によって配置を異ならせてもよい。
【００５０】
電極部１０の各電極について、面積の大小関係は任意である、通常はサブ電極＜メイン電極に設定するが、サブ電極＝メイン電極に設定してもよく、サブ電極＞メイン電極に設定してもよい。対向電極（上部電極１４と下部電極１５）についても同様である。面積を大きく（広く）確保するにつれて、蓄積可能な静電容量が増え、感度を高められる。
【００５１】
処理装置の一例であるＥＣＵ４０は、接続切換部４１，静電容量測定部４２，乗員判別部４３などを有する。接続切換部４１は、後述する静電容量測定部４２から伝達される切換信号Ｓａに基づいて接続を切り換える機能を担う。この接続切換部４１は、接点スイッチや、電磁スイッチ（リレーを含む）、半導体スイッチ（半導体リレーを含む）等を用いて構成する。切換信号Ｓａは、メインインピーダンスおよびサブインピーダンスの一方または双方を測定する際に伝達される。これらのメインインピーダンスとサブインピーダンスの用語は、二点間（電極間や端子間等を含む）のインピーダンスを区別するために用いる。接続切換部４１の切り換え例については後述する（図６を参照）。
【００５２】
静電容量測定部４２は、電極部１０に交流信号Ｓｂを出力して流れる電流値に基づいてインピーダンスを測定する機能を担う。インピーダンスは、虚数成分が「静電容量」に相当する静電容量成分であり、実数成分が抵抗値成分である。この静電容量測定部４２は、信号源４２ａや測定手段４２ｂなどを有する。信号源４２ａは、交流信号Ｓｂを発生させて出力する機能を担う。交流信号Ｓｂは、インピーダンスを測定可能な信号であれば、波形・振幅・周波数等を問わない。
【００５３】
測定手段４２ｂは、接続切換部４１によって切り換えられた二点間の接続に対して交流信号Ｓｂを流し、インピーダンスを測定する機能を担う。インピーダンスの具体的な測定法は周知であるので、図示および説明を省略する。メインインピーダンスは、少なくとも一点にメイン電極１２を含み、交流信号Ｓｂを流して測定する。サブインピーダンスは、少なくとも一点にサブ電極１１を含み、交流信号Ｓｂを流して測定する。サブ電極１１およびメイン電極１２の双方に交流信号Ｓｂを流して測定される電極間インピーダンス（Ｚms）は、サブインピーダンスに含めることにする。対向電極である上部電極１４と下部電極１５との間にも交流信号Ｓｂを流し、電極間インピーダンス（Ｚaf）を測定する。
【００５４】
乗員判別部４３は、シート２０に着座する乗員（すなわち空席・小柄な大人・大柄な大人・ＣＲＳ（Child Restraint System）装着など）を判別する機能を担い、必要に応じて判別結果信号Ｓｅ（例えば着座信号や空席信号等）を外部装置５０に出力する。この乗員判別部４３は、算出手段４３ａや判別手段４３ｂなどを有する。算出手段４３ａは、静電容量測定部４２から伝達される測定信号Ｓｄに含まれる各インピーダンスについて、静電容量成分（虚数値に相当する）と抵抗値成分（実数値に相当する）とを算出する。判別手段４３ｂは、メインインピーダンスの静電容量成分、サブインピーダンスの抵抗値成分、対向電極の静電容量成分などに基づいて、乗員の判別を行う。外部装置５０は、例えば非常時にエアバッグを膨張させるエアバッグ装置（特にエアバッグＥＣＵ）、他のＥＣＵや処理装置などが該当する。
【００５５】
図２には、電極部１０の構成例を模式的に示す。図２（Ａ）には平面図を示し、図２（Ｂ）には図２（Ａ）に示すIIB−IIB線矢視であってセンサマット１８の一部における断面図を模式的に示し、図２（Ｃ）にはクッションパッド２４に配置されるセンサマット１８の一例を平面図で示す。なお、図３以降の図面で断面図を示す場合には、図２（Ａ）に示すIIB−IIB線矢視の断面図である。
【００５６】
図２（Ａ）に示すように、電極部１０の各電極（すなわちサブ電極１１，メイン電極１２，ガード電極１３，上部電極１４，下部電極１５）は、いずれもセンサマット１８に備えられる。言い換えれば、センサマット１８に一体に構成される。
【００５７】
図２（Ｂ）に例示するセンサマット１８は、第１被覆部材１８ａ，面状部材１８ｂ，第２被覆部材１８ｃなどを有する。図２（Ｂ）の構成例では、サブ電極１１，メイン電極１２，上部電極１４を第１被覆部材１８ａに備え、ガード電極１３，下部電極１５を第２被覆部材１８ｃに備える。サブ電極１１，メイン電極１２およびガード電極１３の配置や、上部電極１４および下部電極１５の配置は、図１と同様である。第１被覆部材１８ａおよび第２被覆部材１８ｃは電極を保護するために覆う素材であれば任意であり、本形態ではフィルム（すなわち絶縁性の薄膜樹脂）を用いる。面状部材１８ｂは、メイン電極１２とガード電極１３との間、および、対向電極（上部電極１４と下部電極１５）の相互間に共通して配置する絶縁性の素材（例えばフィルム）で形成する。
【００５８】
上述したセンサマット１８の第１製造方法について、図３を参照しながら説明する。図３（Ａ）には穴あけ工程を示し、図３（Ｂ）には第１電極形成工程を示し、図３（Ｃ）には第１被覆工程を示し、図３（Ｄ）には第２電極形成工程を示し、図３（Ｅ１），図３（Ｅ２），図３（Ｅ３）には第２被覆工程を示す。なお、穴あけ工程を最初に行う点と、第１被覆工程を第１電極形成工程の後に行う点と、第２被覆工程を第２電極形成工程の後に行う点とを除けば、順不同（同時進行を含む。以下同じ。）で行ってよい。また、下部電極１５の片面（対向面側）には絶縁皮膜１５ａを予め形成しておく（絶縁皮膜形成工程）。本形態では、図３（Ａ）から図面の下方に向かって順番に説明する。
【００５９】
図３（Ａ）に示す穴あけ工程では、面状部材１８ｂに貫通穴１８ｄをあける。穴のない面状部材１８ｂに貫通穴１８ｄをあける場合や、成形時に面状部材１８ｂとともに貫通穴１８ｄがあいている場合とがある。貫通穴１８ｄは、上部電極１４と下部電極１５とで挟まれる位置にあけられるので、電荷を蓄え得る空間（空隙）となる。
【００６０】
図３（Ｂ）に示す第１電極形成工程では、第１被覆部材１８ａの他面側（非座面側・図面下側を指す。以下同じである。）に対して、サブ電極１１，メイン電極１２，上部電極１４を形成する。なお図示しないが、上部電極１４以外の電極については、面状部材１８ｂの一面側（座面側・図面上側を指す。以下同じである。）に対して形成してもよい。
【００６１】
図３（Ｃ）に示す第１被覆工程では、サブ電極１１，メイン電極１２，上部電極１４が形成された第１被覆部材１８ａの他面側と、貫通穴１８ｄがあけられた面状部材１８ｂの一面側とを一体化（例えば接着や溶着等）させ、これらの電極を覆う。
【００６２】
図３（Ｄ）に示す第２電極形成工程では、第２被覆部材１８ｃの一面側に対して、ガード電極１３，下部電極１５を形成する。このうち、下部電極１５は貫通穴１８ｄを塞ぐように形成する。なお図示しないが、ガード電極１３は、面状部材１８ｂの他面側に対して形成してもよい。また第２電極形成工程は、上述した第１電極形成工程と同時（並行）に行ってもよく、相前後して行ってもよい。
【００６３】
図３（Ｅ１），図３（Ｅ２），図３（Ｅ３）に示す第２被覆工程では、ガード電極１３，下部電極１５が形成された第２被覆部材１８ｃの一面側と、面状部材１８ｂの他面側とを一体化させ、これらの電極を覆う。第２被覆工程は、上述した第１被覆工程と同時に行ってもよく、相前後して行ってもよい。図３（Ｅ１）には、単一の素材（例えばフィルム）からなる第２被覆部材１８ｃで覆う例を示す。なお、図３（Ｅ１）に示すセンサマット１８の構成例は、図２（Ｂ）に示すセンサマット１８の構成例と同一である。図３（Ｅ２）には、下部電極１５を第２素材１８ｃ２（例えばフィルム）で覆うとともに、面状部材１８ｂの他面側全体を第１素材１８ｃ１（例えばレジストコート）で覆う例を示す。図３（Ｅ３）には、ガード電極１３を含む部位を第１素材１８ｃ１で覆うとともに、下部電極１５を含む部位を第２素材１８ｃ２で覆う例を示す。第１素材１８ｃ１および第２素材１８ｃ２は、いずれも第２被覆部材１８ｃに相当する。こうして、図３（Ｅ１），図３（Ｅ２），図３（Ｅ３）に示す各構成例のセンサマット１８が製造される。
【００６４】
上述のようにして製造されるセンサマット１８のうち、対向電極（すなわち上部電極１４と下部電極１５）の相互間に生じる静電容量について、図４を参照しながら説明する。図４（Ａ）には、乗員が着座せずに荷重がかかっていない非荷重状態を示す。図４（Ｂ）には、乗員が着座して荷重がかかっている荷重状態を示す。
【００６５】
図４（Ａ）に示す非荷重状態では、上部電極１４と下部電極１５との相互間距離は、貫通穴１８ｄの中央部や壁面付近にかかわらず、距離Ｄａで一定である。これに対して図４（Ｂ）に示す荷重状態では、乗員の着座に伴う荷重Ｆが第１被覆部材１８ａを通じて上部電極１４に作用するので、貫通穴１８ｄの中央部が距離Ｄｂ（Ｄｂ＜Ｄａ）で一番短くなり、壁面に近づくにつれて距離Ｄａに近づく。荷重Ｆが大きくなるにつれて、距離Ｄｂも小さくなる。上部電極１４と下部電極１５との相互間距離が短くなるにつれて、理論的に蓄積可能な静電容量が増える。したがって、静電容量（具体的には後述する静電容量成分Ｃaf）を測定すれば、荷重Ｆをかける乗員の判別を行うことができる。
【００６６】
図５には、インピーダンスと成分との関係を示す。図５（Ａ）には等価回路を示し、図５（Ｂ）には虚数成分および実数成分との関係をグラフ図で示す。図５（Ａ）に示すように、接続切換部４１で測定されるインピーダンスＺｘは、静電容量成分Ｃｘと抵抗値成分Ｒｘとを並列接続した等価回路で表される。図５（Ｂ）に示すように、静電容量成分Ｃｘは虚数成分Ｉｍに相当し、抵抗値成分Ｒｘは実数成分Ｒｅに相当する。インピーダンスＺｘは、メインインピーダンスＺmgやサブインピーダンスＺsg（電極間インピーダンスＺms）などが該当する。静電容量成分Ｃｘは後述する静電容量成分Ｃmg，Ｃsg，Ｃms，Ｃafなどが該当し、抵抗値成分Ｒｘは後述する抵抗値成分Ｒmg，Ｒsg，Ｒms，Ｒafなどが該当する。以下では、メインインピーダンスＺmgに関連する要素には添字「mg」を付す。同様に、サブインピーダンスＺsgに関連する要素には添字「sg」を付す。メイン電極１２とサブ電極１１との電極間インピーダンスＺmsに関連する要素には添字「ms」を付す。対向電極の電極間インピーダンスＺafに関連する要素には添字「af」を付す。
【００６７】
上述のように構成された乗員検知センサのＥＣＵ４０において、乗員を判別する処理例について図６〜図９を参照しながら説明する。図６には乗員判別処理の手続き例をフローチャートで示す。図７には静電容量成分と抵抗値成分とを得るための切り換え例を一覧表で示す。図８には大人判別処理の手続き例をフローチャートで示す。図９には、静電容量成分Ｃafに相当する第１静電容量と、荷重Ｆに相当する面圧との関係例をグラフ図で示す。なお図６と図８において、ステップＳ１０，Ｓ１２，Ｓ２０は接続切換部４１に相当し、ステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ２１，Ｓ２２は静電容量測定部４２に相当し、ステップＳ１４〜Ｓ１８およびステップＳ２３〜Ｓ２５は乗員判別部４３に相当する。
【００６８】
図６に示す乗員判別処理は、ＥＣＵ４０が作動している間に繰り返し実行される。まず、交流信号Ｓｂがメイン電極１２を流れる接続に切り換え〔ステップＳ１０〕、交流信号Ｓｂを出力して流れる電流値に基づいてメインインピーダンスＺmgを測定する〔ステップＳ１１〕。同様に、交流信号Ｓｂがサブ電極１１を流れる接続に切り換え〔ステップＳ１２〕、交流信号Ｓｂを出力して流れる電流値に基づいてサブインピーダンスＺsg（電極間インピーダンスＺmsを含む）を測定する〔ステップＳ１３〕。ステップＳ１０，Ｓ１１と、ステップＳ１２，Ｓ１３とは順不同に実行してもよい。そして、ステップＳ１１で測定したメインインピーダンスＺmgと、ステップＳ１３で測定したサブインピーダンスＺsg（あるいは電極間インピーダンスＺms）とに基づいて静電容量成分Ｃｘおよび抵抗値成分Ｒｘを算出する〔ステップＳ１４〕。
【００６９】
上記ステップＳ１０，Ｓ１２でどの接続に切り換えるかは、ステップＳ１４で必要とする静電容量成分Ｃｘおよび抵抗値成分Ｒｘに応じて変わる。そこで、接続例について図７を参照しながら説明する。図７には、静電容量成分Ｃｘおよび抵抗値成分Ｒｘに応じた切換例Ｊ１〜Ｊ１２の例を示す。以下では、切換例Ｊ３，Ｊ５，Ｊ１１を代表して簡単に説明する。
【００７０】
切換例Ｊ３は、静電容量成分Ｃmgおよび抵抗値成分Ｒsgを取得するため、メイン電極１２とガード電極１３との接続と、サブ電極１１とガード電極１３との接続と、を切り換えてインピーダンスＺｘを測定することを示す。すなわち、前者のメイン電極１２とガード電極１３との接続に切り換えてメインインピーダンスＺmgを測定し、当該メインインピーダンスＺmgに基づいて静電容量成分Ｃmgを算出する。この静電容量成分Ｃmgは「第２静電容量」に相当する。また、後者のサブ電極１１とガード電極１３との接続に切り換えて電極間インピーダンスＺmsを測定し、当該電極間インピーダンスＺmsに基づいて抵抗値成分Ｒmsを算出する。
【００７１】
切換例Ｊ５は、静電容量成分（Ｃmg＋Ｃsg）および抵抗値成分Ｒsgを取得するため、切換例Ｊ３と同様に、メイン電極１２とガード電極１３との接続と、サブ電極１１とガード電極１３との接続と、を切り換えてインピーダンスＺｘを測定することを示す。すなわち、前者のメイン電極１２とガード電極１３との接続に切り換えてメインインピーダンスＺmgを測定し、当該メインインピーダンスＺmgに基づいて静電容量成分Ｃmgを算出する。また、後者のサブ電極１１とガード電極１３との接続に切り換えてサブインピーダンスＺsgを測定し、当該サブインピーダンスＺsgに基づいて静電容量成分Ｃsgおよび抵抗値成分Ｒsgを算出する。これらの静電容量成分Ｃmgと静電容量成分Ｃsgとを和算して静電容量成分（Ｃmg＋Ｃsg）を得る。
【００７２】
切換例Ｊ１１は、静電容量成分Ｃmsおよび抵抗値成分Ｒmsを取得するため、サブ電極１１とメイン電極１２との接続に切り換えて電極間インピーダンスＺmsを測定することを示す。この電極間インピーダンスＺmsに基づいて、静電容量成分Ｃmsと抵抗値成分Ｒmsとを算出する。この静電容量成分Ｃmsは「第３静電容量」に相当する。なお、この切換例Ｊ１１は電極間インピーダンスＺmsのみを測定すればよいので、ステップＳ１０，Ｓ１１の実行は不要である。
【００７３】
図６に戻り、ステップＳ１４で算出した静電容量成分Ｃｘおよび抵抗値成分Ｒｘに基づいて、乗員判別用のマップを参照して大人の乗員が着座しているか否かを判別する〔ステップＳ１５〕。本形態では、静電容量成分Ｃmg，Ｃsg，Ｃmsに基づいて乗員が着座しているか否かを判別するが、静電容量成分Ｃmg，Ｃsg，Ｃmsと抵抗値成分Ｒmg，Ｒsg，Ｒmsとに基づいて大人の乗員の着座状態を判別する構成としてもよい。
【００７４】
乗員判別用のマップはＥＣＵ４０内外の記録媒体（例えばＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等）に予め記録されている。乗員判別用のマップは、温度が高くなるにつれて、静電容量成分および抵抗値成分ともに増加する傾向がある。また、湿度が高くなるにつれて、静電容量成分および抵抗値成分ともに増加する傾向がある。乗員判別用のマップを参照した判別法については周知であるので図示および説明を省略する。
【００７５】
もし、大人の乗員が着座していないと判別された場合には（ステップＳ１５でＮＯ）、空席信号（あるいはＣＲＳ信号）を判別結果信号Ｓｅとして出力し〔ステップＳ１６〕、乗員判別処理をリターンする。大人の乗員が着座していると判別された場合には（ステップＳ１５でＹＥＳ）、大人判別処理を実行したうえで〔ステップＳ１７〕、乗員判別処理をリターンする。
【００７６】
上記大人判別処理について、図８を参照しながら説明する。図８に示す大人判別処理では、交流信号Ｓｂが上部電極１４と下部電極１５との間を流れる接続に切り換え〔ステップＳ２０〕、交流信号Ｓｂを出力して流れる電流値に基づいて電極間インピーダンスＺafを測定する〔ステップＳ２１〕。図７に示す切換例Ｊ１２の通りである。すなわち、静電容量成分Ｃafおよび抵抗値成分Ｒafを取得するため、上部電極１４と下部電極１５との接続に切り換えて電極間インピーダンスＺafを測定する。静電容量成分Ｃafは「第１静電容量」に相当する。
【００７７】
図８に戻って、ステップＳ２１で測定した電極間インピーダンスＺafに基づいて、少なくとも静電容量成分Ｃafを算出する〔ステップＳ２２〕。こうして求められた静電容量（すなわち静電容量成分Ｃaf）が閾値Ｃth以上であるか否かを、大人判別用のマップを参照して判別する〔ステップＳ２３〕。大人判別用のマップはＥＣＵ４０内外の記録媒体（例えばＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等）に予め記録されている（図９を参照）。大人判別用のマップについては後述する。もしステップＳ２２で求められた静電容量（すなわち静電容量成分Ｃaf）が閾値Ｃth以上であれば（ステップＳ２３でＹＥＳ）、大柄な大人を示す大柄信号を判別結果信号Ｓｅとして出力し〔ステップＳ２４〕、大人判別処理をリターンする。一方、静電容量が閾値Ｃth未満であれば（ステップＳ２３でＮＯ）、小柄な大人を示す小柄信号を判別結果信号Ｓｅとして出力し〔ステップＳ２５〕、大人判別処理をリターンする。
【００７８】
なおステップＳ２３では、静電容量成分Ｃafと抵抗値成分Ｒafとに基づいて、小柄な大人または大柄な大人のいずれであるかを判別する構成としてもよい。この構成では、ステップＳ２２において、静電容量成分Ｃafだけでなく抵抗値成分Ｒafも算出する必要がある。外乱要因によっては、抵抗値成分Ｒafを加味することにより、判別精度が向上する。
【００７９】
図９には、大人判別用のマップの一例をグラフ図で示す。この図９では、縦軸を静電容量とし、横軸を面圧とし、両者の関係を太線で示す。図中の「ＡＦ０５（Hybrid III 5th等を含む）」は小柄な大人の一例であって、米国成人女性の体重の正規分布において最軽量側から５[％]の人が含まれる体重を示す。また「ＡＭ５０（Hybrid III 50th等を含む）」は大柄な大人の一例であって、米国成人男性の体重の正規分布において、５０[％]の人が含まれる体重（平均体重）を示す。閾値Ｃthは、「ＡＦ０５」と「ＡＭ５０」との間に設定する。閾値Ｃthと「ＡＦ０５」との差分値ΔＣafや、閾値Ｃthと「ＡＭ５０」との差分値ΔＣamは、対向電極の数が増えたり、上部電極１４や下部電極１５の面積が増えたりするにつれて大きくなる。すなわち、上記判別を行うにあたって公差を大きく確保することができる。なお、「ＡＦ０５」や「ＡＭ５０」以外の体格（例えば「ＪＦ０５」や「ＪＭ５０」など）を適用してもよい。
【００８０】
上述した第１構成例のセンサマット１８は、図２（Ｂ）や図３（Ｅ１）、図３（Ｅ２）および図３（Ｅ３）に各々示すように、下部電極１５の片面（対向面側）に絶縁皮膜１５ａを形成したうえで、面状部材１８ｂをベースに一体化する構成である。下部電極１５が上部電極１４と同様に絶縁皮膜を形成しない場合において、面状部材１８ｂをベースに一体化する構成例を以下に説明する（第２構成例〜第５構成例）。なお、センサマット１８以外の構成については、第１構成例と同じであるので、図示および説明を省略する。
【００８１】
（第２構成例）
第２構成例は、図１０を参照しながら説明する。図１０（Ａ）には穴あけ工程を示し、図１０（Ｂ）には第１電極形成工程を示し、図１０（Ｃ）には第１被覆工程を示し、図１０（Ｄ）と図１０（Ｆ）には第２被覆工程を示し、図１０（Ｅ）には第２電極形成工程を示す。なお、穴あけ工程を最初に行う点と、第１被覆工程を第１電極形成工程の後に行う点とを除けば、順不同に行ってよい。また、図１０（Ａ）に示す穴あけ工程から図１０（Ｃ）に示す第１被覆工程までは、図３（Ａ）から図３（Ｃ）までの工程と同じであるので、説明を省略する。
【００８２】
図１０（Ｄ）に示す第２被覆工程では、貫通穴１８ｄを塞ぐように第２素材１８ｃ２を形成する。図１０（Ｅ）に示す第２電極形成工程では、ガード電極１３を面状部材１８ｂに形成し、下部電極１５を第２素材１８ｃ２に形成する。図１０（Ｆ）には第２被覆工程を示す。この第２被覆工程では、ガード電極１３や下部電極１５を含め、面状部材１８ｂの他面側全体を第１素材１８ｃ１で覆う。こうして図１０（Ｆ）に示す構成例のセンサマット１８が製造される。
【００８３】
（第３構成例）
第３構成例は、図１１を参照しながら説明する。図１１（Ａ）には穴あけ工程を示し、図１１（Ｂ）には第１電極形成工程を示し、図１１（Ｃ）には第１被覆工程を示し、図１１（Ｄ）と図１１（Ｆ）には第２電極形成工程を示し、図１１（Ｅ）と図１１（Ｇ）には第２被覆工程を示す。なお、穴あけ工程を最初に行う点と、第１被覆工程を第１電極形成工程の後に行う点とを除けば、順不同に行ってよい。また、図１１（Ａ）に示す穴あけ工程から図１１（Ｃ）に示す第１被覆工程までは、図３（Ａ）から図３（Ｃ）までの工程と同じであるので、説明を省略する。
【００８４】
図１１（Ｄ）に示す第２電極形成工程では、面状部材１８ｂの他面側であって、貫通穴１８ｄの無い部位にガード電極１３を形成する。図１１（Ｅ）に示す第２被覆工程では、ガード電極１３を含め、面状部材１８ｂの他面側全体を第１素材１８ｃ１で覆う。図１１（Ｆ）に示す第２電極形成工程では、第１素材１８ｃ１の他面側であって、上部電極１４および貫通穴１８ｄに対応する位置に下部電極１５を形成する。図１１（Ｇ）に示す第２被覆工程では、下部電極１５およびその周囲を第２素材１８ｃ２で覆う。こうして図１１（Ｇ）に示す構成例のセンサマット１８が製造される。
【００８５】
（第４構成例）
第４構成例は、図１２を参照しながら説明する。図１２（Ａ）には穴あけ工程を示し、図１２（Ｂ）には第１電極形成工程を示し、図１２（Ｃ）には第１被覆工程を示し、図１２（Ｄ）には絶縁体形成工程を示し、図１２（Ｅ）には第２電極形成工程を示し、図１２（Ｆ）には第２被覆工程を示す。なお、穴あけ工程を最初に行う点と、第１被覆工程を第１電極形成工程の後に行う点とを除けば、順不同に行ってよい。また、図１２（Ａ）に示す穴あけ工程から図１２（Ｃ）に示す第１被覆工程までは、図３（Ａ）から図３（Ｃ）までの工程と同じであるので、説明を省略する。
【００８６】
図１２（Ｄ）に示す絶縁体形成工程では、面状部材１８ｂの他面側のほぼ全部に絶縁体１８ｅを形成する。図１２（Ｅ）に示す第２電極形成工程では、絶縁体１８ｅの他面側であって、メイン電極１２に対応する位置にガード電極１３を形成し、上部電極１４に対応する位置に下部電極１５を形成する。図１２（Ｆ）に示す第２被覆工程では、絶縁体１８ｅの他面側を第２被覆部材１８ｃで覆う。こうして図１２（Ｆ）に示す構成例のセンサマット１８が製造される。
【００８７】
（第５構成例）
第５構成例は、図１３を参照しながら説明する。図１３（Ａ）には穴あけ工程を示し、図１３（Ｂ）には第１電極形成工程を示し、図１３（Ｃ）には第１被覆工程を示し、図１３（Ｄ）には第２電極形成工程を示し、図１３（Ｅ）には第２被覆工程を示す。なお、穴あけ工程を最初に行う点と、第１被覆工程を第１電極形成工程の後に行う点と、第２被覆工程を第２電極形成工程の後に行う点とを除けば、順不同で行ってよい。
【００８８】
第５構成例は、面状部材１８ｂに貫通穴１８ｄを形成した第１構成例に対して、貫通穴１８ｄの代わりに凹部１８ｆを形成した点で相違する。凹部１８ｆの底部（薄い部分）は、上述した絶縁皮膜１５ａと同等の絶縁抵抗値を確保する程度の厚さで形成する。単に面状部材１８ｂの構成が相違するに過ぎないので、基本的には第１構成例と同様の製造方法に従って、図１３（Ｅ）に示すセンサマット１８を製造することができる。ただし、面状部材１８ｂは絶縁性の素材で形成されるので、凹部１８ｆも絶縁性を示す。そのため、下部電極１５に絶縁皮膜１５ａを形成する必要がない。
【００８９】
以上のように第１構成例から第５構成例までに示すセンサマット１８のいずれかを含む乗員検知センサ（すなわち電極部１０および静電容量測定部４２）と、シート２０とは、車両を含む輸送機器に備えられる。
【００９０】
上述した実施の形態１によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
【００９１】
請求項３に対応し、静電容量成分Ｃaf（第１静電容量）は、乗員の着座による荷重Ｆの印加に伴って減少する対向電極の相互間距離に伴って増加する構成とした（図４を参照）。図４（Ａ）に示す距離Ｄａよりも図４（Ｂ）に示す距離Ｄｂのほうが短いので、乗員の着座による荷重Ｆが印加された状態のほうが静電容量成分Ｃafは大きくなる。この構成によれば、対向電極（特に上部電極１４）の相互間距離が乗員の着座による荷重Ｆの印加に伴って静電容量成分Ｃafも増加し、乗員の着座状態を判別できる。
【００９２】
請求項４に対応し、静電センサ部は、さらにメイン電極１２と平面方向に離隔して配置されるサブ電極１１を有し、静電容量測定部４２は、サブ電極１１とメイン電極１２との間に生じる静電容量成分Ｃms（第３静電容量）を測定し、乗員判別部４３は、静電容量測定部４２によって測定される静電容量成分Ｃaf、静電容量成分Ｃmgおよび静電容量成分Ｃmsに基づいて、乗員の着座状態を判別する構成とした（図１，図２，図６を参照）。この構成によれば、静電容量成分Ｃaf、静電容量成分Ｃmgおよび静電容量成分Ｃmsに基づいて乗員の着座状態を判別するので、様々な態様の判別を行うことができる。また、静電容量成分Ｃmsを考慮して判別を行うので、外乱要因による誤検知を抑えることができる。
【００９３】
請求項５に対応し、面圧センサ部と静電センサ部とは、メイン電極１２とガード電極１３との間、および、対向電極の相互間に共通して配置する絶縁性の面状部材１８ｂを用いて、一体に構成した（図３，図１０，図１１，図１２，図１３を参照）。この構成によれば、面圧センサ部と静電センサ部とが面状部材１８ｂによって一体に構成されるので、製造工程が簡易化されるとともに、センサ部ごとに個別の面状部材１８ｂを用いるよりもコストを低減できる。
【００９４】
請求項６に対応し、面圧センサ部と静電センサ部とは、メイン電極１２と上部電極１４（対向電極を構成する一方の電極）との双方を覆う第１被覆部材１８ａを用いて、一体に構成した（図３，図１０，図１１，図１２，図１３を参照）。この構成によれば、第１被覆部材１８ａはメイン電極１２と上部電極１４とを保護する機能を担い、耐久性を向上させることができる。
【００９５】
請求項７に対応し、面圧センサ部と静電センサ部とは、ガード電極１３と下部電極１５（対向電極を構成する他方の電極）との双方を覆う第２被覆部材１８ｃ（第１素材１８ｃ１や第２素材１８ｃ２を含む）を用いて、一体に構成した（図３，図１０，図１１，図１２，図１３を参照）。この構成によれば、第２被覆部材１８ｃはガード電極１３と下部電極１５とを保護する機能を担い、耐久性を向上させることができる。
【００９６】
請求項８に対応し、第２被覆部材１８ｃは、ガード電極１３を覆う第１素材１８ｃ１と、下部電極１５を覆う第２素材１８ｃ２とで構成する構成とした（図１１を参照）。この構成によれば、ガード電極１３と下部電極１５とを確実に保護して、耐久性を向上させることができる。
【００９７】
請求項９に対応し、静電センサ部は、メイン電極１２が面状部材１８ｂの一面側に形成され、ガード電極１３がメイン電極１２の形成位置に対応して面状部材１８ｂの他面側に形成される構成とした（図３，図１０，図１１，図１２，図１３を参照）。この構成によれば、製造工程を簡易化することができ、ガード電極１３側からメイン電極１２にノイズが混入するのを確実に防止できる。
【００９８】
請求項１０に対応し、対向電極は、上部電極１４が面状部材１８ｂの一面側に形成され、下部電極１５が上部電極１４の形成位置に対応して面状部材１８ｂの他面側に形成される構成とした（図３，図１０，図１１，図１２，図１３を参照）。この構成によれば、製造工程を簡易化でき、電極間に静電容量成分Ｃafを確実に生じさせることができる。
【００９９】
請求項１１に対応し、面状部材１８ｂ、第１被覆部材１８ａおよび第２被覆部材１８ｃのうちで、一以上の部材には絶縁性のフィルムを用いる構成とした（図３，図１０，図１１，図１２，図１３を参照）。この構成によれば、フィルムを用いると全体の厚みを薄く形成することができる。
【０１００】
請求項１４に対応し、面状部材１８ｂは、対向電極の相互間に相当する部位に、所定形状の穴（貫通穴１８ｄまたは凹部１８ｆ）が形成される構成とした（図３，図１０，図１１，図１２，図１３を参照）。この構成によれば、対向電極の相互間には、電荷を蓄え得る空間（空隙）を確保できる。よって、対向電極の相互間に静電容量成分Ｃafを確実に生じさせることができる。
【０１０１】
請求項２に対応し、図３，図１０，図１１，図１２，図１３に示す絶縁皮膜１５ａや、図１２に示す絶縁体１８ｅは、下部電極１５にかかる対向面側のほぼ全面に形成する構成とした。この構成によれば、荷重Ｆが印加されても対向電極（上部電極１４と下部電極１５；両電極）の接触を防止し、静電容量が不定となる事態を防止できる。なお、図１０に示す第２素材１８ｃ２や、図１１に示す第１素材１８ｃ１、図１３に示す面状部材１８ｂは、いずれも絶縁体１８ｅと同様の作用効果が得られる。
【０１０２】
請求項１に対応し、シート２０の座面部２４ａに略平行に配置され、空間を介して所定間隔をおいて対向して一対の電極が配置される対向電極（上部電極１４および下部電極１５）を一以上備える面圧センサ部と、対向電極の相互間に生じる静電容量成分Ｃaf（第１静電容量）とメイン電極とグラウンド（本形態ではシートフレーム２３，２５等）との間に生じる静電容量成分Ｃmg（第２静電容量）とを測定する静電容量測定部４２と、静電容量成分Ｃafおよび静電容量成分Ｃmgに基づいて乗員の着座状態を判別する乗員判別部４３とを有する構成とした（図１，図２，図６，図８を参照）。この構成によれば、乗員判別部４３は、静電容量成分Ｃafおよび静電容量成分Ｃmgに基づいて乗員の着座状態を判別するので、乗員の着座状態を的確に判別できる。また、貫通穴１８ｄと下部電極１５との間には、荷重Ｆが印加されても上部電極１４と接触しないように、第２被覆部材１８ｃ（具体的には第２素材１８ｃ２）を介在させる構成とするか（図１０を参照）、あるいは絶縁体１８ｅを介在させる構成とした（図１２を参照）。これらの構成によれば、貫通穴１８ｄは電荷を蓄え得る空間になるとともに、第２素材１８ｃ２や絶縁体１８ｅは両電極が接触して静電容量が不定となる事態を防止できる。
【０１０３】
請求項１５に対応し、静電容量測定部４２は、電極の相互間を流れる電流値に基づいて、静電容量を求める構成とした（図５を参照）。この構成によれば、電流と静電容量とには所要の関係があるので、電流値が分かれば静電容量（すなわち静電容量成分Ｃaf，静電容量成分Ｃmg，静電容量成分Ｃms）を確実に求めることができる。
【０１０４】
請求項１６に対応し、乗員判別部４３は、静電容量測定部４２によって測定される静電容量成分Ｃafが閾値Ｃth以上であるか否かによって、乗員が小柄な大人または平均的な大人のいずれであるかを判別する構成とした（図８，図９を参照）。この構成によれば、対向電極の相互間に生じる静電容量成分Ｃafが閾値Ｃth以上であるか否かを判別すれば、乗員が小柄な大人か平均的な大人かを判別することができる。
【０１０８】
〔実施の形態２〕
実施の形態２は、静電センサ部と面圧センサ部とを別体に構成する例であって、図１４〜図１６を参照しながら説明する。なお、センサマット１８以外の構成については、実施の形態１と同じであるので、図示および説明を省略する。また説明を簡単にするため、実施の形態１で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。なお図示しないが、図１４〜図１６に示すウレタンパッド１９の下方には、クッションパッド２４が位置する。
【０１０９】
図１４に示す構成例は、パッド部材の同一面上に静電センサ部と面圧センサ部とを備えて一体化する例である。静電センサ部（サブ電極１１，メイン電極１２，ガード電極１３）と、面圧センサ部（上部電極１４，下部電極１５）とは、個別に図３と同様の製造方法に従って作製する。その後、静電センサ部と面圧センサ部とをウレタンパッド１９の一面側に固定する。こうして図１４に示すように、ウレタンパッド１９を含むセンサマット１８が製造される。
【０１１０】
図１５に示す構成例は、静電センサ部をウレタンパッド１９の一面上に備えるとともに、面圧センサ部をウレタンパッド１９内に備えて一体化する例である。静電センサ部（サブ電極１１，メイン電極１２，ガード電極１３）と、面圧センサ部（上部電極１４，下部電極１５）とは、個別に図３と同様の製造方法に従って作製する。その後、静電センサ部はウレタンパッド１９の一面上に固定し、面圧センサ部はウレタンパッド１９内（図示するように下面側の凹部）に固定する。こうして図１５に示すように、ウレタンパッド１９を含むセンサマット１８が製造される。
【０１１１】
図１６に示す構成例は、図１５に示す構成例と同様に、静電センサ部をウレタンパッド１９の一面上に備えるとともに、面圧センサ部をウレタンパッド１９内に備えて一体化する例である。ただし、図１５に示す構成例は静電センサ部と面圧センサ部とを鉛直方向（図面縦方向）に配置するのに対して、図１６に示す構成例は静電センサ部と面圧センサ部とを鉛直方向にずらして配置する点が相違する。このように静電センサ部と面圧センサ部とは位置関係が相違するに過ぎないので、図１５に示す構成例と同様の製造方法で製造することができる。こうして図１６に示すように、ウレタンパッド１９を含むセンサマット１８が製造される。
【０１１２】
なお図示しないが、図１５と図１６に示す構成例に代えて、ウレタンパッド１９とクッションパッド２４との間に面圧センサ部を配置して一体化する構成としてもよい。
【０１１３】
上述した実施の形態２によれば、以下に示す各効果を得ることができる。なお、請求項１〜１１、請求項１４〜１６については、構成が同じであるので、いずれも上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
請求項１２に対応し、面圧センサ部と静電センサ部とは別体に構成され、一のウレタンパッド１９（パッド部材）に固定して備える構成とした（図１４，図１５，図１６を参照）。この構成によれば、面圧センサ部と静電センサ部とは別体に構成されるものの、一のウレタンパッド１９の面上や凹部等に備える。全体としては一体化できるので、製造工程が簡易化されるとともに、センサ部ごとに個別のウレタンパッド１９を用いるよりもコストを低減できる。
【０１１５】
請求項１３に対応し、静電センサ部と面圧センサ部とは、ウレタンパッド１９の同一面上に備えるか（図１４を参照）、静電センサ部をウレタンパッド１９の一面上に備えるとともに面圧センサ部をウレタンパッド１９内に備えるか（図１５，図１６を参照）、のいずれかで構成する構成とした。なお、図示しないが、ウレタンパッド１９で対向する面上に別個に備える構成としてもよい。例えば、静電センサ部をウレタンパッド１９の一面上に備え、面圧センサ部をウレタンパッド１９の一面上に備える。いずれの構成にせよ、面圧センサ部、静電センサ部およびウレタンパッド１９を一体化できるので、製造工程が簡易化される。
【０１１６】
〔実施の形態３〕
実施の形態３は、面圧センサ部（上部電極１４，下部電極１５）の平面的な位置関係（配置）を規定する構成例であって、図１７〜図２０を参照しながら説明する。なお、説明を簡単にするため、実施の形態１で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、英数字の連続符号は記号「〜」を用いて表記する。例えば、「対向電極６１ａ〜６１ｄ」は「対向電極６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ」を意味する。静電センサ部は実施の形態１，２と同様の構成であるので、図示および説明を省略する。
【０１１７】
図１７〜図２０に示す乗員検知センサの面圧センサ部は、複数（本例では４）の対向電極６１ａ〜６１ｄからなる第１面圧センサ群Ｇ１と、複数（本例では１０）の対向電極６２ａ〜６２ｊからなる第２面圧センサ群Ｇ２とを有する。第２面圧センサ群Ｇ２を構成する対向電極の総数や後述する行数，列数は、第１面圧センサ群Ｇ１を構成する対向電極の総数や後述する行数，列数のうちで一以上が多くなれば、いずれも任意に設定可能である。破線で囲む第１面圧センサ群Ｇ１と第２面圧センサ群Ｇ２とは、クッションパッド２４の前後方向（図面の上下方向）に配置される。具体的には、第１面圧センサ群Ｇ１が座面後方側（図面の下方側）に配置され、第２面圧センサ群Ｇ２がクッションパッド２４の座面中央側に配置される。
【０１１８】
座面部２４ａの中央領域内に配置され、かつ、第２面圧センサ群Ｇ２に含まれる一部の対向電極６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｇ，６２ｈ，６２ｉ，６２ｊを第３面圧センサ群Ｇ３とする。対向電極６２ｂ，６２ｃ，６２ｉ，６２ｊを結ぶ線分と、対向電極６２ｄ，６２ｅ，６２ｇ，６２ｈを結ぶ線分とが交差するように配置する。
【０１１９】
第２面圧センサ群Ｇ２の対向電極６２ａ〜６２ｊの面積を合計した第２電極総面積Ｇ２Ａは、第１面圧センサ群Ｇ１の対向電極６１ａ〜６１ｄの面積を合計した第１電極総面積Ｇ１Ａよりも広くなるように設定する（すなわちＧ２Ａ＞Ｇ１Ａ）。ここに言う「対向電極の面積」は、図２（Ｂ）や図４に示す電極面積Ａｅを意味し、貫通穴１８ｄの断面積に相当する。対向電極６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｊにかかる各対向電極は、上述した実施の形態１，２と同様の構成であり、信号線１６によって接続されている。
【０１２０】
また、第３面圧センサ群Ｇ３に含まれる対向電極６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｇ，６２ｈ，６２ｉ，６２ｊの面積を合計した第３電極面積Ｇ３Ａは、残りの対向電極６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６２ａ，６２ｆの面積を合計した第４電極面積Ｇ４Ａよりも広くなるように設定する（すなわちＧ３Ａ＞Ｇ４Ａ）。
【０１２１】
図１７〜図２０に示す伸縮部位６３（点線で囲む部位）は、座面中央側の対向電極６１ｂ，６１ｃ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｇ，６２ｈ，６２ｉ，６２ｊと、座面左右端側の対向電極６１ａ，６１ｄ，６２ａ，６２ｆとの間に備える。言い換えれば、所定距離以上離れた対向電極の相互間に備える。本例の伸縮部位６３はＵ字状に信号線１６を迂回させる構成としたが、乗員の着座や退座等に伴う荷重Ｆの変化に応じて自在に伸縮できれば他の形状（例えばＪ字状，Ｓ字状、Ｗ字状，ジグザグ状など）で構成してもよい。また図示する部位以外の部位に備えてもよく、設置数も任意でよい。
【０１２２】
図１７には乗員が奥深く着座する状態を示し、図１８には乗員が浅く着座する状態を示す。これらの図において、二点鎖線で示す大柄大人Ｈｍは、上述した「大柄な大人」に相当する。一点鎖線で示す小柄大人Ｈｆは、上述した「小柄な大人」に相当する。
【０１２３】
図１７の着座状態を比較すると、座面中央部に配置された対向電極６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｇ，６２ｈ，６２ｉ，６２ｊにおいて検出される静電容量に差が生じる。すなわち、大柄大人Ｈｍは対向電極６２ｃ，６２ｄ，６２ｇ，６２ｉに対する荷重Ｆが小さいために、検出される静電容量も小さくなる。一方、小柄大人Ｈｆは対向電極６２ｃ，６２ｄ，６２ｇ，６２ｉに対する荷重Ｆが大きいために、検出される静電容量も大きくなる。よって、大柄大人Ｈｍと小柄大人Ｈｆとの判別が容易になる。
【０１２４】
図１７と図１８との着座状態を比較すると、乗員が奥深く着座しているか浅く着座しているかの判別が容易になる。すなわち図１７に示すように、乗員が奥深く着座している場合には第１面圧センサ群Ｇ１の対向電極６１ａ〜６１ｄが大きな荷重Ｆを受ける。また図１８に示すように、乗員が浅く着座している場合には第１面圧センサ群Ｇ１の対向電極６１ａ〜６１ｄが荷重Ｆを受けない（受ける場合でも図１７よりも大幅に小さい）。よって対向電極６１ａ〜６１ｄで検出される静電容量を算出手段４３ａで算出することにより、乗員の着座状態を容易に判別できる。
【０１２５】
図１８に示すように乗員が浅く着座している場合には、対向電極６２ａ，６２ｆで検出される静電容量を算出手段４３ａで算出すれば、大柄大人Ｈｍと小柄大人Ｈｆとの判別ができる。すなわち、大柄大人Ｈｍが着座すると臀部の骨盤に近い部位から荷重Ｆを受けるので、対向電極６２ａ，６２ｆで検出される静電容量が大きくなる。一方、小柄大人Ｈｆが着座すると臀部の端側部位から荷重Ｆを受けるので、対向電極６２ａ，６２ｆで検出される静電容量が小さくなる。よって、乗員が浅く着座しても、大柄大人Ｈｍと小柄大人Ｈｆとの判別ができる。
【０１２６】
図１９には、第１面圧センサ群Ｇ１および第２面圧センサ群Ｇ２に含まれる対向電極の配置例を示す。説明の便宜上、図１９の縦方向（上下方向）を「列」と呼び、図１９の横方向（左右方向）を「行」と呼ぶことにする。なお、以下に示す「許容範囲内の誤差」には、設計上の誤差や製造上の誤差などを含む。以下に示す同一間隔と不定間隔とは混在してもよく、いずれも「間隔がほぼ同一」に相当する。
【０１２７】
対向電極６２ｂ，６２ｈと、対向電極６２ｃ，６２ｇ，６１ｂと、対向電極６２ｄ，６２ｉ，６１ｃと、対向電極６２ｅ，６２ｊとは、それぞれが列を形成する。対向電極６２ｂ，６２ｈと対向電極６２ｃ，６２ｇ，６１ｂとは列間隔Ｌ１だけ離す。対向電極６２ｃ，６２ｇ，６１ｂと対向電極６２ｄ，６２ｉ，６１ｃとは列間隔Ｌ２だけ離す。対向電極６２ｄ，６２ｉ，６１ｃと対向電極６２ｅ，６２ｊとは列間隔Ｌ３だけ離す。列間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の各間隔は任意に設定可能であり、同一間隔（Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３）でもよく、許容範囲内の誤差を含む不定間隔（Ｌ１≒Ｌ２≒Ｌ３）でもよい。
【０１２８】
対向電極６２ｂ，６２ｅと、対向電極６２ｃ，６２ｄと、対向電極６２ａ，６２ｆと、対向電極６２ｇ，６２ｉと、対向電極６２ｈ，６２ｊとは、それぞれが行を形成する。対向電極６２ｂ，６２ｅと対向電極６２ｃ，６２ｄとは行間隔Ｌ４だけ離す。対向電極６２ｃ，６２ｄと対向電極６２ａ，６２ｆとは行間隔Ｌ５だけ離す。対向電極６２ａ，６２ｆと対向電極６２ｇ，６２ｉとは行間隔Ｌ６だけ離す。対向電極６２ｇ，６２ｉと対向電極６２ｈ，６２ｊとは行間隔Ｌ７だけ離す。行間隔Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７の各間隔は任意に設定可能であり、同一間隔（Ｌ４＝Ｌ５＝Ｌ６＝Ｌ７）でもよく、許容範囲内の誤差を含む不定間隔（Ｌ４≒Ｌ５≒Ｌ６≒Ｌ７）でもよい。
【０１２９】
第２面圧センサ群Ｇ２に含まれる座面左右端側の対向電極６２ａ，６２ｆは、第１面圧センサ群Ｇ１に含まれる座面左右端側の対向電極６１ａ，６１ｄよりも座面左右側に広がるように配置される。
【０１３０】
上述した実施の形態３によれば、以下に示す各効果を得ることができる。なお、請求項１〜１６については、構成が同じであるので、いずれも上述した実施の形態１，２と同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
請求項１７に対応し、面圧センサ部は、複数の対向電極６１ａ〜６１ｄからなる第１面圧センサ群Ｇ１と、複数の対向電極６２ａ〜６２ｊからなる第２面圧センサ群Ｇ２とをシート２０の前後方向に配置し、第２面圧センサ群Ｇ２の対向電極６２ａ〜６２ｊの面積を合計した第２電極総面積Ｇ２Ａは、第１面圧センサ群Ｇ１の対向電極６１ａ〜６１ｄの面積を合計した第１電極総面積Ｇ１Ａよりも広くなるように設定する構成とした（図１７〜図１９を参照）。この構成によれば、乗員の着座姿勢がシート２０の前後方向にずれる場合でも（図１７と図１８を参照）、乗員の着座状態を的確に判別できる。
【０１３２】
請求項１８に対応し、第１面圧センサ群Ｇ１はシート２０の座面後方側に配置され、第２面圧センサ群Ｇ２はシート２０の座面中央側に配置される構成とした（図１７〜図１９を参照）。この構成によれば、乗員が奥深く着座すると第１面圧センサ群Ｇ１で検出し（図１７を参照）、乗員が浅く着座すると第２面圧センサ群Ｇ２で検出するので（図１８を参照）、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【０１３３】
請求項１９に対応し、第２面圧センサ群Ｇ２の対向電極６２ａ〜６２ｊは、第１面圧センサ群Ｇ１の対向電極６１ａ〜６１ｄに比べて、行数，列数，総数のうちで一以上が多くなるように設定する構成とした（図１７〜図１９を参照）。この構成によれば、第１面圧センサ群Ｇ１よりも第２面圧センサ群Ｇ２のほうが行数，列数，総数が多くなるので、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【０１３４】
請求項２０に対応し、第１面圧センサ群Ｇ１および第２面圧センサ群Ｇ２のうちで一方または双方に含まれる対向電極について、３行以上の行数または３列以上の列数で配置する場合には、行間隔または列間隔がほぼ同一になるように設定する構成とした（図１７〜図１９を参照）。この構成によれば、対向電極がほぼ等間隔で配置されるので、静電容量測定部４２によって測定される各対向電極の静電容量に基づいて、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【０１３５】
請求項２１に対応し、第１面圧センサ群Ｇ１および第２面圧センサ群Ｇ２のうちで一方または双方は、対向電極の相互間を接続する信号線１６を伸縮可能な非直線形状に形成される伸縮部位６３を有する構成とした（図１７〜図１９を参照）。この構成によれば、乗員の着座や退座、座り直しなどによって変化する荷重Ｆに応じて伸縮部位６３が伸縮する。よって、乗員による荷重Ｆが変化しても伸縮部位６３が伸縮するので、信号線１６の断裂を防止することができる。
【０１３６】
請求項２２に対応し、伸縮部位６３は、座面中央側の対向電極６１ｂ，６１ｃ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｇ，６２ｈ，６２ｉ，６２ｊと、座面左右端側の対向電極６１ａ，６１ｄ，６２ａ，６２ｆとの間にそれぞれ備える構成とした（図１７〜図１９を参照）。図示を省略するが、座面前後方向（図１７〜図１９の上下方向）に伸縮するように伸縮部位６３を形成してもよい。いずれの構成にせよ、乗員による荷重Ｆが変化しても伸縮部位６３が伸縮するので、信号線１６の断裂をより確実に防止できる。
【０１３７】
請求項２３に対応し、第３面圧センサ群Ｇ３（すなわち第２面圧センサ群Ｇ２に含まれる一部の対向電極６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｇ，６２ｈ，６２ｉ，６２ｊ）は、シート２０の座面部２４ａの中央領域内に配置され、一部の対向電極の面積を合計した第３電極面積Ｇ３Ａは、一部の対向電極を除いた第２面圧センサ群Ｇ２および第１面圧センサ群Ｇ１に含まれる対向電極６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６２ａ，６２ｆの面積を合計した第４電極面積Ｇ４Ａよりも広くなるように設定する構成とした（図１７〜図１９を参照）。この構成によれば、第２面圧センサ群Ｇ２に含まれる一部の対向電極は、乗員が奥深く着座する場合（図１７を参照）や、浅く着座する場合（図１８を参照）でも、体格や着座状態をより的確に判別できる。
【０１３８】
請求項２４に対応し、第２面圧センサ群Ｇ２に含まれる座面左右端側の対向電極６２ａ，６２ｆは、第１面圧センサ群Ｇ１に含まれる座面左右端側の対向電極６１ａ，６１ｄよりも座面左右側に広がるように配置される構成とした（図１７〜図１９を参照）。この構成によれば、乗員の着座位置によらず、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【０１３９】
請求項２５に対応し、第１面圧センサ群Ｇ１は乗員の臀部を検出し、第２面圧センサ群Ｇ２は乗員の臀部または大腿部を検出する構成とした（図１７〜図１９を参照）。この構成によれば、乗員が奥深く着座すれば第１面圧センサ群Ｇ１が乗員の臀部を検出し、第２面圧センサ群Ｇ２が乗員の大腿部を検出する。一方、乗員が浅く着座すれば第２面圧センサ群Ｇ２が乗員の臀部を検出する。よって、乗員の着座位置によらず、乗員の着座状態をより的確に判別できる。
【０１４０】
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態１，２に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【０１４１】
上述した実施の形態１，２では、第１素材１８ｃ１にはレジストコートを適用し、第２素材１８ｃ２にはフィルムを適用した（図３，図１０，図１１，図１２，図１３を参照）。この形態に代えて、第１素材１８ｃ１にフィルムを適用し、第２素材１８ｃ２にレジストコートを適用してもよい。また、レジストコートやフィルム以外であって絶縁性の素材を適用してもよい。いずれの素材を適用しても絶縁性を確保できるので、上述した実施の形態１，２と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４２】
上述した実施の形態１，２では、サブ電極１１は、図２（Ｂ）に示すようにメイン電極１２と平面方向に離隔して配置する構成とした。すなわち、サブ電極１１とメイン電極１２とはほぼ同一平面上となるように配置した。この形態に代えて、サブ電極１１は、メイン電極１２とはほぼ同一平面上とならないように配置してもよい。例えば、クッションパッド２４の座面側に近づけた配置や、シートフレーム２５側に近づけた配置などが該当する。グラウンドであるシートフレーム２５との間における水分量に応じて静電容量成分や抵抗値成分が増加するので、座面側に近づける配置ほど高くなり、シートフレーム２５側に近づける配置ほど低くなる。例えば寒冷地と温暖地の差異などに応じて配置を変える等により、地域等に合わせた的確な乗員判別の精度を向上させることができる。
【０１４３】
上述した実施の形態１，２では、外部装置５０はエアバッグＥＣＵを適用する構成とした（図１を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、エアバッグＥＣＵ以外のＥＣＵ（例えばエンジンＥＣＵ等）や、ＥＣＵ以外の処理装置、通信回線を介して接続可能なコンピュータ（サーバーやパソコン等を含む）などを適用する構成としてもよい。エンジンＥＣＵを適用する場合には、大人が着座しないまま車両等が走行する等を防止できる。他の処理装置やコンピュータを適用しても、乗員の判別結果を確実に伝達できる。
【０１４４】
上述した実施の形態１，２では、同電位を示すグラウンド（ＧＮＤ）にシートフレーム２３，２５を適用した（図１等を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、シート２０内に備える導電性部材（例えば針金，金網，導電線など）や、車両ボディ３０などを適用してもよい。インピーダンスを測定するための基準となる電位を示す部材が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【０１４５】
上述した実施の形態３では、第１面圧センサ群Ｇ１をクッションパッド２４の座面後方側に配置し、第２面圧センサ群Ｇ２をクッションパッド２４の座面中央側に配置する構成とした（図１７〜図１９を参照）。この形態に代えて、他の配置で構成してもよい。例えば、所定の対向電極を図２０に示す配置領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の各領域内に配置する構成が該当する。配置領域Ｂ１はクッションパッド２４の座面左側領域であり、対向電極６２ａを配置してよい。配置領域Ｂ２はクッションパッド２４の座面中央側領域であり、第３面圧センサ群Ｇ３に含まれる各対向電極を配置してよい。配置領域Ｂ３はクッションパッド２４の座面右側領域であり、対向電極６２ｆを配置してよい。配置領域Ｂ４はクッションパッド２４の座面後方側領域であり、第１面圧センサ群Ｇ１に含まれる各対向電極を配置してよい。乗員の着座姿勢がシート２０の前後方向にずれる場合でも（図１７と図１８を参照）、乗員の着座状態を的確に判別することができる。
【０１４６】
上述した実施の形態３では、第１面圧センサ群Ｇ１および第２面圧センサ群Ｇ２に含まれる各対向電極を同一形状（すなわち円形状）および同一面積で形成する構成とした（図１７〜図１９を参照）。この形態に代えて、各対向電極を二以上で任意の形状（例えば三角形や四角形等を含む幾何学形状や、二種類以上の幾何学形状を合成した合成形状など）で形成する構成としてもよく、二以上の異なる面積で形成する構成としてもよい。この場合、第２電極総面積Ｇ２Ａが第１電極総面積Ｇ１Ａよりも広くなるように設定し、第３電極面積Ｇ３Ａが第４電極面積Ｇ４Ａよりも広くなるように設定すればよい。これらの構成においても、上述した実施の形態３と同様の作用効果が得られる。
【０１４７】
上述した実施の形態３では、第３面圧センサ群Ｇ３にかかる対向電極６２ｂ，６２ｃ，６２ｉ，６２ｊを結ぶ線分と、対向電極６２ｄ，６２ｅ，６２ｇ，６２ｈを結ぶ線分とが交差するように配置する構成とした（図１９を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、線分が交差する他の配置で構成してもよい。例えば図２１に示すように、対向電極６２ｂ，６２ｈを結ぶ線分と、対向電極６２ｅ，６２ｊを結ぶ線分とを平行に配置する。これらの線分に対して、対向電極６２ｂ，６２ｃを結ぶ線分や、対向電極６２ｄ，６２ｅを結ぶ線分、対向電極６２ｇ，６２ｈを結ぶ線分、対向電極６２ｉ，６２ｊを結ぶ線分がそれぞれ交差するように配置する。言い換えると、第３面圧センサ群Ｇ３の各対向電極６２を八角形状に配置する。この構成においても、上述した実施の形態３と同様の作用効果が得られる。
【符号の説明】
【０１４８】
１０  電極部
１１  サブ電極（静電センサ部）
１２  メイン電極（静電センサ部）
１３  ガード電極（静電センサ部）
１４  上部電極（対向電極，面圧センサ部）
１５  下部電極（対向電極，面圧センサ部）
１５ａ  絶縁皮膜
１８  センサマット
１８ａ  第１被覆部材
１８ｂ  面状部材
１８ｃ  第２被覆部材
１８ｃ１  第１素材
１８ｃ２  第２素材
１８ｄ  貫通穴（穴）
１８ｅ  絶縁体
１８ｆ  凹部（穴）
１９  ウレタンパッド（パッド部材）
２０  シート
２３，２５  シートフレーム（グラウンド）
２４  クッションパッド（パッド部材）
２４ａ  座面部
２４ｂ  非座面部
３０  車両ボディ（グラウンド）
４０  ＥＣＵ（処理装置）
４１  接続切換部
４２  静電容量測定部
４２ｂ  測定手段
４３  乗員判別部
４３ｂ  判別手段
５０  外部装置
Ｃth  閾値
Ｃｘ（Ｃmg，Ｃsg，Ｃms，Ｃaf）  静電容量成分（静電容量）
Ｒｘ（Ｒmg，Ｒsg，Ｒms，Ｒaf）  抵抗値成分（抵抗値）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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