(57)【要約】  乗員分類システムは、乗用車座席上の乗員を分類し、座席が湿っている場合の間、大人からチャイルドシートを分離することが可能である。このシステムにおいては、座席構造が接地される。分類システムは、測定回路、識別回路、およびコントローラを含む。測定回路は、検知要素に対して送出された電流の同相成分と直交成分を測定するように構成される。識別回路は、乗用車座席の座席パンおよび座席バックフレームが、回路グラウンドに接地されているかどうかを識別するように構成される。コントローラは、測定回路の測定値を使用して、乗員を分類するように構成される。検知要素は、加熱要素をさらに含む検知マット内に配置することができる。
2009524552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員分類システムであって、
検知電極を備える、乗用車座席内の検知要素と、
前記検知電極に対して送出された電流の同相成分と直交成分を測定するように構成される測定回路と、
前記乗用車座席の座席パンまたは座席バックフレームが、回路グラウンドに接地されているかどうかを識別するように構成される回路と、
前記測定回路の測定値を使用することによって、乗員を分類するように構成されるコントローラとを備える乗員分類システム。
【請求項２】
前記検知電極は、前記乗用車座席の座席フォームおよび座席カバーから絶縁される請求項１に記載の乗員分類システム。
【請求項３】
前記検知電極は、絶縁ワイヤを備える請求項１に記載の乗員分類システム。
【請求項４】
前記検知電極は、キャリア上に堆積された導体を備える請求項１に記載の乗員分類システム。
【請求項５】
座席が湿っている状態中、前記コントローラは、前記乗用車座席上の乗員を分類するときに、チャイルドシート分類から大人分類を分離するように構成される請求項１に記載の乗員分類システム。
【請求項６】
乗員分類システムであって、
検知電極を備える、乗用車座席内の検知要素と、
前記検知電極に対して送出された電流を測定するように構成される測定回路と、
前記乗用車座席の座席パンまたは座席バックフレームを、回路グラウンドまたはシャシグラウンドに接続する少なくとも１つのワイヤと、
前記測定回路の測定値を使用することによって、乗員を分類するように構成されるコントローラとを備える乗員分類システム。
【請求項７】
座席が湿っている状態中、前記コントローラは、乗員を分類するときに、チャイルドシートから大人を分離するように構成される請求項６に記載の乗員分類システム。
【請求項８】
前記測定回路は、前記電流の同相成分と直交成分を測定するように構成される請求項７に記載の乗員分類システム。
【請求項９】
前記乗用車座席の座席パンまたは座席バックフレームが、回路グラウンドに接地されているかどうかを識別するように構成される回路をさらに備える請求項７に記載の乗員分類システム。
【請求項１０】
前記検知電極は、前記乗用車座席の座席フォームおよび座席カバーから絶縁される請求項７に記載の乗員分類システム。
【請求項１１】
前記検知電極は、絶縁ワイヤを備える請求項７に記載の乗員分類システム。
【請求項１２】
前記検知電極は、キャリア上に堆積された導体を備える請求項７に記載の乗員分類システム。
【請求項１３】
乗員分類システムであって、
座席パンおよび座席バックフレームを有する乗用車座席と、
検知電極を備える、乗用車座席内の検知要素と、
前記検知電極に対して送出された電流を測定する測定回路と、
前記座席パンまたは前記座席バックフレームが、回路グラウンドに接地されているかどうかを識別する回路と、
前記測定回路からの測定値を使用して、乗用車座席の乗員を分類するコントローラとを備え、
座席が湿っている状態中、前記コントローラは、乗員を分類するときに、チャイルドシートから大人を分離するように構成される乗員分類システム。
【請求項１４】
前記検知電極は、前記乗用車座席の座席フォームおよび座席カバーから絶縁される請求項１３に記載の乗員分類システム。
【請求項１５】
前記検知電極は、絶縁ワイヤを備える請求項１３に記載の乗員分類システム。
【請求項１６】
前記検知電極は、キャリア上に堆積された導体を備える請求項１３に記載の乗員分類システム。
【請求項１７】
前記測定回路は、前記電流の同相成分と直交成分を測定するように構成される請求項１３に記載の乗員分類システム。
【請求項１８】
乗員分類システムであって、
乗用車座席内の検知要素と、
前記検知要素に対して送出された電流の同相成分と直交成分を測定するように構成される測定回路と、
前記乗用車座席の座席パンまたは座席バックフレームが、回路グラウンドに接地されているかどうかを識別するように構成される回路と、
前記測定回路の測定値を使用することによって、乗員を分類するように構成されるコントローラとを備え、
座席が湿っている状態中、前記コントローラは、前記乗用車座席の乗員を分類するときに、チャイルドシートからの大人の分類を分離するように構成される乗員分類システム。
【請求項１９】
前記検知要素は、前記乗用車座席内の検知マット内に形成される請求項１８に記載の乗員分類システム。
【請求項２０】
前記検知マット内に形成された加熱要素をさらに備え、前記検知要素および前記加熱要素は、所定の距離だけ離れて配置される請求項１９に記載の乗員分類システム。
【請求項２１】
乗員分類システムであって、
検知マットと、
前記検知マット内に形成された検知要素と、
前記検知マット内に形成された加熱要素とを備え、前記検知要素および前記加熱要素は、所定の距離だけ離れて配置される乗員分類システム。
【請求項２２】
前記検知要素および前記加熱要素は、前記検知マットに縫い込まれた導電性ワイヤからなる請求項２１に記載の乗員分類システム。
【請求項２３】
前記加熱要素の温度を測定するために、前記検知マット内に形成されたサーミスタをさらに備える請求項２１に記載の乗員分類システム。
【請求項２４】
前記加熱要素および前記加熱要素を制御する前記サーミスタに動作可能に接続された加熱器コントローラをさらに備える請求項２３に記載の乗員分類システム。
【請求項２５】
前記検知要素および前記加熱要素に動作可能に接続されたコントローラをさらに備え、前記コントローラは、前記加熱要素を監視し、必要である場合、前記加熱要素を接地するように構成される請求項２１に記載の乗員分類システム。
【請求項２６】
前記コントローラは、
信号発生器と、
マイクロプロセッサと、
前記加熱要素を監視する信号検出回路とをさらに備える請求項２５に記載の乗員分類システム。
【請求項２７】
前記コントローラは、前記検知要素の検知周波数で前記加熱要素を接地するように構成される請求項２５に記載の乗員分類システム。
【請求項２８】
前記検知要素は、乗用車座席に着座する乗員を検出し、前記乗員を特徴付ける信号を前記コントローラに送出するように構成される請求項２５に記載の乗員分類システム。
【請求項２９】
前記コントローラは、前記検知要素から受信した信号を解析して、前記乗用車座席に着座する乗員を分類するように構成される請求項２５に記載の乗員分類システム。
【請求項３０】
座席が湿っている状態中、前記コントローラは、前記乗用車座席上の乗員を分類するときに、チャイルドシート分類から大人分類を分離するように構成される請求項２９に記載の乗員分類システム。
【請求項３１】
乗用車座席用の乗員分類システムであって、
導電性検知電極を有する検知マットと、
前記検知マットの近くで電界測定を実施するように構成されるコントローラと、
前記コントローラを少なくとも１つの付加的な導体に接続する少なくとも１つのワイヤであって、前記少なくとも１つの付加的な導体の電位は、前記検知マットの近くの電界に影響を及ぼす、少なくとも１つのワイヤとを備え、
前記コントローラは、前記少なくとも１つの付加的な導体とコントローラ回路グラウンドとの間で低インピーダンスを提供するメカニズムを含む乗員分類システム。
【請求項３２】
前記検知電極は、絶縁ワイヤを備える請求項３１に記載の乗員分類システム。
【請求項３３】
前記検知電極は、キャリア上に堆積された導体を備える請求項３１に記載の乗員分類システム。
【請求項３４】
前記検知電極は、乗用車座席の座席フォームおよび座席カバーから絶縁される請求項３１に記載の乗員分類システム。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの付加的な導体は座席パンを備える請求項３１に記載の乗員分類システム。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの付加的な導体は座席バックフレームを備える請求項３１に記載の乗員分類システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、共に参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２００６年１月２６日に出願された米国仮特許出願第６０／７６２，１２４号および２００６年８月３０日に出願された米国仮特許出願第６０／８２４，００１号に対する優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、乗用車用の乗員分類システム（ＯＣＳ）に関する。乗員分類システムは、どんなタイプの乗員（例えば、大人、子供、または幼児）が乗用車内に存在するかを決定するために乗用車内で使用される。
【背景技術】
【０００３】
乗用車座席が湿っているとき、検知電極から出る負荷電流が増加する。座席が湿っている状態中に、後ろ向き幼児座席（rear facing infant seat）（ＲＦＩＳ）が幼児を収納しているとき（ＲＦＩＳ／ｗｅｔ）、電極への電流は、大人が着座した状態に比べて高い可能性がある。検知電極への電流振幅だけを測定するシステムの場合、チャイルドシートの場合と大人の場合との間で問題となるオーバラップが存在する可能性がある。
【０００４】
一部の従来システム、座席パンおよび座席バックフレームは、座席トラックおよび背もたれ角度調整器を通したフロアパンへの接続のために、接地される場合がある。しかし、これらの接地システムは、信頼性が乏しい可能性がある。
【０００５】
加熱座席を有する乗用車では、座席フォームの上の乗用車座席内にパッケージングされる乗員分類システムは、座席加熱器に非常に接近して働かなければならない。乗員分類システムが、容量性検知または電界検知を使用するとき、座席加熱器は、ＯＣＳの測定値に重大な影響を及ぼす可能性がある。一部の従来システムは、容量性検知測定値が取得されるときに、加熱器が「フローティング状態になる（float）」ことを必要とする。この文脈では、フローティングとは、加熱器要素が、グラウンドに対して高インピーダンスを有することを意味する。測定されるインピーダンスは、本来、容量性であるため、加熱要素とグラウンドとの間のたとえ小さな容量性結合（＞数ｐＦ）であっても、容量性検知測定値に重要な影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
一般に、加熱器を常に「フローティング状態にする」ことは難しい。加熱器要素がフローティング状態でない場合、検知要素と加熱要素との間の機械的な向きは、システムの全体の応答に著しく影響を与える可能性がある。例えば、乗用車の寿命にわたって、加熱器と容量性センサとの間の向きが変わる場合がある。加熱器要素と容量性検知要素との間の向きの変化もまた、乗員分類システムの性能に影響を与えるであろう。
【０００７】
他の従来のシステムでは、加熱器およびセンサ要素についての別個のマットが使用される。この構成に対する欠点は、付加的な設置プロセスの不都合さを含み、付加的な設置プロセスは、加熱器と座席表面との間に付加的な絶縁を有し、センサと座席表面との間に余分な層（おそらく、遮蔽層）を有し、いくつかの他のシステム相互作用源を有する。
【０００８】
他の知られている乗員分類システムでは、座席加熱器要素は、また、センサ要素として機能する。このシステムでは、検知動作と加熱動作は、時間多重される。センサは、測定を行うために、利用可能な時間の約１０％を使用し、動作時間の残りの９０％は、座席を加熱するのに使用される。このシステムにとっての欠点は、検知電極が、加熱制御電子部品によって著しく影響を受けることである。さらに、加熱ＥＣＵと検知ＥＣＵとの間に物理的障壁または分離がまったく存在しない。
【発明の開示】
【０００９】
１つの例示的な実施形態は、乗員分類システムに関する。この分類システムは、検知電極を備える、乗用車座席内の検知要素と、検知電極に対して送出された電流の同相成分と直交成分を測定するように構成される測定回路と、乗用車座席の座席パンまたは座席バックフレームが、回路グラウンドに接地されているかどうかを識別するように構成される回路と、測定回路の測定値を使用することによって、乗員を分類するように構成されるコントローラとを備える。
【００１０】
別の例示的な実施形態は、乗員分類システムに関する。この分類システムは、検知電極を備える、乗用車座席内の検知要素と、検知電極に対して送出された電流を測定するように構成される測定回路と、乗用車座席の座席パンまたは座席バックフレームを、回路グラウンドまたはシャシグラウンドに接続する少なくとも１つのワイヤと、測定回路の測定値を使用することによって、乗員を分類するように構成されるコントローラとを備える。
【００１１】
さらなる例示的な実施形態は、乗員分類システムに関する。このシステムは、座席パンおよび座席バックフレームを有する乗用車座席と、検知電極を備える、乗用車座席内の検知要素と、検知電極に対して送出された電流を測定する測定回路と、座席パンまたは座席バックフレームが、回路グラウンドに接地されているかどうかを識別する回路と、測定回路からの測定値を使用して、乗用車座席の乗員を分類するコントローラとを備える。座席が湿っている状態中、コントローラは、乗員を分類するときに、チャイルドシートから大人を分離するように構成される。
【００１２】
さらなる例示的な実施形態は、乗員分類システムに関する。このシステムは、乗用車座席内の検知要素と、検知要素に対して送出された電流の同相成分と直交成分を測定するように構成される測定回路と、乗用車座席の座席パンまたは座席バックフレームが、回路グラウンドに接地されているかどうかを識別するように構成される回路と、測定回路の測定値を使用することによって、乗員を分類するように構成されるコントローラとを備える。座席が湿っている状態中、コントローラは、乗用車座席の乗員を分類するときに、チャイルドシートからの大人の分類を分離するように構成される。
【００１３】
さらなる例示的な実施形態は、乗員分類システムに関する。このシステムは、検知マットと、検知マット内に形成された検知要素と、検知マット内に形成された加熱要素とを備える。検知要素および加熱要素は、所定の距離だけ離れて配置される。
【００１４】
さらなる例示的な実施形態は、乗用車用の乗員分類システムに関する。このシステムは、導電性検知電極を有する検知マットと、検知マットの近くで電界測定を実施するように構成されるコントローラと、コントローラを少なくとも１つの付加的な導体に接続する少なくとも１つのワイヤとを備える。少なくとも１つの付加的な導体の電位は、検知マットの近くの電界に影響を及ぼす。コントローラは、少なくとも１つの付加的な導体とコントローラ回路グラウンドとの間で低インピーダンスを提供するメカニズムを含む。
【００１５】
先の全体の説明および以下の詳細な説明は、例示的でかつ説明的であるに過ぎず、特許請求される本発明を限定しないことが理解される。
【００１６】
本発明の、これらのまた他の特徴、態様、および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および以下で簡潔に述べられる図面に示す付随する例示的な実施形態から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
一実施形態は、乗員分類システムに関し、この乗員分類システムは、とりわけ、乗用車座席内の検知要素と、検知要素への電流の同相成分と直交成分を測定するように構成される測定回路と、乗用車座席の座席パンまたは座席バックフレームが、回路グラウンドに接地されているかどうかを識別するように構成される回路と、測定値を使用して、乗員を分類するように構成されるコントローラとを含む。
【００１８】
この乗員分類システムのさらなる実施形態では、検知要素は、乗用車座席の座席フォームおよび座席カバーから絶縁される検知電極を含む。
【００１９】
この乗員分類システムの別のさらなる実施形態では、検知電極は、絶縁ワイヤから作られてもよい。
【００２０】
この乗員分類システムの別のさらなる実施形態では、検知電極は、キャリア上に堆積された導体であってもよい。
【００２１】
この乗員分類システムの別の実施形態では、検知要素は、乗用車座席内の検知マット内に設けられる。
【００２２】
なお別の実施形態では、検知マットは、さらに、加熱要素を含む。
【００２３】
別の実施形態は、乗員分類システムに対処し、乗員分類システムは、とりわけ、乗用車座席内の検知マットと、検知マット内のセンサ要素と、検知マット内に位置する加熱要素とを含み、検知要素および加熱要素は、所定の距離だけ離れて配置される。
【００２４】
実施形態は、図面を参照して述べられるであろう。本明細書で述べる本発明の実施形態のそれぞれにおいて、同じか、または、同様部分を指すために、図面全体を通して、同じ数字が使用される。
【００２５】
容量性検知システムは、時間変動性電圧を単一検知要素（「センサ」と呼ばれることがある）２７０に対して送出し、検知要素２７０からグラウンド２３０への負荷電流を測定する。ある実施形態では、検知要素２７０は、検知電極２７０を備える。時間変動性電圧は、多くの形状をとることができるが、好ましい形状は、約５０ｋＨｚ〜約１５０ｋＨｚの周波数の正弦波信号である。この負荷電流は、大人の乗員が着座しているときに著しく増加し、乗用車座席上にチャイルドシートが存在するときにはほんのわずかに増加する。
【００２６】
実施形態は、検知電極２７０への電流の同相成分（Ｉ）と直交成分（Ｑ）を測定する測定システムを利用する。こうした測定システムによって、大人とＲＦＩＳ／ｗｅｔ状態との分離が残る。そのため、センサシステムは、通常の状態の座席上の大人と湿った座席状態のＲＦＩＳとを区別することができる。実施形態は、ＩおよびＱ測定値を使用し、乗用車座席１００の湿った座席フォームとの直接接触から検知電極２７０をシールし、ＲＦＩＳ／ｗｅｔの場合と通常通りに着座した大人の場合との分離を可能にするために、座席構造が接地されることを確保する。
【００２７】
システムの実施形態は、電流測定回路２４０によって測定されるＩとＱの両方の測定値を使用することができ、電流測定回路２４０は、ＩおよびＱ測定値をマイクロプロセッサ２５０に送出して、座席１００が湿潤しているときに、グラウンドに対するインピーダンスの性質が変わることから、座席が湿っている状態中の乗員の分類が行われる。図１は、乗用車座席１００のセットカバーおよび座席フォームが湿っているときのシステムの測定結果を示す。ＩとＱの両方がない場合、ＲＦＩＳ（幼児の場合）と軽量の大人（「標準的な軽量の大人（standard small adult）」は、約１０８ポンドの乗員である「５ｔｈ％」の場合と呼ばれる）との間にオーバラップが存在することになる。ＩおよびＱ測定値によって、ＲＦＩＳの場合と軽量の大人の場合との間に認識可能な分離が存在する。
【００２８】
図１では、測定結果は、３つの布座席と２つの皮座席が利用された２つの座席設計を含むサンプルにわたって行われたＩおよびＱ測定を示す。測定は、座席が湿った状態と乾燥した（通常）状態の両方で行われ、乗員は、座席１００上の通常の着座位置に着座した（すなわち、乗員は、所定位置からはずれた状況にはない）。乗員は、軽量の大人と幼児が乗ったＲＦＩＳを含む。
【００２９】
ある実施形態では、システムがうまく働くために、ＩおよびＱ測定が行われることは重要ではない。例えば、検知電極２７０に送出される電流の位相と振幅は、等価な情報を得るために測定することができる。ある実施形態によれば、検知電極２７０からグラウンドへのインピーダンスは、インピーダンスの容量性成分が、インピーダンスの抵抗性成分と比べて異なるように測定に影響を及ぼすように特徴付けられるべきである。
【００３０】
ある実施形態によれば、検知のために、正弦波信号でない時間変動形状が使用されてもよい。これが当てはまる場合、インピーダンスの特性を識別する代替の方法を使用することができる。例えば、方形パルスを検知電極２７０に対して送出することができる。検知電極２７０に対して送出される電流を測定することができ、電流パルスのピークおよび立上り時間などの特性を使用して、グラウンドに対する検知電極２７０のインピーダンスを特徴付けることができる。あるいは、異なる長さのいくつかのパルスを検知電力２７０に対して送出することができる。インピーダンスの特性は、ピーク電流とパルス長に関する電流の変動との関係を解析することによって導出することができる。
【００３１】
検知電極２７０から流れる変位電流について、グラウンド２３０に対する一貫した経路が存在するように、座席１００が接地されるべきである。例えば、座席パン１１０が、座席１００が較正される（すなわち、空の座席オフセットが測定される）ときに接地され、その後、座席パン１１０が未接地状態になる場合、軽量の大人は、誤って、チャイルドシートとして分類される可能性がある。座席バックフレーム１２０は、また、座席測定オフセットに対する重要な要因であり、座席バックフレーム１２０が接地されているかどうかは、分類結果にとって重要である。座席１００は、また、接地されてもよい付加的な導電性座席部分１３０を含んでもよい。
【００３２】
実施形態は、グラウンド監視システムを使用して、図２に示すシステムなどの、座席パンおよびセットバックフレームが、共に、測定中に接地されることを確認する。システムは、図３（ａ）に示すシステム電子制御ユニット（ＥＣＵ）２００を含んでもよい。ＥＣＵ２００は、図２に示す設置監視インターフェース２６０、マイクロプロセッサ２５０、および電流測定２４０を収容する。ＥＣＵ２００は、また、他のコンポーネントを収容してもよい。グラウンド監視インターフェース２６０内に入るグラウンド２３０は、乗用車配線ハーネス（図示せず）からの回路グラウンド（または、シャシグラウンド）であってよい。この構成は、グラウンド監視インターフェース２６０から座席パン１１０および座席バックフレーム１２０に入るワイヤ２２０を示す。さらなるワイヤ２２５は、座席パン１１０から座席バックフレーム１２０へ延びる。ＥＣＵ２００から座席パン１１０および座席バックフレーム１２０へ入るワイヤ２２０は、乗員分類のための測定中に、座席パン１１０および座席バックフレーム１２０が接地されることを確保するように構成される。
【００３３】
ＥＣＵ２００から座席パン１１０への単一ワイヤ２２０を使用して、座席パン１１０および／または座席バック１２０を接地することができるが、ワイヤ２２０が、座席パン１１０および／または座席バック１２０に実際に取り付けられない場合、故障モードの可能性が存在する。接地用ワイヤ２２０が破断する場合、座席パン１１０および／または座席バック１２０を接地しようとするＥＣＵ２００の試みは、実際には、ワイヤ２２０を接地するだけになることになる。グラウンド監視回路２８０を用いて、座席パン１１０から座席バック１２０へ入るワイヤ２２５を使用して、（図２および図３（ａ）に示すように）座席パン１１０および／または座席バックフレーム１２０が接地されていない場合、ならびに、座席パン１１０および／または座席バックフレーム１２０に対して接地ワイヤ２２０のうちの少なくとも１つが接続されていない場合を識別することができる。グラウンド監視回路２８０は、図３（ｃ）に示される。
【００３４】
座席１００が、（図３（ｂ）に示すように）接地可能な付加的な導電性部分１３０を含む場合、付加的なワイヤ２２６、２２７を使用して、これらの部分１３０を、座席パン１１０および座席バックフレーム１２０との直列接続状態にしてもよい。
【００３５】
図４は、図２、３（ａ）、３（ｃ）に示すシステムに関連する論理フロー経路におけるステップを示す。最初に、ステップ３０１にて、座席パン経路が選択される。ステップ３０２にて、次に、局所グラウンドが切り離され、このステップに続いて、ステップ３０３にて、グラウンド検出入力がチェックされる。
【００３６】
入力が、グラウンド許容誤差内にあるとステップ３０４にて判定される場合、座席パン１１０が、機械的接続を通して接地され、ステップ３０５にて、座席バックフレーム１２０経路が選択され、ステップ３０６にて、グラウンド検出入力がチェックされる。入力が、所定のグラウンド許容誤差内にないとステップ３０７にて判定される場合、ステップ３０８にて、エラーまたはフォールト信号が生成されて、ワイヤ２２０のうちの１つが破断していることが信号送信される。入力が、所定のグラウンド許容誤差内にある場合、乗用車座席１００は、グラウンド座席パン１１０およびグラウンド座席バックフレーム１２０を有するとステップ３０９にて認識され、ステップ３２１に示すように、論理が終了する。
【００３７】
あるいは、グラウンド検出入力が、グラウンド許容誤差内にないとステップ３０４にて判定される場合、座席パン１１０は、フローティング状態であるか、または、グラウンド接続が弱い。さらに、座席バックフレーム１２０がフローティング状態であるか、または、接続ワイヤ２２０が破断している。次に、ステップ３１０にて、座席バックフレーム１２０が接地され、ステップ３１１にて、グラウンド検出入力がチェックされる。グラウンド検出入力が、グラウンド許容誤差内にないとステップ３１２にて判定される場合、ステップ３１３にて、フォールト信号が生成される。この状況では、ワイヤ２２０のうちの１つが破断している。グラウンド検出入力が、グラウンド許容誤差内にある場合、ステップ３１４にて、座席バックフレーム１２０経路が選択される。
【００３８】
その後、ステップ３１５にて、座席バックフレーム１２０が接地されず、ステップ３１６にて、座席パンが接地される。ステップ３１７にて、グラウンド検出入力がステップ３１７でチェックされ、ステップ３１８にて、入力がグラウンド許容誤差内にあるかどうかが判定される。入力が許容誤差内にない場合、フォールトが生成されて、ワイヤ２２０の１つが破断していることを示す（ステップ３１９）。しかし、入力が許容誤差内にある場合、ステップ３２０にて、冗長接地を作るために、座席バックフレーム１２０が接地され、ステップ３２１にて、論理経路が終了する。
【００３９】
別の実施形態によれば、座席パン１１０および／または座席バックフレーム１２０を接地し、単一点故障のため、検出できないように故障する可能性があるシステムを持つことをやはり回避する代替のメカニズムが存在する。例えば、複数の接地ワイヤ２２０が、座席パン１１０と座席フレーム１２０の両方に引っ掛けられ（hook）てもよく、または、複数の接地ワイヤ２２０が、座席パン１１０に引っ掛けられ、同時に、複数のワイヤ２２５が、座席パン１１０を座席バックフレーム１２０に引っ掛けてもよい。あるいは、複数の接地ワイヤ２２０が、座席バックフレーム１２０に引っ掛けられ、同時に、複数のワイヤ２２５が、座席バックフレーム１２０を座席パン１１０に引っ掛けてもよい。
【００４０】
ある実施形態では、センサ２７０が乗用車座席１００の湿った座席フォームに直接接触状態になるのを防止するために、センサ２７０がシールされてもよい。センサ２７０をシールする１つの例示的な方法は、センサ２７０について絶縁ワイヤを使用することである。絶縁材は、ＰＶＣ、テフロン（登録商標）、または任意の他の適した材料とすることができる。あるいは、ワイヤ２７０は、センサ要素からセンサハーネスへの接続点で、接続部全体にわたって２重壁収縮ラップチューブ形成を使用することによって、または、接続部にわたるオーバモールディングによってシールすることができる。
【００４１】
センサ２７０をシールする別のメカニズムは、薄いキャリア基板（例えば、ポリエステル、カプトン、または他の材料）上に導電性層を使用することである。導体は、キャリアにスクリーン印刷する、または、別の方法で固着することができる。キャリアの別の層が、水から導体をシールするために、導体上に固着されてもよい。接続部は、収縮ラップ材料またはオーバモールディング材料によってシールすることができる。
【００４２】
上記実施形態によれば、センサ要素２７０は、別個のワイヤであることができ、または、別の実施形態によれば、センサ２７０は、その詳細が以下で述べられる検知マット２７５の一部であってよい。
【００４３】
図５は、一実施形態による乗員検出システムのブロック図である。図５に示すように、以下で述べるコンポーネントは、すべて、乗用車座席１００に搭載される。図５は、検知マット２７５を示す。検知マット２７５は、検知マット２７５内に形成された検知要素２７０Ａおよび加熱要素４１５を含む。図示するように、検知要素２７０Ａおよび加熱要素４１５は、互いに交差しない。検知要素２７０Ａおよび加熱要素４１５は、従来のワイヤまたは乗用車座席用途に適した他の導電性材料で作ることができる。検知要素２７０Ａは、乗用車座席１００に着座する乗員から、どのタイプの乗員（例えば、子供、幼児、または大人）が座席１００にいるかを示す容量性測定値を取得するように構成される。加熱要素４１５は、乗用車座席１００を加熱するように構成され、それにより、乗員に暖かさを提供する。
【００４４】
一実施形態によれば、検知要素２７０Ａおよび加熱要素４１５は、検知マット２７５に縫い込むことができる。検知要素２７０Ａと加熱要素４１５加えて、加熱要素４１５の温度を測定するために、サーミスタ３０が、検知マット２７５上に搭載される。検知要素２７０Ａおよび加熱要素４１５は、検知マット２７５内に所定の距離だけ離れて配置されてもよい。
【００４５】
一実施形態によれば、図７に示すように、検知要素２７０Ａと加熱要素４１５との間の距離は、加熱要素４１５によって生成された加熱信号が、検知要素２７０Ａによって生成された検知信号に制限された影響を及ぼすのに十分である。しかし、検知要素２７０Ａに最も近い導体として、加熱要素４１５は、検知要素２７０Ａによって取得される検知測定値に実際に影響を及ぼす。例えば、検知要素２７０Ａによって取得される容量性測定値は、加熱要素４１５が接地されないときに取得される測定値と対照的に、加熱要素４１５が接地されるときにより大きい。そのため、一貫性のある乗員分類を行うために、実施形態は、検知測定値が取得されるときに、加熱器要素４１５を接地するであろう。加熱器要素４１５を接地するシステムは、以下でさらに詳細に述べられる。
【００４６】
検知マット２７５上の検知要素２７０Ａは、電子制御ユニットＥＣＵ２００Ａに動作可能に接続される。ある実施形態によれば、検知要素２７０Ａは、永久２ワイヤ接続によってＥＣＵ２００Ａに接続される。ＥＣＵ２００Ａは、検知要素１０によって受信された信号に基づいて乗員の分類を決定する制御ロジックを含む。ある実施形態によれば、ＥＣＵ２００Ａは、幼児のみ抑制（Infant Only Suppression）ＥＣＵである。このタイプのＥＣＵ２００Ａは、特に、幼児検知用途のために設計される。
【００４７】
同様に、検知マット２７５上の加熱要素４１５は、加熱器コントローラ４２５に動作可能に接続される。加熱要素４１５は、加熱器コネクタ４３５および座席ハーネスコネクタ４４０を介して加熱器コントローラに接続することができる。さらに、加熱要素４１５は、座席ハーネスコネクタ４４０によってＥＣＵ２００Ａにも接続される。図６に示すように、ＥＣＵ２００Ａは、加熱要素４１５が接地されているかどうかを検出する監視回路を含む。
【００４８】
図６は、１つの例示的な実施形態による加熱要素４１５を監視するシステムのブロック図である。監視回路は、いくつかの回路設計を使用して実施可能であることが理解されるべきである。監視回路の必須の機能は、（１）加熱要素が接地されているかどうかを監視し、判定すること、および、（２）加熱要素が接地されていない場合、検知要素２７０Ａが容量性測定を行うときに、（検知周波数で）加熱要素を接地することである。
【００４９】
監視回路は、信号発生器４２１、検出回路４２２、マイクロプロセッサ４２３、ならびにスイッチＳ１およびＳ２を備える。種々のキャパシタ４２４が、回路を通して配列される。Ｓ１が開くと、Ｓ２をトグル動作させることによって監視回路を試験することができる。Ｓ２が開くと、検出回路４２２は、強いＡＣ信号を受信するはずである。Ｓ２が閉じると、検出回路４２２に入るＡＣ信号は低下するはずである。
【００５０】
Ｓ１とＳ２が共に開くと、検出回路４２２は、強いＡＣ信号を受信するはずである。Ｓ１が閉じると、検出回路４２２によって受信されるＡＣ信号は、加熱要素４１５が接地される場合、ほぼゼロに低下するであろう。加熱要素４１５が接地されない場合、検出回路４２２は、信号発生器４２１から強いＡＣ信号を依然として受信するであろう。上述したように、検知要素２７０Ａが信頼性のある分類信号を取得するためには、加熱要素４１５を接地しなければならない。そのため、加熱要素４１５が接地されていないと監視回路が判定する場合、監視回路は、加熱要素４１５を（検知周波数で）接地させる。一実施形態によれば、図６に示すように、これは、スイッチＳ２を閉じることによって達成される。
【００５１】
以下の表Ｉは、図６に示す監視回路の機能を要約する。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
上述した装置およびシステムはいくつかの利点を有する可能性がある。例えば、検知要素と加熱要素との間の向きは、既知でありかつ固定されている。固定の向きは、従来のシステムで観測される検知要素と加熱要素の向きの変位による、性能の低下を防止する。加熱要素と検知要素を同じマット内に含むことの別の考えられる利点は、加熱性能（最高温度または時間−温度）が、ほとんどの従来のシステムに存在する、加熱器の上のさらなるマットによって影響を受けないことである。さらに、実施形態は、加熱マットを検知要素の上に配置することによって、検知要素が影響を受ける可能性をなくす可能性がある。さらに、検知要素を（例えば、駆動式シールドによって）遮蔽するという必要性がなくなる。それは、検知要素によって取得される容量性測定値に著しく影響を与えないように加熱要素を制御することができるからである。最後に、単一マットシステムは、複数マットシステムに比べて、乗用車座席内に設置するのが容易である。
【００５４】
本発明の開示が与えられると、本発明の範囲および精神内で他の実施形態および変更形態が存在してもよいことを当業者は理解するであろう。したがって、本発明の範囲および精神内の、本開示から当業者によって得られるすべての変更形態は、本発明のさらなる実施形態として含まれる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に述べるように規定される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】座席が湿った状態を含む多くの状態中の、５ｔｈ％の大人と幼児との間の分離を示すグラフであり、Ｘ軸は測定の直交成分を示し、Ｙ軸は同相成分を示す。
【図２】測定を行い、座席が接地されていることを保証するのに使用されるブロックを示す略図である。
【図３】（ａ）ある実施形態による座席パンおよび座席バックフレームについての接地シナリオを示す図である。（ｂ）別の実施形態による座席パンおよび座席バックフレームについての接地シナリオを示す図である。（ｃ）ある実施形態によるグラウンド監視回路を示す図である。
【図４】座席グラウンド検出および確認のための論理フローチャートである。
【図５】一実施形態による乗員検出システムのブロック図である。
【図６】一実施形態による加熱要素を監視するシステムのブロック図である。
【図７】一実施形態による検知マットを示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００  乗用車座席
１１０  座席パン
１２０  座席バックフレーム
１３０  導電性座席部分
２００、２００Ａ  システム電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２２０、２２５  ワイヤ
２２６、２２７  付加的なワイヤ
２４０  電流測定回路
２５０、４２３  マイクロプロセッサ
２６０  グラウンド監視インターフェース
２７０、２７０Ａ  検知要素
２７５  検知マット
２８０  グラウンド監視回路
４１５  加熱要素
４２１  信号発生器
４２２  検出回路
４２４  キャパシタ
４２５  加熱器コントローラ
４３０  サーミスタ
４３５  加熱器コネクタ
４４０  座席ハーネスコネクタ
Ｓ１、Ｓ２  スイッチ
【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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【国際調査報告】
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