(57)【要約】本発明方法は、感知電極及び遮蔽電極を自動車シート中に配列して成る容量型占有判別システムの操作方法に関する。本発明方法は自動車シートの占有状態を判別する測定ルーチン操作とシステム点検ルーチン操作から構成される。特に、システム点検ルーチン操作には、感知電極と遮蔽電極間へ第一ＤＣ電圧差を印加する操作、及び感知電極と遮蔽電極間の第一電圧差によって引き起こされる漏洩電流を測定する操作が含まれる。第一電圧差の印加は、テストにより測定される漏洩電流が所定の許容数値範囲内に含まれなくなると、例えば漏洩電流が最高許容漏洩電流を示す一定基準値を超えると直ぐに停止される。
2009541723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車シート中に配列された感知電極及び遮蔽電極を備え、前記自動車シートの占有状態を判別するための測定ルーチン操作と、システム点検ルーチン操作から構成される容量型占有判別システムの操作方法であって、
前記システム点検ルーチン操作には、
前記感知電極と前記遮蔽電極間へ第一電圧差を印加する操作、及び
前記感知電極と前記遮蔽電極間において前記第一電圧差によって生ずる漏洩電流を測定し、
前記測定された漏洩電流が所定の許容数値範囲内に含まれるか否かについてテストする操作が含まれ、
前記第一電圧差の印加が、前記テストによって前記測定された漏洩電流が所定の許容数値範囲内に含まれないことが示されると直ぐに停止されることを特徴とする前記操作方法。
【請求項２】
前記第一電圧差を印加することは、前記第一電圧差を徐々に増加させることが含まれることを特徴とする請求項１項記載の方法。
【請求項３】
前記システム点検ルーチン操作に、一定の待ち時間経過後に次に実施するシステム点検ルーチン操作をスケジュール化する操作が含まれ、前記待ち時間が、前記測定された漏洩電流が前記所定の許容数値範囲内に含まれるか否かに依存して決定されることを特徴とする請求項１項または２項記載の方法。
【請求項４】
前記待ち時間が、前記測定された漏洩電流及び前記第一電圧差に依存して決定されることを特徴とする請求項３項記載の方法。
【請求項５】
前記待ち時間が、前記測定された漏洩電流が前記所定の許容数値範囲内に含まれる場合は０．１〜２ｓの範囲内であり、前記測定された漏洩電流が前記所定の許容数値範囲内に含まれない場合は５ｓ〜１０分の範囲内であることを特徴とする請求項３項または４項記載の方法。
【請求項６】
前記感知電極及び前記遮蔽電極がダイオードを介して電気的に接続されて直列回路を形成し、前記第一電圧差が前記ダイオードの逆方向へ印加されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記システム点検ルーチン操作に、前記ダイオードの順方向へ第二電圧差を印加する操作と、前記直列回路が中断されているか否かを判別するため前記第二電圧差に感応して前記直列回路を通る電流を測定する操作が含まれることを特徴とする請求項６項記載の方法。
【請求項８】
前記第一電圧差が少なくとも１度の第一時間インターバル中に印加され、前記第二電圧差が少なくとも１度の第二時間インターバル中に印加され、及び前記少なくとも１度の第一時間インターバルに亘っての前記第一電圧差の積分が前記少なくとも１度の第二時間インターバルに亘っての前記第二電圧差の積分に対して実質的に加算的に逆であることを特徴とする請求項７項記載の方法。
【請求項９】
前記システム点検ルーチン操作に、前記ダイオードの前方方向へ前記直列回路を通して電流を送る操作と、前記直列回路が中断されているか否かを判別するため前記感知電極と前記遮蔽電極間の第二電圧差を測定する操作が含まれることを特徴とする請求項６項記載の方法。
【請求項１０】
前記第一電圧差が少なくとも１度の第一時間インターバル中に印加され、前記電流が少なくとも１度の第二時間インターバル中に前記ダイオードの前方方向へ前記直列回路を通して送られ、及び前記少なくとも１度の第一時間インターバルに亘っての前記第一電圧差の積分が前記少なくとも１度の第二時間インターバルに亘っての前記第二電圧差の積分に対して実質的に加算的に逆であることを特徴とする請求項９項記載の方法。
【請求項１１】
前記測定ルーチン操作に、
振動電圧を用いて前記感知電極及び前記遮蔽電極を駆動する操作と、
前記感知電極と前記自動車シート上に位置する対象物あるいは占有者間の容量結合を測定する操作が含まれることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記測定ルーチン操作が、前記測定された漏洩電流が前記許容数値範囲内に含まれる場合にのみ実施されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は広くは容量型占有判別システムの操作方法に関し、さらに詳細にはシステム点検ルーチン操作が含まれる前記操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
容量型シート占有判別システム及びその操作方法は、ＥＰ１４５７３９１Ａ１によって提案されている。このシステムは第一及び第二容量電極が自動車コンパートメント中に配列されて構成されている。第一容量電極配列は自動車シート中に配置され、この配列には感知電極及び遮蔽電極も含まれている。感知電極はシート占有者の方へ向けられ、他方遮蔽電極はシートフレームの方へ向けられる。感知電極は一層の絶縁層によって遮蔽電極から分離されている。前記システムは所謂荷重モードで作動可能であり、このモードでは感知電極及び遮蔽電極が同一ＡＣ電圧で駆動されるため、遮蔽電極によって感知電極の電界とシートフレームとの結合が起こらないように防止される。これにより、占有者の方向における感知電極の感度が劇的に増大される。このような電極構成はＵＳ５，１６６，６７９からも公知である。
【０００３】
占有判別等の安全・危険用途には、可能な限りシステムの信頼性を高められるように常に努力が払われなければならない。従って、このようなシステムの操作方法には、検知性能に欠陥がないか確認するために、種々のシステムパラメータを定期的にチェックする作業が求められる。例えば、シートが濡れていれば、容量形感知システムの測定に影響が及ぶ可能性があることが公知である。そのため、ＥＰ１４５７３９１Ａ１では、感知電極と遮蔽電極間の電気抵抗を測定してそれら電極間の絶縁層が乾燥しているか否かを点検する方法が提案されている。
【０００４】
シートが濡れていると、電極配列の電極等の２つの導体間へＤＣ電圧差が印加され、それによって酸化が起こり陽極の腐食が引き起こされ、結果的にシステム全体の寿命に悪影響が及ぶこととなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は容量型占有判別システムの改善された操作方法を提供することを目的とする。この目的は請求項１項記載の方法によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明方法は、感知電極及び遮蔽電極が自動車シート中に配置されて構成される容量型占有判別システムの操作に関する。本発明方法は自動車シートの占有状態を判別するための測定ルーチン操作及びシステム点検ルーチン操作から構成される。特に、本システム点検ルーチン操作には、第一ＤＣ電圧差を感知電極と遮蔽電極間へ印加する操作と、この感知電極と遮蔽電極間の第一電圧差によって引き起こされる漏洩電流を測定する操作が含まれる。本発明の重要な観点によれば、前記第一電圧差の印加は、測定された漏洩電流が所定の許容範囲数値内に含まれないこと、例えば測定された漏洩電流が最も高い許容漏洩電流に相当する一定の基準値を超えることが試験によって分かれば直ちに停止される。理解されるように、２本の電極間に電解伝導が生じている時間はこのようにして最小限まで減じられる。
【０００７】
本発明方法の好ましい実施態様によれば、前記第一電圧差は徐々に増加される。当然ながら、第一電圧差が増加される間漏洩電流は測定され、測定漏洩電流がもはや所定の許容範囲数値内に含まれないものとなれば電圧差の印加は直ちに停止される。これによって電極の腐食はさらに減じられる。
【０００８】
本発明方法の別の好ましい実施態様によれば、本システム点検ルーチン操作には、一定の待ち時間経過後に次に実施するシステム点検ルーチン操作をスケジュール化する操作が含まれ、前記待ち時間は測定された漏洩電流が所定の許容数値範囲内に含まれるか否かによって決められる。この容量型占有判別システムの作動方法は、シートの占有状態の起こり得る変化を確実に検知するために、通常反復実施される。判別の失敗が検知されない限り、本発明方法は、例えば毎秒毎に繰り返される。しかしながら、もし失敗が生じた場合、すなわち許容できない程高い漏洩電流が測定された場合には、本発明方法の反復頻度は低じられる。漏洩電流が高いことの理由の一つとしてシートが濡れていることがあるため、システム点検ルーチン操作の反復速度、つまりはＤＣ電圧差印加反復速度を減ずることによって腐食が減じられる。本発明方法の好ましい変形例においては、測定された漏洩電流及び第一電圧差の双方に基いて前記待ち時間が決められる。例えば、第一電圧差が低い時に高い漏洩電流が生ずる場合は、シートがひどく濡れている可能性がある。この場合、待ち時間を例えば数１０分から数時間へとさらに延ばすことが好ましい。何故なら、シートの乾燥は秒単位でも、分単位でも、場合によっては数時間でも得られないからである。好ましくは、前記待ち時間は、測定された漏洩電流が所定の許容数値内に含まれる場合は０．１ｓから２ｓの範囲内とされ、さらに測定された漏洩電流が所定の許容数値範囲外となる場合には５Ｓから６０分間、より好ましくは１０ｓから２０分間とされる。
【０００９】
感知電極と遮蔽電極をダイオードを介して電気的に接続して直列回路を形成する場合、前記第一電圧差はダイオードの逆方向へ印加されるため、該ダイオードによって前記電圧差を生じる電流が必然的に遮断される。遮蔽電極と感知電極がこのように接続される場合、システム点検ルーチン操作に第二ＤＣ電圧差をダイオードの前方へ印加して電流の遮断が起こらないようにする操作と、第二電圧差に感応して前記直列回路中を流れる電流を測定して前記直列回路が遮らているかどうかを判別する操作を加えることが可能である。第二電圧差の印加に感応して電流が殆ど流れないか、あるいはほんの少ししか流れない場合は、前記列直回路がどこかで遮られていると結論することができる。この場合、システムを故障モードへ切り替えて、その故障をドライバーへ送信することも可能である。この場合に行われるキャパシタンス測定は信頼度に欠けるため、このような測定は回路が遮断されている場合は好ましくは省略される。第一電圧差は第一インターバルに少なくとも１度印加することが可能であり、第二電圧差は第二インターバルに少なくとも１度印加可能である。試験により、少なくとも１度の第一インターバルに亘っての積分が少なくとも１度の第二インターバルに亘っての第二電圧差の積分に対して実質的に加算的に逆となるように第一電圧差及び第二電圧差並びに、時間インターバルを適合させることが有利なことが示された。前記時間インターバルは全体的な時間インターバル、すなわち１以上の連続部分から成る時間インターバルであってもよいことに注意すべきである。この場合、前記第一及び第二時間インターバルを組み合わせることも可能である。
【００１０】
第二電圧差を印加し、及び生ずる電流を測定する代わりに、電流源を用いて所定の電流を前記直列回路を介してダイオードの前方へ送り出し、及び感知電極と遮蔽電極間の対応第二電圧差、すなわち前記直列回路が遮断されているか否かを判定するために、電流源によって所定の電流の流れが引き起こされなければならない電圧差を測定することが可能である。この場合、第一電圧差は少なくとも１度の第一時間インターバル中に印加され、また電流は少なくとも１度の第二時間インターバル中に、少なくとも１度の第一時間インターバルに亘っての第一電圧差の積分が少なくとも１度の第二時間インターバルに亘っての第二電圧差の積分に対して実質的に加算的に逆となるように、ダイオードの前方へ連続回路を介して送出される。
【００１１】
完全を期すため、測定操作には好ましくは振動電圧を用いて感知電極及び遮蔽電極を駆動する操作、すなわち双方の電極へ同一の振動電圧を印加する操作と、感知電極と自動車シート上へ位置される対象物あるいは占有者との間の容量結合を例えば前記感知電極によって引き出される負荷電流を測定することによって測定する操作が含まれることが述べられるべきである。より好ましくは、測定ルーチン操作は、測定された漏洩電流が許容数値範囲内に含まれる場合にのみ実施される。
【発明を実施するための手段】
【００１２】
以下に記載される非限定的実施態様において添付図面を参照しながら本発明についてさらに詳細に説明し、これら説明により本発明の詳細及び利点についてさらに明らかにする。
【００１３】
図１及び図２は容量型占有判別システムの電極配列１０を示した図である。この電極配列１０は全体として平面状である感知電極１２、遮蔽電極１６、及び感知電極１２と遮蔽電極１６によって挟まれる絶縁層１４から成るサンドイッチ構造を呈している。電極１２、１６は繊維あるいはフィルムを基材とする電極で作製することができ、絶縁層１４は好ましくは編物、織物、あるいは不織物等の繊維を用いて作製される。好ましくは、前記絶縁層１４は３Ｄスペーサー・ファブリックによって構成される。電極配列１０が自動車シート３２のシート部分３０中へ操作的に統合される場合、電極１２、１６は前記シート部分３０の上面に対してほぼ平行となり、さらに前記感知電極は遮蔽電極１６よりも前記上面に対してより近接して配置される。電極１２、１６は全体としてＵ形状を呈して示されている。しかしながら、他の形状を取ることも可能であり、場合によっては他形状の方が望ましいことがあることを理解されたい。電極１２、１６の形状は、シート・デザイン、すなわちシートカバーがクッションへ取り付けられている縫合線及びクリンプ溝の形状によって調整可能である。電極配列１０の触覚特性をさらに高めるため、該電極配列をフェルトポケット中、あるいは図示しているように２つの外側ファブリック層１８、２０の間に配置することが可能である。電極配列１０をさらに水分バリア層によって保護することも可能である。このバリア層は、感知電極１２の上方、例えばファブリック層２０の上方、あるいはファブリック層と感知電極１２との間に配置可能である。あるいは、ファブリック層に耐水性材料を含ませ、あるいは耐水性材料によって構成し、該ファブリック層を水分バリア層として機能させることも可能である。
【００１４】
占有状態を検知するため、装置によって測定ルーチン操作が実施されるが、この操作では用途固有集積回路（ＡＳＩＣ）等の制御回路（図示せず）によって正弦波振動信号が遮蔽電極１６へ送られ、他方この操作によって感知電極１２の電位は実質的に遮蔽電極１６と同一に保持される。例えばシート３２に座っている乗客によって、感知電極１２とシャシーアース間のキャパシテンスが変化すれば、感知電極１２によって引き出される負荷電流も変化する。感知電極１２によって引き出された電流は制御回路によって測定され、これによってシート３２の占有状態が検知及び等級分けされる。遮蔽電極１６は感知電極１２と同一電圧を用いて駆動されるので、感知電極１２は遮蔽電極１６から離れて面している方向、すなわちシート部分３０の上面方向にのみ感知可能である。従って、容量型占有判別システムによって、シート３２が空席であるか、チャイルドシートが設置されているか、あるいは乗客によって占有されているか否かを判別することが可能である。
【００１５】
感知電極１２と遮蔽電極１６は電線２２、２４を用いて制御回路へ接続可能である。図１にはこれらの電極及び回路が別個の線で表示されているが、これらは好ましくは１本の共軸ケーブルへ一体化される。この場合、電線２４は共軸ケーブルのコア導線に相当し、他方電線２２は共軸ケーブルの電導性外装に相当する。電線２２、２４の端子２２ａ及び２４ａは容量型占有判別システムの制御回路へ接続される。
【００１６】
図１ではさらに、ダイオード２６及びコンデンサ２７が遮蔽電極１６と感知電極１２の間に並列に配置されている。ダイオード２６の順方向は遮蔽電極１６から感知電極１２へと向かう方向である。測定ルーチン操作中、電極１２、１６が同一電圧を用いて駆動されるため、ダイオード２６は事実上受動的である。前記コンデンサ２７は電磁的干渉（ＥＭＩ）を減ずるためのものである。
【００１７】
測定ルーチン操作において判別される占有の正確性は明らかに本システムが適切に作動しているか否かに依存する。そのため、本システムは例えば回路の中断、短絡、あるいはシートの濡れ等によって引き起こされる故障を判別できるものでなければならない。先述のように、シートが濡れている条件では占有判別に悪影響が及ぶ。特に、シート３２が占有されていないが濡れている場合、感知電極によって引き出された負荷電流が大人がシート３２へ座っている場合と同じ大きさとなることがある。そのため、システム故障を検知するシステム点検ルーチン操作が規則的に実施される。
【００１８】
図３及び図４には、占有判別システムの操作方法あるいは操作手順１００の基本的実施態様が示されている。最初に（図３のステップ１０１）、例えばドライバーが点火キーを回すと、ＤＣ電圧差△Ｕ２が電線２２、２４の端子２２ａ及び２４ａの間においてダイオード２６の前方方向へ印加される、すなわち端子２４ａ（及び遮蔽電極１６）の電位が端子２２ａ（及び感知電極１２）の電位よりも高くなる。電線２２、遮蔽電極１６、ダイオード２６、感知電極１２及び電線２４から成る回路がどこかで中断されていなければ、制御回路によって、ステップ１０２において、端子２２ａと端子２４ａの間を流れる電流を測定することが可能である。判定ステップ１０４において、電圧差△Ｕ２にも拘わらず、端子２２ａ、２４ａ間へ流れる電流がないか、あるいは小さ過ぎる場合には、本システムは故障モード（ステップ１０６）に入り、このモードにおいてすべての測定は停止される。この場合故障は警報信号、例えば警告燈によってドライバーへ通報される。
【００１９】
しかしながら、本システムが最初のテスト１０４をパスしても、ステップ１０８において別の電圧差△Ｕ１がダイオード２６のこの場合は逆方向に端子２２ａと端子２４ａの間に印加され、すなわち端子２２ａ（及び感知電極１２）の電位は端子２４ａ（及び遮蔽電極１６）の電位よりも高くなる。さらに、感知電極１２と遮蔽電極の間を流れる電流が測定される（ステップ１１０）。理想的条件においては、すなわち理想的ダイオード２６、及び更に感知電極１２と遮蔽電極１６間の完全な絶縁状態を仮定すれば、電流は測定されないと考えられる。現実の条件下では、感知電極と遮蔽電極間の絶縁が不完全であるために、一定の電流、所謂電流ＩＬがダイオードを通して、また電流パスに沿って逆方向へ流れる可能性がある。通常、電圧差△Ｕ１によって引き起こされる漏洩電流ＩＬは小さく、すなわち一定の基準値以下である。判別ステップ１１２において、漏洩電流ＩＬが該基準値を超えることが判別される場合、感知電極１２と遮蔽電極１６の間の絶縁は低下したと考えられる。これは、例えば応力の繰り返しによって絶縁層１４に欠陥が生じていること、あるいはシート３２が濡れているためである可能性がある。当然のことであるが、感知電極１２の絶縁性が低下すると、信頼できるキャパシタンス測定はできなくなる。それゆえ、高過ぎる漏洩電流ＩＬが測定される場合は、ステップ１１８のキャパシタンス測定を実施しないことが最良の方策である。漏洩電流ＩＬが前記基準値ＩＲＥＦ以下である場合は、占有検知が測定ルーチン操作を行うことによって上述したように実施される。前記手順１００は、占有等の起こり得る変化を検出するため、周期的に、例えば毎秒ごと（ステップ１２０において設定）に実施される。
【００２０】
何らかの理由によりシート３２が濡れている場合、感知電極１２と遮蔽電極１６間に生ずる漏洩電流ＩＬは電解伝導によるものである。電圧差△Ｕ１が印加される限り、感知電極１２は陽極として働き、他方遮蔽電極１６は陰極として働く。このテスト方法の欠点は陽極が徐々に腐食し、これによってシステム全体の寿命が影響を受けることである。前記提案された方法において、電極１２、１６に対する電解の影響を最小限に抑えるため、ダイオード２６の逆方向への電圧差△Ｕ１の印加は前記基準値ＩＲＥＦを超える漏洩電流ＩＬが測定されたら直ぐに停止される（ステップ１１４）。この場合、本システムは故障モードへ切り替えられ（ステップ１１６）、この切り替えは警報信号によってドライバーへも伝えられる。次いで本システムによって次に実施されるシステム点検ルーチン操作がスケジュール化され（ステップ１１６）、ここで最終システム点検ルーチン操作から次ルーチン操作までの待ち時間がサイクル期間よりもずっと高い数値に設定される。好ましくは、前記待ち時間は少なくとも１０秒間に設定される。自動車シート３２の乾燥には通常かなりの時間を要することから、待ち時間は１〜１０分間の範囲内とされるのがより好ましい。
【００２１】
図３に示した手順の変形例を図１１に示す。この変形例は図３のステップ１０１及び１０２が１０１ａ及び１０２ａに置き換えられている点で異なっている。ステップ１０１ａにおいて、電流源は端子２２ａと端子２４ａの間へ接続され、この電流源によって所定のＤＣ電流が接続線２２、遮蔽電極１６、ダイオード２６、感知電極１２及び接続線２４を通してダイオードの順方向へ送られる。この電流を安定させるため、電流源は電線２２、２４の端子２２ａ及び２４ａの間へ測定可能な第二電圧差△Ｕ２を印加するように働く。回路が中断される場合、あるいは接触が悪い場合には、所定の電流を安定させるために必要なこの電圧差△Ｕ２は通常状態よりも高くなる。これにより、ステップ１０４において、回路が中断されているか、あるいは適切に作動しているかを判別することが可能となる。
【００２２】
図４は、システム操作手順１００の故障が起こらなかった場合の完全サイクルにおける電極１２、１６上における電圧を示した図である。点線３６は感知電極へ印加された電圧、また破線３８は遮蔽電極１６へ印加された電圧を時間ｔの関数として示している。ゼロ電圧はシャシー接地に対応している。手順１００のサイクル全体に亘る平均電圧差がゼロであれると有利であることが立証された。これをグラフで示せば、破線３８の下方部分と点線３６の下方部分が等しいことを意味する。時間ｔ１から時間ｔ２までの第一時間インターバルにおいて△Ｕ２が印加される（あるいは対応電流が回路へ送られる）ことから、遮蔽電極１６の電位は感知電極１２のそれよりも高く設定される。時間ｔ２から時間ｔ３までの第二時間インターバルにおいて△Ｕ１が印加されることから、感知電極１２の電位は遮蔽電極１６のそれよりも高く設定される。図４では電圧差△Ｕ１及び△Ｕ２が一定に示されているが、当業者によればこれらの電圧差を時間的に変動させて実施できることも予測可能である。好ましい実施態様によれば、第二電圧差△Ｕ２は約２４ｍｓ間印加され（あるいは対応電流が前記回路へ送られ、他方、（第一電圧差の印加が漏洩電流ＩＬが高過ぎることに反応して停止されることがなければ）第一電圧差△Ｕ１は約２０ｍｓ間印加される。時間ｔ３から時間ｔ４までの第三時間インターバルにおいてキャパシタンス測定が実施される。この第三時間インターバル（典型的間隔：５０ｍｓ）において、感知電極１２と遮蔽電極１６へ印加される電圧は振幅及び位相において同一である。
【００２３】
当業者は、ダイオード２６の順方向にある電圧差△Ｕ２がダイオード２６の電流・電圧特性に依存することは予測可能である。例えば、通常のシリコンダイオード導電性ダイオードを通過する際の電圧降下はおよそ０．６〜０．７Ｖである。この電圧降下は他種ダイオードでは異なる。
【００２４】
図５は容量型占有判別システム操作手順１００’の別の実施態様を示したフローチャートである。本占有判別システムはまずシステム点検ルーチン操作を行って当該システムに故障がないかを判別する。漏洩電流ＩＬを測定するため、端子２２ａへ端子２４ａよりも高い電位を印加させることにより、端子２２ａと端子２４ａの間へダイオード２６の逆方向に第一電圧差△Ｕ１が印加される（ステップ１０８’）。生じた漏洩電流ＩＬが測定され（ステップ１１０’）、その漏洩電流が基準値ＩＲＥＦ未満であるか，あるいはそれを越えるかについて調べられる（ステップ１１２’）。
【００２５】
それ以下であれば、第一電圧差△Ｕ１は所定の最大値まで徐々に増加され（ステップ１１３’及び１１５’）、同時に生ずる漏洩電流がモニターされる（ステップ１１２’）。漏洩電流が比較される基準値ＩＲＥＦは印加される第一電圧差△Ｕ１に依存することが理解される。ステップ１１３’において、第一電圧差△Ｕ１が所定の最大値△Ｕｍａｘに達しているかどうかがテストされる。達している場合、また漏洩電流ＩＬが基準値ＩＲＥＦ以下に留まっていれば、感知電極１２と遮蔽電極１６の間に第二電圧差△Ｕ２が印加されて回路が中断されているか否かが調べられる（ステップ１０１’）。この第二電圧差△Ｕ２はダイオード２６の前方方向へ印加される。電線２２、遮蔽電極１６、ダイオード２６、感知電極１２、及び電線２４から成る直列回路を通って流れる電流はステップ１０２’において調べられる。回路を通って全く電流が流れないか、あるいは少量の電流しか流れない場合、該回路は中断されていると結論され（判定ステップ１０４’）、システムは故障モードへと切り替えられる（ステップ１０６’）。警報信号が発せられて占有判別システムが作動不可であり、修理が必要であることがドライバーへ通知される。これと逆の場合には、測定ルーチン操作が実施され（ステップ１１８’）、自動車シートの占有状態が判別される。短期間の待ち時間経過後、手順１００’の次の実施操作がスケジュール化される（ステップ１２０’）。
【００２６】
決定ステップ１１２’において電極１２、１６間の漏洩電流が高過ぎることが判明した場合、第一電圧差の印加が直ちに停止され（ステップ１１４’）、ステップ１２０’において設定した待ち時間よりもさらに長い待ち時間経過後に手順１００’の次の実施操作がスケジュール化される（ステップ１１６’）。手順１００’の次の実施操作までの待ち時間は測定された漏洩電流ＩＬと電極１２、１６間に印加された第一電圧差△Ｕ１の関数として計算可能である。例えば、低い印加電圧差△Ｕ１で比較的高い漏洩電流ＩＬが測定されるならば、このことはシート３２がひどく濡れていることを示している。結果として、待ち時間を増やしてシート３２が乾くようにさらに時間を与えることが可能である。反対に、高い印加電圧差△Ｕ１で高過ぎる漏洩電流ＩＬが測定される場合には、シート３２が僅かしか濡れていないことを示している。この場合、待ち時間を前の場合よりも少なく設定可能である。
【００２７】
図６はさらに別の占有等級分けシステム操作手順１００’を示すフローチャートである。前述した実施態様との主たる相違は回路中断についてのテストが漏洩電流についてのテスト前に実施される点である。本システムが回路中断テストに合格した場合のみ漏洩電流ＩＬの測定が実施される。より具体的には、ステップ１０１”において第二電圧差△Ｕ２が（ダイオード２６の順方向へ）印加される。この印加に感応して流れる電流はステップ１０２”において測定される。回路が中断されていると（決定ステップ１０４”）、本システムは故障モードへ切り替えられ（ステップ１０６”）、ドライバーへ故障が表示される。その他の場合には、第一電圧差△Ｕ１が電極１２、１６間においてダイオード２６の逆方向へ印加される（ステップ１０８”）。生ずる漏洩電流ＩＬが測定され（ステップ１１０”）、基準値ＩＲＥＦと比較される。第一電圧差△Ｕ１が増加し、その間に漏洩電流がモニターされる（ステップ１１２”、１１３”及び１１５”）。一定の瞬間における漏洩電流ＩＬが基準値を超えると、電圧差の印加が直ちに停止され（ステップ１１４”）、本システムは故障モードへ切り替えられる（ステップ１１６”）。この切り替えはドライバーへ表示され、次に実施するシステム点検ルーチン操作がスケジュール化される。第一電圧差△Ｕ１は所定の最大値△Ｕｍａｘまでしか増加されない。漏洩電流ＩＬが第一電圧差△Ｕ１によっても最大（△Ｕ１≧△Ｕｍａｘ）で基準値ＩＲＥＦ以下に留まっている場合には、測定ルーチン操作が進行して（ステップ１１８”）シートの占有状態が判別される。この場合における待ち時間は、適切操作条件下での反復速度に対応してスケジュール化される。
【００２８】
図５及び図６に示された手順に関して、ステップ１０１’と１０２’、及びステップ１０１”と１０２”を、図１１に関して上述したステップ１０１ａと１０２ａで置き換えられることについて注意すべきである。テスト１０４’及び１０４”を適合させることは当業者の想到し得る範囲内であると考えられる。
【００２９】
図１及び図２から理解されるように、電極配列１０には多数の局所テスト部分２８が設けられ、シートが濡れている場合、これら部分中における感知電極１２と遮蔽電極１６間の導電性がテスト部分２８外側よりも高められる。このようなテスト部分２８がなければ、漏洩電流ＩＬの測定中に電極配列１０のランダムな位置で電解が起こると思われる。しかしながら、この電極配列１０におけるように、（全体としての電極配列１０に対立するものとしての）一定局所部分２８における電解伝導にとって有利な条件が与えられると、電極１２、１６間における漏洩電流はこれら部分２８中を通過する。陽極は猶腐食する可能性があるが、ランダムに穴が空くのではなく、穴は限定された位置に生ずるようになる。電極配列１０がシート部分３０中に一体化される場合、前記局所部分２８は、シート部分３０の異なる部分との連携が果たされるように、電極配列１０の全体に亘って分散配置される。常にシート部分３２の全体が均質に濡れるわけではないため、局所テスト部分２８が１個のみある配列よりも、多数のテスト部分２８が設けられた配列が好ましい。図２に示すように、局所テスト部分を電極配列１０の本体部から電極配列面中へとローブあるいは側方へ突き出す付属物として形成することも可能である。
【００３０】
図７〜１０は、異なる形状の局所テスト部分２８を示す図であり、これらテスト部分においては、感知電極１２と遮蔽電極１６との間における電解伝導が増強されている。図７及び図８に示すように、局所テスト部分２８は電極配列１０の一部分であってもよく、この場合感知電極１２と遮蔽電極１６との間隔はテスト部分２８の外側に関して減じられる。感知電極１２と遮蔽電極１６間に電圧差がある場合、生ずる電界では局所テスト部分２８内部の電界強度は局所テスト部分２８の外側よりも高くなる。このことは関係式Ｅ＝△Ｕ／ｄ（式中Ｅは電界強度、△Ｕは電極１２、１６間の電位差、及びｄは電極１２、１６間の間隔である）から容易に導き出せる。テスト部分２８中の電界強度をＥ１、テスト部分２８外側の電界強度をＥ２とすると、ｄ１＜＜ｄ２の場合（ここでｄ１はテスト部分２８中における電極、ｄ２はテスト部分２８外側における電極１２、１６間の間隔である）、式Ｅ１＝△Ｕ／ｄ１＞＞Ｅ２＝△Ｕ／ｄ２が得られる。少なくとも電解の開始時において、テスト部分２８における電解伝導を式ＩＥＬ＝α・△Ｕ／ｄ１（式中、αは溶解イオンとテスト部分面積に依存する比例定数であり、ＩＥＬは電極１２、１６間を移動するイオンによって生ずる電流である）で表わすことが可能である。このことは、局所テスト部分２８内部における電極１２、１６間の電流密度がこれら部分の外側に対して増加していること示すものである。
【００３１】
図面より、テスト部分２８中の電極１２、１６の厚さを、該テスト部分外側よりも厚くできることが理解される。腐食は殆どの場合テスト部分に生ずるため、この部分において電極１２、１６により多くの材料を用いることによってシステムの寿命を延ばすことが可能である。図７には、感知電極１２のみであるが、材料を増加して厚くされた状態が示されている。このような構成は、漏洩電流ＩＬの測定中に感知電極が陽極となって腐食する場合には適する構成であると考えられる。遮蔽電極１６だけの厚さを増加させた構成も可能であることが理解されるべきである。この場合、遮蔽電極は、漏洩電流の測定中においては陰極として用いられるべきである。図８に示す実施態様では、感知電極１２と遮蔽電極１６の双方の厚さがテスト部分において特に厚く形成されている。
【００３２】
図９及び図１０には、局所テスト部分２８の別の構成が示されている。これら局所テスト部分２８だけにおいて、親水性糸脈４０が感知電極１２と遮蔽電極１６の間に延びている。局所テスト部分２８の外側にはこの親水性糸脈４０は用いられていない。シート３２が湿っているか、濡れている場合、前記親水性糸脈４０によって水分が引き込まれ、電極１２、１６間に連続状の水柱が形成される。その結果、テスト部分２８内における電解伝導がテスト部分外側よりも増強される。親水性糸脈４０は代用として、あるいは電極１２、１６間の間隔を減じることに加えて用いられることに注意すべきである。前の構成における場合と同様に、局所テスト部分２８内部の電極（または電極の１本）の材料厚をさらに厚くすることは、システムの寿命を延ばすことができるので有利である。図１０は局所テスト部分の実施態様を示す図であり、ここでは電極１２、１６間の間隔が減じられるのと同時に、親水性糸脈４０を用いて電解伝導が増強されている。局所テスト部分の外側には親水性糸脈４２を用いて電極装置１０が一緒に縫い合わされている。
【００３３】
一旦重大な漏洩電流ＩＬが検出されると、ダイオード２６の逆方向への電圧差△Ｕ１の印加が停止されることを覚えておくべきである。この電極配列においては、電解伝導による電流の主要部分が局所テスト部分２８中に集められる。電解によって引き起こされる電極に対する損傷は主としてテスト部分に生じ、テスト部分の外側に生じる損傷はずっと小さい。さらに、電解伝導が増強されるので、容量型占有検知システム用の従来型電極配列よりも早く（すなわち、低い電圧差△Ｕ１で）漏洩電流を検知することが可能である。
【００３４】
本願において開示される容量型感知システムの操作方法を従来型システム、すなわち局所テスト部分のないシステムに用いることも可能なことは当業者の認識するところである。しかしながら、上記説明した理由により、本発明方法は、好ましくは電極配列に局所テスト部分が設けられた容量型感知システムに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】容量型占有判別システムの電極配列の分解透視図である。
【図２】図１に示した電極配列を備えた自動車シートの略上面図である。
【図３】容量型占有判別システム操作の第一手順のフローチャートである。
【図４】図３に示した手順において印加される電圧を模式的に示した図である。
【図５】容量型占有判別システム操作の第二手順のフローチャートである。
【図６】容量型占有判別システム操作の第三手順のフローチャートである。
【図７】第一形状から成る局所テスト部分が設けられた電極配列の縦断面図である。
【図８】第二形状から成る局所テスト部分が設けられた電極配列の縦断面図である。
【図９】第三形状から成る局所テスト部分が設けられた電極配列の縦断面図である。
【図１０】第四形状から成る局所テスト部分が設けられた電極配列の縦断面図である。
【図１１】図３に示した手順の変形例のフローチャートである。
【図１】
2009541723.tif 000003
【図２】
2009541723.tif 000004
【図３】
2009541723.tif 000005
【図４】
2009541723.tif 000006
【図５】
2009541723.tif 000007
【図６】
2009541723.tif 000008
【図７】
2009541723.tif 000009
【図８】
2009541723.tif 000010
【図９】
2009541723.tif 000011
【図１０】
2009541723.tif 000012
【図１１】
2009541723.tif 000013
【国際調査報告】
2009541723.tif 000014
2009541723.tif 000015