(57)【要約】  乗員検出システム（１０）は、シート（１８）のシートバック（１６）内、またはその上に装着された第１の電界センサ（１２）および第２の電界センサ（１４）、ならびに少なくとも１つのシート重量センサ（２２）を備える。第１の電界センサ（１２）は、シートバック（１６）の着座面（４２）の上部中央領域（４０）を横断して延び、かつ着座面（４２）の中間車内領域（４４）に向かって下方に延びる領域内に位置する、第１の電極（３８）の中央／車内キャパシタンス（Ｃ１）の計測値を提供する。第２の電界センサ（１４）は、着座面（４２）の車外側（４６）に近接して位置する第２の電極（４８）の車外キャパシタンス（Ｃ２）の計測値を提供する。中央／車内キャパシタンス（Ｃ１）が、関連する中央／車内キャパシタンス閾値（Ｃ１Ｔｈｒ）より小さい場合（５０６）で、かつシート重量（Ｗ）の計測値が関連する重量閾値（ＷＴｈｒ）よりも小さい場合（５０８）には、サイドエアバッグインフレ−タ（２６）が動作禁止にされる（５１０）。そうではなく車外キャパシタンス（Ｃ２）が関連する車外キャパシタンス閾値（Ｃ２Ｔｈｒ）よりも大きい場合（５１２）には、サイド比ＳＲ＝（Ｗ／Ｍ）ｎ・（Ｃ１／Ｃ２）を計算する（５１４）。サイド比（ＳＲ）が、関連するサイド比閾値（ＳＲＴｈｒ）よりも小さい場合には、サイドエアバッグイフレータ（２６）を動作禁止にする（５１０）。そうでない場合（５１８）には、側面衝突センサ（３９）からの信号に応答して、サイドエアバッグインフレータ（２６）を展開可能にする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシート上の乗員の検出を行う方法であって、
ａ．第１の電極のキャパシタンスの第１の計測値の検知を行うステップであって、前記第１の電極が、前記シートのシートバックの着座面の上部中央領域に近接して位置する第１の部分と、前記着座面の車内側に近接して位置し、かつ前記第１の部分の下方にある第２の部分とを含む、前記ステップと、
ｂ．前記キャパシタンスの第１の計測値に応じて、安全拘束アクチュエータの起動の制御を行うステップとを含む、前記方法。
【請求項２】
ｃ．第２の電極のキャパシタンスの第２の計測値の検知を行うステップであって、前記第２の電極が着座面の車外側に近接して位置する前記ステップと、
ｄ．前記キャパシタンスの第２の計測値に応じて、安全拘束アクチュエータの起動の制御を行うステップとをさらに含む、請求項１に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項３】
キャパシタンスの第１の計測値が、第１の閾値よりも大きく、かつキャパシタンスの第２の計測値が、第２の閾値よりも小さい場合に、安全拘束アクチュエータを動作可能にする、請求項２に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項４】
安全拘束アクチュエータがエアバッグインフレータを含み、該エアバッグインフレータが、シートが車両内に装着されるときに、着座面の車外側に近接するエアバッグを展開するように適合されている、請求項１に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項５】
上部中央領域が、エアバッグが展開されたときに、前記エアバッグが占有する空間領域の上限に近接して位置する、請求項４に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項６】
上部中央領域が、子供サイズの乗員の頭部に近接して位置し、前記子供サイズの乗員の重量が、第３の閾値よりも小さい、請求項１に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項７】
ｅ．シート上の重量の計測値の検知を行うステップと、
ｆ．前記重量の計測値に応じて、安全拘束アクチュエータの起動の制御を行うステップとをさらに含む、請求項１に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項８】
重量の計測値が第３の閾値よりも小さく、かつキャパシタンスの第１の計測値が第１の閾値よりも小さい場合に、安全拘束アクチュエータを動作禁止にする、請求項７に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項９】
ａ．シート上の重量の計測値の検知を行うステップと、
ｂ．前記重量の計測値に応じて、安全拘束アクチュエータの起動の制御を行うステップとをさらに含む、請求項２に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項１０】
ａ．重量の計測値、キャパシタンスの第１の計測値、およびキャパシタンスの第２の計測値に応じて制御計測値の計算を行うステップと、
ｂ．前記制御計測値に応じて安全拘束アクチュエータの起動の制御を行うステップとを含む、請求項９に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項１１】
制御計測値が、第１の係数と第２の係数の積を含み、前記第１の係数が、キャパシタンスの第１の計測値をキャパシタンスの第２の計測値で除した比を含み、前記第２の係数が、重量の計測値の縮尺値の累乗を含む、請求項１０に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項１２】
キャパシタンスの第１の計測値が第１の閾値よりも大きく、かつキャパシタンスの第２の計測値が第２の閾値よりも大きく、かつ制御の計測値が第４の閾値よりも小さい場合に、安全拘束アクチュエータを動作禁止にする、請求項１１に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項１３】
キャパシタンスの第１の計測値が第１の閾値よりも大きく、かつキャシタンスの第２の計測値が第２の閾値よりも大きく、かつ制御の計測値が第４の閾視よりも大きい場合に、安全拘束アクチュエータを動作可能にする、請求項１１に記載の車両のシート上の乗員の検出を行う方法。
【請求項１４】
ａ．第１の電極であって、シートのシートバックの着座面の上部中央領域に近接して位置する第１の部分と、前記着座面の車内側に近接して位置する第２の部分とを含み、前記第２の部分が前記第１の部分の下方にある、前記第１の電極と、
ｂ．前記第１の電極に動作可能に接続された検知回路であって、第１の信号を前記第１の電極に給与するとともに、前記第１の電極からの前記第１の信号に対する第１の応答を検知し、前記第１の応答が前記第１の電極のキャパシタンスに応答する、前記検知回路と、
ｃ．前記検知回路に動作可能に接続されたコントローラであって、前記第１の応答に応じて、安全拘束アクチュエータの起動を制御するための、制御信号を生成する前記コントローラとを含む、車両のシート上の乗員を検出するシステム。
【請求項１５】
第１の信号が、第１の発振電圧および第１の発振電流の一方から選択され、第１の応答が、第１の発振電圧および第１の発振電流の他方から選択される、請求項１４に記載の車両のシート上の乗員を検出するシステム。
【請求項１６】
第１の電極が、複数の電極要素を含む、請求項１４に記載の車両のシート上の乗員を検出するシステム。
【請求項１７】
電極要素のそれぞれが、互いに動作可能に接続されている、請求項１６に記載の車両のシート上の乗員を検出するシステム。
【請求項１８】
電極要素の少なくとも２つが、検知回路に別個に接続されて、前記検知回路は、別個の電極要素からの別個の応答の生成を行ない、前記別個の応答を結合して、第１の電極のキャパシタンスの複合計測値を提供する、請求項１６に記載の車両のシート上の乗員を検出するシステム。
【請求項１９】
第２の電極をさらに含み、該第２の電極は着座面の車外側に近接して位置し、検知回路は前記第２の電極に動作可能に接続され、前記検知回路は前記第２の電極に第２の信号を給与するとともに、前記第２の電極からの第１の信号に対する第２の応答を検知し、該第２の応答が、前記第２の電極のキャパシタンスに応答し、制御信号が前記第２の応答にさらに応答する、請求項１４に記載の車両のシート上の乗員を検出するシステム。
【請求項２０】
第２の信号が、第２の発振電圧および第２の発振電流の一方から選択され、第２の応答が、第２の発振電圧および第２の発振電流の他方から選択される、請求項１９に記載の車両のシート上の乗員を検出するシステム。
【請求項２１】
シートのシート基部に動作可能に接続された重量センサをさらに含み、前記シート基部上に物体が配置されるときに、前記重量センサが、前記シート基部上の物体の重量に応答するとともに、制御信号が、前記重量センサからの信号にさらに応答する、請求項１４に記載の車両のシート上の乗員を検出するシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
図１を参照すると、乗員検出システム１０は、車両２０のシート１８のシートバック１６の中、またはその上に装着された第１および第２の電界センサ１２、１４、ならびにシート１８、例えばシート基部２４に動作可能に接続された少なくとも１つのシート重量センサ２２を備える。第１および第２の電界センサ１２、１４は、シート１８上の乗員の存在を検出し、少なくとも１つの重量センサ２２が、シート１８上の物体または乗員の重量の少なくとも一部を計測する。また、車両２０には、シート１８の車外側からの車両２０の側面衝突によって生じる、シート１８の乗員への傷害を軽減するように配置された、サイドエアバッグインフレ−タ２６も組み込まれている。例えば、サイドエアバッグインフレ−タ２６は、図１に示すように、ドア２８の中、またはシート１８の側面に配置することもできる。側面衝突センサ３０による関連する側面衝突の検出に応答して、サイドエアバッグインフレ−タ２６の起動が、以下にさらに詳細に記述するように、乗員検出システム１０による乗員の検出に応じて、コントローラ３２によって制御される。コントローラ３２は、また、第１および第２の電界センサ１２、１４およびシート重量センサ２２からの信号を処理する回路も含む。このコントローラ３２には、アナログまたはディジタル回路の実装が可能であるとともに、マイクロプロセッサ、ならびに関連するメモリおよびソフトウエアを組み込むことができる。
【０００２】
エアバッグインフレ−タについて一般に知られている問題の１つに、関連する車両衝突が比較的軽微なときにでも、展開時にエアバッグに近接しすぎる乗員、すなわち正規位置外乗員（out-of-position occupant）が、展開するエアバッグによる傷害を受けやすいことがある。身長が低いか、または体格の脆弱な乗員、例えば子供、小柄な成人または骨の脆い人などは、エアバッグインフレ−タの展開時にそれに近接して位置する場合に、エアバッグインフレ−タによって誘発される障害を、特に受けやすい。その領域内では乗員が傷害を受ける危険がある、エアバッグインフレ−タモジュール近傍の領域を、本明細書では「危険」ゾーン３４と呼ぶことにする。
【０００３】
乗員検出システム１０は、乗員がサイドエアバッグインフレ−タ２６の「危険」ゾーン３４内に位置しているかどうかの確かさを検出して、サイドエアバッグインフレ−タ２６の危険ゾーン３４内に乗員がいないと思われる場合には、側面衝突センサ３０による衝突の検出に応答して、サイドエアバッグインフレ−タ２６の起動を可能にする信号を供給し、エアバッグインフレ−タ２６の「危険」ゾーン３４内に乗員がいると思われる場合には、サイドエアバッグインフレ−タ２６の起動を禁止する信号を供給するように適合されている。例えば、乗員検出システム１０は、図２ａ〜ｄのいずれかに示すように着座する乗員に対して、サイドエアバッグインフレ−タ２６の起動を可能するように適合されるとともに、乗員検出システム１０は、図３ａ〜ｃのいずれかに示すように着座する乗員３６に対しては、サイドエアバッグインフレ−タ２６の起動を禁止するように適合されている。
【０００４】
第１の電界センサ１２は、シート１８のシートバック１６の着座面４２の上部中央領域４０を横断する方向に、サイドエアバッグインフレ−タ２６の「危険」ゾーン３４の上部境界に対応する高さで延びて、次いで、着座面４２の中間車内領域４４に向かって下向きに延びる領域内に位置する、第１の電極を含む。したがって、第１の電極３８は、関連するサイドエアバッグインフレータ２６の「危険」ゾーン３４内部以外の位置でシートバックに接触する乗員に感度を有し、そのように位置する乗員を識別することが可能になる。第１の電極３８の成形と配置は、小さな乗員３６であっても、シートバック１６に接触しているときには、シート１８の車外側４６方向に傾いている以外の、ほぼ任意の位置において、その電極に接触するようにされている。
【０００５】
第２の電界センサ１４は、シート１８のシートバック１６の着座面４２の車外側４６に近接して位置する第２の電極４８を含む。この第２の電極４８は、サイドエアバッグの「危険」ゾーン３４の範囲に対応する垂直の領域に沿って延びており、サイドエアバッグは、着座面４２の車外側４６を横切って展開して、車外側方向からの側面衝突による傷害から乗員を保護するように適合されている。したがって、第２の電極４８は、比較的小柄な乗員であればサイドエアバッグインフレータ２６の展開による傷害の危険にさらされる可能性のある位置で、例えば図３ａ〜ｃに示すように、サイドエアバッグインフレータ２６に近いシート１８の車外側４６に寄りかかっている乗員に、感度を有するように配置されている。
【０００６】
シート重量センサ２２には、例えば、シート基部２４と車両２０の間、例えば車両２０のシートフレーム５２とフロアパン５４の間の、少なくとも１つの荷重経路に動作可能に接続された、１つまたは２つ以上のロードセル５０を含めて、シート全体１８およびその上に位置する物体または乗員３６を計測することができる。例えば、前記１つまたは２つ以上のロードセル５０には、歪ゲージ、磁気歪検知要素、力感受性抵抗要素、または関連する荷重を計測する、別のタイプの検知要素を使用することができる。例えば、シート重量センサ２２は、米国特許第５，９０５，２１０号または同６，０６９，３２５号の教示に従って構築することが可能であり、このそれぞれを参照により本願に組み入れる。
【０００７】
シート重量センサ２２は、代替選択肢として、シート基部またはシートバック内の１つまたは２つ以上の着座面に動作可能に接続された、少なくとも１つの重量検知要素、例えば、力感応抵抗要素、膜スイッチ要素、または静水圧重量検知要素としてもよく、例えば、米国特許第５，９１８，６９６号、同５，９２７，４２７号、同５，９５７，４９１号、同５，９７９，５８５号、同５，９８４，３４９号、同５，９８６，２２１号、同６，０２１，８６３号、同６，０４５，１５５号、同６，０７６，８５３号、同６，１０９，１１７号または同６，０５６，０７９号の教示に従うものであり、これらのすべてを参照により本明細書に組み入れる。例えば、図４を参照すると、シート重量センサ２２は、シート基部のシートカバー５８の下方にあって、シートフレーム５２で支持された、静水圧重量検知要素、例えば、流体収納ブラッダ５６を含めてもよく、この場合には、ブラッダ５６に動作可能に接続された圧力センサ６０が、その中に収納された流体の圧力を計測し、それによって乗員重量の計測値を供給する。圧力センサ６０は、コントローラ３２に動作可能に接続されて、コントローラに圧力信号を供給し、この信号からコントローラが、重量の計測値を求める。シートのクッション内部のシート重量センサ２２は、通常、シート全体１８の重量を計測するシート重量センサ２４ほど正確ではないが、それでも、乗員検知システム１０が、サイドエアバッグインフレータ２６を制御するのに十分な、シート１８上の乗員の重量についての情報を供給する。シート重量センサ２２の具体的な形式は、限定的なものとは考えない。
【０００８】
図５を参照すると、乗員３６を検出する方法によれば、ステップ（５０２）において、シート重量センサ２２が、シート１８上の荷重を表す、シート重量Ｗの計測値を供給する。次いで、ステップ（５０４）において、第１の電界センサ１２が、接地を基準とする、すなわち周囲に対する、第１の電極３８の中央／車内キャパシタンスＣ１の計測値を供給する。
【０００９】
次いで、ステップ（５０６）において、中央／車内キャパシタンスＣ１が、関連する中央／車内キャパシタンス閾値Ｃ１Ｔｈｒより小さく、かつシート重量Ｗの計測値が、関連する重量閾値ＷＴｈｒより小さい場合には、ステップ（５１０）において、サイドエアバッグインフレータ２６が動作禁止にされる。例えば、重量閾値ＷＴｈｒは、シート１８上で、約５５ポンドの重量の乗員に対応する、シート重量センサ２２からのシート重量Ｗの計測値と一致し、中央／車内キャパシタンス閾値Ｃ１Ｔｈｒは、約１〜２インチ（２０〜５０ｍｍ）の最小寸法を有する第１の電極３８に対して、空シートのキャパシタンスを基準として、約１ピコファラッドのキャパシタンス変化を供給するように設定されている。中央／車内キャパシタンス閾値Ｃ１Ｔｈｒの具体的な値は、第１の電極３８の具体的な寸法に依存するが、その閾値は、子供の頭が、第１の電極３８に近接するときに、中央／車内キャパシタンスＣ１が、中央／車内キャパシタンス閾値Ｃ１Ｔｈｒよりも大きくなるように適合されている。
【００１０】
そうでない場合には、ステップ（５０６）から、またはそうでない場合には、ステップ（５０８）から、ステップ（５１０）において、第２の電界センサ１４が、接地を基準とする、すなわち周囲を基準とする、第２の電極４８の車外キャパシタンス（outboard capacitance）Ｃ２の計測値を供給する。次いで、ステップ（５１２）において、車外キャパシタンスＣ２が、関連する車外キャパシタンス閾値Ｃ２Ｔｈｒより大きい場合には、ステップ（５１４）において、サイド比ＳＲ（または一般的には、制御測度）が次のように計算される。
【００１１】
【数１】
2005510394.tif 000003
【００１２】
ここで、Ｗは、シート重量センサ２２からのシート重量の計測値であり、Ｍおよびｎは、計算されるサイド比ＳＲの、シート重量Ｗの計測値に対する依存度を制御するパラメータであり、Ｃ１は、第１の電極３８の中央／車内キャパシタンスの計測値であり、Ｃ２は、第２の電極４８の車外キャパシタンスの計測値である。
【００１３】
次いで、ステップ（５１６）において、サイド比ＳＲが、関連するサイド比閾値ＳＲＴｈｒより小さい場合には、ステップ（５１０）において、サイドエアバッグインフレータ２６が動作禁止にされる。
そうでない場合には、ステップ（５１２）から、またはそれは以外の場合にはステップ（５１６）から、ステップ（５１８）において、サイドエアバッグインフレータ２６は、側面衝突センサ３０からの信号に応答して、展開可能にされる。
図５は、乗員３６を検出するための方法を実行するための一実施態様を示すが、シート重量Ｗ、中央／車内キャパシタンスＣ１および車外キャパシタンスＣ２を計測する特定の順序、およびサイド比ＳＲを計算する順序は、関連する計算または計測を、それらを判断または計算ステップで使用する以前に行う限り、限定的なものではないことを理解すべきである。
【００１４】
図６を参照すると、図５に関連する判断論理は、それぞれ図５のステップ（５１６）、（５１２）、（５０６）および（５０８）に対応させてラベルＡ、Ｂ、ＣおよびＤのカラムで図６に示す、４つの（４）２値化係数によって決まる。ここで、論理表現（Ａ  ＡＮＤ  Ｂ）ＯＲ（Ｃ  ＡＮＤ  Ｄ）が、ＴＲＵＥである場合には、サイドエアバッグインフレータ制御と題するカラムに、Ｄｉｓａｂｌｅの状態で示すように、サイドエアバッグインフレータ２６は動作禁止にされ、論理表現（Ａ  ＡＮＤ  Ｂ）ＯＲ（Ｃ  ＡＮＤ  Ｄ）が、ＦＡＬＳＥとなる場合には、同じカラムにＥＮＡＢＬＥの状態で示すように、エアバッグインフレータ２６が動作可能にされる。４つの独立の２値化係数Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１６の可能な組み合わせを、図６における関連する結果とともに表にしてある。この組み合わせのいくつかは、備考という名称のカラムに示すように、図２ａ〜ｄおよび図３ａ〜ｃによって示されている。
【００１５】
例えば、図２ａは、図６の組み合わせ＃３に対応するシート占有状態の第１の例を示し、この場合にはサイドエアバッグインフレータ２６は、比較的大柄な乗員３６に対して動作可能にされるが、この乗員は、関連する重量閾値ＷＴｈｒより大きい関連するシート重量Ｗの計測値を有し、シート１８の車外側の方向にシートバック１６に寄りかかっているために、中央／車内キャパシタンスＣ１の計測値および車外キャパシタンスＣ２の計測値の両方が、それぞれの閾値Ｃ１ＴｈｒおよびＣ２Ｔｈｒよりも大きくなる。また、乗員３６は、十分に大きなシート重量Ｗの計測値を発生させるとともに、第１および第２の電界センサ１２、１４の第１の電極３８および第２の電極４８の両方に同時に近接するように位置するので、関連するサイド比ＳＲは、サイド比閾値ＳＲＴｈｒよりも大きくなる。
【００１６】
別の例として図２ｂは、図６の＃３の組み合わせに対応するシート占有状態の第２の例を示しており、この場合には、サイドエアバッグインフレータ２６は、比較的中程度の大きさの乗員３６に対して動作可能にされるが、この乗員は、関連する重量閾値ＷＴｈｒよりも大きい関連するシート重量の計測値Ｗを有し、シート１８の車外側の方向にシートバック１６に寄りかかっているために、中央／車内キャパシタンスＣ１の計測値および車外キャパシタンスＣ２の計測値の両方が、それぞれの閾値Ｃ１ＴｈｒおよびＣ２Ｔｈｒよりも大きい。また、乗員３６は、十分に大きなシート重量Ｗの計測値を発生させるとともに、第１および第２の電界センサ１２、１４の第１の電極３８および第２の電極４８の両方に同時に近接するように位置するので、関連するサイド比ＳＲは、サイド比閾値ＳＲＴｈｒよりも大きくなる。
【００１７】
図６から、乗員３６が、関連する重量閾値ＷＴｈｒよりも大きな関連するシート重量Ｗの計測値を有する場合には、サイドエアバッグインフレータ２６は、条件＃４および＃８を除いて、すなわち、８つの条件の内の６つの条件で動作可能にされ、これらの条件では、乗員３６は、第２の電界センサ１４の第２の電極４８に十分に近接しており、その結果、車外キャパシタンスＣ２の計測値は、車外キャパシタンス閾値Ｃ２Ｔｈｒよりも大きくなり、またシート重量Ｗ、中央／車内キャパシタンスＣ１および車外キャパシタンスＣ２の計測値の特定の組み合わせの結果として、関連するサイド比ＳＲは、サイド比閾値ＳＲＴｈｒよりも小さくなる。
【００１８】
さらに別の例として、図２ｃは、図６の組み合わせ＃１０に対応するシート占有状態の第１の例を示し、この場合に、サイドエアバッグインフレータ２６は、比較的小さな乗員３６に対して動作可能にされるが、この乗員は、関連する重量閾値ＷＴｈｒより小さい関連するシート重量Ｗの計測値を有し、シート１８の中央に近接するシートバック１６に寄りかかっているために、その結果として、例えば、乗員の頭部がシートバック１６の上部中央領域４０にある第１の電極３８に近接する結果として、中央／車内キャパシタンスＣ１が関連する中央／車内キャパシタンス閾値Ｃ１Ｔｈｒよりも大きく、かつ、車外キャパシタンスＣ２は、第２の電界センサ１４の第２の電極４８に乗員３６が近接していないために、関連する車外キャパシタンス閾値Ｃ２Ｔｈｒよりも小さくなる。
【００１９】
さらに別の例として、図２ｄは、図６の組み合わせ＃１０に対応するシート占有状態の第２の例を示しており、この場合には、比較的小柄な乗員３６に対してサイドエアバッグインフレータ２６が動作可能にされているが、この乗員は、関連する重量閾値ＷＴｈｒよりも小さい関連するシート重量Ｗの計測値を有し、シート１８の車内側に向かってシートバック１６に寄りかかっており、その結果、中央／車内キャパシタンスＣ１は、例えば、乗員の頭部または肩部がシートバック１６の中間車内領域４４にある第１の電極３８に近接している結果として、関連する中央／車内キャパシタンス閾値Ｃ１Ｔｈｒよりも大きく、また、乗員３６は、第２の電界センサ１４の第２の電極４８に近接していないので、車外キャパシタンスＣ２の計測値は、関連する車外キャパシタンス閾値Ｃ２Ｔｈｒよりも小さくなる。したがって、その第１の部分がシートバック１６の上部中央領域にあり、その第２の部分がシートバック１６の中間車内領域４４にある第１の電極３８は、シートバック１６に接触して直立して着座しているか、またはシートの車内側方向に傾いている比較的小柄な乗員３６を検出するように適合されており、これによって、これらの着座状態に対するサイドエアバッグインフレータ２６が動作可能にされる。
【００２０】
さらに別の例として、図３ａおよび３ｂは、図６の組み合わせ＃１２に対応するシート占有状態の例を示しており、この場合には、サイドエアバッグインフレータ２６は、比較的小柄な乗員３６に対して動作禁止されており、この乗員の関連するシート重量Ｗの計測値は、関連する重量閾値ＷＴｈｒよりも小さく、シート１８の車外側方向にシートバック１６に寄りかかっており、その結果、乗員３６は第１の電界センサ１２の第１の電極３８に近接していないので、中央／車内キャパシタンスＣ１は関連する中央／車内キャパシタンス閾値Ｃ１Ｔｈｒよりも小さく、例えば、乗員の頭部または肩部が第２の電界センサ１４の第２の電極４８に近接している結果として、車外キャパシタンスＣ２の計測値は、関連する車外キャパシタンス閾値Ｃ２Ｔｈｒよりも大きくなり、シート重量、中央／車内キャパシタンスＣ１および車外キャパシタンスＣ２の計測値の組み合わせの結果として、関連するサイド比ＳＲは、サイド比閾値ＳＲＴｈｒよりも小さくなる。
【００２１】
さらに別の例として、図３ｃは、図６の組み合わせ＃１３または組み合わせ＃１４に対応するシート占有状態の例を示しており、この場合には、サイドエアバッグインフレータ２６は、比較的小柄な乗員３６に対して動作禁止されており、この乗員は、関連するシート重量Ｗの計測値が、関連する重量閾値ＷＴｈｒよりも小さく、またシート１８の車外側に向かってシートバック１６から離れる方向に傾いており、その結果として、乗員３６は、第１の電界センサ１２の第１の電極３８に近接していないので、中央／車内キャパシタンスの計測値Ｃ１は、関連する中央／車内キャパシタンス閾値Ｃ１Ｔｈｒよりも小さく、かつ、乗員３６は、第１の電界センサ１２の第２の電極４８に近接していないので、関連するサイド比ＳＲの値に関係なく、車外キャパシタンスの計測値Ｃ２は、関連する車外キャパシタンス閾値Ｃ２Ｔｈｒよりも小さくなる。
【００２２】
図６から一般に、乗員３６のシート重量Ｗの計測値が、関連する重量閾値ＷＴｈｒよりも小さい場合には、サイドエアバッグインフレータ２６は、状態＃９、＃１０および＃１１を除いて、すなわち８つの状態の内の５つで動作禁止にされる。サイドエアバッグインフレータ２６が動作可能にされるのは、乗員３６が第１の電界センサ１２の第１の電極３８に十分に近接しており、その結果、中央／車内キャパシタンスＣ１が、中央／車内キャパシタンス閾値Ｃ１Ｔｈｒよりも大きい場合であって、乗員が、第２の電界センサ１４の第２の電極４８に十分に近接して、その結果車外キャパシタンスの計測値Ｃ２が、車外キャパシタンス閾値Ｃ２Ｔｈｒよりも大きい場合を除く、場合である。シート重量Ｗ、中央／車内キャパシタンスＣ１および車外キャパシタンスＣ２の計測値の、組み合わせの結果として、サイド比ＳＲはサイド比閾値ＳＲＴｈｒよりも小さくなる。したがって、サイドエアバッグインフレータ２６は、比較的小さな乗員３６に対して、乗員３６の位置が、その頭部がサイドエアバッグインフレータ２６の「危険」ゾーン３４内にある可能性がある場合に、動作禁止される。
【００２３】
図６の組み合わせ＃１３および＃１４によって示すように、サイドエアバッグインフレータ２６は、シートが空席の場合にも、動作禁止にされ、この状態に対しては、シート重量Ｗの計測値が、関連する重量閾値ＷＴｈｒよりも小さく、かつ中央／車内キャパシタンスＣ１の計測値および車外キャパシタンスＣ２の計測値の両方が、それぞれの閾値Ｃ１ＴｈｒおよびＣ２Ｔｈｒよりも小さい状態となる。さらに、空席状態は、シート重量、中央／車内キャパシタンスＣ１および車外キャパシタンスＣ２の計測値を、メモリ中に記憶された対応する基準計測値の組と比較することによって検出することが可能であり、この場合に、それらの差異が、閾値よりも小さい場合には、シートは空と仮定され、サイドエアバッグインフレータ２６は、側面衝突センサ３０によって検出される衝突に応答しての起動に対して、動作禁止にされる。
【００２４】
図５および６の制御論理は、子供がシートバックに接触していないが、関連する助手席ドア２８に接近して、サイドエアバッグインフレータ２６からのエアバッグの経路内に頭部がある場合、サイドエアバッグの動作禁止を行う。また、シート重量Ｗの計測値ならびに中央／車内キャパシタンスＣ２および車外キャパシタンスＣ２の計測値によって、わずかに前傾する成人が存在する場合には、サイドエアバッグインフレータ２６を動作可能にする必要のある条件下で、そうでなく、子供が存在する場合に、サイドエアバッグインフレータ２６の動作禁止を行う。
【００２５】
本明細書で用いる場合には、用語「電界センサ」は、被検知物の電界に与える影響に応じた信号を生成するセンサを意味する。一般に、電界センサは、給与信号が給与される電極と、この給与信号が供与される電極（単数または複数）と同一のものでもよいが、そこで受信した信号（または応答）を計測する電極とを備える。給与信号は、その電極から電極の環境内での接地まで、または別の電極までの電界を生成する。給与および受信信号は、同一の電極（単数または複数）、または異なる電極と、関連付けることができる。所与の電極又は電極の組と関連する特定の電界は、電極または電極の組の性質および形状、ならびにその周囲環境の性質、例えば周囲の誘電特性に依存する。一定の電極形状に対して、電界センサの受領信号（単数または複数）は、給与信号（単数または複数）および結果として生じる電界に影響を与える環境の性質、例えばその周囲のそれとは異なる誘電率または導電率を有する物体の存在および位置、に応答する。
【００２６】
電界センサの一形態は、容量性センサ（capacitive sensor）であり、この場合には、１つまたは２つ以上の電極のキャパシタンスが、受領信号と給与信号の関係から、所与の電極構成について、計測される。参照により本明細書に組み入れた、技術論文「“Field mice: Extracting hand geometry from electric field measurements” by J.  R.  Smith, published in IBM Systems Journal, Vol. 35, Nos. 3 &4, 1996, pp. 587-608」には、非接触３次元位置計測の実施、より具体的には、コンピュータに３次元位置入力を行う目的で、人の手の位置のセンシングのために使用する電界センシングの概念が記載されている。一般に容量性センシングと呼ばれているのは、実際には、著者が「負荷モード（loading mode）」、「シャントモード（shunt mode）」および「送信モード（transmit mode）」と呼ぶ、種々の可能な電流通路に対応する、異なるメカニズムを含む。シャントモードにおいては、低周波数で発振する電圧を送信電極に印加して、受信電極に誘起された変位電流を、電流増幅器を用いて計測し、こうすることによって変位電流が、検知中の人体によって変化する。「負荷モード」においては、検知しようとする物体が、接地を基準とする送信電極のキャパシタンスを変化させる。送信モードにおいては、送信電極が、ユーザの体と接触させられて、次いで、これが、直接電気接続によるか、または容量性結合を介して、受信装置に対して送信装置となる。
【００２７】
電界センサのキャパシタンスは、その他のキャパシタンス計測手段、例えば、両者とも参照により本明細書に組み入れた、「The Standard Handbook for Electrical Engineers 12th edition, D.G.Fink and H.W.Beaty editors, McGraw Hill, 1987, pp.3-57 through 3-65」、または「Reference Data for Engineers: Radio, Electronics, Computer, and Communications 7th edition, E.C.Jordon editor in chief, Howard W. Sams,1985,pp.12-3 through 12-12.」に記載された手段によって計測することができる。
したがって、第１および第２の電界センサ１２、１４は、それぞれ、通常は容量性センサと呼ばれるものであるか、またはより一般的には、上記のモードのいずれかで動作する電界センサである。
【００２８】
自動車の環境において生じ得る温度範囲は、電界センサに関連する検知回路に悪影響を与え、「感知された」センサ読取り値にドリフトを発生させる可能性がある。このドリフトを抑制する１つの方法は、検知電極の代わりに計測回路中にスイッチで組み入れることのできる、基準キャパシタを使用する方法である。基準キャパシタは、その値が温度に対して比較的安定であるように、選択することができるので、ドリフトを同定して、この情報を使用して決定閾値を変更することができる。代替方式としては、基準キャパシタとセンサキャパシタンスの差を常に計測する方法がある。次いで、第２の「較正」キャパシタを、センサの代わりにスイッチで組み入れて、計測システムゲインを特定することができる。基準キャパシタおよび較正キャパシタを使用することによって、このシステムは連続的に計測回路の変動を補償することができる。温度を計測して、次いで補正を試みるのではなく、基準および較正キャパシタを使用して、計測回路の電流オフセットとゲインを計測して、計測を常に安定させる。基準キャパシタ、較正キャパシタ、またはセンサ間の切り替えは、ＦＥＴの組み合わせ、またはTexas Instruments製のＣＤ４５０１などのアナログデマルチプレクサを使用して行うことができる。
【００２９】
図７を参照すると、キャパシタンスＣＸを計測するための一技法は、計測しようとするキャパシタンスＣＸと直列に既知のキャパシタンスＣ１を含む、容量性分圧器７０２からの電圧を計測する方法であり、この場合には、発振電圧源ＶＳが、容量性分圧器７０２の両端に印加されて、キャパシタンスＣＸに応答する電圧ＶＸが、既知のキャパシタンスＣ１と計測しようとするキャパシタンスＣＸの間の容量性分圧器７０２の接合部７０４において計測される。説明の目的で純粋キャパシタンスとして表わした、既知のキャパシタンスＣ１および計測しようとするキャパシタンスＣＸに対して、電圧ＶＸは次式で得られる。
【００３０】
【数２】
2005510394.tif 000004
【００３１】
したがって、Ｃ１およびＶＳの両方が既知であれば、ＶＸからＣＸを求めることができる。しかしながら、上述のように、ＶＳ、Ｃ１または関連する回路は、時間経過によるか、または環境条件の結果としてドリフトを生じるか、あるいはシステムごとの変動が生じることがある。このドリフトまたは変動の影響は、計測しようとするキャパシタンスＣＸを、電界センサの未知のキャパシタンスから、１つまたは２つ以上の温度安定基準キャパシタに反復的に切り替えることによって補償し、この反復切り替え工程を十分に速く繰り返すことによって、計測サイクル中のドリフトまたは変動が無視できるようにする。例えば、図７に示すように、１つまたは２つ以上の種々のキャパシタンスが、スイッチング要素７０６によって、キャパシタンスＣＸとして、容量性分圧器７０２にスイッチで組み入れられる。例えば、第１ステップとして、スイッチング要素７０６によって、キャパシタンスＣＳ１を有する、第１の電界センサ１２の、第１の電極３８を容量性分圧器７０２の接合部７０４に、キャパシタンスＣＸとして接続し、対応する電圧ＶＳ１をＶＸとして計測する。
【００３２】
次いで、第２ステップとして、スイッチング要素７０６によって、第１の基準キャパシタＣＲ１を容量性分圧器７０２の接合部７０４に、キャパシタンスＣＸとして接続して、対応する電圧ＶＲ１をＶＸとして計測する。次いで、第３のステップとして、スイッチング要素７０６によって、第２の基準キャパシタＣＲ２を容量性分圧器７０２の接合部７０４に加えることによって、キャパシタンスＣＸは、和（ＣＲ１＋ＣＲ２）で与えられ、対応する電圧ＶＲ１２をＶＸとして計測する。第１および第３のステップの間の時間は、十分に短くして、この時間中のＶＸの計測におけるドリフトを無視できるようにする。次いで、３つの電圧計測値を使用して、第１の電界センサ１２の第１の電極３８のキャパシタンスＣＳ１の計測値を、ＶＳまたはＣ１とは独立に、以下のように得ることができる。
【００３３】
【数３】
2005510394.tif 000005
【００３４】
第２の電界センサ１４の第２の電極４８のキャパシタンスは、第１のステップにおいては第１の電極３８の代わりに第２の電極を接続することを除いて、上記の３ステップ工程を反復することによって計測する。
したがって、第１の電界センサ１２は、第１の電極３８上の電圧ＶＸに応答する第１の電極３８に近接する電界を生成するように、容量性分圧器７０２を介して給与信号ＶＳに動作可能に接続された、第１の電極３８を含む。給与信号ＶＳは、例えば、発振信号を含む。第１の電極３８は、受信装置７０８に動作可能に接続されて、この受信装置は、対応する第１の電極３８での電界に応答する受信信号７１０を出力し、ここで、受信信号７１０は、第１の電界センサ１２に近接する物体の、例えば、誘電定数、導電率、寸法、質量または距離などの、少なくとも１つの電界影響特性に応答する。例えば、キャパシタンスセンサとしての第１の電界センサ１２に対して、受信装置７０８は、周囲接地を基準とする第１の電極３８のキャパシタンスの計測値を提供する。給与信号ＶＳは、例えば、検知回路７１４に組み込んだ発振器７１２によって生成し、この検知回路にも、受信装置７０８が組み込まれている。
【００３５】
同様に、第２の電界センサ１４は、容量性分圧器７０２を介して、給与信号ＶＳに動作可能に接続された、第２の電極４８を備え、それによって第２の電極４８上の電圧ＶＸに応答する第２の電極４８に近接する電界を生成するようにする。第２の電極４８は、受信装置７０８に動作可能に接続されて、この受信装置７０８は、対応する第２の電極４８での電界に応答する受信信号７１０を出力し、ここで、受信信号７１０は、第２の電界センサ１４に近接する物体の、少なくとも１つの電界影響特性、例えば、誘電定数、導電率、寸法、質量または距離に応答する。例えば、キャパシタンスセンサとしての、第２の電界センサ１４に対して、受信装置７０８は、周囲接地を基準として、第２の電極４８のキャパシタンスの計測値を提供する。
【００３６】
センサ計測は、単一検知回路７１４によって、行うことができ、この検知回路には、第１の電極３８または第２の電極４８のいずれかを、それぞれのキャパシタンスＣＳ１、ＣＳ２の計測値を生成するための共通発振器７１２および受信装置７０８に、動作可能に接続するスイッチング要素７０６が組み込まれている。
第１の電極３８または第２の電極４８の、接地を基準とするキャパシタンスは、比較的小さく、例えば約５０ピコファラッド未満である。自動車環境において可能性のある温度範囲は、検知回路７１４の構成要素に重大な影響を与えて、サイドエアバッグインフレータ２６がコントローラ３２によって誤って動作可能にされることになる計測値として、誤って解釈される可能性のあるドリフトが発生させる。このドリフトの影響は、温度安定基準キャパシタを、検知回路７１４内に組み入れて、このキャパシタを、第１の電極３８または第２の電極４８のいずれかの代わりに、スイッチで組み入れることにより、相対容量性計測を行うための手段を提供することによって、軽減することができる。
【００３７】
図８を参照すると、例示的な検知回路７１４を示してあり、発振器８０２が、発振信号、例えば、正弦信号を生成し、これが、第１の発振信号８０６を生成するように、第１のバンドバスフィルタ８０４によってフィルタリングされる。第１の発振信号８０６は、キャパシタＣ１、抵抗Ｒ１およびＲ２、ならびに第１の電極３８、第２の電極４８、第１の基準キャパシタＣＲ１、および第２の基準キャパシタＣＲ２から選択される、計測しようとする１つまたは２つ以上の容量性要素を備える、容量性分圧器８０８に給与し、この場合に、計測しようとする容量性要素は、それぞれのＦＥＴスイッチＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａおよびＱ４ｂの状態に応じて、含めるか、または除外される。キャパシタＣ１、抵抗Ｒ１およびＲ２、ならびに、起動されると計測しようとするそれぞれのキャパシタンス要素をスイッチで組み入れる、ＦＥＴスイッチＱ１ａ、Ｑ２ａ、Ｑ３ａおよびＱ４ａが第１のノード８１０においてすべて互いに接続されており、この第１のノード８１０は電圧フォロアＵ１の入力８１２に接続されている。電圧フォロアＵ１の出力８１４は、ＦＥＴスイッチＱ１ｂ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ｂおよびＱ４ｂに接続されており、これらは、起動されたときには、それぞれの容量性要素を切り離して計測しないようにする。
【００３８】
ＦＥＴスイッチ対Ｑ１ａとＱ１ｂ、Ｑ２ａとＱ２ｂ、Ｑ３ａとＱ３ｂおよびＱ４ａとＱ４ｂのＦＥＴスイッチ要素の起動は、それぞれ互いに排他的である。例えば、ＦＥＴスイッチＱ１ａが起動、すなわち閉止されると、ＦＥＴスイッチＱ１ｂは、停止、すなわち開放される。計測中の容量性要素は、第１のノードのキャパシタンスに加わり、それによって電圧フォロアＵ１への入力８１２における信号の強度に影響を与える。計測中でない容量性要素は、それぞれの第１のＦＥＴスイッチ要素によって第１のノードから切断され、それぞれの第２のＦＥＴスイッチ要素によって、電圧フォロアＵ１の出力に接続され、この場合に、電圧フォロアＵ１の関連する演算増幅器の特性に応じて、電圧フォロアＵ１の出力８１４は、それぞれの容量性要素を接続することなく、第１のノードの信号に追従し、電圧フォロアＵ１は、第２のそれぞれのＦＥＴスイッチ要素によって、関連する容量性要素を介して、電流を供給する。さらに、それぞれの第２のＦＥＴスイッチ要素が起動されると、それぞれの第１のＦＥＴスイッチ要素のソースおよびドレインは、それぞれの演算増幅器入力に別個に結合され、それによって、それぞれに、同一の電圧が印加されて、それぞれの第１のＦＥＴスイッチのキャパシタンス計測に与える影響が除外される。
【００３９】
次いで、電圧フォロアＵ１の出力８１４は、第１のバンドパスフィルタ８０４と同じパスバンドの、第２のバンドパスフィルタ８１６に結合され、その出力は、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ３およびキャパシタＣ２を含む検出器８１８によって検出されて、第１のローパスフィルタ８２０によってフィルタリングされる。第１のローパスフィルタ８２０の出力８２２は、第１のノード８１０におけるキャパシタンスに対応するＤＣ成分を有する。このＤＣ成分は、ブロッキングキャパシタＣ３によってフィルタリングして、結果として得られる信号が、第２のローパスフィルタ８２４によってフィルタリングされて、第１のノード８１０における発振信号の振幅８２６を供給し、これはその位置における合計キャパシタンスに関係する。ブロッキングキャパシタＣ３は、振幅８２６の過渡的計測値を得られるように適合されている。
【００４０】
動作に際しては、マイクロプロセッサＵ２が、ＦＥＴスイッチＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａおよびＱ４ｂの起動を、例えば図９に示す制御論理に従って制御する。マイクロプロセッサＵ２が、第１の基準キャパシタＣＲ１を、スイッチで組み入れた状態、すなわちＱ２ａを起動し、Ｑ２ｂを停止した状態で、コントローラは第１の振幅を計測する。次いで、マイクロプロセッサＵ２が、第２の基準キャパシタＣＲ２を、スイッチで組み入れた状態で、キャパシタＣＲ２のキャパシタンスによる、第１のノードでのキャパシタンスの増分増加に対応して、第２の振幅を計測する。次いで、図７を参照して、上述したキャパシタＣＲ１およびＣＲ２の既知のキャパシタンス値を得て、感度係数を、ボルト／ピコフォラッドで計算する。次いで、マイクロプロセッサＵ２が、第１および第２の基準キャパシタＣＲ１、ＣＲ２をスイッチで切り離し、第１の電極３８または第２の電極４８のいずれかをスイッチで組み入れて、第３の振幅を計測し、計算された感度係数を使用して、第１の電極３８または第２の電極４８のいずれかのキャパシタンスを、いずれが計測されているかに応じて、計算する。
【００４１】
制御回路８２８は、第１および第２の電界センサ１２、１４の計測値、およびシート重量センサ２２からの重量Ｗの計測値を使用し、図５に示すステップおよび図６の論理に従って、側面衝突センサ３０によって検出される衝突に応答して、サイドバッグインフレータ２６を動作可能にするかどうかを制御する。図８は、マイクロプロセッサＵ２および制御回路８２８を、別個の要素として示してあるが、代替的な配設も可能である。例えば、両者を１つのコントローラ中で結合するか、またはマイクロプロセッサによって、振幅計測を検知し、第１および第２の電界センサ１２，１４のキャパシタンスを計算し、次いでこれらのキャパシタンス値を制御回路８２８に出力するように適合させることもできる。
【００４２】
第１の電極３８および第２の電極４８は、それぞれ、第２のキャパシタンスＣＳ２および抵抗ＲＳの直列組み合わせと並列な、第１のキャパシタンスＣＳ１としてモデル化することができ、ここで抵抗ＲＳはシートの湿潤度と逆関係にある。容量性センサのキャパシタンスは、乾燥シートに対しては、ＣＳ１によって支配されるが、シートの湿潤度が増大するにつれて、ＣＳ２およびＲＳに影響されるようになる。
キャパシタＣ１、ＣＲ１およびＣＲ２のキャパシタンス値は、第１および第２の電界センサ１２、１４の予期されるキャパシタンス範囲にわたって、キャパシタンス計測のダイナミックレンジを最大化するように、適合させることができる。
【００４３】
図１０を参照すると、各ＦＥＴスイッチＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａ、Ｑ４ｂを、一対のＦＥＴスイッチＱ１およびＱ２によって置き換えることができる。元のＦＥＴスイッチＱの端子を、それぞれゲート、ソースおよびドレインに対してＧ、ＳおよびＤと呼ぶこととし、これらの端子をＦＥＴのスイッチ対Ｑ１およびＱ２に次のようにマッピングすることができる。１）それぞれのゲートＧ１およびＧ２は互いに接続して、Ｇにマッピングし、２）ソースＳ１およびＳ２を互いに接続し、３）ＦＥＴスイッチＱ１のドレインＤ１をＤにマッピングし、４）ＦＥＴスイッチＱ２のドレインＤ２をＳにマッピングする。この配設は、図１０に示すように、３ピンＦＥＴスイッチに便宜であり、これに対しては、ソースがボディに接続されて、それによってソースとドレインの間にダイオード接合が効率的に生成される。ソースＳ１、Ｓ２を相互接続した状態で、これらの有効ダイード接合を、背中合わせで、反対極性で直列に配置することによって、それぞれのゲートＧ１、Ｇ２の制御下におくことなく、信号を通過させることを防止する。さらに、ＦＥＴスイッチＱ１およびＱ２の対のドレイン・ソースキャパシタンスは、それぞれのキャパシタンスが直列に接続されているので、１つのＦＥＴスイッチＱ１のキャパシタンスの半分である。
【００４４】
図１１は、検知回路７１４の様々な観点に対する、いくつかの他の実施態様を示している。例えば、第１のノード８１０で検知すべき要素は、Texas Instruments製のＣＤ４５０１などのアナログデマルチプレクサ１１０２を介して結合することが可能であり、ここでマイクロプロセッサＵ２の制御下で、検知しようとする要素は、一時に１要素、アナログデマルチプレクサ１１０２によって、第１のノード８１０に結合される。例えば、第１基準キャパシタＣＲ１ａおよび第２基準キャパシタＣＲ２ａならびに容量性センサは、アナログデマルチプレクサ１１０２の異なるアナログ入力に、それぞれ動作可能に接続されて、かつアナログデマルチプレクサ１１０２によって、互いに排他的に、第１のノード８１０に動作可能に接続されている。したがって、この配設によれば、較正プロセスは、２つの基準キャパシタを第１のノード８１０に同時に動作可能に接続することができる図１０ａ、ｂに示すものとは異なる。より多くのアナログチャネルを必要とする場合には、複数のアナログデマルチプレクサ１１０２を使用することが可能であり、この場合には基準キャパシタの別個の組、例えばＣＲ１ｂおよびＣＲ２ｂを、互いに別個のアナログデマルチプレクサ１１０２と共に使用して、様々なアナログデマルチプレクサ１１０２間の変動を補償することができる。
【００４５】
別の実施態様の、別の実施例として、電磁干渉の影響を低減するために、インダクタＬ１を、第１のノード８１０と検知しようとする要素との間に配置してもよい。別の実施態様のさらに別の実施例として、マイクロプロセッサＵ２の制御下にあるＤ／Ａ変換器１１０４を使用して、関連する振幅信号中のオフセットを相殺することが可能であり、ここでＤ／Ａ変換器１１０４からの出力は、動作可能に符号変換器（inverting amplifier）１１０６に接続され、かつフィルタリングされた検出振幅信号１１０８から差し引かれる。振幅信号中のオフセットを相殺することによって、関連する電流ゲインを増大させて、振幅信号のダイナミックレンジを増大させることができる。別の実施態様のさらに別の実施例として、信号振幅を検出するのに、スーパーダイオード検出回路１１１０を、使用することができる。
【００４６】
図１２および１を参照すると、第１の電極３９および第２の電極４８は、例えば、シートバック１６の着座面４２のシートカバー５８の下に配置することができる。第１の電極３８および第２の電極４８は、例えば、板、箔、網または織物の形態の金属およびプラスチックを含む、種々の導電性材料で構築することができる。さらに、図１２を参照すると、第１の電極３８または第２の電極４８のいずれかが、複数の電極要素を含み、これらは、検知回路７１４の共通の入力に共に接続するか、または検知回路７１４の別個のセンサポートに個別に接続する。例えば、図１２では、第１の電極３８を複数の３つの電極３８．１、３８．２および３８．３として示してあるが、これらはシートバック１６の上部中央領域４０および中間車内領域４４を横断して分布するとともに、検知回路７１４の共通入力に接続されている。第１の電極３８または第２の電極４８のいずれかに対応する複数の電極要素が、検知回路７１４の別個のセンサポートに接続されている場合には、検知回路７１４は、別個の関連するキャパシタンスの計測値を供給し、次いでこれらを合計して、関連する第１電極３８または第２の電極４８の対応する全キャパシタンスＣ１またはＣ２を供給する。
【００４７】
具体的な実施態様について詳細に記述したが、当業者であれば、本開示の全体教示からこれらの詳細に対して様々な修正および変更を行うことができることを理解するであろう。したがって、開示した特定の配設は、説明のためだけのものであり、本発明の範囲に対して限定的なものではなく、本発明の範囲には、添付のクレームおよびその任意すべての均等物の最も広い範囲が付与されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】乗員検出システムの一実施態様を示す図である。
【図２ａ】乗員検出システムが、関連するサイドエアバッグインフレータを動作可能にする、様々な着座形態の例を示す図である。
【図２ｂ】乗員検出システムが、関連するサイドエアバッグインフレータを動作可能にする、様々な着座形態の例を示す図である。
【図２ｃ】乗員検出システムが、関連するサイドエアバッグインフレータを動作可能にする、様々な着座形態の例を示す図である。
【図２ｄ】乗員検出システムが、関連するサイドエアバッグインフレータを動作可能にする、様々な着座形態の例を示す図である。
【図３ａ】乗員検出システムが、関連するサイドエアバッグインフレータを動作禁止にする、様々な着座形態の例を示す図である。
【図３ｂ】乗員検出システムが、関連するサイドエアバッグインフレータを動作禁止にする、様々な着座形態の例を示す図である。
【図３ｃ】乗員検出システムが、関連するサイドエアバッグインフレータを動作禁止にする、様々な着座形態の例を示す図である。
【図４】シート基部内の静水圧シート重量センサを示す図である。
【図５】乗員を検出する工程のフローチャートを示す図である。
【図６】図５の工程に対応する決定論理表を示す図である。
【図７】キャパシタンスを計測するための汎用検知回路を示す図である。
【図８】キャパシタンスを検知し、キャパシタンス計測値に応答し、かつシート重量の計測値に応答して、拘束アクチュエータを制御するための回路の一実施態様を示す図である。
【図９】図８の検知回路の様々なスイッチ要素の動作を示す図である。
【図１０】代替ＦＥＴスイッチ実施態様を示す図である。
【図１１】キャパシタンスを検知し、キャパシタンス計測値に応答し、かつシート重量の計測値に応答して、拘束アクチュエータを制御するための回路の、別の実施態様を示す図である。
【図１２】複数の電極を含む電界センサを示す図である。
【図１】
2005510394.tif 000006
【図２ａ】
2005510394.tif 000007
【図２ｂ】
2005510394.tif 000008
【図２ｃ】
2005510394.tif 000009
【図２ｄ】
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【図３ａ】
2005510394.tif 000011
【図３ｂ】
2005510394.tif 000012
【図３ｃ】
2005510394.tif 000013
【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】
2005510394.tif 000020
【図１１】
2005510394.tif 000021
【図１２】
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【国際調査報告】
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