(57)【要約】乗員検出システム（１０）は、重量センサ（１２）および電界センサ（１４）を含み、その各々はシート（２２）に動作可能に接続される。電界センサ（１４）は、シートのシート座部内の少なくとも１個の電極から電界を生成し、シート上の乗員（１８）の影響に対する応答を生成し、着座した乳幼児または子供の着座状況を、他の着座状況の応答から識別するよう、適合されている。重量センサ（１２）からの重量の計測値が閾値未満の場合、または子供が着座している状況が電界センサ（１４）により検知された場合、信号プロセッサが、関連する拘束アクチュエータを動作禁止にする。電界センサ（１４）は、着座した乳幼児または子供に異なる距離で近接する、別個の第１および第２領域に渡る、複数の電極（２６、２６．１、２６．２）を含んでもよく、または、少なくとも１つの領域におけるシールドまたは空隙と共に少なくとも１個の電極（２６）を含んでもよい。
2005526666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両シート上の乗員を検出する方法であって、
ａ．車両シート上の乗員の重量の計測値を生成すること；
ｂ．シートのシート座部から電界を生成すること；
ｃ．乗員が前記電界に与える影響に対する応答を生成すること；
ｄ．前記応答から、車両シート上のチャイルドシート内の子供、車両シート上の後ろ向きインファントシート内の乳幼児もしくは子供、または車両シート上のブースターシート内の子供から選択される乗員を、他の着座条件から識別すること；および
ｅ．前記重量の計測値が閾値より小さい場合、または、識別の動作によって、車両シート上のチャイルドシート内の子供、車両シート上の後ろ向きインファントシート内の乳幼児もしくは子供、または車両シート上のブースターシート内の子供から選択される乗員を検出した場合、前記車両シートに関連する拘束アクチュエータを動作禁止にする制御信号を生成すること；
を含む、前記方法。
【請求項２】
請求項１に記載の車両シート上の乗員を検出する方法であって、電界を生成する動作が、シート座部の第１領域から広がる第１電界を生成することおよびそれに対する第１応答を生成すること、前記シート座部の第２領域から広がる第２電界を生成することおよびそれに対する第２応答を生成することを含み、ここで第２領域は第１領域とは異なっており、識別する動作が、第１応答および第２応答に応答するものである、前記方法。
【請求項３】
第１電界を生成する動作が、第２領域をシールドすることを含む、請求項１に記載の車両シート上の乗員を検出する方法。
【請求項４】
車両のシート上の乗員を検出するためのシステムであって、
ａ．シート；
ｂ．前記シートに動作可能に結合された少なくとも１個の重量センサ、ここで該少なくとも１個の重量センサは、物体が前記シート上に位置する場合に、前記シート上の前記物体の重量に応答し；
ｃ．少なくとも１個の第１電極を含む電界センサ、ここで該少なくとも１個の第１電極は、前記シートのシート座部に動作可能に接続されており、前記電界センサは、前記少なくとも１個の第１電極に近接して電界を生成し、該電界に応答する信号を生成し、そして、前記電界センサは、車両シート上のチャイルドシート内の子供、車両シート上の後ろ向きインファントシート内の乳幼児もしくは子供、または車両シート上のブースターシート内の子供から選択される乗員を、他の着座条件から識別するよう適合されており；
ｄ．前記少なくとも１個の重量センサおよび前記電界センサに動作可能に接続された信号プロセッサ、ここで該信号プロセッサは、前記少なくとも１個の重量センサおよび前記電界センサからの信号に応答して、前記シート上の乗員の種類を示す信号を生成する；
を含む、前記システム。
【請求項５】
請求項４に記載の車両のシート上の乗員を検出するためのシステムであって、電界センサが、少なくとも１個の第１電極に動作可能に結合された検知回路を含み、該検知回路は、前記少なくとも１個の第１電極に第１信号を給与し、第１信号に対する第１電極からの少なくとも１つの第１応答を検知する、前記システム。
【請求項６】
請求項５に記載の車両のシート上の乗員を検出するためのシステムであって、第１信号が、第１発振電圧および第１発振電流から選択され、第１応答が、第１発振電流および第１発振電圧から選択される、前記システム。
【請求項７】
車両シートであって、
ａ．該車両シートに動作可能に接続された第１電極；
ｂ．第１電極と車両シートの着座表面との間の第２電極、ここで、第２電極は第１電極に重なっており、第２電極は、第１電極の少なくとも一部は前記着座表面に暴露され、また第１電極の残りの部分は、シールド信号が第２電極に給与された場合に、第２電極によって前記着座表面からシールドされるよう、適合されており、ここで前記シールド信号は第１電極に給与される信号と実質的に同じである；
を含む、前記車両シート。
【請求項８】
請求項７に記載の車両シートであって、乳幼児または子供がインファントシート、チャイルドシート、またはブースターシート内に着座しており、該インファントシート、チャイルドシート、またはブースターシートは該車両シート上に位置している場合、前記残りの部分が、該車両シートに最も近い乳幼児または子供から選択される乗員の一部分に近接する領域を含む、前記車両シート。
【請求項９】
請求項７に記載の車両シートであって、乳幼児または子供がインファントシート、チャイルドシート、またはブースターシートに着座しており、該インファントシート、チャイルドシート、またはブースターシートは該車両シート上に位置している場合、前記残りの部分が、該車両シートに最も近い乳幼児または子供から選択される乗員の一部分に近接する第１領域を補完する第２領域を含む、前記車両シート。
【請求項１０】
乗員検出システムであって、
ａ．車両シート；
ｂ．前記車両シート内に装着された第１電極、ここで第１電極は、乳幼児または子供がインファントシート、チャイルドシート、またはブースターシートに着座しており、該インファントシート、チャイルドシート、またはブースターシートは該車両シート上に位置している場合、該車両シートに最も近い乳幼児または子供から選択される乗員の一部分に近接しており；
ｃ．前記車両シート内に装着された第２電極、ここで第２電極は、前記乗員の前記一部分に対して第１電極よりは近接しておらず、また第２電極は、第１電極を少なくとも部分的に囲んでおり；
ｄ．第１電極および第２電極に動作可能に結合された検知回路、ここで該検知回路は、第１電極のキャパシタンスに応答して第１計測値を生成し、第２電極のキャパシタンスに応答して第２計測値を生成する；
を含む、前記システム。
【請求項１１】
第１および第２計測値が、キャパシタンスの第１および第２計測値を含む、請求項１０に記載の乗員センサ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の乗員センサであって、乗員の存在がキャパシタンスの第１および第２計測値に応答して識別され、そして、乗員がインファントシート、チャイルドシート、またはブースターシートに着座しており、該インファントシート、チャイルドシート、またはブースターシートは該車両シート上に位置している場合、キャパシタンスの第１および第２計測値の合計値が、キャパシタンスの第１計測値によって支配される、前記センサ。
【請求項１３】
車両シート上の乗員を検出する方法であって、
ａ．乗員がインファントシート、チャイルドシート、またはブースターシートに着座しており、該インファントシート、チャイルドシート、またはブースターシートは前記車両シート上に位置している場合に、その車両シートに最も近い乳幼児または子供から選択される乗員の一部分に最も近い車両シート上の位置に近接して第１電極を位置させること、
ｂ．第２電極を、前記乗員の前記一部分に対して第１電極よりは近接していない位置に、第１電極を少なくとも部分的に囲んで、位置させること；
ｃ．第１発振信号を第１電極に給与すること；
ｄ．第１電極からの第１発振信号に対する第１応答を検出すること；
ｅ．第２発振信号を第２電極に給与すること；
ｆ．第２電極からの第２発振信号に対する第２応答を検出すること；
を含む、前記方法。
【請求項１４】
第１応答および第２応答から選択される応答に応答して安全拘束システムの起動を制御することをさらに含む、請求項１３に記載の車両シート上の乗員を検出する方法。
【請求項１５】
ステップ（ｅ）の条件が満たされない場合に、車両シートに関連する拘束アクチュエータを動作可能にする制御信号を生成することをさらに含む、請求項１に記載の車両シート上の乗員を検出する方法。
【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内の乗員１８を検出するために、コントローラ１６に各々が動作可能に接続されているシート重量センサ１２および電界センサ１４を含む。シート重量センサ１２は、車両シート２２上、例えば関連するシート座部２４上にかかる重量の計測値を生成するよう適合されている。電界センサ１４は少なくとも１個の電極２６を含み、この電極２６は、例えばシートカバー２８の下のシート座部２４内で、フォームクッション３０の上部近くに位置しており、電界センサ１４は、車両シート２２のシート座部２４上に存在する可能性のある乗員１８または物体の種類を識別できるよう、適合されている。
【０００２】
シート重量センサ１２は、車両シート２２上にかかる力に対して応答する。シート重量センサ１２は、例えば、シート座部２４と車両２０の間の少なくとも１つの荷重経路、例えばシートフレーム３４と車両２０のフロアパン３６の間、例えばシートフレーム３４のコーナー間の荷重経路に動作可能に結合された、１個または２個以上のロードセル３２を含んでよく、それによって、車両シート２２およびその上に位置する物体または乗員１８の重量を計測できる。例えば、１個または２個以上のロードセル３２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、他のタイプの検知要素を用いることができる。例えば、シート重量センサ１２は、米国特許第5,905,210号、第6,069,325号、または第6,323,444号の教示に従って構築することができ、これらの各々は参照により本願に組み入れられる。
【０００３】
シート重量センサ１２は、代替的に、シート基部（seat base）またはシート背部内の１つまたは２つ以上の着座面（seating surface）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、力感受性抵抗要素、膜スイッチ要素、圧力感受性抵抗要素、圧力パターンセンサ、歪ゲージ、曲げセンサ、または静水圧重量検知要素を含むことができ、例えば、米国特許第5,918,696号、第5,927,427号、第5,957,491号、第5,979,585号、第5,984,349号、第5,986,221号、第6,021,863号、第6,045,155号、第6,076,853号、第6,109,117号または第6,056,079号の教示に従うものであり、これらの各々は参照により本願に組み入れられる。例えば、図２を参照すると、シート重量センサ１２は、シート座部２４のシートカバー２８の下にシートフレーム３４で支持された静水圧重量検知要素、例えば、流体収納ブラダー４０を含めてもよく、この場合には、ブラダー４０に動作可能に接続された圧力センサ４２が、ブラダー内に収納された流体の圧力を計測することにより、乗員重量の計測値を提供する。圧力センサ４２は、コントローラ１６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、重量の計測値を決定する。車両シート２２、例えばシート座部２４内の、クッション３０の内部のシート重量センサ１２は、一般に、車両シート２２全体の重量を計測するシート重量センサ１２ほど正確ではないが、それでも、乗員検知システム１０が、拘束アクチュエータ４４、例えばエアバッグインフレータモジュール４４’をその情報に応答して制御するのに十分な、車両シート２２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１２の具体的な形式は限定的なものとは考えない。シート重量センサ１２は、例えば、シートフレーム３４またはシート座部２４に組み込むこともできる。
【０００４】
本明細書で用いられる場合、用語「電界センサ」は、被検知物が電界に与える影響に応じて信号を生成するセンサを意味する。一般に、電界センサは、少なくとも１つの給与信号が給与される少なくとも１つの電極と、この給与信号が給与される電極（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、少なくとも１つの電極とを備える。給与信号は、少なくとも１つのその電極から少なくとも１つの電極の環境内の接地まで、または別の少なくとも１つ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。所与の電極また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、電界センサの受信信号（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。
【０００５】
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個または２個以上の電極のキャパシタンスが、受信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られた技術論文「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の目的で、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、人の手の位置を検知するために使用する電界検知の概念が記載されている。一般に容量性検知（capacitive sensing）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、種々の可能な電流経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、検知される物体が、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身体と接触させられ、そしてこれが、直接電気接続によるかまたは容量性結合を介して、受信装置に対する送信装置となる。
【０００６】
従って、電界センサ１４は、通常は容量性センサと呼ばれているものであるか、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。電界センサ１４は、少なくとも１つの給与信号４６に動作可能に結合された少なくとも１個の電極２６を含み、給与信号４６に応答して、該少なくとも１個の電極２６に近接する電界を生成する。給与信号４６は、例えば、発振信号またはパルス信号のどちらかを含む。少なくとも１個の電極２６は、対応する電極２６の電界に応答する少なくとも１つの応答信号５０を出力する検知回路４８に、動作可能に結合され、ここで、応答信号５０は、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―例えば誘電率、導電率、寸法、質量または距離―、に応答する。例えば、容量性センサとしての電界センサ１４に対しては、検知回路４８は、少なくとも１個の電極２６のキャパシタンスを、他の電極２６または回路接地５２に結合された周囲接地、例えば車両シート２２のシートフレーム３４を基準として計測する。この少なくとも１つの給与信号４６は、例えば、少なくとも１つの応答信号５０をも出力する検知回路４８によって生成される。検知回路４８および関連する少なくとも１つの給与信号４６は、水に浸された車両シート２２の電界センサ１４の計測値への影響に応答するよう適合することもできる。
【０００７】
電界センサ１４は、少なくとも１個の電極２６に給与される給与信号４６から電界を生成し、関連する少なくとも１個の電極２６に近接する物体、例えば、車両シート２２のシート座部２４内の物体を、電界が与える応答信号５０への影響から検知する。電界センサ１４の少なくとも１個の電極２６、これに給与される給与信号４６、および検知回路４８の感度はすべて、電界センサ１４が例えば、シート座部２４の５０ｍｍより上方にある物体に対しては実質的に非応答的であるが、車両シート２２の上に正常に直接着座している乗員に対しては実質的に応答的であるように、適合される。
【０００８】
電界センサ１４の少なくとも１個の電極２６は、拘束アクチュエータ４４が展開されるべきでない着座条件と、エアバッグインフレータモジュール４４’などの拘束アクチュエータ４４が展開されるべき着座条件とを識別し、それによって、拘束アクチュエータ４４の展開なしの場合に乗員１８にもたらされるよりも重大な傷害を防ぐように、適合される。例えば電極２６は、回路接地５２を基準としたその少なくとも１個の電極２６のキャパシタンスが、例えば車両シート２２上の実質的に正常な着座位置に着座している乗員１８、またはシート座部２４のすぐ上にある大柄な身体など、拘束アクチュエータ４４が展開すべき着座条件に対しては、例えば空の車両シート２２、乳幼児もしくは子供がその上に着座しているかいないに関わらず車両シート２２上のインファントシート、チャイルドシートもしくはブースターシート、または正常な着座位置とは実質的に異なる位置にいる車両シート２２上の乗員などの、拘束アクチュエータ４４が展開すべきでない着座条件に対するよりも、実質的に大きくなるように適合されている。少なくとも１個の電極２６は、例えばシートカバー２８の下に位置し、車両シート２２上の検知すべき領域と実質的に同じ寸法であり、シート座部２４の後ろあたりからシート座部２４の前あたりまで広がっている。以下、本明細書で記述されるように、少なくとも１個の電極２６の幾つかの部分は取り除かれるかまたは選択的にシールドされており、インファントシート、チャイルドシートもしくはブースターシート内の乳幼児または子供が車両シート２２に最も近い領域に近接するそこでの感度を選択的に低下させ、それによって、チャイルドシートに着座している子供と車両シート２２上に直接着座している乗員１８を識別する。車両シート２２上のチャイルドシート内の子供に応答したシート座部２４内の電界センサ１４の電極２６のキャパシタンスの増加は、空の車両シート２２への応答の場合に比べて小さくなる。
【０００９】
言い換えると、電界センサ１４は比較的短いレンジを有し、主として乗員の大きな表面がセンサーに比較的近い場合に乗員１８を検知する。シートカバー２８上に正常に直接着座している乗員は、一般に、その身体の大きな表面が電極２６に比較的近いところにある。チャイルドシート内の乳幼児または子供の場合は、彼らの身体の大部分はシート座部から数インチ上にあり、電界センサ１４への影響は比較的小さい。シート座部２４内の電界センサ１４は、車両シート２２上の、シートカバー２８の真上の大柄な身体、例えばシート内に正常に着座し前を向く乗員と、後ろ向き、前向きおよびブースターシートを含む車両シート２８上のインファントシートまたはチャイルドシートとを識別する。車両シート２２がチャイルドシートを含む場合（後ろ向きインファントシート、前向きインファントシートおよびブースターシートを含む）、または車両シート２２が空の場合、シート座部近くでは前を向いている乗員は検出されず、その結果、電界センサ１４は拘束アクチュエータ４４を動作禁止にする。
【００１０】
電界センサ１４の電極２６は、種々の方法で構築することができ、その構築方法は限定されないと考えられる。例えば電極２６は、固い回路ボード、または、エッチングもしくは導電材料を誘電基板へ蒸着させるなどの既知のプリント回路ボード技術を用いた柔軟な回路を用いて構築できる。代替的に電極２６は、個別の導体、例えば、車両シート２２からは分離された、あるいはそれに一体化した部分またはそれらの要素である、導電フィルム、シートもしくはメッシュを含んでよい。１個または２個以上の電極２６と、関連する基板との組み合わせは、検知パッドまたは容量性検知パッド５４と呼ばれることもある。
【００１１】
例示の実態態様において、電界センサ１４は電子モジュール５６に接続された容量性検知パッド５４を含み、電子モジュール５６は、回路接地５２を基準とした容量性検知パッド５４のキャパシタンスを計測するために、または、電界影響媒体の電界センサ１４への影響に応答する他の計測物のために必要な、検知回路４８を含む。動作において、車両シート２２のシート座部２４上に着座する乗員１８は、電界センサ１４のキャパシタンスを十分に増加させて、乗員の存在を示す。容量性検知パッド５４は、大きな物体、例えばシート座部２４上に正常に着座する成人など、エアバッグ拘束システムが衝突時に有益であるものに対し、車両シート上の後ろ向きインファントシート、チャイルドシートおよびブースターシートなど、エアバッグ拘束システムが衝突時に有益ではないものに対する場合とは異なる応答を供給するように適合する。
【００１２】
シート重量センサ１２、電界センサ１４および衝突センサ５８は、コントローラ１６に動作可能に結合され、コントローラは、既知のアナログ、デジタル、またはマイクロプロセッサ回路およびソフトウェアに従って、また本明細書に記載の１つまたは２つ以上のプロセスに従って動作し、シート占有状況を示すシート重量センサ１２および電界センサ１４からの信号に応答し、および、衝突を示す衝突センサ５８からの信号に応答して、拘束アクチュエータ４４の起動を制御する。衝突センサ５８により検出された衝突に応答する、エアバッグインフレータモジュール４４’を含む拘束アクチュエータ４４の例に対して、乗員検出システム１０が拘束アクチュエータ４４の起動を可能にした場合、コントローラ１６は、エアバッグインフレータモジュール４４’に搭載された１個または２個以上のガス発生器６４の１個または２個以上の起動装置６２に動作可能に結合された信号６０を生成し、それによって、エアバッグインフレータモジュール４４’の起動を制御して、乗員１８を衝突によって生じる可能性のある傷害から保護する必要に応じてエアバッグ６６を膨張させる。これらの動作の実施に必要な電力は、電源６８から、例えば車両のバッテリから供給される。他の態様においては、乗員検出システム１０は、拘束アクチュエータ４４の展開の動作可能／動作禁止の決定を行うことができ、この決定をコントローラ１６に通信して、拘束アクチュエータ４４の起動を制御する。さらに他の態様において、乗員検出システム１０は、衝突センサ５８およびコントローラ１６の要素を単一のモジュールに組み込むことができ、該モジュールは、本明細書に記載されているように、拘束アクチュエータ４４の起動を制御する。
【００１３】
図３を参照すると、乗員検出システム１０は、後ろ向きインファントシート、チャイルドシートまたはブースターシート内の乳幼児または子供を、この中の子供３００がシート座部２４とその中に含まれる少なくとも１個の電極２６のごく近くに大きな表面を有していないことに基づいて、成人から識別するために用いることができる。例えば、少なくとも１個の電極２６のキャパシタンスに応答する信号を供給する電界センサ１４に対して、正常に着座した乗員は、チャイルドシート３０２、例えば後ろ向きインファントシート３０４に比べて、空のシートを基準として実質的により大きなキャパシタンスの増加を提供する。乗員検出システム１０は、後ろ向きインファントシート３０４（ＲＦＩＳ）、または一般にチャイルドシート３０２を、成人の乗員１８から識別することができ、なぜならば、後ろ向きインファントシート３０４内の子供３００は、その身体の大きな表面がシート座部２４およびその中の電極２６のごく近くにはないからである。後ろ向きインファントシート３０４内部の着座輪郭３０６は、子供３００の臀部が車両シート２２のシート座部２４に最も近くなっている。通常、子供３００と車両シート２２のシート座部２４との間には、数インチにも及ぶ大きなギャップ３０８が存在する。チャイルドシートは一般にプラスチックで作られるため、シートそれ自体は電界センサ１４によって直接検知されない。子供３００と車両シート２２のシート座部２４との間のギャップ３０８が比較的小さい後ろ向きインファントシート３０４に対してさえ、内部の着座輪郭３０６は、少なくとも１個の電極２６と、子供３００の臀部以外の全ての部分との間に大きなギャップを形成する。子供３００の表面の小さな部分のみが少なくとも１個の電極の近くに存在するため、電界センサ１４が計測したキャパシタンスは比較的小さく、特に、正常に着座した乗員１８を検出するためのキャパシタンス閾値Ｃｎｏｒｍより小さい。
【００１４】
図４ａおよび図４ｂを参照すると、図４ａに示す、連続導電シート電極２６を含む容量性検知パッド５４．１の要素の、後ろ向きインファントシート３０４に対する感度は、図４ｂに示す修正によって低めることができ、特に容量性検知パッド５４．１と子供３００との間に比較的小さいギャップ３０８を有する後ろ向きインファントシート３０４に対してはそうである。図４ｂを参照すると、ギャップ３０８が小さいチャイルドシート３０２の一部分は、チャイルドシート３０２が正しく設置されている場合、通常は、シート背部から９から１２インチの距離のシート座部２４全体を横切るゾーンに存在する。容量性検知パッド５４．２は、このゾーンの感度が容量性検知パッド５４．１の残りの部分よりも低くなるように、最大感度の領域内の少なくとも１個の電極２６の少なくとも１つの領域４００を取り除くことによって適合される。これによって、後ろ向きインファントシート３０４に対する最悪の場合の信号と、正常に着座する成人に対する信号との間の差を大きくする。一方で、図４ｂには例えば長方形のスロットが描かれており、当業者は、容量性検知パッド５４．２のゾーン内の修正は種々の形態で実現でき、容量性検知パッド５４．２の感度パターンに同様の効果を提供することを理解する。例えば、図５ａおよび図５ｂは、近傍の物体に対する感度を低下させるためにその内部において少なくとも１個の電極２６から導体が取り除かれた、少なくとも１つの領域４００を示す。図５ａでは、容量性検知パッド５４．３は、その内部において導体が取り除かれた２つの領域４００を含み、図５ｂでは、容量性検知パッド５４．４は、その内部において導体が取り除かれた１つの領域４００を含む。
【００１５】
自動車の環境において生じ得る温度範囲は、電界センサ１４に関連する検知回路４８に悪影響を与え、「感知された」センサ読み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。代替方法としては、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替は、ＦＥＴの組合せ、またはテキサスインストルメント（Texas Instrument）製のＣＤ４０５１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。
【００１６】
図６ａおよび図６ｂを参照すると、検知回路４８には、関連するゲイン因子を電界センサ１４の動作中に渡って計測可能にする切替可能較正キャパシタＣｃａｌが備えられ、ドリフトへの補償を提供する。
比較的小さな（例えば、１ピコファラド以下の）較正キャパシタンスを正確に切り替えて組み入れたりはずしたりすることは困難である。切替可能較正キャパシタＣｃａｌの一方の側は、少なくとも１個の電極２６および増幅器６００（Ｕ１）の反転入力（inverting input）に動作可能に接続される。図６ａに示すように、切替可能較正キャパシタＣｃａｌの他方の側は、第１スイッチＳ１により接地に切り替えられ、第１スイッチＳ１が閉じている場合、較正キャパシタＣｃａｌのキャパシタンスが電極２６のそれに加えられる。図６ａの第１スイッチＳ１のみによるこの配置の１つの問題点は、第１スイッチＳ１が開かれている場合、第１スイッチＳ１のキャパシタンスは通常は較正キャパシタＣｃａｌのキャパシタンスＣｃａｌより大きく、そのため、較正キャパシタＣｃａｌの目的が達成されないことである。例えば、一般のＦＥＴは４０ピコファラドのＯＦＦキャパシタンスを有するため、Ｃｃａｌのキャパシタンスが１ピコファラドであれば、直列組合せは０．９８ピコファラドとなり、較正キャパシタＣｃａｌは効率的に回路からはずされないことを意味する。
【００１７】
この問題点は、図６ｂに示す配置により克服でき、ここで較正キャパシタＣｃａｌの他方の側が、第２スイッチＳ２により増幅器６００（Ｕ１）の非反転入力に切り替えられる。第１スイッチＳ１が閉で第２スイッチＳ２が開の場合、較正キャパシタＣｃａｌの一方の側は接地に引かれ、それによって較正キャパシタＣｃａｌを回路内へ切り替える。第１スイッチＳ１が開で第２スイッチＳ２が閉の場合、較正キャパシタＣｃａｌの両側は同じ信号により可動され、任意の電流が較正キャパシタＣｃａｌを通って流れることを防いでおり、それによって、較正キャパシタＣｃａｌを効率的に回路から切り離している。
【００１８】
図７を参照すると、キャパシタンスＣｘを計測するための１技法は、計測しようとするキャパシタンスＣｘと直列で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された、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は次式で表される。
【数１】
2005526666.tif 000003
【００１９】
従って、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、上述のように、Ｖｓ、Ｃ１または関連する回路は、時間経過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の既知のキャパシタンスに反復的に切り替えることによって補償し、ここでこの反復切替工程を十分に早く繰り返すことにより、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に切り替えて組み入れられる。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を有する電界センサ１４の少なくとも１個の電極２６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。次に第２ステップとして、スイッチング要素７０６によって、第１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）として与えられ、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、電界センサ１４の少なくとも１個の電極２６のキャパシタンスＣＳ1の計測値を、ＶｓまたはＣ１とは独立に、以下の式で得ることができる。
【数２】
2005526666.tif 000004
【００２０】
第１電極２６．１および第２電極２６．２を含む電界センサ１４の少なくとも１個の第２電極２６．２のキャパシタンスは、上記の３つのステップ工程を反復して、ただし第１ステップにおいては、少なくとも１個の第１電極２６．１の代わりに少なくとも１個の第２電極２６．２に切り替えることにより、計測される。
【００２１】
従って、電界センサ１４は、容量性分圧器７０２を介して給与信号Ｖｓに動作可能に結合された少なくとも１個の電極２６を含み、該少なくとも１個の電極２６はそれにかかる電圧Ｖｘに応答して少なくとも１個の電極２６に近接する電界を生成する。給与信号Ｖｓは、例えば発振信号を含む。この少なくとも１個の電極２６は、受信装置７０８に動作可能に接続されて、この受信装置は、対応する少なくとも１個の電極２６における電界に応答する応答信号７１０を出力し、ここで応答信号７１０は、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、質量または距離などに応答する。例えば、キャパシタンスセンサとしての電界センサ１４に対して、受信装置７０８は、少なくとも１個の電極２６の、周囲接地を基準とした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に組み込まれた発振器７１２によって生成され、この検知回路には受信装置７０８もまた組み込まれている。
【００２２】
センサ計測は、単一の検知回路７１４によって行うことができ、この検知回路には、少なくとも１個の電極２６、少なくとも１個の第１電極２６．１、または少なくとも１個の第２電極２６．２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。
【００２３】
少なくとも１個の電極２６、少なくとも１個の第１電極２６．１、または少なくとも１個の第２電極２６．２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３００ピコファラド未満である。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、拘束アクチュエータ４４がコントローラ１６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を発生させる。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電極２６．１または第２電極２６．２のいずれかの代わりに切り替えて組み入れることにより、相対容量計測を行うための手段を提供することによって、軽減できる。
【００２４】
図８を参照すると、例示的な検知回路７１４が示されており、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バンドパスフィルタ８０４によりフィルタリングされて、第１発振信号８０６が生成される。第１発振信号８０６は容量性分圧器８０８に給与され、この容量性分圧器８０８は、キャパシタＣ１、抵抗Ｒ１およびＲ２、ならびに、少なくとも１個の電極２６、少なくとも１個の第１電極２６．１、少なくとも１個の第２電極２６．２、第１基準キャパシタＣＲ１、および第２基準キャパシタＣＲ２から選択される、計測すべき１つまたは２つ以上の容量性要素を含み、ここで計測すべき容量性要素は、それぞれのＦＥＴスイッチＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａおよび４４ｂの状態に応じて、含められるか、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、起動により計測すべきそれぞれの容量性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は、第１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、起動により、それぞれの容量性要素をスイッチで切り離して計測されないようにする。ＦＥＴスイッチ対Ｑ１ａとＱ１ｂ、Ｑ２ａとＱ２ｂ、Ｑ３ａとＱ３ｂおよびＱ４ａと４４ｂ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、すなわち閉じられると、スイッチＱ１ｂは停止、すなわち開けられる。計測中の容量性要素は、第１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１ＦＥＴスイッチ要素によって第１ノードから切り離され、それぞれの第２ＦＥＴスイッチ要素によって、電圧フォロアＵ１の出力８１４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ノードの信号に追従し、電圧フォロアＵ１は、それぞれの第２ＦＥＴ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２ＦＥＴスイッチ要素が起動されると、それぞれの第１ＦＥＴスイッチ要素のソースおよびドレインが、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位が印加されて、それぞれの第１ＦＥＴスイッチのキャパシタンスの、キャパシタンス計測に与える影響が除外される。
【００２５】
次いで、電圧フォロアＵ１の出力８１４は、第１バンドパスフィルタ８０４と同じパスバンドの第２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ローパスフィルタ８２０の出力８２２は、第１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よってフィルタリングされて、結果として得られる信号が、第２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。
【００２６】
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に示す制御理論に従って制御する。マイクロプロセッサＵ２が、第１基準キャパシタＣＲ１をスイッチで組み入れた状態で、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振幅を計測する。次に、マイクロプロセッサＵ２が、第２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ノードでのキャパシタンスの増分増加に対応して、第２振幅を計測する。次に、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／ピコファラドにて計算する。次いで、マイクロプロセッサＵ２が、第１および第２基準キャパシタＣＲ１、ＣＲ２を切り替えて切り離し、容量性検知パッド１０２を切り替えて組み入れて、第３振幅を計測し、計算された感度係数を使用して、少なくとも１個の電極２６または少なくとも１個の第２電極２６．２のいずれかのキャパシタンスを、どちらが計測されているかに応じて計算する。
【００２７】
制御回路８２８は、電界センサ１４のキャパシタンスの計測値およびシート重量センサ１２の重量Ｗの計測値を使用し、本明細書に記載のステップに従って、衝突センサ５８によって検出される衝突に応答して、拘束アクチュエータ４４を動作可能にするかどうかを制御する。図８では、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、代替的な配置も可能である。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することもできる。
【００２８】
少なくとも１個の電極２６および少なくとも１個の第２電極２６．２は、それぞれ、第２キャパシタンスＣＳ２および抵抗ＲＳの直列組合せと並列な、第１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、乾いたシートでは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電界センサ１２、１４の予想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。
【００２９】
図１０を参照すると、各ＦＥＴスイッチＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａまたは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は一緒に接続して、Ｇにマッピングし、２）ソースＳ１およびＳ２を一緒に接続し、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。この配置は、ソースがボディに接続される３ピンＦＥＴスイッチに有用であり、それによって図１０に示すように、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、これらの有効ダイオード接合を、背中合わせに逆の極性で直列に配置することにより、それぞれのゲートＧ１、Ｇ２の制御下におくことなく、信号の通過を防止する。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。
【００３０】
図１１は、検知回路７１４の様々な観点に対する、幾つかの他の実施態様を示している。
例えば、第１ノード８１０で検知しようとする要素は、テキサルインストルメント（Texas Instruments）製のＣＤ４０５１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つの要素が、アナログデマルチプレクサ１１０２によって第１ノード８１０に結合される。例えば、第１および第２基準キャパシタＣＲ１ａおよび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ノード８１０に動作可能に接続されている。従って、この配置によれば、較正プロセスは、２つの基準キャパシタを第１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、図１０ｂ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、種々の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。
【００３１】
別の態様の別の例として、電磁干渉の影響を低減するために、インダクタＬ１を検知ノード８１０と検知しようとする要素との間に配置してもよい。
別の態様のさらに別の例として、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、動作可能に変換増幅器（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。
別の態様のさらに別の例として、信号振幅を検出するために、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。
【００３２】
図１２を参照すると、乗員１８を検出し、それに応答して拘束アクチュエータ４４を制御する方法１２００に従い、ステップ（１２０２）において、シート重量の計測値Ｗが、シート重量センサ１２により供給されるか、またはそれから供給された信号に応答して生成される。次いでステップ（１２０４）において、シート重量の計測値Ｗが対応する重量閾値ＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄ未満の場合、ステップ（１２０６）において、拘束アクチュエータ４４が動作禁止にされる。例えば、重量閾値ＷＴｈｒｅｓｈｏｌｄは、拘束アクチュエータ４４の展開により障害を受けやすい、小柄な乗員（例えば約６０ポンド、つまり約２７ｋｇ）の重量の上限に対応するよう適合される。その他の場合、ステップ（１２０４）から、ステップ（１３００）において、車両シート２２上のチャイルドシート３０２を検出する方法１３００により、シート座部２４内の電界センサ１４により車両シート２２上にチャイルドシート３０２が検出された場合、ステップ（１２０６）において、拘束アクチュエータ４４は動作禁止にされる。その他の場合、拘束アクチュエータ４４は動作可能にされる。従って、拘束アクチュエータ４４は、空の車両シート２２に対して、または、拘束アクチュエータ４４の展開により傷害のリスクの可能性のある車両シート２２上の乗員１８、例えば、十分に小さい子供、もしくは例えば、後ろ向きインファントシート３０４などチャイルドシート３０２内の子供に対して、動作禁止にされる。その他の場合、ステップ（１２０８）において、拘束アクチュエータ４４は動作可能にされ、これは例えば車両シート２２上に正常に着座した成人乗員１８に対して動作可能にされる。
【００３３】
図１３を参照すると、車両シート２２上のチャイルドシート３０２を検出する第１方法１３００．１に従って、ステップ（１３０２）において、検知回路４８は、シート座部２４内の電界センサ１４の少なくとも１個の電極２６のキャパシタンスＣの計測値を生成する。電極２６は、例えば図３ａ、図３ｂ、図４ａまたは図４ｂに示されるように、車両シート２２内のチャイルドシート３０２に対するそのキャパシタンスが、車両シート２２上に着座する乗員１８に対する電極２６のキャパシタンスより、実質的に（すなわち、検出可能な差分）小さくなるように適合される。次いで、ステップ（１３０４）において、キャパシタンスＣの計測値が識別閾値ＣＴｈｒｅｓｈｏｌｄ未満の場合は、ステップ（１３０６）において、チャイルドシート３０２が検出されたことを示す結果が提供される。例えば、特定の電極２６に対して、識別閾値ＣＴｈｒｅｓｈｏｌｄは約１０ピコファラドであった。そうでない場合、ステップ（１３０４）から、ステップ（１３０８）において、チャイルドシート３０２が検出されなかったことを示す結果が提供される。
【００３４】
上記の方法（１２００、１３００）において、用いられるシート重量センサ１２および電界センサ１４の計測値は、態様の１組において、実質的には、空の車両シート２２の対応する格納された計測値との差の計測値である。例えば車両シート２２全体の重量を計測するシート重量センサ１２に対して、格納された空の車両シート２２の重量が計測されたシート重量から差し引かれ、車両シート２２上の物体の重量を提供し、この値が次に、方法１２００において、乗員１８を検出しそれに応答して拘束アクチュエータ４４を制御するために用いられる。同様に、空のシートに対する電界センサ１４の格納されたキャパシタンス計測値は、電界センサ１４のキャパシタンス計測値から差し引かれ、得られた差が、方法１３００において、車両シート２２上のチャイルドシート３０２を検出するために用いられる。
【００３５】
シート重量センサ１２のみでは、１０ポンドのブースターシート（チャイルドシート３０２）上の６０ポンドの子供と、小柄な成人乗員１８とを識別するのは困難であるが、電界センサ１４はチャイルドシート３０２と成人の乗員１８を識別することができる。また、後ろ向きインファントシート３０４上にラップベルトが固く締められている場合、シート上にかかる力は大きい可能性があるが、電界センサ１４は、シート座部２４上に直接成人乗員１８が着座していないことを識別できる。シート座部２４上に直接着座している子供３００は、シート重量センサ１２により検出可能である。
【００３６】
従って、乗員検出システム１０は、シート重量センサ１２が車両シート２２上に十分な重量の乗員１８（または物体）を検出し、さらに電界センサ１４が車両シート２２上にチャイルドシート３０２がないことを示した場合、衝突センサ５８により検出された衝突に応答して、拘束アクチュエータ４４の起動を可能にする。それ以外の場合は、拘束アクチュエータ４４は動作禁止にされ、衝突センサ５８により検出された衝突に応答して起動されない。チャイルドシート３０２は一般にシートベルトで締められて車両シート２２に固定され、車両シート２２に対し、成人乗員１８と解釈されるような大きさの実質的な力を及ぼす。この場合、シート重量センサ１２と電界センサ１４が協働して、電界センサ１４は関連する比較的低いキャパシタンスの計測値に応答してチャイルドシート３２０の存在を検出し、拘束アクチュエータ４４が動作可能にされることを防ぐ。シート重量センサ１２と電界センサ１４の構成要素は全て車両シート２２内に組み入れることができ、車両２０への組み込み前に車両シート２２内の乗員検出システム１０の試験が可能である。さらに、シート重量センサ１２、電界センサ１４およびコントローラ１６に関連する電子機器は、共通の電子モジュールに組み込むか、または別個の電子モジュールに組み込むことができる。
【００３７】
図１４を参照すると、シート座部２４に装着可能な容量性検知パッド５４．５は、複数の電極２６、すなわち第１電極２６．１および第２電極２６．２を組み込むことによって、その上のチャイルドシート３０２を検出するよう適合され、ここで第１電極２６．１は、子供３００と容量性検知パッド５４．５との間のギャップ３０８が狭い領域を主として検知するよう、配置および形成され、第２電極２６．２は、シート座部２４の残りの部分を検知するよう配置および形成されている。第１電極２６．１および第２電極２６．２の各々は、別個の検知回路４８に動作可能に接続されているか、または共通の検知回路４８の別個の多重化チャネルに動作可能に接続され、１つまたは２つ以上の検知回路４８は、対応する第１電極２６．１および第２電極２６．２の第１キャパシタンス計測値Ｃ１および第２キャパシタンス計測値Ｃ２を提供する。信号全体、すなわちＣ１とＣ２の合計が比較的小さく、第１キャパシタンス計測値Ｃ１が主である場合は、車両シート２２上の対応する物体は、チャイルドシート３０２、例えば後ろ向きインファントシート３０４である可能性が高い。
【００３８】
より具体的には、図１５を参照すると、車両シート２２上のチャイルドシート３０２を検出する第２方法１３００．２に従って、ステップ（１５０２）において、検知回路４８は、シート座部２４内の電界センサ１４の第１電極２６．１の第１キャパシタンス計測値Ｃ１を生成し、ステップ（１５０４）において、検知回路４８は、第２電極２６．２の第２キャパシタンス計測値Ｃ２を生成する。次いで、ステップ（１５０６）において、総キャパシタンス計測値（Ｃ１＋Ｃ２）が識別閾値ＣＴｈｒｅｓｈｏｌｄ未満でなければ、例えばこれは、乗員１８が車両シート２２上に直接着座している可能性が大きいことを示し、ステップ（１５０８）において、チャイルドシート３０２が検出されなかったことを示す結果が提供される。その他の場合、ステップ（１５１０）において、チャイルドシート３０２が車両シート２２上にある場合にこの電極がチャイルドシート３０２のギャップ３０８に最も近くになるよう位置されている第１電極２６．１の第１キャパシタンス計測値Ｃ１の、総キャパシタンス計測値（Ｃ１＋Ｃ２）に対する比が閾値より大きい場合は、次にステップ（１５１２）において、チャイルドシート３０２が検出されたことを示す結果が提供される。その他の場合、ステップ（１５１０）から、ステップ（１５０８）において、チャイルドシート３０２が検出されなかったことを示す結果が提供される。
【００３９】
電界センサ１４は、電極２６に近接する液体の有し得る、回路接地５２を基準とした、または他の電極を基準とした電極２６のキャパシタンスに対する影響を低減するよう適合することができる。例えば、フォームクッション３０上にこぼれて吸収された液体は、回路接地５２を基準とした電極２６のキャパシタンスを増加させ得る。図１６を参照すると、電界センサ１４は、フォームクッション３０が濡れたことの影響を、駆動シールド（driven shield）１６００’と呼ばれる第３電極１６００、および／または、接地面（ground plane）１６０２’と呼ばれる第４電極１６０２を、検知電極２６’と呼ばれる少なくとも１個の第１電極２６．１の下に組み込むことによって減少するよう、適合することができ、ここで第１電極２６．１、第３電極１６００、および第４電極１６０２は、例えば少なくとも１つの誘電基板により互いに絶縁されている。例えば、第１電極２６、第３電極１６００、および第４電極１６０２は、単一の容量性検知パッド１６０４’を形成するよう統合することができる。駆動シールド１６００’は、検知電極２６’のコンダクタの下にあって検知電極２６’と同じ電位において駆動される第２コンダクタであり、検知電極２６’と駆動シールド１６００’との間の電界を打ち消す。駆動シールド１６００’は、駆動シールド１６００’が位置する検知電極２６’の側での、容量性検知パッド７０４’の検知性能を実質的に打ち消す。接地面１６０２’は、駆動シールド１６００’の下に位置することができ、駆動シールド１６００’を駆動する回路は一定した負荷で駆動する。
【００４０】
従って、上記のように適合されているため、電界センサ１４はさらに、少なくとも１個の第３電極１６００および少なくとも１個の第４電極１６０２を含み、ここで少なくとも１個の第３電極１６００は、少なくとも１個の第１電極２６．１と少なくとも１個の第４電極１６０２との間に位置し、少なくとも１個の第３電極１６００は、第２給与信号１６０６に動作可能に結合されている。例えば、少なくとも１個の第３電極１６００は、少なくとも１個の第１電極２６．１と実質的に同じ寸法である；第２給与信号１６０６は、給与信号４６と実質的に同じである；少なくとも１個の第４電極１６０２は、少なくとも１個の第１電極２６．１と車両シート２２のフォームクッション３０との間に位置する；少なくとも１個の第４電極１６０２は、少なくとも１個の第１電極２６．１と実質的に同じ寸法である；少なくとも１個の第４電極１６０２は、回路接地５２または第３給与信号１６０８に動作可能に接続されており、ここで第３給与信号１６０８は、回路接地５２の電位である。
【００４１】
駆動シールド１６００’および／または接地面１６０２’は、例えば、検知電極２６’のサイズに近いかまたは僅かに大きく、電界センサのレンジおよび感度を拡大するためというより、駆動シールド１６００’および／または接地面１６０２’の下のフォームクッション３０における、検知電極２６’のキャパシタンスに対する液体の影響を最小化するために提供される。駆動シールド１６００’および検知電極２６’は本質的に、車両シート２２上の検知されるべき面積全体をカバーする。代替的に、複数の第１電極２６．１を車両シート２２全体にまばらに分散させ、それによって車両シート２２上の検知されるべき面積全体より小さい面積をカバーすることもできる。各電極２６は、種々の寸法および形態で実現でき、複数の第１電極２６．１に対しては、その配置は種々のパターンで実現できる。
【００４２】
図１７ａおよび１８ａを参照すると、検知電極（Ｓ）２６を備える容量性検知パッド５４．６は、図１４に示す容量性検知パッド５４．５の第１電極２６．１と同様に配置し形成された前駆動シールド（front driven shield）（ＦＤＳ）１７０２を組み込むことにより、図１４に示す容量性検知パッド５４．５と同様の機能性を提供するよう適合することができる。前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２は、検知電極（Ｓ）２６の検知する側に位置される。容量性検知パッド５４．６は、図１６に示す駆動シールド１６００’と同様に機能する後駆動シールド（rear driven shield）（ＲＤＳ）１７０４をさらに備える。信号発生器１７０６は発振信号１７０８を供給し、この発振信号１７０８は、後駆動シールド（ＲＤＳ）１７０４に直接結合され、検知電極（Ｓ）２６に検知回路４８を介して間接的に結合される。信号発生器１７０６からの発振信号１７０８はまた、スイッチ１７１０を介して前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２に結合される。スイッチ１７１０が閉じられるとき、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２の電荷は検知電極（Ｓ）２６の対応する領域上のそれと実質的に同じであり、それによって、検知電極（Ｓ）２６のその領域を外部の影響から実質的にシールドする。スイッチ１７１０が開けられるとき、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２は電気的にフローティングしており（electrically floating）、そのため、検知電極（Ｓ）２６の対応する領域の外部の静電気の影響を有効にする。前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２は第１絶縁体１７１２により検知電極（Ｓ）２６から絶縁され、検知電極（Ｓ）２６は第２絶縁体１７１４により後駆動シールド（ＲＤＳ）１７０４から絶縁される。
【００４３】
図１９および図２０を参照すると、他の態様に従って、シールドモードにおいて、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２は、第１スイッチ１７１６（Ｓ１）により発振信号１７０８の緩衝バージョンへと切り替えられ、それによって検知電極（Ｓ）２６を静電気的にシールドする。検知モードにおいては、第１スイッチ１７１６（Ｓ１）が開放され、それにより前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２を発振信号１７０８から切り離し、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２は、図２０に示すように、その間にある第２スイッチ１７１８（Ｓ２）を閉じることにより検知電極（Ｓ）２６に動作可能に接続されるか、または、図２１に示すようにまた上記に記載のように、電気的にフローティングしている。
【００４４】
図２２を参照すると、容量性検知パッド５４．６は、車両シート２２上のチャイルドシート３０２を検出するための第３方法１３００．３に従って動作され、ここでステップ（２２０２）において、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２は、検知電極（Ｓ）２６をシールドするように起動され、ステップ（２２０４）において、検知回路４８は、検知電極（Ｓ）２６の第２キャパシタンス計測値Ｃ２を生成する。次いで、ステップ（２２０６）において、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２は停止され、ステップ（２２０８）において、検知回路４８は検知電極（Ｓ）２６の第３キャパシタンス計測値Ｃ３を生成する。次いでステップ(２２１０)において、総キャパシタンス計測値Ｃ３が識別閾値ＣＴｈｒｅｓｈｏｌｄ２より小でなければ、例えばこれは、乗員１８が車両シート２２上に直接着座している可能性が大きいことを示し、ステップ（２２１２）において、チャイルドシート３０２が検出されなかったことを示す結果が提供される。その他の場合は、ステップ（２２１４）において、検知電極（Ｓ）２６の第１キャパシタンス計測値Ｃ１＝Ｃ３−Ｃ２に対応する計測値の、総キャパシタンス計測値Ｃ３に対する比が閾値より大の場合は、次のステップ（２２１６）において、チャイルドシート３０２が検出されたことを示す結果が提供される。その他の場合は、ステップ（２２１４）から、ステップ（２２１２）において、チャイルドシート３０２が検出されなかったことを示す結果が提供される。
【００４５】
図１７ｂおよび図１８ｂを参照すると、検知電極（Ｓ）２６を備える容量性検知パッド５４．７は、図１４に示す容量性検知パッド５４．５の第２電極２６．２と同様に配置され形成される前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２’を組み入れることにより、図１４に示す容量性検知パッド５４．５と同様の機能性を提供するよう適合することができる。前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２’は、検知電極（Ｓ）２６の検知する側に位置される。容量性検知パッド５４．７はさらに、図１６および図１７ａにそれぞれ示す駆動シールド１６００’、１７０４と同様に機能する後駆動シールド（ＲＤＳ）１７０４を備える。信号発生器１７０６は発振信号１７０８を供給し、この発振信号１７０８は、後駆動シールド（ＲＤＳ）１７０４に直接結合され、検知電極（Ｓ）２６に検知回路４８を介して間接的に結合される。信号発生器１７０６からの発振信号１７０８はまた、スイッチ１７１０を介して前駆動シールド１７０２’に結合される。スイッチ１７１０が閉じられるとき、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２’の電荷は検知電極（Ｓ）２６の対応する領域上のそれと実質的に同じであり、それによって、検知電極（Ｓ）２６のその領域を外部の影響から実質的にシールドする。スイッチ１７１０が開けられるとき、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２’は電気的にフローティングしており、それによって、検知電極（Ｓ）２６の対応する領域の外部の静電気の影響を有効にする。代替的に、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２’は、図１９および図２０に示すように切り替えることができる。前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２’は、第１絶縁体１７１２により検知電極（Ｓ）２６から絶縁され、検知電極（Ｓ）２６は、第２絶縁体１７１４により後駆動シールド（ＲＤＳ）１７０４から絶縁される。
【００４６】
図２３を参照すると、容量性検知パッド５４．７は、車両シート２２上のチャイルドシート３０２を検出するための第４方法１３００．４に従って動作され、ここでステップ（２３０２）において、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２’は、検知電極（Ｓ）２６をシールドするように起動され、ステップ（２３０４）において、検知回路４８は、検知電極（Ｓ）２６の第１キャパシタンス計測値Ｃ１を生成する。次いで、ステップ（２３０６）において、前駆動シールド（ＦＤＳ）１７０２’は停止され、ステップ（２３０８）において、検知回路４８は検知電極（Ｓ）２６の第３キャパシタンス計測値Ｃ３を生成する。次いでステップ(２３１０)において、総キャパシタンス計測値Ｃ３が識別閾値ＣＴｈｒｅｓｈｏｌｄ２より小でなければ、例えばこれは、乗員１８が車両シート２２上に直接着座している可能性が高いことを示し、ステップ（２３１２）において、チャイルドシート３０２が検出されなかったことを示す結果が提供される。その他の場合は、ステップ（２３１４）において、検知電極（Ｓ）２６の第１キャパシタンス計測値Ｃ１の、総キャパシタンス計測値Ｃ３に対する比が閾値より大きい場合は、次にステップ（２３１６）において、チャイルドシート３０２が検出されたことを示す結果が提供される。その他の場合は、ステップ（２３１４）から、ステップ（２３１２）において、チャイルドシート３０２が検出されなかったことを示す結果が提供される。
【００４７】
図２４ａおよび図２４ｂを参照すると、一定しないキャパシタンス計測値の潜在的な源は、乗員１８による一定しない回路接地５２への結合である。電界センサ１４はこの結合に対して感度が高く、なぜならば検知されるキャパシタンスの大きさが比較的小さいからである。電界センサ１４は容量性検知パッド５４から回路接地５２へのキャパシタンスを計測する。乗員１８は容量性検知パッド５４に非常に近いところにおり、乗員１８はかなり小柄である可能性があるため、容量性検知パッド５４と乗員１８の間のキャパシタンスＣｓｏは、乗員１８と回路接地５２の間のキャパシタンスＣｏｇに比べて大きい可能性がある。この場合、容量性検知パッド５４と回路接地５２の間のキャパシタンスの計測はＣｏｇに支配され、シート上に直接着座する乗員１８はチャイルドシート３０２と誤って検出される可能性がある。
【００４８】
図２５を参照すると、容量性検知パッド５４．８は、本発明に従って一定して高いＣｏｇ値を提供するように適合することができる。比較的小さい検知電極２５００の組を検知する領域全体に分散させ、それらの間には比較的小さい接地面２５０２を分散させる。車両シート２２の上に直接着座する乗員１８は、検知電極２５００および接地面２５０２の両方の近くに着座する。従って、Ｃｏｇは一定して高い値であり、容量性検知パッド５４．８から回路接地５２への総キャパシタンスはＣｓｏに大きく依存する。接地面２５０２は検知電極２５００から十分遠くに位置させ、これによって、対応する容量性検知パッド５４．８のキャパシタンスの対応する範囲が大きく減少して電界センサ１４．１が実用的でなくなることがないようにすべきである。そのためには、駆動シールド２５０４が検知電極２５０２を超えて伸びていることが必要となることもある。駆動シールド２５０４は、検知電極２５００を接地面２５０２から分離する。当業者は、容量性検知パッド５４．８の多くの変形が可能であることを理解し、図２５の配置は例示的であり、限定するものではないことを理解する。検知電極２５００、駆動シールド２５０４および接地面２５０２は共通の面上に位置するか、または互いに重なり合う別の面上に位置してもよい。検知電極２５００は、回路接地５２を基準としてそのキャパシタンスを計測する検知回路４８に、動作可能に結合される。
【００４９】
図２６を参照すると、チャイルドシート３０２に対する低下した感度を有する容量性検知パッド５４．９の他の態様は、格子２６０４内に離れて位置する導電性ストリップ２６０２を含む検知電極２６００を組み込んでいる。容量性検知パッド５４．９はさらに、電界センサ１４の領域に位置する接地面２６０６を有しており、この領域においては、シート座部２４内に装着された場合、シート座部２４と後ろ向きインファトシート３０４内の子供との間のギャップ３０８が小さく、そのため、後ろ向きインファトシート３０４が車両シート２２上に位置する場合に検知されるキャパシタンスを減少させる。従って、接地面２６００は接地面２６００の直上の任意の物体の影響を実質的に減少させ、本明細書に記載のように、駆動シールドの必要性を除外する。
【００５０】
図２７を参照すると、図２６に示されたものと同様な電界センサ１４の試験結果を示しており、ここでシート座部２４上に直接着座するか、またはチャイルドシート３０２内に着座する人間の被験者からデータを取ったものであり、任意のチャイルドシート３０２の場合と、１００ポンドを超える重量の乗員１８の場合の間には明確なマージンが存在する。シート重量センサ１２が、１０ポンドのブースターシート上の６０ポンドの子供３００と小柄な成人乗員１８とを識別することは困難かもしれないが、電界センサ１４はシート座部２４上に直接着座する成人乗員は存在しないことを識別し、システムはエアバッグ膨張モジュール４４’を抑制する。また、後ろ向きインファトシート３０４のラップベルトが非常に固く締められている場合は、車両シート２２にかかる力は非常に大きい可能性があるが、電界センサ１４はシート座部２４上に直接着座する成人乗員は存在しないことを識別し、そしてまた、エアバッグ膨張モジュール４４’は抑制される。子供３００がシート座部２４上に直接着座している場合は、シート重量センサ１２は一般に信頼できる計測値を提供し、その値は、エアバッグ膨張モジュール４４’の展開の決定を制御するのに用いることができる。
【００５１】
図２８を参照すると、チャイルドシート３０２に対する低下した感度を有する容量性検知パッド５４．１０の他の態様においては、検知電極２８００は、複数の第１端子２８０６によって終端されている格子２８０４内に離れて位置する導電性ストリップ２８０２を備え、改善された冗長性と信頼性を提供する。第１端子２８０６は、回路接地５２を基準として第１端子２８０６におけるキャパシタンスを計測する検知回路４８に、動作可能に結合されている。接地面２８０８は、第２端子２８１０において終端され、第２端子は検知回路４８に動作可能に結合されるか、または回路接地５２に直接結合される。
【００５２】
図２６および図２８の接地面２６０６、２８０８は、特別な情報を得るために切り替えて組み入れたり切り離したりすることができる。例えば、接地面２６０６、２８０８は、電気的にフローティングした状態でおかれて、測定に比較的小さな影響しか及ぼさないことも可能で、または、回路接地５２にスイッチで組み入れ、乗員−接地キャパシタンスＣｏｇを増加することもできる。シート占有状況についてのさらなる情報は、これら２つの状態を切り替えることによって得ることができる。図２６および２８の検知電極２６００、２８００の比較的小さな面積は、センサ−乗員キャパシタンスＣｓｏを十分低減させて乗員−接地キャパシタンスＣｏｇより大幅に小さくし、検知電極２６００、２８００の回路接地５２に対するキャパシタンスがセンサ−乗員キャパシタンスＣｓｏによって支配されるようにする。
【００５３】
図２９を参照すると、チャイルドシート３０２に対する低下した感度を有する容量性検知パッド５４．１１の他の態様においては、電界センサ１４は、乗員１８が受信電極２９００および検知電極２９０２の両方に近接して着座している場合に、検知電極２９０２から送信された信号を検知するための受信電極２９００に適合させることができる。車両シート２２がかなり濡れている場合、フォームクッション３０に水が染み込むことがあり、シート座部２４内の電界センサ１４が、シート上に直接乗員がいること示すほど十分大きい信号の増加を識別する可能性がある。シート座部２４内の受信電極２９００は、シートに水が染み込んでいる場合にも、乗員の状況を確認するために用いることができる。受信電極２９００は、検知電極２９０２と同じ面にあるのが好ましく、２個の電極２９００、２９０２は、接地面２９０４「ギャップ」によって分離される。接地面２９０４はまた、車両シート２２上の、その上のチャイルドシート３０２内の子供３００に最も近いであろう位置近傍の感度の低下をもたらす。受信電極２９００は、検知電極２９０２にもたらされた電位変化によるそこでの電位の変化を、受信電極２９００と検知電極２９０２との間の容量性結合を介して検知する。受信電極２９００からの信号の振幅は、人の身体の一部が電極２９００、２９０２の両方にしっかり結合されている場合のように、受信電極２９００と検知電極２９０２に導電性結合がある場合、大幅に増加する。
【００５４】
受信電極２９００からの信号の相対振幅は、車両シート２２／シート座部２４／フォームクッション３０が湿っている場合は、信号周波数にもまた依存する。例えば、比較的高い周波数を有する信号、例えば約１ＭＨｚを超える場合、該信号は、比較的低い周波数（または長いパルス長）の信号と同様に、濡れたシート材料を介して導電はされない。人の身体は、比較的高い周波数の信号の比較的よい導体である。従って、約１ＭＨｚを超える周波数において、空の濡れた車両シート２２内の受信電極２９００が受信する信号と、車両シート２２上に乗員１８が直接着座している場合に受信電極２９００が受信する信号（車両シート２２が乾燥しているか濡れているかに関わらず）の間には、大きな差が存在し得る。
【００５５】
従って、図２９に示した容量性検知パッド５４．１１は、次の２つの検知モードを提供する：１）検知電極２９０２のキャパシタンスに応答した計測値を検知する、および２）乗員１８により検知電極２９０２と結合される受信電極２９００からの信号を検知する。車両シート２２が濡れている場合には、第２の検知モードが第１の検知モードより好ましくなり得るが、車両シート２２が乾燥している場合には第１の検知モードが有用であり、なぜならばチャイルドシート３０２の様々に複雑なケースから生じるエラーの可能性が比較的少ないからである。例えば、チャイルドシート３０２の下の比較的小さい金属片は、第２の検知モードにおいて、この状況を車両シート２２上に直接着座する成人乗員２２であると誤って識別する原因となり得る。小さく非接地の導体は、通常第１検知モードには大きな影響を与えない。従って、両検知モードを組み合せて用いることにより、電界センサ１４の堅固さに改善をもたらす。両検知モードの組み合せの効果は、濡れた車両シート２２が正しく識別および／または補償される場合に改善されるが、これは車両シート２２が濡れている場合に、関連する信号の周波数または位相特性を用いて行うことができ、このことは米国特許第6,392,543号に開示されており、この特許は参照として本明細書に組み入れられる。車両シート２２が計測に重大な影響を与えるほど十分に濡れている場合は、拘束アクチュエータ４４を展開するかどうかの決定は第２検知モードの結果に基づく。検知電極２９０２および受信電極２９００をさらに相互にデジタル化することにより、車両シート２２上に直接着座する乗員１８が、多くの着座位置において両方の電極２９００、２９０２に結合されることを保証することも可能である。
【００５６】
シート重量センサ１２および電界センサ１４は、さらに互いに協働するよう適合することもできる。例えば、車両シート２２上の圧力パターンを評価する圧力検知システムを備えたシート重量センサ１２に対しては、電界センサ１４はシステムの堅固さを改善するための付加的な情報源として、例えばチャイルドシート３０２の下にタオルが置かれているような複雑な状況に適切に対応するために用いることができる。さらに、シート座部２４内の電界センサ１４は、力検知レジスタまたは曲げセンサのどちらかを備えたシート重量センサ１２に組み込むことができ、これは、両方のセンサ技術を同じ検知マットに組み入れることができ、またその１つまたは２つ以上の共通の導電性要素が共有可能だからである。
【００５７】
一般に、容量性検知パッド５４．８、５４．９、５４．１０、５４．１１の検知電極２２００、２６００、２８００、２９０２は、車両シート２２の全体にまばらに分散され、それによって車両シート２２上の検知されるべき全領域というよりは、より小さな領域をカバーする。容量性検知パッド５４．８、５４．９、５４．１０、５４．１１、およびこれらの構成要素は、種々の形状で実現することができる。
【００５８】
具体的な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えることを理解するであろう。従って、開示した特定の配置は説明のためのみのものであり、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の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】
【００５９】
【図１】シート重量センサの第１の態様を含む乗員検出システムを示す。
【図２】シート重量センサの第２の態様を含む乗員検出システムを示す。
【図３】車両シート上に設置された一般的な後ろ向きインファントシート内の子供を示す。
【図４ａ】電界センサによる電極の幾つかの態様を示す。
【図４ｂ】電界センサによる電極の幾つかの態様を示す。
【００６０】
【図５ａ】電界センサによる電極の他の態様を示す。
【図５ｂ】電界センサによる電極の他の態様を示す。
【図６ａ】較正キャパシタの切り替え用回路の第１の態様を示す。
【図６ｂ】較正キャパシタの切り替え用回路の第２の態様を示す。
【図７】キャパシタンス計測のための汎用検知回路を示す。
【００６１】
【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またシート重量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態様を示す。
【図９】図８の検知回路の種々のスイッチ要素の動作を示す。
【図１０】代替のＦＥＴスイッチ要素を示す。
【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またシート重量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他の態様を示す。
【図１２】乗員を検出し、それに応答して拘束アクチュエータを制御する方法を示す。
【図１３】車両シート上のチャイルドシートを検出する第１の方法を示す。
【００６２】
【図１４】複数の電極を含む電界センサを示す。
【図１５】車両シート上のチャイルドシートを検出する第２の方法を示す。
【図１６】駆動シールドを組み込んだ電界センサの態様の側面図を示す。
【図１７ａ】前駆動シールドを含む容量性検知パッドの態様を示す。
【図１７ｂ】前駆動シールドを含む容量性検知パッドの他の態様を示す。
【００６３】
【図１８ａ】図１７ａに示した態様の断面図を示す。
【図１８ｂ】図１７ｂに示した態様の断面図を示す。
【図１９】本発明の第２の観点によるシールドモードにおける、前駆動シールドを示す。
【図２０】本発明の第２の観点の第１の態様による検知モードにおける、前駆動シールドを示す。
【図２１】本発明の第２の観点の第２の態様による検知モードにおける、前駆動シールドを示す。
【００６４】
【図２２】車両シート上のチャイルドシートを検出する第３の方法を示す。
【図２３】車両シート上のチャイルドシートを検出する第４の方法を示す。
【図２４ａ】電界センサおよび回路接地を基準とした、乗員のキャパシタンスを示す。
【図２４ｂ】電界センサおよび回路接地を基準とした、乗員のキャパシタンスを示す。
【００６５】
【図２５】容量性検知パッドの第２の側面の態様を示す。
【図２６】容量性検知パッドの第２の側面の他の態様を示す。
【図２７】図２６に示す態様による容量性検知パッドを組み込んだ本発明の性能を示す。
【図２８】容量性検知パッドの第２の側面のさらに他の態様を示す。
【図２９】容量性検知パッドの第３の側面を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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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１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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