(57)【要約】【課題】エアバッグシステムに関して確実に使用するために乗員（又は占有者）に関する多くのカテゴリを識別するには複雑な場合があるので、これを解決する方法を提供する。【解決手段】シートベルト監視又は乗員検出を行う方法は、１つ又は２つ以上のセンサモ回路１４，１６を用意するステップを有し、各センサ回路１４，１６は、少なくとも１つのアンテナ及び少なくとも１つの測定回路を有し、各センサ回路１４，１６は、車両内の乗員に応答して検出を行うことができ、乗員の状態をセンサ回路１４，１６からの検出の関数として判定することができる共通プロセッサ２６を用意するステップを有し、センサ回路１４，１６の各々から共通プロセッサ２６への通信手段を構成するステップを有し、共通プロセッサ２６は、種々の数のセンサ回路１４，１６を用いて動作でき、共通プロセッサ２６からセンサ回路１４，１６への情報を用意する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルト監視又は乗員検出を行う方法であって、
１つ又は２つ以上のセンサモジュールを用意するステップを有し、各前記センサモジュールは、少なくとも１つのアンテナ及び少なくとも１つの測定回路を有し、各前記センサモジュールは、車両内の乗員に応答して検出を行うことができ、
乗員の状態を前記センサモジュールからの前記検出の関数として判定することができる共通プロセッサを用意するステップを有し、
前記センサモジュールの各々から前記共通プロセッサへの通信手段を構成するステップを有し、前記共通プロセッサは、種々の数の前記センサモジュールを用いて動作でき、前記共通プロセッサから前記センサモジュールへの情報を用意する、方法。
【請求項２】
前記構成ステップは、バスを前記センサモジュールと前記共通プロセッサとの間に設けるステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
各前記センサモジュールは、互いに独立して動作し、前記共通プロセッサと通信経路を共有する、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員（存在する物体を含む）検出に関する。特に、乗員センサ及び乗員を検出し、この検出を利用する関連の方法が提供される。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の規定に基づいて、２００６年２月２１日に出願された米国特許仮出願第６０／７７７，５１５号の出願日に関する権益を主張しており、かかる米国特許仮出願を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
衝突の検知に関連した乗員の検出により、エアバッグを作動させるかどうかが判定される。種々の乗員検出システムが提案され、かかる乗員検出システムとしては、超音波、赤外線、レーダ、電界、キャパシタンス、重量又はこれらの組合せに基づく検出が挙げられる。乗員検出システムは、車両内の種々の場所、例えば、フロントガラス中、ルーフライナ中、フロアマット中又はシート中に位置決めされたアンテナを利用している。アンテナは、圧電材料、導電性材料又は他の構造部材である。例えば、シート内に設けられた導電性テキスタイル又は可撓性金属電極は、容量又は電界を利用した乗員の検出を可能にする。別の例として、シートのベース部分内に設けられたフレキシブル回路材料に取り付けられた歪ゲージ又は他の関連の感圧センサが、乗員を検出する。
【０００４】
種々の形式の物体、例えば乗員や食料品袋を識別するため、種々の検出技術が開発された。多数の種々のアンテナからの異なるキャパシタンスに起因した周波数の変化は、１つの技術である。別の技術は、複雑な画像処理である。実験又はニューラルネットワーク法を利用した種々の形式のデータの分類も又、一つの別の技術である。他の技術としては、着座領域から種々の距離のところに設けられた種々の電極からの電界強さの測定が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらシステムは、エアバッグシステムに関して確実に使用するために乗員（又は占有者）に関する多くのカテゴリを識別するには複雑な場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に関する説明の導入にあたり、以下に説明する好ましい実施形態は、乗員又はその特性を検出すると共に（或いは）シートベルトを監視する方法、センサ及びシステムを含む。多数のアンテナの配列又は単一のアンテナを備えた乗員センサが、アンテナの充電又は放電特性を判定する。センサエレクトロニクスに各センサ又はアンテナを設けることにより、汎用性のより高いシステムを提供できる。センサ及び関連のエレクトロニクスは、バス又は他の接続手段を用いてプロセッサと通信する。プロセッサは、受け取ったセンサ情報に基づいて乗員の状態を判定する。同一のシステムに種々の数のセンサを用いることができる。
【０００７】
アンテナの電圧又は電流の変化を時間の関数として求めることにより、乗員を検出でき又はその特性を把握することができる。一実施形態では、センサ応答は、特定の電圧レベルに達するまでの時間で測定される。充電及び（又は）放電を用いて、全充電のうちの２つ又は３つ以上の互いに異なるレベルに達するまでの時間を測定する。センサは、励起信号を出力し、アンテナの応答を監視する。モニタしたアンテナ電圧レベルと或る基準電圧レベルを比較する。抵抗回路網は、互いに異なる基準レベルを設定するために用いられる。プロセッサは、測定した時間に基づいて乗員の状態を判定する。
【０００８】
センサは、エアバッグの作動を制限し又は別の目的のために用いられる。同一又は異なる乗員センサが、シートベルトの警告のために用いられる。シートベルトラッチセンサは、シートベルトが使用されているかどうかを判定する。乗員センサは、シートベルトが使用されるべきであるかどうかを判定する。運転手は、シートベルトが乗員によって使用されるべきであるが、使用されていない場合に警告を受ける。
【０００９】
第１の観点において、シートベルト監視又は乗員検出を行うためのセンサシステムが提供される。第１のアンテナが、乗員スペースに隣接して位置決めされている。第１の回路が、第１のアンテナに接続されている。第１の回路は、第１のアンテナを用いて検出を行うことができる。プロセッサが、乗員の状態を第１の回路により出力された第１の情報の関数として（又は第１の情報に応じて）判定することができる。通信バスが、第１の回路及びプロセッサに接続されていて、第１の情報を第１の回路からプロセッサに伝達することができるようになっている。プロセッサは、第１の回路から間隔を置いて設けられている。
【００１０】
第２の観点において、シートベルト監視又は乗員検出を行う方法が提供される。１つ又は２つ以上のセンサモジュールを用意する。各センサモジュールは、少なくとも１つのアンテナ及び少なくとも１つの測定回路を有する。各センサモジュールは、車両内の乗員に応答して検出を行うことができる。共通プロセッサが、乗員の状態をセンサモジュールからの検出の関数として（又は検出に応じて）判定することができる。センサモジュールの各々から共通プロセッサへの通信手段を構成する。共通プロセッサは、種々の数のセンサモジュールを用いて動作できる。
【００１１】
第３の観点において、シートベルト監視又は乗員検出を行うセンサシステムが提供される。第１のアンテナが、乗員スペースに隣接して位置決めされる。第１の回路が、第１のアンテナに接続されている。第１の回路は、第１のアンテナに加えられる電圧又は電流を変化させることができ、また、この変化に対する第１のアンテナの応答をタイミングの関数として（又はタイミングに応じて）検出することができる。
【００１２】
第４の観点において、シートベルト監視又は乗員検出を行う方法が提供される。乗員スペースに隣接して設けられたアンテナを充電し又は放電する。充電又は放電のタイミングを基準レベルに対して取る。乗員スペースの乗員の状態をタイミングの関数として（又はタイミングに応じて）判定する。
【００１３】
本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められ、この項において特許請求の範囲に記載された本発明に対する限定として解されるべきものは何も無い。本発明のそれ以上の観点及び利点については、好ましい実施形態と関連して以下において説明し、これらを独立して又は組合せ状態でクレーム請求する場合がある。
【００１４】
構成要素（コンポーネント）及び図面は、必ずしも縮尺通りにはなっておらず、それどころか、本発明の原理を説明する際に誇張がなされている。さらに、図面に関し、同一の参照符号は、互いに異なる図全体にわたり対応の部分を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】乗員を検出する乗員センサの一実施形態のブロック図である。
【図２】一実施形態としての乗員センサの回路モデルを示す図である。
【図３】アンテナの電圧応答を時間の関数として測定する一実施形態のグラフ図である。
【図４】測定したアンテナ応答に基づいて乗員を分類する実施形態のグラフ図である。
【図５】乗員センサを備えた車両シートの一実施形態のグラフ図である。
【図６】乗員検出のためのアンテナ及び回路の一実施形態の平面図である。
【図７】乗員を検出する方法の一実施形態の流れ図である。
【図８】シートベルト監視方法の一実施形態の流れ図である。
【図９】一実施形態としてのモジュール式センサ及び関連の測定エレクトロニクスの略図である。
【図９Ａ】図９中の一点鎖線の円で囲んだ部分の図である。
【図１０】測定エレクトロニクスを利用したセンサの別の実施形態の略図である。
【図１１】乗員の状態又はその特性を判定するプロセッサ内のエレクトロニクスの一実施形態の回路図である。
【図１２】センサに隣接して位置する液体を取り扱う一実施形態の回路図及び関連の放電タイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
アンテナに加えられた電圧又は電流の変化に対する時間の関数としての（又は時間に応じた）アンテナの応答を測定する。応答、例えばアンテナの放電又は充電特性の積分は、乗員（人間以外の存在する物体又は無生物を含む）分類にマップを形成する。積分の代替手段として、互いに異なる充電又は放電レベルに至るまでの時間を測定して乗員分類にマップしても良い。乗員分類としては、乗員不存在、乗員存在、物体（例えば、自動車シート）の存在、特定のサイズ又は体格の乗員（例えば、５％以上の女性、６歳以上の人又は他のグループ）及び（又は）他の分類が挙げられる。
【００１７】
乗員センサシステムの一具体化例では、アンダーサンプリング型（under-sampled）電界検出回路は、ステップ電圧に対するセンサの応答を利用してセンサの集中キャパシタンス及び抵抗を求める。マイクロコントローラが、アンテナを励起する。マイクロコントローラは、アンテナ両端で測定した電圧を分析（分解）するアナログ−ディジタルコントローラを更に有する。電力消費量及びコストを最小限に抑えるために、マイクロコントローラは、充放電サイクルに対して低い周波数で動作すると共に低いＡＤＣ帯域幅で動作する。放電又は充電波形は、アンダーサンプリング（under-sampling）を用いて高周波信号分を変換器の通過帯域にエイリアシングすることによりディジタル化される。
【００１８】
別の具体化例では、センサのところのエレクトロニクスは、特定の充電又は放電がアンテナに生じた時期の指標を出力する。充電又は放電に達するまでの時間を用いて充電又は放電応答を判定する。図９〜図１２は、この具体化例の例示の実施例である。
【００１９】
図１〜図８は、乗員センサシステムを記載している。図９〜図１２は、別の実施形態を示している。充電又は放電応答を用いた乗員センサ又はこれとは異なる乗員センサが、シートベルト監視又はエアバッグ作動制限のために用いられる。例えば、電界を利用した乗員センサは、シートに乗員が存在しているかどうかを判定し、例えば、乗員と物品を識別し又は６歳の体格又はこれよりも小さい乗員を体格の大きな乗員から識別する。シートベルトラッチセンサは、シートベルトが用いられているかどうかを判定する。シートベルトが用いられていないが、乗員（例えば、６歳の体格又はこれよりも大きな体格）が検出された場合、シートベルト警告を発生させる。
【００２０】
図１は、乗員又は乗員若しくは物品の特性を検出する乗員センサの一実施形態を示している。乗員センサは、センサ又はアンテナ１２、電圧ステップ回路１４、電圧検出回路１６及び直列抵抗器Ｒ0を有する。追加のコンポーネント又はこれらとは異なるコンポーネントを設けてもよく、或いは設けるコンポーネントの数を少なくしても良い。例えば、追加の抵抗器、キャパシタ又はインダクタが設けられる。別の例として、電流ステップ回路及び電流検出回路が電圧回路に代えて又は電圧回路に加えて用いられる。別の例として、電圧ステップ回路１４は、充電又は放電時に緩やかに動作する。マルチプレクサ又は追加の回路１４，１６を備えた２つ以上のアンテナ１２を用いても良い。
【００２１】
アンテナ１２は、電極、ループ導体、パターン形成導体、直線導体又は現在公知の又は後で開発されることになる他のアンテナである。単一層又は多層アンテナを用いても良い。一実施形態では、アンテナ１２は、単一ループアンテナであるが、入れ子型又は別々の送信アンテナ及び受信アンテナを用いても良い。
【００２２】
アンテナ１２は、乗員スペースの近くに位置決めされる。例えば、アンテナは、窓の中、舵取りハンドル上、ダッシュボード上、シート内、シート背もたれ上、シートベース内、フロア上又は車両内の他の場所に位置決めされる。同じアンテナ１２が、これら場所のうちの多数の中に延びても良く、或いは、多数のアンテナ１２を互いに異なる場所に設けても良い。一実施形態では、単一のアンテナ１２は、シートベース又は乗員スペースに隣接したシート背もたれの表面上、例えば、臀部の近くに位置決めされる可能性の高い場所のところ又は普通に座った状態の大人の乗員の背中の下半分のところのファブリックの下に位置決めされる。例えば、アンテナ１２は、乗員スペースに隣接すると共に自動車シートの背もたれに隣接した自動車シートのベース部分上又はベース部分内に位置する。シートは、車両の乗客用シート、運転手用シート、ベンチシート、バケットシート又は他のシートである。他の装置のシート、例えば映画館のシートを使用しても良い。
【００２３】
電圧ステップ回路１４は、アンテナ１２に接続された電圧又は電流源である。電圧ステップ回路１４は、波形発生器、例えば電源を備えたトランジスタ又はスイッチ、ディジタル−アナログ変換器、又は電圧又は電流の変化をアンテナ１２に提供する現在公知の又は後で開発されることになる他の装置である。電圧ステップ回路１４は、単一のステップを出力するに過ぎない。変形例として、電圧又は電流の変化が繰り返され、例えば進行中の方形波を適用する。一実施形態では、電圧ステップ回路１４は、０〜５ボルトの単極性方形波を発生させるトランジスタである。これよりも大きな又はこれよりも小さな振幅及び（又は）非方形波（例えば、正弦波）を用いても良い。
【００２４】
一実施形態では、パルス列中の各パルスの電圧増大部分は、パルスの電圧減少部分とは異なっている。例えば、増大中の電圧は、電磁干渉を制限するために大きさが次第に変化する。放電部分は、ステップ（階段状）である。変形例として、立ち上がり部分と立ち下がり部分の両方がなだらかであり、又は、立ち上がり部分がステップで、立ち下がり部分がなだらかである。
【００２５】
電圧検出回路１６は、アナログ−ディジタル変換器及びプロセッサ又は現在公知の又は後で開発されることになる他の電圧又は電流測定回路である。一実施形態では、電圧検出回路１６は、電圧ステップ回路１２にも用いられるマイクロコントローラである。例えば、電圧検出回路１６は、アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）チャネル、内部発振器を有し、電力消費量が少ない。この回路は、ＲＳ２３２シリアルポート又は他のポートから電力供給されるのが良い。マイクロコントローラの出力駆動能力は、充電パルスを容量性負荷に提供するのに十分である。ＡＤＣの場合、用いられる基準は、リニアレギュレータを源とする外部電圧源である。同一又は異なる特性を備えた他のマイクロコントローラを用いても良い。変形例として、別個のデバイスが設けられる。例えば、外部発振器が設けられる。別の例として、外部電圧源がＡＤＣ基準である。
【００２６】
電圧検出回路１６は、乗員を検出することができる乗員検出回路を含む。プロセッサとしての電圧検出回路１６の実施形態では、プロセッサは、検出された電圧又は電流の関数として（又は検出された電圧又は電流に応じて）乗員を特徴づけ又は分類する。変形実施形態では、シートの状態（例えば、占有状態、人による占有状態、６歳以上の人による占有状態）を特徴づける又は分類するための別個のプロセッサ又はマイクロコントローラが設けられる。
【００２７】
電圧検出回路１６、電圧ステップ回路１４及び（又は）アンテナ１２は、回路板又は可撓性（又はフレキシブル）回路材料上に設けられ、又は、ケーブルにより互いに接続される場合がある。キャパシタンスを測定する場合、乗員センサの任意の接地平面からのキャパシタンスを最終値から差し引く。金属ボックス又は他の構造体を用いて乗員センサ回路１４，１６を収容するのがよいが、プラスチック材料、ポッティング材料、非収納材料又は他の収納材料を設けても良い。一実施形態では、インターフェイスに隣接して位置する銅トレース及び充填物が不要になり又は減少する。乗員センサは、ガードバンド型である。コンポーネントのために表面取り付け、フリップチップ又は他の取り付け方が用いられる。
【００２８】
図２は、図１の乗員センサのモデルを示している。Ｖ0は、電圧ステップ回路１４からの励起電圧である。Ｒ0は、励起直列抵抗である。ＲSは、センサ及び励起源を除いた回路の集中直列抵抗である。ＲPは、センサの集中並列抵抗である。ＣPは、センサの並列キャパシタンスである。ＶSは、センサの応答の測定値である。電圧検出回路１６は、ＶSを測定する。センサにより示されるキャパシタンスに関する一般的な表現は、次の通りである。
【数１】
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キャパシタンスについて他の表現を用いても良い。乗員センサの他のモデルを用いても良い。
【００２９】
アンテナ１２の応答は、アンテナ１２のキャパシタンスの関数である。例えば、乗員が存在し又は存在しない場合のアンテナ１２の容量性負荷は、２００ｐＦ未満である。アンテナ１２に隣接した互いに異なる負荷を互いに識別するため、電圧検出回路１６は、キャパシタンスの変化を１ｐＦまで分解するが、これよりも大きな又はこれよりも小さな他の能力を提供しても良い。キャパシタンス値の範囲は、システムにより具体化された遅延ループに比例する。上限は約１５０ｐＦであり、下限は約３ｐＦであるのが良い。これら値は、マイクロコントローラのファームウェア、命令されるサイクルの回数及びマイクロコントローラの内部クロック速度の関数であるが、他の値を用いても良い。
【００３０】
電圧検出回路１６は、電圧又は電流の変化に対するアンテナ１２の応答の関数として分類を行う。電圧検出回路１６は、アンテナ１２の応答を電圧又は電流ステップ回路１４により供給される電圧又は電流の第１の変化に至るまでの時間の関数として測定することができる測定回路である。例えば、電圧ステップ回路１４は、電圧のステップ、例えば、方形波の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジをもたらす。加えられた電圧又は電流の変化に応答して、アンテナ１２に表われる電圧又は電流は、変化し又はばらつきを生じる。変化率は、キャパシタンスに基づいて時間の関数として変化する。
【００３１】
図３は、用いられた方形波の３つのサイクル全体にわたるアンテナ１２の電圧を示している。電圧の変化は、キャパシタンスに起因して全体として指数関数的である。キャパシタンスが、印加された電圧の突然の変化に応答して電圧の緩やかな変化を生じる。電圧の変化を測定する。例えば、電圧が増加（充電電圧）するときの電圧の変化を測定する。別の例として、電圧が減少（放電電圧）するときの電圧の変化を測定する。電源に起因するノイズの効果を減少させるには、波形の放電エッジを測定するのが良い。アンテナ１２の充電電圧と放電電圧の両方を測定しても良い。変形例として、電流充電及び（又は）放電を測定する。別の変形例では、所定のレベルに達するまでの時間を測定する。
【００３２】
一実施形態では、変化を単一のサイクル中に測定する。他のサイクルから得られる他の測定値を平均化し又はフィルタリングしても良い。別の実施形態では、測定回路は、低帯域幅測定装置を考慮するために、印加電圧サイクルの繰り返しにわたって変化をサンプリングする。図３は、アンテナ１２のキャパシタンス両端の電圧波形のアンダーサンプリングを示している。時間に関し、各サンプルをＴ＋（Δｔ×ｎ）で取り、その時点における対応の電圧を測定してストレージする。再構築の場合、各ｎデータ点を充電又は放電の開始に対して時間的にΔｔだけ離す。多数のサイクルからのデータ点は、長さＴの１つの完全な波形を表わす。電圧は、帯域幅要件を緩和した状態で定量化し、その結果、小さなキャパシタンス値に対する感度が増大する。
【００３３】
任意の変化特性を用いても良い。例えば、２つ又は３つ以上の互いに異なる時点での電圧の差が、乗員の状態を示す。変化の導関数、変化率、サイクルに対する特定の時点における値及び（又は）アンテナ１２の充電又は放電応答の他の特性を用いる。一実施形態では、測定回路又は電圧検出回路１６は、アンテナに関し時間の関数としてのこの変化を積分する。再構築された充電又は放電波形の下の領域は、ノイズの効果に対する感度が他の特性よりも低い場合がある。この領域は、標準の数値積分法、例えば任意の単位時間ステップによる単純化された台形法則を用いて積分値としてコンピュータ処理される。他の積分法を用いても良い。放電、充電、又は放電と充電の両方を積分する。変化特性の組合せを用いても良い。特性をフィルタリングするのが良い。タイミング又は他のサンプリングを用いると積分値を推定でき又は積分を回避することができる。
【００３４】
プロセッサ、例えば電圧検出回路１６は、乗員をアンテナ１２の応答の関数として特徴づける。応答特性の種々の値は、種々の乗員分類を示す。例えば、図４は、背もたれの近くでシートベース内に位置決めされたアンテナ１２に関する放電の種々の積分値を示している。データ空間は、サイクル時間又は測定増分の関数として測定ドメイン又はスケール内に位置している。絶対時間スケールを用いても良い。これらの値は、任意の２つ又は３つ以上の乗員状態を互いに識別し、例えば空席状態を他の全ての状態から識別する。これらの値は、大きさ（体格）が異なる所与の範囲の乗員を互いに識別することができ、例えば、空席状態及び６歳以下の体格をこれよりも大きな体格から識別する。データクラスター化法は、データ点をグループ分けし、乗員分類に関し観察に基づいて情報を区別する。２つ以上の形式の値を含めても良い。図４では、接地状態は、乗員が車両内の接地物体に触っていることに対応している。非接地状態は、乗員が車両中の接地物体に直接接触していないことに対応している。
【００３５】
同様なグループ分けをタイミングの判定に用いることができる。種々の乗員状態は、種々の充電又は放電速度（又は率）と関連している。
【００３６】
分類前又は分類後のデータをフィルタリングするのが良い。一実施形態では、米国特許（特許番号未付与）（米国特許出願公開第２００３−０２０４２９５号明細書）に開示された判断ロック又は他のフィルタリングが用いられ、かかる特許文献を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。変形例として、追加のフィルタリング又は判断ロックは、利用されない。
【００３７】
図５は、自動車のシート２０内に設けられた乗員センサを示している。センサ回路１４，１６は、回路板上に設けられている。変形例として、フレキシブル回路が用いられる。図６は、アンテナ１２及びセンサ回路１４，１６をシート２０内に位置決めされるフレキシブル回路として組み込んだ一実施形態を示している。アンテナ１２、電圧ステップ回路１４及び（又は）電圧検出回路１６を別々の回路板又はフレキシブル回路上に具体化しても良い。
【００３８】
図６は、フレキシブル回路材料上に設けられた具体化例を示している。フレキシブル回路は、柔軟性のフィルム５２を有する。柔軟性のフィルム５２は、フレキシブル回路材料、例えばポリイミド（Kapton（登録商標））フィルム、ＰＥＴポリエステル（Mylar（登録商標））フィルム、ＰＥＮポリエチレンナフタレート又はフレキシブル回路基板として用いられる現在公知の又は後で開発されることになる他のフレキシブル材料である。フレキシブル回路材料は、材料上に実装される能動又は受動型電気回路部品を有するのが良く、又は柔軟性フィルム５２は、能動及び（又は）受動型部品を含まない。
【００３９】
柔軟性フィルム５２は、材料上に形成された１つ又は２つ以上のアンテナ５４及び関連の信号トレースを有する。アンテナ５４は、銅、導電性電極、歪ゲージ、圧力センサ、無線アンテナ、圧電フィルム、半導体フィルム利用ダイオード又は光検出器、これらの組合せ又は乗員の存在又は特性を検出する現在公知の又は後で開発されることになる他のセンサである。アンテナ５４は、キャパシタンス又は電界若しくはキャパシタンス利用検出に用いられるが、重量センサ又は他のセンサを用いても良い。
【００４０】
アンテナ５４は、センサ回路５８により用いられる。センサ回路５８は、フレキシブル回路材料５２のテール５６上に設けられたフレキシブル回路として形成される。信号トレースは、アンテナループ５４又はアンテナ領域をセンサ回路５８に接続する。トレースは、アンテナループ５４と同種の又はこれとは異なる材料のものであり、例えば、両方は、蒸着され、エッチングされ若しくは圧延焼きなましされた銅又は他の可撓性金属若しくは導電性材料である。
【００４１】
テール５６は、任意長さのものであり、例えば、数インチから１ヤード（１インチは、２．５４ｃｍ、１ヤードは、０．９１４４ｍである）のものである。アンテナループ５４は、シート２０内に位置している。テール５６は、アンテナループ５４から他のプロセッサ又は装置、例えば、エアバッグプロセッサ又はシートベルト警告灯に接続可能なコネクタ及び場所まで延びている。例えば、テール５６は、シートの下で接続可能に延びている。
【００４２】
柔軟性フィルム５２は、中実材料であるが、アンテナ５４から間隔を置いた又はアンテナ５４を含む部分に孔を有するのが良い。例えば、１つ又は２つ以上の孔を設けると、柔軟性を高くすることができ、空気流を多くすることができ、排水量を多くすることができ、又は、１つ又は２つ以上の孔を他の目的に利用できる。例えば、孔により、柔軟性フィルム５２は、より容易にシートの成形構造体にぴったりと密着することができる。
【００４３】
追加のコンポーネントを柔軟性材料１０上に形成しても良く又はこれに連結することができる。例えば、温度センサ、湿度センサ又は温度兼湿度センサが、柔軟性材料５２に連結され又はセンサ回路５８の一部として組み込まれる。一実施形態では、米国特許第６，８１６，０７７号明細書に開示された追加のセンサのうちの１つが設けられる。
【００４４】
変形実施形態では、センサ回路５８は、別個の回路板、例えば２層回路板上に設けられる。また、２層フレキシブル回路を設けても良い。１つの層は、専用接地平面としての役目を果たす。また、接地平面は、出て行く通信線がＲＦで切り離し可能に結合される低伝達インピーダンス接地構造体となる。変形例として、接地平面又は他の遮蔽体は、用いられない。
【００４５】
乗員センサは、エアバッグ制御のために用いられる。例えば、エアバッグは、小さな子供、小柄な大人及び（又は）無生物には展開が阻止される。別の実施形態では、乗員センサは、シートベルト監視のためのセンサシステムである。図５は、シートベルト監視のための一実施形態を示している。シート２０は、乗員センサ（アンテナ１２及びセンサ回路１４，１６）、シートベルトラッチセンサ２４及びプロセッサ２６を有する。追加のコンポーネント、これとは異なるコンポーネント又はこれより少ない数のコンポーネントを用いても良い。
【００４６】
シートベルトラッチセンサ２４は、導電性スイッチセンサである。シートベルトの金属ラッチが挿入され又はラッチ留めされると、導電性経路が形成される。金属ラッチが挿入されない場合、開路が形成される。シートベルトラッチセンサ２４は、シートベルトラッチ留め装置を通る電圧又は電流に基づいて導電性経路又は開路を検出する。現在公知の又は後で開発されることになる他のシートベルトラッチセンサ２４を用いても良い。
【００４７】
乗員センサは、アンテナ１２を有する。アンテナ１２は、電界を利用した検出、容量方式による検出、他の無線周波数を利用した検出、赤外線による検出、光学的検出、音響的検出又は他の送られた場の検出のためのものである。例えば、乗員センサは、図１、図２、図３又は図４について上述したアンテナ１２及びセンサ回路を有する。他の実施形態では、電圧検出回路１６は、プロセッサ、増幅器、フィルタ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、ディジタルコンポーネント、アナログコンポーネント、これらの組合せ又は乗員の存在若しくは特性を判定する現在公知の又は後で開発されることになる他の装置である。例えば、乗員センサは、パターン認識又は光、音響又は赤外線による検出のための他のプロセスを用いる。別の例では、米国特許第５，４０６，６２７号明細書、同第５，９４８，０３１号明細書、同第６，１６１，０７０号明細書、同第６，３２９，９１３号明細書、同第６，３２９，９１４号明細書、同第６，８１６，０７７号明細書及び同第６，６９６，９４８号明細書に開示された乗員検出回路のうちの１つが用いられ、これら米国特許を参照により引用し、これらの開示内容を本明細書の一部とする。電界に対する乗員の作用又は影響は、占有者、例えば人間若しくは無生物占有者、又は他の特性を判定するために用いられる。無線周波数電波の伝送と関連した負荷電流又は他の値は、乗員（占有者）に関する情報を突き止めるために用いられる。変形例として、アンテナ１２からの送信及び他のアンテナのところでの受信が用いられる。他の電界又は容量性検出回路、例えば、キャパシタンス、周波数変化、電流レベル、電圧レベル、又は電界若しくはキャパシタンス値に対する乗員（占有者）の影響の他の特性を求めるための回路を用いても良い。
【００４８】
乗員センサは、乗員と無生物を互いに識別する。乗員センサは、他の分類相互間を識別し、例えば、少なくとも２通りの別々の体格（大きさ）の乗員を相互に識別することができる。付加的に又は代替的に、センサ又は電極の配置場所及び数に基づいて、乗員の位置、高さ、姿勢、重量、頭の位置、又は他の特性の区別を用いることができる。
【００４９】
プロセッサ２６は、センサ回路１４，１６、シートベルトラッチセンサ２４のプロセッサ又は別個のプロセッサである。例えば、プロセッサ２６は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、ディジタル回路、アナログ回路、又は入力の関数として警告信号を発生させる現在公知の又は後で開発されることになる他の装置である。プロセッサ２６は、乗員センサによる乗員の検出、及びシートベルトラッチセンサによってシートベルトがラッチ留めされていないことの検出に応答してシートベルト警告を発生させる。例えば、乗員センサは、車両の後部シートに存在する乗員を検出するが、シートベルトラッチセンサは、後部着座位置におけるシートベルトの使用を検出することはない。可聴指示手段又は視覚的指示手段は、運転手及び（又は）検出された乗員に警告を出す。警告は、車両の着座場所のどれに対するものであっても良い。
【００５０】
シートベルト警告は、互いに異なる体格（大きさ）の乗員を互いに識別することができる。例えば、シートベルト警告は、６歳以下の体格の乗員には出されない。自動車シートは、シートベルトではなくラッチシステムを用いる場合があり、従って、自動車シート内に存在するのに十分小さい乗員についてはシートベルト警告が回避される。区別は、異なる着座場所について異なってもよく、例えば、運転手又は前側の乗客シート場所については体格の区別は行われない。
【００５１】
図７は、乗員を検出する方法を示している。追加のステップ又は異なるステップを用いてもよく、或いは用いるステップの数を少なくしても良い。行為は、図示の順序で又は異なる順序で実施される。
【００５２】
行為６２では、電圧又は電流の変化を乗員スペースに隣接して設けられたアンテナに適用する。ステップ変化又はより緩やかな変化を適用する。例えば、電圧又は電流源をアンテナに接続し又はこれから切り離す。別の例として、波形発生器は、電圧又は電流の大きさに変化がある波形を利用する。変化は、増大又は減少であり、例えば、波形発生器から得られる電圧又は電流の減少である。変化は、繰り返される場合があり、例えば、方形波を利用する。一実施形態では、電圧又は電流の増加又は減少は、電磁干渉を回避するために徐々に行われる。アンテナを徐々に充電した後、電圧又は電流を迅速に除き、アンテナの充電よりも迅速にアンテナを放電させる。他の実施形態では、放電は緩やかであり、充電と放電の両方は、迅速であり若しくはステップ関数であり、或いは、充電と放電の両方が緩やかである。
【００５３】
行為６４では、アンテナの応答を時間の関数として測定する。応答は、アンテナに加えられた電圧又は電流の変化に対してである。アンテナと関連したキャパシタンスにより、アンテナの電圧又は電流は、加えられた波形よりも穏やかに又は異なる状態で変化する。アンテナのキャパシタンスは、隣接の負荷の関数である。アンテナは、一方の容量性プレートとしての役目を果たし、車両又は他の導体は、接地プレートとしての役目を果たす。アンテナに加えられた電圧又は電流を時間の関数として測定することにより、センサに隣接して位置する乗員（占有者）の影響を測定する。例えば、アンテナの放電応答又は特性を測定する。かかる特性は、時間の関数として、乗員の１つ又は２つ以上の特性を指示する。他の実施形態では、応答は、アンテナに加えられた電圧又は電流を所定の値と比較することにより測定される。先の所定の値から、例えば、加えられた波形の変化の開始時点から現在の１つ又は複数の所定値（例えば、全体の１／３及び２／３）に至るまでの時間を測定する。
【００５４】
一実施形態では、各変化に関する応答を１つの変化中に測定する。他の実施形態では、応答を変化の多数回の繰り返し全体にわたってサンプリングして応答を測定する。
【００５５】
応答を電圧又は電流として測定する。キャパシタンス、抵抗、インピーダンス又は他の特性を測定しても良い。測定値は、乗員（占有者）の状態を指示する。変形例として、応答を測定値から計算する。例えば、充電又は放電応答の面積を計算する。応答を時間の関数として積分することにより、ノイズの効果を減少させることができる。別の例として、任意所与の開始時刻から１つ又は２つ以上のレベルに達するまでの時間は、乗員の負荷に対するアンテナの応答を指示する。
【００５６】
行為６６では、乗員（占有者）を応答の関数として分類する。しきい値、パターン照合、多数の測定値の分布、多くの形式の測定値の分布、多くの互いに異なる計算結果の分布又はこれらの組合せは、２つ又は３つ以上の乗員（占有者）の状態を互いに識別する。例えば、放電特性の生（未処理）の面積又は平均面積は、しきい値に基づいて乗員の少なくとも２通りの体格（大きさ）の範囲を相互に識別する。
【００５７】
一実施形態では、共通プロセッサは、モジュール式検出回路に接続される。検出回路は、測定情報、例えば積分値、電圧値、電流値、タイミング又は他の測定特性を共通プロセッサに伝達する。共通プロセッサは、乗員スペースに関して乗員の状態を判定する。共通プロセッサは、検出回路及び（又は）アンテナから間隔を置いて位置しているのが良く、例えば、両面に検出回路及びアンテナを備えたシートの下に、着座面の中に及び（又は）着座面上に位置する。バス又は他の通信経路により、任意の設定可能な数のモジュール式検出回路及び関連のアンテナを用いることができる。
【００５８】
図８は、シートベルト監視方法を示している。図７の方法を用いて、シートベルト警告を分類の関数として発生させる。他の乗員検出方法を用いても良い。図８に示す行為に対して追加の行為又は異なる行為を用いても良く、或いは用いる行為の数を少なくしても良い。行為は、図示の順序又は異なる順序で実施される。例えば、行為７４は、行為７２の前に又はこれと実質的に同時に実施される。
【００５９】
行為７２では、シートベルトがラッチ留めされているかどうかを検出する。シートベルトセンサは、導電性又は他の検出手段により、シートベルトがラッチ留めされているかどうか、伸長されているかどうか又は固定されているかどうかを検出する。行為７４では、乗員が存在しているかどうかを電界を用いて検出する。キャパシタンス、電流消費量、光学的又は他の電界を利用した検出法を使用しても良い。変形例として、音響センサ又は重量センサが用いられる。この乗員検出方式は、無生物と人間を相互に区別すると共に（或いは）少なくとも２通りの体格（大きさ）範囲の乗員（占有者）を相互に区別する。行為７６では、シートベルトがラッチ留めされていない場合であって乗員が存在している場合にシートベルト警告を発生させる。例えば、或る１つの体格範囲の乗員に対して可聴警報及び（又は）視覚的表示を発生させるが、別の体格範囲の乗員に対してはそうではない。
【００６０】
他の実施形態では、充電又は放電のタイミング、モジュール式センサ又はこれらの組合せを用いる。図９〜図１１は、例示の実施形態を示している。
【００６１】
図９は、乗員検出のためのセンサシステムの別の実施形態を示している。センサのところのエレクトロニクスは、特定の充電又は放電がアンテナに生じた時期の指標を出力する。充電又は放電に達するまでの時間を用いて充電又は放電応答を決定する。出力は、通信経路によりセンサ回路から間隔を置いて位置したプロセッサに与えられる。モジュール式センサ回路及び充電又は放電のタイミング回路を図９の実施形態に示すように一緒に用いるのが良い。変形例として、タイミング又はモジュール式センサの一方を用い、他方は用いない。
【００６２】
乗員検出センサシステムは、アンテナ９３及びセンサエレクトロニクス１００を備えたセンサ９２、プロセッサ９８、バス９４及び電力接続部９６を有する。追加のコンポーネント又は異なるコンポーネントを用いても良く、或いは用いるコンポーネントの数を少なくしても良く、例えば、バス９４の一部として電力接続部９６が用いられる。
【００６３】
センサ９２は、薄い誘電体により分離された２つの銅層を備えたアンテナ９３を有する。アンテナ９３の下側の層は、任意のシートヒータ構造体又はシートの他の金属構造体と上側の層との間に位置する。この下側層は、遮蔽層として用いられ、例えば、接地又は伝送信号に接続される。別個の遮蔽信号を用いても良い。例えば図１を参照して上述した他のアンテナ構造体を用いても良い。
【００６４】
３つのセンサ９２が、図示されているが、追加のセンサを用いても良く、或いは用いるセンサを少なくしても良い。センサ９２は、モジュール式であり、種々の数のセンサ９２の接続を可能にする。プロセッサ９８は、共通プロセッサであり、このプロセッサは、異なる数のセンサ９２を用いて作動させるための命令を有し、又は使用されるべきセンサ９２の数に応じて別の命令の組をロードする。異なる乗員検出システムが、互いに異なる乗員（占有者）の特性又は種類を分析してもよい。多くの数のセンサ９２を用いると、互いに異なる特性又は多くの特性の分析が可能になる。費用を減少させるために用いるセンサ９２の数を少なくしても良い。同一のシステムをセンサ９２がモジュール式であることにより種々の状況に用いることができる。種々の実施形態とは異なり、モジュール式であることにより、任意の数のアンテナ９３を備えた所望のシステムの構成部品及び組立体の製造が可能になる。
【００６５】
センサ９２は、センサエレクトロニクス１００を有する。センサエレクトロニクス１００は、プロセッサ９８と通信するアナログ回路、ディジタル回路又は他の回路を有する。通信経路は、センサエレクトロニクス１００をプロセッサ９８に接続する。図９に示す実施形態では、センサエレクトロニクス１００は、例えばマルチプルドロップシリアルインターフェイス（例えば、Ｉ2Ｃバス）に準拠したバス通信のための回路を含む。変形実施形態では、センサ９２とプロセッサ９８との間の直接又は有線接続が行われる。例えば、プロセッサ９８は、オプションとして１つ又は２つ以上のセンサ９２への接続のための複数個の入力を有する。
【００６６】
バス９４は、マルチプルドロップシリアルインターフェイス、例えばＩ2Ｃバスであるが、他のバスを用いても良い。電力接続部９６は、バス９４とは別個であり、或いはその一部として含まれる。バス９４は、センサ９２を充電及び放電するための制御信号、又、測定のための充電又は放電レベルを選択するための制御信号を提供する。追加の制御信号又はこれとは異なる信号を用いても良く、或いは用いる制御信号を少なくしても良い。バス９４は、センサ９２からトリガ又はタイミング信号を受け取る。追加的に又は代替的に、バス９４は、センサ９２から振幅又は他の測定値を受け取る。例えば、センサ９２は、図１〜図８を参照して上述した個々のアンテナに関する測定値のうちの任意のものを出力する。別の例として、センサ９２は、位相、キャパシタンス、電流、電界又は他の測定値を出力する。
【００６７】
電力接続部９６は、バッテリに接続されている。この接続部は、切り替え可能であるのが良く、例えば、車両の点火装置オン又は他のイベントに応答して電力を提供する。
【００６８】
図９は、充電又は放電を測定する一実施形態としてのセンサエレクトロニクス１００を示している。センサエレクトロニクス１００は、アンテナ９３に応答してデータ、例えばディジタル情報を出力するエレクトロニクスを含む。アナログデータを出力しても良い。任意の回路、例えば、プロセッサ、特定用途向け集積回路、アナログ−ディジタル変換器、アナログ回路、ディジタル回路又はこれらの組合せを用いることができる。
【００６９】
一実施形態では、センサエレクトロニクス１００は、上側層及び下側層のためのアンテナコネクタ又は接続部（センサ及びシールドコネクタ）、増幅器１０６、抵抗回路網Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、検出抵抗器Ｒｓｅｎｓｅ、電圧入力Ｖｃｃ、比較器１０４及び出力（タイマ／カウンタトリガ）を有する。追加のコンポーネント又は異なるコンポーネントを設けても良く、或いは用いるコンポーネントの数を少なくしても良い。
【００７０】
図１０は、一部がマイクロコントローラ又は他のプロセッサとして具体化されたセンサエレクトロニクス１００の回路の一実施形態を示している。比較器１０４及びバスインターフェイスエレクトロニクスは、マイクロコントローラ内に設けられている。測定箇所の制御も又、マイクロコントローラに備えられている。他に処理を分布させても良い。
【００７１】
各センサは、接地用導体に接続されている。一実施形態では、接地は、車両シャーシの接地である。電圧調整器が、入力電力又は電圧のサージを回避する。一実施形態では、調整器は、リニアレギュレータであるが、他のレギュレータを用いても良い。電圧は、Ｖｃｃ信号として提供される。
【００７２】
増幅器１０６は、高いスルーレート、低いＤＣオフセット電圧、低い入力バイアス電流、低いノイズ指数、シングル給電操作及びレール間出力動作電力範囲を有する。他の特性を備えた増幅器を用いても良い。別個に図示しているが、増幅器１０６は、他の実施形態ではマイクロコントローラに組み込まれても良い。
【００７３】
低域通過フィルタＬＰＦが、マイクロコントローラとアナログセレクタとの間に接続されている。低域通過フィルタＬＰＦは、アンチエイリアシングフィルタとして働く。
【００７４】
抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、同一の値、例えば１０Ｋオームを有する。これよりも高い又は低い他の抵抗を用いても良い。抵抗は整合されている。変形例として、抵抗器は、互いに異なる抵抗を有する。追加の又は異なる抵抗回路網を用いても良い。センサ抵抗器は、比較器１０４の正の入力に対するノイズを最小限に抑えるよう小さい。例えば、Ｒｓｅｎｓｅは、１０Ｋオームであるが、これよりも大きい又は小さい値を用いても良い。
【００７５】
再び図９を参照すると、センサエレクトロニクス１００は、プロセッサ９８と関連して働く。プロセッサ９８は、入力１０２の接続を選択する。変形例として、センサエレクトロニクス１００が接続を選択する。ゼロ、接地又は低電圧接続が、「０」に指定されている。「０」接続の結果として、Ｒ２とＲ１が並列になる。この構成により、全充電の２／３の振幅が比較器１０４の負又は正の入力に対する基準電圧として定められる。高電圧又は最大電圧（例えば、Ｖｃｃ）接続が、「１」に指定されている。「１」接続の結果として、Ｒ１とＲ３が並列になる。この構成により、全充電の１／３の振幅又は電圧が比較器１０４の入力に対する基準電圧として定められる。高インピーダンス接続が、「Ｘ」に指定されている。「Ｘ」接続の結果として、Ｒ１を通る電流はほぼゼロであり又はゼロである。Ｒ２，Ｒ３は、実質的に同一の値を有するので、１／２の振幅又は電圧が比較器１０４に入力される。入力１０２及び抵抗回路網を用いると、センサエレクトロニクス１００は、充電及び（又は）放電のための３つの互いに異なる電圧レベルを測定することができる。同じ又は異なる数の電圧レベルを測定するために他の回路網又はエレクトロニクス、例えば、比較器に関する基準電圧を提供するプロセッサ９８を用いることができる。他の特性、例えば電流を測定しても良い。
【００７６】
互いに異なるレベルを例えば抵抗器の値によりあらかじめ定める。例えば回路網に切り替えにより接続又は非接続にできる追加のネットワークコンポーネントを含むことによるようなプログラム可能なレベルを用いても良い。考えられるレベルのサブセットだけ又は全てを、所定の具体化例において所定の基準レベルとして用いることができる。
【００７７】
測定電圧又は振幅を選択した後、プロセッサ９８及び（又は）センサエレクトロニクス１００は、カウンタを始動させる。このカウンタは、アンテナ９３に加えられた信号の変化の時点で開始されるが、他の時点（例えば、第１の所定のレベルが達成された時点）で開始されても良い。プロセッサ９８及び（又は）センサエレクトロニクス１００により、ステップ入力が増幅器１０６に与えられ、又は電圧を増幅器１０６から除くことによって電荷を放電させる。アンテナ９３が比較器１０４への基準入力と実質的に同一の放電又は充電に達すると、比較器はトリガ信号を出力する。これに応答して、プロセッサ９８又はセンサエレクトロニクス１００は、その時点に達するまでの時間をカウンタで測定する。実際の時間、時間差、サイクルの回数、又は他の一時的な表現を用いても良い。一実施形態では、トリガ信号を発生させ、共通プロセッサ９８は、時間に関する情報を決定する。
【００７８】
プロセスは、互いに異なる測定点（例えば、１／３、１／２及び２／３）及び（又は）アンテナ９３の充電又は放電について繰り返される。１つ、２つ又は３つという少ない数の測定値を各センサ９２について用いることができる。一実施形態では、６つの測定値、即ち、充電については３つ、放電については３つが用いられる。任意数の測定値を用いることができる。複数のセンサ９２は、順次に動作するが、同時に動作しても良い。互いに異なるタイミング測定値が、乗員の状態を判定するためにプロセッサ９８によって用いられる。タイミングは、充電又は放電の面積又は積分値を指示し、これに対応し又はこれに代わる手段である。
【００７９】
測定精度を向上させるために既知のキャパシタンスを基準として用いるのが良い。アナログセレクタは、スイッチ、トランジスタ、リレー又は互いに異なる接続部を選択する他の装置である。センサに接続されるのではなく、抵抗器Ｒｓｅｎｓｅは、１つ又は２つ以上の基準キャパシタ（例えば、Ｃ１，Ｃ２）に選択可能に接続される。動作の開始時又は他の時点で、基準キャパシタンス（例えば、Ｃ１及び（又は）Ｃ２）を測定する。例えば、既知のキャパシタンスＣ１，Ｃ２の両方を測定する。その結果を用いてセンサからの測定値を補正する。ルックアップテーブル、関数又は他の関係を用いて、基準測定値に基づいて測定値を調整し、計算結果を調整し、又は種々の回路コンポーネントを選択する。基準測定値を用いることにより、回路のばらつき及び（又は）温度の影響を補償することができる。
【００８０】
センサエレクトロニクス１００は、電流注入に起因するノイズを無くし又は減少させることができる。センサエレクトロニクス１００は、シリアル、パラレル又は他のフォーマットでプロセッサ９８と通信することができる。
【００８１】
プロセッサ９８は、汎用プロセッサ、集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、ディジタル回路、アナログ回路、これらの組合せ又は乗員の状態をセンサ測定値から判定する現在公知の又は後で開発されることになる他の装置である。任意の乗員状態判定、例えば、乗員の分類を決定するためのクラスタリング法を用いることができる。
【００８２】
一実施形態では、プロセッサ９８はバス９４のマスタコントローラである。プロセッサ９８は、決定された乗員分類を例えばエアバッグコントローラ又はシートベルト警告システムに伝える。例えば、車両内標準回路網を用いて分類を伝達する。
【００８３】
図１１は、プロセッサ９８の一実施形態を示している。プロセッサ９８は、シリアルバスＥＥＰＲＯＭ、分類のためのマイクロコントローラ、及び車両システムと通信可能なＣＡＮトランシーバを有する。
【００８４】
プロセッサ９８は、同一の回路板上に設けられ、同一のハウジング内に設けられ、又はセンサエレクトロニクス１００に隣接して設けられる。例えば、テール又はワイヤは、１つ又は２つ以上のエレクトロニクス基板を収容することができるハウジング内の１つ又は２つ以上のセンサエレクトロニクス１００の各々を接続し、基板は、アンテナ９３をエレクトロニクス１００に接続する。バックプレーン又は他のコネクタは、ハウジング内のプロセッサ９８をエレクトロニクス１００に接続する。別の実施形態では、プロセッサ９８は、センサエレクトロニクス１００から間隔を置いて設けられる。例えば、センサエレクトロニクス１００は、フレキシブル回路であり、これらセンサエレクトロニクスは、乗員スペースに隣接するアンテナ９３付近に位置決めされる。プロセッサ９８は、車両内のどこか他の場所、例えばシートの下に位置決めされる。プロセッサ９８は、別個のハウジング内に設けられる。
【００８５】
一実施形態では、プロセッサ９８は、単一の乗員（又は占有者）スペースのために動作する。各乗員スペース（例えば、シート領域）に関し、別個のプロセッサ９８が設けられる。他の実施形態では、１つのプロセッサ９８が、２つ又は３つ以上の乗員スペースに関する乗員状態を判定する。
【００８６】
システムは、特定のウェット検出無しに動作することができる。他の実施形態では、種々のセンサ接続又は組合せによる測定を用いて液体の影響を減少させ、又は補償のために液体の影響を測定するのが良い。変形実施形態では、別個のウェットセンサが用いられる。センサに隣接して存在する液体は、センサシステムの遮蔽、絶縁、防水、位置又は他の特性に応じて測定値に影響を及ぼす場合がある。センサと負荷との間の液体は、電界測定値、例えばキャパシタンスを変えるおそれが多分にある。湿り度を測定することにより、例えば測定値、関数、しきい値又は他の情報を調節することにより影響を相殺することができる。
【００８７】
一実施形態では、測定信号の実数成分と虚数成分を分離する。実数成分の変化のみを測定することにより、センサに隣接して存在する液体を検出することができ、或いは、液体の影響を減少させることができる。容量成分は、水に応答する可能性が多分にある。抵抗成分か容量成分かのいずれかを用いると、十分な量の液体又は影響を検出することができる。液体の検出により、測定された乗員（又は占有）を当てにしないで、エラー信号又はデフォルト出力を発生させることができる。追加的又は代替的に、測定値を液体の測定について補償し、例えば、抵抗値に基づいて容量値を補償する。
【００８８】
実数成分と虚数成分を分離するため、２つの放電経路を設けるのが良い。図１２は、２つの放電経路を備えた１つの例示の実施形態を示している。２つの放電経路は、選択可能な放電抵抗器Ｒｄ１，Ｒｄ２を含む。各経路の抵抗値及び対応する放電時間を用いることにより抵抗成分及び容量成分を別々に計算する。各経路を用いて放電時間（ｔdchg1，ｔdchg2）を測定することにより、プロセッサは、ＣとＲを互いに識別することができる。例えば、次の通りである。
【数２】
2011164109.tif 000004
上式においてＥは５ボルトであり、Ｒｄ１は４６Ｋオームであり、Ｒｄ２は２７０Ｋオームであり、Ｖｔは所望しきい値に設定されている。他の値を用いてもよい。
【００８９】
本発明を種々の実施形態を参照して上述したが、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変更及び改造を実施できることは理解されるべきである。したがって、上記詳細な説明は、本発明を限定するものではなく例示として解されるものであり、本発明の精神及び範囲を定めるのは、全ての均等例を含む特許請求の範囲の記載に基づくものであることは理解されるべきである。
【符号の説明】
【００９０】
１２  アンテナ
１４  電圧ステップ回路
１６  電圧検出回路
２０  シート
２４  シートベルトラッチセンサ
２６  プロセッサ
５２  フィルム
５４  アンテナ
５６  テール
５８  センサ回路
９２  センサ
９３  アンテナ
９４  バス
９６  電力接続部
９８  プロセッサ
１００  エレクトロニクス
１０２  入力
１０４  比較器
１０６  増幅器
【図１】
2011164109.tif 000005
【図２】
2011164109.tif 000006
【図３】
2011164109.tif 000007
【図４】
2011164109.tif 000008
【図５】
2011164109.tif 000009
【図６】
2011164109.tif 000010
【図７】
2011164109.tif 000011
【図８】
2011164109.tif 000012
【図９】
2011164109.tif 000013
【図９Ａ】
2011164109.tif 000014
【図１０】
2011164109.tif 000015
【図１１】
2011164109.tif 000016
【図１２】
2011164109.tif 000017