(57)【要約】【課題】本発明は、自動車用静電容量検出アセンブリーに関する。【解決手段】本発明の自動車用静電容量検出アセンブリーは、少なくとも１つの第１の電気導電要素により構成される静電容量検出要素と、電気的な基準電位を規定するとともに、第１の電気導電要素から離れて配置されている基準導電要素を有している。第１の電気導電要素（１）は、内部導電体を表す基準導電要素（３）を囲んでいる外部導電体として構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
静電容量検出要素と、基準導電要素を備え、
前記静電容量検出要素は、少なくとも一つの第１の電気導電要素により構成されているとともに、評価装置に接続されており、前記評価装置は、周囲に対する前記静電容量検出要素の静電結合に依存する少なくとも一つの測定値を検出および評価し、
前記基準導電要素は、電気的な基準電位を規定するとともに、前記第１の電気導電要素から離れて配置されており、
前記第１の電気導電要素（１）は、内部導電体としての前記基準導電要素（３）を囲んでいる外部導電要素として構成されていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記第１の導電要素（１）は、前記第１の導電要素（１）および前記基準導電要素（３）と交差している、検出アセンブリーの断面において、前記基準導電要素（３）を完全に囲んでいることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項３】
請求項２に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記第１の導電要素（１）は、前記第１の導電要素（１）および前記基準導電要素（３）と交差している、検出アセンブリーの断面において、閉じた曲線として前記基準導電要素（３）を囲んでいることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記第１の導電要素（１）および前記基準導電要素（３）と交差している、検出アセンブリーの断面において延びている任意の直線（ｇ）を、断面における前記直線（ｇ）の空間方位に関係なく、断面において平行移動させることによって、前記基準導電要素（３）を挿入することなく前記第1の導電要素（１）の曲線セカント(ｓ)を形成する位置に運ぶことができるように、前記基準導電要素（３）および前記第１の導電要素（１）が互いに離れて配置されていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
外部導電要素としての前記第１の導電要素（１）は、長手方向に延びるカバーを形成し、当該カバー内で、前記基準導電要素（３）が内部導電体として延びていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記第１の導電要素（１）は、ケーブルネットワークあるいは電気導電フィルムによって形成されていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
外部導電要素としての前記第１の導電要素（１）と内部導電体としての前記基準導電要素（３）は、同軸ケーブル設計を形成することを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
外部導電要素としての前記第１の導電要素（１）と内部導電体としての前記基準導電要素（３）は、シールドされたケーブル設計を形成することを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
第２の導電要素（２）が、外部導電体としての前記第１の導電要素（１）と内部導電体としての前記基準導電要素（３）の間に付加的に続いていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１０】
請求項９に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記第２の導電要素（２）は、前記第１の導電要素（１）と前記基準導電要素（３）を互いにシールドしていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記第２の導電要素（２）は、電位制御シールドとして設けられていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記第１および第２の導電要素（１，２）ならびに前記基準導電要素（３）は、ｎ軸ケーブル設計を形成することを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記基準導電要素（３）は、誘電体（４）によって少なくとも部分的に囲まれていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１４】
請求項１３に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記誘電体（４）は、圧力下で圧縮されていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１５】
請求項１４に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記誘電体（４）の圧縮性は、位置依存および／または方向依存であることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１６】
請求項１５に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記誘電体（４）の異なる領域（４１、４２、４３、４４）は、異なる材料で構成されていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記誘電体（４）は、前記誘電体（４）が、予め定められた閾値以上の圧力の影響下でのみ実質的に圧縮されるように、材料で構成されているとともに設計されていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１８】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記誘電体（４）は、検出アセンブリー（１、３）の通常の動作中に生じる圧力では実質的に変形しないことを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
検出アセンブリーは、少なくとも前記基準導電要素（３）を囲んでいる、少なくとも１つの耐水保護カバー（５ａ、５ｂ、５ｃ）により構成されていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２０】
請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記保護カバー（５ａ、５ｂ、５ｃ）は、前記誘電体（４）を囲んでいることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記基準導電要素（３）は、同時に、少なくとも１つの自動車構成要素（１００、１０１、１０６、２００）を加熱する発熱導電体として作用することを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記第１の導電要素（１）は、交流電流が供給され、
前記交流電流のパラメータを決定するための測定装置（６２）が、前記交流電流への検出アセンブリー（１、３）の影響を決定するために設けられていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
検出アセンブリー（１、３）は、検出マット（１０３）の一部であることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２４】
請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
前記検出マット（１０３）は、少なくとも１つの自動車構成要素（１００、１０１、１０６、２００）を加熱するための発熱マットとして作用することを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
検出アセンブリー（１、３）は、さらに、温度検出器を形成することを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
検出アセンブリーは、自動車乗員が任意のシートに存在することを認識するために、自動車の部分への組み付け用に形成および構成されていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーであって、
検出アセンブリーは、自動車シート（１００）および／またはステアリングホイール（２００）および／または安全ベルトシステムへの組み付け用に形成および構成されていることを特徴とする自動車用静電容量検出アセンブリー。
【請求項２８】
シートフレームと、
前記シートフレームに設けられた少なくとも１つのシートクッション（１０２）と、
請求項１〜２７のいずれか１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーを備える自動車シートであり、
前記自動車用静電容量検出アセンブリーは、シートの占有を認識するように作用することを特徴とする自動車シート。
【請求項２９】
ステアリングホイールボディと、
前記ステアリングホイールボディに設けられている、請求項１〜２７の少なくとも１項に記載の自動車用静電容量検出アセンブリーを備える自動車ステアリングホイールであって、
前記自動車用静電容量検出アセンブリーは、自動車運転手（Ｉ）がステアリングホイール上に手を置いていることを認識するように作用することを特徴とする自動車ステアリングホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに対応する自動車用静電容量検出アセンブリーに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような静電容量検出アセンブリー（静電容量検出器）は、電極としての少なくとも１つの（第１の）電気導電要素によって形成され、また、評価ユニットに接続されているあるいは接続される。評価ユニットは、周囲ならびに少なくとも一つの（電位導出）電気基準導電要素に対する静電容量検出要素の静電結合に依存する少なくとも一つの測定パラメータを検出し、評価する。少なくとも１つの電気基準導電要素は、前記測定パラメータ、あるいはより一般的には、静電容量検出要素が周囲と静電結合している間における測定パラメータを決定する時に、電気基準電位（零電位）を形成あるいは規定し、また、静電容量検出要素、特に、第１の電気導電要素から離れて配置されている。“導電要素”という用語は、現時点では、一般的に、ケーブル、平導体、電気導電フィルムあるいは電気導電構成要素（電気導電アセンブリー）としての任意の他の形式で提供可能な１つあるいは複数の電気導電要素に対して用いられる。
【０００３】
割り当てられた評価ユニットは、特に、適切な自動車要素、例えば、自動車ボディの構成要素、自動車シートの構成要素あるいは電気発熱要素によって規定可能な基準電位に対する静電容量検出要素の静電結合に依存する測定値（例えば、測定電流）の変化を決定し、評価することができる。前記静電結合、したがって、前記測定値は、静電容量検出要素の周囲に自動車乗員あるいは他の物体が存在することによって影響を受ける。静電容量検出要素が自動車シートに統合されている場合には、例えば、シート上に位置する自動車乗員の存在を決定可能であり、また、乗員の状態が決定可能であり、あるいは、チャイルドシートが認識可能である。
【０００４】
静電容量検出要素を形成するために、電極としての少なくとも１つの電気導電要素を検出マット(sensor  mat)に設けることは、米国特許第６５６３２３１号明細書により公知である。検出マットは、自動車の特定のシートが自動車乗員によって占有されていることを決定することができるようにするために、自動車部分に占有検出器（着座検出器）として配置されている。具体的には、検出マットは、静電容量検出要素として作用する電気導電要素とともに、例えば自動車シートのシート表面、特に、シートカバーとシートクッションの間、すなわち、ほぼシートカバーの下部およびクッション発砲体の上部に配置されている。自動車乗員がこのような検出器を備えている自動車シート上に位置するか否かを決定するために、検出マットと基準電位（零電位）、例えば、自動車フロア（アース）あるいは検出マット内に統合されている少なくとも一つの基準導電要素によって規定される基準電位のキャリア(carrier)との間の静電容量が決定される。これは、決して（直接の）静電容量測定によって直接に見出す必要はなく、前述した静電容量に関連付けられている任意の電気値の測定によって見出してもよい。その測定値は、（検出マットと基準電位のキャリアとの間の）静電容量に依存する。例えば、静電容量検出アセンブリーがステアリングホイール内に統合されているドイツ第１００４８９５６号特許明細書の場合のように、（静電容量検出要素として作用する電気導電要素内のあるいは電気導電要素への）電流の測定によって見出すことができる。
【０００５】
自動車乗員が対応する自動車シート上に位置すると、静静容量は、乗員の静電結合による影響を受けることになり、静電容量は、シート表面（あるいは、そこに設けられている静電容量検出要素）と自動車乗員との間の静電容量ならびに自動車乗員と基準電位との間の静電容量との結合（具体的な状態、例えばほぼ直列接続されている状態に依存する）に対応するものとなる。このため、他方の電極としての基準電位を有する基準導電要素を自動車シート内あるいは検出マット内に統合することによって、基準電位のキャリアと検出される自動車乗員との間の距離を減少させることができ、これにより、測定感度を向上させることができる。
【０００６】
このような配置を備えていることにより、自動車乗員が対応する自動車シート上に直接に位置（着座）しているか否か、あるいは幼児が占有するチャイルドシートが自動車シートに取り付けられているか否かを識別することができる。この決定は、例えば、チャイルドシートによる非占有あるいは占有によって、対応するシートに割り当てられている１つまたは複数のエアバッグを、任意選択的に非作動化させるために使用可能である。したがって、静電容量検出アセンブリーは、自動車の安全装置を作動（アクティベイト）あるいは停止（ディアクティベイト）させるためだけでなく、自動車の他の機能、例えば警報機能あるいは制御機能を作動（トリガー）させるための乗員検出器として使用することができる。
【０００７】
更に、検出要素として作用する少なくとも１つの電気導電要素のそばの検出マット上に、電気的に作動する発熱導電体を追加的に配置することは経験的に知られている。発熱導電体は、第１の電気導電要素から離れて配置され、また、ステアリングホイール、自動車シートあるいは他の自動車部分を加熱するために通電により熱を発生する。
【０００８】
静電容量センサー要素のそばに少なくとも１つの電気発熱要素および／または少なくとも１つの基準導電要素を備える静電容量検出システムでは、静電容量検出要素を形成する（第１の）電気導電要素ならびに電気発熱要素あるいはそれぞれの基準導電要素を形成する発熱導電体との間の規定された間隔の順守は、シートが自動車乗員によって占有されている（自動車乗員が着座している）ことに関する信頼できる告知を得ることができるようにするために重要である。測定値における湿気および湿りの影響は、特に、検出要素と発熱要素あるいは検出要素と基準導電要素との間の距離に依存する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６５６３２３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、前述した欠点を避ける自動車用静電容量検出アセンブリーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、この課題は、請求項１の特徴を有する静電容量検出アセンブリーを提供することによって解決される。
【００１２】
したがって、静電容量検出要素を形成する検出アセンブリーの第１の電気導電要素は、（長手方向に沿った）外部電電体として設けられ、また、内部導電体を形式する（また、外部導電体が延びている方向−曲がっていてもよい−に沿って続いている）、（電気基準電位を規定する）電気基準導電要素を囲んでいる。
【００１３】
これにより、基準導電要素に関する静電容量検出要素を形成する第１の電気導電要素の規定された配置は、簡単な方法で得られ。この配置は、特に、第１の電気導電要素（外部導電体）と基準導電要素（内部導電体）の間の距離が、動作時に常に一定に保持されるように設定可能であり、あるいは、任意の外部状態、例えば圧力に依存して、規定された距離変化が可能であるように設定可能である。それによって、基準導電要素（電位導出要素）は、特に（第１の導電要素に対応する電極として）各場合における（静電容量）測定値に対する基準電位を規定する。
【００１４】
規定された状態を提供するために、特に、検出アセンブリーの断面において、第１の導電要素が基準導電要素を完全に囲むように構成可能である。ここで、検出アセンブリーの断面は、検出アセンブリーは、第１の導電要素と基準導電要素と交差（例えば、第１の導電要素と発熱導電体が延びている方向に対して実質的に垂直）しており、断面において閉じている曲線形状で囲んでいる。
【００１５】
検出アセンブリーの包括的な応用、例えば、周囲に人が存在することを検出することができるようにするためだけでなく、人の体格に関する告知を提供することができるようにするため、あるいは、チャイルドシートによってシートが占有されていることを認識することができるようにするために、第１の導電要素および基準導電要素と交差（例えば、実質的に垂直）している、検出アセンブリーの断面において延びている任意の直線が、断面における直線の空間方位に関係なく、断面において平行移動させることによって、基準導電要素を挿入することなく第１の導電要素の曲線セカント(curve  secant)を形成する位置に運ぶことができるように、基準導電要素および第１の導電要素が互いに離れて配置可能である。
【００１６】
基準導電要素（電位導出要素／内部導電体）は、変更に対応して、（自動車の構成要素を加熱するための）電気発熱導電体として同時に作用可能であり、適切な電流（加熱電流）で動作する。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態では、外部導電体としての第１の電気導電要素は、軸方向に沿ったカバ−を形成する。カバー内では、基準導電要素が、（長手方向に沿った）内部導電体として延びている。このような設計は、特に、シールドされた導電体あるいは、コアとしての基準導電要素および外部カバーとしての第１の導電要素を有する同軸ケーブルの形式に対応して実現可能である。
【００１８】
外部導電体の形式の第１の導電要素−ならびに、任意選択可能な、内部導電体の形式の基準導電要素−は、ケーブルネットワーク、電気導電フィルム等によって形成可能である。
【００１９】
本発明の変更例では、第２の導電要素が、外部導電体としての第１の導電要素と内部導電体としての基準導電要素との間に続いている。第２の導電要素は、特に第１の導電要素（外部導電体）と基準導電要素（内部導電体）を互いにシールドするために作用可能である。このため、第２の導電要素は、所謂電位制御されたシールド（駆動されるシールド）を形成することができる。このような構成は、特に、３軸ケーブル、より一般的にはｎ軸ケーブルの形式に対応して提供可能である。
【００２０】
内部の基準導電要素と外部の第１の導電要素との間に続いている（カバー形状の）第２の導電要素は、ケーブルネットワーク(cable  network)、電気導電フィルム等として形成可能である。
【００２１】
したがって、基準導電要素および第２の導電要素は、有利には、第１および第２の導電要素ならびに基準導電要素と交差（例えば、実質的に垂直）している、検出アセンブリーの断面において延びている任意の直線を、断面における直線の空間方位に関係なく、断面において平行移動させることによって、基準導電要素を挿入することなく第２の導電要素の曲線セカントを形成する位置に運ぶことができるように、基準導電要素および第２の導電要素が互いに離れて配置される。これは、基準導電要素および第１の導電要素に対して、すでに前もって提供されている距離に対応する。
【００２２】
内部導電体としての基準導電要素は、有利には、ガス、例えば空気によって、あるいは、（絶縁）固体によって形成可能である誘電体によって囲まれる。
【００２３】
変更例では、誘電体は、検出アセンブリーの構成が特に圧力に依存して変化可能であるように、外部圧力の影響によって圧縮可能であり、静電容量に影響を与え、検出アセンブリーの領域内の圧力状態に関する決定を許容する。これにより、材料は、任意の最小圧力以上の外部圧力下で実質的に変形し、例えば、検出アセンブリーを備えている自動車シートに座っている自動車乗員の重さに関する結果を許容する誘電体として使用可能である。これにより、エアバッグの特別な膨張動作の選択に対して重要である、より重いおよびより軽い自動車乗員の間の識別の外に、チャイルドシートによる占有と（小さい）自動車乗員による占有との間の識別がサポート可能である。
【００２４】
変更例では、誘電体の変形性は、例えば、異なる領域において基準導電要素を囲んでいる誘電体を形成するために異なる材料を使用することによって、位置依存とすることができる。
【００２５】
本発明の他の変更例では、材料は、検出アセンブリーの通常の動作時、例えば、検出アセンブリーが自動車乗員によって発生する圧力下で自動車シート内に統合されている場合に発生する圧力においては実質的に変形しない誘電体として使用される。
【００２６】
検出アセンブリーと、特に、基準導電要素を囲んでいる誘電体を湿気から保護するために、内部導電体としての少なくとも基準導電要素（ならびに、任意選任可能な、基準導電要素を囲んでいる誘電体）を覆う（絶縁）保護カバーが設けられる。このような保護カバーは、例えば、外部導電体としての第１の導電要素と内部導電体としての基準導電要素との間あるいは外部導電体を越えて続いていてもよい。また、保護カバーは、検出アセンブリーの外表面上に（代わりにあるいは付加的に）続いていてもよい。保護カバーは、追加のカバー要素によって形成可能であり、あるいは、例えば、絶縁ラッカーの形式で、配置内に直接に統合可能である。
【００２７】
第１の導電要素は、特に、電流の実数部分、虚数部分および／または実行値を評価することによって湿気中においても信頼性のある結果を得るために、（測定電流としての）交流電流が供給可能である。
【００２８】
本発明の検出アセンブリーは、特に、シートの占有（着座）を認識することができるようにするために自動車シートの一部であってもよいし、あるいは、自動車運転手の手がステアリングホイール上に置かれていることを検出することができるようにするためにステアリングホイールの一部であってもよい。最後に、アセンブリーは、自動車の安全ベルトシステムあるいは他の自動車アセンブリーに統合することができる。
【００２９】
本発明のさらなる詳細および利点は、図面を用いて以下の実施の形態の説明によって明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】少なくとも１つの静電容量検出要素を含む、検出マットを有する自動車シートの概略図である。
【図２】静電容量検出要素を形成する電気導電体の第１の実施の形態を示す図である。
【図３】静電容量検出要素を形成する電気導電体の第２の実施の形態を示す図である。
【図４】割り当てられた評価ユニットを備える静電容量検出要素を示す図である。
【図５】静電容量検出要素を形成する電気導電体の第３の実施の形態を示す図である。
【図６】静電容量検出要素を備える自動車ステアリングホイールを通した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、シート台枠上に設けられているシートクッション１０１ならびにシート台枠に（折り畳み可能に）ヒンジ結合されているバックレスト１０６を備え、それによって自動車シート上の自動車乗員Ｉは、一方ではシートクッション１０１上に着座し、他方では背後をバックレスト１０６に背中が支持可能である自動車シート１００が示されている。クッション１０１は、例えば、内張り１０２とカバー１０４を備えている。シートクッション１０１のシート表面の領域には、検出マット１０３が、シート内張り１０２とカバー１０４の間に配置されている。検出マット１０３は、少なくとも１つの静電容量検出要素を備えている。この目的は、第１の電気導電要素（後では、単に、「第１の導電要素」あるいは「第１の電気導電体」として示される）が、検出マット内に統合可能である。第１の導電要素は、静電容量検出要素の電極を形成し、そして、検出マット１０３、より正確には、検出マット１０３上に配置される少なくとも１つの静電容量検出要素（電極）と自動車シートを含む自動車の基準電位との間の静電容量を決定することができるようにするために評価ユニット６に接続される。
【００３２】
評価ユニット６は、制御装置（図示されていない）と順に影響しあうことが可能であり、自動車シートが乗員Ｉによって占有される（着座する）ことに依存して、また、任意選択的に、乗員の大きさと重さに依存し、ならびに、対応する乗員が自動車シート１００に直接に着座しているか否か、あるいは、幼児がチャイルドシートに収容されているか否かに依存して、自動車シートの割り当てられた安全装置、例えば、エアバッグを作動あるいは停止させる。
【００３３】
図１に示されている形式の配置では、検出マット１０３と基準電位との間の静電容量は、２つの静電容量、すなわち、検出マット１０３と自動車乗員Ｉとの間の静電容量ＣＳＩおよび自動車乗員Ｉと基準電位との間の静電容量ＣＩＮの結合によって実質的に決定される。自動車シート１００の占有状態の特に正確な決定が可能となるように自動車乗員Ｉと基準電位との適切な結合可能性ならびに（静電容量）測定に関しては、米国特許第６５６３２３１号に更に詳細に説明されている。
【００３４】
現時点では、シート占有を検出するために必要な静電容量測定に関係する検出マット１０３の電極を形成する電気導電体の設計は、特に重要である。
【００３５】
図２の断面図では、シートカバー１０４の下の検出マット１０３の部分として配置され、静電容量検出要素あるいは検出マットの電極を形成する第１の電気導電体は、内部導電体としての電気基準電位（後では、単に、「基準導電体３」として示される）を規定あるいは形成するために作用する電気基準導要素を収容し、基準導電要素を（完全に）カバー状に覆う外部導電体として構成される。これにより、内部導電体としての基準導電体３は、長手方向（図２の平面に対して直角）に延び、静電容量検出要素を形成する第１の導電体１は、基準導電要素３に沿って（同様に、図２の平面に対して直角）に続いている。具体的には、外部導電体としての第１の導電体１および内部導電体としての基準導電体３は、図２の構成に対応して、シールドされた導電体、例えば、ケーブルコアとしての内部導電体と外部カバーとしての外部導電体を有する同軸ケーブルに対応する形式の配置を形成する。（シートに統合された）基準電位要素として作用し、また、（例えば、しばしば設けられている自動車の床面の代わりに）（静電容量決定のために）基準電位を形成／規定する基準導電体３は、現時点では、同時に（電流によって電気的に作動する）（シート１００あるいはシートクッション１０１を加熱するための）発熱導電体として構成される。この時、検出マット１０３は、同時に、発熱マットを形成する。
【００３６】
基準導電体３および第１の導電体１は、第１の導電体１と基準導電体３に交差している、検出アセンブリーの断面において延びている任意の直線ｇ（図２に破線で示されている）を、断面における直線ｇの空間方位に関係なく、断面において平行移動させることによって、基準導電体３を挿入することなく第１の導電要素１の曲線セカントｓを形成する位置（断面において互いに離れて配置されている第１の導電体１の２つの点を接続する）に運ぶことができるように、基準導電体３および第１の導電体１が互いに離れて配置される。
【００３７】
基準導電体３は、内部導電体としての基準導電体３と外部導電体としての第１の導電体１の間に延びており、実施の形態において、（耐湿気の）保護カバー５ｂによって外部の第１の導電体１の方向に囲まれている絶縁体あるいは誘電体４によって囲まれている。基準導電体３は、電流を加えることによって、同時に、熱を発生する発熱導電体として作用し、それによって、例えば、シートクッションのシート表面が加熱可能である。誘電体４の材料は、発熱導電体３内に生成される熱（誘電体４を通して逃げることができる）の十分な部分がシートクッション１０１を加熱するために提供されるように選択される。
【００３８】
カバー状の外部導電体として設けられる第１の導電体１は、保護カバー５ｂによって囲まれている、基準導電体３および誘電体４の（径方向）外側の近傍に存在する。第１の導電体は、現時点では、ケーブルネットワーク１１の形式、あるいは、代わりに電気導電フィルムあるいは導電体パスの形式である導電材料によって形成される。（耐湿気）保護カバー５ａが、外部の第１の導電体１の外側に設けられていてもよい。
【００３９】
結果として、図１のシート１００に乗員Ｉが存在する場合、静電容量検出要素（第１の導電体１）と乗員Ｉあるいは検出要素に面している乗員の体部分は、（静電容量ＣＳＩを有する）第１の蓄電器を形成し、乗員Ｉならびに基準電位を規定する要素（ここでは、基準導電体３）は、（静電容量ＣＩＮを有する）第２の蓄電器を形成する。２つの蓄電器は、ほぼ直列に接続される。
【００４０】
評価ユニット６は、検出アセンブリー１、３に接続され、自動車乗員Ｉによって生成される、静電容量検出要素（第１の導電体１）と（基準導電体３によって規定される）基準電位との間の静電結合の結果としての測定値（例えば、測定電流）あるいは測定値の変化を検出することができる。具体的には、例えば、測定電流の強さ、周波数、振幅および／または位相が決定可能である。評価ユニット６の可能な具体的な設計については、図４および対応する記述に示されている。
【００４１】
実施の形態では、内部導電体としての基準導電体３を囲んでいる誘電体４は、一方では、検出アセンブリーの通常の動作中に発生する力あるいは圧力によって変形しないように、十分に強固に設計される。通常の動作中に発生する力および圧力は、特に、自動車シート１００に自動車乗員Ｉが着座することによって生じる。この場合、誘電体４によって、力あるいは圧力の衝撃が、（静電容量検出要素としての外部導電体１を使用することによって）実質的に静電容量に影響を与えないように、外部導電体としての第１の導電体１と内部導電体としての基準導電体３との間の（径方向の）距離が、対応する自動車シートの占有に依存せずに常に一定に維持される。
【００４２】
他方では、誘電体４に対して、自動車シート１００に着座している自動車乗員の重さに依存して変形する（絶縁）材料を直接的に選択する可能性がある。このように、誘電体４の材料は、例えば、幼児を含むチャイルドシートの重さの動きによっては変形しないが、幼児を有するチャイルドシートの重さより大きく、例えば、小さい女性乗員（所謂、５％の女性）の重さに対応する力あるいは圧力の閾値においてのみ実質的に変形するように選択可能である。
【００４３】
外部導電体としての第１の導電体１と内部導電体としての基準導電体３との間の距離の変化は、誘電体４の変形に関係しているため、静電容量検出要素としての第１の導電体１に関係する静電容量の値も、対応して変化する。結果として、検出アセンブリーは、割り当てられた自動車シート１００上に存在する自動車乗員に関する追加の情報を得るために、誘電体４を適切に選択することによって、圧力感応センサー（圧力センサー）として付加的に設計可能である。
【００４４】
必要であれば、検出アセンブリーの位置依存あるいは方向依存圧力感度が、誘電体４の異なる領域４１、４２、４３、４４に対して異なる（絶縁）材料を用いることによって達成可能である。領域４１、４２、４３、４４において、比較的大きい圧縮率（比較的大きい圧縮率あるいは小さい圧縮モジュール）を有する材料、ならびに、比較的小さい圧縮率（比較的に小さい圧縮率あるいは大きい圧縮モジュール）を有する材料が使用されることに依存して、外部導電体としての第１の導電体１と内部導電体としての基準導電体３との間の距離の変化が検出アセンブリーに印加される力の位置および／または方向に依存することが達成可能である。
【００４５】
材料を、（変形により）任意の時間遅れで圧力衝撃に反応する誘電体として使用することにより、静電容量の測定あるいは静電容量に関係する（したがって、静電容量に依存する）測定パラメータの時間依存測定によって、圧力の影響を観察、評価および考慮することができる。適切に反応遅れを選択することによって、特別なフェイスワイズ(phase-wise）測定が可能となる。すなわち、最初（衝撃力の印加により誘電体が遅れ変形する前）に、単なる静電結合の変化−シートの占有の結果として−が検出され、その後（誘電体の変形中あるいは変形後）、誘電体の変形による静電結合への影響が検出され、それによってシートの占有の検出に対する追加のデータならびに異なる大きい／重い自動車乗員の間の識別が提供される。
【００４６】
誘電体４の材料は、動作時に、検出アセンブリーの構成要素間、特に、静電容量検出要素として作用する外部の第１の導電体１と基準／発熱導電体３との間の距離が変化するように、温度変化において、すなわち、作動時における周囲の温度変化によっておよび／または基準／発熱導電体３によって発生する温度の変化によって、−温度増加あるいは温度減少が生じているか否かに依存して−伸びあるいは縮むように選択可能である。予め定められた状態（シートの占有あるいは非占有、ならびに、任意選択可能な、シートを占有している乗員の体格）において検出される静電容量における効果は、周囲の温度に関するあるいは−基準導電体３が発熱導電体として作動している時に−発熱導電体によって生成された温度における決定を許容することである。これにより、自動車の装置、例えば、発熱装置自身あるいは空調ユニットは、制御あるいは調節可能であり、他方では検出アセンブリーへの温度の影響を適切に考慮することができる。
【００４７】
図３は、追加の第２の導電体が、外部導電体としての第１の導電体１と内部導電体としての基準導電体３との間に延びている、図２の検出アセンブリーの変更例を示している。第２の導電体は、（同様に）ケーブルネットワーク２１として形成され、基準導電体３および誘電体４をカバー状に囲んでいる。これにより、静電容量検出要素として作動する外部導電体の形式の第１の導電体１は、第１の導電体１と基準導電体３との間の距離変化が静電容量に実質的に影響を与えないように、内部導電体の形式の基準導電体３に対してシールド可能である。第２の導電体２によって形成されるシールドは、所謂電位制御シールド（駆動されるシールド）として形成可能である。
【００４８】
更に、さらなる（任意選択可能に、耐湿度）保護カバー５ｃが、第１の導電体１と第２の導電体２との間に続いている。実際には、図３に示されている３つの保護カバー５ａ、５ｂ、５ｃの必要性に依存して１または複数の保護カバーを設けることができる。
【００４９】
要約すると、図３の検出アセンブリーは、ケーブルコアとしての基準導電体３、外部カバーとしての第１の導電体１および中間カバーとしての第２の導電体２を有する３軸ケーブルの形式に対応して形成される。検出アセンブリーは、基準カバー３／ケーブルコアを取り囲んでおり、また、第１の導電体１によって形成される外部カバーによって順に取り囲まれている。
【００５０】
図４は、検出アセンブリー１、３によって発生される信号を評価するための、下流に配置された評価ユニット６とともに、検出マット１０３の部分としての、図２あるいは３の断面に示されている形式の検出アセンブリー１、３を示している。
【００５１】
評価ユニット６は、一方では、簡単な方法で基準電位に関して検出マット１０３の静電容量を検出するために作用する。静電容量は、対応する自動車シート１００が自動車乗員Ｉにより占有されることによって、例えば、図１に示されているように、検出マット１０３と自動車乗員Ｉとの間の静電容量ＣＳＩならびに自動車乗員Ｉと基準電位との間の静電容量ＣＩＮの接続（例えば、直列接続）によって決定される。
【００５２】
図４に示されている具体的な配置では、静電容量検出要素としての検出アセンブリーの第１の導電体１（外部導電体）は、交流電流、例えば、規定された約１２０ｋＨｚの周波数の正弦波信号が供給される。この目的のために、エネルギー供給装置６５が、評価ユニット６に割り当てられる。そして、信号発生装置６１内において、（正弦波状の）交流電流が、規定された位相および振幅を有して発生され、検出マット１０３あるいは検出アセンブリー１、３（より正確には、静電容量検出要素を形成する少なくとも１つの外部の導電体１）に供給される。正弦波信号の発生は、評価ユニット６のマイクロプロセッサー６０によって制御可能である。
【００５３】
検出アセンブリー１、３に接続されている電気接続線に統合され、実施の形態において、信号発生装置６１と検出アセンブリー１、３あるいは検出マット１０３との間に配置されている測定装置６２によって、実際に供給される交流電流が測定され、そして、測定結果が評価ユニット６のマイクロプロセッサー６０に供給される。信号発生装置６１内で発生される交流電流のパラメータ、例えば振幅および位相を、測定装置６２で実際に測定された対応するパラメータ、例えば振幅および位相と比較することによって、検出マット１０３あるいは検出アセンブリー１、３によってもたらされる前記パラメータの変移、および周囲（例えば、自動車乗員）との間のその静電容量相互接続が決定される。
【００５４】
この理由により、例えば有効電流部分（すなわち、交流電圧の基準(basis)を形成する交流電流の相類似部分あるいは実数部分）、特に、位相シフト、および／または無効電流部分（交流電流の虚数部分）、および／または電流の実効部分あるいは実効値を決定するための基準として、特に振幅を決定するための基準として検出される。
【００５５】
基準電位に関する検出アセンブリーの静電容量は、特に、シート内の湿度あるいは湿気によって生じる、振幅変位から、また、漏れ電流をもたらす位相の変位から決定可能である。
【００５６】
このため、測定した静電容量あるいは静電容量に関係する測定値を評価する時には、追加的に、シート内の湿度および湿気が、シートの占有、例えば“非占有”、“自動車乗員によって直接占有されている”ならびに“チャイルドシートによって収容されている幼児によって占有されている”状態を決定し、シート占有に関する測定結果の間違った判断を避けるために考慮可能である。
【００５７】
シート占有に関して得られた情報は、自動車システム、特に、乗員安全システム、例えばエアバッグシステムをその情報に依存して制御するために、インターフェース６８を介して制御装置に転送可能である。
【００５８】
図５は、外部導電体の形式の静電容量検出要素１により構成され、内部導電体としての基準導電体３（任意選択可能に、発熱導電体として作用する）を取り囲んでおり、誘電体が、断面において内部導電体としての基準導電体３と外部導電体としての静電容量検出要素１との間に延びている、静電容量検出アセンブリーを示している。図５に示されている配置は、特に外部導電体としての第１の導電体１ならびに基準導電体３および誘電体４が、図５の平面に直角に延びている
【００５９】
本配置は、現時点では層により構成されているシステムであるという相違点を有しているが、図２の配置の原理構成に関しては対応している。本配置は、−平導電体の形式に対応し、−以下に詳細に説明されているように、互いにくっつけられている（例えば、積層される）複数層により構成されている。
【００６０】
図５には、外部の第１の導電体１、内部の基準導電体３ならびにそれらの間に配置されている誘電体４が、さらなる誘電体４’によって外側を囲まれており、誘電体４’に対して、再度電気導電要素１’が近傍に存在する配置が示されている。基本的には、電気導電体１、１’、…が、適切な絶縁層によって互いに分離された状態で、ｎ回外側に配置可能である。
【００６１】
互いに重なって配置されている（互いに積層されている）層の間のインターフェースは、図５に破線で示されており、図５の検出アセンブリーを形成している。
【００６２】
最後に、図６は、静電容量検出アセンブリー２０３が配置されているステアリングホイールリムの領域内における、ステアングホイール２００の断面を示している。
【００６３】
図６では、ステアリングホイール２００は、リムの領域内において、カバー２０２、例えばステアリングホイール発泡体によって囲まれているスケルトン（骨組）２０１を備え、また、ステアリングホイールリムの外表面を規定するカバー２０４、例えば皮を有している。
【００６４】
カバー２０２の上で、しかしながら外表面（カバー２０４によって規定される）の下には、静電容量検出アセンブリー３が配置されている。検出アセンブリー２０２は、図２あるいは３あるいは５に示されている形式の多くの配置１、３、すなわち、各場合において、外部導電体として形成される容量性の要素と内部導電体としての基準導電体／発熱導電体により構成されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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