(57)【要約】車両内のシート占有の検出システムは、第１及び第２容量性電極（１，２）とからなり、前記第１及び第２容量性電極が前記車両の１つの区画部に配置され、駆動及び評価回路（２０）が、前記第１及び第２容量性電極に動作結合されている。この発明によれば、第１容量性電極（１）が前記車両のシート（２２）に配置され、一方、第２容量性電極（２）が前記車両の脚部領域に配置され、前記駆動及び評価回路が、前記第１容量性電極を駆動し、前記第１容量性電極を体又は前記シートに置かれた物との容量結合を決定する手段と、前記第２電極を駆動し、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する手段とからなっている。
2006521958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２容量性電極とからなり、前記第１及び第２容量性電極が前記車両の１つの区画部に配置され、
駆動及び評価回路が、前記第１及び第２容量性電極に動作結合されている車両内のシート占有の検出システムにおいて、
前記第１容量性電極が前記車両のシートに配置され、前記第２容量性電極が前記車両の脚部領域に配置され、
前記駆動及び評価回路が、前記第１容量性電極を駆動し、前記シートに置かれた人体又は物体との容量結合を決定する手段と、前記第２電極を駆動し、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する手段とからなることを特徴とするシート占有の検出システム。
【請求項２】
前記シート上に置かれた物体との容量結合を決定する前記手段が前記第１電極から流れる負荷電流を測定する手段から構成される、請求項１に記載のシート占有の検出システム。
【請求項３】
前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する手段が前記第１電極内への結合電流を測定する手段から構成される、請求項１又は請求項２に記載のシート占有の検出システム。
【請求項４】
前記第２電極が前記車両のフロアカーペット下に配置される、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項５】
前記第２電極が前記車両のフロアカーペットに取付けられている、請求項４に記載のシート占有の検出システム。
【請求項６】
前記第２電極が金属箔、金属線織物、金属被覆織物又は不織布及び／又は金属被覆熱可塑性膜を備える、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項７】
前記第２電極が保護カバーを備える、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項８】
前記第１電極が前記シートのシート平面に配置される、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項９】
前記第１電極が、少なくとも１つの検出電極と少なくとも１つのシールド電極とからなり、前記検出電極が前記シールド電極と対向関係に配置され、前記検出電極が前記シート上に置かれた物体側にあり、前記シールド電極が前記物から離れた側にある、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１０】
前記検出電極及び／又は前記シールド電極が、金属箔、金属線織物、金属被覆織物又は不織布及び／又は金属被覆熱可塑性膜を備える、請求項９に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１１】
前記車両の前記シートに配置された感圧マットをさらに備える、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１２】
前記第１電極が前記感圧マットの上面に配置されている、請求項１１に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１３】
前記第１電極が前記シートカバーにあるいは前記シートのシート張りに取付けられている、請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１４】
前記第１電極が前記シートのシート張りに一体化されている、請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１５】
前記第１電極がシート加熱素子によって形成される、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１６】
前記駆動及び評価回路が前記少なくとも１つの検出電極と前記少なくとも１つのシールド電極との間の抵抗測定用手段を備える、請求項９ないし請求項１５のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１７】
車両内のシート占有の検出方法において、次のステップを含んでなる方法：
ａ）前記車両のシートに配置された第１容量性電極を駆動し、前記シートに置かれた物との容量結合を決定し、
ｂ）前記車両の脚部領域に配置された第２容量性電極を駆動し、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する。
【請求項１８】
前記シートに置かれた物によって生じた圧力プロフィルを決定するステップをさらに含む、請求項１７に記載のシート占有の検出方法。
【請求項１９】
前記物との決定された容量結合と、前記第２電極と前記第１電極との間の前記決定された容量結合と、前記決定された圧力プロフィルが、組み合わされたシート占有分類アルゴリズムに供給される、請求項１８に記載のシート占有の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概略には、安全拘束システム制御に用いる占有状態又は条件信号を提供するため、シート上の物体又は乗車者の存在を検出する自動車占有センサシステムに関する。より詳しくは、シート占有の分類システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
交通事故の際に乗車者の生命を守るため、最新の車両には一般に、数個のエアバッグやシートベルトプリテンショナー等、事故による衝突中に解放される乗車者のエネルギーを吸収するのに用いられるものを含んだ防護システムが装着されている。かかる防護システムは、乗車者が実際のシート占有の特定条件によく適合するようにすれば、最も有効であることは明らかである。そのため、数個の動作モードを有していて、例えばエアバッグが開く瞬間、エアバッグの膨張する体積、衝突後に安全ベルトが解放される瞬間を、シート上の乗車者の身長に合わせられるようにするマイクロプロセッサ制御防御システムが設計されている。所定のシート占有状態に対して最適な動作モードを制御マイクロプロセッサが選べられるようにするためには、シートの占有状態を特徴付ける一つ又は数個のパラメータを検出し、この占有を、各々が拘束システムの特定動作モードに関連した数種のクラスの一つに分類することが勿論必要である。
【０００３】
エアバッグのメリットは乗車者の安全のためにかなり認識されているが、エアバッグの開きが望ましくないか、あるいは弊害を及ぼす可能性があるか、あるいは重大な危険さえ招く状況がある。例えば、車両の修理コストを低減するため、シートに関連したエアバッグは、それぞれのシートが占有されていない場合には不作動にする必要がある。さらに、乗車者シート上の子供用補助拘束シートがあれば、エアバッグの開きを不作動にする必要がある状況を示しているといえる。実際に、車両の走行方向とは反対方向に向いた大抵の子供用補助拘束シート、すなわち後ろ向き幼児用シートの場合、エアバッグの開きが子供をシートと共に車両の後方へ激しく放り出し、大怪我の原因となる危険がある。従って、これらの原因の占有パラメータを確実に検出する必要がある。
【０００４】
例えば人の検出は、シートの面に亘って分布する複数の圧力センサを含んでなるシート占有センサでなされる。圧力センサは感圧抵抗器からなる、これらの圧力センサの抵抗がセンサに印加される圧力で変化することを用いる。個々の圧力センサの抵抗値の読み取りは各セルに作用する圧力を表すから、この読み取りをシートに作用する重量に関連付けることができる。また、シート全面に亘る圧力値の分布を、シートを占有する人や物の大きさや形状に関連付けることができる。シート上で作用する圧力プロフィルを検出する別の占有センサが例えばＷＯ−Ａ−９８／１４３４５，ＷＯ−Ａ−９９／３９１６８及びＥＰ−Ａ−０８９１８９８に開示されている。
【０００５】
しかし、乗車者の全重量は、その重量の一部が車両の床に置いた脚で支持され、他の部分がシートの背もたれにかかるため、シートの表面にだけ作用するのではない。さらに、種々の部分間の比率がシート上の乗車者の位置でかなり変わる。従って、ある限界的な座席位置では、圧力パターンシステムの使用で分類を可能にするには、乗車者による圧力パターンが十分に個別のものではない。
【０００６】
シート占有の関連パラメータを集約する別のアプローチは、シートに配置された１個又は数個の電極に対する静電容量結合の検出に基づいている。そのような測定システムは、例えばＬＵ−Ａ−８８８２８に記載されている。この測定システムは少なくとも１つの送信電極と受信電極から構成され、それら電極は導電体で静電容量式に結合されている。該受信電極は、測定信号を基準信号と比較することで導電体付き送信アンテナの静電容量結合を決定する分析回路に結合されている。シート占有の存在及び／又は特性を検出し、数個のクラスの１つに占有状態を分類するために、電極が乗車者区画部の様々の場所に配置された種々のシステムが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、改良されたシート占有の検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は第１及び第２容量性電極とからなり、前記第１及び第２容量性電極が前記車両の１つの区画部に配置され、駆動及び評価回路が、前記第１及び第２容量性電極に動作結合されている車両内のシート占有の検出システムに関する。この発明によれば、第１容量性電極が前記車両のシートに配置され、第２容量性電極が前記車両の脚部領域に配置され、前記駆動及び評価回路が、前記第１容量性電極を駆動し、前記第１容量性電極を体又は前記シートに置かれた物体との容量結合を決定する手段と、前記第２電極を駆動し、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する手段とからなっている。
【０００９】
従って、本発明は電解（フィールド）検出システムを提供するものであり、このシステムは２つの異なった動作モードで動作可能である。
先ず、所謂、負荷モードでは、車両のシートに配置された第１電極が第１周波数のＡＣ電圧で駆動され、導電体あるいは物体への容量結合が決定される。この容量結合はシート上に置かれた導電体あるいは物体の誘電特性に依存している。シートが占有されていなければ、すなわち導電物体がなければ、容量結合は生じない。反対に、シートが大人で占有されれば、容量結合は、子供がシートに座っている場合より高くなる。さらに、容量結合は、第１電極と容量物体との間の距離に依存し、補助チャイルド拘束システムに座っている子供は、シートの座席面に直接座っている子供より低い信号を提供する。他方、チャイルドシートが金属フレーム又は他の金属部品を含んでいれば、負荷モード測定で得られる信号は大人がいる場合に生じる信号より非常に高くなる。それにより非常に低い信号と非常に高い信号がシート上にチャイルドシートの存在を示すことになる。従って、そのような補助チャイルドシートの存在が確実に検出され、それにより信号レベルにより違ったタイプのチャイルドシート間の識別をも可能にする。従って、この装置の負荷モード動作で決定された容量結合を、シート占有を分類するために使用することができる。
【００１０】
次に、所謂結合モードでは、車両区画部の脚部領域に配置されている第２電極が第２周波数のＡＣ電圧で駆動され、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合が決定される。この容量結合は、第１電極と第２電極との間の導電物体の存在とそれぞれの電極からのこの物体の距離によって強く影響を受ける。言い換えれば、この結合モード測定は、シート上に配置された導電物体が、例えば大人の占有者の両足及び脚のようなフロア区画部に突き出ているかどうかに関する確実な情報を供給する。従って、この結合モード測定値では、座っている位置で子供の脚がフロアに届かないため、子供は非常に低い信号レベルを生じる。従って、大人と子供との識別は大抵の座っている場所では非常に有効になる。占有者がルーフ取っ手で自身を引き上げるか、シート背もたれとフロア間に自身を無理に押し込むことでシートからの圧力を軽減する限界的場所でも、占有者はフィールド検出システムの双方の部品に十分に近く高い結合信号を発生し、そのため正確に検出、分類が可能である。他方で、チャイルドシートがシート上に配置されていると、第２電極と第１電極との間の容量結合が生じない。そのことから、負荷モード測定では、物体がシートに置かれていることを示しても、２つの電極間に結合信号がなければ検出物体がチャイルド拘束シートであることを確実に示すことになる。
【００１１】
負荷モードと結合モードで本システムを交代的に動作することで、この２つの動作モードの結果を、シート占有の確実な分類を保証するために組み合わせることができる。このシート占有の検出システムが負荷モードと結合モードの双方で同じＡＣ電圧で、あるいは負荷モードと結合モードで違ったＡＣ電圧及び／又は違ったＡＣ周波数で動作できることが分かるだろう。なお、１つのあるいは各動作モードに対して、ＡＣ周波数を一つの測定サイクル時に特定の範囲内で変えて、特定の周波数に関連する可能性のある騒音又は干渉信号を除去することができる。特定範囲内のＡＣ周波数を走査することで、最適信号を得るためこのシステムを調整することができ、それにより実際のシート占有状態の識別がより優れたものになる。
【００１２】
負荷モード時に、導電体との結合は第１電極から流れる負荷電流を測定することで好適に判断することができる。従って、この発明の好適な実施形態では、前記シート上に置かれた物体との容量結合を決定する手段は、前記第１電極から流れる負荷電流を測定する手段を備えている。
【００１３】
結合モード時に、第２電極と第１電極との間の容量結合は、前記第１電極への結合電流を測定することで決定することができる。従って、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する手段が前記第１電極への結合電流を測定する手段から好適に構成されている。
【００１４】
この発明の好ましい実施形態では、第２電極が前記車両のフロアカーペット下に配置される。この位置では第２電極が見えず、車両占有者による物理的摩耗に対して十分に保護される。なお、フロアカーペット上の水による測定誤差は、一方向だけの結合モード信号を測定することにより、すなわちエミッタのみとしてフロア電極を使用し、この特に調整された信号を測定することで、本検出システムで最小にされる。
【００１５】
第２電極がその動作位置からずれないように、第２電極は車両区画部に好適に固定される。好ましい実施形態では、例えば、第２電極が接着、ヒートシール化、発泡プロセス又は他の接着技術により前記フロアカーペットに取付けられる。
【００１６】
第２電極それ自体は、例えば金属箔、金属線織物、金属被覆織物又は不織布及び／又は金属被覆熱可塑性膜を備えている。この意味において、「織物材料」は全ての織物、ニット又はフェルト材料を含むように理解する必要がある。第２電極は、床カーペットと一体であっても良いことは理解されよう。実際、第２電極は床カーペットの金属被覆（好ましくは床カーペットの下表面上）であるか、あるいは床カーペットに組成又は他の手段で一体化された多数の金属繊維であることができる。
【００１７】
環境条件から電極を保護するため、第２電極は、さらに保護カバーを備えることができる。第２電極は例えば、熱可塑性膜、ゴム、又は他のプラスチック材料から製造された保護シースにより又は発泡により環境から保護することができる。
【００１８】
第１電極はシートの背もたれに一体化してもよい。しかし、好ましい実施形態では、前記第１電極が前記シートのシート平面に配置される。この配置は、人が前方に乗り出ていて、そのためシートの背もたれに接触しない状態にあっても、人の存在を確実に検出することができる。
【００１９】
第１電極は、少なくとも１つの検出電極と少なくとも１つのシールド電極とからなり、前記検出電極が前記シールド電極と対向関係に配置され、前記検出電極が前記シート上に置かれた物体に向けられており、前記シールド電極が前記物体から離れて向けられていることが好ましい。動作において、このシールド電極には検出電極と同じＡＣ電圧が供給されている。それにより、検出電極から出る電界が存在するであろうシート占有者にだけ向けられ、車両のフロア方向には向けられないことになる。シート下の導電物の検出はこのように防止される。
【００２０】
この検出電極及び／又は第２電極それ自体の前記シールド電極は例えば、金属箔、金属線織物、金属被覆織物又は不織布及び／又は金属被覆熱可塑性膜を備えている。この文章において、「織物材料」は全ての織物、ニット又はフェルト材料を含むと理解されるべきである。
【００２１】
シート占有者を検出するシステムの最も好ましい実施形態では、上記電界検出システムがシート上の物体又は人により生じた圧力プロフィルの検出用装置に組み合わされる。このことは、シート占有者の検出用システムが前記車両の前記シートに配置された感圧マットをさらに備えることを意味している。そのような感圧マットは当技術分野で周知であり、シート占有検出のために一般に使用されている（ＷＯ−Ａ−９８／１４３５，ＷＯ−Ａ−９９／３９１６８及びＥＰ−Ａ−０８９１８９８を参照のこと）。電界検出システムと感圧マットの測定データは、組み合わされた評価及び分類アルゴリズムを好適に供給するため、実際のシート占有の確実な分類を提供する。この分類アルゴリズムは、電界検出システムの駆動及び評価回路で例えば実施することができ、この場合、感圧マットが有利に前記駆動及び評価回路に動作接続される。電界検出システムと感圧マットの組み合わせは、該システムの一方によって得られた分類が他方のシステムで証明できるため、シート占有分類の確実性を有利に増大させる。例えば、チャイルド拘束シートで生じる典型的な圧力プロフィルは感圧マットで検出され、電界検出の負荷モードと結合モードで得られる「チャイルドシート」分類を確認するために使用することができる。従って、分類の信頼性がかなり増大される。
【００２２】
なお、組み合わせ電界及び圧力検出システムにおいて、前記第１電極は前記感圧マットの上面に好適に取付けられている。第１電極は、例えば、感圧マットのキャリヤ箔の１つの上に置いたシールド電極として感圧マット上に導電フリース又は織物材料をヒートシールすることで固定することができる。従って、第１電極と感圧マットは、取り扱い容易でシートに設けることができる単一ユニットを構成する。また、第１電極のシールド電極は、感圧マットのトップキャリヤー箔に施された金属コーティングで形成することができ、その後、絶縁層と検出電極が該金属コーティングの上面に取付けられる。
【００２３】
第１電極がその作動位置からずれないように、第１電極は車両シートに好適に固定される。好ましい実施形態において、第１電極は例えば、シートカバーにあるいは前記シートのシート張りに、接着、ヒートシール、ミシン掛けあるいは他の全ての接合技術で取付けられる。他の実施形態では、第１電極及び可能であれば感圧マットが前記シートのシート張りに発泡プロセスで直接一体化される。
【００２４】
本発明の可能な実施形態において、第１電極はシート加熱素子によって形成される。このシート加熱素子は通常、適切な支持材料上の曲がりくねった形状に配置された少なくとも１本の金属ワイヤ又は少なくともカーボン線からなる。また、シートヒータは支持材料上に複数のものからなることができる。動作では、導電ヒータ素子はシート面を加熱するために必要な熱を生み出すためにＤＣ電流で電力供給される。ヒータ素子がＡＣ電流で電力供給されれば、ヒータ素子は第１電極用検出電極として作用することができる。
【００２５】
シートヒータが感圧マットと共に使用される場合、ヒータ素子を感圧マットの上面に配置しなければならない。本発明に対してこの装置は、シートヒータが検出電極として使用することができる。この装置は、好適には導電シールド電極が感圧マットのキャリヤ箔に固定され、検出電極としてシールド電極の上面に配置されるシートヒータを使用するようになっている。感圧マットに直接取付けられている導電ティッシュー／織物と共に検出電極としてのシートヒータを使用すると、製造が楽になり、該システムのコンパクト組立てとカーシート内への素早い容易な一体化が可能となる。
【００２６】
第１電極が動作する環境条件を検出し、必要なら検出値を補正するため、駆動及び評価回路が前記少なくとも１つの検出電極と前記少なくとも１つのシールド電極との間の抵抗測定用手段を好適に備えている。この２つの電極間の抵抗は、検出電極とシールド電極との間に配置された絶縁層の湿度にかなり依存する。従って、この２つの電極間の抵抗を決定することにより、第１電極が最適環境条件下で動作しているか監視することが可能である。その最適条件が与えられなければ、第１電極で測定された検出容量結合値はそれに応じて補正されるか、あるいは誤作動信号が発生される。さらに、電極外形周囲に配置された別の、別個に電力供給された電極ワイヤをシートフレームへの漏れ電流を測定するために使用することができる。そのような漏れ電流が特定の閾値を超えれば、誤作動信号が発生され、更なる損傷からシステムを保護するために例えば、この装置を無効にする。
【００２７】
本発明はまた車両内のシート占有の検出方法に関し、その方法は次のステップを含む。
ａ）前記車両のシートに配置された第１容量性電極を駆動し、前記シートに置かれた物体との容量結合を決定し、
ｂ）前記車両の脚部領域に配置された第２容量性電極を駆動し、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する。
【００２８】
好ましい実施形態では、この方法は前記シートに置かれた物体によって生じた圧力プロフィルを決定するステップをさらに含む。
前記物との決定された容量結合と、前記第２電極と前記第１電極との間の前記決定された容量結合と、前記決定された圧力プロフィルが、組み合わされたシート占有分類アルゴリズムに好適に供給される。
本発明は添付図面を参照して以下の幾つかの限定しない実施形態の説明から明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は本発明によるシート占有を検出する装置の１つの実施形態を概略的に示す。この装置は車両のシート２２に配置された第１電極１と車両の区画部の脚部領域に配置された第２電極２からなる電界検出システムを備えている。第１電極１すなわちシート電極はシート２２のシート平面に好適に配置され、一方、第２電極すなわち脚部電極は車両の区画部のフロアカーペット下に配置することができる。
【００３０】
第１電極１と第２電極２は動作的に駆動及び評価回路２０に接続され、該回路はエアバッグ制御ユニット（図示せず）の一体部品とすることができる。また、その駆動及び評価回路は占有分類に関係するデータを前記エアバッグ制御ユニットに供給するためエアバッグ制御ユニットに動作接続される。
【００３１】
駆動及び評価回路２０は前記第１容量電極１を駆動する手段４と、前記シート２２に配置された導電体又は物との容量結合を決定する手段６とを備えている。前記第１容量電極１を駆動する手段４は、例えば、周波数ｆ２でＡＣ信号を発生させるＡＣ電圧源４から構成されている。また、シート２２に配置された導電体又は物との容量結合を決定する手段６は、第１電極１がＡＣ電圧源４で駆動される場合、第１電極１からシートに配置された物体へ流れる負荷電流を測定する電流メータ６から構成することができる。
【００３２】
さらに、駆動及び評価回路２０は、前記第２電極２を駆動する手段３と、前記第２電極２と第２電極１との間の容量結合を決定する手段５とを備えている。前記第２電極２を駆動する手段３は、例えば、周波数ｆ１でＡＣ信号を発生させるＡＣ電圧源３から構成されている。前記第２電極２と第２電極１との間の容量結合を決定する手段５は、第１電極２がＡＣ電圧源３で駆動される場合、前記第２電極２から第１電極１へ流れる結合電流を測定する電流メータ５から構成することができる。
【００３３】
シート電極１と車両本体との間、及びフロア電極２とシート電極１との間の種々調整された電界の交流測定値は、導電体がシートに配置されているか、また例えば大人占有の両足、脚部のような部位前記導電体がフロア区画部に突出しているかの情報を与える。
【００３４】
動作において、電極１，２は以下のように使用される。
先ず、所謂、負荷モードでは、第１電極１が第１周波数ｆ２のＡＣ電圧源３で駆動され、結合電流I(ｆ２)が電流メータ６で測定される。シート２２上に置かれた導電体への結合はシートに置かれた物体あるいは物の誘電特性に依存している。シートが占有されていなければ、すなわち導電物がなければ、容量結合は生じない。反対に、シートが大人で占有されれば、容量結合は、子供がシートに座っている場合より高くなる。
【００３５】
次に、所謂、結合モードでは、第２電極２が第２周波数ｆ１のＡＣ電圧源３で駆動され、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合が電流メータ５で結合電流I(ｆ１)を測定することによって決定される。この容量結合は、第１電極と第２電極との間の導電物体の存在とそれぞれの電極からのこの物体の距離によって強く影響を受ける。言い換えれば、この結合モード測定がシート上に配置された導電物が、例えば大人の占有者の両足及び脚のような物がフロア区画部に突き出ているかどうかに関する確実な情報を供給する。
【００３６】
従って、２つの動作モードを交互にすることによって、シートの占有状態に関して確実な情報を収集することができる。この発明の好ましい実施形態では、該システムが車両のシート２２に配置された感圧マット２４（破線で図示）を備えている。この感圧マットで決定される、シート上で作用する圧力プロフィルは、シート占有の分類をさらに向上させるために使用することができる。
【００３７】
感圧マット２４を上記電界検出システムと組み合わせて使用すると、この感圧マットと電極１が好適に組み立てられ単一ユニットを形成する。その場合、電極１は例えば感圧マット２４の上面に直接取付けられる。
【００３８】
図２はシート電極１の好ましい実施形態を示す。シート電極１は、シートフレームに向けられたシールド電極８（ガード）と、シートの占有者に向けられた検出電極７から構成されている。検出電極７とシールド電極８間に絶縁層９が必要とされる。動作においては、シールド電極８と検出電極７は同じＡＣ電圧源４で駆動されて、ガード電極８は、検出電極７がシートフレームと結合しないようにする。従って、この検出電極はシート占有者の方向にのみ有効であり、シート下に配置された物へは作用しない。
【００３９】
第１電極１が感圧マット２４に固定されている場合、ガード電極８は、感圧マット２４上に導電フリース又は織物材料をヒートシールすることにより作製することができる。シートヒータをさらに使用する場合、このシートヒータを前記マット２４の上面に配置する必要がある。この時シートヒータは検出電極７として作用することができる。シートフレームへの漏れ電流を測定するため、またチャイルドシート検出システム用の冗長電極として使用すため、シートヒータの外側部位に付加的な別個に電力が供給されるワイヤを用いることができる。
【００４０】
電極１が最適環境条件の下で機能しているか監視するため、すなわち絶縁層９が乾燥していれば、検出電極７とシールド電極８との間の抵抗測定を行うことができる。そのような抵抗測定を図３に概略的に示す。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の１つの実施形態によるシート占有を検出する装置の測定原理の概略図を示す。
【図２】シート電極として使用される電極組立て品を示す。
【図３】環境条件を測定する立上げを示す。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・第１電極
２・・・第２電極
３，４・・・ＡＣ電圧源
５，６・・・容量結合決定手段
７・・・検出電極
８・・・シールド電極
９・・・絶縁層
２２・・・シート
２４・・・感圧マット
【図１】
2006521958.tif 000003
【図２】
2006521958.tif 000004
【図３】
2006521958.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月13日(2005.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２容量性電極とからなり、前記第１及び第２容量性電極が前記車両の１つの区画部に配置され、
駆動及び評価回路が、前記第１及び第２容量性電極に動作結合されている車両内のシート占有の検出システムにおいて、
前記第１容量性電極が前記車両のシートに配置され、前記第２容量性電極が前記車両の脚部領域に配置され、
前記駆動及び評価回路が、前記第１容量性電極を駆動し、前記第１容量性電極と前記シートに置かれた人体又は物体との容量結合を決定する手段と、前記第２電極を駆動し、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する手段とからなることを特徴とするシート占有の検出システム。
【請求項２】
前記シート上に置かれた物体との容量結合を決定する前記手段が前記第１電極から流れる負荷電流を測定する手段から構成される、請求項１に記載のシート占有の検出システム。
【請求項３】
前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する手段が前記第１電極内への結合電流を測定する手段から構成される、請求項１又は請求項２に記載のシート占有の検出システム。
【請求項４】
前記第２電極が前記車両のフロアカーペット下に配置される、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項５】
前記第２電極が前記車両のフロアカーペットに取付けられている、請求項４に記載のシート占有の検出システム。
【請求項６】
前記第２電極が金属箔、金属線織物、金属被覆織物又は不織布及び／又は金属被覆熱可塑性膜を備える、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項７】
前記第２電極が保護カバーを備える、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項８】
前記第１電極が前記シートのシート平面に配置される、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項９】
前記第１電極が、少なくとも１つの検出電極と少なくとも１つのシールド電極とからなり、前記検出電極が前記シールド電極と対向関係に配置され、前記検出電極が前記シート上に置かれた物体側にあり、前記シールド電極が前記物から離れた側にある、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１０】
前記検出電極及び／又は前記シールド電極が、金属箔、金属線織物、金属被覆織物又は不織布及び／又は金属被覆熱可塑性膜を備える、請求項９に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１１】
前記車両の前記シートに配置された感圧マットをさらに備える、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１２】
前記第１電極が前記感圧マットの上面に配置されている、請求項１１に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１３】
前記第１電極が前記シートカバーにあるいは前記シートのシート張りに取付けられている、請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１４】
前記第１電極が前記シートのシート張りに一体化されている、請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１５】
前記第１電極がシート加熱素子によって形成される、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１６】
前記駆動及び評価回路が前記少なくとも１つの検出電極と前記少なくとも１つのシールド電極との間の抵抗測定用手段を備える、請求項９ないし請求項１５のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【請求項１７】
車両内のシート占有の検出方法において、次のステップを含んでなる方法：
ａ）前記車両のシートに配置された第１容量性電極を駆動し、前記第１容量性電極の、前記シートに置かれた物との容量結合を決定し、
ｂ）前記車両の脚部領域に配置された第２容量性電極を駆動し、前記第２電極と前記第１電極との間の容量結合を決定する。
【請求項１８】
前記シートに置かれた物によって生じた圧力プロフィルを決定するステップをさらに含む、請求項１７に記載のシート占有の検出方法。
【請求項１９】
前記物との決定された容量結合と、前記第２電極と前記第１電極との間の前記決定された容量結合と、前記決定された圧力プロフィルが、組み合わされたシート占有分類アルゴリズムに供給される、請求項１８に記載のシート占有の検出方法。
【請求項２０】
前記第１電極及び／又は前記第２電極が、測定サイクル時に変えることができる或る範囲のＡＣ周波数で駆動される、請求項１７ないし請求項１９のいずれか１項に記載のシート占有の検出方法。
【請求項２１】
前記駆動装置及び評価回路が或る範囲のＡＣ周波数で動作され、前記周波数が測定サイクル時に変えられる、請求項１ないし請求項１６のいずれか１項に記載のシート占有の検出システム。
【国際調査報告】
2006521958.tif 000006
2006521958.tif 000007
2006521958.tif 000008