(57)【要約】本発明は、少なくとも１つの測定プローブ１０と、前記測定プローブ１０と基準エレメントとの間に制御された電圧を連続的に供給する手段と、前記測定プローブ１０に蓄積された電荷を積分する手段と、を備えた測定装置に関し、前記装置は、さらに、制御された電力供給手段と、電荷積分手段とに順次接続される少なくとも１つの補助測定プローブ１００を備え、前記補助測定プローブ１００は、電位検知領域に関して、前記主測定プローブ１００と異なる容量を有し、前記２つの測定プローブ１０、１００によって出力される信号をそれぞれ比較して用いることによって、前記主測定プローブの影響を決定可能である。
2004530907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの測定プローブと、前記測定プローブと基準エレメントとの間に連続的に制御電圧を供給可能な手段と、前記測定プローブに蓄積された電荷を積分可能な手段とを備えた測定装置であって、
さらに、制御された電力供給手段、及び電荷積分手段に順次に接続される少なくとも１つの補助測定プローブを備え、
前記補助測定手段は、電位検知領域に関して、前記主測定プローブと異なる容量を有し、前記２つの測定手段からそれぞれ生ずる信号を比較することによって前記主測定プローブの影響を決定可能である測定装置。
【請求項２】
前記補助測定プローブは、前記主測定プローブよりも小さい制御領域を有することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記補助測定プローブは、前記電位検知領域、例えばシートの上表面から、前記主測定プローブと同じ距離に位置することを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記補助測定プローブの領域及び位置は、一時的な外部現象が生じた場合に、この現象の大きさに関係なく、後者が、常時、同じ外部影響を受けるようなものであることを特徴とする請求項２又は３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記主測定プローブの領域及び位置は、この主測定プローブの領域が、一時的な外部現象の現象の大きさに依存して影響を受けるようなものであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の測定装置。
【請求項６】
前記補助測定プローブは前記検知領域上の中心に配置されたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の測定装置。
【請求項７】
前記補助測定プローブは、およそ少数センチメートル、例えば３ｃｍ未満で、好ましくは１ｃｍ未満の大きな横寸法を有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の測定装置。
【請求項８】
前記補助測定プローブは、少数平方センチメートル、例えば９ｃｍ２未満で、好ましくは４ｃｍ２未満の全体領域面積を有することを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の測定装置。
【請求項９】
前記補助測定プローブに蓄積された電荷の積分から生ずる信号を用いて、前記補助測定プローブからの本体の距離を決定し、この結果、前記主測定プローブから得られる測定値を正規化できる手段を含むことを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の測定装置。
【請求項１０】
前記補助測定プローブは、前記電位検知領域から、前記主測定プローブと異なる距離に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１１】
前記補助測定プローブは、前記主測定プローブと同一の領域面積を有することを特徴とする請求項１０に記載の測定装置。
【請求項１２】
前記補助測定プローブは、前記主測定プローブと異なるけれども、後者に関連する既知の比率による領域面積を有することを特徴とする請求項１０に記載の測定装置。
【請求項１３】
前記補助測定プローブは、前記主測定プローブに近接し、この結果、前記各２つのプローブ上における外部本体の影響の差異は、前記本体とこれらのプローブとの間の距離の違いだけに依存することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の測定装置。
【請求項１４】
前記２つの測定プローブで検知された信号を組み合わせて、前記主測定プローブと、検知される本体との間の距離を決定し、続いて、測定において前記距離を抽出することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の測定装置。
【請求項１５】
前記補助測定プローブ及び前記主測定プローブは前記基準エレメントに関して非対称であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１６】
前記補助測定プローブは、基準エレメントから、前記主測定プローブとは異なる距離に配置されたことを特徴とする請求項１５に記載の測定装置。
【請求項１７】
これら２つの測定プローブから生ずる信号を組み合わせて用いることによって、例えばこれらの２つのプローブで測定される２つの容量の比率によって、これらのプローブからの、検知される本体の距離を決定可能な手段を含むことを特徴とする請求項１５または１６に記載の測定装置。
【請求項１８】
前記２つの主及び補助測定プローブは、前記基準エレメントと同一平面上に位置することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれかに記載の測定装置。
【請求項１９】
前記主及び補助測定プローブは、同一の、例えば矩形の、領域面積を有することを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれかに記載の測定装置。
【請求項２０】
前記基準エレメントは、前記主及び補助測定プローブと同一の領域面積を有することを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれかに記載の測定装置。
【請求項２１】
前記主及び補助測定プローブは、既知の比率で、異なる領域面積を有することを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれかに記載の測定装置。
【請求項２２】
前記２つの測定プローブの内の１つが活性化され、他方の測定プローブがそれ自体で補助基準エレメントとして機能することを特徴とする請求項１５乃至２１のいずれかに記載の測定装置。
【請求項２３】
前記主測定プローブは、検知され得る前記本体の最も可能性ある大きい寸法よりも大きな寸法を少なくとも１つ有することを特徴とする請求項１乃至２２のいずれかに記載の測定装置。
【請求項２４】
別のプローブの片側にそれぞれ配置された２つの相互に平行の主ストランドを含むＵ字形状のプローブを有することを特徴とする請求項１乃至２３のいずれかに記載の測定装置。
【請求項２５】
長さに沿って変化する幅を有する少なくとも１つのプローブを含むことを特徴とする請求項１乃至２４のいずれかに記載の測定装置。
【請求項２６】
３つの部分、即ち、中心部分及び２つの端部を含む少なくとも１つのプローブを有することを特徴とする請求項２５に記載の測定装置。
【請求項２７】
大きな幅の中心部分、及び小さな幅の２つの端部を含む少なくとも１つのプローブを有することを特徴とする請求項２５又は２６に記載の測定装置。
【請求項２８】
小さな幅の中心部分、及び大きな幅の２つの端部を含む少なくとも１つのプローブを有することを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれかに記載の測定装置。
【請求項２９】
少なくとも１つの非直線状のプローブを含むことを特徴とする請求項１乃至２８のいずれかに記載の測定装置。
【請求項３０】
交互する凹面を伴った凹面２面角タイプの移行エレメントによって端部を介して互いに結合された種々の直線状のセグメントから形成された少なくとも１つのプローブを含むことを特徴とする請求項２９に記載の測定装置。
【請求項３１】
互いに規定の距離に配置された第１のセットの２つのプローブ、及び前記２つのプローブから、前記２つのプローブ間の間隔よりも大きな距離に配置された第３のプローブを備えたことを特徴とする請求項１乃至３０のいずれかに記載の測定装置。
【請求項３２】
一方において前記２つのプローブ間に、他方において、前記第３のプローブと前記２つのプローブのそれぞれとの間に、電圧を連続的に供給可能な手段を備えたことを特徴とする請求項３１に記載の測定装置。
【請求項３３】
前記主測定プローブ及び前記基準エレメントをそれぞれ構成する２つの導電体と、
制御された振幅のＤＣ電圧を供給可能な電力供給手段と、
コンデンサ切替システムを含む積分ステージと、
制御された周波数で一連の２つのシーケンスを周期的に定める制御手段であって、第１のシーケンスの間は前記電力供給手段が前記主測定プローブに接続されて前記主測定プローブと前記基準エレメントとの間に電界を供給して前記主測定プローブ上に電荷を蓄積し、次いで第２のシーケンスの間は前記電力供給手段が前記主測定プローブから分離され後者が前記積分ステージの加算点に接続されて前記積分ステージへ電荷を転送し後者による出力として前記主測定プローブと前記基準エレメントとの間の誘電率を示す信号を取得する制御手段と、を備え、
前記積分ステージは、さらに、オペアンプと、このオペアンプのフィードバックループにおいて接続された第１の積分コンデンサと、前記制御手段によって制御される前記シーケンスの速度で前記オペアンプの出力と入力との間で切り替えられる第２のコンデンサとを含み、
前記オペアンプは、定常状態において、出力として、−ＥＣｓ／Ｃ５３に等しい“ＶＳequilibrium”を供給し、ここにおいて、−Ｅは前記電力供給手段の端子における電圧の振幅を示し、Ｃｓ及びＣ５３は、それぞれ、一方は、前記主測定プローブと前記基準エレメントとの間で規定される容量値を示し、他方は、前記切り替えられる第２のコンデンサの容量値を示す、
ことを特徴とする請求項１乃至３２のいずれかに記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサの分野に関する。より正確には、本発明は、測定プローブ、及び基準エレメント例えば基準プローブをそれぞれ形成する２つの導電体間における誘電率の間接測定を利用した測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第００／２５０９８号パンフレットは、添付された図１に概念的に示される基本構造を有する装置を開示する。
【０００３】
この装置は、測定プローブ１０及び基準プローブ２０をそれぞれ構成する２つの導電体、制御された振幅を有するＤＣ電圧を供給可能な電力供給手段３０、コンデンサスイッチシステム５３を含む積分ステージ５０、及び制御された周波数で連続した２つのシーケンスを周期的に規定する制御手段４０を有する。
【０００４】
第１のシーケンスＴ１の間は、電力供給手段３０が、測定プローブ１０に接続されて、測定プローブ１０と基準プローブ２０との間に電界を供給し、測定プローブ１０に電荷を蓄積する。
【０００５】
第２のシーケンスＴ２の間は、電力供給手段３０は測定プローブ１０から切り離され、後者は、積分ステージ５０の加算点に接続されて、電荷を積分ステージ５０に移送し、また、後者による出力として、測定プローブ１０と基準プローブ２０との間の誘電率を示す信号を得る。
【０００６】
さらに正確には、国際公開第００／２５０９８号パンフレットによれば、積分ステージ５０は、オペアンプ５１、このオペアンプ５１のフィードバックループに配置された第１の積分コンデンサ５２、及び制御手段４０により制御されたシーケンス速度でオペアンプ５１の出力及び入力間で切り替えられる第２のコンデンサ５３を有し、その方法では、定常状態において、オペアンプ５１は、出力として、定常電圧Ｅ．Ｃｓ／Ｃ５３を供給し、その関係において、−Ｅは電力供給手段３０の端子における電圧の振幅を示し、Ｃｓ及びＣ５３は、一方は測定プローブ１０及び基準プローブ２０間における、他方は切り替えられる第２コンデンサ５３における容量の値をそれぞれ示す。
【０００７】
電力供給手段３０及び第２コンデンサ５３は、時間基準部４１によって制御される切替スイッチ４２、４３によって切り替えられる。
【０００８】
この公知の装置の基本的な動作は以下の通りである。
【０００９】
まず、積分コンデンサＣ５２、切替コンデンサＣ５３、並びに、測定プローブ１０及び基準プローブ２０間に形成されるコンデンサＣｓがそれぞれ完全に放電される。
【００１０】
即ち、ＱＣ５２＝０
ＱＣ５３＝０
ＱＣｓ＝０
である。
【００１１】
第１のシーケンスＴ１の間、コンデンサＣｓは、モジュール３０によって供給される供給電圧（ここでは−Ｅに等しいとする）に対して帯電される。
【００１２】
それ故、シーケンスＴ１の終わりでは、
ＱＣｓ＝−Ｅ．Ｃｓ
ＱＣ５２＝０
ＱＣ５３＝０
となる。
【００１３】
次のシーケンスＴ２の間、電荷は、ＣｓからＣ５２へ転送される。即ち、電荷は保存され、Ｃｓ及びＣ５３は両方とも、仮想的に０のインピーダンスのオペアンプ５１の反転入力に対して接続される。
【００１４】
−Ｅ．Ｃｓ＝Ｖｓ２．Ｃ５２
ここで、Ｖｓ２は、シーケンスＴ２の間における、オペアンプ５１の出力電圧である。
【００１５】
次のシーケンスＴ１の間、２つのコンデンサＣ５２及びＣ５３は、直列に接続される。
【００１６】
従って、Ｖｓ＝Ｖｓ２．Ｃ５２／（Ｃ５２＋５３）＝ＱＣ５３／Ｃ５３＝ＱＣ５２／Ｃ５２
即ち、ＱＣ５３＝［Ｖｓ２．Ｃ５２／（Ｃ５２＋Ｃ５３）］．Ｃ５３
＝［Ｖｓ２／（１＋Ｃ５３／Ｃ５２）］．Ｃ５３
即ち、もしＣ５２＝ｎＣ５３≫Ｃ５３ならば、ＱＣ５３≒Ｖｓ２．Ｃ５３
【００１７】
次のシーケンスＴ２では、Ｃ５３に含まれる電荷は、そのＣｓと反対になる。Ｃｓの電荷の残りはＣ５２へ転送されるなどする。
【００１８】
オペアンプ５１による出力、出力電圧Ｖｓは、以下の電圧に達するまで、次第に増加する。
ＶＳequilibrium＝ＱＣ５３／Ｃ５３
この結果、ＱＣ５３＝ＶＳequilibrium．Ｃ５３＝−Ｅ．Ｃｓ
【００１９】
従って、ｘ回の繰り返しの後、装置は、加算点において定常状態に達する。電荷ＱＣ５３及びＣ５３はプローブＣｓにおける電荷を補償する。
【００２０】
容量Ｃｓにおける電荷が検知されると、Ｃｓにおける電荷の増加（減少）は、コンデンサＣ５２を帯電（あるいは放電）する。
【００２１】
従って、定常状態において、切替コンデンサＣ５３は、プローブＣｓにおける電荷の変動と平衡する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の目的は、国際公開第００／２５０９８号パンフレットに述べられた概念を再度採用しつつも、公知の装置よりも優れた性能を有する新規な装置を提供することである。
【００２３】
さらに正確には、本発明の目的は、一時的な現象の検出を改善するために、例えば測定プローブと、一時的な現象が生じる領域との間に入れられる常置の障害物による効果を除去するために、測定プローブの環境を好適に識別する新規な装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
以上の背景において、本発明は、特に、排他的ではないが、自動車シート上の人及び物の検出に用いられ得る。
【００２５】
上記目的は、少なくとも１つの測定プローブと、前記測定プローブと基準エレメントとの間に連続的に制御電圧を供給可能な手段と、前記測定プローブに蓄積された電荷を積分可能な手段とを備えた装置であって、さらに、制御された電力供給手段、及び電荷積分手段に順次に接続される少なくとも１つの補助測定プローブを備え、前記補助測定手段は、電位検知領域に関して、前記主測定プローブと異なる容量を有し、前記２つの測定手段からそれぞれ生ずる信号を比較することによって前記主測定プローブの影響を決定可能である装置によって達成される。
【００２６】
本発明の第１の実施の形態によれば、前記補助測定プローブは、前記主測定プローブよりも小さい制御領域を有する。
【００２７】
本発明の第２の実施の形態によれば、前記補助測定プローブは、前記電位検知領域から、前記主測定プローブと異なる距離に配置される。
【００２８】
本発明の第３の実施の形態によれば、前記補助測定プローブは、前記基準エレメントと異なる距離で、前記主測定プローブと同一平面上に位置する。
【００２９】
本発明の他の特徴、目的及び利点は、制限されない例による添付図面と共に、以下の詳細な説明により明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
簡単化のため、以下の詳細な説明は、自動車シート上の人の検出に関してなされる。
【００３１】
しかしながら、本発明は、この具体例に制限されない。
【００３２】
図２は、人Ｐの検出を可能とするために自動車シートのシートクッション９０に組み込まれた２つの測定プローブ１０を概念的に示す。
【００３３】
国際公開第００／２５０９８号パンフレットに述べられているように、測定プローブ１０と、自動車のシャーシといった基準エレメントとの間に、制御された電圧を連続的に供給し、次いで、測定プローブ１０に蓄積された電荷を積分することによって、人Ｐを検出できる。
【００３４】
別例として、図２に示す２つのプローブ１０は、それらのうちの１つが測定プローブ、他方が基準エレメントとして用いられ得る。
【００３５】
図３は、同じ人Ｐを検出する同じ測定プローブ１０を示すが、ビードシーツカバーあるいはタオルといった障害Ｏが、シートクッションそれ故プローブ１０と、人Ｐとの間に入れられている。
【００３６】
当業者であれば、そのような障害は、プローブ１０と人Ｐとの間の距離を増大して（この距離はｅ１からｅ２になる）、国際公開第００／２５０９８号パンフレットに定められた検出装置からの出力信号を減少することが理解される。
【００３７】
それ故、何らかの特定の事前措置を施さないと、障害物Ｏが、図２よりも小さい塊（mass）に人Ｐをなぞらえ、検出を偽らせるリスクが存在する。
【００３８】
上述したように、本発明の目的は、この困難を除去する手段を提供することにある。
【００３９】
図４及び図５に概念的に示す第１の実施形態によれば、本発明は、主測定プローブよりも著しく小さい領域を有する補助測定プローブ１００を備える。
【００４０】
図４及び図５に示される例によれば、補助測定プローブは正方形の輪郭を有する。しかしながら、本発明は、この特定の構成に制限されない。補助測定プローブ１００は、例えば円形といった、他の適当な外形を有し得る。
【００４１】
補助測定プローブ１００は、例えばシートの上表面といった電位検知領域から、主測定プローブ１０と同じ距離に配置される。
【００４２】
補助測定プローブ１００の領域及び位置は、一時的な外部現象が発生している間、この現象の大きさとは関係なく、後者が常時、同じ外部影響を受けるようなものである。
【００４３】
例えば、人Ｐを検出する場合、補助計測プローブ１００の領域及び位置は、後者は常時、彼がシートに座っている時、人Ｐの足下に完全に位置するようなものである。
【００４４】
一方、主測定プローブ１０の領域及び位置は、この主測定プローブ１０の領域が、一時的な外部現象によって影響を受け、この現象の大きさに依存するようなものであり、例えばそれは、自動車シート上の人を検出する場合におけるその人Ｐの肥満に依存する。
【００４５】
制限されない例として、補助測定プローブ１００は、検知領域上の中央に配置され得、およそ少数センチメートル、例えば３ｃｍ未満、好ましくは１ｃｍ未満で、全領域が少数平方センチメートル未満、例えば９ｃｍ２未満、好ましくは４ｃｍ２未満の、より大きな横断面を有し得る。
【００４６】
対照的に、主測定プローブ１０は好ましくは、検知され得る本体Ｐの最も大きな可能性ある寸法よりも大きな寸法を少なくとも１つ有し得る。
【００４７】
主測定プローブ１０は、例えば正弦波形や矩形といった、任意の外形を有し得る。後者の場合、およそ長さ数ｄｍ、幅少数ｃｍの領域、例えば、長さが３０ｃｍ、好ましくは４０ｃｍより大きく、幅がおよそ５ｃｍといったおよそ少数ｃｍが、開発される。
【００４８】
図４及び図５に示す補助電極を用いることで、本体Ｐからの距離に関連して測定値を正規化できる。
【００４９】
これは、以下の理由による。即ち、補助測定プローブ１００に蓄積された電荷を積分した結果生じる信号は、本体Ｐが補助測定プローブ１００から離れた距離を決定するために用いることができる。その理由は、本体Ｐのサイズがこの測定値に影響を与えないためである。
【００５０】
一方、主測定プローブ１０に蓄積された電荷を積分した結果生じる信号は、補助測定プローブ１００から生じる結果によって正規化され、本体Ｐのサイズを表す信頼性ある情報を得るために直接に用いることができる。
【００５１】
図６に概念的に示す本発明の第２の実施の形態によれば、補助測定プローブ１００が、電位検知領域例えばシートクッションの上表面から、主測定プローブ１０と異なる距離に配置されているけれども、好ましくは、主測定プローブと同一の領域面積を有する。補助測定プローブ１００は、さらに、主測定プローブ１０に近接している。
【００５２】
２つのプローブ１００、１０の間における距離の違いは、検知される本体に関して、一定でなければならない。
【００５３】
従って、２つのそれぞれのプローブ１０、１００上における本体Ｐの影響の違いは、本体Ｐとこれらのプローブ１０、１００との間の距離の違いにだけ依存する。
【００５４】
ここで、
・Ｓ１は、主測定プローブ１０の領域面積である。
・Ｓ２は、補助測定プローブ１００の領域面積である。
・ｅは、本体Ｐからの測定プローブ１０の距離である。
・ａは、本体Ｐからの測定プローブ１０の距離と、本体Ｐからの補助測定プローブ１００の距離との差である。
【００５５】
そして以下が得られる。
・主測定プローブ１０における容量Ｃ１＝Ｋ（Ｓ１／ｅ）
・補助測定プローブ１００における容量Ｃ２＝Ｋ［Ｓ２／（ｅ＋ａ）］
【００５６】
上述の２つの表現を組み合わせることにより、距離ｅを決定し、続いて、測定において（in the measurement）この距離を抽出（factor out）できる。
【００５７】
もちろん、類似の検出が、それぞれ異なる任意の形及び領域面積Ｓ１、Ｓ２を有する測定プローブ１０、１００を伴って実行し得るが、既知の比率で、それらは、既知の相対的な距離ａに配置される
上述したように、図４及び図５の場合において、主測定プローブ１０は、好ましくは、検知され得る本体Ｐの可能性ある最も大きい寸法よりも大きな寸法を少なくとも１つ有する。主測定プローブ１０は、さらに、図４及び図５に関連して上述された規定に従い得る。
【００５８】
図７〜図１０に概念的に示す本発明の第３の実施の形態によれば、主測定プローブ１０及び補助測定プローブ１００は、基準エレメント１１０から異なった距離（非対称プローブ）に配置される。
【００５９】
従って、活性化された測定プローブ１０あるいは１００に応じて、電界の分布が変化し（特に図９、１０参照）、それ故、この同じプローブで検知される本体Ｐの影響は、その距離に応じて変わる。
【００６０】
測定プローブ１０、１００からの、検知される本体Ｐの距離ｅは、それ故、これらの２つの測定プローブ１０、１００から生じる信号を組み合わせて用いることにより、例えばこれら２つのプローブで測定された２つの容量Ｃ１、Ｃ２の比率によって、決定できる。
【００６１】
制限されない例によって、図７及図８に示すように、２つの主測定プローブ１０及び補助測定プローブ１００は、基準エレメント１１０と同一平面上に存在し得る。図７〜図１０に示される制限されない例によれば、補助測定プローブ１００は、測定プローブ１０と基準エレメント１１０との間に配置される。典型的には、２つの測定プローブ１０、１００間の中心間距離ｌ１は、およそ少数ミリメートルであり、補助測定プローブ１００及び基準エレメント１１０間の中心間距離ｌ２は、およそ少数センチメートルで、少なくともｌ１の２倍である。
【００６２】
主測定プローブ１０及び補助測定プローブ１００は、好ましくは、同一の領域面積を有するけれども、それらは、任意の形状、例えば矩形を有し得る。基準エレメント１１０は、さらに、主測定プローブ１０及び補助測定プローブ１００と同一の領域面積を有し得る。しかしながら、変形例として、主測定プローブ１０及び補助測定プローブ１００は、既知の比率で、異なる領域面積を有し得る。
【００６３】
ここで、再び、少なくとも主測定プローブ１０は、好ましくは、検知され得る本体Ｐの最も可能性ある寸法よりも大きな寸法を少なくとも１つ有する。
【００６４】
図９及び図１０に概念的に示すように、２つのプローブ１０、１００のうちの１つは、活性化され、もう一方のプローブ１００あるいは１０は、それ自身、補助基準エレメントとして機能し得る。
【００６５】
本発明の目的のために、主測定プローブ１０及び補助測定プローブ１００は、それぞれ順次、既知の振幅の電力供給源に接続され、次いで、これらのプローブに蓄積された電荷が、好ましくは、国際公開第００／２５０９８号パンフレットに定められた（図１に関連した説明された）ものと同様の手段を用いて、積分されることに注意すべきである。電力供給手段及び電荷積分手段は、異なるプローブ１０、１００に対して同じであり得る。この場合、スイッチング／多重化手段が、プローブ１０、１００をこれらの手段の端子へ交互に切り替える。変形例として、種々のプローブ１０、１００に対して、異なる電力供給手段及び異なる電荷積分手段を用いることができる。
【００６６】
本発明の目的のために、基準エレメントは、基準プローブ、あるいは、例えば自動車のシャーシといった近隣のメタルグラウンドまたはアースによるグラウンドから形成され得る。
【００６７】
当業者であれば以下のことが理解される。即ち、上述された、本発明に従った種々の実施の形態により、同じ条件の下で、同じ一時的な現象から２つの相互に独立した測定をなすことができ、それ故、検知される本体Ｐの領域及び距離による影響から、２つの現象を分離できる。
【００６８】
もちろん、本発明は、述べられてきた特定の実施の形態に制限されないけれども、その範囲内で種々の変形が加えられる。
【００６９】
本発明は、多数の応用例を有し得る。上述したことは、特に安全なエアバッグシステムを作動させるために、自動車シートを使用する誰かを検知することであった。しかしながら、本発明は、そのような特定の応用例に制限されない。例えば、本発明は、さらに、特に、侵入検知防止手段あるいは液面検知器の分野にも関連し得る。
【００７０】
図１１〜図１３に示される本発明に従った別の実施の形態を以下説明する。
【００７１】
これらの図は、再び、３つのプローブ１０、１００、１１０をそれぞれ示す。
【００７２】
これらの３つのプローブ１０、１００、１１０の機能は、それらが用いられる設定に依存して変化し得る。
【００７３】
基本的に、プローブ１１０は、基準プローブとして機能する。これに関連して、プローブ１０は、主測定プローブを構成し、一方、プローブ１００は、補助測定プローブを構成する。
【００７４】
しかしながら、本発明に従った別の動作フェーズの間、プローブ１０は主測定プローブを構成し、一方、プローブ１００は基準プローブとして機能し得る。
【００７５】
図１１〜図１３に示す実施の形態によれば、各プローブ１０、１００、１１０は、長く延びている。その長さＬは、典型的には、その幅の１０倍よりも大きく、非常に好ましくは、その長さＬは、典型的には、その幅の２０倍よりも大きい。
【００７６】
図１１〜図１３に示される実施の形態における第１の顕著な特徴によれば、プローブ１００は、Ｕ次形を有する。従って、プローブ１００は、それぞれプローブ１０の何れか一方の側に配置された２つの相互に平行する主ストランド１０２、１０４を有する。即ち、プローブ１００は、プローブ１０を囲む。この目的のため、２つのストランド１０２、１０４は、それらの端において、リンクエレメント１０３によって互いに結合される。
【００７７】
出願人は、前述した特徴により、電極１０が電界のエッジ効果の影響をさほど受けず、また、乗客がそのプローブに非常に接近したときにだけ信号情報を与えることを決定した。反対に、電極１００は、電界のエッジ効果に対して大きく影響を受け、乗客がそのプローブから非常に遠い場合に信号情報を与える（例えば典型的にはそのプローブから最大でおよそ２０センチメートル）。
【００７８】
図１１〜図１３に示す実施の形態における第２の重要な特徴によれば、プローブ１０及びプローブ１００は、それらの長さに沿って変化する幅を有する。
【００７９】
より正確には、プローブ１０、１００のそれぞれは、好ましくは、３つの部分、即ち、中心部１６、１０６、２つの端部１８、１９及び１０８、１０９を有する。
【００８０】
好ましくは、一方の端部１８、１９、及び他方の端部１０８，１０９は、所定のプローブ１００あるいは２００に対して同一の幅を有する。
【００８１】
より正確には、プローブ１０は、好ましくは、長さＬ１６及び大きな幅ｌ１６を有する中心部１６と、長さＬ１８、Ｌ１９及びｌ１６より小さい小さな幅ｌ１８、ｌ１９を有する２つの端部１８、１９とを備える。
【００８２】
典型的には、制限されないが、ｌ１６＝４ｌ１８＝４ｌ１９
さらに、典型的には、Ｌ１６＝２Ｌ１８＝２Ｌ１９
好ましくは、プローブ１００は、長さＬ１０６及び小さな幅ｌ１０６を有する中心部１０６と、長さＬ１０８、Ｌ１０９及びｌ１０６よりも大きい大きな幅ｌ１０８、ｌ１０９を有する２つの端部１０８、１０９とを備える。
典型的には、ｌ１０８＝ｌ１０９＝２ｌ１０６＝２ｌ１８＝２ｌ１９
典型的には、Ｌ１０６＝２Ｌ１０８＝２Ｌ１０９
【００８３】
上述されてきた形状の特徴のため、電圧が、一方においてプローブ１０、１１０間に、他方においてプローブ１００、１１０間に、交互にあるいは同時に供給された場合、プローブ１０は、中心の外部エレメント、即ち、中心部１６に向かい合って配置されたものに大きく影響を受け、一方、プローブ１００は、中心から外れたエレメント、即ち、端部１０８、１０９に向かい合って配置されたものに大きく影響を受ける。
【００８４】
図１１〜図１３に示す本発明の第３の重要な特徴によれば、各プローブ１０、１００、１１０は、非直線状である。この場合、各プローブ１０、１００、１１０は、個々に直線状である種々のセグメントから形成されるけれども、凹面が交互する２面角から形成される、即ち、ある方向及び他方向に交互に凹面が案内される移行エレメントによって、それらの端を介して互いに結合される。従って、プローブ１０、１００、１１０は、ジグザグの波形である。
【００８５】
そのような形状は、その支持材の変形による拡張を可能にする。
【００８６】
この特徴は、プローブ１０、１００、１１０が自動車シートに組み込まれる場合に特に重要である。その理由は、この形状は、ドライバあるいは乗客がシートに座る際に、プローブの拡張を可能にするからである。
【００８７】
プローブ１０あるいはプローブ１００からのプローブ１１０の距離は、好ましくは、プローブ１０、１００間の距離よりも大きいことに注意すべきである。
【００８８】
さらに、電圧供給手段は、ある動作フェーズにおいて端子１０、１００間に、また、別の動作フェーズにおいてプローブ１１０と２つのプローブ１０、１００のそれぞれとの間に、連続的に電圧を供給するために好適である。
【００８９】
図１３において、電圧が、プローブ１０、１００間に供給された際に得られる電気力線が符号Ｃ１で示され、一方、電圧が、プローブ１１０と２つのプローブ１０、１００との間に供給された際に得られる電気力線が符号Ｃ２で示される。
【００９０】
図１３を検討すると、電圧が、プローブ１０、１００間に供給されると、検知範囲は、電気力線Ｃ１が大きく曲がるので、非常に低減されることが分かる。
【００９１】
反対に、電圧が、プローブ１１０とプローブ１０、１００との間に供給されると、検知範囲は、電気力線Ｃ２が、それらのプローブの支持材に対して大体直交するので、非常に大きい。
【００９２】
制限されない例により、プローブ１１０は、プローブ１０、１００からおよそ２ｃｍに配置され得る。
【００９３】
上述したように、本発明の目的のために、それぞれの種々のプローブから発じる信号は、比較手段で用いられる。
【００９４】
図１１〜図１３に示される実施の形態の範囲において、プローブ１０、１００で得られた信号、及び２つのプローブ１０、１００における合計によって得られた信号は、従って、プローブ１０からの信号と、あるいは、プローブ１００からの信号と比較されるなどされ得る。
【００９５】
当業者であれば、本発明は、従って、多数の比較選択を有することが理解される。
【００９６】
より正確には、制限されないが、本発明は、例えば、以下の比率のうちの１つを用いる。
・Ｕ／Ｃ、Ｕは、互いに結合され基準プローブとして機能するプローブ１０、１１０と、プローブ１００との間に電圧が供給された際に、プローブ１００から得られた信号を表す。一方、Ｃは、互いに結合され基準プローブとして機能するプローブ１００、１１０と、プローブ１０との間に電圧が供給された際にプローブ１０から得られた信号を表す。
・ＵＣ／Ｃ、ＵＣは、電圧がプローブ１１０との間にプローブ１０、１００に同時に供給された際にプローブ１００から得られた信号を表す。
・ＵＣ／Ｕ
・ＣＵ／Ｕ、ＣＵは、電圧がプローブ１１０との間にプローブ１０、１００に同時に供給された際にプローブ１０から得られた信号を表す。
・ＣＵ／Ｕ
【００９７】
制限されない例によって、上で定義された信号ＵＣ＋ＣＵの合計を、上で定義された信号Ｃと比較することによって、図１４に示すグラフに示すように、４つの領域を区別することが可能である。
【００９８】
領域Ａは、外部影響エレメントの不存在、例えば空シートに対応する。
【００９９】
領域Ｂは、濡れた障害物が存在しない環境、例えば濡れた障害物を伴わずに占有されたシートに対応する。
【０１００】
領域Ｃは、濡れた障害物で占められた環境、例えば濡れた障害物で占有されたシートに対応する。
【０１０１】
領域Ｄは、遠くで占有された環境、例えばそのシートから離れた乗客で占有されたシートに対応する。
【０１０２】
当然ながら、本発明は、この特定の動作方法に制限されないけれども、その範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】国際公開第００／２５０９８号パンフレットに開示された従来技術に従った装置を概念的に示す。
【図２】国際公開第００／２５０９８号パンフレットに従った測定プローブを用いて、自動車シート上の乗客を検知することを概念的に示す。
【図３】測定プローブ及び検知される本体の間に障害物が入れられた場合における同装置を概念的に示す。
【図４】本発明の第１の実施の形態に従った主測定プローブ及び補助測定プローブを平面的に示す。
【図５】図４とは異なる領域を有する本体を検知する場合における、本発明の第１の実施の形態に従った上記主及び補助測定プローブを示す。
【図６】本発明の第２の実施の形態に従った主測定プローブ及び補助測定プローブを断面的に示す。
【図７】本発明の第３の実施の形態に従った主測定プローブ及び補助測定プローブを断面的に概念的に示す。
【図８】本発明の第３の実施の形態に従った主測定プローブ及び補助測定プローブを平面的に概念的に示す。
【図９】図７及び図８に示す測定プローブに対する電力供給及び検知結果の一例を概念的に示す。
【図１０】図７及び図８に示す測定プローブに対する電力供給及び検知結果の一例を概念的に示す。
【図１１】本発明の別の実施の形態に従ったプローブの平面図である。
【図１２】同プローブの横方向を拡大し、縦方向を縮小したスケールでの平面図である。
【図１３】同プローブの断面図であり、ある特定の実施の形態に従った電気力線をより正確に示す。
【図１４】図１１〜図１３に示すプローブを用いて得られた結果を示す、種々の検知構成間を区別可能なグラフである。
【図１】
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【図１４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004530907.tif 000034
【国際調査報告】
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