(57)【要約】【課題】車両用シートに組み込まれたヒータの故障の影響を受けることなく、乗員の着座状態を安定的に検知することができる乗員検知装置および乗員検知方法を提供する。【解決手段】本発明による乗員検知装置は、高電位ノードと低電位ノードとの間に通電用スイッチと直列に接続されたヒータを内蔵する車両用シートに設けられたアンテナ電極に形成される容量に基づいて、前記車両用シートに着座する乗員を検知する乗員検知装置であって、前記ヒータと前記通電用スイッチとの間のノードと所定の一定電位ノードとの間に接続されたコンデンサ（Ｃ２２）を有し、前記コンデンサにより前記ヒータの電位を安定化させる電位安定化部（２２）を備える。【選択図】図３
2013164295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電位ノードと低電位ノードとの間に通電用スイッチと直列に接続されたヒータを内蔵する車両用シートに設けられたアンテナ電極に形成される容量に基づいて、前記車両用シートに着座する乗員を検知する乗員検知装置であって、
前記ヒータと前記通電用スイッチとの間のノードと所定の一定電位ノードとの間に接続されたコンデンサを有し、前記コンデンサにより前記ヒータの電位を安定化させる電位安定化部を備えた乗員検知装置。
【請求項２】
前記コンデンサの容量値の下限は、
前記ヒータがフローティング状態にあると仮定したときに、前記車両用シートに前記乗員が着座することに基づく前記アンテナ電極の容量の変分が、前記乗員を検知するときの判定の基準となる閾値以上になるように設定された、請求項１に記載の乗員検知装置。
【請求項３】
前記コンデンサは、前記ヒータまたは前記通電用スイッチの何れかと並列に接続された、請求項１または２の何れか１項に記載の乗員検知装置。
【請求項４】
高電位ノードと低電位ノードとの間に通電用スイッチと直列に接続されたヒータを内蔵する車両用シートに設けられたアンテナ電極に形成される容量に基づいて、前記車両用シートに着座する乗員を検知する乗員検知方法であって、
前記ヒータと前記通電用スイッチとの間のノードと所定の一定電位ノードとの間に接続されたコンデンサにより、前記ヒータの電位を安定化させる乗員検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員検知装置および乗員検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグ・システムは、車両の安全装置として普及しているが、乗員の体格などによっては、フロント・エアバッグを展開することで、乗員を危険にさらす可能性がある。このため、例えば米国連邦車両基準「ＦＭＶＳＳ２０８」においては、エアバッグ・システムが、助手席シートに着席している乗員の体重に基づいてフロント・エアバッグの展開／非展開を制御するように定めている。また、サイド・エアバッグを搭載した車両においても、助手席シートにおける乗員の着席状況などに応じて、サイド・エアバッグの展開を制御することが自主的になされている。このため、エアバッグ・システムでは、助手席シートに着席している乗員を検知する乗員検知装置を用いている。
【０００３】
図７は、容量センサを利用して乗員を検知する方式の原理を示す図である。同図に示すように、容量センサとしてのアンテナ電極Ｅ１に発振器ＯＳＣから高周波低電圧を印加することにより、アンテナ電極Ｅ１の周辺に微弱電界ＥＦを発生させ、この電界によりアンテナ電極Ｅ１と乗員Ｍの表面に電荷を生じさせる。この場合、アンテナ電極Ｅ１と乗員Ｍの表面は容量Ｃｃによって結合され、この容量Ｃｃの大きさから乗員Ｍを検知することができる。
【０００４】
ところで、車両用シートには、ヒータを内蔵したものがある。通常、この種のヒータは、上述のアンテナ電極Ｅ１と重ねるようにして車両用シートの座面等に埋め込まれており、アンテナ電極Ｅ１と極めて近い位置関係にある。このため、乗員Ｍが着座しているか否かにかかわらず、アンテナ電極Ｅ１とヒータとの間には一定の寄生容量が存在する。従って、アンテナ電極Ｅ１とヒータとの間の寄生容量を考慮に入れて、アンテナ電極Ｅ１と乗員Ｍの表面との間の容量から乗員の検知が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５６９６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術によれば、車両用シートに内蔵されたヒータが断線すると、見かけ上、アンテナ電極Ｅ１とヒータとの間の寄生容量が変化する。この場合、次に説明するように、乗員の検知に誤りを生じるおそれがある。
【０００７】
図８は、車両用シートに備えられたヒータの断線による寄生容量の変化を説明するための図である。同図（ａ）は、車両用シートの座面に埋め込まれたヒータＨが断線していない場合のアンテナ電極Ｅ１とヒータＨとの間の寄生容量Ｃｈを示す。同図（ａ）に示すように、ヒータＨの一端は、通電用スイッチ１５を介して、バッテリ電圧ＶＢＡＴＴが供給される電源ノードに接続され、ヒータＨの他端は接地ノードに接続されている。通電用スイッチ１５は、乗員の操作に応じてコントロール・ユニット（図示なし）から出力される制御信号に基づきヒータＨを通電するためのものである。ここでは、通電用スイッチ１５は開いており、ヒータＨは通電されていないものとする。
【０００８】
図８（ａ）に示すように、ヒータＨが断線していなければ、通電スイッチ１５が開いている場合（ヒータＨが通電されていない場合）であっても、ヒータＨの他端は接地ノードに接続されているので、このヒータＨの電位は一定電位に固定される。この場合、ヒータＨとアンテナ電極Ｅ１との間に存在する寄生容量Ｃｈには、アンテナ電極Ｅ１の電位の変化に応じて変位電流が流れ得る。従って、この場合、寄生容量Ｃｈは空席時のアンテナ電極Ｅ１の容量として顕在化する。乗員Ｍの検知は、上述の空席時の寄生容量Ｃｈを基準として、乗員Ｍが着座したことによりアンテナ電極Ｅ１に形成される容量の増加を検知することにより行われる。
【０００９】
図８（ｂ）は、車両用シートの座面に埋め込まれたヒータＨが断線した場合にアンテナ電極Ｅ１とヒータＨとの間に形成される寄生容量Ｃｈａ，Ｃｈｂを示す。ここで、寄生容量Ｃｈａは、断線したヒータＨの一部分をなすヒータＨａとアンテナ電極Ｅ１との間の寄生容量である。また、寄生容量Ｃｈｂは、断線したヒータＨの他の部分をなすヒータＨｂとアンテナ電極Ｅ１との間の寄生容量である。寄生容量Ｃｈａと寄生容量Ｃｈｂの和は、概ね、上述の図８（ａ）に示す寄生容量Ｃｈに相当する。
【００１０】
図８（ｂ）に「Ｘ」印で示すように、ヒータＨが断線している場合、接地ノードに接続されたヒータＨｂとアンテナ電極Ｅ１との間の寄生容量Ｃｈｂには、アンテナ電極Ｅ１の電位の変化に応じて変位電流が流れ得るため、この寄生容量Ｃｈｂは空席時のアンテナ電極Ｅ１の容量として顕在化する。これに対し、通電用スイッチ１５が開いている状態では、断線により接地ノードから切り離されたヒータＨａはフローティング状態になり、その電位は固定されなくなる。このため、ヒータＨａとアンテナ電極Ｅ１との間の寄生容量Ｃｈａには、アンテナ電極Ｅ１の電位の変化に応じた変位電流が流れなくなり、この寄生容量Ｃｈａは空席時のアンテナ電極Ｅ１の容量として顕在化しなくなる。
【００１１】
したがって、上述の例では、ヒータＨが断線すると、見かけ上、アンテナ電極Ｅ１とヒータＨとの間の空席時の寄生容量は、寄生容量Ｃｈｂに概ね等しくなり、ヒータＨが断線していない場合の空席時の寄生容量Ｃｈよりも小さくなる。この結果、乗員Ｍが車両用シートに着座しても、アンテナ電極Ｅ１に形成される容量は、断線が発生していない場合に比較して低下する。このため、着座した乗員Ｍを検知できない事態が生じたり、或いは、乗員Ｍの体格を誤検知する可能性があった。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、車両用シートに内蔵されたヒータの故障の影響を受けることなく、乗員を安定的に検知することができる乗員検知装置および乗員検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明による乗員検知装置は、高電位ノードと低電位ノードとの間に通電用スイッチと直列に接続されたヒータを内蔵する車両用シートに設けられたアンテナ電極に形成される容量に基づいて前記車両用シートに着座する乗員を検知する乗員検知装置であって、前記ヒータと前記通電用スイッチとの間のノードと所定の一定電位ノードとの間に接続されたコンデンサ（Ｃ２２）を有し、前記コンデンサにより前記ヒータの電位を安定化させる電位安定化部（２２）を備えた乗員検知装置（２０）の構成を有する。
【００１４】
上記乗員検知装置において、例えば、前記コンデンサの容量値の下限は、前記ヒータがフローティング状態にあると仮定したときに、前記車両用シートに前記乗員が着座することに基づく前記アンテナ電極の容量の変分が、前記乗員を検知するときの判定の基準となる閾値以上になるように設定される。また、上記乗員検知装置において、例えば、前記コンデンサは、前記ヒータまたは前記通電用スイッチの何れかと並列に接続される。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本発明による乗員検知方法は、高電位ノードと低電位ノードとの間に通電用スイッチと直列に接続されたヒータを内蔵する車両用シートに設けられたアンテナ電極に形成される容量に基づいて前記車両用シートに着座する乗員を検知する乗員検知方法であって、前記ヒータと前記通電用スイッチとの間のノードと所定の一定電位ノードとの間に接続されたコンデンサにより、前記ヒータの電位を安定化させる乗員検知方法の構成を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両用シートに組み込まれたヒータが断線しても、乗員を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態による乗員検知装置の適用例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による乗員検知装置が備える乗員検知部の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による乗員検知装置が備える電位安定化部の構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による乗員検知装置が備える電位安定化部の他の構成例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による乗員検知装置の動作（非断線時）を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態による乗員検知装置の動作（断線時）を説明するための図である。
【図７】乗員検知の原理を説明するための図である。
【図８】従来技術による乗員の検知を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
なお、明細書全体および図面全体にわたって、同一符号は同一要素を表している。
【００１９】
図１は、車両用シート１０に本発明の実施形態による乗員検知装置２０を適用した例を示す。本実施形態による乗員検知装置２０は、ヒータ１２を内蔵する車両用シート１０に設けられたアンテナ電極１３に形成される容量に基づいて、車両用シート１０に着座する乗員を検知するものである。
【００２０】
図１に示すように、車両用シート１０の座面１１には、ヒータ１２と乗員検知用のアンテナ電極１３が重なるようにして埋め込まれている。このアンテナ電極１３は、前述の図７に示すアンテナ電極Ｅ１に相当する要素である。これらヒータ１２およびアンテナ電極１３は、配線ケーブル１４を介して乗員検知装置２０に接続されている。
【００２１】
乗員検知装置２０は、乗員検知部２１と電位安定化部２２から構成されている。ここで、乗員検知部２１は、前述の図７に示す原理に従い、アンテナ電極１３とその周囲との間に形成される容量（静電容量）に基づいて乗員を検知するためのものである。また、電位安定化部２２は、ヒータ１２が断線した際のヒータ１２の電位を安定化させるためのものである。
【００２２】
図２は、上述の図１に示す乗員検知装置２０が備える乗員検知部２１の構成例を示す図である。図２において、ヒータ１２およびアンテナ電極１３は、上述の図１に示すものに対応する。図２に示すように、乗員検知部２１は、発振器２１１、駆動部２１２、抵抗２１３、判定部２１４から構成されている。ここで、発振器２１１は、例えば１００ｋＨｚの高周波低電圧の正弦波信号を発生させるものである。駆動部２１２は、発振器２１１から発生された正弦波信号により出力負荷を駆動するものであり、本実施形態ではボルテージフォロアから構成されている。ただし、この例に限定されず、駆動部２１２はどのような回路形式であってもよい。駆動部２１２の出力部は、抵抗２１３を介して、上述の車両用シート１０に埋め込まれたアンテナ電極１３に接続されている。抵抗２１３は、アンテナ電極１３に形成される後述の各容量とともに駆動部２１２の出力負荷を構成する。判定部２１４は、アンテナ電極１３上の信号レベルに反映されるアンテナ電極１３の容量に基づいて、車両用シート１０に着座する乗員の有無、或いは乗員の体格（例えば大人と子供の別）等を判定するものである。
【００２３】
判定部２１４の判定結果は、図示しないエアバッグ・システムに供給され、このエアバッグ・システムは、判定部２１４の判定結果に応じてエアバッグの展開／非展開を制御する。例えば判定部２１４の判定結果が乗員の存在を示す場合、エアバッグ・システムは、衝撃センサ（図示なし）の信号に従ってエアバッグの展開／非展開を制御する。或いは、エアバッグ・システムは、判定部２１４の判定結果が子供の体格を示す場合、エアバッグ・システムは、衝撃センサの信号を無効とし、エアバッグを展開させない。
【００２４】
ヒータ１２とアンテナ電極１３との間には、寄生容量Ｃｈが形成されている。この寄生容量Ｃｈは、乗員Ｍが着座していないときの空席時のアンテナ電極１３に形成される容量に相当する。この寄生容量Ｃｈの容量値は、ヒータ１２とアンテナ電極１３との対向面積および電極値距離、並びに、これらヒータ１２とアンテナ電極１３との間に介在する物質の比誘電率等によって定まる。車両用シート１０に乗員Ｍが着座した場合、この乗員Ｍとアンテナ電極１３との間に寄生容量Ｃｐが形成され、この乗員Ｍと接地との間には、乗員Ｍの周囲の絶縁体によって形成される寄生容量Ｃｇが存在している。
【００２５】
ヒータ１２は、バッテリ電圧ＶＢＡＴＴを供給する電源ノード（高電位ノード）と接地ノード（低電位ノード）との間に、通電用スイッチ１５と直列に接続されている。具体的には、ヒータ１２の一端は、通電用スイッチ１５の一端に接続され、この通電用スイッチ１５の他端は、バッテリ電圧ＶＢＡＴＴを供給する電源ノード（高電位ノード）に接続されている。また、ヒータ１２の他端は接地ノード（低電位ノード）に接続されている。ただし、この例に限定されず、ヒータ１２と通電用スイッチ１５との配置は入れ替えられてもよい。
【００２６】
通電用スイッチ１５は、ヒータ１２を通電して発熱させる場合に、乗員の操作に基づいてコントローラ（図示なし）により導通状態に制御される例えばリレースイッチであり、ヒータ１２を機能させない通常時においては開いた状態に制御される。本実施形態では、通電用スイッチ１５は開いた状態にあるものとする。
なお、図２では省略されているが、ヒータ１２と通電用スイッチ１５との間のノードには、電位安定化部２２を構成する後述のコンデンサＣ２２の一方の電極が接続される。
【００２７】
図３は、乗員検知装置２０が備える電位安定化部２２の構成例を示す図である。同図において、ヒータ１２および通電用スイッチ１５は、上述の図２に示すものに対応する。
なお、図３において、「Ｘ」印は、ヒータ１２の断線部分を表している。
【００２８】
図３に示すように、電位安定化部２２は、コンデンサＣ２２から構成されている。このコンデンサＣ２２は、ヒータ１２の電位を安定化させるためのものであり、ヒータ１２と通電用スイッチ１５との間のノードと、接地電位を与える接地ノード（所定の一定電位ノード）との間に接続されている。具体的には、コンデンサＣ２２の一方の電極は、配線Ｌを介して、ヒータ１２と通電用スイッチ１５との間のノードに接続され、コンデンサＣ２２の他方の電極は接地ノード（所定の一定電位ノード）に接続されている。ただし、コンデンサＣ２２の他方の電極が接続されるノードは、接地ノードに限定されず、一定電位（直流電圧）を与えるノードであれば、どのような電位のノードであってもよい。
【００２９】
上述のように、本実施形態では、電位安定化部２２を構成するコンデンサＣ２２の一方の電極は、ヒータ１２の一端に接続され、その他方の電極は、ヒータ１２の他端と同じく接地ノードに接続されている。即ち、コンデンサＣ２２は、ヒータ１２と並列に接続されている。従って、コンデンサＣ２２を前述の車両用シート１０に組み込むことができ、これにより、乗員検知部２２に備えられたコンデンサＣ２２と車両用シート１０に備えられた通電用スイッチ１５との間の図３に示す配線Ｌを省略することができ、または、この配線Ｌを短縮することができる。
【００３０】
図４は、上述のコンデンサＣ２２を前述の車両用シート１０に組み込んだ場合の電位安定化部２２の構成を示す。この場合、電位安定化部２２を構成するコンデンサＣ２２は、車両用シート１０に備えられたヒータ１２に対して直接的に並列接続される。具体的には、コンデンサＣ２２の一端はヒータ１２の一端に接続され、コンデンサＣ２２の他端はヒータ１２の他端に接続される。
なお、上述の例に限定されず、例えば、コンデンサＣ２２を通電用スイッチ１５と並列に接続してもよい。また、ヒータ１２と通電用スイッチ１５のそれぞれに、コンデンサＣ２２に相当するコンデンサを個別に並列接続してもよい。
【００３１】
コンデンサＣ２２の容量値は、好ましくは、前述の図２に示すヒータ１２とアンテナ電極１３との間に形成される寄生容量Ｃｈに比較して十分に大きな値に設定される。少なくとも、コンデンサＣ２２の容量値の下限は、ヒータ１２がフローティング状態にあると仮定したときに、車両用シート１０に乗員Ｍが着座することに基づくアンテナ電極１３の容量の変分が、この乗員Ｍを検知するときの判定の基準となる閾値以上になるように設定される。その詳細は後述するが、説明の簡略化のため、本実施形態では、コンデンサＣ２２の容量値は、ヒータ１２とアンテナ電極１３との間に形成される寄生容量Ｃｈに比較して十分に大きな値であるものとし、一例として、コンデンサＣ２２は、寄生容量Ｃｈの容量値（例えば３００ｐＦ）の３００倍以上の容量値（例えば０．１μＦ）を有している。
【００３２】
次に、本実施形態による乗員検知装置２０の動作（乗員検知方法）について、ヒータ１２が断線していない場合の動作を説明する。
なお、ここでは、乗員Ｍが車両用シート１０に着座しているものとして説明する。
【００３３】
図５は、図２に示すヒータ１２が断線していない場合の乗員検知装置２０の動作を説明するための図であり、ヒータ１２が断線していない場合にヒータ１２およびアンテナ電極１３に形成される各容量のバイアス状態を示す。前述したように、ヒータ１２の他端は接地ノードに接続されており、通電用スイッチ１５は開かれた状態にある。このため、図５（ａ）に示すように、ヒータ１２は接地電位に固定される。このようにヒータ１２が接地電位に固定されていると、ヒータ１２と接地ノードとの間に接続されたコンデンサＣ２２の電極間の電圧は固定されるので、このコンデンサＣ２２に変位電流が発生し得ず、コンデンサＣ２２はアンテナ電極１３の寄生容量として顕在化しない。従って、図５（ａ）に示すアンテナ電極１３に形成される容量は、同図（ｂ）に示すように書き変えることができる。図５（ｂ）に示す容量のうち、空席時にアンテナ電極１３の容量として現れる容量は、アンテナ電極１３とヒータ１２との間の寄生容量Ｃｈのみである。従って、この場合の空席時のアンテナ電極１３の容量は正常値となる。
【００３４】
上述の図５に示すようにアンテナ電極１３に容量が形成された状態で、乗員検知部２１を構成する駆動部２１２が、発振部２１１により発生された正弦波信号を、抵抗２１３を介してアンテナ電極１３に印加する。このとき、アンテナ電極１３上の信号レベルは、図５（ｂ）に示す容量Ｃｈ，Ｃｐ，Ｃｇの合成容量に応じた信号レベルになる。乗員Ｍが着座している場合の上記の合成容量は、空席時の寄生容量Ｃｈに比較して大きくなるので、アンテナ電極１３上の信号レベルは、空席時の信号レベルに比較して小さくなる。このとき、乗員Ｍが着座したことによるアンテナ電極１３の容量の変分は、アンテナ電極１３上の信号レベルの変分として測定される。このアンテナ電極１３の容量の変分に相当する信号レベルの変分が、乗員Ｍを検知するときの判定の基準となる閾値以上であれば、例えば乗員Ｍが着座したと判定される。この判定結果を受けて、例えば、図示しないエアバッグ・システムが衝撃センサの出力に応じてエアバッグの展開を制御する。
【００３５】
なお、本実施形態では、乗員Ｍが着座しているかどうかの判定の基準を与える上記の閾値は、アンテナ電極１３上の信号レベルの変分に対する量であるものとしているが、この信号レベルの変分は、アンテナ電極１３に形成される容量の変分に対応するので、上記の閾値は、アンテナ電極１３の容量の変分に対する量を意味している。従って、本実施形態では、アンテナ電極１３上の信号レベルの変分は、アンテナ電極１３の容量の変分を意味し、逆に、アンテナ電極１３の容量の変分は、アンテナ電極１３上の信号レベルの変分を意味するものとする。このような定義に従えば、例えば、アンテナ電極１３上の信号レベルの変分が上記閾値を超えたというときは、アンテナ電極１３の容量の変分が上記閾値を超えたことを意味する。ただし、このような用語の定義は、説明の便宜上のものであって、本発明の本質を限定するものではない。
【００３６】
続いて、本実施形態による乗員検知装置２０の動作（乗員検知方法）について、ヒータ１２が断線した場合の動作を説明する。
前述の図３に示すように、ヒータ１２が断線すると、このヒータ１２は、ヒータ１２ａとヒータ１２ｂの二つの部分に分断される。
【００３７】
図６は、ヒータ１２が断線してヒータ１２ａおよびヒータ１２ｂの二つの部分に分断された場合の乗員検知装置２０の動作を説明するための図であり、この場合にヒータ１２およびアンテナ電極１３に形成される各容量のバイアス状態を示す。図６において、寄生容量Ｃｈａは、分断されたヒータ１２の一方の部分をなすヒータ１２ａとアンテナ電極Ｅ１との間の寄生容量である。また、寄生容量Ｃｈｂは、分断されたヒータ１２の他方の部分をなすヒータ１２ｂとアンテナ電極Ｅ１との間の寄生容量である。寄生容量Ｃｈａと寄生容量Ｃｈｂの和は、上述の寄生容量Ｃｈに相当する。
【００３８】
図６（ａ）に示すように、ヒータ１２ａとヒータ１２ｂのうち、接地ノードに接続されているヒータ１２ｂには、ヒータ１２が断線した後も接地電位が供給され、このヒータ１２ｂの電位は一定電位に固定される。一方、ヒータ１２ａは、断線により接地ノードから遮断されるため、アンテナ電極１３と接地ノードとの間に直列に接続された寄生容量ＣｈａとコンデンサＣ２２との合成容量が顕在化する。従って、図６（ａ）に示すアンテナ電極１３に形成される容量は、同図（ｂ）に示すように書き変えることができる。
【００３９】
本実施形態において、前述したようにコンデンサＣ２２の容量値は寄生容量Ｃｈに対して十分に大きいので、コンデンサＣ２２の容量値は、寄生容量Ｃｈよりも小さい寄生容量Ｃｈａに対しても十分に大きくなる。従って、図６（ｂ）に示す寄生容量ＣｈａとコンデンサＣ２２の合成容量Ｃｘは、概ね寄生容量Ｃｈａに等しくなる。また、この寄生容量Ｃｈａと寄生容量Ｃｈｂの合成容量は上述の寄生容量Ｃｈと等価である。従って、図６（ｂ）に示す寄生容量Ｃｈａ，ＣｈｂとコンデンサＣ２２との合成容量は寄生容量Ｃｈと等価になる。即ち、寄生容量Ｃｈよりも十分に大きなコンデンサＣ２２を備えたことにより、ヒータ１２が断線した場合の空席時の容量（寄生容量Ｃｈａ，ＣｈｂとコンデンサＣ２２との合成容量）は、ヒータ１２が断線していない場合の空席時の容量（寄生容量Ｃｈ）と等価になる。
【００４０】
このように、ヒータ１２が断線した場合、アンテナ電極１３の容量として寄生容量Ｃｈａが顕在化する。寄生容量Ｃｈａが顕在化するということは、接地ノードから遮断されたヒータ１２ａの電位がコンデンサＣ２２により安定化され、乗員Ｍの検知が可能な程度に寄生容量Ｃｈａに変位電流が流れ得ることを意味している。従って、上述の乗員検知部２１により、ヒータ１２が断線していない場合と同様に、空席時のアンテナ電極１３の容量を正常値（寄生容量Ｃｈ）に維持することができ、車両用シート１０に着座した乗員Ｍを正しく検知することが可能になる。
【００４１】
このように、本実施形態では、コンデンサＣ２２から構成される電位安定化部２２により、ヒータ１２の各部の電位を安定化させることにより、ヒータ１２が断線した場合の空席時の寄生容量を、ヒータ１２が断線していない場合の空席時の寄生容量に維持することができる。これにより、乗員検知部２１は、ヒータ１２が断線した場合であっても、ヒータ１２の断線の影響を受けることなく、乗員Ｍを継続的かつ安定的に検知することが可能になる。
【００４２】
上述の説明では、コンデンサＣ２２の容量値が、寄生容量Ｃｈの容量値に比較して十分に大きい（例えば３００倍以上）ものとしたが、前述のように、コンデンサＣ２２の容量値には、乗員Ｍの検知を正常に行うことができる下限が存在する。即ち、コンデンサＣ２２の容量値の下限は、ヒータ１２がフローティング状態にあると仮定したときに、車両用シート１０に乗員Ｍが着座することに基づくアンテナ電極１３の容量の変分が、乗員Ｍを検知するときの判定の基準となる閾値以上になるように設定される。
【００４３】
このコンデンサＣ２２の容量値の下限について補足する。上述のように、コンデンサＣ２２の容量値が寄生容量Ｃｈに比較して十分に大きければ、図６（ｂ）に示す合成容量Ｃｘの値は概ね寄生容量Ｃｈａに等しくなり、この合成容量Ｃｘと寄生容量Ｃｈｂとの合成容量が空席時の寄生容量Ｃｈと等価になる。この場合、乗員Ｍが着座したことによるアンテナ電極１３の容量の変分は十分に大きくなり、乗員Ｍを検知するときの判定の基準となる閾値を十分に上回る。しかしながら、乗員を検知する際の判定は、上記の閾値以上であるかどうかの二値的な判定であり、乗員Ｍが着座したことによるアンテナ電極１３の容量の変分が閾値に等しい場合であっても乗員を検知することができる。このようなアンテナ電極１３の容量の変分を与えるときのコンデンサＣ２２の容量値が、乗員Ｍを正常に検知するために必要とされる容量値の下限となる。即ち、車両用シート１０に乗員Ｍが着座することに基づくアンテナ電極１３の容量の変分が、乗員Ｍを検知するときの判定の基準となる閾値以上になるように、コンデンサＣ２２の容量の下限が設定されていれば、乗員Ｍを正しく検知することができる。
【００４４】
なお、上記閾値は、乗員Ｍの検知に関する判定の基準に応じて任意に設定することができるが、この判定の基準は、乗員Ｍの検知の目的に応じて適切に設定される。例えば、乗員Ｍが着座したか否かの二値的な判定を行う場合には、空席時のアンテナ電極１３の容量値の変動分を考慮して、上記閾値は、空席時のアンテナ電極１３の容量値の変動により誤判定が生じない値に設定される。また、例えば、乗員Ｍが大人か子供かを判定する場合には、乗員Ｍとして想定する大人と子供の体格を考慮して、上記閾値が設定される。
【００４５】
上述のように、本実施形態によれば、ヒータ１２が断線しても、乗員Ｍの検知を安定的に継続することが可能になる。この点について、従来、ヒータが断線すると、空席時の寄生容量が変化するので、その影響を受けて、乗員検知も正常に行われなくなる。このため、乗員検知の故障率が、ヒータの故障率と同じになり、乗員検知の信頼性がヒータの信頼性に留まる。しかしながら、上述の本実施形態によれば、乗員検知がヒータの故障の影響を受けることがなくなるので、ヒータの故障とは無関係に乗員検知の故障率を改善することができ、乗員検知の信頼性を高めることが可能になる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形が可能である。
例えば、上述の実施形態では、ヒータ１２と通電用スイッチ１５との間のノードにコンデンサＣ２２の一方の電極を接続するものとしたが、ヒータ１２が断線したことによりバッテリ電圧ＶＢＡＴＴが遮断される部分の電位を安定化させる限度において、コンデンサＣ２２の一方の電極をヒータ１２に直接接続してもよい。即ち、本実施形態において、ヒータ１２と通電用スイッチ１５との間のノードにはヒータ１２自体が含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
１０…車両用シート、１１…座面、１２…ヒータ、１２ａ，１２ｂ…ヒータ、１３…アンテナ電極、１４…配線ケーブル、１５…通電用スイッチ、２０…乗員検知装置、２１…乗員検知部、２２…電位安定化部、２１１…発振器、２１２…駆動部、２１３…抵抗、２１４…判定部、Ｃ２２…コンデンサ、Ｃｇ，Ｃｈ，Ｃｈａ，Ｃｈｂ，Ｃｐ…寄生容量、Ｃｘ…合成容量、Ｌ…配線、ＶＢＡＴＴ…バッテリ電圧。
【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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【図７】
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【図８】
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