JP2001174567A - 物体検知装置及び乗員検知システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電界発生手段の振幅の変動，周囲温度に関係な
く、物体の存在状況などを的確に精度よく検知できる物
体検知装置及び乗員検知システムを提供する。 【解決手段】アンテナ電極４と、アンテナ電極の周辺に
微弱電界を発生させるための電界発生手段４１と、電界
発生手段の出力周波数を１／ｎに分周する第１の分周回
路４２と、第１の分周回路とアンテナ電極との間に接続
したｎ端子回路網４３と、ｎ端子回路網の出力側に接続
したＰＬＬ回路４４と、電界発生手段の出力信号とＰＬ
Ｌ回路からの信号との位相差を検出する第１の位相検出
回路４５と、第１の位相検出回路から出力される信号を
取り込み、この信号データに基づいてアンテナ電極の近
傍に物体が存在するか否かを判断する制御回路１８とを
具備し、ｎ端子回路網の負荷インピーダンスに基づく位
相成分を検出することによりアンテナ電極の近傍に物体
が存在するか否かを検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は物体検知装置及び
乗員検知システムに関し、特にエアバッグ装置を搭載し
た自動車の助手席における乗員の着席状況などに応じ
て、エアバッグ装置のエアバッグを展開可能な状態又は
展開不可能な状態に設定し得る乗員検知システムの改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エアバッグ装置は自動車の衝突
時に乗員が受ける衝撃を緩和するための装置であって、
自動車の安全性になくてならないものになっており、近
時、運転席のみならず、助手席にも設置されるようにな
っている。

【０００３】このエアバッグ装置は、例えば図８に示す
ように、セーフィングセンサＳＳ１、スクイブＳＱ１，
電界効果形トランジスタなどのスイッチング素子ＳＷ１
の直列回路よりなる運転席側のスクイブ回路と、セーフ
ィングセンサＳＳ２、スクイブＳＱ２，電界効果形トラ
ンジスタなどのスイッチング素子ＳＷ２よりなる助手席
側のスクイブ回路と、電子式加速度センサ（衝突検出セ
ンサ）ＧＳと、電子式加速度センサＧＳの出力信号に基
づいて衝突の有無を判断し、スイッチング素子ＳＷ１、
ＳＷ２のゲートに信号を供給する機能を有する制御回路
ＣＣとから構成されている。

【０００４】このエアバッグ装置によれば、何らかの原
因に基づき自動車が衝突した場合、セーフィングセンサ
ＳＳ１、ＳＳ２はそのスイッチ接点が比較的に小さな加
速度に反応して閉成され、運転席側及び助手席側のスク
イブ回路が動作可能な状態になる。そして、電子式加速
度センサＧＳからの信号に基づいて制御回路ＣＣが自動
車が確実に衝突したと判断すると、スイッチング素子Ｓ
Ｗ１、ＳＷ２のゲートに信号が供給され、スイッチング
素子ＳＷ１、ＳＷ２がオン状態になる。これによって、
それぞれのスクイブ回路に電流が流れる結果、スクイブ
ＳＱ１、ＳＱ２の発熱に基づいて運転席側及び助手席側
のエアバッグが展開され、乗員が衝突による衝撃から保
護される。

【０００５】ところで、このエアバッグ装置ではシート
への乗員の着席の有無に関係なく、自動車の衝突によっ
てエアバッグが展開するように構成されているために、
例えば助手席に大人の乗員が着席している場合には衝突
時に上述のような乗員の保護効果が期待できるものであ
るが、乗員が子供の場合には大人に比べて座高が低いこ
とに伴って頭部位置も低いことから、エアバッグの展開
による子供への影響が懸念される。従って、乗員が子供
の場合には仮に自動車が衝突してもエアバッグは展開さ
せないことが望ましい場合がある。

【０００６】従って、従来においては、このような問題
に対応するために、例えば図９に示すようなエアバッグ
装置が提案されている。このエアバッグ装置は、助手席
に乗員が着席しているか否かを検出するセンサＳＤを設
置し、このセンサＳＤの検出信号に基づいて制御回路Ｃ
Ｃが助手席への乗員の着席状況を判断し、自動車が衝突
した場合に、エアバッグを展開可能な状態又は展開不可
能な状態のいずれか一方にセットするように構成されて
いる。特に、センサＳＤとしては、重量センサを用い、
この重量センサにて測定した乗員の重量に基づいて大人
か子供かの判定を行うものと、シートに着席している乗
員をカメラで撮影して画像処理により大人か子供かの判
定を行うものとが提案されている。

【０００７】前者の方法によれば、乗員が大人か子供か
の大まかな判定は可能であり、この結果に基づいてエア
バッグを展開可能な状態又は展開不可能な状態のいずれ
か一方にセットし、自動車の衝突時における不測の事態
を回避することができるものの、体重は個人差が大き
く、仮に子供でも大人より重い場合もあり得ることか
ら、正確性に欠けるという問題がある。

【０００８】又、後者の方法によれば、乗員の着席状
況，乗員が大人か子供かの判断をかなり正確に行うこと
ができるものの、カメラで撮影した撮像データを画像処
理し各種パターンとの比較判断を行わなければならない
ために、処理装置が複雑かつ高価になるという問題があ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本出願人は、
先に、図１０に示す乗員検知システムを提案した。この
乗員検知システムは、基本的にはシートに配置されたア
ンテナ電極に発生させた微弱電界（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｆｉｅｌｄ）の乱れを利用するものである。まず、図１
０（ａ）に示すように、アンテナ電極Ｅに発振回路ＯＳ
Ｃからの高周波低電圧を印加することにより、アンテナ
電極Ｅの周辺には微弱電界が生ずる結果、アンテナ電極
Ｅの側には電流Ｉが流れる。この状態において、図１０
（ｂ）に示すように、アンテナ電極Ｅの近傍に物体ＯＢ
を存在させると、電界に乱れが生じてアンテナ電極Ｅの
側には電流Ｉとは異なった電流Ｉ１が流れることにな
る。

【００１０】従って、自動車のシートに物体ＯＢが乗っ
ている場合と乗っていない場合とでは、アンテナ電極Ｅ
の側に流れる電流に変化が生ずるものであり、この現象
を利用することにより、シートへの乗員の着席状況など
を検知することができるものである。特に、アンテナ電
極を増加させることによって、シート上の乗員などを含
む物体についての多くの情報を得ることが可能となり、
シートへの乗員の着席状況などをより的確に検知するこ
とができる。尚、シートに物体ＯＢが乗っている場合に
はアンテナ電極Ｅの側に流れる電流が増加し、シートに
物体ＯＢが乗っていない場合にはアンテナ電極Ｅの側に
流れる電流が減少する。

【００１１】次に、この原理を利用した先行技術にかか
る乗員検知システムについて図１１〜図１５を参照して
説明する。同図のうち、図１１〜図１２は助手席（又は
運転席）のシート１及びアンテナ電極４の配置構成を示
しており、シート１は主として着席部１ａと背もたれ部
１ｂとから構成されている。着席部１ａは、例えば前後
にスライド可能なベース２に固定されたシートフレーム
３と、シートフレーム３の上部に配置されたクッション
材と、クッション材を覆う外装材とから構成されてお
り、背もたれ部１ｂも着席部１ａとほぼ同様に、シート
フレーム，クッション材，外装材などにて構成されてい
る。特に、着席部１ａにはほぼ同一形状（例えば角形）
に形成された複数のアンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）が互
いに離隔して対称的に配置されているが、背もたれ部１
ｂに配置したり、或いは両方に配置することもできる。
尚、シート１には後述する制御ユニット１０が組み込ま
れており、例えばシートフレーム３ないしその近傍に配
置されている。

【００１２】このアンテナ電極４は、基本的には例えば
図１２に示すように、不織布などのような絶縁部材より
なるベース部材５と、ベース部材５の一方の面に互いに
離隔して対称的に配置された導電性を有するアンテナ電
極部４ａ〜４ｄとから構成されており、着席部１ａの外
装材の内側に配置されている。特に、アンテナ電極部４
ａ〜４ｄは、例えば導電性の布地にて構成されている
が、糸状の金属線や導電性を有する繊維などをベース部
材５に織り込んだり、着席部１ａのシート布面をベース
部材と見做してこれに織り込んだり、布面に導電性ペイ
ントを被着したりして構成することもできる。又、アン
テナ電極部４ａ〜４ｄの所望部分にはシールド線などの
リード線６（６ａ〜６ｄ）が電気的に接続されており、
リード線６ａ〜６ｄの導出端は後述する制御ユニット１
０のコネクタ１４ａ〜１４ｄに接続されている。

【００１３】上述のシート１に組み込まれた制御ユニッ
ト１０は、例えば図１３に示すように、正弦波交流を出
力し、アンテナ電極部４ａ〜４ｄの周辺に微弱電界を発
生させるための電界発生手段（発振回路）１１と、電界
発生手段１１から出力される送信信号の送信系に接続さ
れた抵抗１２と、抵抗１２の出力側に接続された複数の
スイッチング手段１３ａ〜１３ｄを有するアンテナ電極
部４ａ〜４ｄの切換回路１３と、閉成動作時に切換回路
１３のスイッチング手段１３ａ〜１３ｄに接続され、か
つ制御ユニット１０のハウジングに配置されたコネクタ
１４ａ〜１４ｄと、抵抗１２の出力側に接続され、アン
テナ電極４に流れる電流に関連する交流のライン電圧を
直流に変換するＡＣ−ＤＣ変換回路１５と、ＣＰＵ，Ａ
／Ｄ変換部，外部メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ）などを含む制御回路１８と、ハウジングに配置さ
れ、図示しないバッテリ電源に接続されるコネクタ１９
と、コネクタ１９に接続された電源回路２０とから構成
されている。これらの構成要素は同一のハウジングに収
納されて制御ユニット１０を構成しており、例えばシー
ト１の着席部１ａにおけるシートフレーム３に乗員の着
席側に露呈しないように固定されている。この制御ユニ
ット１０の制御回路１８には、例えば図１５に示す構成
のエアバッグ装置３０が接続されている。尚、切換回路
１３におけるスイッチング手段１３ａ〜１３ｄの選択的
な切換は制御回路１８からの信号に基づいて行われる。

【００１４】上述の制御ユニット１０において、電界発
生手段１１は、例えばクワドラチャ発振回路によって構
成されており、正弦波の高周波低電圧が出力される。
尚、発振回路としてはクワドラチャ発振回路の他、ウィ
ーンブリッジ発振回路など適宜の発振回路が利用でき
る。電界発生手段（発振回路）１１の出力において、そ
れの周波数は例えば１２０ＫＨｚ程度であり、電圧は例
えば５ＶＰ〜Ｐであるが、適宜の値に変更できる。

【００１５】又、制御ユニット１０において、ＡＣ−Ｄ
Ｃ変換回路１５は、例えば図１４に示すように、全波整
流回路１６と、平滑回路１７とから構成されている。こ
の全波整流回路１６は第１のオペアンプ１６ａ１と、第
２のオペアンプ１６ａ２と、第１のダイオード１６ｂ１
と、第２のダイオード１６ｂ２と、抵抗１６ｃ１〜１６
ｃ３とから構成されており、平滑回路１７は抵抗１７ａ
と、コンデンサ１７ｂとから構成されている。尚、この
ＡＣ−ＤＣ変換回路１５の出力側には制御回路１８が接
続されている。

【００１６】さらに、制御ユニット１０において、電源
回路２０はバッテリ電源（１２Ｖ）を例えば５Ｖに降圧
して単一のＶｃｃ電源を生成するように構成されてお
り、例えば三端子レギュレータにて構成されている。こ
の電源回路２０にて生成された単一のＶｃｃ電源は制御
ユニット１０を構成する構成要素のうち、電源を必要と
するすべての構成要素に供給されている。尚、このＶｃ
ｃ電源は単一化することが望ましいが、異なった電圧に
設定することも可能である。

【００１７】次に、このように構成された乗員検知シス
テムの動作について図１３〜図１７を参照して説明す
る。まず、図１３における電界発生手段１１が発振状態
になると、電界発生手段１１からは、例えば図１６
（ａ）に示すような正弦波の高周波低電圧が出力され
る。この高周波出力は抵抗１２、送信系，切換回路１３
（スイッチング手段１３ａ〜１３ｄ）、コネクタ１４ａ
〜１４ｄを介してアンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）に供給
され、その結果、アンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）の周辺
には微弱電界が発生される。この際に、切換回路１３は
制御回路１８からの信号によって開閉制御が行われ、最
初にスイッチング手段１３ａのみが閉成され、次にスイ
ッチング手段１３ｂのみが閉成され、以下同様にして順
次に特定のスイッチング手段のみが閉成されると同時に
その他のスイッチング手段は開放されるように切換制御
される。従って、特定のスイッチング手段（１３ａ〜１
３ｄ）が閉成された場合には、高周波出力は抵抗１２、
送信系（送信ライン）、特定のスイッチング手段（１３
ａ〜１３ｄ）、特定のコネクタ（１４ａ〜１４ｄ）を介
して特定のアンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）に供給され、
その結果、特定のアンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）の周辺
には微弱電界が発生され、シート１への乗員の着席の有
無，乗員の識別（大人か子供かの区別）などの着席状況
に応じて異なったレベルの電流が流れる。

【００１８】例えばシート１に乗員が着席している場合
には、特定のアンテナ電極の周辺には空席状態時の浮遊
容量に比較して大きなキャパシタンス成分が存在するよ
うになり、レベルの高い電流が流れることになるため
に、抵抗１２での電圧降下も大きくなる。このために、
乗員のキャパシタンス成分は大人の方が子供に比較して
大きくなることから、アンテナ電極４に流れる電流のレ
ベルも高くなり、抵抗１２での電圧降下も大きくなる。
従って、送信系のライン電圧は図１６（ａ）に示すよう
になり、ライン電圧Ｖは、大人と子供との間でキャパシ
タンス成分が異なり、アンテナ電極４に流れる電流が異
なることから、大人の場合には小さく、子供の場合には
大きくなる。一方、シート１に乗員が着席していない空
席状態の場合には、特定のアンテナ電極４（４ａ〜４
ｂ）の周辺に存在する浮遊容量に基づいてレベルの低い
電流が流れるものの、抵抗１２での電圧降下分は極めて
小さくなり、ライン電圧Ｖは電界発生手段１１の出力電
圧に近い値になる。

【００１９】このように抵抗１２の出力側における交流
のライン電圧はＡＣ−ＤＣ変換回路１５に取り込まれ
る。この交流のライン電圧は、まず、全波整流回路１６
にて図１６（ｂ）に示すように全波整流され、引き続
き、平滑回路１７にて図１６（ｃ）に示すように直流
（Ｖｄ）に変換される。具体的には、交流のライン電圧
のうち、正の半サイクルの電圧が全波整流回路１６に入
力されると、第１のオペアンプ１６ａ１の出力側はマイ
ナスに反転され、第２のダイオード１６ｂ２がカットオ
フ状態になるために、抵抗１６ｃ２を介して第２のオペ
アンプ１６ａ２に印加された正の半サイクルの電圧が第
２のオペアンプ１６ａ２の出力側に出力される。次に、
負の半サイクルの電圧が全波整流回路１６に入力される
と、第１のオペアンプ１６ａ１の出力側はプラスに反転
され、第２のダイオード１６ｂ２はオン状態になるため
に、第２のオペアンプ１６ａ２の出力側にプラスに反転
状態の電圧が出力される。従って、全波整流回路１６の
出力として、図１６（ｂ）に示すような出力電圧が得ら
れる。

【００２０】このようにＡＣ−ＤＣ変換回路１５の直流
出力Ｖｄは全波整流回路１６の出力に応じてレベルが異
なる。図１６（ｃ）において、点線は空席状態時の直流
変換レベルを、実線は乗員の着席状態時の直流変換レベ
ルをそれぞれ示しており、両者の間には判別可能な程度
のレベル差を有している。尚、この直流変換レベルは、
送信系における抵抗１２の抵抗値を一定に設定すれば、
アンテナ電極４の周辺に存在するキャパシタンス成分の
大きさに依存し、例えば大人のようにキャパシタンスが
大きい場合には小さくなり、逆に、子供のようにキャパ
シタンスが小さい場合には大きくなり、シート１が空席
状態の場合には最も大きくなる。このＡＣ−ＤＣ変換回
路１５の直流出力は制御回路１８に次々と取り込まれ、
Ａ／Ｄ変換され、メモリに格納される。

【００２１】この制御回路１８には、予め、例えばシー
ト１に着席している乗員の着席状況（着席の有無，大人
か子供かの識別など）に関するしきい値（しきい値デー
タ）などが格納されている。具体的には、乗員の着席の
有無に関するしきい値は次のように設定される。例えば
図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、シート１にそれ
ぞれ大人の乗員Ｐ及び子供の乗員ＳＰが着席している場
合には、それぞれのアンテナ電極４に対向する面積など
の違いによってそれぞれのアンテナ電極４の周辺に存在
するキャパシタンス成分に差異が生ずる。この結果、ア
ンテナ電極４に流れる電流のレベルが異なり、大人の乗
員Ｐの場合には子供の乗員ＳＰの場合に比べて電流のレ
ベルが高くなり、抵抗１２での電圧降下分も異なり、Ａ
Ｃ−ＤＣ変換回路１５から出力される直流レベルも異な
ったレベルとなる。従って、子供の乗員ＳＰの場合の電
流レベルに関連する直流出力と図１６（ｃ）において点
線で示す空席状態時の直流出力との間のレベルが乗員の
着席の有無に関するしきい値として設定される。尚、直
流出力データがこのしきい値より小さければ乗員が着席
していると判定され、大きければ着席していないと判定
される。特に、このしきい値はそれぞれのアンテナ電極
４に流れる電流に関連するＡＣ−ＤＣ変換回路１５から
の直流出力の総和に対して設定することが望ましいが、
アンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）毎に設定することも可能
である。

【００２２】又、乗員の識別に関するしきい値は次のよ
うに設定される。例えば図１７（ａ）に示すように、シ
ート１に大人の乗員Ｐが着席している場合には、それぞ
れのアンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）に流れる電流のレベ
ルが大きくなり、抵抗１２での電圧降下によって送信系
のライン電圧は低くなり、ＡＣ−ＤＣ変換回路１５から
出力される直流レベルは図１６（ｃ）の実線で示すレベ
ル（Ｖｄ）となる。一方、図１７（ｂ）に示すように、
シート１に子供の乗員ＳＰが着席している場合には、そ
れぞれのアンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）に流れる電流の
レベルが小さくなり、抵抗１２での電圧降下によって送
信系のライン電圧は小さくなり、ＡＣ−ＤＣ変換回路１
５から出力される直流レベルは図１６（ｃ）において実
線と点線で示すレベルの間のレベルとなる。従って、大
人の乗員Ｐと子供の乗員ＳＰとの中間的な電流レベルに
関連する直流出力が識別に関するしきい値として設定さ
れる。尚、直流変換データがこのしきい値より小さけれ
ば大人の乗員Ｐと判定され、大きければ子供の乗員ＳＰ
と判定される。特に、このしきい値はそれぞれのアンテ
ナ電極４（４ａ〜４ｄ）に流れる電流に関連するＡＣ−
ＤＣ変換回路１５からの直流出力の総和に対して設定す
ることが望ましいが、アンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）毎
に設定することも可能である。

【００２３】従って、制御回路１８に取り込まれた乗員
の着席状況などに関する信号データは、予め制御回路１
８に記憶されている乗員の着席状況などに関するしきい
値データと比較され、例えば図１７（ａ）に示すよう
に、すべてのアンテナ電極部４ａ〜４ｄの電流レベルが
高いことに関連してＡＣ−ＤＣ変換回路１５からの直流
出力は低く、かつ着席の識別に関するしきい値より低い
場合には、シート１に着席している乗員は大人の乗員Ｐ
であると判断される。これによって、図１５に示すエア
バッグ装置３０は制御回路１８からの送信信号によっ
て、エアバッグが展開可能なるようにセットされる。逆
に、図１７（ｂ）に示すように、すべてのアンテナ電極
部４ａ〜４ｄの電流レベルが低いことに関連してＡＣ−
ＤＣ変換回路１５からの直流出力は高く、かつ着席の識
別に関するしきい値より高い場合には、シート１に着席
している乗員は子供の乗員ＳＰであると判断される。こ
れによって、図１５に示すエアバッグ装置３０は制御回
路１８からの送信信号によって、エアバッグが展開不可
能なるようにセットされる。即ち、制御回路１８からの
送信信号はエアバッグ装置３０の制御回路ＣＣに入力さ
れ、後者の場合には自動車の衝突時に助手席側のスイッ
チング素子ＳＷ２にゲート信号を供給しないようにセッ
トされる。尚、運転席側のスイッチング素子ＳＷ１には
ゲート信号が供給される。前者の場合にはスイッチング
素子ＳＷ１、ＳＷ２にゲート信号が供給されるようにセ
ットされる。

【００２４】このように先行技術によれば、電界発生手
段１１からの送信信号によってアンテナ電極４（４ａ〜
４ｄ）にはアンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）の周辺に存在
するキャパシタンス成分などに応じた電流が流れ、この
際に、送信系に接続された抵抗１２にて電流に応じた電
圧降下が生じ、送信系のライン電圧はアンテナ電極４
（４ａ〜４ｄ）に流れる電流に関連した電圧になる。特
に、アンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）に流れる電流はシー
ト１への着席の有無，乗員が大人であるか否かによって
異なることから、この電圧をＡＣ−ＤＣ変換回路１５に
て交流から直流に変換することにより、識別可能な直流
データが得られる。このデータを制御回路１８に取り込
み、直流データに関する信号データに基づいてシート１
への乗員の着席状況などを適切に判断することができ
る。従って、図９に示す従来例における主要な問題は解
決できるものである。

【００２５】その上、制御回路１８ではＡＣ−ＤＣ変換
回路１５からの直流出力に関する信号データに基づいて
シート１への乗員の着席状況などが判断され、この判断
結果がエアバッグ装置３０に通信手段を介して送信され
る関係で、エアバッグ装置３０を乗員の着席状況に応じ
て適切に制御することができる。

【００２６】しかしながら、先行技術において、ＡＣ−
ＤＣ変換回路１５における全波整流回路１６は、例えば
第１のオペアンプ１６ａ１、第２のオペアンプ１６ａ
２、第１のダイオード１６ｂ１、第２のダイオード１６
ｂ２、抵抗１６ｃ１〜１６ｃ３にて構成されているが、
第１のダイオード１６ｂ１と第２のダイオード１６ｂ２
の順方向電圧は負の温度係数を有することから、周囲温
度によって順方向電圧も変動する。このために、全波整
流回路１６の出力電圧は第１のオペアンプ１６ａ１で反
転されるサイクルに対応する電圧が変動することにな
り、平滑回路１７からの直流出力のレベルも変動するこ
とになる。

【００２７】この平滑回路１７の直流出力は制御回路１
８に取り込まれ、制御回路１８では予め格納されている
しきい値データと取り込まれた信号データとの比較など
に基づいて乗員の着席状況などが判断されるのである
が、シートへの乗員の着席状況に関係なく、平滑回路１
７の直流出力のみに変動が生ずると、現実の着席状況に
適合しない判断がなされる。例えばシート１に子供の乗
員ＳＰが着席している場合、直流出力のレベル変動によ
って大人の乗員が着席していると判断されることもあ
り、エアバッグ装置３０の適切な制御が困難になる。従
って、制御回路１８での判断の精度が損なわれるのみな
らず、その信頼性も低くなるという問題がある。

【００２８】又、電界発生手段１１からアンテナ電極部
４ａ〜４ｄに供給される高周波低電圧の振幅は、例えば
電源変動などにより影響されて変化する。例えば高周波
低電圧の振幅が大きくなったりすると、ＡＣ−ＤＣ変換
回路１５の直流出力Ｖｄのレベルも相対的に大きくなる
し、逆に、高周波低電圧の振幅が小さくなったりする
と、ＡＣ−ＤＣ変換回路１５の直流出力Ｖｄのレベルも
相対的に小さくなる。このレベル変動はシート１に着席
している乗員の着席状況に無関係に発生するために、高
周波低電圧の振幅に変動が生じた場合、ＡＣ−ＤＣ変換
回路１５の直流出力Ｖｄのレベルが本来の正常レベルよ
りも大きくなったり、或いは小さくなったりする。従っ
て、制御回路１８は、予め格納されている乗員の着席状
況に関するしきい値とＡＣ−ＤＣ変換回路１５から取り
込まれた信号データとを比較する際に、乗員の着席状況
に即した状態を的確に判断することが難しくなり、「子
供の着席」を「大人の着席」或いは「空席」と誤判断し
てエアバッグ装置３０を作動させたりするという不都合
が生ずるのみならず、装置の信頼性も著しく損なわれる
という問題もある。

【００２９】それ故に、本発明の目的は、電界発生手段
の振幅の変動，周囲温度に関係なく、物体の存在状況，
シートへの乗員の着席状況などを的確に精度よく検知で
きる物体検知装置及び乗員検知システムを提供すること
にある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために提案されたものであって、第１
の発明から第８の発明は物体検知装置に関するものであ
り、第９の発明から第１６の発明は乗員検知システムに
関するものである。

【００３１】即ち、物体検知装置に関する第１の発明か
ら第８の発明において、本発明の第１の発明は、アンテ
ナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ電極
の周辺に微弱電界を発生させるための電界発生手段と、
この電界発生手段の出力周波数を１／ｎに分周する第１
の分周回路と、この第１の分周回路と前記アンテナ電極
との間に接続した２端子以上を有するｎ端子回路網と、
このｎ端子回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路と、前
記電界発生手段の出力信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路
からの信号（負荷信号）との位相差を検出する第１の位
相検出回路とを具備し、前記ｎ端子回路網の負荷インピ
ーダンスに基づく位相成分を検出することにより、前記
アンテナ電極の近傍に物体が存在するか否かを検知する
ことを特徴とする。

【００３２】又、本発明の第２の発明は、アンテナ電極
と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ電極の周辺
に微弱電界を発生させるための電界発生手段と、この電
界発生手段の出力周波数を１／ｎに分周する第１の分周
回路と、この第１の分周回路と前記アンテナ電極との間
に接続した２端子以上を有するｎ端子回路網と、このｎ
端子回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路と、前記電界
発生手段の出力信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路からの
信号（負荷信号）との位相差を検出する第１の位相検出
回路と、この第１の位相検出回路から出力される信号を
取り込み、この信号のデータに基づいて前記アンテナ電
極の近傍に物体が存在するか否かを判断する制御回路と
を具備し、前記ｎ端子回路網の負荷インピーダンスに基
づく位相成分を検出することにより、前記アンテナ電極
の近傍に物体が存在するか否かを検知することを特徴と
する。

【００３３】又、本発明の第３の発明は、アンテナ電極
と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ電極の周辺
に微弱電界を発生させるための電界発生手段と、この電
界発生手段の出力周波数を１／ｎに分周する第１の分周
回路と、この第１の分周回路と前記アンテナ電極との間
に接続した２端子以上を有するｎ端子回路網と、このｎ
端子回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路と、前記電界
発生手段の出力信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路からの
信号（負荷信号）との位相差を検出する第１の位相検出
回路と、この第１の位相検出回路の出力信号を積分し、
直流信号に変換する第１の積分回路と、この第１の積分
回路から出力される信号を取り込み、この信号のデータ
に基づいて前記アンテナ電極の近傍に物体が存在するか
否かを判断する制御回路とを具備したことを特徴とす
る。又、本発明の第４の発明は、複数のアンテナ電極
と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ電極の周辺
に微弱電界を発生させるための電界発生手段と、この電
界発生手段の出力周波数を１／ｎに分周する第１の分周
回路と、この第１の分周回路と前記アンテナ電極との間
に接続した２端子以上を有するｎ端子回路網と、複数の
前記アンテナ電極のうち、特定のアンテナ電極に前記電
界発生手段を、前記第１の分周回路，前記ｎ端子回路網
を介して選択的に切換・接続する切換回路と、前記ｎ端
子回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路と、前記電界発
生手段の出力信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路からの信
号（負荷信号）との位相差を検出する第１の位相検出回
路と、この第１の位相検出回路の出力信号を積分し、直
流信号に変換する第１の積分回路と、この第１の積分回
路から出力される信号を取り込み、この信号のデータに
基づいて前記アンテナ電極の近傍に物体が存在するか否
かを判断する制御回路とを具備したことを特徴とする。

【００３４】又、本発明の第５の発明は、複数のアンテ
ナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ電極
の周辺に微弱電界を発生させるための電界発生手段と、
複数の前記アンテナ電極のうち、特定のアンテナ電極に
前記電界発生手段を選択的に切換・接続する切換回路
と、この切換回路と複数の前記アンテナ電極との間に接
続した複数の検知ユニットと、それぞれの前記検知ユニ
ットから出力される信号を取り込み、この信号のデータ
に基づいて前記アンテナ電極の近傍に物体が存在するか
否かを判断する制御回路とを具備し、前記検知ユニット
は、少なくとも、前記電界発生手段の出力周波数を１／
ｎに分周する第１の分周回路と、この第１の分周回路と
前記アンテナ電極との間に接続した２端子以上を有する
ｎ端子回路網と、このｎ端子回路網の出力側に接続した
ＰＬＬ回路と、前記電界発生手段の出力信号（原信号）
と前記ＰＬＬ回路からの信号（負荷信号）との位相差を
検出する第１の位相検出回路と、この第１の位相検出回
路の出力信号を積分し、直流信号に変換する第１の積分
回路とから構成したことを特徴とする。さらに、本発明
の第６の発明は、前記ｎ端子回路網を、主として抵抗又
は一次コイル，二次コイルを有するトランスにて構成し
たことを特徴とし、第７の発明は、前記ＰＬＬ回路は、
少なくとも、前記ｎ端子回路網の出力側に接続した第２
の位相検出回路と、この第２の位相検出回路の出力を積
分し、直流信号に変換する第２の積分回路と、この第２
の積分回路の出力信号に応じた信号を出力する電圧制御
発振回路と、この電圧制御発振回路の出力周波数を１／
ｎの周波数に分周し、前記第２の位相検出回路に付与す
る第２の分周回路とから構成し、前記電圧制御発振回路
の出力周波数が原信号の周波数に等しくなるように制御
することを特徴とし、第８の発明は、前記制御回路は、
少なくとも、前記アンテナ電極の近傍に存在する物体の
存在状況などに関するしきい値データを記憶する手段
と、位相差に関する信号を取り込む手段と、取り込まれ
た信号のデータと前記しきい値データとを比較すること
により、物体の存在状況などを判断する判断部とを有す
ることを特徴とする。

【００３５】一方、乗員検知システムに関する第９の発
明から第１６の発明において、本発明の第９の発明は、
シート及び／又はその周辺に配置したアンテナ電極と、
ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ電極の周辺に微
弱電界を発生させるための電界発生手段と、この電界発
生手段の出力周波数を１／ｎに分周する第１の分周回路
と、この第１の分周回路と前記アンテナ電極との間に接
続した２端子以上を有するｎ端子回路網と、このｎ端子
回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路と、前記電界発生
手段の出力信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路からの信号
（負荷信号）との位相差を検出する第１の位相検出回路
と、この第１の位相検出回路から出力される信号を取り
込み、この信号のデータに基づいてシートへの乗員の着
席状況を判断する制御回路とを具備し、前記ｎ端子回路
網の負荷インピーダンスに基づく位相成分を検出するこ
とにより、シートに乗員が着席しているか否かなどを検
知することを特徴とする。

【００３６】又、本発明の第１０の発明は、シート及び
／又はその周辺に配置したアンテナ電極と、ほぼ正弦波
交流を出力し、前記アンテナ電極の周辺に微弱電界を発
生させるための電界発生手段と、この電界発生手段の出
力周波数を１／ｎに分周する第１の分周回路と、この第
１の分周回路と前記アンテナ電極との間に接続した２端
子以上を有するｎ端子回路網と、このｎ端子回路網の出
力側に接続したＰＬＬ回路と、前記電界発生手段の出力
信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路からの信号（負荷信
号）との位相差を検出する第１の位相検出回路と、この
第１の位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号に変
換する第１の積分回路と、この第１の積分回路から出力
される信号を取り込み、この信号のデータに基づいてシ
ートへの乗員の着席状況を判断する制御回路とを具備
し、前記ｎ端子回路網の負荷インピーダンスに基づく位
相成分を検出することにより、シートに乗員が着席して
いるか否かなどを検知することを特徴とする。

【００３７】又、本発明の第１１の発明は、シート及び
／又はその周辺に配置した複数のアンテナ電極と、ほぼ
正弦波交流を出力し、前記アンテナ電極の周辺に微弱電
界を発生させるための電界発生手段と、この電界発生手
段の出力周波数を１／ｎに分周する第１の分周回路と、
この第１の分周回路と前記アンテナ電極との間に接続し
た２端子以上を有するｎ端子回路網と、複数の前記アン
テナ電極のうち、特定のアンテナ電極に前記電界発生手
段を、前記第１の分周回路，前記ｎ端子回路網を介して
選択的に切換・接続する切換回路と、前記ｎ端子回路網
の出力側に接続したＰＬＬ回路と、前記電界発生手段の
出力信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路からの信号（負荷
信号）との位相差を検出する第１の位相検出回路と、こ
の第１の位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号に
変換する第１の積分回路と、この第１の積分回路から出
力される信号を取り込み、この信号のデータに基づいて
シートへの乗員の着席状況を判断する制御回路とを具備
し、前記切換回路によって切換・選択された前記ｎ端子
回路網の負荷インピーダンスに基づく位相成分を検出す
ることにより、シートに乗員が着席しているか否かなど
を検知することを特徴とする。

【００３８】又、本発明の第１２の発明は、シート及び
／又はその周辺に配置した複数のアンテナ電極と、ほぼ
正弦波交流を出力し、前記アンテナ電極の周辺に微弱電
界を発生させるための電界発生手段と、複数の前記アン
テナ電極のうち、特定のアンテナ電極に前記電界発生手
段を選択的に切換・接続する切換回路と、この切換回路
と複数の前記アンテナ電極との間に接続した複数の検知
ユニットと、それぞれの前記検知ユニットから出力され
る信号を取り込み、これらの信号のデータに基づいてシ
ートへの乗員の着席状況を判断する制御回路とを具備
し、前記検知ユニットは、少なくとも、前記電界発生手
段の出力周波数を１／ｎに分周する第１の分周回路と、
この第１の分周回路と前記アンテナ電極との間に接続し
た２端子以上を有するｎ端子回路網と、このｎ端子回路
網の出力側に接続したＰＬＬ回路と、前記電界発生手段
の出力信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路からの信号（負
荷信号）との位相差を検出する第１の位相検出回路と、
この第１の位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号
に変換する第１の積分回路とから構成したことを特徴と
する。

【００３９】又、本発明の第１３の発明は、シート及び
／又はその周辺に配置したアンテナ電極と、ほぼ正弦波
交流を出力し、前記アンテナ電極の周辺に微弱電界を発
生させるための電界発生手段と、この電界発生手段の出
力周波数を１／ｎに分周する第１の分周回路と、この第
１の分周回路と前記アンテナ電極との間に接続した２端
子以上を有するｎ端子回路網と、このｎ端子回路網の出
力側に接続したＰＬＬ回路と、前記電界発生手段の出力
信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路からの信号（負荷信
号）との位相差を検出する第１の位相検出回路と、この
第１の位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号に変
換する第１の積分回路と、この第１の積分回路から出力
される信号を取り込み、この信号のデータに基づいてシ
ートへの乗員の着席状況を判断する制御回路と、この制
御回路の判断結果に基づいてエアバッグを所定の動作モ
ードに設定し得る機能を有するエアバッグ装置とを具備
し、前記ｎ端子回路網の負荷インピーダンスに基づく位
相成分を検出することによりシートへの乗員の着席状況
を判断し、この判断結果に基づいて前記エアバッグ装置
のエアバッグを展開可能な状態又は展開不可能な状態に
設定することを特徴とする。

【００４０】さらに、本発明の第１４の発明は、前記ｎ
端子回路網を、主として抵抗又は一次コイル，二次コイ
ルを有するトランスにて構成したことを特徴とし、第１
５の発明は、前記ＰＬＬ回路は、少なくとも、前記ｎ端
子回路網の出力側に接続した第２の位相検出回路と、こ
の第２の位相検出回路の出力を積分し、直流信号に変換
する第２の積分回路と、この第２の積分回路の出力信号
に応じた信号を出力する電圧制御発振回路と、この電圧
制御発振回路の出力周波数を１／ｎの周波数に分周する
第２の分周回路とから構成し、前記電圧制御発振回路の
出力周波数が原信号の周波数に等しくなるように制御す
ることを特徴とし、第１６の発明は、前記制御回路は、
少なくとも、シートへの乗員の着席状況などに関するし
きい値データを記憶する手段と、位相差に関する信号を
取り込む手段と、取り込まれた信号のデータと前記しき
い値データとを比較することにより、シートへの乗員の
着席状況などを判断する判断部とを有することを特徴と
する。

【００４１】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる物体検知装
置を乗員検知システムに適用した第１の実施例について
図１〜図３を参照して説明する。図１はその基本システ
ムのブロック図であり、図３は図１の基本システムを具
体化したシステムの電気回路図を示している。尚、図８
〜図１５に示す先行技術と同一部分には同一参照符号を
付し、その詳細な説明は省略する。

【００４２】図１において、１０Ａは制御ユニットであ
って、例えば図１１に示すシート１に組み込まれてい
る。この制御ユニット１０Ａは、例えばほぼ正弦波交流
（例えば高周波低電圧）を出力し、図１１に示すシート
１の着席部１ａに配置された１つのアンテナ電極４の周
辺に微弱電界を発生させるための電界発生手段４１と、
電界発生手段４１の出力周波数を１／ｎに分周する第１
の分周回路４２と、第１の分周回路４２とアンテナ電極
４との間に接続された２端子以上を有するｎ端子回路網
４３と、制御ユニット１０Ａのハウジングに配置され、
かつｎ端子回路網４３の出力側（アンテナ電極側）に接
続されたコネクタ１４ａと、ｎ端子回路網４３の出力側
に接続されたＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏ
ｐ）回路４４と、電界発生手段４１からアンテナ電極４
に交流信号を供給することによってｎ端子回路網４３の
負荷インピーダンスに基づく位相成分（位相差Ｐｄ・・
図２参照）を、電界発生手段４１の出力信号（原信号）
ＶＡとＰＬＬ回路４４からの信号（負荷信号）ＶＣとの
位相差を検出する第１の位相検出回路４５と、第１の位
相検出回路４５から出力された位相差信号を積分し、直
流信号に変換する第１の積分回路４６と、ＣＰＵ，Ａ／
Ｄ変換部，外部メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ，ＲＡＭ）
などを含む制御回路１８と、ハウジングに配置され、バ
ッテリ電源（図示せず）に接続されるコネクタ１９と、
コネクタ１９に接続された電源回路２０とから構成され
ている。上述のＰＬＬ回路４４は、例えばｎ端子回路網
４３の出力側に接続された第２の位相検出回路４７と、
第２の位相検出回路４７の出力を積分し、直流信号に変
換する第２の積分回路４８と、第２の積分回路４８の出
力信号に応じた信号を出力する電圧制御発振回路４９
と、電圧制御発振回路４９の出力周波数を１／ｎの周波
数に分周する第２の分周回路５０とから構成されてお
り、電圧制御発振回路４９の出力周波数が原信号ＶＡの
周波数に等しくなるように制御される。これらの構成要
素は同一のハウジングに収納されて制御ユニット１０Ａ
を構成しており、例えばシート１の着席部１ａにおける
シートフレーム３に乗員の着席側に露呈しないように固
定されている。この制御ユニット１０Ａの制御回路１８
には、例えば図１５に示す構成のエアバッグ装置３０が
接続されている。

【００４３】このような基本システムは、具体的には例
えば図３に示すように構成されている。この制御ユニッ
ト１０Ａは、例えば電界発生手段４１と、第１の分周回
路４２と、抵抗４３ａと増幅回路４３ｂとからなり、第
１の分周回路４２とコネクタ１４ａ（アンテナ電極４）
との間に接続されたｎ端子回路網４３と、ｎ端子回路網
４３の出力側に接続されたＰＬＬ回路４４と、第１の位
相検出回路４５と、抵抗４６ａとコンデンサ４６ｂとか
らなり、第１の位相検出回路４５からの信号を直流信号
に変換する第１の積分回路４６とから構成されており、
ＰＬＬ回路４４における第２の積分回路４８は抵抗４８
ａとコンデンサ４８ｂとから構成されている。尚、ｎ端
子回路網４３は電界発生手段４１からの信号レベルによ
っては例えば増幅回路４３ｂを省略し、抵抗４３ａのみ
によって構成することも可能である。

【００４４】上述の制御ユニット１０Ａにおいて、電界
発生手段４１は、例えば図２に示すようにほぼ正弦波交
流（例えば高周波低電圧）を出力するクワドラチャ発振
回路にて構成されており、例えば１２５ＫＨｚで２．５
Ｖ（直流バイアス電圧）を中点とする３ＶＰ〜Ｐの高周
波低電圧が利用される。尚、発振回路としては、クワド
ラチャ発振回路の他に、ウィーンブリッジ発振回路など
も利用できる。特に、この電界発生手段４１は制御回路
１８のクロック信号を分周して正弦波交流化するように
構成することもでき、回路構成の簡略化，経済性の点な
どで優れており、推奨される。

【００４５】さらに、上述の制御ユニット１０Ａにおい
て、制御回路１８はＣＰＵ，Ａ／Ｄ変換部，外部メモリ
などで構成されており、少なくとも、アンテナ電極４の
近傍に存在する物体の存在状況（例えばシート１への乗
員の着席状況）などに関するしきい値データを記憶する
手段と、位相差に関する信号を取り込む手段と、取り込
まれた信号データとしきい値データとを比較することに
より、物体の存在状況（例えば乗員の着席状況）などを
判断する判断部とを有している。

【００４６】このように構成された乗員検知システム
は、次のように動作する。まず、電界発生手段４１が動
作状態になると、それからは図４（ａ）に示すようにほ
ぼ正弦波交流の高周波低電圧ＶＡが出力される。この出
力電圧ＶＡの出力周波数は第１の分周回路４２にて電界
発生手段４１の出力周波数の１／ｎに分周され、ｎ端子
回路網４３に供給され、ｎ端子回路網４３の出力側（ア
ンテナ電極側）には位相差Ｐｄを有する電圧ＶＢが現わ
れる。この高周波出力はコネクタ１４ａを介してアンテ
ナ電極４に供給される。その結果、アンテナ電極４の周
辺には微弱電界が発生され、アンテナ電極４にはシート
１への乗員の着席の有無，乗員の識別（大人か子供かの
区別）などの着席状況に対応する負荷インピーダンスに
応じて異なった位相差の電流が流れる。このように異な
った位相差の電流が流れることにより、ｎ端子回路網４
３の入力側，出力側には負荷インピーダンスに応じた位
相差Ｐｄを有する電圧ＶＡ、ＶＢが生ずる。

【００４７】例えばシート１に乗員が着席していない空
席状態の場合にはｎ端子回路網４３の負荷としてのアン
テナ電極４の周辺に存在する小さな浮遊容量に基づいて
レベルの低い電流が流れるものの、ｎ端子回路網４３の
負荷側の電圧ＶＢは電界発生手段側の電圧ＶＡに対して
小さな位相差Ｐｄを有することになる。一方、シート１
に乗員が着席している場合には、アンテナ電極４の周辺
には空席状態時の浮遊容量に比較して大きなキャパシタ
ンス成分が存在するようになり、レベルの高い電流が流
れることになる。尚、乗員のキャパシタンス成分は大人
の方が子供に比較して大きくなることから、アンテナ電
極４に流れる電流のレベルも高くなるし、大きな位相差
Ｐｄを呈することになる。

【００４８】一方、ｎ端子回路網４３の出力信号ＶＢは
ＰＬＬ回路４４における第２えの位相検出回路４７に付
与され、それの出力信号は第２の積分回路４８に入力さ
れ、抵抗４８ａ、コンデンサ４８ｂに基づいて積分さ
れ、直流信号に変換される。第２の積分回路４８の出力
信号は電圧制御発振回路４９に供給される。電圧制御発
振回路４９からは図４（ｂ）に示すように直流信号に応
じた発振周波数の電圧ＶＣが出力される。この電圧ＶＣ
の周波数は第２の分周回路５０にて１／ｎの周波数に分
周されて第２の位相検出回路４７に付与される。第２の
位相検出回路４７からはｎ端子回路網４３の出力信号Ｖ
Ｂの周波数と第２の分周回路５０の出力電圧の周波数と
の差分に対応する信号が第２の積分回路４８を介して電
圧制御発振回路４９に再び入力される。そして、電圧制
御発振回路４９はその発振周波数が、上述の周波数の差
分が解消されるように制御される。即ち、ｎ端子回路網
４３の出力信号ＶＢの周波数（電界発生手段４１の出力
信号の周波数）と等しくなるように制御される。つま
り、ＰＬＬとして機能する。このように電界発生手段４
１の出力電圧ＶＡと電圧制御発振回路４９の出力電圧Ｖ
Ｃとの間には負荷インピーダンスに応じた位相差Ｐｄを
有する。

【００４９】電界発生手段４１の出力信号（原信号）Ｖ
ＡとＰＬＬ回路４４における電圧制御発振回路４９の出
力電圧ＶＣは第１の位相検出回路４５に供給され、それ
ぞれの信号間の位相差Ｐｄに対応する信号が出力され
る。この信号は第１の積分回路４６に入力され、抵抗４
６ａ、コンデンサ４６ｂに基づいて積分され、図４
（ｃ）に示すように直流信号ＶＤに変換される。尚、こ
の第１の積分回路４６はロウパスフィルタとしての機能
を有し、不所望のノイズ成分が除去される。

【００５０】特に、この第１の積分回路４６からの出力
信号ＶＤは、図４（ｃ）に示すように、乗員の着席状況
に基づく位相成分に応じて異なるものであり、実線で示
す直流信号ＶＤは乗員の着席状態時の直流変換レベル
を、点線で示す直流出力ＶＥＭは空席状態時の直流変換
レベルを示しており、それぞれの間には判別可能な程度
のレベル差を有している。この直流信号ＶＤは制御回路
１８に次々と取り込まれ、Ａ／Ｄ変換され、メモリ手段
に格納される。

【００５１】この制御回路１８には、予め、例えばシー
ト１に着席している乗員の着席状況（着席の有無，大人
か子供かの識別など）に関するしきい値（しきい値デー
タ）などが記憶手段に格納されている。具体的には、乗
員の着席の有無に関するしきい値に関しては次のように
設定される。例えばシート１に大人又は子供の乗員が着
席している場合には空席状態に比較してアンテナ電極４
の周辺に存在するキャパシタンス成分が大きくなる。こ
の結果、アンテナ電極に流れる電流のレベルが大きくな
り、かつそれぞれの間には判別可能な位相差Ｐｄを生ず
ることになり、第１の積分回路４６の出力信号ＶＤは図
４（ｃ）において実線で示すレベルとなる。従って、図
４（ｃ）において、点線で示す空席状態の直流出力ＶＥ
Ｍと実線で示す着席状態の直流信号ＶＤとの間に乗員の
着席の有無に関する一点鎖線で示すしきい値ＶＳＨが設
定される。尚、乗員の識別を行なう場合には図４（Ｃ）
において実線で示す直流信号ＶＤが、大人及び子供の乗
員に対応する信号に細分化され、これらに基づいて乗員
の識別用のしきい値が設定される。

【００５２】従って、制御回路１８に取り込まれた乗員
の着席状況などに関する信号データＶＤは、予め制御回
路１８に記憶されている乗員の着席状況などに関するし
きい値データＶＳＨと比較され、例えば第１の積分回路
４６からの直流出力ＶＤが着席の有無に関するしきい値
ＶＳＨより大きい場合には、シート１には乗員が着席し
ていると判断される。これによって、図１５に示すエア
バッグ装置３０は制御回路１８からの送信信号によっ
て、エアバッグが展開可能なるようにセットされる。特
に、乗員の識別に関するしきい値が設定されている場合
には乗員が大人であるか否かによって異なった判断がな
される。即ち、乗員が大人であると判断されるとエアバ
ッグが展開可能なるようにセットされるが、逆に乗員が
子供であると判断されるとエアバッグが展開不可能なる
ようにセットされる。又、直流出力がしきい値ＶＳＨよ
り小さい場合には空席と判断され、エアバッグは展開不
可能なるようにセットされる。即ち、制御回路１８から
の送信信号はエアバッグ装置３０の制御回路ＣＣに入力
され、後者の場合には自動車の衝突時に助手席側のスイ
ッチング素子ＳＷ２にゲート信号を供給しないようにセ
ットされる。尚、運転席側のスイッチング素子ＳＷ１に
はゲート信号が供給される。前者の場合にはスイッチン
グ素子ＳＷ１、ＳＷ２にゲート信号が供給されるように
セットされる。

【００５３】この実施例によれば、第１の位相検出回路
４５は電界発生手段４１の出力信号ＶＡとＰＬＬ回路４
４からの信号ＶＣとを利用してそれぞれの位相差Ｐｄを
検出するように構成されているのであるが、位相差Ｐｄ
は電界発生手段４１からの交流出力の周波数が一定であ
れば、仮に交流出力の振幅が変動したり、周囲温度が変
化してもほぼ一定に保たれる。従って、電源変動により
電界発生手段４１からの交流出力の振幅が変動しても負
荷インピーダンスに基づく位相成分はほぼ一定に保たれ
る結果、乗員の着席状況（物体の存在状況）を精度よく
判断することができる上、アンテナ電極４が１つである
ことから回路構成の簡略化によりシステム又は装置のコ
ストを低減できる。

【００５４】又、電界発生手段４１の出力信号（原信
号）は、その周波数が第１の分周回路４２で１／ｎに分
周されてｎ端子回路網４３を介してアンテナ電極４に供
給されると共に、アンテナ電極４の負荷インピーダンス
により位相変化した信号ＶＢはＰＬＬ回路４４に入力さ
れる。この信号はＰＬＬ回路４４における第２の位相検
出回路４７，第２の積分回路４８を介して電圧制御発振
回路４９に付与され、電圧制御発振回路４９ではその発
振周波数が原信号の周波数に等しくなるように制御さ
れ、発振信号が第２の分周回路５０にて分周されて第２
の位相検出回路４７にフィードバックされる。この結
果、原信号と、ｎ端子回路網４３の負荷による位相変化
した電圧制御発振回路４９の出力信号の位相差をｎ倍の
高次成分での検出が可能になるために、乗員の着席状況
（物体の存在状況）を精度よく検知することができる。

【００５５】特に、第１の位相検出回路４５の出力信号
は第１の積分回路４６によって直流信号に変換される
上、第１の積分回路４６のロウパスフィルタ機能により
不所望のノイズ成分が除去されるために、制御回路１８
におけるしきい値との比較・判断処理を的確に行なうこ
とができる。

【００５６】又、制御ユニット１０Ａは同一ハウジング
に電界発生手段４１、第１の分周回路４２、ｎ端子回路
網４３、ＰＬＬ回路４４、第１の位相検出回路４５、第
１の積分回路４６、制御回路１８、電源回路２０などの
回路要素を収納してコンパクトに構成されているため
に、シート１への組み込みが容易になる。特に、着席部
１ａにおけるシートフレーム３ないしその近傍には比較
的に配置空間を確保し易いことから、制御ユニット１０
Ａが少々大きくなっても簡単かつ容易に組み込むことが
できる。

【００５７】又、アンテナ電極４の配置されたシート１
には制御ユニット１０Ａが組み込まれているために、ア
ンテナ電極４と制御ユニット１０Ａとをリード線によっ
て電気的に接続するに当たって、その配線長さを、制御
ユニット１０Ａをダッシュボード部分ないしエンジンル
ームなどに配置する場合に比較してかなり短くすること
ができる。従って、コストを低減できるのみならず、配
線長さの短縮化によって外来ノイズの影響を軽減でき、
システムの乗員検知機能の信頼性を高めることができ
る。

【００５８】さらには、エアバッグ装置３０のエアバッ
グは、乗員が大人か子供かなどの判断に基づいて、展開
可能な状態又は展開不可能な状態のいずれか一方に設定
することができる。例えば第１の積分回路４６の直流出
力のレベルに基づいて乗員が子供であると判断される
と、エアバッグ装置３０のエアバッグは展開不可能な状
態に設定される。従って、仮に自動車が衝突しても、エ
アバッグは展開されなくなり、エアバッグ装置３０の適
切な制御が可能になる。

【００５９】図５は本発明にかかる乗員検知システム
（物体検知装置）の第２の実施例を示すものであって、
基本的な回路構成は図３に示す第１の実施例と同じであ
る。異なる点は、ｎ端子回路網４３Ａを、抵抗４３ａと
増幅回路４３ｂとトランス４３ｃとから構成したことで
ある。このトランス４３ｃは、例えば一次コイル，二次
コイルをリングコアに巻回して構成されており、一次コ
イル（入力側）には電界発生手段４１が、二次コイル
（出力側）には抵抗４３ａ，増幅回路４３ｂを介してア
ンテナ電極４がそれぞれ接続されている。尚、トランス
４３ｃの一次コイルと二次コイルとの巻線比によっては
抵抗４３ａ、増幅回路４３ｂを省略することも可能であ
る。

【００６０】この実施例によれば、基本的には第１の実
施例と同様の効果が得られる。その上、電界発生手段４
１からの交流信号が小さくてもトランス４３ｃによって
適宜の電圧に昇圧したりすることができるために、電界
発生手段４１の回路構成を簡素化によるコストダウンを
図ることが可能になる。

【００６１】図６は本発明にかかる乗員検知システムの
第３の実施例を示すものであって、基本的な回路構成は
図３に示す第１の実施例と同じである。異なる点は、ア
ンテナ電極を、図１１〜図１２に示すように複数のアン
テナ電極４（４ａ〜４ｄ）にて構成し、シート１に分散
して配置したことと、ｎ端子回路網４３と複数のアンテ
ナ電極４（４ａ〜４ｄ）との間に、複数のスイッチング
手段５１ａ〜５１ｄを有する切換回路５１を接続したこ
とである。尚、切換回路５１のスイッチング手段５１ａ
〜５１ｄは制御回路１８からの信号に基づいて適宜に切
換・動作が行なわれる。

【００６２】この実施例によれば、基本的には第１の実
施例と同様の効果が得られる。その上、シート１には複
数のアンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）が配置されているた
めに、切換回路５１によって選択されたそれぞれのアン
テナ電極の負荷インピーダンスに基づく位相成分に対応
する多くの信号をＰＬＬ回路４４，第１の位相検出回路
４５、第１の積分回路４６を介して制御回路１８に取り
込むことができる。従って、制御回路１８では多くの情
報に基づいて乗員の着席状況を判断することができるよ
うになり、より一層に判断精度を向上することができる
し、エアバッグ装置３０もより適切に作動させることが
可能になる。

【００６３】図７は本発明にかかる乗員検知システムの
第４の実施例を示すものであって、基本的な回路構成は
図３に示す第１の実施例と同じである。異なる点は、第
１の分周回路４２、ｎ端子回路網４３、ＰＬＬ回路４
４、第１の位相検出回路４５、第１の積分回路４６より
なる複数の検知ユニットＤａ〜Ｄｄをコネクタ１４ａ〜
１４ｄを介して複数のアンテナ電極４（４ａ〜４ｄ）に
接続したことと、電界発生手段４１と複数の検知ユニッ
トＤａ〜Ｄｄとの間に切換回路５１を接続したことであ
る。尚、検知ユニットＤａ〜Ｄｄはすべて同一に構成さ
れている。この実施例によれば、図１（図３）、図６に
示す実施例と同様な効果が得られる。

【００６４】特に、アンテナ電極４をダッシュボード又
はドア又はシート１のサイドサポート部に配置すれば、
例えば助手席の乗員が寝込んでそれぞれとの間隔が必要
以上に狭くなったことを検出し、エアバッグ装置３０又
はサイドエアバッグ装置の展開動作を停止させることも
でき、乗員の有無，識別のみならず、乗員の着席姿勢の
適否についても検知可能となる。

【００６５】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えばシートへの乗員の着席状況を検
知することに適用する他に、誘電性を有するあらゆる物
体の存在状況を検知する装置に適用することができる。
従って、用途によっては装置を、アンテナ電極，電界発
生手段，１／ｎ分周回路，ｎ端子回路網，ＰＬＬ回路，
位相検出回路によって構成することもできる。又、電界
発生手段は正弦波交流を発生するものであれば、クワド
ラチャ発振回路，ウィーンブリッジ発振回路に限定され
ないし、それの出力周波数も１２５ＫＨｚ以外に設定す
ることもできるし、その電圧も３ＶＰ〜Ｐ以外の電圧に
設定することもできる。又、乗員検知システムに適用す
る場合、アンテナ電極はシートの着席部の他に、背もた
れ部，サイドサポート部に配置したり、或いはシートの
近傍のダッシュボード又はドアに配置したりすることも
できる。アンテナ電極の配置数は適宜に増減できるし、
その形態も角形の他、矩形状，帯状，リング状，螺旋状
などにも形成できるし、ベース部材に配置されたアンテ
ナ電極部を絶縁性のカバー部材によって覆うこともでき
る。又、制御回路の判断結果に基づいて、エアバッグ装
置に代えてシートベルトの装着状態，警告灯などを制御
することもできる。さらには、乗員判定は予め制御回路
に格納されているしきい値と現実のアンテナ電極の負荷
インピーダンスに関連する位相差データとの比較の他
に、乗員のシートへの各種着席パターン，着席姿勢など
に関するデータを予め格納しておき、これとの比較によ
って、乗員の着席の有無，乗員が大人であるか否かなど
の判定を行うこともできる。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１の
位相検出回路は電界発生手段の出力信号（原信号）とＰ
ＬＬ回路からの信号（負荷信号）とを利用してそれぞれ
の位相差を検出するように構成されている関係で、位相
差は電界発生手段からの交流出力の周波数が一定であれ
ば、仮に交流出力の振幅が変動したりしても位相成分に
影響を及ぼさない。従って、電源変動により電界発生手
段からの交流出力の振幅が変動しても負荷インピーダン
スに基づく位相成分はほぼ一定に保たれる結果、物体の
存在状況（又は乗員の着席状況）を精度よく判断するこ
とができる上、システム又は装置のコストを低減でき
る。

【００６７】又、電界発生手段の出力信号はその周波数
が第１の分周回路にて分周される上、ＰＬＬ回路が第２
の位相検出回路，第２の積分回路，電圧制御発振回路，
第２の分周回路にて構成され、ＰＬＬ機能を有するため
に、第１の位相検出回路は原信号と、ｎ端子回路網の負
荷による位相変化した電圧制御発振回路の出力信号の位
相差をｎ倍の高次成分で検出することが可能になる。従
って、物体の存在状況（又は乗員の着席状況）の検知精
度を高めることができる。特に、エアバッグ装置を備え
た乗員検知システムに適用した場合には、エアバッグ装
置を適切に動作させることができる。

【００６８】さらには、第１の位相検出回路の出力信号
を第１の積分回路によって積分するように構成すれば、
第１の積分回路のロウパスフィルタ機能により不所望な
ノイズ成分の除去が可能になるために、制御回路での信
頼性の高い判断処理が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる乗員検知システムの第１の実施
例を示す回路ブロック図である。

【図２】電界発生手段及びＰＬＬ回路の電圧波形図であ
る。

【図３】図１の具体例を示す電気回路図である。

【図４】図３に示す制御ユニットの動作を説明するため
の図であって、同図（ａ）は電界発生手段の出力電圧の
波形図、同図（ｂ）はＰＬＬ回路における電圧制御発振
回路の出力電圧の波形図、同図（ｃ）は第１の積分回路
の出力電圧を示す図である。

【図５】本発明にかかる乗員検知システム（物体検知装
置）の第２の実施例を示す電気回路図である。

【図６】本発明にかかる乗員検知システムの第３の実施
例を示す電気回路図である。

【図７】本発明にかかる乗員検知システムの第４の実施
例を示す電気回路図である。

【図８】従来例にかかるエアバッグ装置の電気回路図で
ある。

【図９】従来例にかかる改良されたエアバッグ装置の電
気回路図である。

【図１０】先行技術にかかる乗員検知システムの基本動
作を説明するための図であって、同図（ａ）はアンテナ
電極の周辺の電界分布を示す図、同図（ｂ）はアンテナ
電極の近傍に物体が存在した時の電界分布を示す図であ
る。

【図１１】先行技術にかかる乗員検知システムのシート
部分を示す図であって、同図（ａ）はシートへのアンテ
ナ電極の配置状態を示す側面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）の平面図である。

【図１２】図１１に示すアンテナ電極の具体的構成図で
あって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）
のＸ〜Ｘ断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＹ〜Ｙ断面
図である。

【図１３】先行技術にかかる乗員検知システムの電気回
路図である。

【図１４】図１３に示すＡＣ−ＤＣ変換回路の具体的な
電気回路図である。

【図１５】図１３に示すエアバッグ装置の電気回路図で
ある。

【図１６】図１３に示す制御ユニットの動作を説明する
ための図であって、同図（ａ）は送信系のライン電圧の
波形図、同図（ｂ）は全波整流回路の出力電圧の波形
図、同図（ｃ）は平滑回路の出力電圧を示す図である。

【図１７】シートにおける乗員の着席状態を説明するた
めの図であって、同図（ａ）は大人の着席状態を示す
図、同図（ｂ）は子供の着席状態を示す図である。

【符号の説明】

１ シート １ａ 着席部 １ｂ 背もたれ部 ２ ベース ３ シートフレーム ４ アンテナ電極 ４ａ〜４ｄ アンテナ電極部 ５ ベース部材 ６（６ａ〜６ｄ） リード線 １０、１０Ａ 制御ユニット １１ 電界発生手段（発振回路） １２ 抵抗 １３ 切換回路 １３ａ〜１３ｄ スイッチング手段 １４ａ〜１４ｄ コネクタ １５ ＡＣ−ＤＣ変換回路 １６ 全波整流回路 １６ａ１ 第１のオペアンプ １６ａ２ 第２のオペアンプ １６ｂ１ 第１のダイオード １６ｂ２ 第２のダイオード １６ｃ１〜１６ｃ３ 抵抗 １７ 平滑回路 １７ａ 抵抗 １７ｂ コンデンサ １８ 制御回路 １９ コネクタ ２０ 電源回路 ３０ エアバッグ装置 ４１ 電界発生手段 ４２ 第１の分周回路 ４３、４３Ａ ｎ端子回路網 ４３ａ 抵抗 ４３ｂ 増幅回路 ４３ｃ トランス ４４ ＰＬＬ回路 ４５ 第１の位相検出回路 ４６ 第１の積分回路 ４６ａ 抵抗 ４６ｂ コンデンサ ４７ 第２の位相検出回路 ４８ 第２の積分回路 ４８ａ 抵抗 ４８ｂ コンデンサ ４９ 電圧制御発振回路 ５０ 第２の分周回路 ５１ 切換回路 ５１ａ〜５１ｄ スイッチング手段 ＳＤ センサ Ｄａ〜Ｄｄ 検知ユニット ＳＳ１、ＳＳ２ セーフィングセンサ ＳＱ１、ＳＱ２ スクイブ ＳＷ１、ＳＷ２ スイッチング素子 ＣＣ 制御回路 ＧＳ 電子式加速度センサ Ｅ アンテナ電極 ＯＳＣ 発振回路 ＯＢ 物体 Ｐ 大人の乗員 ＳＰ 子供の乗員

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G005 CA02 3B087 DE08 3D054 AA02 AA03 AA13 AA14 DD28 EE09 EE10 EE11 EE14 EE31 FF16

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力
   し、前記アンテナ電極の周辺に微弱電界を発生させるた
   めの電界発生手段と、この電界発生手段の出力周波数を
   １／ｎに分周する第１の分周回路と、この第１の分周回
   路と前記アンテナ電極との間に接続した２端子以上を有
   するｎ端子回路網と、このｎ端子回路網の出力側に接続
   したＰＬＬ回路と、前記電界発生手段の出力信号（原信
   号）と前記ＰＬＬ回路からの信号（負荷信号）との位相
   差を検出する第１の位相検出回路とを具備し、前記ｎ端
   子回路網の負荷インピーダンスに基づく位相成分を検出
   することにより、前記アンテナ電極の近傍に物体が存在
   するか否かを検知することを特徴とする物体検知装置。
2. 【請求項２】 アンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力
   し、前記アンテナ電極の周辺に微弱電界を発生させるた
   めの電界発生手段と、この電界発生手段の出力周波数を
   １／ｎに分周する第１の分周回路と、この第１の分周回
   路と前記アンテナ電極との間に接続した２端子以上を有
   するｎ端子回路網と、このｎ端子回路網の出力側に接続
   したＰＬＬ回路と、前記電界発生手段の出力信号（原信
   号）と前記ＰＬＬ回路からの信号（負荷信号）との位相
   差を検出する第１の位相検出回路と、この第１の位相検
   出回路から出力される信号を取り込み、この信号のデー
   タに基づいて前記アンテナ電極の近傍に物体が存在する
   か否かを判断する制御回路とを具備し、前記ｎ端子回路
   網の負荷インピーダンスに基づく位相成分を検出するこ
   とにより、前記アンテナ電極の近傍に物体が存在するか
   否かを検知することを特徴とする物体検知装置。
3. 【請求項３】 アンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力
   し、前記アンテナ電極の周辺に微弱電界を発生させるた
   めの電界発生手段と、この電界発生手段の出力周波数を
   １／ｎに分周する第１の分周回路と、この第１の分周回
   路と前記アンテナ電極との間に接続した２端子以上を有
   するｎ端子回路網と、このｎ端子回路網の出力側に接続
   したＰＬＬ回路と、前記電界発生手段の出力信号（原信
   号）と前記ＰＬＬ回路からの信号（負荷信号）との位相
   差を検出する第１の位相検出回路と、この第１の位相検
   出回路の出力信号を積分し、直流信号に変換する第１の
   積分回路と、この第１の積分回路から出力される信号を
   取り込み、この信号のデータに基づいて前記アンテナ電
   極の近傍に物体が存在するか否かを判断する制御回路と
   を具備したことを特徴とする物体検知装置。
4. 【請求項４】 複数のアンテナ電極と、ほぼ正弦波交流
   を出力し、前記アンテナ電極の周辺に微弱電界を発生さ
   せるための電界発生手段と、この電界発生手段の出力周
   波数を１／ｎに分周する第１の分周回路と、この第１の
   分周回路と前記アンテナ電極との間に接続した２端子以
   上を有するｎ端子回路網と、複数の前記アンテナ電極の
   うち、特定のアンテナ電極に前記電界発生手段を、前記
   第１の分周回路，前記ｎ端子回路網を介して選択的に切
   換・接続する切換回路と、前記ｎ端子回路網の出力側に
   接続したＰＬＬ回路と、前記電界発生手段の出力信号
   （原信号）と前記ＰＬＬ回路からの信号（負荷信号）と
   の位相差を検出する第１の位相検出回路と、この第１の
   位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号に変換する
   第１の積分回路と、この第１の積分回路から出力される
   信号を取り込み、この信号のデータに基づいて前記アン
   テナ電極の近傍に物体が存在するか否かを判断する制御
   回路とを具備したことを特徴とする物体検知装置。
5. 【請求項５】 複数のアンテナ電極と、ほぼ正弦波交流
   を出力し、前記アンテナ電極の周辺に微弱電界を発生さ
   せるための電界発生手段と、複数の前記アンテナ電極の
   うち、特定のアンテナ電極に前記電界発生手段を選択的
   に切換・接続する切換回路と、この切換回路と複数の前
   記アンテナ電極との間に接続した複数の検知ユニット
   と、それぞれの前記検知ユニットから出力される信号を
   取り込み、この信号のデータに基づいて前記アンテナ電
   極の近傍に物体が存在するか否かを判断する制御回路と
   を具備し、前記検知ユニットは、少なくとも、前記電界
   発生手段の出力周波数を１／ｎに分周する第１の分周回
   路と、この第１の分周回路と前記アンテナ電極との間に
   接続した２端子以上を有するｎ端子回路網と、このｎ端
   子回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路と、前記電界発
   生手段からの信号（原信号）と前記ＰＬＬ回路からの信
   号（負荷信号）との位相差を検出する第１の位相検出回
   路と、この第１の位相検出回路の出力信号を積分し、直
   流信号に変換する第１の積分回路とから構成したことを
   特徴とする物体検知装置。
6. 【請求項６】 前記ｎ端子回路網を、主として抵抗又は
   一次コイル，二次コイルを有するトランスにて構成した
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の物体
   検知装置。
7. 【請求項７】 前記ＰＬＬ回路は、少なくとも、前記ｎ
   端子回路網の出力側に接続した第２の位相検出回路と、
   この第２の位相検出回路の出力を積分し、直流信号に変
   換する第２の積分回路と、この第２の積分回路の出力信
   号に応じた信号を出力する電圧制御発振回路と、この電
   圧制御発振回路の出力周波数を１／ｎの周波数に分周
   し、前記第２の位相検出回路に付与する第２の分周回路
   とから構成し、前記電圧制御発振回路の出力周波数が原
   信号の周波数に等しくなるように制御することを特徴と
   する請求項１〜５のいずれかに記載の物体検知装置。
8. 【請求項８】 前記制御回路は、少なくとも、前記アン
   テナ電極の近傍に存在する物体の存在状況などに関する
   しきい値データを記憶する手段と、位相差に関する信号
   を取り込む手段と、取り込まれた信号のデータと前記し
   きい値データとを比較することにより、物体の存在状況
   などを判断する判断部とを有することを特徴とする請求
   項２〜５のいずれかに記載の物体検知装置。
9. 【請求項９】 シート及び／又はその周辺に配置したア
   ンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ
   電極の周辺に微弱電界を発生させるための電界発生手段
   と、この電界発生手段の出力周波数を１／ｎに分周する
   第１の分周回路と、この第１の分周回路と前記アンテナ
   電極との間に接続した２端子以上を有するｎ端子回路網
   と、このｎ端子回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路
   と、前記電界発生手段の出力信号（原信号）と前記ＰＬ
   Ｌ回路からの信号（負荷信号）との位相差を検出する第
   １の位相検出回路と、この第１の位相検出回路から出力
   される信号を取り込み、この信号のデータに基づいてシ
   ートへの乗員の着席状況を判断する制御回路とを具備
   し、前記ｎ端子回路網の負荷インピーダンスに基づく位
   相成分を検出することにより、シートに乗員が着席して
   いるか否かなどを検知することを特徴とする乗員検知シ
   ステム。
10. 【請求項１０】 シート及び／又はその周辺に配置した
    アンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテ
    ナ電極の周辺に微弱電界を発生させるための電界発生手
    段と、この電界発生手段の出力周波数を１／ｎに分周す
    る第１の分周回路と、この第１の分周回路と前記アンテ
    ナ電極との間に接続した２端子以上を有するｎ端子回路
    網と、このｎ端子回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路
    と、前記電界発生手段の出力信号（原信号）と前記ＰＬ
    Ｌ回路からの信号（負荷信号）との位相差を検出する第
    １の位相検出回路と、この第１の位相検出回路の出力を
    積分し、直流信号に変換する第１の積分回路と、この第
    １の積分回路から出力される信号を取り込み、この信号
    のデータに基づいてシートへの乗員の着席状況を判断す
    る制御回路とを具備し、前記ｎ端子回路網の負荷インピ
    ーダンスに基づく位相成分を検出することにより、シー
    トに乗員が着席しているか否かなどを検知することを特
    徴とする乗員検知システム。
11. 【請求項１１】 シート及び／又はその周辺に配置した
    複数のアンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記
    アンテナ電極の周辺に微弱電界を発生させるための電界
    発生手段と、この電界発生手段の出力周波数を１／ｎに
    分周する第１の分周回路と、この第１の分周回路と前記
    アンテナ電極との間に接続した２端子以上を有するｎ端
    子回路網と、複数の前記アンテナ電極のうち、特定のア
    ンテナ電極に前記電界発生手段を、前記第１の分周回
    路，前記ｎ端子回路網を介して選択的に切換・接続する
    切換回路と、前記ｎ端子回路網の出力側に接続したＰＬ
    Ｌ回路と、前記電界発生手段の出力信号（原信号）と前
    記ＰＬＬ回路からの信号（負荷信号）との位相差を検出
    する第１の位相検出回路と、この第１の位相検出回路の
    出力信号を積分し、直流信号に変換する第１の積分回路
    と、この第１の積分回路から出力される信号を取り込
    み、この信号のデータに基づいてシートへの乗員の着席
    状況を判断する制御回路とを具備し、前記切換回路によ
    って切換・選択された前記ｎ端子回路網の負荷インピー
    ダンスに基づく位相成分を検出することにより、シート
    に乗員が着席しているか否かなどを検知することを特徴
    とする乗員検知システム。
12. 【請求項１２】 シート及び／又はその周辺に配置した
    複数のアンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記
    アンテナ電極の周辺に微弱電界を発生させるための電界
    発生手段と、複数の前記アンテナ電極のうち、特定のア
    ンテナ電極に前記電界発生手段を選択的に切換・接続す
    る切換回路と、この切換回路と複数の前記アンテナ電極
    との間に接続した複数の検知ユニットと、それぞれの前
    記検知ユニットから出力される信号を取り込み、この信
    号のデータに基づいてシートへの乗員の着席状況を判断
    する制御回路とを具備し、前記検知ユニットは、少なく
    とも、前記電界発生手段の出力周波数を１／ｎに分周す
    る第１の分周回路と、この第１の分周回路と前記アンテ
    ナ電極との間に接続した２端子以上を有するｎ端子回路
    網と、このｎ端子回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路
    と、前記電界発生手段の出力信号（原信号）と前記ＰＬ
    Ｌ回路からの信号（負荷信号）との位相差を検出する第
    １の位相検出回路と、この第１の位相検出回路の出力信
    号を積分し、直流信号に変換する第１の積分回路とから
    構成したことを特徴とする乗員検知システム。
13. 【請求項１３】 シート及び／又はその周辺に配置した
    アンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテ
    ナ電極の周辺に微弱電界を発生させるための電界発生手
    段と、この電界発生手段の出力周波数を１／ｎに分周す
    る第１の分周回路と、この第１の分周回路と前記アンテ
    ナ電極との間に接続した２端子以上を有するｎ端子回路
    網と、このｎ端子回路網の出力側に接続したＰＬＬ回路
    と、前記電界発生手段の出力信号（原信号）と前記ＰＬ
    Ｌ回路からの信号（負荷信号）との位相差を検出する第
    １の位相検出回路と、この第１の位相検出回路の出力を
    積分し、直流信号に変換する第１の積分回路と、この第
    １の積分回路から出力される信号を取り込み、この信号
    のデータに基づいてシートへの乗員の着席状況を判断す
    る制御回路と、この制御回路の判断結果に基づいてエア
    バッグを所定の動作モードに設定し得る機能を有するエ
    アバッグ装置とを具備し、前記ｎ端子回路網の負荷イン
    ピーダンスに基づく位相成分を検出することによりシー
    トへの乗員の着席状況を判断し、この判断結果に基づい
    て前記エアバッグ装置のエアバッグを展開可能な状態又
    は展開不可能な状態に設定することを特徴とする乗員検
    知システム。
14. 【請求項１４】 前記ｎ端子回路網を、主として抵抗又
    は一次コイル，二次コイルを有するトランスにて構成し
    たことを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の
    乗員検知システム。
15. 【請求項１５】 前記ＰＬＬ回路は、少なくとも、前記
    ｎ端子回路網の出力側に接続した第２の位相検出回路
    と、この第２の位相検出回路の出力を積分し、直流信号
    に変換する第２の積分回路と、この第２の積分回路の出
    力信号に応じた信号を出力する電圧制御発振回路と、こ
    の電圧制御発振回路の出力周波数を１／ｎの周波数に分
    周し、前記第２の位相検出回路に付与する第２の分周回
    路とから構成し、前記電圧制御発振回路の出力周波数が
    原信号の周波数に等しくなるように制御することを特徴
    とする請求項９〜１３のいずれかに記載の乗員検知シス
    テム。
16. 【請求項１６】 前記制御回路は、少なくとも、シート
    への乗員の着席状況などに関するしきい値データを記憶
    する手段と、位相差に関する信号を取り込む手段と、取
    り込まれた信号のデータと前記しきい値データとを比較
    することにより、シートへの乗員の着席状況などを判断
    する判断部とを有することを特徴とする請求項９〜１３
    のいずれかに記載の乗員検知システム。