JP2003504624A - 乗員センサ - Google Patents

乗員センサ

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ロバート エー．ジュニア． ストッパー，
ジー． マクドネル，ジャドソン
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オートモーティブ システムズ ラボラトリー インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 座席（１４）内に装着自在な少なくとも一つの電極（２６）を含む、電場センサ（１２）が、この電極は、少なくとも一つの周波数あるいは少なくとも一つのパルスにを含む振動信号（２８）を少なくとも一つの電極（２６）に印加すると共に、電場センサ（１２）に近接する対象物の少なくとも一つの電場影響特性に応じた信号（３２）を生成する。印加した信号（２８）の少なくとも一つの周波数あるいはパルス幅が、座席（１４）の湿潤状態に応答して極力弱くなるように構成される。乗員を検出する方法が、電動車両（１６）の座席（１４）内における少なくとも一つの電極（１２）の、振動信号（２８）の少なくとも一つの電極への印加、少なくとも一つの電極（２６）に応答する信号（２６）の振幅（１０２６）と位相（１０３８）の測定（１１１２）と、測定された振幅（１０２６）と位相（１０３８）の回転（１１１６）と、回転された振幅を回転された位相に応答する値だけの補償（１１１８）と、更に補償された振幅の閾値との比較（１１２０）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 図１を参照すると、乗員センサ１０は、電動車両１６の座席１４の乗員を検出
する電場センサ１２を含む。この電場センサ１２は、例えば、座席カバー２０の
下で、かつフォームクッシヨン２２の頂部に近接する座席底部１８に配置される
が、他の場所、例えば、他の乗員検出用途に対しては座席背部２４内に配置して
もよい。
【０００２】 ここで使用するように、用語“電場センサ”は、電場に対して検出されるもの
の影響に応じた信号を生成するセンサに関する。一般に電場センサは、少なくと
も一つの印加信号が印加される少なくとも一つの電極と、印加信号が印加される
同じ電極または複数個の電極であり、受信信号（または応答）が測定される少な
くとも一つの電極とを含む。
【０００３】 印加信号は、少なくとも一つの電極から、この少なくとも一つの電極の環境内
の接地へ、あるいは他の少なくとも一つの電極へ電場を生成する。印加および受
信信号は、同じ電極または複数個の電極、または異なる電極と関係することがで
きる。所定の電極または所定の組の電極に関わる特定の電場は、この電極または
この組の電極の性質と形状に依存し、またこれらの電極に対する周囲の性質、例
えば周囲の誘電特性に依存する。固定された電極形状に対しては、電場センサの
受信信号または複数個の信号は、印加信号または複数個の信号および生じた電場
に影響する環境の性質に応答し、例えば対象物であって、その周囲のものとは異
なる透過率または伝導率を持つ対象物の存在と位置に応答する。
【０００４】 電場センサの一つの形態は容量センサであり、そこでは一つ以上の電極の容量
は、所与の電極構成に対して受信および印加信号の間の関係から測定される。こ
こに引用により取り込む技術報告は、“フィールド マイス：電場測定からの抽
出ハンド形状（Ｆｉｅｌｄ ｍｉｃｅ：Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｈａｎｄ ｇｅ
ｏｍｅｔｒｙ ｆｒｏｍ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅ
ｎｔｓ”ｂｙ Ｊ．Ｒ．Ｓｍｉｔｈ、ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｉｎ ＩＢＭ ｓｙ
ｓｔｅｍｓ Ｊｏｕｒｎａｌ、Ｖｏｌ．３５、Ｎｏｓ．３＆４、１９９６、ｐｐ
．５８７−６０８は、無接触３次元位置測定を行うために用いられる電場検出の
概念を開示し、特にコンピユータに３次元位置入力を与えるための人ハンドの位
置を検出するために用いられる電場検出の概念を開示している。
【０００５】 容量性検出として一般に呼ばれているものは、多くの可能な電流経路に対応す
る“ローデイングモード”、“シャントモード”、および“送信モード”と著者
が呼ぶものの異なる機構を実際には有する。シャントモードでは、低周波数で発
振する電圧が送信電極に引加され、また受信電極に誘起された変位電流が電流増
幅器により測定され、これにより変位電流は検出されるボデイにより変調される
。“ローデイングモード”では、検出されるべきボデイは接地に対する送信電極
のキャパシタンスを変調する。送信モードでは、送信電極はユーザのボデイに当
接するように配置され、これは次に、直接的な電気接続によるか、または容量性
結合を介して受信機に対して送信機になる。{ EMBED Equation.2 , }
【０００６】 従って、電場センサ１２は、容量性センサとして一般に知られるものか、ある
いは更に一般的に上記モードのいずれかで動作する電場センサのいずれかである
。電場センサ１２は、第1印加信号２８に応じて少なくとも一つの第1電極２６に
近接する電場を生成するように少なくとも一つの第1印加信号２８に操作的に結
合された少なくとも一つの第一電極２６を有している。第1印加信号２８は例え
ば振動信号、またはパルス信号のいずれかにより構成される。少なくとも一つの
第1電極２６は受信機３０に操作的に結合され、この受信機は、対応する第1電極
２６における電場に応答する少なくとも一つの受信信号３２を出力し、ここに受
信信号３２は、電場センサ１２に近接する対象物の少なくとも一つの電場影響特
性、例えば誘電定数、導電率、大きさ、質量、あるいは距離に応答する。
【０００７】 例えば、容量性センサとしての電場センサ１２に対しては受信機３０は、他の
第一電極２６か、あるいは周囲の接地、例えば回路接地３６に接続された座席１
４の座席フレーム３４のいずれかに対する少なくとも一つの第1電極２６のキャ
パシタンスを測定する。少なくとも一つの第1の印加信号は、例えば、更に受信
機３０をを収容する検出回路３８により生成される。検出回路３８および関係す
る少なくとも一つの第1の印加信号２８は、電場センサ１２からの測定に際して
、水浸漬座席１４の影響に応答するように構成される。{ EMBED Equation.2 , }
【０００８】 電場センサ１２は、少なくとも一つの第1電極２６に印加された第1印加信号２
８から電場を生成し、また受信信号３２に対する電場の影響から、例えば座席１
４の座席底部１８の関係する少なくとも一つの第1電極２６に近接する対象物を
検出する。電場センサ１２の少なくとも一つの第1電極２６、これに印加された
第1の印加信号２８、および受信機Ｇ３０の感度は、全て、電場センサ１２が、
例えば、座席底部１８の上５０ｍｍ以上である対象物にほぼ無応答であるが、座
席１４に直接正常に着座される乗員にほぼ応答するように構成される。
【０００９】 少なくとも一つの第1電極２６は、乗員４４が拘束アクチュエータ４０の展開
なしにさもなければ損害を受けるより多くの傷害を引き起こすことを回避するよ
うに拘束アクチュエータ２４は展開されるべきではない着座条件から拘束アクチ
ュエータ４０、例えばエアバッグインフレータモジュール４２が展開されるべき
ではないという着座条件を弁別できるように成形され、配置される。
【００１０】 例えば、第1電極２６は、回路接地３６に対する少なくとも一つの第1電極２６
のキャパシタンスが、拘束アクチュエータ４０が展開されるべきではない着座条
件に対して、例えば空の座席１４、この座席１４に着座した幼児、子供、あるい
はブースタ座席であって、それらの座席に幼児あるいは子供が着座している、い
ないに係わらずそれらの座席に対して、または正常の着座位置からはかなり異な
る位置にある座席１４の乗員４４に対するよりも、拘束アクチュエータ４０が展
開されるべきである着座条件に対して、例えば座席１４上のほぼ正常な着座位置
に着座した乗員４４に対してかなり大きくなるように成形され、配置されるべき
である。少なくとも一つの第1電極２６は、例えば、座席１４で検出されるべき
領域とほぼ同じ大きさであり、また少なくとも一つの第1電極の部分は、幼児、
子供、あるいはブースタ座席の幼児、あるいは子供が座席１４に最も近い領域に
近接するそれらの部分の感度を選択的に減らすように除去してもよい。
【００１１】 換言すれば、電場センサ１２は比較的短い範囲を有し、また主として、乗員の
大きな表面がセンサに比較的近いとき、乗員４４を主として検出する。通常は、
座席カバーに直接着座した乗員は、かれらあるいは彼女らのボデイの大きな表面
をセンサに比較的近接させている。幼児あるいは子供達が子供座席にいるときは
、彼らあるいは彼女らのボデイの殆どは座席の底面から数インチ上昇され、電場
センサ１２に対して比較的小さな影響を与える。座席底部１８にいる電場センサ
１２は、座席カバー２０の直ぐ上の大きなボデイ――例えば座席に正常に着座し
た前方に向く乗員――と、乗客座席１４上に配置され――後部対面、前部対面お
よびブースタ座席を含む――幼児または子供座席の間を弁別する。座席１４が子
供座席（ＲＦＩＳ、前方対面子供座席およびブースタ座席を含んで）を収容する
とき、あるいは座席１４が空のときは、座席底部に近接して如何なる前方対面乗
員も検出されず、その結果電場センサ１２は拘束アクチュエータ４０がデイスエ
ーブルされることをもたらす。
【００１２】 電場センサ１２の電極は多くの方法で構成することができ、またその構成の方
法は制限されることはない。例えば、電極は、誘電基板に塗布された導電性材料
のエッチングあるいは堆積などの公知の印刷回路基板を用いて剛性の回路基板あ
るいはフレキシブル回路を用いて構成することができる。一方、電極は、座席１
４とは異なるかその一体部分あるいはその構成要素である導電性フィルム、シー
トあるいはメッシュなどのデイスクリートな導体から構成してもよい。 一つあるいはそれ以上の電極の、関連する基板とのアッセンブリーは検出パッド
または容量性検出パッドと呼ばれることが多い。
【００１３】 例示としての態様においては、電場センサ１２は、回路接地３６に対して容量
性検出パッド６４のキャパシタンスを測定するのに必要な、あるいは電場センサ
１２に対して電場影響媒体の影響に応じた他の測定に必要な検出回路３８を含む
電子モジユール６６に接続された容量性検出パッド６４を備えている。動作に際
しては、座席１４の座席底部１８に着座した乗員は、その存在を示すように電場
センサ１２のキャパシタンスを十分に増加させる。容量性検出パッド６４は、エ
アバッグ拘束システムがクラッシュ時に有利ではない座席底部１８の、正常に着
座した大人などの大きな対象物にほぼ応答するように構成され、またエアバッグ
拘束システムがクラッシュ時に有利ではない車両座席上の後部対面幼児座席子供
座席、およびブースタ座席などの対象物に対してほぼ非応答性であるように構成
される。
【００１４】 電場センサ１２およびクラッシュセンサ４６は制御装置４８に操作的に結合さ
れ、この制御装置は、座席占有シナリオを示す電場センサ１２からの第1信号５
０に応じて、またクラッシュを示すクラッシュセンサ４６からの第2信号５２に
応答して拘束アクチュエータ４０の作動を制御する公知のアナログ、デイジタル
、あるいはマイクロプロセッサ回路およびソフトウエアに従って動作する。クラ
ッシュセンサ４４により検出されたクラッシュに応じるエアバッグインフレータ
モジュール４２を備える拘束アクチュエータ４０に対して、乗員４４が座席１４
に着座すると、制御装置４２により生成された第3信号がエアバッグインフレー
タモジユール４２に装着された一つあるいはそれ以上のガス発生器５８の一つあ
るいはそれ以上のイニシエータ５６に操作的に結合され、これにより、さもなけ
ればクラッシュによりもたらされるかもしれない傷害から乗員４４を保護するの
に必要なものとして、関連するエアバッグ６０を膨張させるようにエアバッグイ
ンフレータモジユール４２の作動を制御する。
【００１５】 以上の動作を実施するのに必要な電力は、電源６２、例えば車両のバッテリに
より与えられる。他の態様においては、乗員センサ１０は拘束アクチュエータ４
０対する展開イネーブル／デイスエーブル判定を行ってもよく、また制御装置４
８にこの判定を連絡し、拘束アクチュエータ４０の作動を制御してもよい。更に
他の態様においては、乗員センサ１０は、以上に示したように拘束アクチュエー
タ４０の作動を制御する単一モジユール内の制御装置４８の諸要素およびクラッ
シュセンサ４６を取り込んでもよい。
【００１６】 図２を参照すると、乗員センサ１０は、大人から、後部対面幼児座席、子供座
席、またはブースタ座席にいる幼児達あるいは子供達を、座席の子供２００が座
席底部１８およびこれに収容される少なくとも一つの第一電極２６に非常に近接
してそのボデイの大きな表面を有さないということに基づいて、弁別するために
用いられる。例えば、電場センサ１２であって、その少なくとも一つの第一電極
２６のキャパシタンスに応じた信号を与える電場センサ１２に対して、正しく着
座した乗員は、後部対面幼児座席２０２の場合より、空の座席に対するキャパシ
タンスのかなりより大きな増加を与える。乗員センサ１０は、後部対面幼児座席
２０２の子供２００は決して、座席底部１８およびそれに収容される少なくとも
一つの第1電極２６に非常に近接してそのボデイの大きな表面を有さないことか
ら、後部対面幼児座席２０２を、あるいは一般に子供座席を大人から弁別するこ
とができる。
【００１７】 後部対面幼児座席２０２の内側の座席輪郭２０４は、子供２００の臀部が座席
１４の座席底部１８に最も近くなるように与えられる。通常は、子供２００と座
席１４の座席底部１８の間に数インチまでの大きなギャップ２０６が与えられる
。子供座席は通常はプラステイックで形成されるので、座席自体は電場センサ１
２により直接は検出されない。子供２００と座席１４の座席底部１８の間のギャ
ップ２０６が比較的小さい後部対面幼児座席２０２に対しても、内側の座席輪郭
２０４はなお、少なくとも一つの第1電極２６と臀部を除く子供２００の全ての
部分の間に大きなギャップを生成する。子供２００の表面の小さな部分のみが少
なくとも一つの第一電極２６に近接するので、電場センサ１２により測定された
キャパシタンスは比較的低く、特に正常に着座した乗員４４を検出する閾値キャ
パシタンスＣnorm 以下である。
【００１８】 図３ａおよび３ｂを参照すると、連続する導電性シートにより構成される基本
的な容量性検出パッド６４の後部対面幼児座席に対する感度は、容量性検出パッ
ド６４．１と子供２００の間に小さなギャップ２０６のみを残す後部対面幼児座
席２０２に対して特に、図３ｂに示した修正により減少され得る。図３ｂを参照
すると、子供座席が適切に設置されたときギャップ２０６が小さい子供座席の要
部が通常は、全座席底部１８を横切り、座席背部２４から９インチと１２インチ
の間のゾーン内にある。容量性検出パッド６４．１は、最大の感度の領域内で少
なくとも一つの第１電極２６の少なくとも一つの領域３００を除去することによ
り、このゾーンを容量性検出パッド６４．１の残る部分より更に鈍感にするよう
に構成される。
【００１９】 従って、これは、後部対面幼児座席２０２に対する最悪の場合の信号と正常に
着座した大人に対する信号の間の差違を増加させる。例えば、図３ｂに長方形状
スロットが示されるが、当業者が認識するように、ゾーン内の容量性検出パッド
６４．１に対する修正が、容量性検出パッド６４．１の感度パターンに対して類
似の効果を与えるように多くの幾何学的形状により実現可能である。例えば、図
４は、少なくとも一つの第1電極２６から導体が除去される複数個の長方形状領
域を示したものである。
【００２０】 同様に修正された感度を持つ電場センサ１２は、座席底部１８内で複数個の容
量性検出パッド６４により構成することができ、ここで第１容量性検出パッド６
４は、子供とセンサの間のギャップ２０６が小さくなるゾーンを単に検出し、ま
た第２容量性検出パッド６４は座席底部１８の残る部分を検出する。全体の信号
が比較的低く、第１容量性検出パッド６４からの信号により支配されるときは、
座席１４上の対応する対象物は同様に後部対面幼児座席２０２である。
【００２１】 子供座席に対する感度が減少した更に他の態様が図５に示してあり、設置平面
５００が電場センサ１２の領域内に配置され、ここで座席底部１８に装着された
とき、ギャップ２０６は、後部対面幼児座席２０２が座席１４上に配置されたと
きに検出されるキャパシタンスを減らすように座席底部１８と後部対面幼児座席
２０２の子供の間で小さくなり得る。従って、設置平面５００は設置平面５００
の領域の直ぐ上の対象物の効果をかなり減らし、また以下に示す駆動シールドに
対する必要性を排除する。図５に示した電場センサ１２は更に格子パターン５０
４において隔置されたストリップ５０２を有する。図６は図５のものに類似の電
場センサ１２のテストからの結果を示し、ここでデータは、車輛座席底部の直ぐ
上か、または子供座席のいずれかに着座した人のサブジェクトと共に取られた。
【００２２】 電場センサ１２に近接する座席１４の濡れは、回路接地３６に対して電場セン
サ１２のキャパシタンスに対して重要な効果を持つことができる。検出回路３８
は、座席上または座席内の水がキャパシタンス測定に影響している度合いを測定
することによりセンサから測定されたキャパシタンスに対する水浸漬座席の影響
を評価し、補償するように構成される。さもなければ補償されないときは、座席
上の水は曖昧性の原因になり、例えば濡れた座席上の後部対面幼児座席２０２の
子供が大人として検出されることをもたらす。座席のカバーが濡れたときは、キ
ャパシタンス測定は二つの機構により影響される。
【００２３】 先ず、水自体は、高い誘電率を有し、またセンサ電極から接地（あるいは他の
任意の電極）までの容量性結合を増加させ、これは容量性検出パッド６４のキャ
パシタンスを増加させ、これは次に、本発明が、効果が純粋に容量性のときほぼ
補償することができないという問題を助長する。第二に、水は座席カバー２０の
導電率を増加させ、従って、もし濡れた座席カバー２０が容量性検出パッド６４
を横切ると共に電動車輛１６（すなわち、座席フレーム３またはセンサの接地平
面）上の接地点に近接して延在するときは、座席カバー２０は、容量的に接地に
結合されたときも、接地された導電体のように作用することができる。センサ前
後の接地された導電体は接地への容量性結合をかなり増加させることができる。
【００２４】 この“接地された湿潤座席カバー”効果は、濡れた座席は約４００ｋＨｚ以上
の周波数において十分には導電しないことから、上記周波数でセンサが動作され
るときは座席カバー上の少量の水に対して減らすことができる。しかしながら、
もし座席カバーおよび座席フォームが実質的に濡れているときは、接地に対する
容量性結合は４００ｋＨｚ以上の周波数においてもかなり増加され得る。水の影
響は、接地に対する結合の増加が単に自然に純粋に容量的（あるいは、リアクタ
ンスを持つ）であるのみならず、抵抗性成分を含んでいることを認識することに
よって同定することができる。
【００２５】 従って、本発明は、接地に対する全体の結合を測定し、更に座席中の水が接地
への全体の結合経路上で持つという影響との相関を与える接地への経路の抵抗性
要素を示している第二の測度を与える。接地への全体の結合の測定および座席中
の水の影響を示す第二測度とを、座席上の乗員の存在の結果として接地への結合
の変化を同定する機能に組合せることができる。これは、乗員によりもたらされ
る接地への後者の結合であり、エアバッグ展開の決定を行うために用いられる座
席上の水の影響ではない。
【００２６】 従って、もしキャパシタンス測定が、変化する電場に対して比較的ゆっくりと
反作用する対象物が検出されないように行われると、接地された湿潤座席カバー
問題は減らすことができる。ゆっくりと作用する対象物には、電場に対して十分
に応答するためたかだか数１００ナノ秒を必要とする対象物が含まれる。
【００２７】 これは、約１メガＨｚ以上の周波数で動作することにより連続波測定方法によ
り実現することができる。これは、約２５０ナノ秒の長さの下でパルスを用いる
ことによりパルス測定方法（すなわち、電荷移送手法）により実現することがで
きる。湿潤座席カバー前後の重要な抵抗は、約１メガＨｚ以上の周波数における
接地された湿潤座席カバー効果を低減させる。
【００２８】 電場センサ１２は、ゆっくりと作用する材料または対象物、例えば接地への導
電性経路を持つ湿潤座席カバーが検出されないような周波数およびパルス長さで
動作する。連続波（ＣＷ）方式では、励起信号は容量性検出パッド６４のキャパ
シタンスを決定するための連続する正弦波状または方形波状信号により構成され
る。連続波方式で用いられる励起周波数は１ＭＨｚ以上である。
【００２９】 容量性検出測定を行う際に多重パルス長または多重周波数を使用すると、座席
が濡れているか否かを決定する情報を与えることができる。上記で示唆したよう
に、濡れた座席カバーは、低い周波数（すなわち、５０ｋＨｚ）で測定がなされ
るとき劇的な効果を与えることができる。濡れた座席カバーはまた高い周波数に
おいてはるかに小さな影響を与えることができる。低周波数および高周波数測定
は共に、座席が乾燥しているときは確実である。このようにして、高い周波数お
よび低い周波数でなされる諸測定は、座席が濡れているかどうかの表示を与える
ことができる（すなわち、高周波キャパシタンス測定が低周波キャパシタンス測
定のものよりかなり低いときは、座席は湿潤し易くなる）。
【００３０】 湿潤座席はまた、センサからの位相情報を用いても同定されることができる。
容量性検出パッド６４は、座席が乾燥し、空のとき、あるいは座席が座席底部に
座った人と共に乾燥しているときは、接地への純粋なキャパシタとしてモデル化
可能である。このキャパシタが、容量性検出パッド６４の接地へのインピーダン
スが大きな抵抗性要素を持つとき位相がシフトするように回路内に適切に配置さ
れたときは、湿潤座席は同定され得る。このような多くの回路は公知であり、そ
の簡単な例は、センサと直列に実際のキャパシタを用いた分圧回路である。接地
に対するセンサのインピーダンスは、座席が濡れており、座席フォームあるいは
座席カバーを通して電流が流れるときは接地に対して抵抗性の要素を持つだけで
ある。この湿潤座席の同定により、イネーブル決定が基づく閾値を修正し、ある
いは一定の閾値に対する測定を修正することができる。
【００３１】 しかしながら、座席カバーおよび座席フォームが非常に濡れているときは、接
地への容量性結合は４００ｋＨｚ以上の周波数において劇的に増加され得る。水
の影響は、接地に対する結合の増加が純粋に容量的（あるいは、作用的）ではな
いが、抵抗性要素もまた含むということを認識することにより同定され得る。従
って、検出回路３８は接地への全体の結合を測定し、更に第2の測度として設置
への経路の一つ以上の抵抗性要素を測定する。
【００３２】 第2の測度は、座席中の水分が接地に対する全体の結合経路上で有する影響と
相関づけるように選択される。両測度が取られるとき、接地への全結合の測定お
よび座席中の水分の影響を示す測度が、座席上の乗員のため接地に対する結合の
変化を同定する機能に組み合わされ得る。乗員によりもたらされ、また座席上の
水分の影響ではない接地に対するこの結合が展開の判定を行うために主として用
いられる。
【００３３】 電場センサ１２は、第1電極２６に近接する液体が、回路接地３６に対して、
あるいは他の第一の電極２６に対してそのキャパシタンス上で持つことができる
効果を低減させるように構成してもよい。例えば、フォームクッシヨン２２上に
こぼれ、それにより吸収された液体は回路接地３６に対して第一電極２６のキャ
パシタンスを増加させることができる。
【００３４】 図７を参照すると、電場センサ１２は、検出電極２６’として知られる少なく
とも一つの第1電極２６の下で、駆動シールド７００’として公知の第３の電極
７００、および／または接地平面７０２’として公知の第４電極７０２を取り込
むことによりフォームクッシヨン２２の湿潤の効果を減らすように構成すること
ができ、ここで第１電極２６、第３電極７００、および第４電極７０２は、例え
ば少なくとも一つの誘電体基板により互いに絶縁される。例えば、第１電極２６
、第３電極７００、および第４電極７０２は単一の容量性検出パッド７０４’を
形成するように一体化してもよい。
【００３５】 駆動シールド７００’は、検出電極２６’と同じポテンシヤルで駆動される検
出電極２６’の導体の下の第２の導体であり、検出電極２６’および駆動シール
ド７００’の間の電場の相殺をもたらす。駆動シールド７００’は、それが配置
される検出電極２６’の側の容量性検出パッド７０４’の検出能力をほぼ排除す
る。接地平面７０２’は、駆動シールド７００’が首尾一貫した負荷を駆動する
ように駆動シールド７００’の下に配置してもよい。
【００３６】 従って、このように構成された電場センサ１２は更に、少なくとも一つの第３
電極７００と少なくとも一つの第４電極とを備え、ここで少なくとも一つの第３
電極７００が、少なくとも一つの第１電極２６と少なくとも一つの第４電極７０
２の間に配置され、更に少なくとも一つの第３電極７００が第２の印加信号７０
６に操作的に結合される。例えば、少なくとも一つの第３電極７００は少なくと
も一つの第１電極２６とほぼ同じ大きさであり、第２の印加信号７０６は第１の
印加信号２８とほぼ同じであり、少なくとも一つの第４電極７０２は少なくとも
一つの第１電極２６と座席１４のフォームクッシヨン２２の間に配置され、少な
くとも一つの第４電極７０２は少なくとも一つの第一電極２６とほぼ同じ大きさ
であり、更に少なくとも一つの第４電極７０２は回路接地３６に、あるいは第３
印加信号７０８に操作的に接続され、ここに第３印加信号７０８は回路接地３６
ポテンシヤルである。
【００３７】 駆動シールド７００’および／または接地平面７０２’は、例えば検出電極２
６’に近接するか、あるいはそれよりわずかに大きく、更に電場センサの範囲と
感度を大きくするよりむしろ、駆動シールド７００’および／または接地平面７
０２’の下のフォームクッシヨン２２中の液体の、検出電極２６’のキャパシタ
ンスに対する効果を最小にするように設けられる。駆動シールド７００’および
検出電極２６’は座席１４上で検出される全領域を実質的にカバーする。一方、
複数個の第１電極２６は座席１４を横切ってまばらに分布されることができ、こ
れにより座席１４上で検出される全体の領域より小さな領域をカバーする。各々
の第1電極２６は多くの大きさと形状で具体化することができ、また複数個の第1
電極２６に対してその構成は多くのパターンをなして具体化することができる。
【００３８】 一態様において、少なくとも一つの第1電極２６は、異なる第１電極２６が座
席１４上の対象物の分布に関わる情報、例えば乗員４４の着座位置および乗員４
４の大きさを与えるように、受信機３０に操作的に結合された複数個の第１電極
２６を備えている。
【００３９】 このような測定を行う回路の例を図８に示してある。信号源は容量性分圧器を
通して正弦波信号を駆動する。抵抗器は電圧フォロワ入力をバイアスし、更に選
択された駆動周波数においてセンサ電極を通して接地へのインピーダンスに比べ
て比較的高い抵抗を有している。従って、電圧フォロワ入力における信号の振幅
はセンサから接地への全体のインピーダンスに依存する。乾燥座席条件の場合は
、このインピーダンスはほぼ完全に容量的であり、従ってかなり一定の、あるい
は公知の位相差または関係が入力と出力の間に存在することになる。
【００４０】 座席が濡れた状態になると、センサから接地への結合は増大し（接地へのイン
ピーダンスが下降する）、これは振幅を減少させる。センサから接地への結合は
また、ほぼ容量的（リアクタンスを持つ）なものから、リアクタンスおよび抵抗
を持つ要素を有する複素インピーダンスに変化する。ＲSHUNT として概略図示し
た抵抗性要素は入力と出力の間で位相差をもたらし、その乾燥座席レベルからシ
フトする。この位相差シフトを次に用いて、振幅測定に際して座席中の水分が持
っている影響を同定することができる。
【００４１】 図９は、次の条件の下で各種の座席占有シナリオに対する車輛の座席に装着さ
れた図５に示したものに類似の電場センサ１２からの結果を図示したものである
： １）乾燥座席; ２）座席の上の湿ったタオル； ３）水に浸漬した座席カバー； ４）水に浸漬し、適当に濡れた座席フォームを有する座席カバー；更に ４）座席カバーと、水に浸漬した座席フォームの両者
【００４２】 これらの結果を用いて、座席の人のデータ点特性を、空の座席の、あるいはこ
の空の座席上の後部対面幼児座席（ＲＦＩＳ）のデータ点特性から識別する閾値
を規定することができる。換言すると、振幅と位相が既知のときは、人は、空の
座席およびテストした座席条件に対するＲＦＩＳから識別され得る。図９に示し
たように、振幅と位相の両者は互いに変化し、すなわち乾燥座席および湿潤座席
の場合の両者に対して相関づけられる。これは図９のデータを集めるために用い
られる図８の測定回路の特性であった。二つの組のデータ点の間の差異は印加信
号の周波数に依存し、これは図９の結果に対しては２ＭＨｚであった。
【００４３】 自動車環境で可能な温度範囲は検出回路３８に潜在的に不利に影響し、“識別
された“センサの読み取り値のドリフトをもたらした。このドリフト除去する一
つの簡単な方法は、検出電極の代わりに、測定回路中に切り換えできる基準キャ
パシタを使用することにより与えられる。基準キャパシタは、その値が温度にわ
たって比較的安定であるように選択できるため、ドリフトは同定することができ
、またこの情報は判定閾値を変えるように用いることができる。
【００４４】 他の方法は、基準キャパシタとセンサキャパシタの間の差異を常に測定するこ
とにある。次に、第二の“較正”キャパシタを切り換えて、測定系のゲインを同
定するセンサの代わりに用いることができる。基準キャパシタおよび較正キャパ
シタを用いることにより測定回路の変動を系が連続的に補償することを許容され
る。温度の測定をし、補正を行うことを試みるよりむしろ、基準および較正キャ
パシタを用いて、測定が常に一致するように測定回路の電流オフセット量とゲイ
ンを測定する。基準キャパシタ、較正キャパシタ、あるいはセンサの切り換えは
、Ｔｅｘａｓ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓからのＣＤ４０５１などのＦＥＴあるい
はアナログデマルチプレクサの組合せを用いて行うことができる。
【００４５】 回路接地３６に対する容量性検出パッド６４のキャパシタンスは比較的小さく
、例えば約３００ピコファラッド（Ｆ）である。自動車環境で可能な温度範囲は
、検出回路３８の較正要素にかなり影響し、拘束アクチュエータ４０が制御装置
４８により誤ってイネーブルされることを可能にする測定として誤って解釈でき
るドリフトをもたらすことができる。このドリフトの効果は、同等の容量性測定
を行う手段を与えるように、少なくとも一つの第一電極２６の代わりに切り換え
られる検出回路３８における温度安定基準キャパシタを取り込むことにより緩め
ることができる。
【００４６】 基準キャパシタは、その値が温度にわたって非常に安定であるように選択され
得るので、ドリフトは同定でき、定量化でき、またこの情報を用いて、例えば、
温度または時間に対して検出回路３８の回路要素のドリフトに応じた判定閾値を
変えることができる。
【００４７】 図１０ａを参照すると、例示としての検出回路３８が示してあり、発信器１０
０２は振動信号、例えば、第一の振動信号１００６を生成するように第一帯域フ
ィルタ１００４によりろ波される正弦波信号を発生する。第一の振動信号１００
６は容量性分圧器１００８に印加され、この分圧器は、少なくとも一つの第一電
極２６、第一の基準キャパシタＣＲ１、および第二の基準キャパシタＣＲ２によ
り構成される容量性検出パッド６４からなるグループから選択されたキャパシタ
Ｃ１、抵抗器Ｒ１およびＲ２、更に一つ以上の容量性被測定要素により構成され
、ここに容量性被測定要素はそれぞれのＦＥＴスイッチＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ２ａ
、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、およびＱ３ｂに応じて含まれ、あるいは排除される。
【００４８】 キャパシタＣ１、抵抗器Ｒ１及びＲ２、およびＦＥＴ スイッチＱ１ａ、Ｑ２ａ
、およびＱ３ａは全て、被測定容量性要素においてアクテイブスイッチのとき、
電圧フォロワＵ１の入力１０１２に接続される第１ノード１０１０において互い
に接続される。電圧フォロワＵ１の出力１０１４はＦＥＴスイッチＱ１ｂ、Ｑ２
ｂ、およびＱ３ｂに操作的に結合され、これらは、アクテイブのとき、測定され
ないようにそれぞれの容量性要素をスイッチアウトする。
【００４９】 ＦＥＴスイッチ対Ｑ１ａおよびＱ１ｂ、Ｑ２ａおよびＱ２ｂ、およびＱ３ａお
よびＱ３ｂのＦＥＴスイッチ要素の活性化はそれぞれ相互に排他的である。例え
ば、もしＦＥＴスイッチＱ１ａが活性化され、あるいは閉成されると、ＦＥＴス
イッチＱ１ｂは非活性化され、あるいは解放される。測定される容量性要素は第
一ノードにおいてキャパシタンスに付加され、これにより電圧フォロワＵ１への
入力１０１２における信号の強度に影響する。
【００５０】 測定されない容量性要素はそのそれぞれの第一のＦＥＴスイッチ要素により第
一ノードから断路され、更にそのそれぞれの第二ＦＥＴスイッチ要素により電圧
フォロワＵ１の出力１０１４に接続され、ここでは電圧フォロワＵ１の関連する
オペレーシヨナルアンプリファイアの特性に従って電圧フォロワＵ１の出力１０
１４は接続されるそのそれぞれの容量性要素なしに第一ノードの信号をフォロー
し、また電圧フォロワＵ１は第二のそれぞれのＦＥＴスイッチ要素を通して関連
する容量性要素を流れる電流を与える。更に、それぞれの第二ＦＥＴスイッチ要
素が活性化されると、それぞれの第一ＦＥＴスイッチ要素のソースおよびドレイ
ンがそれぞれのオペレーシヨナルアンプリファイヤ入力に個別に結合され、従っ
て各々に対して同じポテンシヤルが印加され、これによりキャパシタンス測定に
対するそれぞれの第一ＦＥＴスイッチのキャパシタンスの効果を排除する。
【００５１】 次に、電圧フォロワＵ１の出力１０１４は、第１帯域フィルタ１００４として
同じ帯域の第２帯域フィルタ１０１６に結合され、その出力は、ダイオードＤ１
、抵抗器Ｒ３、およびキャパシタＣ２により構成される検出器１０１８により検
出され、第１の低域フィルタ１０２０によりろ波される。第１低域フィルタ１０
２０の出力１０２２は第１ノード１０１０におけるキャパシタンスに対応する直
流成分を有する。この直流成分はオペレーシヨナルブロッキングキャパシタＣ３
により選択的にろ波され、また生じた信号は第２低域フィルタ１０２４によりろ
波され、第１ノード１０１０における振動信号の振幅を表わす振幅信号１０２６
を与え、これはその位置における全キャパシタンスに関係する。ブロッキングキ
ャパシタＣ３は、振幅信号１０２６の一次的な測定を与えるように構成される。
【００５２】 第１振動信号１００６はまた、例えば約５０％のデユーテイサイクルの第１の
方形波信号１０２８を生成する第１コンパレータＵ３に操作的に結合される。電
圧フォロワＵ１の出力１０１４はまた、例えば約５０％のデユーテイサイクルの
第２方形波信号１０３０を生成する第２コンパレータＵ４に操作的に結合される
。第１方形波信号１０２８および第２方形波信号１０３０は論理エクスクルーシ
ブＯＲゲートに操作的に結合され、このゲートは、それぞれが５０％ヂューテイ
サイクルの第１および第２方形波信号１０２８、１０３０に対して第１振動信号
１００６と電圧フォロワＵ１の間の位相差と共に変化するデユーテイサイクルを
持つ第３方形波信号１０３２を与え、ここで位相差が０度と１８０度の間を変化
するにつれ、デユーテイサイクルは０％と１００％の間を変化する。
【００５３】 第３方形波信号１０３２は第３帯域フィルタ１０３４によりろ波され、その出
力は電圧フォロワＵ６によりバッファされる。ブロッキングキャパシタＣ７は電
圧フォロワＵ６からの出力のＡＣ成分を通過させ、これは、第１ノード１０１０
に操作的に結合された要素によりもたらされっる第１振動信号１００６に対する
位相シフトを表わす位相信号１０３８を与えるように第４の低域フィルタ１０３
６によりろ波される。
【００５４】 動作時には、マイクロプロセッサＵ２は、例えば図１０ｂに示した制御論理に
従ってＦＥＴスイッチＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ、Ｑ３ａ、およびＱ３ｂ
の活性化を制御する。第一の基準キャパシタＣＲ１がマイクロプロセッサＵ２に
よりスイッチインされると、すなわちＱ２ａが活性化され、Ｑ２ｂが不活性化さ
れると、制御装置は第一振幅および第一位相を測定する。次に、第二基準キャパ
シタＣＲ２もマイクロプロセッサＵ２によりスイッチインされると、制御装置は
、キャパシタＣＲ２のキャパシタンスにより第１ノードにおけるキャパシタンス
の増分増加に対応する第２振幅および第２位相を測定する。この情報により制御
装置は、キャパシタＣＲ１およびＣＲ２のキャパシタンスの既知の値および位相
測定からの位相に対する関連する感度因子が与えられると、振幅測定からボルト
／ピコファラッドの感度因子を計算することができる。
【００５５】 次に、マイクロプロセッサＵ２は、第１ＣＲ１および第２基準キャパシタＣＲ
２をスイッチアウトし、容量性検出パッド６４をスイッチインし、第３振幅およ
び第３位相を測定し、更に計算された感度因子を用いて容量性検出パッド６４の
キャパシタンスおよび関連する位相を計算する。以下で更に十分に開示するよう
に、制御装置４８は、他の座席占有条件から正しく着座した乗員を弁別するよう
に上記キャパシタンスと関連する位相を閾値と比較する。
【００５６】 正しく着座した乗員４４がいるときは、拘束アクチュエータ４０はクラッシュ
センサ４６によるクラッシュの検出に応じて活性化される。図１０ａは互いに連
絡する個別の要素としてのマイクロプロセッサＵ２および制御装置４８を示すが
、他の構成も可能である。例えば、両者は一つの制御装置に組み込まれてもよく
、あるいはマイクロプロセッサは、振幅と位相測定を検出し、容量性検出パッド
のキャパシタンスを計算し、更に関連する位相測定を調節し、次にキャパシタン
ス値と関連する位相測定を制御装置４８に出力するように構成してもよい。
【００５７】 座席１４に装着された少なくとも一つの第一電極２６を備える容量性検出パッ
ド６４は、抵抗ＲＳが座席の湿潤度に逆に関係する第二キャパイタンスＣＳ２と
抵抗ＲＳの直列結合と並列の第一キャパシタンスＣＳ１としてモデル化される。
電場センサ１２のキャパシタンスは乾燥座席に対してＣＳ１により支配されるが
、座席の湿潤度が増すにつれ、ＣＳ２およびＲＳにより影響されるようになる。
キャパシタＣ１、ＣＲ１、およびＣＲ２に対するキャパシタンス値は、電場セン
サ１２の期待されたキャパシタンスの範囲にわたってキャパシタンス測定の動的
範囲を最大にするように構成される。
【００５８】 電場センサ１２のキャパシタンスはまた、例えば、ｔｈｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ
Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １
２th ｅｄｉｔｉｏｎ、Ｄ．Ｇ．Ｆｉｎｋ ａｎｄ Ｈ．Ｗ．Ｂｅａｔｙ ｅｄ
ｉｔｏｒｓ、ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ、１９８７、ｐｐ．３−５７ ｔｈｒｏｕ
ｇｈ ３−６５ ｏｒ ｉｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｄａｔａ ｆｏｒ Ｅｎｇ
ｉｎｅｅｒｓ： Ｒａｄｉｏ、 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
、ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ７th ｅｄｉｔｉｏｎ、 Ｅ．Ｃ．
Ｊｏｒｄｏｎ ｅｄｉｔｏｒ ｉｎ ｃｈｉｅｆ、 Ｈｏｗａｒｄ Ｗ．Ｓａｍ
ｓ、１９８５、ｐｐ．１２−３ｔｈｒｏｕｇｈ １２−１２、ｂｏｔｈ ｉｎｃ
ｌｕｄｅｄ ｈｅｒｅｉｎ ｂｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅで与えられるものとして
他の測定キャパシタンスにより測定され得る。
【００５９】 図１１ａ−ｃを参照すると、大人のシチュエーシヨンから子供の座席／空座席
シチュエーシヨンを識別する例示としてのアルゴリズム１１００において、図１
０に示した検出回路３８を参照して、ステップ（１１０２）において第１基準キ
ャパシタＣＲ１が第１基準ノード１０１０にスイッチされ、また関連する第１振
幅と位相（Ａ１，φ１）がステップ（１１０４）においてそれぞれの振幅１０２
６と位相１０３８信号から測定される。次に、ステップ（１１０６）において、
第２基準キャパシタＣＲ２が第１基準ノードにスイッチされ、更に関連する第２
振幅と位相（Ａ２、φ２）がそれぞれの振幅１０２６と位相１０３８信号からス
テップ（１１０８）において測定される。次に、ステップ（１１１０）において
、第１ＣＲ１および第２ＣＲ２基準キャパシタが第１基準ノード１０１０からス
イッチオフされ、電場センサ１２が第１基準ノード１０１０にスイッチインされ
、更に関連するセンサの振幅と位相（Ａｓ、φｓ）がステップ（１１１２）にお
いてそれぞれの振幅１０２６と位相１０３８信号から測定される。
【００６０】 次に、ステップ（１１１４）において、センサの振幅と位相測定（Ａｓ、φｓ
）が、調節されたセンサ振幅と位相測定（Ａｘ、φｘ）を与えるように検出回路
３８におけるドリフトと他の変動に対して調節される。例えば、振幅は振幅感度
因子に従ってスケールされ、従って第１と第２振幅の間の差異は関連する所定の
値に、例えば第２基準キャパシタＣＲ２のキャパシタンスに調節される。同様に
、位相は感度因子に従ってスケールされ、従って第１と第２位相の間の差異は関
連する所定の値に調節される。
【００６１】 ステップ（１１１６）において、調節された振幅と位相測定は、以下の説明で
更に詳細に開示する、乾燥座席条件に対する振幅と同相の変動に対応して角度θ
ｄだけ回転される。この回転は乾燥座席測定における位相変動を排除する。対応
する回転され、調節された位相はここでは回転位相と呼ぶ．
【００６２】 ステップ（１１１８）において、回転され、調節された振幅測定は、以下にお
いて更に十分に開示される、補償関数により補償され、この関数は回転された位
相に依存し、また座席１４の湿潤度を補償するものである。補償関数の値は、例
えば幾つかのサンプルにわたって補償された振幅を与えるように回転され、調節
された位相から減算される。もし補償された振幅が閾値より大きなときは、十分
な大きさの乗員が座席１４に着座していると仮定され、また拘束アクチュエータ
４０はステップ（１１２２）においてイネーブルされる．もし補償された振幅が
閾値より小さいときは、座席１４は、空と仮定されるか、あるいは例えば後部対
面幼児座席２０２有するかのいずれかであり、また拘束アクチュエータ４０はス
テップ（１１２４）においてイネーブルされる。
【００６３】 図１１ｂおよび１２ａを参照すると、角度θｄを予め決めるプロセス１１３０
が示してあり、ステップ（１１３２）において振幅１０２６と位相１０３８信号
が複数個の、および多くの乾燥座席条件に対して、例えば空の座席を含む各種の
座席占有シナリオと共に測定され、更にステップ（１１３４）においてこれらの
測定は、図１１ａにおいて、引き続き、ドリフトに対して、ステップ（１１０２
）から（１１１４）に従って調節される。
【００６４】 図１２ａを参照すると、調節された諸測定が位相振幅空間にプロットされ、更
にステップ（１１３６）において角度θｄが、乾燥座席測定の関係する回転され
た位相における位相変化を除去するように最良のフィットラインを回転させるの
に必要な角度として計算される。
【００６５】 図１１ｃおよび１２ｂを参照すると、図１１ａのステップ（１１１８）におい
て使用した補償関数を予め決定するプロセス１１４０が図示され、ステップ（１
１４２）において複数個の、および多くの着座条件に対する振幅と位相が測定さ
れる。これらの着座条件は、例えば変化する座席湿潤度、乗員サイズ、乗員のタ
イプ、子供／幼児の座席、および空の座席を含む乗員センサ１０の期待される動
作範囲をカバーするように選択される。ステップ（１１４４）において、これら
の測定は、図１１ａにおいて、例えば引き続きステップ（１１０２）から（１１
１４）に従ってドリフトに対して調節される。次に、ステップ（１１４６）にお
いて、調節された測定が図１１ａのステップ（１１１６）に従って回転される。
次に、ステップ（１１４８）において、補償関数が、図１２ｃおよび１２ｄに示
したように、拘束アクチュエータ４０がデイスエーブルされるべき着座条件を識
別するのに必要な振幅補償として計算される。
【００６６】 補償関数は多くの人および子供の座席の場合に対する塗れた座席により誘起さ
れるエラーを経験的に識別することにより導出される。計算された補償は常に完
全ではないが、殆どの状況において正しいイネーブル／デイスエーブル判定を行
うのに十分近づくことができる。多くの湿潤条件に対する多くの測定に補償関数
を適応した結果が、多くの着座条件に対する未補償および補償測定をそれぞれ図
示する図１３ａから図１３ｂに示され、そこでＢは湿潤度は、乾燥条件である最
小湿潤条件と共に、更に座席にある量の水分を付加する効果に対応する湿潤度の
それぞれの引き続く増加と共に関連するプロットの左手から右手に向けて増加す
る。
【００６７】 図５に示した電場センサ１２の接地平面５００は、電場センサ１２の、これに
近接して配置された対象物に対する感度を低減させるその利点は別にして、電場
センサ１２の電極／接地平面ギャップに近接する局在した水分ノパケットに対す
る電場１２の感度を増加させることができる。この増加した局在化感度は、補償
方法が座席上の、または座席内の幾つかの水分布と共に不正確であることをもた
らすことができ、従って接地平面５００は図１２ｂ−１２ｄの結果を得るために
用いられる電場センサ１２には取り込まれなかった。{ EMBED Equation.2 , }
【００６８】 座席の塗れを補償するように測定が調節されるプロセスに用いる図１１ａから
１１ｃ、１２ａから１２ｄ、および１３ａから１３ｂに湿潤に対する補償が示し
てあるが、一方閾値は測定を補償する代わりに補償されてもよい。
【００６９】 それぞれの測定結果の一致性は、もし座席フレームが、通常は車両のシャシー
接地の一部である床のパンにボルト固定された座席を用いる車両の場合のように
、回路接地に座席フレームを直接接続することにより一致して接地されるときに
改善される。座席の接地は、センサ電極から接地までの抵抗が比較的大きくなる
ようにセンサ電極からできるだけ離して設けると、好適である。接地がセンサに
比較的近接するときは、センサと接地の間の比較的少量の水がキャパシタンス測
定に対して比較的大きな効果を生成することができる。座席上の水分の補償が完
全ではないため、より良好な結果はより小さな要求された補正が与えられる。
【００７０】 幾つかの異なる周波数における振幅と位相情報を測定することにより、例えば
発信器の周波数を一つの測定から他のものに変えることにより付加的な情報を得
ることができる。周波数の関数として振幅の変化を用いることにより、座席上の
水分の効果を最良に補償する方法についての情報を得ることができる。もし座席
が乾燥しているときは、センサから接地までの計算されたインピーダンスは周波
数に関して比較的不変である。しかしながら、インピーダンスに影響する水分が
十分にあるときは、接地に対する測定されたインピーダンスはより低い周波数で
減少する傾向がある。
【００７１】 従って、振幅対周波数曲線の傾斜――あるいは振幅／周波数曲線から得られた
他のパラメータ――および最も高い測定周波数における振幅が、湿潤座席に対す
る液体の効果を補償するために上記の例示としてのアルゴリズム内で位相と振幅
の代わりに用いることができる。周波数の関数としての位相シフトを用いてセン
サから接地までのインピーダンスに対する液体の効果を補償することができる。
【００７２】 図１４ａおよび１４ｂは検出回路３８の多くの側面に供する幾つかの他の態様
を示した図で、図１４ａは検出回路３８の振幅検出部分を示し、また図１４ｂは
検出回路３８の位相検出部分を示している。
【００７３】 例えば、第一ノード１０１０で検出されるべき諸要素がＴｅｘａｓ Ｉｉｎｓ
ｔｒｕｍｅｎｔｓ からのＣＤ４０５１などのアナログデマルチプレクサ１４０
２を介して結合されることができ、ここでマイクロプロセッサＵ２の制御下で非
検出諸要素が、一度幾つかの要素が、アナログデマルチプレクサ１４０２により
第一ノード１０１０に結合される。例えば、第一ＣＲ１ａおよび第二ＣＲ２ａ基
準キャパシタおよび容量性センサがそれぞれ、アナログデマルチプレクサ１４０
２の異なるアナログ入力に操作的に接続され、更にアナログデマルチプレクサ１
４０２により第一ノード１０１０に――相互に排他的に――操作的に接続される
。従って、この配置によると、較正プロセスは図１０ａ−１０ｂに示したものと
は異なり、これに対して二つの基準キャパシタは同時に操作的に第１ノード１０
１０に接続され得る。より多くのアナログチャネルが要求される場合、複数個の
アナログデマルチプレクサ１４０２を用いてもよく、その場合個別の組の基準キ
ャパシタ、例えばＣＲ１ｂおよびＣＲ２ｂがそれぞれの個別のアナログデマルチ
プレクサ１４０２と共に使用して多くのアナログデマルチプレクサ１４０２の間
の変動を補償する。
【００７４】 他の態様の他の例として、電磁干渉の効果を減らすために、検出ノード１０１
０と被検出要素の間にインダクタＬ１を配置することができる。
【００７５】 他の態様の更に他の例として、マイクロプロセッサＵ２の制御の下のＤ／Ａコ
ンバータ１４０４を用いて関連する振幅信号のオフセットを相殺してもよく、こ
こでＤ／Ａコンバータ１４０４からの出力は反転増幅器１４０６に操作的に接続
され、更にろ波され、検出された振幅信号１４０８から減算される。同様に、マ
イクロプロセッサＵ２の制御の下のＤ／Ａコンバータ１４１０を用いて関連する
位相信号のオフセット相殺してもよく、ここでＤ／Ａコンバータ１４１０からの
出力は反転増幅器１４１２に操作的に接続され、ろ波され、検出された位相信号
１４１４から減算される。振幅および位相信号のそれぞれのオフセットを相殺す
ることにより関連する回路利得は、それぞれの信号の動的範囲を増加させるよう
に増加され得る。
【００７６】 他の態様の更に他の例として、論理ＯＲゲート１４１６が排他的ＯＲゲートの
代わりに用いられ、検出された位相信号を表わす第３の方形波信号１４１８を形
成する。論理ＯＲゲート１４１６は出力信号に固有のＤＣバイアスを与え、これ
により５０％デューテイサイクルの方形波入力信号に対して論理ＯＲゲート１４
１６の出力は、位相差が０から１８０度まで変化するにつれ、５０％からフルス
ケールまで変化する。
【００７７】 他の態様の更に他の例として、スーパーダイオード検出回路１４２０を信号振
幅を検出するために使用してもよい。 キャパシタンス測定を行い、同様の湿潤座席補正を行う他の方法は、図１５に
示した回路により示されるように、孤立した方形パルスの特性を識別する積分器
とピーク検出器を用いることにある。パルス発生器は、さもなければセンサのイ
ンダクタンスから生じるリンギングを減らすためにパルスの立ち上りをゆっくり
にする低域フィルタを通して方形波パルスを送出する。パルスが、キャパシタＣ
１０と少なくとも一つの第1電極２６を有するブリッジ回路に送出されると、検
出ノードにおけるパルスの振幅と形状はセンサの接地に対するインピーダンスに
依存する。
【００７８】 抵抗器Ｒ１７は比較的小さなインピーダンス（キャパシタＣ１０またはセンサ
と比較して）を持ち、立ち上りエッジの後のリンギングを低減させる。もしパル
ス長が短く、センサが接地に対する理想的なキャパシタであるときは、出力は実
質的に入力パルスと同じ形状を持つが、振幅は小さい。センサが複素インピーダ
ンスを持つときは、出力パルスの形状はインピーダンスの要素に依存して変化す
る。センサから接地までのコンダクタンスは、ＲSHUNT の結果として、振幅の減
少および電圧の接地への減衰をもたらす。この減衰は座席に対する水分の影響を
同定するために使用され得る。
【００７９】 ピークおよび積分などの出力パルスの特性は、図１６に示した回路に示される
ように、センサから接地までのコンダクタンスを同定するために用いることがで
きる。入力パルスはＴＴＬレベルの方形波パルスであり、これはろ波され、正の
リーデイングエッジの立ち上り時間を増加させる。立ち上り時間の設定は、湿潤
座席条件に対するＩＭＭＵＮＩＴＹとセンサにおけるインダクタンスの結果とし
ての信号のリンギングの間の妥協の問題である．抵抗器はこのリンギングを減ら
す測定回路に配置可能である。
【００８０】 図１７は積分器とピーク検出器への信号を示し、ここで、センサから接地への
比較的低い抵抗があるときは、パルス形状が変化することを見出すことができる
。湿潤座席を補償するために用いられるアルゴリズムは上記の例示としてのアル
ゴリズムとほぼ同じであるが、ピーク振幅と積分はそれぞれ振幅と位相の代わり
に使用される。
【００８１】 湿潤座席条件を補償し、キャパシタンスを測定する他の方法は、測定を行う電
荷移送方法を用いることにあるが、幾つかの電荷／移送時間は異なる。より長い
電荷／移送時間を用いた測定は座席の水分により一層重く影響される傾向がある
。座席に対する水分による影響の測度は幾つかの異なる電荷移送時間と共に幾つ
かの測定を行うことにより行うことができる。例えば、測定されたキャパシタン
スと電荷／移送時間の間の関係のスロープは、キャパシタンス測定に対して水分
が持つ影響を評価するために使用することができ、ここに正しい測定に最も近い
測定が最も短い電荷／移送時間を用いた測定である。関連する補正アルゴリズム
は上記例示としてのアルゴリズムに類似することになるが、幾つかの電荷／移送
時間測定の最短の電荷／移送時間測定およびスロープ（あるいは、各種測定の他
の特性）がそれぞれ振幅と位相の代わりに用いられる。
【００８２】 座席底部の電場センサ１２は座席底部と共に移動し、また関連する座席背部角
度または座席位置により大きくは影響されることはなく、従ってこれはエアバッ
グの展開決定に影響することはない。更に、子供の座席の下にその安定化のため
に配置されたタオルなどの通常の対象物は、センサの測定に大きくは影響せず、
あるいは従って関連するエアバッグ展開の判定に影響することはない。
【００８３】 電場センサ１２が、正常に着座した乗員の存在を検出し、あるいは正常に着座
した乗員を他の座席占有シナリオから識別するために座席底部に配置されたもの
としてここに図示されているが、本出願は本発明に対する制限を与えるものでは
ない。例えば、ここに開示した電場センサ１２は、乗員が座席背部に対してある
か、またはサイドエアバッグに近接してあるかを同定するため、あるいは座席背
部に対する乗員の高さを測定するため、座席背部において使用することができる
。
【００８４】 更に、電場センサ１２は、ここに引用により取り込まれた特許出願に開示され
たように、他のセンサ――例えばレンジングセンサ、座席重量センサ、あるいは
計器パネルにおける電場受信機と組合せて乗員検出に取り込まれることができ、
上記出願は、関連する安全拘束システム、例えばエアバッグインフレータを制御
する関連する制御論理もまた開示している。更に、電場センサ１２は、ここに引
用により取り込まれた特許出願に開示されたように、多くの電極構成およびこれ
と共の各種の信号トポロジーを取り込むことができる。
【００８５】 電場センサ１２は単独で、あるいは他のセンサと組合せて用いられて、安全拘
束システムの活性化を制御し、特にもしセンサからのキャパシタンスが正常に着
座した大人の存在を示すのに十分に大きくない場合に安全拘束システムの活性化
をデイスエーブルすることができる。
【００８７】 以上特定の態様について開示したが、当業者には、開示した詳細事項に対する
多くの変形が可能であり、代替が可能なことは、開示の全体にわたる教えにより
明らかである。従って、開示した特定の構成は単に例示としてのものであり、制
限するものではなく、添付した請求の範囲並びにそれらの全ての等価な開示の全
体が与えられるべきである本発明の範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の態様を示す。
【図２】 車輛座席上に配置した通常の後部対面幼児座席の子供を示す。
【図３ａ】 本発明による幾つかの電極の態様を示す。
【図３ｂ】 本発明による幾つかの電極の態様を示す。
【図４】 本発明による他の電極態様を示す。
【図５】 本発明による更に他の電極態様を示す。
【図６】 種々の座席占有シナリオおよび状況に関する、図５に対応する電場センサの
キャパシタンスを示す。
【図７】 駆動シールドを取り込んだ電場センサの態様の断面を示す。
【図８】 電場センサからの振幅と位相の両情報を与える回路の態様の概略図を示す。
【図９】 多くの座席乗員の状況および変化する湿潤度に対する電場センサの位相角度対
振幅のプロットを示す。
【図１０ａ】 電場センサからの振幅と位相情報のの両者を与える回路の他の態様の概略図を
示す。
【図１０ｂ】 図１０ａの検出回路の各種の要素の動作を示す。
【図１１ａ】 電場センサからの振幅および位相の処理を説明するフローチャートを示す。
【図１１ｂ】 乾燥座席条件に対する電場センサからの振幅と位相測定からの回転因子を計算
するプロセスのフローチャートを示す。
【図１１ｃ】 電場センサからの振幅と位相測定からの補償機能を計算するプロセスのフロー
チャートを示す。
【図１２ａ】 乾燥座席条件に供する電場センサからの測定に対する位相対振幅のプロットで
あって、電場センサからの引き続く測定を調節する回転角度を示すものである。
【図１２ｂ】 多くの座席占有条件に、また多くの座席湿潤条件に対する電場センサからの測
定に供する位相対振幅のプロットを示す。
【図１２ｃ】 補償機能のプロットを示す。
【図１２ｄ】 図１２ｂの測定に供する回転された位相の関数としての補償された振幅のプロ
ットである。
【図１３ａ】 各種の座席乗員シナリオに対して湿度の関数としてプロットされた、電場セン
サからの複数個のキャパシタンス測定を示す。
【図１３ｂ】 各種の座席乗員シナリオに対する湿度の関数としてプロットされ、図１１
ａのプロセスに従って補償された、電場センサからの複数個のキャパシタンス測
定を示す。
【図１４ａ】 電場センサからの振幅および位相情報の両者を与える回路の更に他の態様の概
略図を示す。
【図１４ｂ】 電場センサからの振幅および位相情報の両者を与える回路の更に他の態様の概
略図を示す。
【図１５】 パルス励起を用いた電場センサからの積分およびピーク情報の両者を与える回
路の態様の概略図を示す。
【図１６】 パルス励起により電場センサからの積分およびピーク情報の両者を与える回路
の他の態様の概略図を示す。
【図１７】 電場センサの分路抵抗の二つの異なるレベルに対する図１６の回路における信
号を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０９／４７４，６００ (32)優先日 平成11年12月29日(1999．12．29) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０９／４７４，６７３ (32)優先日 平成11年12月29日(1999．12．29) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／２０７，５３６ (32)優先日 平成12年５月26日(2000．5．26) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ (72)発明者 マクドネル，ジャドソン ジー． アメリカ合衆国 ミシガン州48331、ファ ーミントン ヒルズ、204 エヌ．レイク ビュー コート 24663 Ｆターム(参考） 2F063 AA04 AA37 BA29 BB01 BB02 BC10 CA40 DA01 DA02 DA05 DA23 DD02 DD03 EB26 HA01 HA09 HA14 LA01 LA06 LA11 LA30 ZA01 3B087 DE08 3D054 EE10 EE25

Claims (41)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ．車輛座席内に装着自在な少なくとも一つの第１電極を含む電場センサ
    と、 ｂ．少なくとも一つの前記第１電極に操作的に結合された検出回路であっ
    て、当該検出回路は前記少なくとも一つの前記第１電極に印加信号を印加し、こ
    の印加信号は第１振動信号を含み、前記検出回路は前記電場センサに近接する対
    象物の少なくとも一つの電場影響特性に応じる第１信号を生成し、前記第１振動
    信号は少なくとも一つの周波数を含み、更にこの少なくとも一つの周波数の少な
    くとも一つは液体による前記車輛座席の濡れ状態に最大限に弱く応答してなる検
    出回路とを含む乗員センサ。
  2. 【請求項２】少なくとも一つの周波数の少なくとも一つが４００キロヘルツ
    より大きい、請求項１に記載の乗員センサ。
  3. 【請求項３】少なくとも一つの第1電極に近接する液体が、閾値より大きな
    時間周期において少なくとも一つの第1電極に近接する電場の変化に反応するよ
    うに、少なくとも一つの周波数の少なくとも一つが応答する、請求項１に記載の
    乗員センサ。
  4. 【請求項４】閾値が２００ナノ秒である、請求項３に記載の乗員センサ。
  5. 【請求項５】周波数が８００キロＨｚである、請求項３に記載の乗員センサ
    。
  6. 【請求項６】少なくとも一つの周波数が複数個の周波数を含む、請求項１に
    記載の乗員センサ。
  7. 【請求項７】複数個の周波数が第1および第2の周波数からなり、第1周波数
    は１００キロＨｚ未満であり、第2周波数は８００キロＨｚより大きい、請求項
    ６に記載の乗員センサ。
  8. 【請求項８】検出回路が、回路接地に対して少なくとも一つの第1電極のキ
    ャパシタンスに応答する、請求項１に記載の乗員センサ。
  9. 【請求項９】検出回路が、前記回路接地に対して少なくとも一つの第1電極
    の抵抗に応答する、請求項８に記載の乗員センサ。
  10. 【請求項１０】抵抗が車輛座席の湿潤状態に応答する、請求項９に記載の乗
    員センサ。
  11. 【請求項１１】 ａ．車輛内で移動自在の少なくとも一つの第1電極を備える電場センサと； ｂ．少なくとも一つの前記第1電極に操作的に結合された検出回路であって、
    この回路は印加信号を前記少なくとも一つの前記第1電極に印加し、前記印加信
    号は第1の振動信号を有し、この検出回路は前記電場センサに近接する対象物の
    少なくとも一つの電場影響特性に応答する第1信号を生成し、前記印加信号およ
    び前記検出回路は、前記検出回路が前記車輛座席の湿潤状態に応答し、前記第1
    振動振動信号は少なくとも一つのパルスを含み、更に少なくとも一つの前記パル
    スは、前記少なくとも一つの第一電極が、閾値より大きな時間の間に前記少なく
    とも一つの第1電極に近接する電場の変化に応答するように構成されてなる検出
    回路とを含む乗員センサ。
  12. 【請求項１２】閾値が２００ナノ秒である、請求項１１に記載の乗員センサ
    。
  13. 【請求項１３】少なくとも一つのパルスが２５０ナノ秒より小さなパルス幅
    を持つ、請求項１に記載の乗員センサ。
  14. 【請求項１４】第1の振動信号が複数個のパルスにより構成される、請求項
    １に記載の乗員センサ。
  15. 【請求項１５】複数個のパルスの各々がパルス幅を有し、前記複数個のパル
    スの少なくとも二つは異なるパルス幅を有し、更に少なくとも一つの前記パルス
    は２５０ナノ秒以下のパルス幅を有する、請求項１４に記載の乗員センサ。
  16. 【請求項１６】検出回路が： ａ 振動信号源と； ｂ 分圧器であって、 （ｉ）少なくとも一つのキャパシタであって、前記振動信号源に操作的に
    結合されたキャパシタと；更に （ｉｉ）抵抗を持つ抵抗器であって、第１ノードにおいて前記少なくとも
    一つのキャパシタに、および回路接地に操作的に結合され、更に少なくとも一つ
    の前記第1電極は前記第一ノードに操作的に結合されてなる抵抗器を含む前記分
    圧器と； ｃ 前記振動信号の位相と前記第1ノードにおける信号の位相との間の差を含
    む位相差を検出する前記第１ノードに操作的に結合された位相検出器であって、
    前記位相差は、前記車輛座席が実質的に乾燥しているときほぼ一定である前記位
    相検出器と、更に ｄ 前記位相検出器に操作的に結合された弁別器であって、前記位相の差に応
    答した閾値を含み、この閾値の少なくとも一つおよび前記位相差は前記車輛座席
    の湿潤状態を補償するように構成されてなる前記弁別器を含む、請求項１に記載
    の乗員センサ。
  17. 【請求項１７】前記振動信号の周波数における回路接地に対して抵抗が、前
    記少なくとも一つの電極のインピーダンスより実質的に大きい、請求項１６に記
    載の乗員センサ。
  18. 【請求項１８】第1ノードにおける第一信号が前記振動信号、前記分圧器に
    応答し、更に前記回路接地に対する少なくとも一つの前記第１電極のインピーダ
    ンスに応答し、前記インピーダンスは、前期車両座席が実質的に乾燥状態のとき
    実質的に容量性であり、更に前記インピーダンスは、前記車輛座席が液体による
    湿潤状態のとき抵抗性である、請求項１６に記載の乗員センサ。
  19. 【請求項１９】入力および出力を含む電圧フォロワを更に備え、前記入力は
    前記第１ノードに操作的に結合され、前記位相検出器は前記電圧フォロワを通し
    て前記第１ノードに操作的に結合される、請求項１６に記載の乗員センサ。
  20. 【請求項２０】位相検出器が更にフィルタを含む請求項１６に記載の乗員セ
    ンサ。
  21. 【請求項２１】検出回路が： ａ、振動信号源と； ｂ、分圧器であって、 （ｉ）前記振動信号源に操作的に結合された少なくとも一つのキャパシタと
    ； （ｉｉ）第1ノードにおいて前記少なくとも一つのキャパシタに操作的に結
    合されると共に回路接地に操作的に結合されてなる抵抗器であり、また少なくと
    も一つの前記第１電極が前記第1ノードに操作的に結合されてなる抵抗器とで構
    成される、抵抗を有する分圧器と； ｃ、前記第1ノードに操作的に結合されて前記第1ノードにおいける前記信号の振
    幅を検出する振幅検出器であって、第1信号の振幅は車両座席の湿潤状態に応答
    し、これにより前記振幅は前記液体に応じて減少されてなる前記振幅検出器と；
    更に ｄ．この振幅検出器に操作的に結合された弁別器であって、前記振幅に応じた閾
    値により構成され、またこの閾値の少なくとも一つおよび前記振幅は前記車両座
    席の湿潤を補償するように構成されてなる前記弁別器とを備える、請求項１に記
    載の乗員センサ。
  22. 【請求項２２】回路接地に対する前記振動信号の周波数において、抵抗が、
    前記少なくとも一つの電極のインピーダンスより実質的に大きい、請求項２１に
    記載の乗員センサ。
  23. 【請求項２３】第1ノードにおける第1信号が、前記振動信号に、前記分圧器
    に、更に前記回路接地に対する少なくとも一つの前記第1電極のインピーダンス
    に応答し、このインピーダンスは、前記車輛の座席が実質的に乾燥しているとき
    、実質的に容量性であり、更に前記インピーダンスは、前記車輛座席が液体によ
    り湿潤しているとき容量的に反応性である、請求項２１に記載の乗員センサ。
  24. 【請求項２４】入力および出力を持つ電圧フォロワを更に含み、前記入力は
    前記第1ノードに操作的に結合され、更に前記位相検出器は前記電圧フォロワを
    通して前記第1ノードに操作的に結合される、請求項２１に記載の乗員センサ。
  25. 【請求項２５】振幅検出器が更にフィルタにを含む、請求項２１に記載の乗
    員センサ。
  26. 【請求項２６】検出回路が更に： ａ．前記第1ノードに操作的に結合されて、前記振動信号の位相と前記第1ノー
    ドにおける信号の位相との差を含む位相差を検出する位相検出器であって、 前記弁別器は前記位相検出器に操作的に結合され、更に前記閾値は前記位相差に
    応答してなる前記位相検出器と；更に ｂ．前記位相検出器と前記振幅検出器とに操作的に結合されたプロセッサであ
    って、前記位相検出器の出力と、前記振幅検出器の出力と、更に前記回路設置に
    関して少なくとも一つの前記第1電極のキャパシタンスとから選択された少なく
    とも一つの要素を持つ前記第1周波数に供する第1測度を生成してなる前記プロセ
    ッサを含む請求項２１に記載の乗員センサ。
  27. 【請求項２７】回路接地に対する前記振動信号の周波数において、抵抗が、
    少なくとも一つの前記第1電極のインピーダンスより実質的に高い、請求項２１
    に記載の乗員センサ。
  28. 【請求項２８】第1ノードにおける第1信号が、前記振動信号に、前記分圧器
    に、更に前記回路設置に対して少なくとも一つの前記第1電極のインピーダンス
    に応答し、このインピーダンスは、前記車輛座席がほぼ乾燥しているとき実質的
    に容量的であり、またこのインピーダンスはまた、前記車輛座席が液体によって
    濡れているとき抵抗性である、請求項２６に記載の乗員センサ。
  29. 【請求項２９】入力および出力を有する電圧フォロワを更に含み、前記入力
    は前記第1ノードに操作的に結合され、また前記位相検出器は前記電圧フォロワ
    を通して前記第1ノードに操作的に結合される、請求項２６に記載の乗員センサ
    。
  30. 【請求項３０】位相検出器が更に第1フィルタを含み、また前記振幅検出器
    は更に第2フィルタを備える、請求項２６に記載の乗員センサ。
  31. 【請求項３１】プロセッサが、前記位相検出器の出力、前記振幅検出器の出
    力、更に前記回路接地に対する少なくとも一つの前記第1電極のキャパシタンス
    から選択された諸要素を持つ前記第2周波数に対する第2測度を発生し、更に前記
    プロセッサは、前記車輛座席上の対象物の種類および前記車輛座席の状態を弁別
    するように前記第2測度と比較する、請求項２６に記載の乗員センサ。
  32. 【請求項３２】プロセッサが、安全拘束システムに操作的に接続され、この
    安全拘束システムは、前記第1および第2測度の少なくとも一方が閾値を越えると
    きに、イネーブルされる、請求項３１に記載の乗員センサ。
  33. 【請求項３３】第１および第２測度が少なくとも一つの前記第１電極のキャ
    パシタンスの測度であり、更に前記検出回路は、前記車輛座席検出された湿潤度
    に応じて前記閾値、前記第１測度、および前記第２測度の少なくとも一つに適合
    し、これにより前記第１測度は、前記車輛座席が液体により湿潤されたとき前記
    第２測度より大きくなる、請求項３１に記載の乗員センサ。
  34. 【請求項３４】閾値が少なくとも一つの前記第１電極のキャパシタンスと比
    較される、請求項３３に記載の乗員センサ。
  35. 【請求項３５】閾値が前記車輛座席の検出された湿潤度に応じて増加される
    、請求項３４に記載の乗員センサ。
  36. 【請求項３６】 ａ． 電動車両の座席内に少なくとも一つの電極を配置するステップと； ｂ． 前記少なくとも一つの電極に振動信号を印加するステップと； ｃ． 前記少なくとも一つの電極に応じて第２信号を生成するステップと； ｄ． 前記第２信号の振幅を測定するステップと； ｅ． 前記振動信号に対する前記第２信号の位相を測定するステップと； ｆ． 回転された振幅と回転された位相を生成するように、振幅―位相空間にお
    ける前記振幅と位相をある角度だけ回転させるステップと； ｇ． 補償され、回転された振幅を生成するように、前記回転された振幅を前記
    回転された位相に応じた値だけ補償するステップと；更に ｈ． 前記補償され、回転された振幅を閾値と比較するステップとで構成される
    、乗員を検出する方法。
  37. 【請求項３７】ａ． 前記振動信号を前記少なくとも一つの電極の代わりに
    第一キャパシタンスに印加するステップと； ｂ． 前記第1キャパシタンスに応じた第3信号を生成するステップと； ｃ． 前記第3信号の振幅を測定するステップと； ｄ． 前記振動信号に対する前記第3信号の位相を測定するステップと； ｅ． 前記振動信号を前記少なくとも一つの電極に対する代わりに第2キャ
    パシタンスに印加するステップと； ｆ． 前記第1キャパシタンスに応じた第4信号を生成するステップと； ｇ． 前記第4信号の振幅を測定するステップと； ｈ． 前記振動信号に対する前記第4信号の位相を測定するステップと； ｉ． 前記第3信号の前記振幅と前記第4信号の前記振幅に対する前記第2信
    号の前記振幅を調節するステップと；更に ｊ． 前記第3信号の前記位相と前記第4信号の前記位相に応じて前記第2信
    号の前記位相を調節するステップを更に含む、請求項３６に記載の乗員を検出す
    る方法。
  38. 【請求項３８】乾燥前記座席シナリオに対する複数個の振幅および位相の測
    定から角度が、計算される、請求項３６に記載の乗員を検出する方法。
  39. 【請求項３９】回転された角度を補償する前記ステップが補償関数に応答し
    、更に前記補償関数は、複数個の座席占有シナリオおよび前記の複数個の湿潤度
    に対して、座席における少なくとも一つの電極からの振幅および位相の複数個の
    測定値から計算される、請求項３６に記載の乗員を検出する方法．
  40. 【請求項４０】補償され、回転された振幅が前記閾値を越えたときに安全拘
    束システムを作動させる動作を更に含む、請求項３６に記載の乗員を検出する方
    法。
  41. 【請求項４１】補償され、回転された振幅が前記閾値より小さいときに安全
    拘束システムをデイスエーブルする動作を更に含む、請求項３６に記載の乗員を
    検出する方法。
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