JP2007327951A - 容量センサー内蔵の自動車シートに着座した乗員の形態を決定する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】いくつかの容量センサーを内蔵した自動車シートに着座した乗員の形態をより詳細に決定することができるように、容量センサーの前記構造を改良することにある。
【解決手段】シートに内蔵された複数の容量センサーからの出力を収集する工程と、各容量センサーに対して、前記センサーから標的物が離れている距離を示す第１の値、及び、前記標的物によって覆われた前記センサーの表面を示す第２の値を決定する工程と、前記標的物によって覆われた前記センサーの表面を示す前記第２の値に、前記センサーから前記標的物が離れている距離を示しかつ前記第２の値に対応する前記第１の値に基づいた各重み付けを、適用する工程と、重み付けされた第２の値の収集に基づいて前記標的物の形態を決定する工程とを含む。
【選択図】図１６

Description

この発明は、センサーの技術分野に関する。

より正確には、この発明は、いくつかの容量センサーを内蔵した自動車シートに着座した乗員の形態（モルファラジー）を決定するシステム及び方法に関する。

この発明における非限定的な実施態様は、自動車におけるエアバッグの起動を制御することに関する。

背景技術及び発明の開示

ここ１年、自動車分野におけるエアバッグは、衝突した場合に、加速度計を用いて、起動されていた。この基本的な起動システムは、乗員の形態（子供、小柄細身の大人、中肉中背の大人及び大柄太身の大人）を考慮していなかった。

一般的に知られているエアバッグは、空席であっても、又は、乗員が「ＣＲＳ」（チャイルドシート）に固定されていない乳幼児であっても、起動していた。乳幼児の場合は、特に深刻であり、多数の死因となる。

これらの理由のために、これ以降、いくつかの車両には、シートにＣＲＳが取り付けられている場合に、エアバッグの起動を規制するスイッチが備えられている。このスイッチは、エアバッグ装置の起動可能状態、すなわち、「起動可能」状態又は「起動規制」状態を表す、ダッシュボード上の光指示器に接続されている。

２００３年以来、米国（ＦＭＶＳＳ ２０８ 規則）では、世界的生産量の少なくとも１／３の自動車に「ＯＣＳ」（乗員分類装置）と言われる乗員検出装置を装着することを自動車製造会社に課すほとんどの規制規則が実施された。

エアバッグが次の状態には起動されてならないことに注目される。
・シートが空席であるとき
・シートに取り付けられたＣＲＳに乳幼児が固定されているとき
・６歳未満の子供（体重２６ｋｇ未満）がシートに着座しているとき

世界中での事業制限を課すことになるであろう規則は、自主的に、エアバッグの高性能な起動を規定している。エアバッグの高性能な起動は、すなわち、空席のシート、乳幼児が固定されたＣＲＳが取り付けられているシート、６歳未満の子供（体重２６ｋｇ未満）が着座したシートに対しては、エアバッグを起動させないことであり、一方、次の場合には、着座した人の形態に応じてエアバッグの膨張力を監視することである。
・小柄細身の大人に関係する５パーセンタイルクラス（４６−５３ｋｇ、１．４−１．６５ｍ）
・５０パーセンタイルクラス（６８−７３ｋｇ、１．７０−１．８ｍ）
・９５パーセンタイルクラス（９４−９８ｋｇ、１．８３−１．９３ｍ）

しかし、現在のところ、これを完全に満足できる解決策を提供するシステムも方法もない。

出願人は、２００５年７月２８日に、フランス特許出願（出願番号ＦＲ−０５０８０７２号）をした。この出願には、標的物（ターゲット）によって覆われているか否かにかかわらず検出可能な容量センサーの技術的構造（ストラクチャ）が開示されている。

この発明の目的は、いくつかの容量センサーを内蔵した自動車シートに着座した乗員の形態をより詳細に決定することができるように、容量センサーの前記構造を改良することに、ある。

この発明の目的は、次の工程を含む方法によって、達成される。次の工程は、シートに内蔵された複数の容量センサーからの出力を収集する工程と、各容量センサーに対して、前記センサーから標的物が離れている距離を示す第１の値、及び、標的物によって覆われた前記センサーの表面を示す第２の値を決定する工程と、標的物によって覆われたセンサーの表面を示す第２の値に、センサーから標的物が離れている距離を示しかつ第２の値に対応する第１の値に基づいた各重み付けを、適用する工程と、重み付けされた第２の値を収集して標的物の形態を決定する工程である。

この発明における特別で非限定的な特徴によれば、各重み付け係数は、関数：Ｗｉ＝（ｄｉ−ｄｉｎｆ）／［ｍｉｎ（ｄ１ ｔｏ ｄｐ）−ｄｉｎｆ］によって決定される。

前記式中、ｄｉはセンサーｉについて算出された距離であり、ｄｉｎｆは測定された無限距離、すなわち、シートが空席であると推定されるとき（例えば、２０ｍｍ）を意味し、ｍｉｎ（ｄ１ ｔｏ ｄｐ）はｐ個のセンサーすべてについて算出された最小距離である。

その他の優先的な特徴によれば、この発明に係る方法は、一致しない形態プロファイルすべてを無視する一致工程を含む。

他の選択的な特徴によれば、この発明に係る方法は、２つの安定した画素センサーを形成するために、検知区域の各領域を相補的にカバーする少なくとも２つの電極を含有する容量センサーを使用する。

他の選択的な特徴によれば、この発明に係る方法は、検出区域の各領域を相補的にカバー２つの主電極、及び、前記相補的な領域の両方をカバーする第３の補助電極、すなわち、３つの電極を含有する容量センサーを使用する。

他の選択的な特徴によれば、この発明に係る方法は、前記第３の補助電極が前記主電極を包囲している容量センサーを使用する。

他の選択的な特徴によれば、この発明に係る方法は、電気制御された直流磁界それぞれを前記電極にかける工程と、次いで、電気的出力を発生させるために、直流磁界を遮断した後に、少なくとも１つの選択された電極に蓄積された電気量を測定する工程とを含む。

他の選択的な特徴によれば、この発明に係る方法は、前記容量センサーから発せられた出力の組み合せを入力として使用して、前記センサーから標的物が離れている距離を表す値を参照表から選択する工程を実施する。

他の選択的な特徴によれば、この発明に係る方法は、前記容量センサーから発せられた出力の組み合せを入力として使用して、前記標的物で覆われた前記センサーの表面量を表す値を参照表から選択する工程を実施する。

他の選択的な特徴によれば、この発明に係る方法は、複数の温度及び湿度に対する、前記センサーから標的物が離れている距離を表す値及び／又は前記標的物で覆われた前記センサーの表面量を表す値が記載された参照表を使用し、かつ、この方法は、実際の温度及び湿度を表す前記容量センサーから発せられた出力の組み合せに依存する出力値を前記参照表から選択する工程を含む。

この発明は、前記方法を実行するシステム、及び、このようなシステムを含有する自動車用シートに関連する。

この発明におけるその他の技術的特徴、目的及び利点は、添付の図面を参照して、以下の説明によって、理解されるであろう。

前述したように、この発明は、自動車シートに着座した乗員の形態を決定する方法を提案する。この発明によれば、特に、このようにして決定された形態の機能によって、エアバッグの起動を制御することができる。

より詳細には、前述したように、この発明は、シートに内蔵された複数の容量センサー１００からの出力を収集する工程と、各容量センサー１００に対して、前記センサー１００から標的物１０が離れている距離を示す第１の値ｄｉ、及び、標的物１０によって覆われたセンサー１００の表面を示す第２の値Ｓｄｉを決定する工程と、標的物１０によって覆われたセンサー１００の表面を示す第２の値Ｓｄｉに、センサー１００から標的物１０が離れている距離を示しかつ対応する第１の値ｄｉに基づいた各重み付けを、適用する工程と、重み付けされた第２の値Ｓｄｉ×Ｗｉを収集して標的物１０の形態を決定する工程を含む方法を提案する。

各センサー１００と標的物１０との離間距離ｄｉ及び各センサー１００を覆っている標的物１０の表面Ｓｄｉは、有効な手段であればいかなる手段によっても得ることができる。

この発明によれば、各センサー１００が覆っている標的物１０の表面Ｓｄｉと共に、各センサー１００と標的物１０との離間距離ｄｉは、優先的に、温度及び湿度環境によって生じるドリフトを補償する手段を含む方法で、得ることができる。実際には、発明者は、一般に、容量測定は温度及び湿度環境に非常に敏感であることを、見出した。

以下に、距離ｄｉと表面Ｓｄｉとを得るための、優先的かつ非限定的な方法をまず説明し、次いで、この距離ｄｉと表面Ｓｄｉとに基づいて乗員の形態を決定する、この発明に係る方法を説明する。

Ａ． 各センサーから標的物が離れている距離ｄｉ、及び、センサーを覆う標的物の表面Ｓｄｉの決定

この発明は、容量センサー構造１００を使用する。

この容量センサー１００は、複数の実施形態に基づいていてもよい。

選択的に、この発明に係る容量センサー１００は、前記フランス特許出願（出願番号ＦＲ−０５０８０７２号）に開示された内容と同様に、少なくとも２つの電極１１０及び１２０とを有し、これらの電極は、検知区域の相補的な各領域をカバーし、２つの安定した画素センサーを形成している。これらの２つの電極１１０及び１２０並びに対応する安定した画素センサーの機能は、以下に、より詳細に説明する。

選択的に、この発明の容量センサー１００は、前記フランス特許出願（出願番号ＦＲ−０５０８０７２号）の一般的な開示と同様に、図１に示されるように、３つの電極１１０、１２０及び１３０を備えている。もちろん、この発明において、容量センサー１００は、図１に示される具体的な態様及び形状に限定されることはない。

２つの電極１１０及び１２０は主電極に相当する。これらの電極は検出区域又は検知区域の相補的な各領域をカバーする。より詳細には、２つの電極１１０及び１２０は優先的に直線路に形成されている。２つの主電極１１０及び１２０は優先的に整列されている。優先的に、２つの電極１１０及び１２０は同じ表面を有している。なお、検出するにあたって、２つの主電極１１０及び１２０の各表面における比率を考慮すれば、この発明は、同じ表面を有しない主電極１１０及び１２０を用いて、実施されることもできる。

第３の補助電極は、前記２つの主電極１１０及び１２０がカバーする２つの相補的な各領域の両方を少なくとも実質的にカバーする。より正確には、図１に示されるように、選択的に、第３の補助電極は、前記２つの主電極１１０及び１２０を包囲している。

この第３の電極は、その中間部で横断接続路１３２に連結されている。同様に、前記２つの主電極１１０及び１２０は、それらの隣接する各端部で、各横断接続路１１２及び１２２に連結されている。

たった３つの出力端子１１２、１２２及び１３２を有するこのようなセンサー１００は、前記電極１１０、１２０及び１３０の接続に依存する容量（キャパシタ バリュー）に対応する、３よりも多数の出力情報を送信することができる。例えば、前記フランス特許出願（出願番号ＦＲ−０５０８０７２号）には、同様の電極１１０、１２０及び１３０から８の出力情報が送信されることが開示されている。

これらの容量は、いくつかの電極１１０、１２０、１３０の間に電気制御された直流磁界を的確にかけ、次いで、直流磁界を遮断した後に、専用の電極１１０、１２０、１３０に蓄積された電気量を測定し、計算することによって、測定される。

これらの電気量は、例えばしかし非限定的に、特許文献（国際公開番号ＷＯ−Ａ−００／２５０９８号）に規定された処理手段に従って、電圧に変換されることができる。

換言すると、この発明に係る方法は、制御されたエレクトリカルボルテージ（直流電界）を選択された電極に好適にかける電界印加手段と、容量切替えシステムを備えた積算手段と、選択された周波数において下記２工程の順序を周期的にかつ好適に決定する制御手段とを有し、選択された電極１１０又は１２０に蓄積された前記電気量を、優先的に、電気出力シグナルに変換する。
・前記電界印加手段は少なくとも１つの電極に接続され、そして、この電極に電界をかけると共にこの電極に電気量を蓄積させる第１の工程、及び、
・前記電界印加手段は選択された電極に接続されず、この選択された電極は前記積算手段の出力端子に接続されて、前記電気量を前記積算手段に送信する第２の工程

より正確には、前記フランス特許出願（出願番号ＦＲ−０５０８０７２号）では、同様のセンサーから測定の組み合せ８種を使用することが提言されているが、この発明は、優先的に、前記センサーからの測定の組み合せたった４種で実施することができる。実際に、発明者は、センサーの標的物を正確に位置測定するのに、このような４種の組み合せで十分であることを、明らかにした。図２に概略的に示されたこれらの４種の組み合せを以下に記載する。図２において、「Ｖｆ」は直流電位に相当し、「Ｇ」は地電位に相当する。

（１）フェイズＣ１は次の工程で得られる。
・電極１１０及び１２０に「Ｖｆ」をかけ、電極１３０に「Ｇ」をかける。
・電極１１０及び１２０から「Ｖｆ」を除去し、電極１３０から「Ｇ」を除去する。
・電極に捕獲されたすべての電気量を保持するために、電極１１０、１２０及び１３０を高インピーダンス状態におく（全体的に開放しておく）。
・電極１１０に捕獲された電気量を計算する。この結果を「Ｃ１」という。

（２）フェイズＣＵ１は次の工程で得られる。
・電極１１０、１２０及び１３０に「Ｖｆ」をかける。
・電極１１０、１２０及び１３０から「Ｖｆ」を除去する。
・電極に捕獲されたすべての電気量を保持するために、電極１１０、１２０及び１３０を高インピーダンス状態におく（全体的に開放しておく）。
・電極１１０に捕獲された電気量を計算する。この結果を「ＣＵ１」という。

（３）フェイズＣ２は次の工程で得られる。
・電極１１０及び１２０に「Ｖｆ」をかけ、電極１３０に「Ｇ」をかける。
・電極１１０及び１２０から「Ｖｆ」を除去し、電極１３０から「Ｇ」を除去する。
・電極に捕獲されたすべての電気量を保持するために、電極１１０、１２０及び１３０を高インピーダンス状態におく（全体的に開放しておく）。
・電極１２０に捕獲された電気量を計算する。この結果を「Ｃ２」という。

（４）フェイズＣＵ２は次の工程で得られる。
・電極１１０、１２０及び１３０に「Ｖｆ」をかける。
・電極１１０、１２０及び１３０から「Ｖｆ」を除去する。
・電極に捕獲されたすべての電気量を保持するために、電極１１０、１２０及び１３０を高インピーダンス状態におく（全体的に開放しておく）。
・電極１２０に捕獲された電気量を計算する。この結果を「ＣＵ２」という。

図２において、太文字は電気量が測定される電極を示す。

完全なセンサーシステムは、各容量分の電気的等価な構成の形式で、図３に示されている。図３において、「Ｃ_ＢＧ」はグラウンド（例えば、車体）と標的物１０（例えば、車の座席に着座した乗員）との間における容量分に相当する。「Ｃ_１Ｂ」、「Ｃ_２Ｂ」及び「Ｃ_ＵＢ」はそれぞれ、標的物１０と、電極１１０、１２０及び１３０との間における容量分に相当する。「Ｃ_１Ｇ」、「Ｃ_２Ｇ」及び「Ｃ_ＵＧ」はそれぞれ、グラウンドと、電極１１０、１２０及び１３０との間における容量分に相当する。「Ｃ_１Ｕ」、「Ｃ_１２」及び「Ｃ_２Ｕ」はそれぞれ、電極１１０と１３０との間、電極１１０と１２０との間及び電極１２０と１３０との間における容量分に相当する。

前記４種の組み合せそれぞれは、図３に示されたセンサーシステムを構成する容量分の下記総和として表現されることができる。
（１）Ｃ１＝Ｃ_１Ｕ＋Ｃ_１Ｂ＋Ｃ_１Ｇ
（２）ＣＵ１＝Ｃ_１Ｂ＋Ｃ_１Ｇ
（３）Ｃ２＝Ｃ_２Ｕ＋Ｃ_２Ｂ＋Ｃ_２Ｇ
（４）ＣＵ２＝Ｃ_２Ｂ＋Ｃ_２Ｇ

莫大な研究及び実験によって、発明者は、前記４種の組み合せから発せられるいくつかの関連ある情報を使用し、これらを組み合わせることによって、連続して、
・１ 温度及び湿度によって生じるドリフトに関する情報が得られること、
・２ この情報から、データ上のドリフトを補償することができること、及び、
・３ 補償されたデータから、信頼性のある基準に基づいて、センサーを覆う標的物の表面と共に、標的物からセンサーが離れている距離を測定することができることを、明らかにした。

より正確には、発明者は、表面被覆量、距離、温度及び湿度変化に対するこれら４種の組み合せの挙動を認識するために、それらを特徴付けるための測定を実行する必要があることを、明らかにした。

このため、発明者は、センサー１００の長さに等しい（すなわち、図４に示されるように、電極１３０の長さと等しく、２つの電極１１０及び１２０の合計長さの等しい）長さを有する導電性参照標的物１０を選択した。

発明者は、前記参照標的物１０をセンサーに対して引き続き段階的にセンサー１００の長手方向に平行に移動する。発明者は、この移動用及び表面変化用として、センサー長さの１／４の解像度、及び、ｍ段階、非限定的な例においてｍ＝７を任意に選択した。しかし、もちろん、その他の解像度及び／又は段階数ｍが選択されてもよい。

この移動は、左側から任意に始まり、表面の長さの１／４ずつ追加していく方法によって、連続ｍ段階で、センサー１００を覆う。

図４において、
・１／４Ｌは、センサーの長さの１／４が左側で覆われたことを意味する。
・１／２Ｌは、センサーの長さの１／２が左側で覆われたことを意味する。
・３／４Ｌは、センサーの長さの３／４が左側で覆われたことを意味する。
・Ｃ（「中心」）は、標的物がセンサー１００を完全に覆うことを意味する。
・３／４Ｒは、センサーの長さの３／４が右側で覆われたことを意味する。
・１／２Ｒは、センサーの長さの１／２が右側で覆われたことを意味する。
・１／４Ｒは、センサーの長さの１／４が右側で覆われたことを意味する。

さらに、この関連する移動におけるｍ段階の各段階において、発明者は、参照標的物１０をセンサー１００から次第に、距離Ｚが０ｍｍ（接触状態）から１００ｍｍ（無限距離に相当）まで、段階的に遠ざける。非限定的な例において任意に、発明者は、センサー１００から標的物１０を０ｍｍから１００ｍｍまでｎ＝３８段階で動かした。

そして、相対的な表面被覆（ｍ段階）及び距離（ｎ段階）の各段階に対して、発明者は、温度及び湿度を変化させる。発明者は、任意に、温度に関するｏ＝４の種々の値（２５℃、４０℃、５５℃及び７０℃）と、湿度に関するｐ＝３の種々の値（ＲＨ＝５０％、７０％及び９５％）とを組み合わせ、温度と湿度との組み合わせをｏ．ｐ＝４×３＝１２の組み合わせにした。

前記４種の識別されたフェイズ（Ｃ１、ＣＵ１、Ｃ２及びＣＵ２）に対応するすべての応答は、図４に示されたｍ＝７の相対的な位置のそれぞれに対して記録され、ｎ＝３８の各距離Ｚのそれぞれに対して記録され、かつ、ｏ×ｐ＝１２通りの温度と湿度との組み合わせのそれぞれに対して記録される。

発明者は、前記４フェイズＣ１、ＣＵ１、Ｃ２及びＣＵ２から３通りの代表的な組み合わせが導かれることを、究明した。
・その第１は、ＣＵ１＝ｆ（Ｃ１）である。
・その第２は、ＣＵ２＝ｆ（Ｃ２）である。
・その第３は、ＣＵ１＝ｆ（ＣＵ２）である。

ＣＵ１＝ｆ（Ｃ１）（ピクセル１）とＣＵ２＝ｆ（Ｃ２）（ピクセル２）とを考慮して（図５参照）、発明者は、センサー表面被覆量、距離、温度及び湿度にかかわらず、傾きα_１＝ΔＣＵ１／ΔＣ１及びα_２＝ΔＣＵ２／ΔＣ２は実質的に一定であることに気がついた。

しかし、無限大に近づく距離に対する各曲線ＣＵ_０の始点は、温度と湿度に追随し、すなわち、これらに依存する。

前記４種のフェイズから温度（Ｔ℃）と湿度（ＲＨ％）との組：（Ｔ℃、ＲＨ％）＝ｆ（ＣＵ_０）に関する情報が得られるので、発明者らのこの観察結果によって際立った特徴が導かれる。

この特徴は、フェイズレシオＣＵ１／Ｃ１＝（Ｃ_１Ｂ＋Ｃ_１Ｇ）／（Ｃ_１Ｕ＋Ｃ_１Ｂ＋Ｃ_１Ｇ）によって説明することができる可能性がある。

電極１１０と電極１３０との間に配置された、温度と湿度とに敏感な特定のコンデンサーを表している項Ｃ_１Ｕ（電極支持体の誘電率の温度及び湿度への影響）が分母にさらに含まれている以外は、同じ項が分子と分母とに含まれている。

ＣＵ２／Ｃ２＝（Ｃ_２Ｂ＋Ｃ_２Ｇ）／（Ｃ_２Ｕ＋Ｃ_２Ｂ＋Ｃ_２Ｇ）であるから、前記特徴と同じ特徴がピクセル２にも当てはまる。

ところで、ＣＵ２＝ｆ（ＣＵ１）（図６参照）を考慮して、発明者らは、以下の点に注目した。
・ＣＵ２とＣＵ１とが成す角度αは、距離、温度及び湿度にかかわらず、参照標的物１０によって覆われたセンサー１００の表面を表す関数（ここで、解像度の段階はセンサー長さの１／４である。）である。
・曲線ＣＵ２及びＣＵ１の始点Ｏは、わずかに温度と湿度とに影響されるが、発明者らはこのようなオフセットがＣＵ１＝ｆ（Ｃ１）及びＣＵ２＝ｆ（Ｃ２）から得られる情報を用いることによって相殺される可能性があることを、究明した。
・図面ＣＵ２＝ｆ（ＣＵ１）における点Ｐの位置は、標的物１０からセンサー１００までの距離Ｚの関数である。

ＣＵ２／ＣＵ１＝（Ｃ_２Ｂ＋Ｃ_２Ｇ）／（Ｃ_１Ｂ＋Ｃ_１Ｇ）であるから、この特徴は、フェイズレシオＣＵ２／ＣＵ１によって説明することができる可能性がある。

標的物１０がセンサー１００の正面にない場合（距離＝ほぼ無限大）には、同じ項がＣＵ２／ＣＵ１の分子と分母とに含まれる。すなわち、Ｃ_２Ｇ＃Ｃ_１Ｇ、Ｃ_１Ｂ＝Ｃ_２Ｂ＝０である。

標的物１０がセンサー１００を部分的にカバーしている場合には、これらのコンデンサーは各画素電極１１０又は１２０をカバーする標的物１０の表面に依存するから、Ｃ_１ＢはＣ_２Ｂと異なる。これらの２つのコンデンサーはピクセル１１０及びピクセル１２０を覆う不均衡な表面を測定する。

発明者らは、これらの３つの顕著な特徴によって、
・温度及び湿度によるセンサードリフトを補償することができ、
・センサー１００に対面している標的物によって覆われた表面を計算することができ、そして、
・センサー１００と標的物との距離を算出することができる
ことを、見出した。

より正確には、前記の確立された事実に基づいて、発明者らによって、２つの部分すなわち「準備」部分と「検出」部分とに分割された方法が提案される。これらの２つの部分を以下に詳細に説明する。

１．準備部分
この準備部分は、３つの主要工程に分割され、これらの主要工程は、１）温度及び湿度参照表「ＬｏｏｋＴＲＨ」の創出工程、２）角度（「ＬｏｏｋＡｎｇｌｅ」）及び曲線Ｃｕ＝ｆ（Ｃ）における始点（ＯＣＵ１、ＯＣＵ２）（「ＬｏｏｋＯＣＵ１」及び「ＬｏｏｋＯＣＵ２」）に対応する３つの参照表の創出工程、及び、３）距離参照表（「Ｌｏｏｋａｂｓ」）の創出工程である。

１１−工程１：温度及び湿度参照表「ＬｏｏｋＴＲＨ」の創出工程
この参照表の目的は、温度及び湿度によるドリフトを補償するために、実際の容量測定と温度変数及び湿度変数とを一致させることにある。

この参照表は種々の過程を経て構築されることができる。このような過程のうちの特定の１つは、図７における工程１として説明される。

２つの曲線：ＣＵ１＝ｆ（Ｃ１）及びＣＵ２＝ｆ（Ｃ２）から、傾き：α１＝ΔＣ１／ΔＣＵ１、及び、α２＝ΔＣ２／ΔＣＵ２が算出される。

その後、これらの２つの曲線における横座標との切片Ｂ１及びＢ２が計算される。

・式 ＣＵ１＝α_１Ｃ１＋β_１ 横座標 Ｂ１＝β１／α１
・式 ＣＵ２＝α_２Ｃ２＋β_２ 横座標 Ｂ２＝β２／α２

算出された２つの横座標の平均Ｂ＝（Ｂ１＋Ｂ２）／２を求める。

次いで、温度と湿度との各ｏ×ｐ組に対して、Ｂ＝（Ｂ１＋Ｂ２）／２の参照表を図７に示されるように作成する。温度と湿度との組み合わせｏ×ｐによって、参照表「ＬｏｏｋＴＲＨ」はもちろんｏ×ｐの入力（インプット）を有している。換言すると、「ＬｏｏｋＴＲＨ」参照表の形態は、ｏ×ｐに対して２、すなわち、各ｏ×ｐ入力それぞれに対する出力（アウトプット）Ｂになっている。

もちろん、図７に示される特定の表は、単なる例であり、限定的に考えられるべきではない。

１２−工程２：角度及びＯＣＵ１、ＯＣＵ２の参照表の創出工程（図８参照）
角度参照表の目的は、複数の温度変数及び湿度変数に対して、実際の容量測定又は実際の容量測定の組み合わせとセンサーを覆う標的物の表面量とを一致させることにある。

この参照表は種々の過程を経て構築されることができる。このような過程のうちの特定の１つは、図８について説明する。

角度参照表「ＬｏｏｋＡｎｇｌｅ」を構築するためには、温度湿度参照表「ＬｏｏｋＴＲＨ」の温度と湿度との各組に対して、かつ、参照標的物１０と図８ｂに示されたセンサー１００との相対的な各ｍ位置に対して、角度Δｍ＝ΔＣＵ２／ΔＣＵ１が図８ａに示された曲線ＣＵ２＝ｆ（ＣＵ１）から算出される。図８ｂには、参照標的物１０の長さに対して１／４の長さずつ変化させたｍ＝７の相対的な位置が示されている。温度と湿度との組み合わせｏ×ｐ及び相対的な位置ｍによって、角度参照表「ＬｏｏｋＡｎｇｌｅ」は、ｏ×ｐ×ｍの入力を有している。換言すると、「ＬｏｏｋＡｎｇｌｅ」参照表の形態は、ｏ×ｐ×ｍに対して２、すなわち、各ｏ×ｐ×ｍ入力それぞれに対する出力Δｍになっている。実際には、このような参照表は、例えば、各ｍ入力を有する、単純なｏ×ｐ参照表に分割されていてもよい。

もちろん、この発明においては、この特定の態様に限定されない。

次いで、複数の温度変数及び湿度変数に対して、曲線ＣＵ１及びＣＵ２における横座標の始点と縦座標の始点とを一致させることを目的として、発明者らは、「ＬｏｏｋＯＣＵ１」及び「ＬｏｏｋＯＣＵ２」の２つの参照表を作成することを計画する。

この参照表は種々の過程を経て構築されることができる。このような過程のうちの特定の１つは、図９について説明される。

より正確には、発明者らは、ａ）ｍ＝Ｃ（Ｔ／ＲＨにおける全てのｏ×ｐ点）に対して直線ＣＵ２＝ｆ（ＣＵ１）を計算し追跡すること、ｂ）Ｔ／ＲＨにおける全てのｏ×ｐ点に対する各ｍに対して直線を計算し追跡すること、及び、ｃ）傾きＣと、Ｔ／ＲＨにおける全てのｏ×ｐ点に対する他の全ての直線ｍとの交差点を算出することを、計画する。

次いで、各Ｔ／ＲＨインデックスに対して、曲線ＣＵ２＝ｆ（ＣＵ１）（図９参照）の横座標始点ＯＣＵ１及び縦座標始点ＯＣＵ２における点位置平均を、図９ｂに示されているように、いわゆる「ＬｏｏｋＯＣＵ１」及び「ＬｏｏｋＯＣＵ２」の２つの参照表に記録する。

温度と湿度との組み合わせｏ×ｐによって、参照表「ＬｏｏｋＯＣＵ１」及び「ＬｏｏｋＯＣＵ２」はｏ×ｐの入力を有している。換言すると、「ＬｏｏｋＯＣＵ１」及び「ＬｏｏｋＯＣＵ２」参照表の形態は、ｏ×ｐに対して２、すなわち、各ｏ×ｐ入力それぞれに対する「始点ＯＣＵ１又はＯＣＵ２の平均値」になっている。

１３−工程３：距離参照表「Ｌｏｏｋａｂｓ」の創出工程
この参照表の目的は、実際の容量測定又は実際の容量測定の組み合わせと容量センサーから標的物が離れている距離とを一致させることにある。

この参照表は種々の過程を経て構築されることができる。このような過程のうちの特定の１つは、図１０における工程３として説明される。

この工程は、ピタゴラスの定理として知られる定理に基づく計算工程を必要とする。

発明者らは、センサー１００から標的物１０が離れている距離を、特定の横座標始点ＯＣＵ１（ＴＲＨ）及び縦座標始点ＯＣＵ２（ＴＲＨ）で補正されたＣＵ１値及びＣＵ２値に関与する三角関数に基づいて、計算することを計画する。

ＣＵ２＝ｆ（ＣＵ１）並びに前記参照表「ＬｏｏｋＴＲＨ」、「ＬｏｏｋＡｎｇｌｅ」、「ＬｏｏｋＯＣＵ１」及び「ＬｏｏｋＯＣＵ２」を考慮して、各表面位置ｍ（図示された特定の場合にはｍ＝１〜７）、始点ＯＣＵ１及びＯＣＵ２を決定するＴ／ＲＨの各組み合わせ（前記の場合には１２組）、かつ、各距離（特定のかつ非限定的な場合には３８通り）それぞれに対して、下記ＡＢＳ値が算出される。

このＡＢＳ値は、標的物１０とセンサー１００との距離に一致する。

ＡＢＳとして算出された値は、いわゆる「ＬｏｏｋＡｂｓ」と称される参照表に記録される。

温度と湿度との組み合わせｏ×ｐ、相対的な移動におけるｍ工程、及び、距離におけるｎ工程によって、参照表「ＬｏｏｋＡｂｓ」はｏ×ｐ×ｍ×ｎの入力を有している。換言すると、この参照表の形態は、ｏ×ｐ×ｍ×ｎに対して２、すなわち、各ｏ×ｐ×ｍ×ｎ入力それぞれに対する出力ＡＢＳになっている。実際には、このような参照表は、例えば、各ｍ×ｎ入力を有する、単純なｏ×ｐ参照表に分割されていてもよい。

要約すると、準備部分によって、５つの参照表、すなわち、「ＬｏｏｋＴＲＨ」、「ＬｏｏｋＡｎｇｌｅ」、「ＬｏｏｋＯＣＵ１」、「ＬｏｏｋＯＣＵ２」及び「ＬｏｏｋＡｂｓ」、並びに、２つの特徴的な変数、すなわち、α１及びα２（曲線ＣＵ１＝ｆ（Ｃ１）及び曲線ＣＵ２＝ｆ（Ｃ２）の傾き）が、得られる。

これらの５つの参照表及び２つの特徴的な変数α１及びα２によって、センサー１００を覆う標的物１０の表面、及び、センサー１００と標的物１０とを離間する距離が、「検出部分」において「リアルタイム」で算出されることができる。

２．検出部分
この検出部分は、４つの主要工程に分割され、これらの主要工程は、１）「ＬｏｏｋＴＲＨ」用のインデックスポインターの算出工程、２）始点ＯＣＵ１及びＯＣＵ２の算出工程、３）位置ｍの算出工程、及び、表面被覆に関する情報が得られる角度の算出工程、並びに、４）標的物１０とセンサー１００との距離の算出工程である。

２１−工程１：「ＬｏｏｋＴＲＨ」用のインデックスポインターの算出工程
シグナルＣＵ１、Ｃ１、ＣＵ２及びＣ２はリアルタイムでセンサー１００に捕捉される。

次いで、２つの関係式ＣＵ１＝ｆ（Ｃ１）及びＣＵ２＝ｆ（Ｃ２）、α１、α２、並びに、横座標の切片から、対応するインデックスポインター（Ｂ１＋Ｂ２）／２が算出される。このインデックスを用いて（直接又は内挿法によって）、Ｔ／ＲＨ組み合せの情報が参照表「ＬｏｏｋＴＲＨ」から選択される。

２２−工程２：始点ＯＣＵ１及びＯＣＵ２の算出工程
前記Ｔ／ＲＨ組み合せの情報を用いて、曲線ＣＵ２＝ｆ（Ｃ２）における始点ＯＣＵ１及びＯＣＵ２がそれぞれ参照表「ＬｏｏｋＯＣＵ１」及び「ＬｏｏｋＯＣＵ２」から（直接又は内挿法によって）選択される。

２３−工程３：位置ｍの算出工程、及び、表面被覆が得られる角度の算出工程
傾きａ＝（ＣＵ２−ＯＣＵ２）／（ＣＵ１−ＯＣＵ１）が計算され、算出された傾き及び前記工程１で得られたＴ／ＲＨ組み合せの情報から、位置を表す値が参照表「ＬｏｏｋＡｎｇｌｅ」から選択される。この値は、センサー１００の正面に位置する標的物１０、例えば、乗員によって被覆された表面を表す値である。

換言すると、各容量センサー１００に対して、参照表「ＬｏｏｋＡｎｇｌｅ」から選択された値は、センサー１００を覆う乗員等の標的物１０における表面Ｓｄｉを示す。

２４−工程４：標的物１０とセンサー１００との距離の算出工程
値Ｄは、下記式から算出される。

次いで、この値Ｄ、並びに、前記工程１で得られたＴ／ＲＨ組み合せの情報、及び、前記工程３で得られた角度値に基づいて、推定距離が参照表「ＬｏｏｋＡｂｓ」から（直接又は内挿法によって）選択される。

換言すると、各容量センサー１００に対して、参照表「ＬｏｏｋＡｂｓ」から選択された値は、センサー１００から標的物１０が離れている距離ｄｉを示す。

要するに、ＣＵ１、Ｃ１、ＣＵ２及びＣ２のデータ収集から、説明したこの方法によれば、センサー１００の正面に位置する標的物１０によって被覆された表面Ｓｄｉ及び前記センサー１００からの距離ｄｉをそれぞれ計算し、決定することができる。

この完全な検出方法が図１１に示されている。

また、この方法は図１６に示された方法における第１工程２００でもある。

すべての温度及び湿度範囲において表面を変化させて、発明者らがこの方法を実行することによって得られた結果が図１２に示されている。図１２において、Ｘ軸又は横軸は実際の表面に対応し、Ｙ軸は推定表面（算出表面）Ｓｄｉに対応している。

これらの結果に基づいて、１インチまで算出された距離ｄｉが図１３に示されている。

図１２及び図１３には、この方法によれば、センサー１００から標的物１０が離れている距離ｄｉとセンサー１００を被覆している標的物１０の表面Ｓｄｉとの確実な決定法が提供されることが、示されている。

特に、この方法によれば、温度及び湿度によって生じるドリフトを補償することができる。

Ｂ． この発明における、自動車シートに着座した人の形態決定

乗員を区別するためには、シートにいくつかのセンサー１００を的確に設置する必要がある。工業的制限及び価格問題によって、センサーの数は抑えられる。

図１４及び図１５には、この発明における、シート内へのセンサー１００の優先的かつ非限定的な埋設状態が示されている。

図１４及び図１５に示されたセンサー１００は、シートにおける、水平方向の座席支持部に備え付けられている。もちろん、必要であれば、追加のセンサー１００を、シートにおける、背もたれ部分に備え付けてもよい。

図１４及び図１５に示された優先的かつ非限定的な実施形態においては、６個のセンサー１００が備え付けられている。優先的に、各センサー１００は、前記したように、３個の電極１００、１２０及び１３０を有し、その結果、各センサー１００は、各主電極１１０及び１２０から２個の画素を決定する。

図１４及び図１５において、４個の短い（通常約９ｃｍの長さを有する）センサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６と、２個の長い（通常約２９ｃｍの長さを有する）センサー１００Ｓ３及び１００Ｓ４とは区別されている。

センサー１００Ｓ１及び１００Ｓ６は、ボルスタと称される、シートの外側側部に備え付けられている。

センサー１００Ｓ２及び１００Ｓ５は、前記ボルスタに近接したシートの座部に備え付けられている。

優先的に、４個のセンサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ３及び１００Ｓ４はすべて、シートの奥行き方向の略中央部、すなわち、シートの前部及び後部からほぼ同距離の位置に、シートの左側から右側に向かって配列されている。

センサー１００Ｓ３及び１００Ｓ４は、シートの座面においてセンサー１００Ｓ２及び１００Ｓ５の両側それぞれに備え付けられ、センサー１００Ｓ３はシートの前方に位置し、センサー１００Ｓ４はシートの後方に位置している。

６個の各センサー（１００Ｓ１〜１００Ｓ６）に対して、図１６に概念的に示される工程２００の通り、表面被覆Ｓｄｉ及び関連する距離ｄｉが決定される。

図１に示される特別な実施態様のように、各センサー１００が主電極１１０及び１２０に対応する２個の画素を有しているときは、６個のセンサー１００を使用することによって、１２個の情報画素（ピクセル）それぞれが得られる。

優先的に、この発明に係る方法は、「無反応（エンプティ）」のセンサー、すなわち、その正面に検出すべき標的物がないセンサーに対応する値Ｓｄｉ及びｄｉを決定する選別工程を有している。

距離閾値は、センサーが無反応であるか否かを判定するのに用いられる。このような距離閾値は、図１７において、「ｄ_ｉｎｆ」と称される。

ｄｉ＞ｄ_ｉｎｆである場合にはセンサー「ｉ」は無反応とされ、ｄｉ≦ｄ_ｉｎｆである場合には、センサー「ｉ」は被覆されているとされる。

例えば、ｄ_ｉｎｆとして、２０ｍｍを選択することができる。

このような選別工程は、無反応のセンサーに対応する値Ｓｄｉ及びｄｉを無視するために、図１６に示される重み付け工程２１０に先立って実施してもよく、又は、形態に一致しないプロファイル（分析結果）をすべて排斥するために、一致分析に対応する図１６の工程２２０に参照される工程に進むように、実施してもよい。

すべてのセンサー１００Ｓ１〜１００Ｓ６は、左側から右側まで任意に特徴付けられる。各「被覆」センサー１００に対して決定されるＳｄｉ値に応じて、対応するＳｉ値が決定される。このＳｉ値は、任意に、０．２５刻みで０．２５〜１．７５の範囲にある。Ｓｉ＝０．２５は、図４の最下段に示された状態（センサーの左側１／４が被覆）に対応する。Ｓｉ＝１は、図４の中央に示された状態、すなわち、標的物がセンサーの中心にある状態に対応する。Ｓｉ＝１．７５は、図４の最上段に示された状態（センサーの右側１／４が被覆）に対応する。

シートにおいて、この特徴を用いるためには、センサー配置は対称で、もちろん左側と右側との変化量は逆であるから、センサーの検出方向を変える必要がある。

換言すると、左側の表面検出方向（センサー１００Ｓ１及び１００Ｓ２）である場合は、保持されたＳｉは０．２５〜１．７５まで変化する。

右側の表面検出方向（センサー１００Ｓ５及び１００Ｓ６）である場合は、検出される面方向は逆方向である。その結果、保持されたＳｉは２−Ｓ_検出になる。

乗員を区別する、すなわち、シート上で検出された乗員の形態を決定する非常に簡単な方法は、標的物に被覆されたセンサー１００Ｓ１〜１００Ｓ６の画素数を算出することによって直接的に計算を行うことであろう。

しかし、このような単純な方法によると、真実が曲げられ、いくつかの間違いが生じる。

確かに、センサー１００上の表面予測は距離ｄｉにかかわらず常に同じ方法で確認される。換言すると、このような単純な計算方法を使用すると、乗員の輪郭は考慮されないことがあり、ときに間違いが生じる可能性がある。

この障害を避けるため、この発明に従って、発明者は、対応する各距離ｄｉ基づく重み付け変数Ｗｉによって算出された表面Ｓｉのバランスをとることを、提案する。

このため、センサー１００Ｓ１〜１００Ｓ６（少なくとも４個のセンサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６）の中で最小距離ｄｉが検出される。次いで、センサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６について、「Ｗｉ」と称されるバランス係数が算出される。

係数Ｗｉは、複数の関数によって算出されてもよい。

優先的に、係数Ｗｉは、Ｗｉ＝（ｄｉ−ｄｉｎｆ）／［ｍｉｎ（ｄ１ ｔｏ ｄｐ）−ｄｉｎｆ］である。式中、ｄｉはセンサーｉについて算出された距離である。ｄｉｎｆは無限距離（例えば、２０ｍｍ）、すなわち、シートが空席であると推定されるときを意味する。ｍｉｎ（ｄ１ ｔｏ ｄｐ）は、ｐ個のセンサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６すべてについて、算出された最小距離である。

係数Ｗｉの算出後に、工程２１０において、各センサーについて算出された各表面Ｓｉと、対応するＷｉ係数、及び、センサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６についてのＷｉ係数とを、掛ける。このような重み付け工程２１０によれば、乗員の輪郭が考慮され、乗員の一貫した形態表面が得られる。

例えば、このような重み付け工程２１０によれば、図１８に示されるように、シートに標準的中央位置に着座している乗員の２つのプロファイルを区別することができる。２つのプロファイルは、一方は狭いプロファイルであり、他方は広いプロファイルである。このような重み付け工程２１０を実行しなければ、２つの乗員プロファイルについて得られたＳｉ値は、形態を決定する際に、同様の問題点が生じることになるであろう。

Ｗｉ値は図１６の左側に示されている。Ｗｉは最小距離ｄｉで最大になる。測定されたｄｉがｄｉｎｆよりも大きいときには、ｄｉ＝ｄｉｎｆとすることに注意を要する。

この重み付け工程２１０の後であって、工程２４０で単純な表面全てを計測する前に、発明者は、一致しないプロファイルを無視する工程２２０を実施することを提案する。確かに、発明者は、一致しないプロファイルがいくつかの特別な状態によって生じる可能性があることを見出した。

一致しない特別なプロファイルとしては、例えば、シートの中央にきちんと着座し、ボルスタに手を置いた子供の場合が挙げられる。もちろん、この場合には、センサー１００が子供の幅よりも広い幅を検出し、その結果、誤判別（子供が大人として検出される）を引き起こす可能性があるから、間違いが生じることがある。

優先的に、工程２２０は、第１に「中心検出」工程を含んでいる。この中心検出工程の目的は、全体的に被覆されたと思われるセンサー１００に対応する情報のみを保持することにある。確かに、実際のところ、多くの乗員は適性ではない位置に着座するから、これはほとんど達成さることはない。

例えばα＝０．２５であるときに、表面Ｓｉが１−α＝＜Ｓｉ＝＜１＋αとして定義される範囲内にある場合に、中心検出工程によれば、優先的に、センサー１００が全体的に被覆されている（中心位置にある）と、判断することができる。閾値αは、必要に応じて、修正されてもよい。

その結果、センサーから発せられる情報は、Ｓｉ＜１−α又はＳｉ＞１＋αの場合には、保持されない。

第２に、一致分析工程２２０は、１つのセンサーから他のセンサーまでの傾きの連続性を理解するために第２の変数βを考慮して、優先的に、２つの隣接するセンサーの表面ＳｉとＳｉ＋１とを区別（大きいか小さいか）する工程を含んでいる。このことは、かりに、表面ＳｉがＳｉ＜Ｓ（ｉ＋１）＋β又はＳｉ＞Ｓ（ｉ＋１）−βに従って変動すると、変化が生じ、その変化の傾きが算出され、その傾きが一致分析用の各閾値と比較されることを、意味している。例えば、β＝０．１２５である。

バランス係数Ｗｉをすべての表面Ｓｉにかけること（Ｓｉ＊Ｗｉ）、及び、前述の表面許容誤差を管理することによれば、異常性を検知し、誤判別を避けるために、プロファイルの整合性を確認することができる。

これらの処理の後、Ｗｉ、α及びβによる単純な表面Ｓｉすべてについて、いくつかの非典型的な場合は、工程２２０によって、無視されてもよい。

例えば、図１９には、センサー１００Ｓ４とセンサー１００Ｓ５との間に下向きの傾きを生じさせる、ボルスタに手を置いている子供の非典型的な状態が示されている。

このようなプロファイルは、図１８の様に、連続的ではない。このプロファイルは、左手をボルスタに置いてシートの中心に着座した子供の典型的なものであり、工程２２０で無視されるべきである。

その他の不一致状態は、図２０に示されている。この図２０には、「ホール」（ｄｉｎｆ（例えば、非限定的な、２０ｍｍよりも大きな距離）よりも大きい検出距離を意味する。）の検出が示されている。ホールをこのように検出する場合には、次に隣接するセンサー又は画素は分類用として使用されない。例えば、ホールがセンサー１００Ｓ２とセンサー１００Ｓ６との間で検出された場合には、センサー１００Ｓ１と１００Ｓ２のみが分類に使用される。このような操作はセンサー１００Ｓ６についてＳｉを強引に０にするのに等しい。したがって、反対の例として、ホールがセンサー１００Ｓ１とセンサー１００Ｓ５との間で検出された場合には、センサー１００Ｓ５と１００Ｓ６のみが分類に使用される。このような操作はセンサー１００Ｓ１についてＳｉを強引に０にするのに等しい。

センサーが被覆されているか否か、その結果、ホールが存在しているか否かを決定するための基準αは、あるシステムから他のシステムに変更することができる。

図２０における最初の２行は、完全に被覆されていないセンサーにホールが対応している状態を示している。

図２０における最後の２行は、ホールがたった１／２画素、すなわち、１／４が被覆されていないセンサーに対応している状態を示している。この最後の状態は、符号２３０、２３２、２３４及び２３６で参照される、図１６に示された工程によって実行されてもよい。図１６において、センサー１００Ｓ２が３／４以下の被覆量として測定された場合に、センサー１００Ｓ１のＳｉは強引に０にされ、また、センサー１００Ｓ５が３／４以下の被覆量として測定された場合に、センサー１００Ｓ６のＳｉは強引に０にされる。

一致しないプロファイルの分析中、システムは、優先的に、中心センサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６について、隣接する２つの画素間の傾き変化のサインを検討する。一致しないプロファイルの例として、図２１及び図２２が挙げられる。図２１及び図２２には、隣接する２つの画素間の傾きが変化している例外的なサインが示されている。

Ｗｉ係数による単純な表面Ｓｉすべての正常化が終了した後に、「ホール」検出が可能な場合及びそれらの処理のすべて、つまり、隣接する２つのセンサー間における、すべての異常な傾きの変化が（前述した変数α及びβの処理と併せて）、考慮される。

このような処理用の「真偽表」の一例は、図２３に示されている。

この表には３２通りの状態が示されている。「左側」の表は左側のセンサー１００Ｓ１及び１００Ｓ２に関する。「右側」の表は右側のセンサー１００Ｓ６及び１００Ｓ５に関する。図２３において、各センサーの状態は、「無反応」状態をＥ、左側被覆状態をＬ、中心（完全な被覆）状態をＣ、及び、右側被覆状態をＲとして、表されている。

図２３において、
・第１行目は、無反応と検出された、隣接する２つのセンサー１００Ｓ１及び１００Ｓ２、又は、１００Ｓ５及び１００Ｓ６の場合に対応する。この場合には考慮されない。
・第２行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６が無反応である場合に対応するが、隣のセンサー１００Ｓ２及び１００Ｓ５の隣接する部分のみが被覆されている場合に対応する。この場合には、間違いであるとみなされ、考慮されない。
・第３行目及び第４行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６は無反応であるが、隣のセンサー１００Ｓ２及び１００Ｓ５は完全に被覆されているか前記外側センサーの反対側が被覆されている場合に対応する。この場合には、センサー１００Ｓ２及び／又はセンサー１００Ｓ５から得られたＳｉ値は保持される。

・第５行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６がその外側部分のみが被覆されているが、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５は無反応である場合に対応する。これは保持されないホール検出である。
・第６行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６、及び、その隣の１００Ｓ２又は１００Ｓ５が共にその外側部分のみ被覆されている場合に対応する。このような場合も、間違いであるとみなされ、考慮されない。
・第７行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６はその外側部分のみ被覆され、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５は完全に被覆されている場合に対応する。この場合には、センサー１００Ｓ２及び／又はセンサー１００Ｓ５から得られたＳｉ値は保持される。
・第８行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６はその外側部分のみ被覆され、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５はその反対側部分が被覆されている場合に対応する。この場合には、センサー１００Ｓ２及び／又はセンサー１００Ｓ５から得られたＳｉ値は保持される。

・第９行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６は完全に被覆され、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５は無反応である場合に対応する。これは保持されないホール検出である。
・第１０行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６は完全に被覆され、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５は前記外側センサーに隣接する部分のみが被覆されている場合に対応する。この場合には、これらのセンサーの組（１００Ｓ１及び１００Ｓ２、又は、１００Ｓ５及び１００Ｓ６）から得られるシグナルの加算は、反対側の内側センサー（すなわち、各１００Ｓ５及び１００Ｓ２）が無反応である場合にのみ処理される。
・第１１行目は、センサー１００Ｓ１及び１００Ｓ６、又は、１００Ｓ２及び１００Ｓ５が共に完全に被覆されている場合に対応する。この場合には、シグナルは加算される。
・第１２行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６は完全に被覆され、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５は前記外側センサーの反対側の部分のみが被覆されている場合に対応する。この場合には、内側センサー１００Ｓ５及び／又は１００Ｓ２から発せられたシグナルは保持されるが、外側センサー１００Ｓ１及び／又は１００Ｓ６から発せられたシグナルは、Ｓ１＜Ｓ２＋β 又は、Ｓ６＞Ｓ５−βのときのみ、保持される。

・第１３行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６はその内側部分のみ被覆され、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５は無反応である場合に対応する。これは保持されないホール検出である。
・第１４行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６はその内側部分のみ被覆され、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５は前記外側センサーに隣接する部分のみが被覆されている場合に対応する。この場合には、これらのセンサーの組（１００Ｓ１及び１００Ｓ２、又は、１００Ｓ５又は１００Ｓ６）から得られるシグナルの加算は、反対側の内側センサー（すなわち、各１００Ｓ５及び１００Ｓ２）が無反応であるときのみ処理される。そうでなければ、シグナルは無視される。
・第１５行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６はその内側部分のみ被覆され、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５は完全に被覆されている場合に対応する。この場合には、シグナルは加算される。
・第１６行目は、外側センサー１００Ｓ１又は１００Ｓ６に加えて、隣のセンサー１００Ｓ２又は１００Ｓ５も内側部分のみが被覆されている場合に対応する。この場合には、内側センサー１００Ｓ５及び／又は１００Ｓ２から発せられたシグナルは保持されるが、外側センサー１００Ｓ１及び／又は１００Ｓ６から発せられたシグナルは、Ｓ１＜Ｓ２＋β 又は、Ｓ６＞Ｓ５−βのときのみ、保持される。

区別の特質に関する情報を得るために、優先的に、関連する「信頼性テスト」が工程２４０の前に実施される。

信頼性テストは、距離検出に優先的に基づいており、次のようにして算出されることもできる。
・空席の場合の信頼率：ｃ＝１−（着座シート数／センサーの合計数）
・区別ができない場合（小さなセンサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ３及び１００Ｓ４がすべて無反応）の信頼率：ｃ＝０
・その他の場合（着座シート）の信頼率は距離変数に基づく：ｃ＝１−（Δｄ／ｄｉｎｆ）
・０＜ｃ＜１の信頼性を得るために：Δｄ＞ｄｉｎｆの場合には、Δｄ＝ｄｉｎｆ
・後方位置に対して：Δｄ＝｜ｍｉｎ（ｄ１，ｄ２，ｄ５，ｄ６）−ｄ４｜
・前方位置に対して：Δｄ＝｜ｍｉｎ（ｄ１，ｄ２，ｄ５，ｄ６）−ｄ３｜
・左側位置決めに対して：Δｄ＝｜ｍｉｎ（ｄ１，ｄ２）−ｄ５（又は場合によりｄ６）｜
・右側位置決めに対して：Δｄ＝｜ｍｉｎ（ｄ５，ｄ６）−ｄ２（又は場合によりｄ１）｜

もちろん、一致しないプロファイル、ホール、不一致傾き等の例外が検出されるとすぐに、このテストの信頼性は低下する。

これらの種々の処理の後に、乗員の区別が決定されてもよい。

優先的に、この区別は、センサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６の中央鎖における表面Ｓｉ（画素数又は所望の解決策に基づく半分の画素）の数を算出することによって、実施される。

換言すると、区別は下記式で表される。

腰幅対形態クラスに関係する統計に基づく分布を考慮した後、種々の閾値が全クラスに対する画素数として表示される。

典型的には、ＦＭＶＳＳ ２０８ 規則が図２４に示されている。

乗員標本の記録に対するデータベースが図２５に示されている。

このデータベースで得られた結果が図２６に示されている。

これらの結果を分析すると、閾値によって、子供用のΣＳｉ＊Ｗｉ値は大人用のΣＳｉ＊Ｗｉ値から切り離されていることが実証される。図２６に示されているように、この典型的な閾値は約１．３５である。

クラス分離用の閾値配置を図２７で提案した。図２７に示されたこのような閾値は、もちろん、非限定的な例である。

要約すると、図１６に示された方法は、
・各センサー１００についてのｄｉ及びＳｉの算出２００と、
・各センサー１００についてのＷｉの算出２１０と、
・一致しないプロファイルの処理２２０と、
・下記式の計算及び関連する信頼性テストによる乗員の区別２４０との工程を含んでいる。

もちろん、この発明は、図のみに示された前記説明に限定されるものではない。この発明は、添付の特許請求の範囲に基づくいかなる変形例をも包含する。

図２８及び図２９には、センサーの埋設変形例が示されている。より詳細には、図２８及び図２９には、図１４及び図１５の対応するセンサーと同様に、背もたれの近傍のシート差込物に配置された、４つのセンサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６の配線、並びに、前部近傍であって各ボルスタ近傍の、前記シート差込物に配置された、２つの追加の短いセンサー１００Ｓ７及び１００Ｓ８が示されている。

図３０は、センサーの別の埋設変形例が示されている。この変形例において、図１３及び図１４に示され、センサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６に平行なセンサー１００Ｓ３及び１００Ｓ４は、センサー１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６を横断するセンサー１００Ｓ９及び１００Ｓ１０に、置き換えられている。

図１は、この発明に係る容量センサーの非限定的な態様を示す図である。 図２は、この発明に係る検出実施の初期工程において、前記容量センサーの電極にかける電位の例を示す図である。 図３は、この発明におけるセンサーシステムにおいて作用する容量分それぞれを概略的に示す図である。 図４は、この発明における準備部分において、センサーに対する参照標的物の段階的な移動を示す図である。 図５は、この発明において、センサーから発信された電気出力の相対的な漸進的変化を概略的に示す図であって、温度及び湿度を表す変数を測定するのに使用される図である。より正確には、図５ａは曲線ＣＵ１＝ｆ（Ｃ１）を示す図であり、図５ｂは曲線ＣＵ２＝ｆ（Ｃ２）を示す図である。 図６は、この発明において、センサーから発信された他の電気出力の相対的な漸進的変化を概略的に示す図であって、センサーから標的物が離れている距離及び／又は前記標的物によって覆われたセンサーの表面量を測定するのに使用される図である。 図７は、温度変数及び湿度変数を考慮した参照表の構成を示す図であり、より正確には、図７ａは曲線ＣＵ＝ｆ（Ｃ）を示す図であり、図７ｂは曲線の始点を定義する図であり、図７ｃは対応する参照表を示す図である。 図８は、センサーから発信された電気出力の相対的な漸進的変化がセンサーにおける参照標的物の相対的な位置に依存することを示す図であり、より正確には、図８ａは曲線ＣＵ２＝ｆ（ＣＵ１）を示す図であり、図８ｂはセンサーに対する参照標的物の相対的な移動の順序を示す図である。 図９は、温度変数及び湿度変数に関する、曲線反応の初期オフセットを決定する参照表の構成を示す図であり、より正確には、図９ａは曲線ＣＵ２＝ｆ（ＣＵ１）のいくつかの点を示す図であり、図９ｂは対応する参照表を示す図である。 図１０は、容量センサーから発信された出力の組み合せに基づいて、センサーから標的物が離れている距離を測定することを示す図である。 図１１は、この発明に係る完全な検出方法を概略的に示す図である。 図１２は、標的物によって覆われたセンサーの表面量を測定することにおける、この発明の実績を示す図である。 図１３は、センサーから標的物が離れている距離を測定することにおける、この発明の実績を示す図である。

図１４は、この発明に係る実施形態に一致する、６個の容量センサーのシートへの埋設形態を示す概略図である。 図１５は、対応するセンサーの配列を示す概略図である。 図１６は、この発明に係る方法における、主要工程を示す概略図である。 図１７は、あるセンサーから他のセンサーまでの測定された距離の評価を示す概略図である。 図１８は、自動車シートに着座した乗員の着座位置の変化２種を示す概略図である。 図１９は、曲線において、不一致に基づく部分的に不適切な出力の例を示す図である。 図２０は、不一致に対する、部分的に不適切な出力の４種の例を示す図である。 図２１は、部分的に不適切な出力の別の例を示す概略図である。 図２２は、部分的に不適切な出力のまた別の例を示す概略図である。 図２３は、一致分析の例が記載された表を示す図である。 図２４は、好適な規則を示す図である。 図２５は、対応するサンプルベースを示す図である。 図２６は、この発明に係る方法によって得られたデータベースを示す図である。 図２７は、このデータベースに適用される閾値の例を示す図である。 図２８は、この発明に一致する、第２の容量センサー埋設変形例を示す図である。 図２９は、シートに埋設されたセンサーの同じ変形例を示す図である。 図３０は、この発明に一致する、別の容量センサー埋設変形例を示す図である。

Claims (25)

1. シートに内蔵された複数の容量センサー（１００）からの出力を収集する工程（２００）と、
   各容量センサー（１００）に対して、前記センサー（１００）から標的物（１０）が離れている距離（ｄｉ）を示す第１の値、及び、前記標的物（１０）によって覆われた前記センサー（１００）の表面（Ｓｄｉ）を示す第２の値を決定する工程と、
   前記標的物（１０）によって覆われた前記センサー（１００）の表面を示す前記第２の値（Ｓｄｉ）に、前記センサー（１００）から前記標的物（１０）が離れている距離を示しかつ前記第２の値に対応する前記第１の値（ｄｉ）に基づいた各重み付けを、適用する工程（２１０）と、
   重み付けされた第２の値（Ｓｄｉ×Ｗｉ）の収集に基づいて前記標的物（１０）の形態を決定する工程（２４０）とを含むことを特徴とする、自動車シートに着座した乗員の形態を決定する方法。
2. 各重み付け係数は、関数：Ｗｉ＝（ｄｉ−ｄｉｎｆ）／［ｍｉｎ（ｄ１ ｔｏ ｄｐ）−ｄｉｎｆ］（式中、ｄｉはセンサーｉについて算出された距離であり、ｄｉｎｆは測定された無限距離、すなわち、シートが空席であると推定されるときを意味し、ｍｉｎ（ｄ１ ｔｏ ｄｐ）は、ｐ個の前記センサー（１００）すべてについて算出された最小距離である。）によって決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記形態を決定する工程は、乗員によって被覆されたセンサー（１００）の数を算出し、対応する形態の区分を判断する工程を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 標的物（１０）が前記センサー（１００）から離れている距離（ｄｉ）を示す前記第１の値が前記閾値（ｄｉｎｆ）を上回る場合に、測定されたすべての値（ｄｉ、Ｓｄｉ）を無視する選別工程を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 一致しない形態プロファイルすべてを無視する一致分析工程（２２０）をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 全体的に被覆されたとみなされる前記センサー（１００）によって発せられたシグナルのみを保持する中心検出工程を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記中心検出工程は、例えばα＝０．２５であるときに、測定された表面Ｓｉが１−α＝＜Ｓｉ＝＜１＋αとして定義される範囲内にある場合にのみ、センサー（１００）によって発せられたシグナルを保持することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. １つのセンサーから他のセンサーまでの傾きの連続性を分析する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 例えば、ボルスタに手を置いている子供の状態が表すように、２つの隣接するセンサー（１００）間において異常な下向きの傾きを検出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 「ホール」、すなわち、検出距離が閾値（ｄｉｎｆ）よりも大きいことを検出し、分類から次の隣接するセンサーを無視する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 以下の項目の少なくとも１つを行う一致分析工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
    ・隣接する２つのセンサー（１００Ｓ１及び１００Ｓ２、又は、１００Ｓ５及び１００Ｓ６）が無反応と検出された場合には、それに伴うシグナルは考慮されない。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）が無反応であるが、その隣のセンサー（１００Ｓ２及び１００Ｓ５）の隣接する部分のみが被覆されている場合には、それに伴うシグナルは考慮されない。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）は無反応であるが、隣のセンサー（１００Ｓ２及び１００Ｓ５）は完全に被覆されているか又は前記外側センサーの反対側が被覆されている場合には、前記隣のセンサー（１００Ｓ２及び／又は１００Ｓ５）から得られたシグナルは保持される。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）がその外側部分のみが被覆されているが、隣のセンサー（１００Ｓ２及び１００Ｓ５）は無反応である場合には、ホール検出とみなされたシグナルは保持されない。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）、及び、その隣の（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）が共にその外側部分のみ被覆されている場合には、シグナルは考慮されない。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）はその外側部分のみ被覆され、隣のセンサー（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）は完全に被覆されている場合には、前記隣のセンサー（１００Ｓ２及び／又は１００Ｓ５）から得られたシグナルは保持される。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）はその外側部分のみ被覆され、隣のセンサー（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）はその反対側部分が被覆されている場合には、前記隣のセンサー（１００Ｓ２及び／又は１００Ｓ５）から得られたシグナルは保持される。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）は完全に被覆され、隣のセンサー（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）は無反応である場合には、ホール検出とみなされたシグナルは保持されない。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）は完全に被覆され、隣のセンサー（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）は前記外側センサーに隣接する部分のみが被覆されている場合には、前記反対側の内側センサー（すなわち、各１００Ｓ５及び１００Ｓ２）が無反応であるときのみ、これらのセンサーの組（１００Ｓ１及び１００Ｓ２、又は、１００Ｓ５及び１００Ｓ６）から得られるシグナルが加算される。
    ・センサー（１００Ｓ１及び１００Ｓ６、又は、１００Ｓ２及び１００Ｓ５）が共に完全に被覆されている場合には、シグナルは保持される。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）は完全に被覆され、隣のセンサー（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）は前記外側センサーの反対側の部分のみが被覆されている場合には、前記内側センサー（１００Ｓ５及び／又は１００Ｓ２）から発せられたシグナルは保持され、一方、前記外側センサー（１００Ｓ１及び／又は１００Ｓ６）から発せられたシグナルは、Ｓ１＜Ｓ２＋β 又は、Ｓ６＞Ｓ５−βのときのみ、保持される。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）はその内側部分のみ被覆され、隣のセンサー（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）は無反応である場合には、ホール検出とみなされたシグナルは保持されない。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）はその内側部分のみ被覆され、隣のセンサー（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）は前記外側センサーに隣接する部分のみが被覆されている場合は、前記反対側の内側センサー（すなわち、各１００Ｓ５及び１００Ｓ２）が無反応であるときのみ、これらのセンサーの組（１００Ｓ１及び１００Ｓ２、又は、１００Ｓ５及び１００Ｓ６）から得られるシグナルが加算される。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）はその内側部分のみ被覆され、隣のセンサー（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）は完全に被覆されている場合には、シグナルは加算される。
    ・外側センサー（１００Ｓ１又は１００Ｓ６）に加えて、隣のセンサー（１００Ｓ２又は１００Ｓ５）も内側部分のみが被覆されている場合には、前記内側センサー（１００Ｓ５及び／又は１００Ｓ２）から発せられたシグナルは保持され、一方、前記外側センサー（１００Ｓ１及び／又は１００Ｓ６）から発せられたシグナルは、Ｓ１＜Ｓ２＋β 又は、Ｓ６＞Ｓ５−βのときのみ、保持される。
12. 信頼性テストをさらに含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 距離検出に基づく信頼性テストをさらに含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. ２つの安定した画素センサーを形成するために、検知区域の各領域を相補的にカバーする少なくとも２つの電極（１１０、１２０）を含有する容量センサー（１００）を使用することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 検出区域の各領域を相補的にカバー２つの主電極（１１０、１２０）、及び、前記相補的な領域の両方をカバーする第３の補助電極（１３０）の３つの電極を含有する容量センサー（１００）を使用することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記第３の補助電極（１３０）が前記主電極（１１０、１２０）を包囲している容量センサー（１００）を使用することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. シートの左側から右側に向かって実質的に配列された少なくとも４つのセンサー（１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６）を使用することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 実質的に配列された前記４つのセンサー（１００Ｓ１、１００Ｓ２、１００Ｓ５及び１００Ｓ６）に対して、前方又は後方に備え付けられる少なくとも１つの追加センサー（１００Ｓ３及び１００Ｓ４）を使用することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. シートのボルスタに備え付けられたセンサー（１００Ｓ１、１００Ｓ６）を使用することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
20. 電気制御された直流磁界それぞれを電極（１００、１２０、１３０）にかける工程と、次いで、電気的出力を発生させるために、前記直流磁界を遮断した後に、少なくとも１つの選択された電極（１００、１２０、１３０）に蓄積された電気量を測定する工程とを含むことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
21. 前記容量センサーから発せられた出力の組み合せを入力として使用して、前記センサー（１００）から前記標的物（１０）が離れている距離（ｄｉ）を表す値を参照表から選択する工程と、前記容量センサーから発せられた出力の組み合せを入力として使用して、前記標的物（１０）で覆われた前記センサー（１００）の表面量（Ｓｄｉ）を表す値を参照表から選択する工程とを実施することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
22. 前記方法は、複数の温度及び湿度に対する、前記センサー（１００）から前記標的物（１０）が離れている距離（ｄｉ）を表す値、及び／又は、前記標的物（１０）で覆われた前記センサー（１００）の表面量（Ｓｄｉ）を表す値が記載された参照表を使用し、かつ、実際の温度及び湿度を表す前記容量センサーから発せられた出力の組み合せに依存する出力値を前記参照表から選択する工程を含むことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
23. 所定の画素数に対応する形態クラスの、統計に基づく分布上に種々の閾値を配置する工程を含むことを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
24. シートに内蔵された複数の容量センサー（１００）からの出力を収集する手段（２００）と、
    各容量センサー（１００）に対して、前記センサー（１００）から標的物（１０）が離れている距離（ｄｉ）を示す第１の値、及び、前記標的物（１０）によって覆われた前記センサー（１００）の表面（Ｓｄｉ）を示す第２の値を決定する手段と、
    前記標的物（１０）によって覆われた前記センサー（１００）の表面を示す前記第２の値（Ｓｄｉ）に、前記センサー（１００）から前記標的物（１０）が離れている距離を示しかつ前記第２の値に対応する前記第１の値（ｄｉ）に基づいた各重み付け（Ｗｉ）を、適用する手段（２１０）と、
    重み付けされた第２の値（Ｓｄｉ×Ｗｉ）の収集に基づいて前記標的物（１０）の形態を決定する手段（２４０）とを有することを特徴とする、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法を実行し、自動車シートに着座した乗員の形態を決定するシステム。
25. 請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法を実行する手段を含むことを特徴とする自動車用シート。

Images