JP2010286390A - 静電容量式乗員センサ - Google Patents

Abstract

【課題】直線部分を少なくすることにより着座感を向上させることができる静電容量式乗員センサを提供する。
【解決手段】静電センサマット１０にＵ字状のＵ字部１１を複数備え、複数のＵ字部１１のうちの隣り合うＵ字部１１の一方の開口部１４と他方の開口部１４とが交互に反対方向に向くように接続されたＳ字部１７を複数組み合わせる。これにより、静電センサマット１０において直線部分は断続的に配置されることになるので、該直線部分が配置された方向に静電センサマット１０が変形可能となり、乗員が静電センサマット１０の上に乗ったときに直線部分が延びる方向に撓みやすくなる。したがって、静電センサマット１０の着座感が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電容量式乗員センサに関するものである。

従来より、車両の座席に座った乗員を検知する装置が、例えば特許文献１〜５で提案されている。

特許文献１では、乗員検知用アンテナとして、基布上に複数のアンテナ電極が配設され、各アンテナ電極はループ状に形成されると共に中央部に車両左右方向に開口した開口部を有するものが提案されている。

特許文献２では、容量性検知装置に用いられる送信電極として、車両の前後方向に配置された直線状の導電性通路に該導電性通路から送信電極の両側へ広がる多数のＴ字形状の突起が設けられたものが提案されている。

特許文献３では、乗員検知装置に用いられるシートとして、シート幅方向および前後方向でそれぞれ２分された４つの領域に分割され、シート前後方向で隣り合う各領域は湾状の第１弾性部により連結されると共に、シート幅方向で隣り合う各領域は第２弾性部により連結されたものが提案されている。

特許文献４では、フィルムセンサによる着座センサとして、車両左右方向に空隙が設けられた左右の各センサ領域が伸び代により結合されたものが提案されている。

特許文献５では、Ｕ字状のフィルムセンサを直列に構成して、車両前後左右方向に変形可能にしているものが提案されている。

特開２０００−３８０７７号公報 特表２００８−５０６９６２号公報 特開２００７−１０１４８９号公報 特開２０００−６５６５８号公報 米国特許出願公開第２００８／２７７９１０号明細書

しかしながら、上記特許文献１では、アンテナ電極の開口部は車両左右方向に開口しているだけであるので、車両前後方向に対しての変形は期待できるが、車両左右方向の変形は期待できない。また、特許文献２では、直線状の導電性通路が車両前後方向に位置するため、導電性通路は車両前後方向に伸びることができない。

このように、特許文献１、２では、一方向には変形可能になっているものの、この一方向に直角の方向に沿って直線部分が配置されているため、該直角の方向に変形することはできない。したがって、直線部分が延びる方向に撓むことができないので、着座感の向上には限界がある。

一方、特許文献３では、シートが４つの領域に分割されているため、各弾性部により４つの領域がシート幅方向および前後方向で変形可能であるが、各領域には開口部等が形成されていないので、各領域そのものは変形しにくくなっている。同様に、特許文献４では、左右のセンサ領域の間には空隙が設けられているが、センサ領域には開口部等が設けられていないので、センサ領域そのものは変形しにくくなっている。

このように、特許文献３、４では、各領域間の変形は可能であるものの、各領域そのものは変形できない。すなわち、領域には直線部分が含まれており、領域は直線部分が延びる方向に撓むことができないので、着座感の向上には限界がある。

また、特許文献５では、Ｕ字状のフィルムセンサを直列に構成して、車両前後左右方向に変形可能にしているものが提案されているが、Ｕ字形状を単に直列に構成している為、電極の面積を大きくとれないので、必要な静電容量を確保しにくい形状となっている。

本発明は上記点に鑑み、直線部分を少なくすることにより着座感を向上させることができる静電容量式乗員センサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の面内における第１の方向およびこの第１の方向に直角の第２の方向に沿って配置されると共に静電センサマット（１０）の一部が一方向に凹んだことにより開口した開口部（１４）を有するＵ字状のＵ字部（１１）を複数備え、複数のＵ字部（１１）のうちの隣り合うＵ字部（１１）の一方の開口部（１４）と他方の開口部（１４）とが交互に反対方向に向くように接続されたＳ字部（１７）が複数組み合わされて構成されており、また、Ｕ字部（１１）の開口部（１４）が第１の方向に向けられたものと第２の方向に向けられたものとの組み合わせにより構成され、さらに、複数のＵ字部（１１）のうちの一方のＵ字部（１１）の開口部（１４）側と他方のＵ字部（１１）の開口部（１４）側とが互いに向かい合うようにＳ字部（１７）が複数組み合わされたものが蛇行していることを特徴とする。

これによると、Ｓ字部（１７）における直線部分は該Ｓ字部（１７）を構成する一方のＵ字部（１１）と他方のＵ字部（１１）とが接続された部分やＵ字部（１１）の曲がり部分だけとなるので、静電センサマット（１０）内で一つの方向に沿って直線部分が連続して配置されることはない。つまり、静電センサマット（１０）において直線部分は断続的に配置される。これにより、該直線部分が配置された方向に静電センサマット（１０）が変形しやすくなり、乗員が静電センサマット（１０）の上に乗ったときに直線部分が延びる方向に撓みやすくなる。したがって、乗員に静電センサマット（１０）の変形のしにくさという違和感を与えないようにすることができ、ひいては静電センサマット（１０）の着座感を向上させることができる。

また、開口部（１４）が第１の方向に向けられたＵ字部（１１）は第２の方向に変形可能であり、開口部（１４）が第２の方向に向けられたＵ字部（１１）は第１の方向に変形可能となる。したがって、静電センサマット（１０）は第１の方向および第２の方向の両方向に変形可能なものとすることができる。例えば、第１の方向を車両の前後方向とし、第２の方向を車両の左右方向とすれば、静電センサマット（１０）は車両の前後方向および左右方向に変形可能になり、いずれか一方の方向だけに変形する場合よりも着座感がより向上する。

さらに、Ｓ字部（１７）が複数組み合わされたものが蛇行しているので、上記のように静電センサマット（１０）を撓みやすくして着座感を向上させつつ、静電容量の変化を検出するための静電センサマット（１０）の面積を稼ぐことができる。

請求項２に記載の発明では、Ｓ字部（１７）が複数組み合わされたものが蛇行しているものは、当該蛇行の折り返し部分が１つのＵ字部（１１）により構成されていることを特徴とする。

これによると、Ｓ字部（１７）が複数組み合わされたものとＳ字部（１７）が複数組み合わされたものとの対向距離が短くなるので、一定の領域内に配置される当該蛇行しているものの面積を稼ぐことができる。

請求項３に記載の発明では、静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、貫通孔部（１３）は、静電センサマット（１０）の外縁部に第１の方向に沿って配置された囲み部としての直線部（１２）と第２の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれたものであり、第１の方向に平行なＵ字部（１１）の幅および第２の方向に平行なＵ字部（１１）の幅のいずれか一方または両方は、静電センサマット（１０）のうち貫通孔部（１３）を基準として第１の方向の一方側に位置するＵ字部（１１）よりも第１の方向の他方側に位置するＵ字部（１１）のほうが小さいことを特徴とする。

これによると、Ｕ字部（１１）のサイズは第１の方向の後方側のＵ字部（１１）の数が前方側よりも多くなる。このため、静電センサマット（１０）の後方側が変形しやすくなるので、静電センサマット（１０）のうち第１の方向の他方側に乗員の臀部が乗ったとしても、乗員に違和感を与えることはない。したがって、静電センサマット（１０）の着座感を向上できる。

請求項４に記載の発明では、Ｕ字部（１１）は、内周線（１５）とこの内周線（１５）よりも外側に位置する外周線（１６）とにより構成され、外周線（１６）により形成された曲がり部（１６ａ）の曲率が内周線（１５）により形成された曲がり部（１５ａ）の曲率よりも小さいことを特徴とする。

これによると、Ｕ字部（１１）の曲がり部（１５ａ、１６ａ）における内周線（１５）と外周線（１６）との距離が大きくなるので、内周線（１５）と外周線（１６）の各曲がり部（１５ａ、１６ａ）の形状が同じ場合よりもＵ字部（１１）の電極面積が大きくなる。これにより、静電容量の変化を検出するために必要な静電センサマット（１０）の面積を確保することができる。

請求項５に記載の発明では、Ｓ字部（１７）では、このＳ字部（１７）を構成する一方のＵ字部（１１）の開口部（１４）が第１の方向の一方側に向けられると共に、他方のＵ字部（１１）の開口部（１４）が第１の方向の他方側に向けられており、一方のＵ字部（１１）の開口部（１４）と他方のＵ字部（１１）の開口部（１４）とが第２の方向でオーバーラップしていることを特徴とする。

これによると、Ｓ字部（１７）のうち第２の方向に延びる部分が各開口部（１４）のオーバーラップにより第１の方向に曲げられるので、Ｓ字部（１７）のうち第２の方向に延びる直線部分を短くすることができる。

請求項６に記載の発明では、静電センサマット（１０）は、複数のＳ字部（１７）の一部がＵ字部（１１）よりも大きなＵ字状に接続されたことにより構成されていることを特徴とする。

これによると、Ｓ字部（１７）が撓む方向と、Ｓ字部（１７）により構成された大きなＵ字が撓む方向とが直角となるので、静電センサマット（１０）は一方向のみならず該一方向に直角の方向にも変形可能となる。したがって、静電センサマット（１０）全体が撓むため、着座感を向上させることができる。

請求項７に記載の発明では、静電センサマット（１０）は、Ｓ字部（１７）を構成する各Ｕ字部（１１）の開口部（１４）が第１の方向の一方側と他方側とに向けられると共にＳ字部（１７）が第２の方向に複数接続されたことにより第２の方向に蛇行したブロック（１８）を備え、ブロック（１８）は第１の方向に複数並べられており、複数のブロック（１８）は、隣り合うブロック（１８）同士において該ブロック（１８）のうちの第２の方向の一方側と他方側とが第１の方向に交互に接続されたことにより第１の方向に蛇行していることを特徴とする。

これによると、ブロック（１８）は第２の方向に蛇行しているので第２の方向に変形可能になると共に、連結された複数のブロック（１８）は第１の方向に蛇行しているので第１の方向に変形可能になる。したがって、静電センサマット（１０）は第１の方向および第２の方向の両方向に変形可能となるので、静電センサマット（１０）が撓みやすくなり、ひいては静電センサマット（１０）の着座感を向上させることができる。

請求項８に記載の発明のように、複数のＵ字部（１１）のうち、開口部（１４）が第１の方向の一方側に向けられたＵ字部（１１）と第１の方向の他方側に向けられたＵ字部（１１）とを、開口部（１４）同士が対向するように配置されたものを第１ユニット（１９）とし、第１ユニット（１９）が第２の方向に複数並べられたものを第２ユニット（２０）とすると、静電センサマット（１０）は、第２ユニット（２０）が第１の方向に複数並べられたことにより構成されたものとすることができる。

請求項９に記載の発明では、静電センサマット（１０）は請求項３に記載と同様の貫通孔部（１３）を備え、貫通孔部（１３）よりも第１の方向の一方側に配置される第２ユニット（２０）の数よりも、貫通孔部（１３）よりも第１の方向の他方側に配置される第２ユニット（２０）の数が多いことを特徴とする。

例えば、第１の方向の一方側を車両の前方側とし、第１の方向の他方側を車両の後方側とすると、静電センサマット（１０）のうち第１の方向の一方側には乗員の脚部が乗り、他方側には乗員の臀部が乗るため、第１の方向の他方側に乗員の体が配置されるため、静電センサマット（１０）のうち第１の方向の他方側の第２ユニット（２０）の数を多くすることにより、乗員を検知しやすくすることができる。

請求項１０に記載の発明のように、静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）に前記第２の方向に形成された第１スリット（２１）と、この第１スリット（２１）が前記第１スリット（２１）の途中で前記第１の方向に分岐すると共に前記開口部（１４）として形成された第２スリット（２２）と、該静電センサマット（１０）の外周のうち前記第２の方向に延びる部分が前記第１の方向に凹むと共に前記開口部（１４）として形成された第３スリット（２３）とにより前記複数のＵ字部（１１）が形成されたものとすることができる。

請求項１１に記載の発明では、静電センサマット（１０）は請求項３に記載と同様の貫通孔部（１３）を備え、貫通孔部（１３）を基準として第１の方向の一方側に配置された第１スリット（２１）の数よりも第１の方向の他方側に配置された第１スリット（２１）の数が多いことを特徴とする。

これによると、静電センサマット（１０）のうち車両の第１の方向の他方側は一方側よりも切れ目が多く設けられるので、静電センサマット（１０）において第１の方向の他方側を一方側よりも撓みやすくすることができる。

請求項１２に記載の発明では、静電センサマット（１０）は請求項３に記載と同様の貫通孔部（１３）を備え、貫通孔部（１３）を基準として第１の方向の一方側に配置された隣り合う第２スリット（２２）の間隔よりも、第１の方向の他方側に配置された隣り合う第２スリット（２２）の間隔が狭くなっていることを特徴とする。

これにより、静電センサマット（１０）のうち第１の方向の他方側は一方側よりも変形可能な領域が多く設けられるので、静電センサマット（１０）において第１の方向の他方側を一方側よりも撓みやすくすることができる。

請求項１３に記載の発明のように、静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外周のうち第２の方向に延びる部分が第１の方向に凹んだ第１切り欠きと、静電センサマット（１０）の外周のうち第１の方向に延びる部分が第２の方向に凹んだ第２切り欠きと、第２切り欠きの途中で第１の方向に凹んだ第３切り欠きと、静電センサマット（１０）の面内に形成され第１の方向に形成された第１切り抜きおよび第２の方向に形成された第２切り抜きとが形成され、第２切り欠きと第２切り抜きとが第１の方向に交互に配置され、第１切り欠きと第３切り欠きとが第２の方向に交互に配置されており、さらに、第２切り欠きと第２切り抜きとの間では第３切り欠きと第１切り抜きとが第２の方向に交互に配置されていることにより複数のＵ字部（１１）が構成されたものとすることができる。

請求項１４に記載の発明のように、第１切り抜きおよび前記第２切り抜きは、前記静電センサマット（１０）の面内に形成された１つの切り抜きにより形成されたものとすることができる。

請求項１５に記載の発明では、静電センサマット（１０）は請求項３に記載と同様の貫通孔部（１３）を備え、静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）において貫通孔部（１３）を基準として第１の方向の一方側における第２の方向の幅が第１の方向の他方側よりも広いことを特徴とする。

車両の座席のうち乗員が着座する部分の幅は、車両の前後方向の前方側に向かって広くなっているので、静電センサマット（１０）をこの座席の幅に対応させることができる。

請求項１６に記載の発明では、静電センサマット（１０）は請求項３に記載と同様の直線部（１２）を備え、直線部（１２）は、静電センサマット（１０）の第１の方向の長さの１／２以下になっていることを特徴とする。

これによると、直線部（１２）は該直線部（１２）が延びる第１の方向に変形できないが、その長さが静電センサマット（１０）の１／２以下になっているので、静電センサマット（１０）が第１の方向に変形することを妨げないようにすることができる。

請求項１７に記載の発明のように、静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、貫通孔部（１３）は、静電センサマット（１０）の外縁部に第２の方向に沿って配置された囲み部としての接続部（３６）と第１の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれたものとすることもできる。

請求項１８に記載の発明では、複数のＳ字部（１７）のうち少なくとも一部が、静電センサマット（１０）において第１の方向に延びる中心線に対して左右対称に配置されていることを特徴とする。

これにより、乗員が静電センサマット（１０）に乗ったときの第２の方向における乗り心地の違和感を与えないようにすることができ、静電センサマット（１０）の着座感を向上させることができる。

請求項１９に記載の発明では、静電センサマット（１０）の平面サイズよりも大きい一面（４１）を有し、この一面（４１）に静電センサマット（１０）が貼り付けられたシート状のウレタンパッド（４０）を備えていることを特徴とする。

これによると、複数のＵ字部（１１）を備えた静電センサマット（１０）がウレタンパッド（４０）により固定されるので、静電センサマット（１０）がばらけてしまうことを防止することができる。また、ばらけやすい静電センサマット（１０）がウレタンパッド（４０）により固定されるので、静電センサマット（１０）のハンドリングを向上させることができる。

さらに、静電センサマット（１０）をウレタンパッド（４０）に貼る場合と座席のシートクッション（６０）等に直接貼る場合とを比較すると、シートクッション（６０）等よりさらに低弾力性のあるウレタンパッド（４０）が介在するほうが、静電センサマット（１０）の各Ｕ字部（１１）の弾性変形が容易になる。これは、座席のシートクッション（６０）等の弾力性がウレタンパッド（４０）の弾力性よりも大きい場合に有効であり、さらなる乗り心地改善の効果がある。

請求項２０に記載の発明では、静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、ウレタンパッド（４０）のうち静電センサマット（１０）が貼り付けられた一面（４１）とは反対側の他面には、両面接着用の接着部（７０）が貼り付けられており、接着部（７０）は、ウレタンパッド（４０）の他面のうち静電センサマット（１０）の貫通孔部（１３）が投影された部分を取り囲むように該他面に貼り付けられていることを特徴とする。

これによると、接着部（７０）が貫通孔部（１３）を取り囲むように配置されているので、静電センサマット（１０）のうちの第１の方向の一方側と他方側との両方を同時に取付対象物例えばシートクッション（６０）に貼り付けることができる。

請求項２１に記載の発明では、ウレタンパッド（４０）は、該ウレタンパッド（４０）を貫通する導通孔（４３）を有していることを特徴とする。

ウレタンパッド（４０）は内部に無数の密閉された空気要素を有しているため、熱伝導率が低いものであるが、ウレタンパッド（４０）に貫通した導通孔（４３）が設けられることにより、ウレタンパッド（４０）の一方の面から他方の面への熱伝導性が阻害されないようにすることができる。

請求項２２に記載の発明では、ウレタンパッド（４０）は、導通孔（４３）の縁の一部と他の一部とを連結する連結部（４４）を有していることを特徴とする。

これによると、ウレタンパッド（４０）の導通孔（４３）の上に配置されたＵ字部（１１）が連結部（４４）の上に配置されるため、導通孔（４３）の上のＵ字部（１１）がばらけないようにすることができる。

請求項２３に記載の発明では、導通孔（４３）は、該導通孔（４３）の少なくとも一部がＵ字部（１１）の開口部（１４）と連通するようにウレタンパッド（４０）に形成されていることを特徴とする。

これによると、静電センサマット（１０）とウレタンパッド（４０）とが積層されたとしても、導通孔（４３）と開口部（１４）とによりこの積層体を貫通する部分が設けられるので、静電センサマット（１０）とウレタンパッド（４０）との間の熱伝導が阻害されないようにすることができる。

請求項２４に記載の発明では、導通孔（４３）は、ウレタンパッド（４０）のうち第１の方向の一方側に設けられていることを特徴とする。

これによると、第１の方向の一方側を車両の前後方向の前方側とすると、導通孔（４３）は静電センサマット（１０）のうち乗員の脚部が乗る部分に対応する位置に配置される。これにより、臀部より脚部の方が人体の脂肪が少なく、暖かさは臀部よりも脚部の方が感じやすいという人体の感熱効果が反映され、脚部に熱を伝えやすくすることができる。

請求項２５に記載の発明のように、ウレタンパッド（４０）は、静電センサマット（１０）の貫通孔部（１３）に連通する連通孔部（４２）を有するものとすることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る静電容量式乗員センサに備えられた静電センサマットの平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）はＣＲＳと大人との出力差と、電極面積と、の関係を示した図であり、（ｂ）は座席の座面部の総面積を斜線で表した図である。 ウレタンパッドの平面図である。 ウレタンパッドに静電センサマットを貼り付けたときの平面図である。 （ａ）はシートヒータが取り付けられたシートクッションの平面図であり、（ｂ）はシートヒータの上にウレタンパッドおよび静電センサマットが積層された座席の平面図であり、（ｃ）は座席を側面からみた図である。 本発明の第２実施形態に係る静電センサマットの平面図である。 他の実施形態における静電容量式乗員センサの平面図である。 他の実施形態における静電センサマットの平面図である。 他の実施形態における静電センサマットの平面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される静電容量式乗員センサは、車両の座席の内部に配置されるものであり、座席の乗員の有無または乗員の種類を検出するために用いられるものである。「乗員の種類」とは、例えばチャイルドシートや大人等の種類である。

図１は、本実施形態に係る静電容量式乗員センサに備えられた静電センサマットの平面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。静電容量式乗員センサ１は、図１に示される面状の静電センサマット１０を備えている。

まず、静電センサマット１０の平面構造について説明する。図１に示されるように、静電センサマット１０は四角形状のシートであり、複数のＵ字部１１を備えている。また、静電センサマット１０は、該静電センサマット１０の外縁部に配置された直線部１２と複数のＵ字部１１とにより囲まれると共に静電センサマット１０を貫通する貫通孔部１３を備えている。具体的には、静電センサマット１０は、該静電センサマット１０の外縁部に前後方向に沿って配置された直線部１２とこの前後方向に直角の左右方向に配置された複数のＵ字部１１とにより囲まれると共に静電センサマット１０を貫通する貫通孔部１３を備えている。

直線部１２は貫通孔部１３を境界として車両の前後方向の前方側の領域と後方側の領域とを接続する部分であり、静電センサマット１０の外縁部に配置されている。この直線部１２は、静電センサマット１０の前後方向の長さ（全長）の１／２以下になっている。

貫通孔部１３は、座席の表皮のワイヤが通される孔部である。そして、静電センサマット１０は、貫通孔部１３を境界として前後方向の前方側における左右方向の幅が前後方向の後方側よりも広い形状になっている。これは、車両の座席のうち乗員が着座する部分の幅は、車両の前後方向の前方側に向かって広くなっているためであり、静電センサマット１０をこの座席の幅の形状に対応させたためである。

また、静電センサマット１０は、Ｕ字状のＵ字部１１を複数備えている。このＵ字部１１は、静電センサマット１０の一部が一方向に凹んだことにより開口した開口部１４を有する。なお、図１では、静電センサマット１０のうちどの部分がＵ字部１１となるかをＵ字状の太い破線で示し、さらに隣同士の２つのＵ字部１１を太い破線で示してある。その他のＵ字部１１については、Ｕ字状の太い破線を省略してある。

各Ｕ字部１１は、静電センサマット１０の面内における車両の前後方向およびこの前後方向に直角の左右方向に沿って配置されている。本実施形態では、静電センサマット１０は、Ｕ字部１１の開口部１４が前後方向に向けられたものと左右方向に向けられたものとの組み合わせにより構成されている。

各Ｕ字部１１の平面サイズは、静電センサマット１０の前後方向において前側と後ろ側とで異なっている。ここで、平面サイズとは、前後方向に平行なＵ字部１１の幅や左右方向に平行なＵ字部１１の幅を指す。すなわち、前後方向に平行なＵ字部１１の幅および左右方向に平行なＵ字部１１の幅のいずれか一方または両方が、静電センサマット１０のうち前後方向の前方側に位置するＵ字部１１よりも前後方向の後方側に位置するＵ字部１１のほうが小さくなっている。

そして、図１に示されるように、Ｕ字部１１は、内周線１５とこの内周線１５よりも外側に位置する外周線１６とにより構成されている。内周線１５は開口部１４を形成するための線であり、外周線１６は内周線１５の外側に位置すると共にＵ字部１１の外形を構成するための線である。すなわち、これら内周線１５と外周線１６との間の幅がＵ字部１１の肉厚となる。

本実施形態では、静電センサマット１０には複数のＵ字部１１のうち内周線１５と外周線１６とはそれぞれ異なる線の形状をなすものが含まれている。このようなＵ字部１１では、外周線１６により形成された曲がり部１６ａの曲率が内周線１５により形成された曲がり部１５ａの曲率よりも小さくなっている。これにより、内周線１５と外周線１６とが同じ形状の場合よりもＵ字部１１の曲がり部１５ａ、１６ａにおける内周線１５と外周線１６との距離は大きくなる。したがって、内周線１５と外周線１６の各曲がり部１５ａ、１６ａの形状が同じ場合よりもＵ字部１１の面積が大きくなる。

このように面積が大きくされたＵ字部１１が配置された部分は、小さい面積のＵ字部１１が配置された部分よりも撓みにくいため、車両の前後方向の前方側に配置される。これは、静電センサマット１０のうち車両の前後方向の前方側に乗員の脚部が乗るためであり、脚部の感度は臀部よりも低く、Ｕ字部１１の面積を大きくしても乗り心地に影響しないためである。このように、面積が大きいＵ字部１１を車両の前後方向の前方側に配置することにより、乗員の乗り心地を損なわずに電極として機能するＵ字部１１の面積を確保できるというメリットがある。

また、複数のＵ字部１１のうちの隣り合うＵ字部１１の一方の開口部１４と他方の開口部１４とが交互に反対方向に向くように接続されたＳ字部１７が構成され、このＳ字部１７が複数組み合わされて静電センサマット１０が構成されている。上記のように、車両の前後方向においてＵ字部１１のサイズが異なっているので、静電センサマット１０のうち車両の前後方向の前方側に位置するＳ字部１７は、前後方向の後方側に位置するＳ字部１７よりも平面サイズが小さくなっていると言える。

なお、図１では、静電センサマット１０のうちどの部分がＳ字部１７となるかを逆Ｓ字状の太い破線で示してある。逆Ｓ字は反転すればＳ字となるため、Ｓ字および逆Ｓ字は共にＳ字状である。その他のＳ字部１７については、Ｓ字状の太い破線を省略してある。

各Ｓ字部１７では、図１に示されるように、Ｓ字部１７を構成する一方のＵ字部１１の開口部１４が前後方向の前方側に向けられると共に、他方のＵ字部１１の開口部１４が前後方向の後方側に向けられている。そして、一方のＵ字部１１の開口部１４と他方のＵ字部１１の開口部１４とが左右方向でオーバーラップしている。これにより、Ｓ字部１７のうち左右方向に延びる部分が各開口部１４のオーバーラップにより前後方向に曲げられ、Ｓ字部１７のうち左右方向に延びる直線部分が短くなる。つまり、静電センサマット１０の平面構造は所々で曲がっているので、静電センサマット１０を構成する直線部分が短くなる。

そして、静電センサマット１０は、図１の破線Ｂで示されるように、複数のＳ字部１７の一部がＵ字部１１よりも大きなＵ字状に接続されたことにより構成されている。破線Ｂで示される大きなＵ字は、左右方向に平行に延びる複数のＳ字部１７の端部がＵ字部１１により連結されたことにより構成されている。さらに、破線Ｂで示される大きなＵ字は、隣り合う大きなＵ字の開口部が左右方向の右側と左側とに交互に向くように前後方向に連結されている。

このように、Ｓ字部１７の接続によって大きなＵ字が構成されると、Ｓ字部１７が左右方向に撓み、Ｓ字部１７により構成された大きなＵ字が前後方向に撓む。すなわち、静電センサマット１０は一方向のみならず該一方向に直角の方向にも変形可能となるので、静電センサマット１０の全体が撓むようになる。

言い換えると、Ｕ字部１１が複数連結されたことにより、車両の前後方向および左右方向に蛇行した構造になっていると言える。すなわち、複数のＵ字部１１のうちの一方のＵ字部１１の開口部１４側と他方のＵ字部１１の開口部１４側とが互いに向かい合うようにＳ字部１７が複数組み合わされたものが蛇行している。例えば、１往復したＳ字部１７の列は前後方向に折り曲げられると電極形状のＵ字部１１が折り重なる。このように「Ｓ字部１７による蛇行」がさらに蛇行した形状になっていることにより、上記のように静電センサマット１０の全体が撓むようにしつつ、静電容量の変化を検出するための静電センサマット１０の面積を稼ぐことができる。静電センサマット１０の面積を稼ぐことができると、後述するメイン電極２５および被液検出電極２６の面積を確保できる。

また、本実施形態では、Ｓ字部１７が複数組み合わされたものが蛇行しているものは、当該蛇行の折り返し部分が１つのＵ字部１１により構成されている。このため、Ｓ字部１７が複数組み合わされたものとＳ字部１７が複数組み合わされたものとの対向距離が短くなるので、一定の領域内に配置される当該蛇行しているものを多数配置することが可能となる。

言い換えると、当該蛇行の折り返し部分が複数のＵ字部１１（例えばＳ字部１７）により構成されたものであると、Ｕ字部１１の数だけ当該蛇行の折り返し部分が長くなってしまう。これにより、Ｓ字部１７が複数組み合わされたものとＳ字部１７が複数組み合わされたものとの間隔も広くなってしまう。しかし、当該蛇行の折り返し部分が１つのＵ字部１１により構成されていれば、当該蛇行の折り返し部分の長さはＵ字部１１の折り曲がった部分の距離で済むため、Ｓ字部１７が複数組み合わされたものとＳ字部１７が複数組み合わされたものとの間隔を狭くすることができる。このため、静電センサマット１０の全体が撓むようになることはもちろんのこと、さらに、一定の領域内に配置できる静電センサマット１０の面積を稼ぐことができる。

Ｓ字部１７が複数組み合わされたものとＳ字部１７が複数組み合わされたものとの間隔は、例えば、Ｕ字部１１の開口部１４において当該Ｕ字部１１の直線部分が対向する開口幅と同じである。つまり、当該間隔は、内周線が対向する距離と同じである。

蛇行の具体的な構造としては、まず、静電センサマット１０には、Ｓ字部１７を構成する各Ｕ字部１１の開口部１４が前記前後方向の前方側と後方側とに向けられると共にＳ字部１７が左右方向に複数接続されたことにより左右方向に蛇行したブロック１８が備えられている。このブロック１８は、前後方向に平行に複数並べられている。そして、複数のブロック１８は、隣り合うブロック１８同士において該ブロック１８のうちの左右方向の右側の端部と左側の端部とが前後方向に交互に接続されたことにより前後方向に蛇行している。すなわち、各ブロック１８は、１つのＵ字部１１によりそれぞれ接続されたことにより、蛇行していると言える。

上記のようにブロック１８を定義すると、図１に示される静電センサマット１０では、複数のブロック１８のうち、左右方向の最も左側、かつ、前後方向の最も後方側に位置するブロック１８が図示しないコネクタ等に接続されている。このような静電センサマット１０の外部との接続は、図１に示される場合に限らず、左右方向の最も右側、かつ、前後方向の最も後方側に位置するブロック１８からでも良い。

このように、複数のＵ字部１１やＳ字部１７が連結されたことにより、前後方向および左右方向に蛇行する構造となっている。これによると、開口部１４が前後方向に向けられたＳ字部１７は左右方向に変形し、連結された複数のブロック１８は前後方向に変形する。したがって、静電センサマット１０は前後方向および左右方向の両方向に変形可能となるので、静電センサマット１０の可撓性が向上する。

上記のように複数のＵ字部１１やＳ字部１７が組み合わされた構造では、図１に示されるように、第１ユニット１９および第２ユニット２０を定義することにより静電センサマット１０を言い表すこともできる。

具体的には、複数のＵ字部１１のうち、開口部１４が前後方向の前方側に向けられたＵ字部１１と前後方向の後方側に向けられたＵ字部１１とが、開口部１４同士が対向するように配置されたものを第１ユニット１９と定義する。また、第１ユニット１９が左右方向に複数並べられたものを第２ユニット２０と定義する。このように各Ｕ字部１１の配置を定義すると、静電センサマット１０は、第２ユニット２０が前後方向に複数並べられたことにより構成されたものと言える。

そして、図１に示される静電センサマット１０では、第２ユニット２０の数は、貫通孔部１３よりも前後方向の前方側に配置される第２ユニット２０の数よりも、貫通孔部１３よりも前後方向の後方側に配置される第２ユニット２０の数が多くなっている。これは、静電センサマット１０のうち前後方向の前方側には乗員の脚部が乗り、後方側には乗員の臀部が乗るため、前後方向の後方側に乗員の体が配置されやすくなるので、静電センサマット１０のうち前後方向の後方側における第２ユニット２０の数を増やすことにより、乗員を検知しやすくするためである。

以上では、静電センサマット１０の平面構造がＵ字部１１やＳ字部１７の組み合わせにより構成されたものであると説明したが、これらＵ字部１１やＳ字部１７は静電センサマット１０にスリット（切り欠き）や切り抜きが設けられたことにより構成されたものであるとも言える。

静電センサマット１０の平面構造が第１〜第３スリット２１〜２３が複数形成されたことにより得られたものであるとすると、静電センサマット１０は以下のような構造である。ここで、「スリット」とは、所定の領域の外周の一部が該領域の内側に凹んだ凹部である。

第１スリット２１は、静電センサマット１０に左右方向に形成されたスリットである。具体的に、第１スリット２１は、静電センサマット１０の外周のうち車両の前後方向に延びる部分が左右方向に凹んで形成されたものと、静電センサマット１０の貫通孔部１３の一部が前後方向に延びたスリットの途中で左右方向に凹んで形成されたものとを含んでいる。そして、車両の左右方向において右側から左側に延びる第１スリット２１と、左側から右側に延びる第１スリット２１とが車両の前後方向に交互に配置されている。

この第１スリット２１については、図１に示されるように、貫通孔部１３を基準として前後方向の前方側に配置された第１スリット２１の数よりも前後方向の後方側に配置された第１スリット２１の数が多くなっている。これにより、静電センサマット１０のうち車両の前後方向の後方側は前方側よりも切れ目が多く設けられるので前方側よりも撓みやすくなる。

第２スリット２２は、第１スリット２１が該第１スリット２１の途中で前後方向に沿って分岐したものである。各第２スリット２２は、上記のＵ字部１１の開口部１４として形成されたものである。

また、貫通孔部１３を基準として前後方向の前方側に配置された隣り合う第２スリット２２の間隔よりも、前後方向の後方側に配置された隣り合う第２スリット２２の間隔が狭くなっている。このように、前後方向の後方側の第２スリット２２の間隔が狭くなると後方側は前方側よりも変形しやすくなるので、静電センサマット１０のうち前後方向の後方側が前方側よりも撓みやすくなる。

第３スリット２３は、静電センサマット１０の外周のうち左右方向に延びる部分が前後方向に凹んだスリットである。この第３スリット２３は、Ｕ字部１１の開口部１４として形成されたものである。

第２スリット２２および第３スリット２３は、Ｕ字部１１の開口部１４に相当するものであるから、上述のように車両の左右方向においてオーバーラップしている。

このように、静電センサマット１０に第１〜第３スリット２１〜２３が形成されたことにより、静電センサマット１０に上述のＵ字部１１やＳ字部１７が設けられた平面構造となる。

また、静電センサマット１０の平面構造は切り欠きと切り抜きにより形成されたものであると言うこともできる。この場合、静電センサマット１０は以下のような構造である。ここで、「切り欠き」とは、所定の領域の外周の一部が該領域の内側に凹んだ凹部であり、上記のスリットと同じである。一方、「切り抜き」とは、所定の領域の一部に穴が開けられた窓部である。

静電センサマット１０には、第１〜第３切り欠き、第１切り抜き、および第２切り抜きが形成されている。

第１切り欠きは、静電センサマット１０の外周のうち左右方向に延びる部分が前後方向に凹むように形成されている。第２切り欠きは、静電センサマット１０の外周のうち前後方向に延びる部分が左右方向に凹むように形成されている。また、第３切り欠きは、第２切り欠きの途中で前後方向に凹むように形成されている。

なお、第１切り欠きは上記の第３スリット２３に相当する。また、第２切り欠きは、静電センサマット１０の外周のうち車両の前後方向に延びる部分が左右方向に凹んで形成された第１スリット２１に相当し、第３切り欠きはこの第１スリット２１の途中が前後方向に分岐した第２スリット２２に相当する。

第１切り抜きおよび第２切り抜きは静電センサマット１０の面内に形成されており、前後方向に形成されたものが第１切り抜きであり、左右方向に形成されたものが第２切り抜きである。なお、第２切り抜きは、静電センサマット１０の貫通孔部１３の一部が前後方向に凹んだスリットの途中で左右方向に凹んだ第１スリット２１に相当し、第１切り抜きはこの第１スリット２１の途中から分岐した第２スリット２２に相当する。

これら第１切り抜きおよび第２切り抜きは、静電センサマット１０の面内に形成された１つの切り抜きにより形成されたものである。すなわち、静電センサマット１０には１つの閉じた領域（窓部）が形成されており、この領域を囲む線が第１切り抜きおよび第２切り抜きをそれぞれ形作っている。なお、上記の貫通孔部１３は第２切り抜きの一つと言える。

そして、静電センサマット１０において、第２切り欠きと第２切り抜きとが前後方向に交互に配置され、第１切り欠きと第３切り欠きとが左右方向に交互に配置されている。さらに、第２切り欠きと第２切り抜きとの間では第３切り欠きと第１切り抜きとが左右方向に交互に配置されている。このような各切り欠きおよび各切り抜きの配置により、静電センサマット１０の平面構造は複数のＵ字部１１が備えられた構造となっている。

以上のような静電センサマット１０の平面構造においては、複数のＵ字部１１や複数のＳ字部１７のうち少なくとも一部が、静電センサマット１０において前後方向に延びる仮想の中心線に対して左右対称に配置されている。これにより、乗員が静電センサマット１０に乗ったときの左右の乗り心地の違和感を与えないようにすることができるので、静電センサマット１０の着座感が向上する。

次に、静電センサマット１０の断面構造について説明する。図２に示されるように、静電センサマット１０は、メインフィルム２４と、メイン電極２５と、被液検出電極２６と、ガード電極２７と、カバーフィルム２８と、レジストコート２９とを備えて構成されている。

メインフィルム２４、カバーフィルム２８、およびレジストコート２９は、それぞれ板状であり、電気的絶縁性材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる。なお、各フィルム２４、２８、２９同士は、図示しない粘着剤により結合されている。また、上述の静電センサマット１０の平面構造は、メインフィルム２４等の平面構造に相当する。

メイン電極２５は、車両の座席の乗員の有無を判定するために用いられる電極であり、カーボン電極部３０と銀電極部３１とを備えている。このメイン電極２５は、メインフィルム２４とカバーフィルム２８との間に配置されている。そして、カーボン電極部３０はメイン電極２５の面状の電極としての役割を果たし、銀電極部３１は配線としての役割を果たす。また、銀電極部３１はカーボン電極部３０よりも幅が狭いと共にカーボン電極部３０に覆われている。

また、メイン電極２５の平面構造は、上記の静電センサマット１０の平面構造、つまりメインフィルム２４等の平面構造を承継した構造になっている。すなわち、メイン電極２５は、外周線１６により形成された曲がり部１６ａに沿って形成されている。このため、曲がり部１６ａによりＵ字部１１の面積が大きくなると共に、メイン電極２５の面積も大きくなる。

被液検出電極２６は、車両の座席への被水の有無を判定するために用いられるサブ電極であり、カーボン電極部３２と銀電極部３３とを備えている。被液検出電極２６は、メインフィルム２４とカバーフィルム２８との間に配置されている。カーボン電極部３２および銀電極部３３の役割は上記と同様である。銀電極部３３はカーボン電極部３２よりも幅が狭いと共にカーボン電極部３２に覆われている。また、被液検出電極２６はメイン電極２５と隔離して配置されている。すなわち、被液検出電極２６は、メイン電極２５に隣り合うように配置されている。

図３（ａ）は、ＣＲＳ（Child Restraint System）との出力差［ｐＦ］と電極面積［ｃｍ^２］との関係を示した図である。この図は、ＣＲＳと大人とを判別するために必要なＣＲＳの場合の静電容量と大人の場合の静電容量との出力差と、静電センサマット１０における電極面積の大きさと、の関係を示している。

そして、図３（ａ）に示されるように、１才児ＣＲＳと大人との判別には、ＣＲＳとの静電容量の出力差が４８ｐＦ以上必要であり、それには、電極面積は３５０ｃｍ^２以上必要となる。この場合、図３（ｂ）に示されるような座席の座面部の総面積を２２９２ｃｍ^２とすると、シート面積比では１５％（３５０÷２２９２＝０．１５）以上必要となる。

図１に示される静電センサマット１０におけるメイン電極２５の面積は例えば４００ｃｍ^２であり、被液検出電極２６の面積は例えば１５０ｃｍ^２である。仮に、メイン電極２５だけでは電極面積が足りない場合は、被液検出電極２６も乗員検知のために用いて、電極面積を確保してもよい。

ガード電極２７は、メイン電極２５と同電位とされることで座席内のシートフレームとメイン電極２５との間の静電容量をキャンセルするための電極であり、カーボン電極部３４と銀電極部３５とを備えている。カーボン電極部３４および銀電極部３５の役割は上記と同様である。ガード電極２７は、メインフィルム２４とレジストコート２９との間に、メイン電極２５と対向するように配置されている。メイン電極２５とガード電極２７とは、メインフィルム２４によって離隔され、絶縁されている。

このような断面構造の静電センサマット１０では、被液検出電極２６はＵ字部１１の内周線１５側に位置し、メイン電極２５はＵ字部１１の外周線１６側に位置している。なお、静電センサマット１０のうち車両の前後方向の最も前方側に位置するＵ字部１１については、メイン電極２５が内周線１５側に位置する被液検出電極２６と外周線１６側に位置する被液検出電極２６とに挟まれている。

上記の静電センサマット１０において、メイン電極２５、被液検出電極２６、およびガード電極２７は図示しないコネクタ部に接続されており、該コネクタ部を介して他の電気回路と電気的に接続されている。また、静電容量式乗員センサ１には、上記の静電センサマット１０の各電極２５〜２７に交流電源を与えるための図示しない電気回路等が備えられており、該電気回路により乗員の有無や被水の有無の判定が行われるようになっている。

具体的には、メイン電極２５に交流電圧が印加され、該メイン電極２５と車両のボディとの間に電界が形成される。さらに、ガード電極２７にも交流電圧が印加され、メイン電極２５とガード電極２７とが同電位とされる。また、被液検出電極２６には、メイン電極２５と同様に交流電圧が印加される。

そして、座席が空席の場合、メイン電極２５と車両のボディとの間には主として空気が介在している。したがって、座席に乗員が着席した場合、メイン電極２５と車両のボディとの間に人体が介在することとなり、メイン電極２５と車両のボディとの間の静電容量成分が空席時に比べて変化する。この静電容量成分を検出することにより、座席の乗員の有無を検出できるようになっている。

上述のように、Ｕ字部１１の面積が大きくされているため、静電センサマット１０におけるメイン電極２５の面積が確保されている。したがって、静電センサマット１０がＵ字部１１により構成されたことにより乗員の検知の精度が落ちることはない。

ガード電極２７は、座席に乗員が着座していないとき、座席のシートフレームとの間に電界を形成している。つまり、ガード電極２７がメイン電極２５とシートフレームとの間にメイン電極２５と同電位で配置されているため、座席が空席のとき、メイン電極２５とシートフレームとの間の静電容量がキャンセルされる。これにより、メイン電極２５に対するシートフレームの影響が低減される。

一方、メイン電極２５と被液検出電極２６の間に電界が形成される。ここで、メイン電極２５と被液検出電極２６との間に純水、塩水等の液体が介在した場合（すなわち、被水時）、電極間の静電容量成分および抵抗成分が変化する。この変化を検出することにより、座席の被水の有無を検出できるようになっている。

以上が、本実施形態に係る静電容量式乗員センサ１の静電容量式乗員センサ１の構成および作動である。

また、静電容量式乗員センサ１はウレタンパッドを備え、上記の静電センサマット１０がウレタンパッドに貼り付けられている。このウレタンパッドについて、図４を参照して説明する。図４は、ウレタンパッドの平面図である。

図４に示されるように、ウレタンパッド４０はシート状をなしており、静電センサマット１０が貼り付けられる一面４１を有している。ウレタンパッド４０の一面４１は、静電センサマット１０の平面サイズよりも大きくなっている。

また、ウレタンパッド４０は、連通孔部４２と導通孔４３とを有している。連通孔部４２は、静電センサマット１０の貫通孔部１３に連通する貫通孔である。この連通孔部４２は、貫通孔部１３と同様に、座席の表皮に取り付けられたワイヤが通される孔である。

導通孔４３は、ウレタンパッド４０を貫通する孔であり、ウレタンパッド４０のうち車両の前後方向の前方側に設けられている。ウレタンパッド４０には内部に無数の密閉された空気要素が存在しているため、この空気要素によりウレタンパッド４０は熱伝導率が低いものとなる。しかしながら、ウレタンパッド４０に導通孔４３が設けられたことにより、ウレタンパッド４０の一方の面から他方の面への熱伝導性が阻害されないようになる。

ウレタンパッド４０は、導通孔４３の縁の一部と他の一部とを連結する連結部４４を有している。この連結部４４は、ウレタンパッド４０の導通孔４３の上に配置されたＵ字部１１が連結部４４の上に配置されたとしても、導通孔４３の上のＵ字部１１がばらけないようにするための部分である。これにより、導通孔４３は、ウレタンパッド４０に複数設けられる。

図５は、ウレタンパッド４０の一面４１に静電センサマット１０を貼り付けた平面図である。なお、図５では、静電センサマット１０に斜線のハッチングを加えることにより、静電センサマット１０を分かりやすくした。

図５に示されるように、静電センサマット１０の貫通孔部１３とウレタンパッド４０の連通孔部４２とが繋がるように、静電センサマット１０がウレタンパッド４０の一面４１に貼り付けられて固定される。これにより、静電センサマット１０は複数のＵ字部１１の連結により構成されてばらけやすいものであったが、複数のＵ字部１１を一まとめにすることができる。すなわち、静電センサマット１０がばらけてしまうことを防止できる。また、ばらけやすい静電センサマット１０がウレタンパッド４０により固定されるので、静電センサマット１０のハンドリングが向上する。

また、導通孔４３は、該導通孔４３の少なくとも一部がＵ字部１１の開口部１４と連通するようにウレタンパッド４０にレイアウトされている。これにより、静電センサマット１０とウレタンパッド４０との積層体に該積層体を貫通する貫通する部分が設けられる。

図５に示された積層体は、車両の座席に取り付けられる。これについて、図６を参照して説明する。図６（ａ）はシートヒータ５０が取り付けられたシートクッション６０の平面図であり、図６（ｂ）はシートヒータ５０の上にウレタンパッド４０および静電センサマット１０が積層されたシートクッション６０の平面図である。また、図６（ｃ）は座席を側面からみた図である。なお、図６では、シートヒータ５０については加熱部のみを示している。また、図６（ｂ）では、静電センサマット１０に斜線のハッチングを加えてある。

まず、図６（ａ）に示されるように、シートクッション６０の上には暖房器具としてのシートヒータ５０が配置されている。シートヒータ５０には、貫通孔部１３や連通孔部４２と同様に、座席の表皮のワイヤを通すための貫通した孔部５１が設けられている。

そして、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示されるように、シートヒータ５０の上にウレタンパッド４０が配置され、さらに、このウレタンパッド４０の一面４１に静電センサマット１０が貼り付けられた積層構造になっている。

上述のように、ウレタンパッド４０には、ウレタンパッド４０における熱伝導性を阻害しないようにするための導通孔４３が設けられている。このため、シートヒータ５０から発せられた熱は導通孔４３を介して静電センサマット１０側に伝達されるので、ウレタンパッド４０によりシートヒータ５０の加熱効果が阻害されることはない。

また、導通孔４３は静電センサマット１０のうち脚部が乗る部分に対応する位置に配置されている。これは、臀部より脚部の方が人体の脂肪が少なく、暖かさは臀部よりも脚部の方が感じやすいという人体の感熱効果を反映させたためである。これにより、乗員の脚部にシートヒータ５０の熱を伝えやすくすることが可能となる。さらに、ウレタンパッド４０の導通孔４３の少なくとも一部が開口部１４と導通しているので、静電センサマット１０がシートヒータ５０の熱伝導が阻害されないようにすることができる。

そして、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示された積層体の上に座席の表皮が配置され、表皮のワイヤが貫通孔部１３、連通孔部４２、および孔部５１に通されて座席の内部で固定されるようになっている。

乗員は、上記のような構造の座席に座ることとなる。静電センサマット１０に直線部分があると、直線部分は該直線部分が延びる方向に変形できないため、乗員はシートクッション６０の柔らかいイメージに対する違和感すなわち着座感の悪さを感じる。しかしながら、本実施形態に係る静電センサマット１０は複数のＵ字部１１を備え、隣り合うＵ字部１１が接続されてＳ字部１７が構成された平面構造になっている。これによると、車両の前後方向や左右方向に連続して延びる直線部分はＳ字部１７を構成する一方のＵ字部１１と他方のＵ字部１１とが接続された部分やＵ字部１１の曲がり部分だけとなるので、静電センサマット１０の直線部分の変形のしにくさを感じにくくなる。言い換えると、直線部分は静電センサマット１０において断続的に配置されていると言える。

もちろん、静電センサマット１０に設けられた直線部１２が、車両の前後方向における静電センサマット１０の全長の１／２以下になっているということも、変形のしにくさを回避できる要因の一つである。

さらに、Ｕ字部１１やＳ字部１７は、開口部１４のサイズが大きくなるように変形する構造になっている。このため、静電センサマット１０に荷重が加わったときに、Ｕ字部１１やＳ字部１７が静電センサマット１０の面方向に伸びるように変形するので、静電センサマット１０が撓みやすくなる。これにより、乗員は、座席に座ったときの座席の変形のしにくさを感じにくくなる。

すなわち、静電センサマット１０は、Ｕ字部１１やＳ字部１７の構成により車両の前後方向や左右方向に延びる直線部分が静電センサマット１０の前後方向や左右方向の長さに対して短くされていること、および、Ｕ字部１１やＳ字部１７が前後方向および左右方向に変形することにより一方向のみならず静電センサマット１０全体が変形しやすくなることにより、静電センサマット１０が撓みやすくなる。このため、乗員が座席に座ったときに、座席の変形のしにくさという違和感を感じなくなる。つまり、着座感が向上する。

特に、静電センサマット１０がＵ字部１１やＳ字部１７により、車両の前後方向および左右方向に蛇行したレイアウトになっているため、静電センサマット１０が前後方向および左右方向の両方向に伸びやすくなっている。したがって、乗員が座席に座ると静電センサマット１０が前後方向および左右方向の両方向に撓むので、乗員が座席に違和感を感じることはない。

また、静電センサマット１０のＵ字部１１のサイズが車両の前後方向の前方側よりも後方側に位置していることによっても乗員の着座感が向上する。すなわち、静電センサマット１０のうち前後方向の後方側は乗員の臀部が乗る。この場合、静電センサマット１０の後方側に大きな荷重が加わることになるが、Ｕ字部１１のサイズは前方側よりも後方側が小さくなっていることにより、後方側のＵ字部１１の数が前方側よりも多いため、静電センサマット１０の後方側が変形しやすくなる。したがって、乗員に違和感を与えることはなく、着座感を向上できる。

さらに、静電センサマット１０はウレタンパッド４０の一面４１に貼り付けられている。ウレタンパッド４０はシートヒータ５０やシートクッション６０よりも低弾性であり、変形しやすいため、静電センサマット１０がシートヒータ５０やシートクッション６０に直接貼り付けられる場合よりも静電センサマット１０の弾性変形が容易になる。このように、ウレタンパッド４０を用いることは、静電センサマット１０のＵ字部１１がばらけてしまうことを防止し、Ｕ字部１１を弾性変形しやすくするというメリットがあり、さらなる乗り心地の改善の効果がある。

以上説明したように、本実施形態では、複数のＵ字部１１および複数のＳ字部１７を組み合わせたことにより静電センサマット１０の平面構造を構成したことが特徴となっている。これにより、一方向（前後方向または左右方向）に沿って直線部分が連続して配置されないようにすることができると共に、一方向のみならず該一方向に直角の方向にも変形可能とすることができる。したがって、静電センサマット１０全体を撓みやすくすることができ、ひいては静電センサマット１０の着座感を向上させることができる。そして、Ｓ字部１７を接続したものを蛇行させているので、上記のように静電センサマット１０の全体が撓むようにできることに加え、さらに車両の座席のうちの座面部という限られた面積の中で静電容量の変化を検出するための静電センサマット１０の面積（特にメイン電極２５の面積）を稼ぐことができる。

なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、車両の前後方向が特許請求の範囲の第１の方向に対応し、車両の左右方向が特許請求の範囲の第２の方向に対応する。また、車両の前後方向の前方側が特許請求の範囲の第１の方向の一方側に対応し、車両の前後方向の後方側が特許請求の範囲の第１の方向の他方側に対応する。さらに、左右方向の右側が特許請求の範囲の第２の方向の一端側に対応し、左右方向の左側が特許請求の範囲の第２の方向に他端側に対応する。そして、直線部１２が特許請求の範囲の囲み部に対応する。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図７は、本実施形態に係る静電センサマット１０の平面図である。この図に示されるように、ウレタンパッド４０のうち静電センサマット１０が貼り付けられた一面４１とは反対側の他面には、該他面のうち静電センサマット１０の貫通孔部１３が投影された部分を取り囲むように、シート状の接着部７０が設けられている。つまり、接着部７０は、ウレタンパッド４０の他面において貫通孔部１３の周囲に該貫通孔部１３を取り囲んでいる。

接着部７０は、静電センサマット１０をシートクッション６０に貼り付けるための両面接着用のシートであり、いわゆる両面テープである。静電センサマット１０はこの接着部７０によりシートクッション６０の上面に貼り付けられるので、乗員が着座を繰り返しても、静電センサマット１０とシートクッション６０との位置ずれが起こらないようにすることができる。

また、接着部７０は、静電センサマット１０の貫通孔部１３を囲むように輪状にレイアウトされており、貫通孔部１３やウレタンパッド４０の連通孔部４２と連通する窓部を有している。この窓部には、座席の表皮のワイヤが通される。

そして、接着部７０は、静電センサマット１０の貫通孔部１３等を取り囲む形状をなしているので、接着部７０は静電センサマット１０において貫通孔部１３よりも車両の前後方向の前方側と後方側とに位置している。したがって、車両の前後方向において静電センサマット１０の前後方向の前方側と後方側との両側を同時にシートクッション６０に固定することができる。したがって、静電センサマット１０が貫通孔部１３を境界として車両の前後方向の前方側と後方側とに分かれた状態になっていても、シートクッション６０に対する静電センサマット１０の貼り付けを容易に行うことができる。この場合、接着部７０は貫通孔部１３の周囲に位置しているだけであるので、静電センサマット１０のＵ字部１１の変形を妨げることはない。

以上のように、接着部７０を用いることにより、静電センサマット１０の変形性を損なわずに静電センサマット１０をシートクッション６０の上面に貼り付けることができる。

（他の実施形態）
上記各実施形態で示された静電センサマット１０のレイアウトは一例を示したものであり、他のレイアウトであっても良い。例えば、図８〜図１０に示されるように、静電センサマット１０のレイアウトを図１とは異なるレイアウトにすることもできる。図８に示されるレイアウトにおいても、ウレタンパッド４０の導通孔４３の一部がＵ字部１１の開口部１４と連通するようにすることができる。

図９に示される静電センサマット１０は、当該静電センサマット１０を貫通した貫通孔部１３を複数備えている。具体的には、図９では静電センサマット１０に２つの貫通孔部１３が設けられたものが示されている。これは、表皮を固定するために必要な貫通孔部１３が前後方向の２ヶ所で左右方向にある場合である。

２つの貫通孔部１３は、静電センサマット１０の外縁部に前後方向に沿って配置された直線部１２と左右方向に配置された複数のＵ字部１１とによりそれぞれ囲まれている。そして、各貫通孔部１３は左右方向にそれぞれ延びており、前後方向に並べられている。なお、図９では、静電センサマット１０に２つの貫通孔部１３が設けられたものが示されているが、貫通孔部１３の数は２つに限らず、３つ以上でも良い。

図１０に示される静電センサマット１０は、図１、図８、図９で示された静電センサマット１０とは異なり、前後方向に延びる貫通孔部１３を備えている。これは、表皮を固定するために必要な貫通孔部１３が中央で前後方向にある場合である。すなわち、静電センサマット１０は、該静電センサマット１０の外縁部に配置された接続部３６と複数のＵ字部１１とにより囲まれると共に静電センサマット１０を貫通する貫通孔部１３を備えている。具体的には、この貫通孔部１３は、静電センサマット１０の外縁部に左右方向に沿って配置された接続部３６と前後方向に配置された複数のＵ字部１１とにより囲まれている。接続部３６は、静電センサマット１０の前後方向のうちのもっとも後方側に位置し、静電センサマット１０の右側の領域および左側の領域を接続している。言い換えると、図１０に示される貫通孔部１３は、静電センサマット１０を左右方向に二分割している。

図１０では、貫通孔部１３が静電センサマット１０の前後方向の前方側で開口したものが示されているが、もちろん、貫通孔部１３が前後方向に配置されたＵ字部１１と、静電センサマット１０の前方側および後方側に設けられた接続部３６と、により閉じられていても良いし、図１０に示される貫通孔部１３は１つではなく２つ以上設けられていても良い。なお、接続部３６は特許請求の範囲の囲み部に対応する。

また、Ｕ字部１１の開口部１４の形状も、図１、図８〜図１０に示される形状に限定されるものではなく、他の形状でも良い。もちろん、Ｕ字部１１やＳ字部１７のサイズ等も上記各実施形態に限定されるものではない。

１０ 静電センサマット
１２ 直線部
１１ Ｕ字部
１３ 貫通孔部
１４ 開口部
１５ 内周線
１５ａ 内周線の曲がり部
１６ 外周線
１６ａ 外周線の曲がり部
１７ Ｓ字部
１８ ブロック
１９ 第１ユニット
２０ 第２ユニット
２１ 第１スリット
２２ 第２スリット
２３ 第３スリット
３６ 接続部
４０ ウレタンパッド
４１ ウレタンパッドの一面
４２ 連通孔部
４３ 導通孔
４４ 連結部
７０ 接着部

Claims (25)

1. 車両の座席の内部に配置される面状の静電センサマット（１０）を備え、前記静電センサマット（１０）の静電容量の変化に基づいて前記座席の乗員の有無または乗員の種類を検出する静電容量式乗員センサであって、
   前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の面内における第１の方向およびこの第１の方向に直角の第２の方向に沿って配置されると共に前記静電センサマット（１０）の一部が一方向に凹んだことにより開口した開口部（１４）を有するＵ字状のＵ字部（１１）を複数備え、前記複数のＵ字部（１１）のうちの隣り合うＵ字部（１１）の一方の開口部（１４）と他方の開口部（１４）とが交互に反対方向に向くように接続されたＳ字部（１７）が複数組み合わされて構成されており、また、前記Ｕ字部（１１）の開口部（１４）が前記第１の方向に向けられたものと前記第２の方向に向けられたものとの組み合わせにより構成され、さらに、前記複数のＵ字部（１１）のうちの一方のＵ字部（１１）の開口部（１４）側と他方のＵ字部（１１）の開口部（１４）側とが互いに向かい合うように前記Ｓ字部（１７）が複数組み合わされたものが蛇行していることを特徴とする静電容量式乗員センサ。
2. 前記Ｓ字部（１７）が複数組み合わされたものが蛇行しているものは、当該蛇行の折り返し部分が１つの前記Ｕ字部（１１）により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の静電容量式乗員センサ。
3. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と前記複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に前記静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、
   前記貫通孔部（１３）は、前記静電センサマット（１０）の外縁部に前記第１の方向に沿って配置された前記囲み部としての直線部（１２）と前記第２の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれたものであり、
   前記第１の方向に平行な前記Ｕ字部（１１）の幅および前記第２の方向に平行な前記Ｕ字部（１１）の幅のいずれか一方または両方は、前記静電センサマット（１０）のうち前記貫通孔部（１３）を基準として前記第１の方向の一方側に位置するＵ字部（１１）よりも前記第１の方向の他方側に位置するＵ字部（１１）のほうが小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量式乗員センサ。
4. 前記Ｕ字部（１１）は、内周線（１５）とこの内周線（１５）よりも外側に位置する外周線（１６）とにより構成され、前記外周線（１６）により形成された曲がり部（１６ａ）の曲率が前記内周線（１５）により形成された曲がり部（１５ａ）の曲率よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
5. 前記Ｓ字部（１７）では、このＳ字部（１７）を構成する一方のＵ字部（１１）の開口部（１４）が前記第１の方向の一方側に向けられると共に、他方のＵ字部（１１）の開口部（１４）が前記第１の方向の他方側に向けられており、
   前記一方のＵ字部（１１）の開口部（１４）と前記他方のＵ字部（１１）の開口部（１４）とが前記第２の方向でオーバーラップしていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
6. 前記静電センサマット（１０）は、前記複数のＳ字部（１７）の一部が前記Ｕ字部（１１）よりも大きなＵ字状に接続されたことにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
7. 前記静電センサマット（１０）は、前記Ｓ字部（１７）を構成する各Ｕ字部（１１）の開口部（１４）が前記第１の方向の一方側と他方側とに向けられると共に前記Ｓ字部（１７）が前記第２の方向に複数接続されたことにより前記第２の方向に蛇行したブロック（１８）を備え、
   前記ブロック（１８）は前記第１の方向に複数並べられており、前記複数のブロック（１８）は、隣り合うブロック（１８）同士において該ブロック（１８）のうちの前記第２の方向の一方側と他方側とが前記第１の方向に交互に接続されたことにより前記第１の方向に蛇行していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
8. 前記複数のＵ字部（１１）のうち、前記開口部（１４）が前記第１の方向の一方側に向けられたＵ字部（１１）と前記第１の方向の他方側に向けられたＵ字部（１１）とを、前記開口部（１４）同士が対向するように配置されたものを第１ユニット（１９）とし、前記第１ユニット（１９）が前記第２の方向に複数並べられたものを第２ユニット（２０）とすると、
   前記静電センサマット（１０）は、前記第２ユニット（２０）が前記第１の方向に複数並べられたことにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
9. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と前記複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に前記静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、
   前記貫通孔部（１３）は、前記静電センサマット（１０）の外縁部に前記第１の方向に沿って配置された前記囲み部としての直線部（１２）と前記第２の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれたものであり、
   前記貫通孔部（１３）よりも前記第１の方向の一方側に配置される第２ユニット（２０）の数よりも、前記貫通孔部（１３）よりも前記第１の方向の他方側に配置される第２ユニット（２０）の数が多いことを特徴とする請求項８に記載の静電容量式乗員センサ。
10. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）に前記第２の方向に形成された第１スリット（２１）と、この第１スリット（２１）が前記第１スリット（２１）の途中で前記第１の方向に分岐すると共に前記開口部（１４）として形成された第２スリット（２２）と、該静電センサマット（１０）の外周のうち前記第２の方向に延びる部分が前記第１の方向に凹むと共に前記開口部（１４）として形成された第３スリット（２３）とにより前記複数のＵ字部（１１）が形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
11. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と前記複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に前記静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、
    前記貫通孔部（１３）は、前記静電センサマット（１０）の外縁部に前記第１の方向に沿って配置された前記囲み部としての直線部（１２）と前記第２の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれたものであり、
    前記貫通孔部（１３）を基準として前記第１の方向の一方側に配置された前記第１スリット（２１）の数よりも前記第１の方向の他方側に配置された前記第１スリット（２１）の数が多いことを特徴とする請求項１０に記載の静電容量式乗員センサ。
12. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と前記複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に前記静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、
    前記貫通孔部（１３）は、前記静電センサマット（１０）の外縁部に前記第１の方向に沿って配置された前記囲み部としての直線部（１２）と前記第２の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれたものであり、
    前記貫通孔部（１３）を基準として前記第１の方向の一方側に配置された隣り合う第２スリット（２２）の間隔よりも、前記第１の方向の他方側に配置された隣り合う第２スリット（２２）の間隔が狭くなっていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の静電容量式乗員センサ。
13. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外周のうち前記第２の方向に延びる部分が前記第１の方向に凹んだ第１切り欠きと、静電センサマット（１０）の外周のうち前記第１の方向に延びる部分が前記第２の方向に凹んだ第２切り欠きと、前記第２切り欠きの途中で前記第１の方向に凹んだ第３切り欠きと、前記静電センサマット（１０）の面内に形成され前記第１の方向に形成された第１切り抜きおよび前記第２の方向に形成された第２切り抜きとが形成され、
    前記第２切り欠きと前記第２切り抜きとが前記第１の方向に交互に配置され、前記第１切り欠きと前記第３切り欠きとが前記第２の方向に交互に配置されており、さらに、前記第２切り欠きと前記第２切り抜きとの間では前記第３切り欠きと前記第１切り抜きとが前記第２の方向に交互に配置されていることにより前記複数のＵ字部（１１）が構成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
14. 前記第１切り抜きおよび前記第２切り抜きは、前記静電センサマット（１０）の面内に形成された１つの切り抜きにより形成されたものであることを特徴とする請求項１３に記載の静電容量式乗員センサ。
15. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と前記複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に前記静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、
    前記貫通孔部（１３）は、前記静電センサマット（１０）の外縁部に前記第１の方向に沿って配置された前記囲み部としての直線部（１２）と前記第２の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれたものであり、
    前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）において前記貫通孔部（１３）を基準として前記第１の方向の一方側における前記第２の方向の幅が前記第１の方向の他方側よりも広いことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
16. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と前記複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に前記静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、
    前記貫通孔部（１３）は、前記静電センサマット（１０）の外縁部に前記第１の方向に沿って配置された前記囲み部としての直線部（１２）と前記第２の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれたものであり、
    前記直線部（１２）は、前記静電センサマット（１０）の前記第１の方向の長さの１／２以下になっていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
17. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と前記複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に前記静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、
    前記貫通孔部（１３）は、前記静電センサマット（１０）の外縁部に前記第２の方向に沿って配置された前記囲み部としての接続部（３６）と前記第１の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれたものであることを特徴とする請求項１に記載の静電容量式乗員センサ。
18. 前記複数のＳ字部（１７）のうち少なくとも一部が、前記静電センサマット（１０）において前記第１の方向に延びる中心線に対して左右対称に配置されていることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
19. 前記静電センサマット（１０）の平面サイズよりも大きい一面（４１）を有し、この一面（４１）に前記静電センサマット（１０）が貼り付けられたシート状のウレタンパッド（４０）を備えていることを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
20. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に配置された囲み部（１２、３６）と前記複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に前記静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を少なくとも１つ備え、
    前記ウレタンパッド（４０）のうち前記静電センサマット（１０）が貼り付けられた一面（４１）とは反対側の他面には、両面接着用の接着部（７０）が貼り付けられており、
    前記接着部（７０）は、前記他面のうち前記静電センサマット（１０）の前記貫通孔部（１３）が投影された部分を取り囲むように前記他面に貼り付けられていることを特徴とする請求項１９に記載の静電容量式乗員センサ。
21. 前記ウレタンパッド（４０）は、該ウレタンパッド（４０）を貫通する導通孔（４３）を有していることを特徴とする請求項１９または２０に記載の静電容量式乗員センサ。
22. 前記ウレタンパッド（４０）は、前記導通孔（４３）の縁の一部と他の一部とを連結する連結部（４４）を有していることを特徴とする請求項２１に記載の静電容量式乗員センサ。
23. 前記導通孔（４３）は、該導通孔（４３）の少なくとも一部が前記Ｕ字部（１１）の開口部（１４）と連通するように前記ウレタンパッド（４０）に形成されていることを特徴とする請求項２１または２２に記載の静電容量式乗員センサ。
24. 前記導通孔（４３）は、前記ウレタンパッド（４０）のうち前記第１の方向の一方側に設けられていることを特徴とする請求項２１ないし２３のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。
25. 前記静電センサマット（１０）は、該静電センサマット（１０）の外縁部に前記第１の方向に沿って配置された直線部（１２）と前記第２の方向に配置された複数のＵ字部（１１）とにより囲まれると共に前記静電センサマット（１０）を貫通する貫通孔部（１３）を備え、
    前記ウレタンパッド（４０）は、前記静電センサマット（１０）の貫通孔部（１３）に連通する連通孔部（４２）を有していることを特徴とする請求項１９ないし２４のいずれか１つに記載の静電容量式乗員センサ。

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