JP2011242297A - 乗員検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各電極12a〜12cを有する静電センサ12と、電極に電圧の振幅が変動する電圧振幅信号としての正弦波信号SVを印加する正弦波発生器16と、正弦波信号SVの印加時に静電センサ12の電流変化を検出する信号検出回路15とを有し、正弦波発生器16によって電極12a〜12cに正弦波信号SVが印加されない印加停止期間を有する。更に、電極12a〜12cへの正弦波信号SVの印加期間に当該電極の電圧をオフセット電圧Vofに維持すると共に、印加停止期間のうち少なくとも所定期間は当該電極の電圧をオフセット電圧Vofに維持するプルアップ抵抗器Ra,Rb,Rc及びオフセット電圧印加器18を備える。
【選択図】図4
Description
図4は、本発明の第1実施形態に係る乗員検知装置の構成を示すブロック図である。この図に示す乗員検知装置10は、車載システム中の一つの装置として車両に搭載されており、乗員検知ECU11と、この乗員検知ECU11に接続された静電センサ12とを備えて構成されている。
図6は、本発明の第2実施形態に係る乗員検知装置の構成を示すブロック図である。この第2実施形態の乗員検知装置10−1が第1実施形態の乗員検知装置10と異なる点は、制御回路17と正弦波発生器16との間に、周波数変調回路(周波数変調手段)19を設けたことにある。周波数変調回路19は、制御回路17での所定のスイッチング制御期間において、正弦波発生器16から発生される正弦波信号SVを所望の周波数とする変調を行うものである。具体的には、乗員検知のための所定周波数f1の正弦波信号SV11を例えばメイン電極12aに印加する前又は印加した後に、周波数変調回路19で正弦波信号SV11をその所定周波数f1よりも低い周波数f2に周波数変調するものである。
図9は、本発明の第3実施形態に係る乗員検知装置の構成を示すブロック図である。この第3実施形態の乗員検知装置10−2が図6に示した第2実施形態の乗員検知装置10−1と異なる点は、第2実施形態構成からプルアップ抵抗器Ra,Rb,Rc及びオフセット電圧印加器18を無くした構成としたことにある。即ち、乗員検知装置10−2においては、各電極12a〜12cの電圧は常時オフセット電圧Vofに保持されないようになっている。
11 乗員検知ECU
12 静電センサ
12a メイン電極
12b ガード電極
12c サブ電極
SW1〜SW3 スイッチ
14 スイッチング回路
15 信号検出回路
16 正弦波発生器
17 制御回路
Ra,Rb,Rc プルアップ抵抗器
18 オフセット電圧印加器
19 周波数変調回路
Claims (17)
- 少なくとも1つの電極を有する静電センサと、前記電極に電圧の振幅が変動する電圧振幅信号を印加する信号印加手段と、前記電圧振幅信号の印加時に前記静電センサの電流変化を検出する信号検出手段とを有し、前記信号印加手段によって前記電極に前記電圧振幅信号が印加されない印加停止期間を有する乗員検知装置において、
前記電極への前記電圧振幅信号の印加期間に当該電極の電圧を所定電圧に維持すると共に、前記印加停止期間のうち少なくとも所定期間は当該電極の電圧を所定電圧に維持する電圧維持手段を備えることを特徴とする乗員検知装置。 - 前記電圧振幅信号は、正弦波信号、三角波信号及び方形波信号の何れか1つであることを特徴とする請求項1に記載の乗員検知装置。
- 前記電圧維持手段は、前記印加停止期間のうち、前記電圧振幅信号を前記電極に印加する直前と直後のうち少なくとも一方は当該電極の電圧を前記所定電圧に維持していることを特徴とする請求項1又は2に記載の乗員検知装置。
- 前記電圧維持手段は、前記信号停止期間のうち全期間に亘って前記電極の電圧を前記所定電圧に維持していることを特徴とする請求項1又は2に記載の乗員検知装置。
- 前記所定電圧は、前記電極に印加される前記電圧振幅信号の中心電圧であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の乗員検知装置。
- 前記所定電圧は、当該所定電圧を中心電圧として重畳される電圧振幅信号が負電圧とならない電位であることを特徴とする請求項5に記載の乗員検知装置。
- 前記信号印加手段は、前記電圧振幅信号を生成する信号生成手段と、前記電極へ前記電圧振幅信号を印加するオン又は印加しないオフを行うスイッチング手段とを備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の乗員検知装置。
- 前記電圧維持手段は、前記電極と前記スイッチング手段との間に接続されたプルアップ抵抗器と、このプルアップ抵抗器を介して前記電極に前記所定電圧を印加する所定電圧印加手段とを備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の乗員検知装置。
- 前記電圧維持手段は、前記電圧振幅信号を前記電極に印加しない場合に前記所定電圧を当該電極に印加する電源を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の乗員検知装置。
- 前記信号印加手段は、前記電圧振幅信号の周波数を変調する周波数変調手段を備えることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の乗員検知装置。
- 前記周波数変調手段は、前記電極への前記電圧振幅信号の印加時に当該電圧振幅信号の周波数を高くすることを特徴とする請求項10に記載の乗員検知装置。
- 前記周波数変調手段は、前記電極への前記電圧振幅信号の印加を停止する際に当該電圧振幅信号の周波数を低くすることを特徴とする請求項10又は11に記載の乗員検知装置。
- 前記周波数変調手段は、前記信号印加手段と前記スイッチング手段との間に接続される周波数変調回路であることを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載の乗員検知装置。
- 前記周波数変調手段は、前記電圧振幅信号の周波数が段階的に変化するように変調を行うことを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載の乗員検知装置。
- 前記周波数変調手段は、前記電圧振幅信号の周波数が連続的に変化するように変調を行うことを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載の乗員検知装置。
- 前記電極は、車両のシートに配置されるメイン電極と、車両接地に導通するシートフレームと前記メイン電極との間に当該メイン電極に離隔して対向配置されるガード電極と、前記メイン電極と隣接配置されるサブ電極とを備え、
前記メイン電極と前記ガード電極を用いて乗員の有無を判別する乗員検知モードと、前記メイン電極と前記サブ電極を用いて前記シートの被水を検知する被水検知モードとを有し、各モードにおいて使用しない前記電極の電圧が前記所定電圧に維持されていることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の乗員検知装置。 - 少なくとも1つの電極を有する静電センサと、前記電極に電圧の振幅が変動する電圧振幅信号を印加する信号印加手段と、前記電圧振幅信号の印加時に前記静電センサの電流変化を検出する信号検出手段とを有し、前記信号印加手段によって前記電極に前記電圧振幅信号が印加されない印加停止期間を有する乗員検知装置において、
前記信号印加手段は、前記電圧振幅信号の周波数を変調する周波数変調手段を備えることを特徴とする乗員検知装置。
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