JP3018700B2 - 誘電体検出装置 - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
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Description
【０００１】
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、一対の電極間の静電容
量の変化によつて被検出誘電体を検出する誘電体検出装
置に関するもので、被検出誘電体である人員が乗車した
時に自動的に作動するシートベルト装置、人員が降車し
た時に自動的に閉動作するパワーウインド或いはオート
ロツク装置等々、車両内の人員の有無或いは人員の体の
一部の介在の有無に応じた制御の人員の有無を検出する
センサとして利用される。
量の変化によつて被検出誘電体を検出する誘電体検出装
置に関するもので、被検出誘電体である人員が乗車した
時に自動的に作動するシートベルト装置、人員が降車し
た時に自動的に閉動作するパワーウインド或いはオート
ロツク装置等々、車両内の人員の有無或いは人員の体の
一部の介在の有無に応じた制御の人員の有無を検出する
センサとして利用される。
【０００３】
【従来の技術】従来、この種の誘電体検出装置として
は、特開昭６２−９１８８２号公報に示されるものが知
られている。これは、車両シート内に配設された導電板
をセンサ電極とし且つ車両ボデーをアース電極とし、こ
の電極間に形成される電界上に人員である被検出誘電体
が存在するかしないかによつて生じる電極間の静電容量
の変化を検出して、この変化により被検出誘電体の有無
を検出していた。
は、特開昭６２−９１８８２号公報に示されるものが知
られている。これは、車両シート内に配設された導電板
をセンサ電極とし且つ車両ボデーをアース電極とし、こ
の電極間に形成される電界上に人員である被検出誘電体
が存在するかしないかによつて生じる電極間の静電容量
の変化を検出して、この変化により被検出誘電体の有無
を検出していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した誘電
体検出装置であると、センサ電極及びアース電極の配置
構造上、被検出誘電体以外の誘電体例えばシートクツシ
ヨンパツド等も電界上に存在しており、温湿度等の環境
の影響による被検出誘電体以外の誘電体の誘電率及び電
気的特性の変化によつて、電極間の静電容量に多少の変
化等の影響を与え、被検出誘電体の検出に誤差やバラツ
キ等を生じさせたり、最悪の場合には、被検出誘電体以
外の誘電体による静電容量の変化を被検出誘電体が存在
するかしないかによる静電容量の変化と誤認して、被検
出誘電体の有無を誤認する恐れがあつた。
体検出装置であると、センサ電極及びアース電極の配置
構造上、被検出誘電体以外の誘電体例えばシートクツシ
ヨンパツド等も電界上に存在しており、温湿度等の環境
の影響による被検出誘電体以外の誘電体の誘電率及び電
気的特性の変化によつて、電極間の静電容量に多少の変
化等の影響を与え、被検出誘電体の検出に誤差やバラツ
キ等を生じさせたり、最悪の場合には、被検出誘電体以
外の誘電体による静電容量の変化を被検出誘電体が存在
するかしないかによる静電容量の変化と誤認して、被検
出誘電体の有無を誤認する恐れがあつた。
【０００５】故に、本発明は、被検出誘電体以外の誘電
体が被検出誘電体の検出に与える悪影響を低減すること
を、その技術的課題とする。
体が被検出誘電体の検出に与える悪影響を低減すること
を、その技術的課題とする。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために本発明において講じた技術的手段は、アース電
極と、該アース電極に対して対向配置され前記アース電
極との間で被検出誘電体の存在によつて変化する静電容
量を生じさせるセンサ電極と、前記アース電極と前記セ
ンサ電極との間に対向配置され前記アース電極又は前記
センサ電極との間で前記被検出誘電体以外の誘電体の存
在によつて変化する静電容量を生じさせる中間電極と、
該中間電極の電位と前記センサ電極の電位を同電位とす
る同電位手段とを有したことである。
るために本発明において講じた技術的手段は、アース電
極と、該アース電極に対して対向配置され前記アース電
極との間で被検出誘電体の存在によつて変化する静電容
量を生じさせるセンサ電極と、前記アース電極と前記セ
ンサ電極との間に対向配置され前記アース電極又は前記
センサ電極との間で前記被検出誘電体以外の誘電体の存
在によつて変化する静電容量を生じさせる中間電極と、
該中間電極の電位と前記センサ電極の電位を同電位とす
る同電位手段とを有したことである。
【０００８】
【作用】上記技術的手段は次のように作用する。被検出
誘電体以外の誘電体による静電容量の変化は、被検出誘
電体によるセンサ電極とアース電極間の静電容量の変化
とは独立したセンサ電極又はアース電極と中間電極間に
生じ、この変化は同電位手段による中間電極のセンサ電
極との同電位化によつて打ち消される。これにより、被
検出誘電体による静電容量の変化のみが検出され、被検
出誘電体以外の誘電体による被検出誘電体の検出への悪
影響が低減され得る。
誘電体以外の誘電体による静電容量の変化は、被検出誘
電体によるセンサ電極とアース電極間の静電容量の変化
とは独立したセンサ電極又はアース電極と中間電極間に
生じ、この変化は同電位手段による中間電極のセンサ電
極との同電位化によつて打ち消される。これにより、被
検出誘電体による静電容量の変化のみが検出され、被検
出誘電体以外の誘電体による被検出誘電体の検出への悪
影響が低減され得る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１０】図１に示されるように、人員１が配置でき
る車両２の室内空間３には人員１が着座できるシート４
が配設されている。
る車両２の室内空間３には人員１が着座できるシート４
が配設されている。
【００１１】図１及び図２に示されるように、シート４
は、シート４の着座面を形作るメインクツシヨン５，シ
ート４としての弾性を付与するＳバネ６とコイルバネ
７，シート４の外装となりメインクツシヨン５，Ｓバネ
６及びコイルバネ７を覆う表皮８及び車両２のボデー９
にスライドレールやブラケツト等（図示せず）を介して
設置されシート４の車両２のボデー９への固定部となる
シートパン１０とから構成されている。このシート４内
には夫々独立したセンサ電極１１，アース電極１２及び
中間電極１３とから構成されるセンサ１４が配設されて
いる。センサ電極１１は、方形の導電性織布よりなり、
表皮８とメインクツシヨン５との間に位置して配設され
ている。中間電極１３は、断面箱形状に屈曲形成された
方形の導電性織布よりなり、センサ電極１１を覆うよう
に中央部分がセンサ電極１１とメインクツシヨン５との
間に且つ縁部分が表皮８とメインクツシヨン５との間に
位置して配設されている。又、アース電極１２は、Ｓバ
ネ６，コイルバネ７，シートパン１０及び車両２のボデ
ー９とから構成されている。更に、センサ電極１１と中
間電極１３との間にはスラブウレタン１５が配設されて
いる。このように構成されたセンサ１４を持つシート３
を簡略化すると図３に示される如き構成となり、等価回
路構成にすると図４に示される如き構成となる。図４に
より示されるように、センサ電極１１とアース電極１２
とによりその電界上に存在する人員１及び表皮８によつ
て静電容量が変化するコンデンサＣＡが、中間電極１３
とアース電極１２とによりその電界上に存在するメイン
クツシヨン５及び表皮８によつて静電容量が変化するコ
ンデンサＣＢが、センサ電極１１と中間電極１３とによ
りその電界上に存在するスラブウレタン１５によつて静
電容量が変化するコンデンサＣＣが夫々独立して形成さ
れる。
は、シート４の着座面を形作るメインクツシヨン５，シ
ート４としての弾性を付与するＳバネ６とコイルバネ
７，シート４の外装となりメインクツシヨン５，Ｓバネ
６及びコイルバネ７を覆う表皮８及び車両２のボデー９
にスライドレールやブラケツト等（図示せず）を介して
設置されシート４の車両２のボデー９への固定部となる
シートパン１０とから構成されている。このシート４内
には夫々独立したセンサ電極１１，アース電極１２及び
中間電極１３とから構成されるセンサ１４が配設されて
いる。センサ電極１１は、方形の導電性織布よりなり、
表皮８とメインクツシヨン５との間に位置して配設され
ている。中間電極１３は、断面箱形状に屈曲形成された
方形の導電性織布よりなり、センサ電極１１を覆うよう
に中央部分がセンサ電極１１とメインクツシヨン５との
間に且つ縁部分が表皮８とメインクツシヨン５との間に
位置して配設されている。又、アース電極１２は、Ｓバ
ネ６，コイルバネ７，シートパン１０及び車両２のボデ
ー９とから構成されている。更に、センサ電極１１と中
間電極１３との間にはスラブウレタン１５が配設されて
いる。このように構成されたセンサ１４を持つシート３
を簡略化すると図３に示される如き構成となり、等価回
路構成にすると図４に示される如き構成となる。図４に
より示されるように、センサ電極１１とアース電極１２
とによりその電界上に存在する人員１及び表皮８によつ
て静電容量が変化するコンデンサＣＡが、中間電極１３
とアース電極１２とによりその電界上に存在するメイン
クツシヨン５及び表皮８によつて静電容量が変化するコ
ンデンサＣＢが、センサ電極１１と中間電極１３とによ
りその電界上に存在するスラブウレタン１５によつて静
電容量が変化するコンデンサＣＣが夫々独立して形成さ
れる。
【００１２】上記した構成のセンサ１４を組み込んだ人
員検出装置ＥＣＵについて説明する。
員検出装置ＥＣＵについて説明する。
【００１３】図５に示されるように、検出回路ＩＣ１
は、ゲートアレイによつて構成され、コンデンサＣＡの
静電容量の変化を検出すると共に判定回路ＩＣ２の起動
及び停止を制御する。判定回路ＩＣ２は、マイクロコン
ピユータを有しており、検出回路ＩＣ１の出力に基づい
て人員１の存在を判断する。同電位回路ＩＣ３は、オペ
アンプＯＰ１を有してボルテージフオロワ（スルーレー
ト）を構成しており、中間電極１２の電位とセンサ電極
１１の電位を同電位としてコンデンサＣＢ及びコンデン
サＣＣの静電容量の変化を打ち消す。
は、ゲートアレイによつて構成され、コンデンサＣＡの
静電容量の変化を検出すると共に判定回路ＩＣ２の起動
及び停止を制御する。判定回路ＩＣ２は、マイクロコン
ピユータを有しており、検出回路ＩＣ１の出力に基づい
て人員１の存在を判断する。同電位回路ＩＣ３は、オペ
アンプＯＰ１を有してボルテージフオロワ（スルーレー
ト）を構成しており、中間電極１２の電位とセンサ電極
１１の電位を同電位としてコンデンサＣＢ及びコンデン
サＣＣの静電容量の変化を打ち消す。
【００１４】センサ１４のセンサ電極１１は抵抗Ｒ１を
介して検出回路ＩＣ１の出力ポートＳＥＯに接続されて
いる。センサ１４の中間電極１３はオペアンプＯＰ１の
出力端子に接続されており、オペアンプＯＰ１の非反転
入力端子は抵抗Ｒ８を介してセンサ電極１１と抵抗Ｒ１
との接続点ｂに接続されている。この接続点ｂは抵抗Ｒ
１１を介して第１のコンパレータＣＭＰ１の反転入力端
子に、抵抗Ｒ１２を介して第２のコンパレータＣＭＰ２
の反転入力端子に夫々接続されている。又、定電圧ＶCC
は抵抗Ｒ２，Ｒ３によつて分圧され、第１のしきい値Ｖ
TH２が設定され、これが第１のコンパレータＣＭＰ１の
非反転入力端子に入力されている。同様に、定電圧ＶCC
は抵抗Ｒ４，Ｒ５によつて分圧され、第２のしきい値Ｖ
TH２が設定され、これが第２のコンパレータＣＭＰ２の
非反転入力端子に入力されている。尚、第１のコンパレ
ータＣＭＰ１は人員検出用で、第２のコンパレータＣＭ
Ｐ２は絶縁破壊用であり、第２のしきい値ＶTH２は第１
のしきい値ＶTH１より高レベルに設定されている。この
第１のコンパレータＣＭＰ１の出力端子は検出回路ＩＣ
１の入力ポートＳＥＩに接続されており、第２のコンパ
レータＣＭＰ２の出力端子は検出回路ＩＣ１の入力ポー
トＳＥＨに接続されている。
介して検出回路ＩＣ１の出力ポートＳＥＯに接続されて
いる。センサ１４の中間電極１３はオペアンプＯＰ１の
出力端子に接続されており、オペアンプＯＰ１の非反転
入力端子は抵抗Ｒ８を介してセンサ電極１１と抵抗Ｒ１
との接続点ｂに接続されている。この接続点ｂは抵抗Ｒ
１１を介して第１のコンパレータＣＭＰ１の反転入力端
子に、抵抗Ｒ１２を介して第２のコンパレータＣＭＰ２
の反転入力端子に夫々接続されている。又、定電圧ＶCC
は抵抗Ｒ２，Ｒ３によつて分圧され、第１のしきい値Ｖ
TH２が設定され、これが第１のコンパレータＣＭＰ１の
非反転入力端子に入力されている。同様に、定電圧ＶCC
は抵抗Ｒ４，Ｒ５によつて分圧され、第２のしきい値Ｖ
TH２が設定され、これが第２のコンパレータＣＭＰ２の
非反転入力端子に入力されている。尚、第１のコンパレ
ータＣＭＰ１は人員検出用で、第２のコンパレータＣＭ
Ｐ２は絶縁破壊用であり、第２のしきい値ＶTH２は第１
のしきい値ＶTH１より高レベルに設定されている。この
第１のコンパレータＣＭＰ１の出力端子は検出回路ＩＣ
１の入力ポートＳＥＩに接続されており、第２のコンパ
レータＣＭＰ２の出力端子は検出回路ＩＣ１の入力ポー
トＳＥＨに接続されている。
【００１５】判定回路ＩＣ２は、リードオンメモリ，ラ
ンダムアクセスメモリ（図示せず）等が内蔵されてお
り、その出力ポートＯＴ１，ＯＴ２，ＯＴ３及びＯＴ４
は、検出回路ＩＣ１の入力ポートＳＬ，ＳＣＬ，ＥＮＤ
及びＩＮＰに夫々接続されている。又、検出回路ＩＣ１
の出力ポートＩＮＥは、判定回路ＩＣ２の入力ポートＩ
Ｎ２に接続されると共に並列接続された抵抗Ｒ６，Ｒ７
を介して判定回路ＩＣ２の入力ポートＣＥに接続されて
いる。更に、検出回路ＩＣ１の出力ポートＳＯＴは、判
定回路ＩＣ２の入力ポートＩＮ３に接続されている。出
力ポートＩＮＥは判定回路ＩＣ２に対して入力許可を指
示するイネーブル信号即ち入力許可信号を所定の周期で
出力し、出力ポートＳＯＴは、この入力許可信号に応じ
て検出回路ＩＣ１内の容量データを判定回路ＩＣ２にシ
リアルに転送する。入力ポートＳＬには、検出回路ＩＣ
１内の出力データセツトを指示する信号が判定回路ＩＣ
２より入力され、入力ポートＳＣＬには、出力用のクロ
ツク信号が入力される。又、入力ポートＥＮＤは、入力
許可信号が判定回路ＩＣ２に入力された時、その結果が
入力され、これにより、入力許可信号の入出力が所定時
間内に実行されたか否かがチエツクされる。更に、入力
ポートＩＮＰには、判定結果の人員有無信号が入力され
る。
ンダムアクセスメモリ（図示せず）等が内蔵されてお
り、その出力ポートＯＴ１，ＯＴ２，ＯＴ３及びＯＴ４
は、検出回路ＩＣ１の入力ポートＳＬ，ＳＣＬ，ＥＮＤ
及びＩＮＰに夫々接続されている。又、検出回路ＩＣ１
の出力ポートＩＮＥは、判定回路ＩＣ２の入力ポートＩ
Ｎ２に接続されると共に並列接続された抵抗Ｒ６，Ｒ７
を介して判定回路ＩＣ２の入力ポートＣＥに接続されて
いる。更に、検出回路ＩＣ１の出力ポートＳＯＴは、判
定回路ＩＣ２の入力ポートＩＮ３に接続されている。出
力ポートＩＮＥは判定回路ＩＣ２に対して入力許可を指
示するイネーブル信号即ち入力許可信号を所定の周期で
出力し、出力ポートＳＯＴは、この入力許可信号に応じ
て検出回路ＩＣ１内の容量データを判定回路ＩＣ２にシ
リアルに転送する。入力ポートＳＬには、検出回路ＩＣ
１内の出力データセツトを指示する信号が判定回路ＩＣ
２より入力され、入力ポートＳＣＬには、出力用のクロ
ツク信号が入力される。又、入力ポートＥＮＤは、入力
許可信号が判定回路ＩＣ２に入力された時、その結果が
入力され、これにより、入力許可信号の入出力が所定時
間内に実行されたか否かがチエツクされる。更に、入力
ポートＩＮＰには、判定結果の人員有無信号が入力され
る。
【００１６】入力回路ＳＣは、判定回路ＩＣ２の入力ポ
ートＩＮ１及び抵抗Ｒ６，Ｒ７の出力側接続点に接続さ
れている。電源回路ＰＣは、検出回路ＩＣ１及び判定回
路ＩＣ２のポートＶＣＣに夫々接続され、検出回路ＩＣ
１及び判定回路ＩＣ２に夫々定電圧ＶCCが供給すると共
に、検出回路ＩＣ１及び判定回路ＩＣ２のポートＲＳＴ
に夫々接続され、検出回路ＩＣ１及び判定回路ＩＣ２に
夫々リセツト信号を出力する。又、電源回路ＰＣは、ダ
イオードＤ１を介して電源Ｂに接続され且つ夫々ダイオ
ードＤ２，Ｄ３及びイグニツシヨンスイツチＩＧ，アク
セサリスイツチＡＣＣを介して電源Ｂに接続されている
と共に、イグニツシヨンスイツチＩＧ，アクセサリスイ
ツチＡＣＣは、ダイオードＤ４，Ｄ５を介して入力回路
ＳＣに接続されている。検出回路ＩＣ１及び判定回路Ｉ
Ｃ２のポートＸＩ，ＸＯには夫々発振素子ＯＳＣ１，Ｏ
ＳＣ２が夫々接続されている。検出回路ＩＣ１及び判定
回路ＩＣ２は夫々ポートＧＮＤにより接地されている。
又、検出回路ＩＣ１のポートＯＴＰ出力回路ＯＣを介し
て表示装置等の外部システム１６に接続されている。
ートＩＮ１及び抵抗Ｒ６，Ｒ７の出力側接続点に接続さ
れている。電源回路ＰＣは、検出回路ＩＣ１及び判定回
路ＩＣ２のポートＶＣＣに夫々接続され、検出回路ＩＣ
１及び判定回路ＩＣ２に夫々定電圧ＶCCが供給すると共
に、検出回路ＩＣ１及び判定回路ＩＣ２のポートＲＳＴ
に夫々接続され、検出回路ＩＣ１及び判定回路ＩＣ２に
夫々リセツト信号を出力する。又、電源回路ＰＣは、ダ
イオードＤ１を介して電源Ｂに接続され且つ夫々ダイオ
ードＤ２，Ｄ３及びイグニツシヨンスイツチＩＧ，アク
セサリスイツチＡＣＣを介して電源Ｂに接続されている
と共に、イグニツシヨンスイツチＩＧ，アクセサリスイ
ツチＡＣＣは、ダイオードＤ４，Ｄ５を介して入力回路
ＳＣに接続されている。検出回路ＩＣ１及び判定回路Ｉ
Ｃ２のポートＸＩ，ＸＯには夫々発振素子ＯＳＣ１，Ｏ
ＳＣ２が夫々接続されている。検出回路ＩＣ１及び判定
回路ＩＣ２は夫々ポートＧＮＤにより接地されている。
又、検出回路ＩＣ１のポートＯＴＰ出力回路ＯＣを介し
て表示装置等の外部システム１６に接続されている。
【００１７】次にセンサ１４の作動を人員検出装置の作
動と合わせて説明する。
動と合わせて説明する。
【００１８】検出回路ＩＣ１の出力ポートＳＥＯから所
定周波数のパルス信号である参照信号が出力されると、
抵抗Ｒ１及びセンサ１４により参照信号に対して位相差
を持つ信号が形成される。この位相差はコンデンサＣ
Ａ，ＣＢ，ＣＣの作用つまり静電容量に関係して生じる
が、オペアンプＯＰ１によつて接続点ａと接続点ｂの電
位が同電位とされてつまりコンデンサＣＣの両端の電位
差がなくなり、コンデンサＣＣ，ＣＢの作用が打ち消さ
れる。つまり、位相差はコンデンサＣＡの作用にのみに
関係して生じる。
定周波数のパルス信号である参照信号が出力されると、
抵抗Ｒ１及びセンサ１４により参照信号に対して位相差
を持つ信号が形成される。この位相差はコンデンサＣ
Ａ，ＣＢ，ＣＣの作用つまり静電容量に関係して生じる
が、オペアンプＯＰ１によつて接続点ａと接続点ｂの電
位が同電位とされてつまりコンデンサＣＣの両端の電位
差がなくなり、コンデンサＣＣ，ＣＢの作用が打ち消さ
れる。つまり、位相差はコンデンサＣＡの作用にのみに
関係して生じる。
【００１９】この位相差を持つ信号は、第１のコンパレ
ータＣＭＰ１にて第１のしきい値ＶTH１と比較され参照
信号に対して位相差を持つパルス信号である検出信号と
されて、検出回路ＩＣ１に入力ポートＳＥＩから入力さ
れる。検出回路ＩＣ１に検出信号が入力されると、検出
回路ＩＣ１で参照信号と検出信号との排他的論理和が求
められ、位相差のみを取り出した信号が得られる。この
信号は、容量データとして変換され、所定回数分の平均
値がとられた後、その平均値が最終容量データとなつ
て、出力ポートＳＯＴから所定のタイミングで判定回路
ＩＣ２にシリアル転送される。
ータＣＭＰ１にて第１のしきい値ＶTH１と比較され参照
信号に対して位相差を持つパルス信号である検出信号と
されて、検出回路ＩＣ１に入力ポートＳＥＩから入力さ
れる。検出回路ＩＣ１に検出信号が入力されると、検出
回路ＩＣ１で参照信号と検出信号との排他的論理和が求
められ、位相差のみを取り出した信号が得られる。この
信号は、容量データとして変換され、所定回数分の平均
値がとられた後、その平均値が最終容量データとなつ
て、出力ポートＳＯＴから所定のタイミングで判定回路
ＩＣ２にシリアル転送される。
【００２０】図６において、先ず、ステツプ２０１にて
フラグＦＩがセツトされいるか否かが判定される。この
フラグＦＩは、容量データが検出回路ＩＣ１から判定回
路ＩＣ１から判定回路ＩＣ２に転送されたときにセツト
（１）されるもので、フラグＦＩの状態がＯ．５秒毎に
判定される。フラグＦＩがセツトされていれば、ステツ
プ２０２乃至２０４に進み、旧容量データ保持レジスタ
に記憶された容量データの前回の値Ｄａと、新容量デー
タ保持レジスタに記憶された今回の値Ｄｂとの差が所定
値以上か否かが判定される。即ち、ステツプ２０２にて
前回の値Ｄａと今回の値Ｄｂの差が演算され、変化量Ｄ
ｃとして容量変化量保存レジスタに記憶される。ステツ
プ２０３にて、旧容量データ保持レジスタに前回の値Ｄ
ａとして今回の値Ｄｂが記憶され、データが更新された
後、ステツプ２０４にて変化量Ｄノ絶対値が所定値Ｘと
比較される。変化量Ｄｃの絶対値が所定値Ｘ以上である
ときには、ステツプ２０５に進み人員の有無を示すフラ
グＦＪがセツトされていないか否かが判定される。フラ
グＦＪがセツト（１）されている場合は「人員有」を示
し、セツトされていない場合（０）は「人員無」を示
す。ステツプ２０５にてフラグＦＪがセツトされていな
いと判定されたときには、ステツプ２０６に進みフラグ
ＦＴ１がセツトされているか否かが判定され、セツトさ
れていればステツプ２０７に進みフラグＦＪがセツトさ
れる。ここで、フラグＦＴ１は、「人員無」から「人員
有」への変化に応じて作動するタイマＴＭ１がオーバー
フローしたときにセツト（１）されるものである。同時
に、フラグＦＴ２は、「人員有」から「人員無」への変
化に応じて作動するＴＭ２がオバーフローしたときにセ
ツト（０）されるものである。ステツプ２０６におい
て、フラグＦＴ１がセツトされている場合、即ち、「人
員無」から「人員有」に変化した後所定時間以上経過し
た場合には、ステツプ２０７に進みフラグＦＪがセツト
され、「人員有」を示すこととなる。一方、ステツプ２
０４において、変動量Ｄｃの絶対値Ｄｃが所定値Ｘを下
回つていると判定されたときには、ステツプ２０８に進
み、フラグＦＪ０４において、変動量Ｄｃの絶対値Ｄｃ
がセツトされているか否かが判定され、セツトされてい
れば更にステツプ２０９に進み、フラグＦＴ２がセツト
されているか否かが判定される。フラグＦＴ２がセツト
されている場合、即ち「人員有」から「人員無」に変化
した後所定時間以上経過した場合にはステツプ２１０に
進み、フラグＦＪがリセツトされ（０）、「人員無」を
示すこととなる。そして、ステツプ２０５もしくはステ
ツプ２０８にてＮＯと判定された後、ステツプ２０７に
てフラグＦＪがセツトされた後、又はステツプ２１０に
てフラグＦＪがリセツトされた後、ステツプ２１１ない
し２１４に進み上記タイマＴＭ１，ＴＭ２がリセツトさ
れると共に、フラグＦＴ１，ＦＴ２がリセツトされる。
フラグＦＩがセツトされいるか否かが判定される。この
フラグＦＩは、容量データが検出回路ＩＣ１から判定回
路ＩＣ１から判定回路ＩＣ２に転送されたときにセツト
（１）されるもので、フラグＦＩの状態がＯ．５秒毎に
判定される。フラグＦＩがセツトされていれば、ステツ
プ２０２乃至２０４に進み、旧容量データ保持レジスタ
に記憶された容量データの前回の値Ｄａと、新容量デー
タ保持レジスタに記憶された今回の値Ｄｂとの差が所定
値以上か否かが判定される。即ち、ステツプ２０２にて
前回の値Ｄａと今回の値Ｄｂの差が演算され、変化量Ｄ
ｃとして容量変化量保存レジスタに記憶される。ステツ
プ２０３にて、旧容量データ保持レジスタに前回の値Ｄ
ａとして今回の値Ｄｂが記憶され、データが更新された
後、ステツプ２０４にて変化量Ｄノ絶対値が所定値Ｘと
比較される。変化量Ｄｃの絶対値が所定値Ｘ以上である
ときには、ステツプ２０５に進み人員の有無を示すフラ
グＦＪがセツトされていないか否かが判定される。フラ
グＦＪがセツト（１）されている場合は「人員有」を示
し、セツトされていない場合（０）は「人員無」を示
す。ステツプ２０５にてフラグＦＪがセツトされていな
いと判定されたときには、ステツプ２０６に進みフラグ
ＦＴ１がセツトされているか否かが判定され、セツトさ
れていればステツプ２０７に進みフラグＦＪがセツトさ
れる。ここで、フラグＦＴ１は、「人員無」から「人員
有」への変化に応じて作動するタイマＴＭ１がオーバー
フローしたときにセツト（１）されるものである。同時
に、フラグＦＴ２は、「人員有」から「人員無」への変
化に応じて作動するＴＭ２がオバーフローしたときにセ
ツト（０）されるものである。ステツプ２０６におい
て、フラグＦＴ１がセツトされている場合、即ち、「人
員無」から「人員有」に変化した後所定時間以上経過し
た場合には、ステツプ２０７に進みフラグＦＪがセツト
され、「人員有」を示すこととなる。一方、ステツプ２
０４において、変動量Ｄｃの絶対値Ｄｃが所定値Ｘを下
回つていると判定されたときには、ステツプ２０８に進
み、フラグＦＪ０４において、変動量Ｄｃの絶対値Ｄｃ
がセツトされているか否かが判定され、セツトされてい
れば更にステツプ２０９に進み、フラグＦＴ２がセツト
されているか否かが判定される。フラグＦＴ２がセツト
されている場合、即ち「人員有」から「人員無」に変化
した後所定時間以上経過した場合にはステツプ２１０に
進み、フラグＦＪがリセツトされ（０）、「人員無」を
示すこととなる。そして、ステツプ２０５もしくはステ
ツプ２０８にてＮＯと判定された後、ステツプ２０７に
てフラグＦＪがセツトされた後、又はステツプ２１０に
てフラグＦＪがリセツトされた後、ステツプ２１１ない
し２１４に進み上記タイマＴＭ１，ＴＭ２がリセツトさ
れると共に、フラグＦＴ１，ＦＴ２がリセツトされる。
【００２１】尚、判定回路ＩＣ２は、入力ポートＩＮ
１，ＩＮ２，ＣＥから入力される容量データの転送を許
可する入力許可信号や外部システム，イグニツシヨンス
イツチＩＧ，アクセサリスイツチＡＣＣの作動状態によ
つて、待機状態や作動状態となる。
１，ＩＮ２，ＣＥから入力される容量データの転送を許
可する入力許可信号や外部システム，イグニツシヨンス
イツチＩＧ，アクセサリスイツチＡＣＣの作動状態によ
つて、待機状態や作動状態となる。
【００２２】上記したように、「人員有」又は「人員
無」を判断するための位相差（位相差のみを取り出した
信号である容量データ）は、オペアンプＯＰ１によつて
コンデンサＣＣ，ＣＢの作用が打ち消されることによつ
て、コンデンサＣＡの作用にのみに関係して生じる。つ
まり、人員１による静電容量の変化のみが検出され、メ
インクツシヨン１４及びスラブウレタン１５によつて人
員１の検出に悪影響を与えない。これにより、人員１の
検出に誤差やバラツキ等が生じるようなことが低減され
る。
無」を判断するための位相差（位相差のみを取り出した
信号である容量データ）は、オペアンプＯＰ１によつて
コンデンサＣＣ，ＣＢの作用が打ち消されることによつ
て、コンデンサＣＡの作用にのみに関係して生じる。つ
まり、人員１による静電容量の変化のみが検出され、メ
インクツシヨン１４及びスラブウレタン１５によつて人
員１の検出に悪影響を与えない。これにより、人員１の
検出に誤差やバラツキ等が生じるようなことが低減され
る。
【００２３】尚、同電位回路ＩＣ３は、人員検出装置Ｅ
ＣＵに組み込まれているが、センサ１４に組み込んでも
よい。
ＣＵに組み込まれているが、センサ１４に組み込んでも
よい。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、アース電極と、該アース電極
に対して対向配置され前記アース電極との間で被検出誘
電体の存在によつて変化する静電容量を生じさせるセン
サ電極と、前記アース電極と前記センサ電極との間に対
向配置され前記アース電極又は前記センサ電極との間で
前記被検出誘電体以外の誘電体の存在によつて変化する
静電容量を生じさせる中間電極と、該中間電極の電位と
前記センサ電極の電位を同電位とする同電位手段とを有
して誘電体検出装置を構成したので、以下の如く効果を
有する。
に対して対向配置され前記アース電極との間で被検出誘
電体の存在によつて変化する静電容量を生じさせるセン
サ電極と、前記アース電極と前記センサ電極との間に対
向配置され前記アース電極又は前記センサ電極との間で
前記被検出誘電体以外の誘電体の存在によつて変化する
静電容量を生じさせる中間電極と、該中間電極の電位と
前記センサ電極の電位を同電位とする同電位手段とを有
して誘電体検出装置を構成したので、以下の如く効果を
有する。
【００２５】被検出誘電体以外の誘電体による静電容量
の変化を、被検出誘電体によるセンサ電極とアース電極
間の静電容量の変化とは独立したセンサ電極又はアース
電極と中間電極間に生じさせ、この変化を同電位手段に
よる中間電極のセンサ電極との同電位化によつて打ち消
すことができる。これにより、被検出誘電体による静電
容量の変化のみが検出されて被検出誘電体以外の誘電体
による被検出誘電体の検出への悪影響を低減することが
でき、被検出誘電体の検出に誤差やバラツキ等を生じさ
せたりするとを防止することができる。
の変化を、被検出誘電体によるセンサ電極とアース電極
間の静電容量の変化とは独立したセンサ電極又はアース
電極と中間電極間に生じさせ、この変化を同電位手段に
よる中間電極のセンサ電極との同電位化によつて打ち消
すことができる。これにより、被検出誘電体による静電
容量の変化のみが検出されて被検出誘電体以外の誘電体
による被検出誘電体の検出への悪影響を低減することが
でき、被検出誘電体の検出に誤差やバラツキ等を生じさ
せたりするとを防止することができる。
【図１】本発明に係る誘電体検出装置を採用した人員検
出装置の説明図である。
出装置の説明図である。
【図２】本発明に係る誘電体検出装置を持つシートの断
面図である。
面図である。
【図３】図２を簡略化した説明図である。
【図４】図３を等価回路構成で示した説明図である。
【図５】図１の具体的な回路図である。
【図６】図５に示す判定回路の人員判定作動を示すフロ
ーチヤート図である。
ーチヤート図である。
１ 人員（被検出誘電体） ５ メインクツシヨン（被検出誘電体以外の誘電体） １１ センサ電極 １２ アース電極 １３ 中間電極 １５ スラブウレタン（被検出誘電体以外の誘電体） ＩＣ３ 同電位回路（同電位手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 アース電極と、該アース電極に対して対
向配置され前記アース電極との間で被検出誘電体の存在
によつて変化する静電容量を生じさせるセンサ電極と、
前記アース電極と前記センサ電極との間に対向配置され
前記アース電極又は前記センサ電極との間で前記被検出
誘電体以外の誘電体の存在によつて変化する静電容量を
生じさせる中間電極と、該中間電極の電位と前記センサ
電極の電位を同電位とする同電位手段とを有する誘電体
検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP576692A JP3018700B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 誘電体検出装置 |
| US08/005,083 US5467022A (en) | 1992-01-16 | 1993-01-15 | Dielectric detecting system |
| DE4301000A DE4301000C2 (de) | 1992-01-16 | 1993-01-15 | Kapazitives Detektorsystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP576692A JP3018700B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 誘電体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05188154A JPH05188154A (ja) | 1993-07-30 |
| JP3018700B2 true JP3018700B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=11620251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP576692A Expired - Fee Related JP3018700B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 誘電体検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5467022A (ja) |
| JP (1) | JP3018700B2 (ja) |
| DE (1) | DE4301000C2 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4417827C2 (de) * | 1994-05-20 | 1996-04-04 | Linde Ag | Verfahren und Sensor zur Anwesenheitsdetektion von Personen |
| DE29500749U1 (de) * | 1995-01-18 | 1996-05-15 | Peters, Rolf, 47533 Kleve | Sitzsensor und Vorrichtung mit einem Sitzsensor und einer Auswerteeinheit |
| DE19602089C2 (de) * | 1996-01-20 | 2000-09-21 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zur Sitzbelegungserkennung |
| FR2744546A1 (fr) * | 1996-02-07 | 1997-08-08 | Leteurtre Jean | Systeme de detection de la presence et d'identification d'objets ou de personnes dans un volume donne, notamment le passager dans un vehicule automobile |
| FR2744547B1 (fr) * | 1996-02-07 | 1998-05-29 | Leteurtre Jean | Procede et systeme de detection de la presence et d'identification d'objets ou de personnes dans un volume donne, notamment le passager dans un vehicule automobile |
| FR2744548B1 (fr) * | 1996-02-07 | 1999-02-19 | Leteurtre Jean | Systeme et procede de detection de presence d'une personne assise dans un habitacle, notamment un passager d'un vehicule automobile |
| US6320394B1 (en) | 1996-02-14 | 2001-11-20 | Stmicroelectronics S.R.L. | Capacitive distance sensor |
| EP0790479B1 (en) | 1996-02-14 | 2002-01-16 | STMicroelectronics S.r.l. | Capacitive distance sensor, particularly for acquiring fingerprints |
| US6114862A (en) * | 1996-02-14 | 2000-09-05 | Stmicroelectronics, Inc. | Capacitive distance sensor |
| US6161070A (en) * | 1996-02-23 | 2000-12-12 | Nec Home Electronics, Inc. | Passenger detection system |
| JPH1134710A (ja) * | 1997-07-24 | 1999-02-09 | Bridgestone Corp | 着座センサ付き座席 |
| DE19806365A1 (de) * | 1998-02-09 | 1999-08-12 | Matthias Wapler | System zur Ermöglichung der Erfassung und Ortung eines Drucks auf einer speziellen Fläche |
| US6091082A (en) | 1998-02-17 | 2000-07-18 | Stmicroelectronics, Inc. | Electrostatic discharge protection for integrated circuit sensor passivation |
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| US20050184496A1 (en) | 2003-10-03 | 2005-08-25 | Speckhart Frank H. | Sensor pad for controlling airbag deployment and associated support |
| AUPP277798A0 (en) | 1998-04-03 | 1998-04-30 | Robert Bosch Gmbh | Detection system |
| DE19820978A1 (de) * | 1998-05-12 | 1999-11-18 | Blatz Wilhelm | Spendervorrichtung, insbesondere Handtuchspender |
| US6825765B2 (en) * | 1998-12-30 | 2004-11-30 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Occupant detection system |
| US6512381B2 (en) | 1999-12-30 | 2003-01-28 | Stmicroelectronics, Inc. | Enhanced fingerprint detection |
| US7239227B1 (en) | 1999-12-30 | 2007-07-03 | Upek, Inc. | Command interface using fingerprint sensor input system |
| JP2005511397A (ja) * | 2001-12-13 | 2005-04-28 | インテリジェント メカトロニック システムズ インコーポレイテッド | 着座検出装置 |
| DE60324167D1 (de) * | 2002-08-16 | 2008-11-27 | Intelligent Mechatronic Sys | Kapazitive berührungsaktivierbare scahltvorrichtung |
| DE10239431A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Ortungsgerät sowie Verfahren zur Herstellung eines Ortungsgerätes |
| JP4229071B2 (ja) * | 2005-01-24 | 2009-02-25 | 株式会社デンソー | 静電容量式センサおよび乗員検知システム |
| DE102006002919B4 (de) | 2005-01-24 | 2008-09-04 | Denso Corp., Kariya | Kapazitiver Sensor und Insassenerfassungssystem |
| JP4529086B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-08-25 | 株式会社デンソー | 乗員検知システム |
| JP4613784B2 (ja) * | 2005-10-07 | 2011-01-19 | アイシン精機株式会社 | 乗員検知装置 |
| DE602005011640D1 (de) * | 2005-11-22 | 2009-01-22 | Iee Sarl | System zur kapazitiven Sitzbelegungserkennung |
| DE102005057807B4 (de) * | 2005-12-03 | 2017-10-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Insassenerfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
| US20070125313A1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-07 | Radio Systems Corporation | Presence detector mat |
| JP4833729B2 (ja) * | 2006-05-10 | 2011-12-07 | 株式会社フジクラ | 静電容量式センサ |
| EP2036780A1 (en) * | 2007-09-12 | 2009-03-18 | IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. | Method and system for detecting an occupant in a vehicle seat |
| US8115497B2 (en) * | 2007-11-13 | 2012-02-14 | Authentec, Inc. | Pixel sensing circuit with common mode cancellation |
| DE102013002964B4 (de) * | 2013-02-22 | 2020-06-25 | Thomas Sefrin | Hebevorrichtung für ein Flugzeug |
| DE102017215864B3 (de) | 2017-09-08 | 2019-03-07 | Audi Ag | Verfahren zum Regeln einer Sendeleistung für eine von einem Kraftfahrzeug ausgehende Funkverbindung, Regelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit Regelvorrichtung |
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|---|---|---|---|---|
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| US3727208A (en) * | 1971-01-11 | 1973-04-10 | Research Inc | Surveillance system and method for use above or below ground with direction and location of crossing indidication |
| US3898472A (en) * | 1973-10-23 | 1975-08-05 | Fairchild Camera Instr Co | Occupancy detector apparatus for automotive safety system |
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| US4067225A (en) * | 1977-03-21 | 1978-01-10 | Mechanical Technology Incorporated | Capacitance type non-contact displacement and vibration measuring device and method of maintaining calibration |
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| JPH0778539B2 (ja) * | 1985-12-13 | 1995-08-23 | アイシン精機株式会社 | 乗員検出装置 |
| JPH0789150B2 (ja) * | 1986-03-27 | 1995-09-27 | アイシン精機株式会社 | 人員検出装置 |
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| JPH03233391A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-17 | Aisin Seiki Co Ltd | 人員検出装置 |
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-
1992
- 1992-01-16 JP JP576692A patent/JP3018700B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-01-15 DE DE4301000A patent/DE4301000C2/de not_active Revoked
- 1993-01-15 US US08/005,083 patent/US5467022A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
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| DE4301000C2 (de) | 1995-03-16 |
| DE4301000A1 (en) | 1993-07-22 |
| US5467022A (en) | 1995-11-14 |
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