JP3292140B2

JP3292140B2 - 乗員検知システム

Info

Publication number: JP3292140B2
Application number: JP15327098A
Authority: JP
Inventors: 孝志斉藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1998-06-02
Publication date: 2002-06-17
Anticipated expiration: 2018-06-02
Also published as: JPH11344397A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は乗員検知システム
に関し、特にエアバッグ装置を搭載した自動車の助手席
における乗員の着席状況などに応じて、エアバッグ装置
のエアバッグを展開可能な状態又は展開不可能な状態に
設定し得る乗員検知システムの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に、シ−トにアンテナ電
極を配置すると共に、このアンテナ電極に発生させた微
弱電界（Ｅlectric Ｆield）の乱れを利用した乗員検知
システムを提案した。この乗員検知システムの基本原理
について図１１を参照して説明する。まず、同図（ａ）
に示すように、アンテナ電極Ｅに発振回路ＯＳＣからの
高周波低電圧を印加することにより、アンテナ電極Ｅの
周辺には微弱電界が生ずる結果、アンテナ電極Ｅの側に
は電流Ｉが流れる。この状態において、同図（ｂ）に示
すように、アンテナ電極Ｅの近傍に物体ＯＢを存在させ
ると、電界に乱れが生じてアンテナ電極Ｅの側には電流
Ｉとは異なった電流Ｉ₁が流れることになる。

【０００３】従って、自動車のシ−トに物体ＯＢが乗っ
ている場合と乗っていない場合とでは、アンテナ電極Ｅ
の側に流れる電流に変化が生ずるものであり、この現象
を利用することにより、シ−トへの乗員の着席状況など
を検知することができる。尚、シ−トに物体ＯＢが乗っ
ている場合にはアンテナ電極Ｅの側に流れる電流が増加
し、シ−トに物体ＯＢが乗っていない場合にはアンテナ
電極Ｅの側に流れる電流が減少する。

【０００４】この原理を利用した乗員検知システムの具
体例について図１２〜図１４を参照して説明する。図１
２は助手席（又は運転席）のシ−トを示しており、この
シ−ト１は主として着席部１ａと背もたれ部１ｂとから
構成されている。着席部１ａは、例えば前後にスライド
可能なベ−ス２に固定されたシ−トフレ−ム３と、シ−
トフレ−ム３の上部に配置されたクッション材４と、ク
ッション材４の表面に沿って着席部１ａのほぼ全面に亘
って配置されたアンテナ電極５と、アンテナ電極５を覆
うように配置された外装材６とから構成されている。
尚、シ−トフレ−ム３ないしその近傍には後述する制御
ユニット１０が配置されている。

【０００５】このアンテナ電極５は、例えば乗員の座り
心地を考慮して導電性の布地にて形成されているが、糸
状の金属線や導電性を有する繊維などをシ−ト布面に織
り込んだり、布面に導電性ペイントを被着したり、肉厚
の小さなフレキシビリティを有する金属板を配置したり
して構成することもできる。そして、このアンテナ電極
５は、例えば図１２（ｃ）に示すように、着席部１ａの
ほぼ全面に亘って配置されるアンテナ部５ａと、アンテ
ナ部５ａの一部からそれより狭い幅で延在して形成され
た導電部５ｂと、導電部５ｂの導出端に電気的な接続関
係を有するように配置されたコネクタ５ｃとから構成さ
れている。特に、アンテナ電極５の導電部５ｂは、例え
ばクッション材４の前面側からシ−トフレ−ム側に至る
ように配置されると共に、その導出端のコネクタ５ｃが
後述する制御ユニット１０のコネクタ１２に接続されて
いる。

【０００６】上述の制御ユニット１０は、例えば図１３
に示すように、アンテナ電極５の周辺に微弱電界を発生
させるための電界発生手段（送信電流発生部）１１と、
電界発生手段１１から出力される送信信号の送信系（送
信ライン）に接続されたコネクタ１２と、電界発生手段
１１から出力される送信信号の送信系（送信ライン）に
接続され、アンテナ電極５に送信される送信電流に関連
する交流のライン電圧が取り込まれるインピ−ダンス変
換回路１３と、インピ−ダンス変換回路１３に接続さ
れ、それの交流の出力信号（ライン電圧）を直流に変換
するＡＣ−ＤＣ変換回路（平滑回路）１４と、ＣＰＵ，
Ａ／Ｄ変換部，外部メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ）などを含む制御回路１５と、ハウジングに配置さ
れ、図示しないバッテリ電源に接続されるコネクタ１６
と、コネクタ１６に接続された電源回路１７とから構成
されている。これらの構成要素は同一のハウジングに収
納されて制御ユニット１０を構成しており、例えばシ−
ト１の着席部１ａにおけるシ−トフレ−ム３に乗員の着
席側に露呈しないように固定されている。この制御ユニ
ット１０の制御回路１５には、例えば図１４に示す構成
のエアバッグ装置２０が接続されている。

【０００７】このエアバッグ装置２０は、例えばセ−フ
ィングセンサＳＳ１，スクイブＳＱ１，電界効果形トラ
ンジスタなどのスイッチング素子ＳＷ１の直列回路より
なる運転席側のスクイブ回路と、セ−フィングセンサＳ
Ｓ２，スクイブＳＱ２，電界効果形トランジスタなどの
スイッチング素子ＳＷ２よりなる助手席側のスクイブ回
路と、電子式加速度センサＧＳと、電子式加速度センサ
ＧＳの出力信号に基づいて衝突の有無を判断し、スイッ
チング素子ＳＷ１，ＳＷ２のゲ−トに信号を供給する機
能を有する制御回路ＣＣとから構成されている。

【０００８】上述の制御ユニット１０において、電界発
生手段１１は、例えば電源回路１７からの＋Ｖｃｃ電源
（一定の直流電圧）に対して例えば抵抗１１ａとスイッ
チング手段（例えば電界効果形トランジスタ）１１ｂと
が直列的に接続されており、それのゲ−トには制御回路
１５からゲ−ト信号が付与され、ドレインから信号系
（信号ライン），コネクタ１２を介してアンテナ電極５
に方形波の高周波低電圧が出力されるように構成されて
いる。この高周波出力は制御回路１５から出力されるＰ
ＷＭ（Pulse Wide Modulation ）制御されたゲ−ト信号
によって決定され、例えばそれの周波数は１２０ＫＨｚ
程度の高周波低電圧を発生するように構成されている。
尚、ゲ−ト信号のデュ−ティ比（ＯＮデュ−ティ）は例
えば１０％程度に設定されているが、回路定数，周波数
などによっては適宜のデュ−ティ比に変更できる。電界
発生手段１１から信号系に出力される高周波低電圧はス
イッチング手段１１ｂがオフ動作の時に出力され、それ
のデュ−ティ比（ＯＮデュ−ティ）はほぼ９０％程度に
なる。

【０００９】又、制御ユニット１０において、インピ−
ダンス変換回路１３は、例えば増幅率が１に設定された
オペアンプ１３ａによって構成されている。従って、イ
ンピ−ダンス変換回路１３の出力側は低インピ−ダンス
となり、入力側に影響を与えることなく、制御回路のＣ
ＰＵが読み取るために必要な電流を取り出すことができ
る。このインピ−ダンス変換回路１３の出力側にはＡＣ
−ＤＣ変換回路１４が接続されており、例えば抵抗１４
ａとコンデンサ１４ｂとからなる平滑回路によって構成
されている。尚、このＡＣ−ＤＣ変換回路１４の出力側
は制御回路１５に接続されている。

【００１０】さらに、制御ユニット１０において、電源
回路１７はバッテリ電源（１２Ｖ）を例えば５Ｖに降圧
して単一のＶｃｃ電源を生成するように構成されてお
り、例えば三端子レギュレ−タにて構成されている。こ
の電源回路１７にて生成された単一のＶｃｃ電源は制御
ユニット１０を構成する構成要素のうち、電源を必要と
するすべての構成要素に供給されている。尚、このＶｃ
ｃ電源は単一化することが望ましいが、異なった電圧に
設定することも可能である。

【００１１】このように構成された乗員検知システム
は、次のように動作する。まず、制御回路１５から電界
発生手段１１のスイッチング手段１１ｂには図１５
（ａ）に示すようなゲ−ト信号が適時に付与される。ゲ
−ト信号がハイ（Ｈｉｇｈ）になると、その都度、スイ
ッチング手段１１ｂはオンとなり、それのドレインが接
地レベルとなり、送信系には出力されない。尚、この際
に、アンテナ電極５の周辺に存在するキャパシタンス成
分に充電された電荷がスイッチング手段１１ｂを介して
放電される。一方、ゲ−ト信号がロウ（Ｌｏｗ）となる
と、スイッチング手段１１ｂはオフとなり、送信系には
例えば同図（ｂ）に示すようなほぼ方形波の高周波低電
圧（例えば１２０ＫＨｚ，＋５Ｖ）が出力される。この
高周波出力は送信系，コネクタ１２を介してアンテナ電
極５に供給され、アンテナ電極５の周辺に微弱電界が発
生される。その結果、シ−ト１への乗員の着席の有無，
乗員の識別（大人か子供かの区別），乗員の着席姿勢な
どの着席状況に応じて異なったレベルの電流が流れる。

【００１２】例えばシ−ト１に乗員が着席していない空
席状態の場合には、アンテナ電極５の周辺に存在する浮
遊容量に基づいてレベルの低い電流が流れる。この際
に、信号系の高周波低電圧の立ち上がりは、図１５
（ｂ）に示すように、浮遊容量のキャパシタンス成分と
電界発生手段１１の抵抗１１ａとによるＣＲ時定数に基
づいて若干鈍る。一方、シ−ト１に乗員が着席している
場合には、アンテナ電極５の周辺には空席状態時の浮遊
容量に比較して大きなキャパシタンス成分が存在するよ
うになり、レベルの高い電流が流れることになる。尚、
乗員のキャパシタンス成分は大人の方が子供に比較して
大きくなり、アンテナ電極に流れる電流のレベルも高く
なる。この際に、送信系の高周波低電圧の立ち上がり
は、同図（ｃ）に示すように、浮遊容量に比べて大きな
キャパシタンス成分と電界発生手段１１の抵抗１１ａと
によるＣＲ時定数に基づいて指数関数的になり、大きく
鈍る。尚、この立ち上がりの鈍り方は、大人と子供との
間でキャパシタンス成分が異なることから、大人の場合
には大きく、子供の場合には小さくなる。

【００１３】このように電界発生手段１１を含む送信
系，アンテナ電極系におけるＣＲ時定数に基づいて各種
のパタ−ンを呈する送信系の高周波低電圧（電圧波形）
は１倍の増幅率に設定されたオペアンプ１４ａよりなる
インピ−ダンス変換回路（バッファ回路）１３において
インピ−ダンス変換される。即ち、入力側は高インピ−
ダンス、出力側（ＡＣ−ＤＣ変換回路１４側）は低イン
ピ−ダンスとなり、制御回路１５の読み込みに要する電
流を必要に応じて適宜に取り込むことが可能となる。イ
ンピ−ダンス変換回路１３の出力（高周波低電圧）はＡ
Ｃ−ＤＣ変換回路１４に入力される。この回路１４で
は、交流のライン電圧は抵抗１４ａとコンデンサ１４ｂ
とを含む平滑回路によって平滑され、図１５（ｄ）に示
すように、直流に変換される。同図において、点線は空
席状態時の直流変換レベルを、実線は乗員の着席状態時
の直流変換レベルをそれぞれ示しており、両者の間には
判別可能な程度のレベル差を有している。尚、この直流
変換レベルは、上述のＣＲ時定数において抵抗１１ａの
抵抗値を一定に設定すれば、アンテナ電極の周辺に存在
するキャパシタンス成分の大きさに依存し、例えば大人
のようにキャパシタンスが大きい場合には小さくなり、
逆に、子供のようにキャパシタンスが小さい場合には大
きくなり、シ−ト１が空席状態の場合には最も大きくな
る。このＡＣ−ＤＣ変換回路１４の直流出力は制御回路
１５に次々と取り込まれ、Ａ／Ｄ変換され、メモリに格
納される。

【００１４】この制御回路１５には、予め、例えばシ−
ト１に着席している乗員の着席状況（着席の有無，大人
か子供かの識別など）に関するしきい値（しきい値デ−
タ）などが格納されている。具体的には、乗員の着席の
有無に関するしきい値に関しては次のように設定され
る。例えば図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、シ−
ト１にそれぞれ大人の乗員Ｐ及び子供の乗員ＳＰが着席
している場合には、アンテナ電極５に対向する面積など
の違いによってアンテナ電極５の周辺に存在するキャパ
シタンス成分に差異が生ずる。この結果、アンテナ電極
５に流れる電流のレベルが異なり、大人の乗員Ｐの場合
には子供の乗員ＳＰの場合に比べて電流のレベルが高く
なるのみならず、ＣＲ時定数の差異に関連して、送信系
のライン電圧（高周波低電圧）の電圧波形における立ち
上がりも異なった曲線となり、ＡＣ−ＤＣ変換回路１４
から出力される直流レベルも異なったレベルとなる。従
って、子供ＳＰの場合の電流レベルに関連する直流出力
と図１５（ｄ）において点線で示す空席状態時の直流出
力との間のレベルが乗員の着席の有無に関するしきい値
として設定される。尚、直流出力デ−タがこのしきい値
より小さければ乗員が着席していると判定され、大きけ
れば着席していないと判定される。

【００１５】又、乗員の識別に関するしきい値に関して
は次のように設定される。例えば図１６（ａ）及び
（ｂ）に示すように、シ−ト１にそれぞれ大人の乗員Ｐ
及び子供の乗員ＳＰが着席している場合には、アンテナ
電極に対向する面積などの違いによってアンテナ電極の
周辺に存在するキャパシタンス成分に差異が生ずる。こ
の結果、アンテナ電極に流れる電流のレベルが異なり、
大人の乗員Ｐの場合には子供の乗員ＳＰの場合に比べて
電流のレベルが高くなるのみならず、ＣＲ時定数の差異
に関連して、送信系のライン電圧（高周波低電圧）の電
圧波形における立ち上がりも異なった曲線となり、ＡＣ
−ＤＣ変換回路１４から出力される直流レベルも異なっ
たレベルとなる。従って、大人Ｐと子供ＳＰとの中間的
な電流レベルに関連する直流出力を識別に関するしきい
値として設定される。尚、直流変換デ−タがこのしきい
値より小さければ大人Ｐと判定され、大きければ子供Ｓ
Ｐと判定される。

【００１６】従って、制御回路１５に取り込まれた乗員
の着席状況などに関する信号デ−タは、予め制御回路１
５に記憶されている乗員の着席状況などに関するしきい
値デ−タと比較され、例えば図１６（ａ）に示すよう
に、アンテナ電極５の電流レベルが高いことに関連して
ＡＣ−ＤＣ変換回路１４からの直流出力は低く、かつ着
席の識別に関するしきい値より低い場合には、シ−ト１
に着席している乗員は大人Ｐであると判断される。この
結果、図１４に示すエアバッグ装置２０は制御回路１５
からの送信信号によって、エアバッグが展開可能なるよ
うにセットされる。逆に、図１６（ｂ）に示すように、
アンテナ電極５の電流レベルが低いことに関連してＡＣ
−ＤＣ変換回路１４からの直流出力は高く、かつ着席の
識別に関するしきい値より高い場合には、シ−ト１に着
席している乗員は子供ＳＰであると判断される。この結
果、図１４に示すエアバッグ装置２０は制御回路１５か
らの送信信号によって、エアバッグが展開不可能なるよ
うにセットされる。

【００１７】この状態において、自動車が衝突した場合
には、セ−フィングセンサＳＳ１，ＳＳ２はそのスイッ
チ接点が比較的に小さな加速度に反応して閉成され、運
転席側及び助手席側のスクイブ回路が動作可能な状態に
なる。そして、電子式加速度センサＧＳからの信号に基
づいて制御回路ＣＣが自動車が確実に衝突したと判断す
ると、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のゲ−トには上
述の制御回路１５の判断結果に対応する信号が供給され
る。即ち、制御回路１５の判断結果が大人Ｐである場合
にはスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がＯＮ状態にな
り、子供ＳＰの場合にはスイッチング素子ＳＷ２のみが
ＯＦＦ状態になる。これらの動作モ−ドによって、適宜
のスクイブ回路に電流が流れる結果、対応するスクイブ
ＳＱ１及びスクイブＳＱ２、又はスクイブＳＱ１の発熱
に起因して運転席側及び助手席側、又は運転席側のエア
バッグが展開され、乗員が衝突による衝撃から的確に保
護される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の乗員
検知システムによれば、シ−ト１への乗員の着席状況を
的確に検知でき、エアバッグ装置２０の適切な制御が可
能になるものの、制御ユニット１０を構成する電界発生
手段１１，インピ−ダンス変換回路１３，ＡＣ−ＤＣ変
換回路１４などの回路構成部品が動作に伴う自己発熱や
周囲温度の上昇などによって特性が徐々に変化するドリ
フト現象を呈する傾向にある。

【００１９】例えば抵抗部品，コンデンサ部品は、温度
上昇によって、その抵抗値，静電容量が増加したり、或
いは減少したりするし、スイッチング素子のような半導
体部品はスイッチング特性が変化するようになることか
ら、アンテナ電極５に流れる電流に関連する信号レベル
も影響を受けて変化するドリフト現象を呈するようにな
る。

【００２０】しかしながら、制御回路１５に予め格納さ
れている乗員の着席状況に関するしきい値デ−タなど
は、温度上昇に関係なく、常に一定に維持される関係
で、例えばＡＣ−ＤＣ変換回路１４の出力信号のレベル
が大きくなる方向に変化し、しきい値より大きくなった
場合には、助手席に大人Ｐが着席しているにも拘らず、
自動車の衝突時にエアバッグが展開されなくなる。又、
使用部品の材質によって、ＡＣ−ＤＣ変換回路１４の出
力信号のレベルが小さくなる方向に変化し、しきい値よ
り小さくなった場合には、助手席に子供ＳＰが着席して
いるにも拘らず、自動車の衝突時にエアバッグが展開さ
れてしまうことが予想される。

【００２１】それ故に、本発明の目的は、制御ユニット
の構成部品が発熱や周囲温度などによって特性に変化が
生じても、アンテナ電極からの信号デ−タを正確に把握
でき、シ−トへの乗員の着席状況などを的確に検知でき
る乗員検知システムを提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、シ−ト及び／又はその周辺に
配置したアンテナ電極と、アンテナ電極の周辺に微弱電
界を発生させるための電界発生手段，電界発生手段から
の電力供給に基づいてアンテナ電極に流れる電流に関連
する情報デ−タを検出する回路を含むアンテナ電極用の
インタ−フェ−ス回路と、電界発生手段，電界発生手段
からの電力供給に基づいて流れる電流に関連する情報デ
−タを検出する回路を含む補正用のインタ−フェ−ス回
路と、アンテナ電極用及び補正用のインタ−フェ−ス回
路から出力される信号を取り込み、この信号デ−タに基
づいてアンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路からの信
号値を補正する制御回路とを具備し、前記アンテナ電極
用のインタ−フェ−ス回路と補正用のインタ−フェ−ス
回路とをほぼ同一に構成すると共に、アンテナ電極用の
インタ−フェ−ス回路における電界発生手段にアンテナ
電極を接続し、かつ補正用のインタ−フェ−ス回路にお
ける電界発生手段にはアンテナ電極を接続せずに開放状
態に構成したことを特徴とする。

【００２３】又、本発明の第２の発明は、シ−ト及び／
又はその周辺に配置したアンテナ電極と、アンテナ電極
の周辺に微弱電界を発生させるための電界発生手段，電
界発生手段からの電力供給に基づいてアンテナ電極に流
れる電流に関連する情報デ−タを検出する回路を含むア
ンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路と、電界発生手
段，電界発生手段からの電力供給に基づいて流れる電流
に関連する情報デ−タを検出する回路を含む補正用のイ
ンタ−フェ−ス回路と、アンテナ電極用及び補正用のイ
ンタ−フェ−ス回路から出力される信号を取り込み、こ
の信号デ−タに基づいてアンテナ電極用のインタ−フェ
−ス回路からの信号値を補正する制御回路と、制御回路
の判定結果に基づいてエアバッグを所定の動作モ−ドに
設定しうる機能を有するエアバッグ装置とを具備し、前
記アンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路と補正用のイ
ンタ−フェ−ス回路とをほぼ同一に構成すると共に、ア
ンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路における電界発生
手段にアンテナ電極を接続し、かつ補正用のインタ−フ
ェ−ス回路における電界発生手段にはアンテナ電極を接
続せずに開放状態に構成したことを特徴とする。

【００２４】又、本発明の第３の発明は、前記アンテナ
電極用のインタ−フェ−ス回路は、少なくとも、アンテ
ナ電極の周辺に微弱電界を発生させるための電界発生手
段と、アンテナ電極に電界発生手段を接続することによ
ってアンテナ電極の周辺に発生した電界に基づいてアン
テナ電極に流れる電流に関連する送信系の交流のライン
電圧を直流に変換するＡＣ−ＤＣ変換回路とから構成し
たことを特徴とし、第４の発明は、前記電界発生手段を
含む送信系に抵抗を直列的に接続すると共に、この抵抗
とアンテナ電極の周辺に存在するキャパシタンス成分と
によってＣＲ時定数回路を形成するように構成したこと
を特徴とし、第５の発明は、前記電界発生手段から出力
される送信信号の送信系とＡＣ−ＤＣ変換回路との間に
インピ−ダンス変換回路を介在させたことを特徴とし、
第６の発明は、前記インピ−ダンス変換回路を増幅率が
ほぼ１倍のオペアンプにて構成したことを特徴とする。

【００２５】さらに、本発明の第７の発明は、前記制御
回路は、少なくとも、補正用のインタ−フェ−ス回路か
らの信号デ−タを記憶する手段と、アンテナ電極用のイ
ンタ−フェ−ス回路から出力される信号を取り込む手段
と、取り込まれた信号デ−タを補正用デ−タを利用して
ドリフト補正する補正部と、補正部による補正結果に基
づいて乗員の着席状況などを判定する判定部とを有する
ことを特徴とし、第８の発明は、前記アンテナ電極用及
び補正用のインタ−フェ−ス回路は、少なくとも、電界
発生手段と、電界発生手段からの電力供給によって流れ
る電流を検出する電流検出手段とからなり、アンテナ電
極用のインタ−フェ−ス回路にはアンテナ電極を接続
し、補正用のインタ−フェ−ス回路にはアンテナ電極を
接続せずに開放状態に構成したことを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる乗員検知シ
ステムの実施例について図１を参照して説明する。尚、
図１２〜図１６に示す先行技術と同一部分には同一参照
符号を付し、その詳細な説明は省略する。同図におい
て、この実施例の特徴部分は、アンテナ電極５に対して
接続関係を有するアンテナ電極用のインタ−フェ−ス回
路Ａとアンテナ電極に対して接続関係を有しない補正用
のインタ−フェ−ス回路Ｂとの出力信号を制御回路１５
に取り込み、インタ−フェ−ス回路Ａからの信号デ−タ
をインタ−フェ−ス回路Ｂからの補正用デ−タを利用し
てドリフト補正することと、アンテナ電極用のインタ−
フェ−ス回路Ａと補正用のインタ−フェ−ス回路Ｂとを
ほぼ同一に構成すると共に、アンテナ電極用のインタ−
フェ−ス回路Ａにおける電界発生手段１１にアンテナ電
極５を接続し、かつ補正用のインタ−フェ−ス回路Ｂに
おける電界発生手段１１にはアンテナ電極５を接続せず
に開放状態に構成したことである。

【００２７】この乗員検知システムにおいて、制御ユニ
ット１０Ａは、例えばアンテナ電極用のインタ−フェ−
ス回路Ａと、補正用のインタ−フェ−ス回路Ｂと、制御
回路１５と、電源回路１７とから構成されており、アン
テナ電極用のインタ−フェ−ス回路Ａにはコネクタ１２
を介してアンテナ電極５が接続され、補正用のインタ−
フェ−ス回路Ｂにはコネクタ１２Ａを介してアンテナ電
極は接続されずに開放状態になっている。尚、この制御
ユニット１０Ａにはエアバッグ装置２０が接続されてい
る。

【００２８】上述の制御ユニット１０Ａにおいて、アン
テナ電極用のインタ−フェ−ス回路Ａと補正用のインタ
−フェ−ス回路Ｂとは、図１（ｂ）に示すように、ほぼ
同一に構成されている。これらのインタ−フェ−ス回路
は、例えば抵抗１１ａと電界効果形トランジスタなどの
スイッチング手段１１ｂとを合み、制御回路１５からの
ゲ−ト信号によってＯＮ・ＯＦＦ動作する電界発生手段
１１と、電界発生手段１１の高周波出力の送信系に接続
されたインピ−ダンス変換回路（バッファ回路）１３
と、インピ−ダンス変換回路１３の出カを、例えば抵抗
１４ａとコンデンサ１４ｂとからなる平滑回路によって
直流に変換するＡＣ−ＤＣ変換回路１４とから構成され
ている。尚、インピ−ダンス変換回路１３は増幅率がほ
ぼ１に設定されたオペアンプ１３ａによって機成されて
いる。

【００２９】次に、この乗員検知システムの動作につい
て図１〜図２を参照して説明する。尚、基本的な動作は
図１３〜図１４に示す先行技術の動作とほぼ同じであ
る。まず、イグニッションスイッチの投入後、シ−ト１
を空席状態にする。この状態において、アンテナ電極用
のインタ−フェ−ス回路Ａ及び補正用のインタ−フェ−
ス回路Ｂにおける電界発生手段１１，１１のスイッチン
グ手段１１ｂ，１１ｂに制御回路１５から図１５（ａ）
に示すようなゲ−ト信号を付与すると、電界発生手段１
１，１１の送信系にはほぼ方形波の高周波低電圧（例え
ば１２０ＫＨｚ，＋５Ｖ）が出力される。特に、アンテ
ナ電極用のインタ−フェ−ス回路Ａにおける高周波出力
は送信系，コネクタ１２を介してアンテナ電極５に供給
され、アンテナ電極５の周辺に微弱電界が発生される。
その結果、アンテナ電極５の周辺に存在する浮遊容量に
基づいてレベルの低い電流が流れ、電界発生手段１１の
送信系におけるライン電圧は、例えば図１５（ｂ）に示
すように、立ち上がりの鈍りが少ない波形になる。一
方、補正用のインタ−フェ−ス回路Ｂの送信系は開放状
態に構成されているために、電界発生手段１１の送信系
におけるライン電圧は、図１５（ｂ）に示す波形より一
層に矩形波に近い立ち上がり波形を呈するようになる。

【００３０】それぞれのライン電圧はインピ−ダンス変
換回路１３，１３を介してＡＣ−ＤＣ変換回路１４，１
４に入力され、直流に変換される。そして、アンテナ電
極用のインタ−フェ−ス回路ＡにおけるＡＣ−ＤＣ変換
回路１４からは図２において点線で示すようにレベルの
低い出力信号Ｓｉｎが出力され、制御回路１５に取り込
まれ、メモリに格納される。一方、補正用のインタ−フ
ェ−ス回路ＢにおけるＡＣ−ＤＣ変換回路１４からは図
２において実線で示すように出力信号Ｓｉｎよりもレベ
ルの高い出力信号Ｈｉｎが出力され、メモリに格納され
る。これらの信号Ｓｉｎ，Ｈｉｎは時間の経過と共にド
リフト現象によって変化するようになるものの、それぞ
れの回路構成が共に同一であることから、それぞれのイ
ンタ−フェ−ス回路Ａ，Ｂは同レベルのドリフト現象が
生じているものと考えられる。従って、その差分Ｄ₁ は
常にほぼ一定である。尚、この差分Ｄ₁ は制御回路１５
においてＨｉｎ−Ｓｉｎなる計算式によって計算され
る。

【００３１】次に、シ−ト１に乗員が着席すると、アン
テナ電極５の周辺には空席状態時の浮遊容量に比較して
大きなキャパシタンス成分が存在するようになり、レベ
ルの高い電流が流れることになる。このために、電界発
生手段１１の送信系におけるライン電圧の立ち上がりの
鈍りは図１５（ｃ）に示すように大きくなる。従って、
アンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路Ａからは図２に
おいて斜線の包絡線で示すようにレベルの低い出力信号
Ｓｉｎが出力される。尚、この出力信号Ｓｉｎは乗員の
シ−トヘの着席姿勢などによって変化することがある。
この斜線の包絡線で示す出力信号Ｓｉｎの、点線で示す
空席状態の出力信号Ｓｉｎに対する差分Ｄ₂ がドリフト
補正された真のアンテナ電極５からの信号デ−タとして
利用されることになる。この差分Ｄ₂ は制御回路１５に
おいてＨｉｎ−（Ｓｉｎ＋Ｄ₁ ）なる計算式によって計
算される。

【００３２】制御回路１５にはこの差分Ｄ₂ に対して乗
員の着席の有無，乗員が大人であるか否かなど着席状況
に関するしきい値が予めメモリに格納されている。例え
ば乗員が大人であるか否かに関するしきい値ＳＨはこの
差分Ｄ₂ に関連して設定されることから、差分Ｄ₂ がし
きい値ＳＨより大きい場合には乗員が大人であると判定
され、逆に差分Ｄ₂ がしきい値ＳＨより小さい場合には
乗員が子供であると判定される。

【００３３】従って、制御回路１５に取り込まれた乗員
の着席状況に関する信号デ−タに基づいて算出された差
分デ−タＤ₂ は、予め制御回路１５に記憶されている乗
員の着席状況などに関するしきい値デ−タＳＨと比較さ
れる。例えば図１６（ａ）に示すように、乗員のアンテ
ナ電極５に対向する面積が広く、アンテナ電極５の電流
レベルが高い場合にはＡＣ−ＤＣ変換回路１４からの直
流出力は低く、差分デ−タＤ₂ は大きくなる。従って、
この差分デ−タＤ₂ がしきい値ＳＨより高い場合には、
シ−ト１に着席している乗員は大人Ｐであると判断され
る。この結果、図１４に示すエアバッグ袈置２０は制御
回路１５からの送信信号によって、エアバッグが展開可
能なるようにセットされる。逆に、図１６（ｂ）に示す
ように、乗員のアンテナ電極５に対向する面積が狭く、
アンテナ電極５の電流レベルが低い場合にはＡＣ−ＤＣ
変換回路１４からの直流出力は高く、差分デ−タＤ₂ は
小さくなる。従って、この差分デ−タＤ₂ がしきい値Ｓ
Ｈより低い場合には、シ−ト１に着席している乗員は子
供ＳＰであると判断される。この結果、図１４に示すエ
アバッグ装置２０は制御回路１５からの送信信号によっ
て、エアバッグが展開不可能なるようにセットされる。

【００３４】この状態において、自動車が衝突した場合
には、セ−フィングセンサＳＳ１，ＳＳ２はそのスイッ
チ接点が比較的に小さな加速度に反応して閉成され、運
転席側及び助手席側のスクイブ回路が動作可能な状態に
なる。そして、電子式加速度センサＧＳからの信号に基
づいて制御回路ＣＣが自動車が確実に衝突したと判断す
ると、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のゲ−トには上
述の制御回路１５の判断結果に対応する信号が供給され
る。即ち、制御回路１５の判断結果が大人Ｐである場合
にはスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がＯＮ状態にな
り、子供ＳＰの場合にはスイッチング素子ＳＷ２のみが
ＯＦＦ状態になる。これらの動作モ−ドによって、適宜
のスクイブ回路に電流が流れる結果、対応するスクイブ
ＳＱ１及びスクイブＳＱ２、又はスクイブＳＱｌの発熱
に起因して運転席側及び助手席側、又は運転席側のエア
バッグが展開され、乗員が衝突による衝撃から的確に保
護される。

【００３５】次に、この乗員検知システムの処理フロ−
について図３〜図７を参照して説明する。まず、図３に
示すように、イグニッションスイッチをＯＮにし、スタ
ートする。ステップＳ１でイニシャライズし、ステップ
Ｓ２に進む。ステップＳ２では制御回路１５とエアバッ
グ装置２０との通信系にかかる初期診断を行う。ステッ
プＳ３ではエンジンがスタ−トしたか否かの判断を行
い、エンジンがスタ−トしていると判断した場合にはス
テップＳ４に進む。スタ−トしていないと判断された場
合には戻る。ステップＳ４ではアンテナ電極用のインタ
−フェ−ス回路Ａ及び補正用のインタ−フェ−ス回路Ｂ
における電界発生手段１１の送信系の交流電圧の直流へ
の変換出力に関する信号デ−タの受信が行わわる。ステ
ップＳ５では、取り込んだデ−タを利用してデ−タの補
正が行われ、補正デ−タに基づいてシ−トへの乗員の着
席状況が判定される。さらに、ステップＳ６ではステッ
プＳ５の判定締果に基づき、エアバッグ装置（ＳＲＳ）
２０との間でＳＲＳ通信が行われる。ステップＳ６が終
了すると、再びステップＳ４に戻り、ステップＳ４から
ステップＳ６の処理が適宜のタイミングで繰り返し行わ
れる。尚、ステップＳ３は省略することもできる。

【００３６】図３における初期診断は、例えば図４に示
すように行われる。まず、ステップＳＡ１では固定デ−
タを制御回路１５からエアバッグ装置２０の制御回路Ｃ
Ｃに送信する。ステップＳＡ２ではエアバッグ装置２０
からの送信デ−タを受信する。そして、ステップＳＡ３
では制御回路１５からエアバッグ装置２０に送信した固
定デ−タとエアバッグ装置２０からの受信デ−タとが一
致するか否かを判断する。それぞれのデ−タが一致する
と判断されると、処理フロ−が継続される。それぞれの
デ−タが一致しないと判断されると、通信系に異状があ
ると判断され、フェ−ルセイフ処理が行われ、例えば警
告灯などが点灯される。尚、この初期診断はエアバッグ
装置２０から制御回路１５に固定デ−タを送信し、制御
回路１５からの送信デ−タをエアバッグ装置２０の制御
回路ＣＣにて、その一致性について判断させるようにし
てもよい。

【００３７】図３における乗員判定は、例えば図５に示
すように行われる。まず、ステップＳＢ１では、空席状
態において、アンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路Ａ
（アンテナ電極５に流れる電流に関連するＡＣ−ＤＣ変
換回路１４）からの直流出力信号Ｓｉｎを制御回路１５
のメモリに取り込み、ステップＳＢ２に進む。ステップ
ＳＢ２では、空席状態において、補正用のインタ−フェ
−ス回路Ｂからの直流出力信号Ｈｉｎを制御回路１５の
メモリに取り込み、ステップＳＢ３に進む。ステップＳ
Ｂ３ではメモリから読み出したインタ−フェ−ス回路
Ａ，Ｂからの信号Ｓｉｎ，Ｈｉｎを利用して差分Ｄ
₁ （＝Ｈｉｎ−Ｓｉｎ）を計算し、メモリに格納し、ス
テップＳＢ４に進む。次に、ステップＳＢ４では実使用
状態におけるアンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路Ａ
からの出力信号Ｓｉｎをメモリに格納する。ステップＳ
Ｂ５では補正用のインタ−フェ−ス回路Ｂからの出力信
号Ｈｉｎをメモリに格納し、ステップＳＢ６に進む。ス
テップＳＢ６ではメモリから読み出したインタ−フェ−
ス回路Ａ，Ｂからの出力信号Ｓｉｎ，Ｈｉｎを利用して
差分Ｄ₂ （＝Ｈｉｎ−（Ｓｉｎ＋Ｄ₁ ））を計算し、メ
モリに格納する。ステップＳＢ７ではメモリから読み出
した差分Ｄ₂ を利用して乗員の着席状況などについての
判定処理を行い、ステップＳＢ３に戻る。

【００３８】図５における判定処理は、例えば図６に示
すように行われる。まず、ステップＳＣ１では差分Ｄ₂
がしきい値ＳＨより大きいか否かが判断される。差分Ｄ
₂ がしきい値ＳＨより大きいと判断されると、ステップ
ＳＣ２に進み、差分Ｄ₂ がしきい値ＳＨより小さいと判
断されると、ステップＳＣ３に進む。ステップＳＣ２で
はシ−トに着席している乗員が大人Ｐであるとの判定給
果に基づき、エアバッグ装置２０のエアバッグを展開さ
せるためのＯＮデ−タがセットされる。又、ステップＳ
Ｃ３ではシ−トに着席している乗貝が子供ＳＰ（又はシ
−トが空席）であるとの判定結果に基づき、エアバッグ
装置２０のエアバッグを展開しないようにするためのＯ
ＦＦデ−タがセットされる。

【００３９】図３におけるＳＲＳデ−タ通信は、例えば
図７に示すように行われる。まず、ステップＳＤ１では
乗員検知ユニット側（制御回路１５）からエアバッグ装
置側（制御回路ＣＣ）に、エアバッグ装置２０のエアバ
ッグを展開可能な状態ないし展開不可能な状態にするた
めのＯＮデ−タないしＯＦＦデ−タ及びチェックデ−タ
が送信される。ステップＳＤ２ではエアバッグ装置側か
らの、ＯＮデ−タないしＯＦＦデ−タに対するＯＫデ−
タないしＮＧデ−タ及びチェックデ−タを受信し、ステ
ップＳＤ３に進む。ステップＳＤ３では乗員検知ユニッ
ト側からエアバッグ装置側に送信したＯＮ／ＯＦＦデ−
タ及びチェックデ−タが正常な状態で再びエアバッグ装
置側から乗員検知ユニット側に返信されたか否かが判断
される。正常（通信系に異状がない）と判断されると、
処理フロ−が継続される。通信系に異状があると判断さ
れると、ステップＳＤ４に進み、フェ−ルセ−フタイマ
がゼロになったか否かが判断される。尚、この通信系の
異状検出は、例えば３回に設定されている。従って、フ
ェ−ルセ−フタイマがゼロになったと判断されると、フ
ェ−ルセ−フ処理が行われ、例えば警告灯などが点灯さ
れる。又、フェ−ルセ−フタイマがゼロになっていない
と判断されると、ステップＳＤ５に進み、フェ−ルセ−
フタイマのカウントが行われ、処理フロ−が継続され
る。

【００４０】一方、ステップＳＥ１ではエアバッグ装置
側（制御回路ＣＣ）が乗員検知ユニット側（制御回路１
５）から、エアバッグ装置２０のエアバッグを展開可能
な状態ないし展開不可能な状態にするためのＯＮデ−タ
ないしＯＦＦデ−タ及びチェックデ−タを受信する。そ
して、ステップＳＥ２では受信デ−タのチェックが行わ
れ、受信デ−タが正常に受信できているか否かが判断さ
れる。いずれに判断されてもステップＳＥ３に進み、Ｏ
Ｋデ−タないしＮＧデ−タ及びチェックデ−タが乗員検
知ユニット側に送信される。ステップＳＥ２で通信系に
異状がないと判断されると、ステップＳＥ３のＯＫデ−
タ送信ステップを経てステップＳＥ４に進む。このステ
ップＳＥ４ではＯＫデ−タに基づいてエアバッグ装置側
のデ−タが更新される。これによって、エアバッグは展
開可能な状態ないし展開不可能な状態のいずれか一方に
更新セットされる。又、ステップＳＥ２で通信系に異状
があると判断されると、ステップＳＥ３のＮＧデ−タ送
信ステップを経てステップＳＥ５に進む。このステップ
ＳＥ５ではフェ−ルセ−フタイマがゼロになったか否か
が判断される。尚、この通信系の異状検出は、例えば３
回に設定されている。従って、フェ−ルセ−フタイマが
ゼロになったと判断されると、フェ−ルセ−フ処理が行
われ、例えば警告灯などが点灯される。又、フェ−ルセ
−フタイマがゼロになっていないと判断されると、ステ
ップＳＥ６に進み、フェ−ルセ−フタイマのカウントが
行われ、処理フロ−が継続される。

【００４１】この実施例によれば、制御ユニット１０Ａ
において、アンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路Ａと
補正用のインタ−フェ−ス回路Ｂとはほぼ同一に構成さ
れており、しかも、インタ−フェ−ス回路Ａにおける電
界発生手段１１にはアンテナ電極５を接続するど共に、
インタ−フェ−ス回路Ｂにおける電界発生手段１１には
アンテナ電極５を接続せずに開放状態に構成されている
ために、それぞれのインタ−フェ−ス回路Ａ，Ｂからの
出力信号Ｓｉｎ，Ｈｉｎには同レベルのドリフト分が含
まれている。従って、それぞれの出力信号Ｓｉｎ，Ｈｉ
ｎの差分Ｄ₁ を計算することにより、それぞれの回路で
生じているドリフトを相殺することができる。

【００４２】その上、これらの出力信号Ｓｉｎ，Ｈｉｎ
及び差分Ｄ₁ を利用して計算することにより、ほぼ真の
信号データＤ₂ （＝Ｈｉｎ−（Ｓｉｎ＋Ｄ₁ ））を得る
ことができる。従って、アンテナ電極用のインタ−フェ
−ス回路Ａからの出力信号が熱的影響によって経時変化
しても、常に正しい情報デ−タに基づいて乗員の着席状
況などを正確に判断することができる。例えばシ−ト１
に子供の乗員が着席しているにも拘らず、大人が着席し
ていると誤判断したり、或いは大人が着席しているにも
拘らず、子供が着席していると誤判断したりすることを
回避できる。

【００４３】又、インタ−フェ−ス回路Ａにおいて、電
界発生手段１１から高周波低電圧が出力される送信系に
はインピ−ダンス変換回路１３を介してＡＣ−ＤＣ変換
回路１４が接続されているために、電界発生手段１１か
ら送信系を介してアンテナ電極５に流れる電流との間に
関連性を有するライン電圧（電圧波形）を取り込んで直
流に変換し、この変換デ−タに基づいてシ−ト１への乗
員の着席状況などを適切に判断することができる。

【００４４】又、送信系とＡＣ−ＤＣ変換回路１４との
間にはインピ−ダンス変換回路１３が接続されて入力側
が高インピ−ダンス化され、出力側が低インピ−ダンス
化されているために、ＡＣ−ＤＣ変換回路１４の直流出
力が制御回路１５に取り込まれる際に、制御回路１５が
読み取りに必要とする電流を取り出しても、送信系にお
ける送信信号に何ら影響を与えることはない。従って、
精度の高い乗員検知が可能となる。

【００４５】又、アンテナ電極の周辺に存在するキャパ
シタンス成分はシ−ト１に大人の乗員が着席している
か、或いは子供の乗員が着席しているかによって異なる
ことから、このキャパシタンス成分と電界発生手段１１
を含む送信系に接続された抵抗１１ａとによるＣＲ時定
数を適切に設定することによって、送信ラインにおける
高周波低電圧の立ち上がりにそれぞれの状況に対応する
鈍りを発生させることができる。従って、立ち上がりの
鈍りによる波形の違いを、ＡＣ−ＤＣ変換回路によって
交流から直流に変換することにより、識別可能な信号デ
−タが得られ、この信号デ−タに基づいて乗員の着席状
況などを的確に判断することがてきる。

【００４６】又、シ−ト１に配置されたアンテナ電極５
に印加される高周波低電圧は電界発生手段１１から出力
されるのであるが、その出力は単に電源回路１７からの
単一電圧のＶｃｃ電源を所望の周波数（例えば１２０Ｋ
Ｈｚ）のゲ−ト信号によってスイッチング手段１１ｂを
スイッチング動作させることによって得られるために、
例えば直流を高周波交流に変換してから方形波に波形整
形する構成の発振回路に比べて、電界発生手段１１は勿
論のこと、制御ユニットの回路構成が簡略化でき、シス
テムのコストを有効に低減できる。

【００４７】さらには、エアバッグ装置２０のエアバッ
グは、乗員が大人か子供かなどの判断に基づいて、展開
可能な状態ないし展開不可能な状態のいずれか一方に設
定される。例えばＡＣ−ＤＣ変換回路１４の直流出力の
レベルに基づいて乗員が子供ＳＰであると判断される
と、エアバッグ装置２０のエアバッグは展開不可能な状
態に設定される。従って、仮に自動車が衝突しても、エ
アバッグは展開されないために、子供がエアバッグによ
って二次的な損傷を受けることを回避できる。

【００４８】図８は本発明にかかる乗員検知システムの
他の実施例を示すものであって、基本的には図１に示す
実施例と同じである。異なる点は、アンテナ電極５Ａを
ダッシュボ−ド部ＤＢに配置したことである。尚、制御
ユニット（図示せず）はダッシュボ−ド部ＤＢに配置さ
れている。

【００４９】この乗員検知システムは、シ−ト１に着席
している乗員Ｐが図示点線のようにダソシュボ−ド部Ｄ
Ｂ（アンテナ電極５Ａ）に接近した際に、アンテナ電極
５Ａに流れる電流が増加することに関連して、乗員Ｐが
ダッシュボ−ド部ＤＢに不必要に接近したことを検知
し、エアバッグ装置のエアバッグを展開しないように動
作するものである。特に、この乗員検知システムでは制
御ユニットが熱的影響を受け易いことから、ドリフトに
よる誤判断が発生し易い傾向にあるが、補正用のインタ
−フェ−ス回路を設けることにより、ドリフトの相殺に
よって乗員のダッシュボ−ド部ＤＢに対する位置関係を
的確に判断できるようになる。

【００５０】図９は本発明にかかる乗員検知システムの
他の実施例を示すものであって、このうち、制御ユニッ
ト１０Ｂは基木的には図１に示す実施例と同じである。
異なる点は、シ−ト１に複数のアンテナ電極を互いに離
隔して配置したことと、アンテナ電極用のインタ−フェ
−ス回路Ａとして複数のインタ−フェ−ス回路Ａ₁ 〜Ａ
_n を配置するど共に、これらのインタ−フェ−ス回路と
制御回路１５との間に複数のスイッチング手段１８₁ 〜
１８_n を有する切換回路１８を介在させたことである。
尚、切換回路１８におけるスイッチング手段１８₁ 〜１
８_n の切換動作は制御回路１５からの信号に基づいて行
われる。

【００５１】これらのインタ−フェ−ス回路Ａ₁ 〜Ａ_n
は補正用のインタ−フェ−ス回路Ｂとほぼ同一に構成さ
れており、例えば電界発生手段１１と、インピ−ダンス
変換回路１３と、ＡＣ−ＤＣ変換回路１４とから構成さ
れている。特に、インタ−フェ−ス回路Ａ₁ 〜Ａ_n には
それぞれコネクタ１２₁ 〜１２_n を介してアンテナ電極
が接続されており、インタ−フェ−ス回路Ｂにはコネク
タ１２Ａを介してアンテナ電極が接続されることなく開
放状態に構成されている。

【００５２】この実施例によれば、シ−ト１には複数の
アンテナ電極が配置されている上に、制御ユニット１０
Ｂにはそれぞれのアンテナ電極に対応するインタ−フェ
−ス回路Ａ₁ 〜Ａ_n が配置されているために、インタ−
フェ−ス回路Ａ₁ 〜Ａ_n から出力される信号に基づく情
報量が著しく増加し、シ−トヘの乗員の着席状況をより
精度よく的確に判断できるようになる。尚、補正用のイ
ンタ−フェ−ス回路Ｂはインタ−フェ−ス回路Ａ₁ 〜Ａ
_n の数に関係なく、１つでよく、回路構成の複雑化を回
避できる。

【００５３】図１０は本発明にかかる乗員検知システム
のさらに異なった実施例を示すものである。この実施例
の特徴部分は、制御ユニット１０Ｃにおけるインタ−フ
ェ−ス回路を、アンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路
ＡＡ及びこのインタ−フェ−ス回路ＡＡと同一構成の補
正用のインタ−フェ−ス回路ＢＢによって機成したこと
である。尚、インタ−フェ−ス回路ＡＡにはコネクタ１
２を介してアンテナ電極が接続され、インタ−フェ−ス
回路ＢＢにはコネクタ１２Ａを介してアンテナ電極は接
続されずに開放状態になっている。

【００５４】これらのインタ−フェ−ス回路ＡＡ（Ｂ
Ｂ）は、例えば電界発生手段３０と、電界発生手段３０
の送信系に流れる電流を検出する電流検出回路３１と、
電流検出回路３１の出力信号を直流に変換するＡＣ−Ｄ
Ｃ変換回路３２と、ＡＣ−ＤＣ変換回路３２の出力信号
を増幅する増幅器３３とから構成されている。特に、電
界発生手段３０は図１に示す電界発生手段１１と同一に
構成する他に、発振回路にて構成することもできる。
又、電流検出回路３１は、例えば電流を電圧に変換する
抵抗３１ａと、抵抗３１ａに発生した電圧を増幅する増
幅器３１ｂとから構成されている。尚、インタ−フェ−
ス回路ＡＡ及びインタ−フェ−ス回路ＢＢにおける増幅
器３３，３３の出力信号はそれぞれ制御回路１５に取り
込まれる。

【００５５】この乗員検知システムにおいて、インタ−
フェ−ス回路ＡＡにおける電界発生手段３０からアンテ
ナ電極に、電流検出回路３１を介して電流が流れると、
抵抗３１ａの両端には電流に対応する電圧が発生する。
この電圧はＡＣ−ＤＣ変換回路３２にて直流に変換さ
れ、増幅器３３にて増幅されて制御回路１５に取り込ま
れる。一方、補正用のインタ−フェ−ス回路ＢＢの出力
信号も制御回路１５に取り込まれる。特に、インタ−フ
ェ−ス回路ＡＡ及びインタ−フェ−ス回路ＢＢからの出
力信号Ｓｉｎ，Ｈｉｎは図１，図９に示す場合とは異な
り、インタ−フェ−ス回路ＡＡからの出力信号Ｓｉｎは
インタ−フェ−ス回路ＢＢからの出力信号Ｈｉｎよりも
信号レベルが大きくなる。従って、ドリフト分Ｄ₁ の補
正はＤ₁ ＝Ｓｉｎ一Ｈｉｎなる計算式で計算され、アン
テナ電極に流れる電流に関連する真の信号デ−タＤ₂は
Ｄ₂＝Ｓｉｎ−（Ｈｉｎ＋Ｄ₁）なる計算式で計算され
る。従って、乗員のシ−トへの着席状況などの判断はド
リフト分が相殺された信号デ−タＤ₂に基づいて行われ
るために、的確な判断が可能になる。

【００５６】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えばアンテナ電極の配置場所はシ−
トやダッシュボ−ド部の他に、ドアやドアに近いシ−ト
部分に配置したり、シ−ト及びダッシュボ−ド部の両方
に配置したりすることもできる。又、複数のアンテナ電
極を配置する場合、それの配置数は適宜に設定できる
し、その形態も角形の他、矩形状，帯状などにも形成で
きる。特に、複数のアンテナ電極を配置する場合には予
め絶縁性のベ−ス部材にアンテナ電極を固定することが
推奨される。又、電界発生手段は例えば制御回路のクロ
ック信号を適宜に分周して高周波信号を発生させるよう
に構成することもできるし、それの出力周波数も１２０
ＫＨｚ以外に設定することもできるし、その電圧も５Ｖ
以外の電圧（例えば３〜２０Ｖ）に設定することもでき
る。又、インピ−ダンス変換回路はシステムに期待され
る機能，精度などによっては省略することもできる。
又、制御回路の判断結果に基づいて、エアバッグ装置に
代えてシ−トベルトの装着状態，警告灯などを制御する
こともできる。さらには、乗員判定は予め制御回路に格
納されているしきい値と現実のアンテナ電極に流れる電
流に関連する信号デ−タとの比較の他に、乗員のシ−ト
への各種着席パタ−ン，着席姿勢などに関するデ−タを
予め格納しておき、これとの比較によって、乗員の着席
の有無，乗員が大人であるか否かなどの判定を行うこと
もできる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、制御ユ
ニットにおいて、アンテナ電極用のインタ−フェ−ス回
路と補正用のインタ−フェ−ス回路とはほぼ同一に構成
されており、しかも、アンテナ電極用のインタ−フェ−
ス回路における電界発生手段にはアンテナ電極を接続す
ると共に、補正用のインタ−フェ−ス回路における電界
発生手段にはアンテナ電極を接続せずに開放状態に構成
されているために、それぞれのインタ−フェ−ス回路か
らの出力信号Ｓｉｎ，Ｈｉｎには同レベルのドリフト分
が含まれている。従って、それぞれの出力信号Ｓｉｎ，
Ｈｉｎの差分Ｄ₁を計算することにより、それぞれの回
路で生じているドリフトを相殺することができる。

【００５８】その上、これらの出力信号Ｓｉｎ，Ｈｉｎ
及び差分Ｄ₁を利用して計算することにより、ほぼ真の
信号デ−タＤ₂（＝Ｈｉｎ−（Ｓｉｎ＋Ｄ₁））を得る
ことができる。従って、アンテナ電極用のインタ−フェ
−ス回路からの出力信号が熱的影響によって経時変化し
ても、常に正しい情報デ−タに基づいて乗員の着席状況
などを正確に判断することができる。例えばシ−トに子
供の乗員が着席しているにも拘らず、大人が着席してい
ると誤判断したり、或いは大人が着席しているにも拘ら
ず、子供が着席していると誤判断したりすることを回避
できる。

【００５９】さらには、制御回路ではほぼ真の信号デ−
タＤ₂に基づいて判断処理が行われるために、エアバッ
グ装置を乗員のシ−トへの着席状況に応じて適切に制御
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる乗員検知システムの第１の実施
例を示す回路図であって、同図（ａ）は回路ブロック
図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるインタ−フェ−ス
回路の具体的回路図。

【図２】図１に示すアンテナ電極用及び補正用のインタ
−フェ−ス回路からの出力信号図。

【図３】本発明にかかる乗員検知システムによる乗員検
知のフロ−チャ−ト。

【図４】図３に示す初期診断のフロ−チャ−ト。

【図５】図３に示す乗員判定のフロ−チャ−ト。

【図６】図５に示す判定処理のフロ−チャ−ト。

【図７】図３に示すＳＲＳ通信のフロ−チャ−ト。

【図８】本発明にかかる乗員検知システムの第２の実施
例を示す要部側面図。

【図９】本発明にかかる乗員検知システムに第３の実施
例を示す電気回路図。

【図１０】本発明にかかる乗員検知システムに第４の実
施例を示す回路ブロック図。

【図１１】先行技術にかかる乗員検知システムの基本動
作を説明するための図であって、同図（ａ）はアンテナ
電極の周辺の電界分布を示す図、同図（ｂ）はアンテナ
電極の近傍に物体が存在した時の電界分布を示す図。

【図１２】先行技術にかかるシ−トへのアンテナ電極の
配置状態を示す図であって、同図（ａ）は要部の側断面
図、同図（ｂ）は同図（ａ）の一部破断状態の平面図、
同図（ｃ）はアンテナ電極の展開状態の平面図。

【図１３】先行技術にかかる乗員検知システムの電気回
路図。

【図１４】図１３に示す乗員検知システムにおけるエア
バッグ装置の電気回路図。

【図１５】図１３に示す制御ユニットの動作を説明する
ための図であって、同図（ａ）は制御回路から出力され
るゲ−ト信号を示す図、同図（ｂ）は空席時における送
信系の信号波形（電界発生手段の出力波形）、同図
（ｃ）は着席時における送信系の信号波形（電界発生手
段の出力波形）、同図（ｄ）はＡＣ−ＤＣ変換回路の直
流出力を示す図。

【図１６】シ−トにおける乗員の着席状態を説明するた
めの図であって、同図（ａ）は大人の着席状態を示す
図、同図（ｂ）は子供の着席状態を示す図。

【符号の説明】

１シ−ト１ａ着席部１ｂ背もたれ部５，５Ａアンテナ電極１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ制御ユニット１１，３０電界発生手段１１ａ，１４ａ，３１ａ抵抗１１ｂスイッチング手段１２，１２Ａ，１６コネクタ１３インピ−ダンス変換回路１３ａオペアンプ１４ＡＣ−ＤＣ変換回路１４ｂコンデンサ１５制御回路１７電源回路２０エアバッグ装置３１電流検出回路Ａ，Ａ₁〜Ａ_n，ＡＡアンテナ電極用のインタ−フェ
−ス回路Ｂ，ＢＢ補正用のインタ−フェ−ス回路ＳＳ１，ＳＳ２セ−フィングセンサＳＱ１，ＳＱ２スクイブＳＷ１，ＳＷ２スイッチング素子ＣＣ制御回路ＧＳ電子式加速度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01V 3/08 B60K 28/04 B60R 21/32 G01L 5/00 101

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シ−ト及び／又はその周辺に配置したア
ンテナ電極と、アンテナ電極の周辺に微弱電界を発生さ
せるための電界発生手段，電界発生手段からの電力供給
に基づいてアンテナ電極に流れる電流に関連する情報デ
−タを検出する回路を含むアンテナ電極用のインタ−フ
ェ−ス回路と、電界発生手段，電界発生手段からの電力
供給に基づいて流れる電流に関連する情報デ−タを検出
する回路を含む補正用のインタ−フェ−ス回路と、アン
テナ電極用及び補正用のインタ−フェ−ス回路から出力
される信号を取り込み、この信号デ−タに基づいてアン
テナ電極用のインタ−フェ−ス回路からの信号値を補正
する制御回路とを具備し、前記アンテナ電極用のインタ
−フェ−ス回路と補正用のインタ−フェ−ス回路とをほ
ぼ同一に構成すると共に、アンテナ電極用のインタ−フ
ェ−ス回路における電界発生手段にアンテナ電極を接続
し、かつ補正用のインタ−フェ−ス回路における電界発
生手段にはアンテナ電極を接続せずに開放状態に構成し
たことを特徴とする乗員検知システム。
【請求項２】シ−ト及び／又はその周辺に配置したア
ンテナ電極と、アンテナ電極の周辺に微弱電界を発生さ
せるための電界発生手段，電界発生手段からの電力供給
に基づいてアンテナ電極に流れる電流に関連する情報デ
−タを検出する回路を含むアンテナ電極用のインタ−フ
ェ−ス回路と、電界発生手段，電界発生手段からの電力
供給に基づいて流れる電流に関連する情報デ−タを検出
する回路を含む補正用のインタ−フェ−ス回路と、アン
テナ電極用及び補正用のインタ−フェ−ス回路から出力
される信号を取り込み、この信号デ−タに基づいてアン
テナ電極用のインタ−フェ−ス回路からの信号値を補正
する制御回路と、制御回路の判定結果に基づいてエアバ
ッグを所定の動作モ−ドに設定しうる機能を有するエア
バッグ装置とを具備し、前記アンテナ電極用のインタ−
フェ−ス回路と補正用のインタ−フェ−ス回路とをほぼ
同一に構成すると共に、アンテナ電極用のインタ−フェ
−ス回路における電界発生手段にアンテナ電極を接続
し、かつ補正用のインタ−フェ−ス回路における電界発
生手段にはアンテナ電極を接続せずに開放状態に構成し
たことを特徴とする乗員検知システム。
【請求項３】前記アンテナ電極用のインタ−フェ−ス
回路は、少なくとも、アンテナ電極の周辺に微弱電界を
発生させるための電界発生手段と、アンテナ電極に電界
発生手段を接続することによってアンテナ電極の周辺に
発生した電界に基づいてアンテナ電極に流れる電流に関
連する送信系の交流のライン電圧を直流に変換するＡＣ
−ＤＣ変換回路とから構成したことを特徴とする請求項
１又は２に記載の乗員検知システム。
【請求項４】前記電界発生手段を含む送信系に抵抗を
直列的に接続すると共に、この抵抗とアンテナ電極の周
辺に存在するキャパシタンス成分とによってＣＲ時定数
回路を形成するように構成したことを特徴とする請求項
３に記載の乗員検知システム。
【請求項５】前記電界発生手段から出力される送信信
号の送信系とＡＣ−ＤＣ変換回路との間にインピ−ダン
ス変換回路を介在させたことを特徴とする請求項３に記
載の乗員検知システム。
【請求項６】前記インピ−ダンス変換回路を増幅率が
ほぼ１倍のオペアンプにて構成したことを特徴とする請
求項５に記載の乗員検知システム。
【請求項７】前記制御回路は、少なくとも、補正用の
インタ−フェ−ス回路からの信号デ−タを記憶する手段
と、アンテナ電極用のインタ−フェ−ス回路から出力さ
れる信号を取り込む手段と、取り込まれた信号デ−タを
補正用デ−タを利用してドリフト補正する補正部と、補
正部による補正結果に基づいて乗員の着席状況などを判
定する判定部とを有することを特徴とする請求項１又は
２に記載の乗員検知システム。
【請求項８】前記アンテナ電極用及び補正用のインタ
−フェ−ス回路は、少なくとも、電界発生手段と、電界
発生手段からの電力供給によって流れる電流を検出する
電流検出手段とからなり、アンテナ電極用のインタ−フ
ェ−ス回路にはアンテナ電極を接続し、補正用のインタ
−フェ−ス回路にはアンテナ電極を接続せずに開放状態
に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の乗
員検知システム。