JP3346464B2 - 乗員検知システム及び乗員検知方法 - Google Patents

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
及び乗員検知方法に関し、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及び乗
員検知方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エアバッグ装置は自動車の衝突
時に乗員が受ける衝撃を緩和するための装置であって、
自動車の安全性になくてならないものになっており、近
時、運転席のみならず、助手席にも設置されるようにな
っている。

【０００３】このエアバッグ装置は、例えば図１３に示
すように、セ−フィングセンサＳＳ１，スクイブＳＱ
１，電界効果形トランジスタなどの半導体スイッチング
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ＳＳ２，スクイブＳＱ２，電界
効果形トランジスタなどの半導体スイッチング素子ＳＷ
２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（衝突検出センサ）ＧＳと、電子式加速度センサＧ
Ｓの出力信号に基づいて衝突の有無を判断し、半導体ス
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。

【０００４】このエアバッグ装置によれば、何らかの原
因に基づき自動車が衝突した場合、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、半導体スイッチング
素子ＳＷ１，ＳＷ２のゲ−トに信号が供給され、同スイ
ッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がＯＮ状態になる。これに
よって、それぞれのスクイブ回路に電流が流れる結果、
スクイブＳＱ１，ＳＱ２の発熱に起因して運転席側及び
助手席側のエアバッグが展開され、乗員が衝突による衝
撃から保護される。

【０００５】ところで、このエアバッグ装置ではシ−ト
への乗員の着席の有無に関係なく、自動車の衝突によっ
てエアバッグが展開するように構成されているために、
例えば助手席に大人の乗員が着席している場合には衝突
時に上述のような乗員の保護効果が期待できるものであ
るが、乗員が子供の場合には大人に比べて座高が低いこ
とに伴って頭部位置も低いことから、仮に自動車が衝突
してもエアバッグは展開させないことが望ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来において
は、このような問題に対応するために、例えば図１４に
示すようなエアバッグ装置が提案されている。このエア
バッグ装置は、助手席に乗員が着席しているか否かを検
出するセンサＳＤを設置し、このセンサＳＤの検出信号
に基づいて制御回路ＣＣが助手席への乗員の着席状況を
判断し、自動車が衝突した場合に、エアバッグを展開可
能な状態又は展開不可能な状態のいずれか一方にセット
するように構成されている。特に、センサＳＤとして
は、重量を測定する重量センサを用いるものと、シ−ト
に着席している乗員をカメラで撮影して画像処理により
大人か子供かの判定を行うものとが提案されている。

【０００７】前者の方法によれば、乗員が大人か子供か
の大まかな判定は可能であり、この結果に基づいてエア
バッグを展開可能な状態又は展開不可能な状態のいずれ
か一方にセットし、自動車の衝突時における不測の事態
を回避することができるものの、体重は個人差が大き
く、仮に子供でも大人より重い場合もあり得ることか
ら、正確性に欠けるという問題がある。

【０００８】又、後者の方法によれば、乗員の着席状
況，乗員が大人か子供かの判断をかなり正確に行なうこ
とができるものの、カメラで撮影した撮像デ−タを画像
処理し各種パタ−ンとの比較判断を行なわなければなら
ないために、処理装置が複雑かつ高価になるという問題
がある。

【０００９】それ故に、本発明の目的は、乗員の着席の
有無，シ−トに着席している乗員が大人か子供かなどの
識別などを的確に行うことができる上、この判定結果に
基づいてエアバッグ装置を適切に制御可能な乗員検知シ
ステム及び乗員検知方法を提供することにある。

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】 したがって、本発明は、
上述の目的を達成するために、 シートの着席部に組込ま
れた複数のアンテナ電極及び／又は背もたれ部に組込ま
れた複数のアンテナ電極と、前記複数のアンテナ電極の
うち、特定のアンテナ電極を選択的に制御ユニットに切
替・接続し、前記特定のアンテナ電極以外のアンテナ電
極に直流電位又はアース電位を付与できる切換回路と、
該切換回路に接続され前記特定のアンテナ電極に流れる
電流を検出する電流検出回路と、該電流検出回路を介し
て前記特定のアンテナ電極に送信信号を供給する発振回
路と、前記電流検出回路の検出した電流に基づいて前記
シートへの乗員の有無、着席状況などを判定する制御回
路とを具備することを特徴とする。

【００１２】又、本発明の第２の発明は、シートの着席
部に組込まれた複数のアンテナ電極及び／又は背もたれ
部に組込まれた複数のアンテナ電極と、前記複数のアン
テナ電極のうち、特定のアンテナ電極を選択的に制御ユ
ニットに切替・接続し、前記特定のアンテナ電極以外の
アンテナ電極に直流電位又はアース電位を付与できる切
換回路と、該切換回路に接続され前記特定のアンテナ電
極に流れる電流を検出する電流検出回路と、該電流検出
回路を介して前記特定のアンテナ電極に接続される発振
回路と、前記電流検出回路の検出した電流に基づいて前
記シートへの乗員の有無、着席状況などを判定する制御
回路と、衝突に基づいてエアバックを展開させる機能を
有するエアバック装置とを具備し、前記制御回路の判定
結果に基づくデータを前記エアバック装置に送信し、前
記エアバック装置のエアバックを展開可能な状態又は展
開不可能な状態のいずれか一方にセットすることを特徴
とする。

【００１３】又、本発明の第３の発明は、シートの着席
部に組込まれた複数のアンテナ電極及び／又は背もたれ
部に組込まれた複数のアンテナ電極のうち、選択された
特定のアンテナ電極の周囲に電界を発生させ、電界を発
生させたアンテナ電極以外のアンテナ電極に直流電位又
はアース電位を付与し、この電界に基づいて前記アンテ
ナ電極に流れる電流を検出し、各アンテナ電極に流れた
電流情報により前記シートへの乗員の有無、着席状況な
どを判定することを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明の第４の発明は、上記第３
の発明において、前記着席状況とは大人が着席している
か子供が着席しているかを示すことを特徴とする。本発
明の第５の発明は、シートに組み込まれた複数のアンテ
ナ電極と、前記複数の電極のうちの特定のアンテナ電極
を電流検出回路を介して発振回路の出力に接続し、前記
特定のアンテナ電極以外の電極を直流電位または接地電
位に接続する切換回路と、前記電流検出回路により検出
された前記特定のアンテナ電極に流れる電流値に基づい
て前記シートへの乗員着席の有無や着席状況を判断する
制御回路とを備えていることを特徴とする。 又、本発明
の第６の発明は、上記第５の発明において、前記切換回
路は前記制御回路からの指示により前記複数の電極を順
次特定のアンテナ電極として切り換えることを特徴とす
る。 さらに、本発明の第７の発明は、上記第５又は第６
の発明において、前記発振回路と前記電流検出回路との
間には、前記制御回路により制御され前記発振回路が出
力する電圧振幅を制御する振幅制御回路が接続されてい
ることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の基本原理について
図１を参照して説明する。この発明にかかる乗員検知シ
ステム及び乗員検知方法は、基本的にはシ−トに配置さ
れたアンテナ電極に発生させた微弱電界（Ｅlectric Ｆ
ield）の乱れを利用するものである。まず、同図（ａ）
に示すように、アンテナ電極Ｅ１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
１の周辺には微弱電界が生ずる結果、アンテナ電極Ｅ１
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Ｅ１の近傍に物体Ｏ
Ｂを存在させると、電界に乱れが生じてアンテナ電極Ｅ
１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。

【００１６】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
１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−トへの乗員の着席の有無
を検知したり、乗員が大人であるか又は子供であるかな
どの識別などを行うことができるものである。特に、ア
ンテナ電極を増加させることによって、シ−ト上の物体
（乗員）についての多くの情報を得ることが可能とな
り、シ−トへの乗員の着席状況をより的確に検知するこ
とができる。

【００１７】次に、この原理を利用した本発明にかかる
乗員検知システムの実施例について図２〜図５を参照し
て説明する。尚、図１３〜図１４に示す従来例と同一部
分には同一参照符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。図２〜図３は本発明にかかる助手席（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
れたクッション材と、クッション材を覆う外装材とから
構成されており、背もたれ部１ｂは、例えばシ−トフレ
−ムの前面側にクッション材を配置すると共に、クッシ
ョン材を外装材で被覆して構成されている。特に、着席
部１ａには複数のアンテナ電極４（４ａ，４ｂ）が、背
もたれ部１ｂには複数のアンテナ電極４（４ｃ，４ｄ）
がそれぞれ離隔して配置されている。尚、このアンテナ
電極４は外装材の内側の他、外側に配置したり、或いは
外装材自身に設けることもできる。又、シ−トフレ−ム
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。

【００１８】このアンテナ電極４は、例えば導電性の布
地にて構成されているが、糸状の金属を着席部１ａ及び
背もたれ部１ｂのシ−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、金属板を配置したりして構
成することもできる。特に、このアンテナ電極４は、例
えば図３に示すように、絶縁部材よりなるベ−ス部材
５，５の一方の面に同一サイズ（例えば幅７０ｍｍ，長
さ４００ｍｍ）のアンテナ電極４ａ〜４ｂ，４ｃ〜４ｄ
を所定の間隔（例えば５０ｍｍ）だけ離隔して配置し、
一体化することによって構成することが望ましく、着席
部１ａ及び背もたれ部１ｂの外装材の内側に配置され
る。尚、ベ−ス部材５，５は一体化することもできる。
特に、アンテナ電極４ａ〜４ｄからはシ−ルド線などの
リ−ド線６（６ａ〜６ｄ）が独立して導出されており、
後述する制御ユニット１０のコネクタ（或いは端子）１
９ａ〜１９ｄに接続されている。

【００１９】上述のシ−ト１のシ−トフレ−ム３ないし
その近傍には制御ユニット１０が配置されており、この
制御ユニット１０は、例えば図４に示すように、例えば
周波数が１００ＫＨｚ程度で電圧が５〜１２Ｖ程度の高
周波低電圧によってアンテナ電極４の周辺に微弱電界を
発生させる電界発生手段（例えば発振回路）１１と、発
振回路１１からの送信信号の電圧振幅をほぼ一定に制御
する振幅制御回路１２と、送信信号の送信電流を検出す
る電流検出回路１５と、電流検出回路１５の出力信号を
直流に変換するＡＣ−ＤＣ変換回路１６と、ＡＣ−ＤＣ
変換回路１６の出力信号を増幅する増幅器１７と、電流
検出回路１５に接続され、かつ複数のスイッチング手段
１８ａ〜１８ｄを有するアンテナ電極４ａ〜４ｄの切換
回路１８と、切換回路１８のスイッチング手段１８ａ〜
１８ｄに接続され、かつ制御ユニットのハウジングに配
置されたコネクタ１９ａ〜１９ｄと、ＭＰＵなどを含む
制御回路２０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２１と、コネクタ２１
と制御回路２０との間に接続された電源回路２２とから
構成されている。特に、切換回路１８において、スイッ
チング手段１８ａ〜１８ｄに対応する一方の端子ａは電
流検出回路１５に、他方の端子ｂは電源回路２２に接続
されており、端子ｂには電源回路２２から例えば５Ｖ程
度の直流電圧が付与されている。この制御ユニット１０
の制御回路２０には、例えば図５に示す構成のエアバッ
グ装置３０が接続されている。尚、切換回路１８におけ
るスイッチング手段１８ａ〜１８ｄの端子ａ，ｂへの選
択的な切換は制御回路２０からの信号に基づいて行われ
る。

【００２０】この制御ユニット１０において、振幅制御
回路１２は、例えば送信信号の電圧振幅を可変する振幅
可変回路１３と、送信信号の電圧振幅を検出する振幅検
出回路１４とから構成されている。そして、振幅可変回
路１３は、例えばプログラマブルゲインアンプ（ＰＧ
Ａ）よりなる振幅可変部１３ａから構成されており、振
幅検出回路１４は、例えばオペアンプなどよりなる電圧
振幅の検出部１４ａと、検出部１４ａの出力信号を直流
に変換するＡＣ−ＤＣ変換回路１４ｂと、ＡＣ−ＤＣ変
換回路１４ｂの出力信号を増幅する増幅器１４ｃとから
構成されている。尚、増幅器１４ｃの出力信号は制御回
路２０に供給され、振幅可変部１３ａに対する振幅可変
信号は制御回路２０から出力される。

【００２１】又、この制御ユニット１０において、電流
検出回路１５は、例えば回路（送信信号系）に直列に接
続されたインピ−ダンス素子例えば抵抗１５ａと、抵抗
１５ａの端子電圧を増幅する差動増幅器などの増幅器１
５ｂとから構成されている。この電流検出回路１５の出
力側はＡＣ−ＤＣ変換回路１６，増幅器１７を介して制
御回路２０に接続されている。そして、電流検出回路１
５における抵抗１５ａの出力側は切換回路１８（端子
ａ，スイッチング手段１８ａ〜１８ｄ）を介してコネク
タ１９ａ〜１９ｄに接続されている。

【００２２】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、発振回路１１から高周
波低電圧が送信されると、それの電圧振幅が振幅検出回
路１４の検出部１４ａにて検出され、その検出信号はＡ
Ｃ−ＤＣ変換回路１４ｂにて直流に変換され、増幅器１
４ｃにて増幅されて制御回路２０に入力される。制御回
路２０では検出された電圧振幅が所定の振幅値になって
いるか否かを判断し、所定の電圧振幅に修正するための
振幅可変信号が振幅可変部１３ａに出力される。これに
よって、送信信号の電圧振幅は所定の振幅に修正され、
以後、振幅可変回路１３及び振幅検出回路１４の連携動
作により、一定の振幅に制御される。

【００２３】電圧振幅が一定化された送信信号は電流検
出回路１５，切換回路１８，コネクタ１９ａ〜１９ｄを
介してアンテナ電極４に供給され、その結果、アンテナ
電極４の周辺には微弱電界が発生される。この際に、切
換回路１８は制御回路２０からの信号によって開閉制御
が行われる。即ち、最初にスイッチング手段１８ａのみ
が対応する端子ａに接続され、次にスイッチング手段１
８ｂのみが対応する端子ａに接続されるように以下同様
にして順次に特定のスイッチング手段のみが対応する端
子ａに接続されると同時に、その他のすべてのスイッチ
ング手段は対応する端子ｂに接続されて直流電圧が付与
されるように選択的に切換制御される。従って、特定の
スイッチング手段が対応する端子ａに接続された場合に
は、電圧振幅が一定化された送信信号は電流検出回路１
５，特定のスイッチング手段，特定のコネクタを介して
特定のアンテナ電極（４ａ〜４ｄ）に供給され、その結
果、特定のアンテナ電極の周辺には電界が発生され、乗
員の着席の有無，シ−ト１に着席している乗員の着席姿
勢，乗員が大人か子供かなどに応じて異なったレベルの
電流が外来ノイズの影響も少なく安定的に流れる。この
電流は電流検出回路１５によって検出され、ＡＣ−ＤＣ
変換回路１６にて直流に変換され、増幅器１７にて増幅
されて制御回路２０に次々と入力される。

【００２４】この制御回路２０には、予め乗員の着席の
有無，乗員の着席姿勢，乗員の識別（大人と子供などの
区別）などに関するしきい値（しきい値デ−タ），着席
パタ−ンなどが格納（記憶）されている。例えば乗員の
着席の有無に関しては、乗員の着席状態ではアンテナ電
極に流れる電流のレベルが未着席状態に比較して高くな
ることから、電流に関する信号デ−タが一定値を越えて
いるか否かを基準にして設定されるが、それぞれのアン
テナ電極に流れる電流パタ−ンにも特徴的なパタ−ンが
現われることから、そのパタ−ンを利用することも可能
である。又、乗員の着席姿勢，乗員の識別に関しては、
乗員の体形，着席位置などに対応してそれぞれのアンテ
ナ電極に特徴的な電流が流れることから、その特徴的な
電流を基準にして設定されるが、電流パタ−ンを利用す
ることも可能である。

【００２５】従って、制御回路２０に取り込まれた複数
のアンテナ電極４ａ〜４ｄに流れる電流に関する現実の
信号デ−タは各種の演算処理が行われる。例えば現実の
信号デ−タは予め記憶されている乗員の着席の有無，乗
員の識別などに関するしきい値デ−タなどと比較され、
乗員が大人であるか子供であるかなどが判断される。こ
の判断結果に基づいて、図５に示すエアバッグ装置３０
は制御回路２０からの送信信号によって、エアバッグが
展開可能又は展開不可能なるようにセットされる。即
ち、制御回路２０からの送信信号はエアバッグ装置３０
の制御回路ＣＣに入力され、乗員が子供の場合には助手
席側の半導体スイッチング素子ＳＷ２のゲ−トに信号を
供給しないように、乗員が大人の場合には同スイッチン
グ素子ＳＷ２のゲ−トに信号を供給するようにセットさ
れる。従って、子供の場合には助手席側のエアバッグは
展開されないし、大人の場合には展開される。尚、運転
手席側のエアバッグは助手席側の状況に関係なく展開さ
れる。

【００２６】次に、この乗員検知システムの処理フロ−
について図６〜図１０を参照して説明する。まず、図６
に示すように、イグニッションスイッチをＯＮにし、ス
タ−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２０とエアバ
ッグ装置３０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に進み、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では複数のアンテナ電極４
（４ａ〜４ｄ）の周辺に選択的に発生させた微弱電界に
基づいて流れる電流に関する信号デ−タが制御回路２０
に取り込まれる（受信される）。ステップＳ５では取り
込んだ信号デ−タの演算処理デ−タに基づいて、シ−ト
への乗員の着席の有無，乗員が大人であるか子供である
かなどの判定が行われる。さらに、ステップＳ６ではス
テップＳ５の判定結果に基づき、エアバッグ装置（ＳＲ
Ｓ）３０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。

【００２７】図６における初期診断は、例えば図７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２０からエアバッグ装置３０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３０
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２０からエアバッグ装置３０に送信した固
定デ−タとエアバッグ装置３０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３０から制御回路２０に固定デ−タを送信し、制御
回路２０からの送信デ−タをエアバッグ装置３０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。

【００２８】図６における信号受信は、例えば図８に示
すように行われる。まず、ステップＳＢ１では、制御回
路２０からの信号に基づいて、切換回路１８のスイッチ
ング手段１８ａ〜１８ｄを、スイッチング手段１８ａの
み，スイッチング手段１８ｂのみ・・・のように特定の
スイッチング手段のみを順次に対応する端子ａに接続
し、特定のアンテナ電極（４ａ〜４ｄ）が順次に選択さ
れる。尚、特定のスイッチング手段以外のすべてのスイ
ッチング手段は対応する端子ｂに接続され、特定のアン
テナ電極以外のすべてのアンテナ電極に直流電圧が印加
される。ステップＳＢ２ではそれぞれのアンテナ電極４
ａ〜４ｄに流れる電流に関する信号デ−タが制御回路２
０に取り込まれ、ステップＳＢ３に進む。ステップＳＢ
３では切換回路１８のスイッチング手段１８ａ〜１８ｄ
の端子ａ，ｂへの選択的な接続に基づくアンテナ電極４
ａ〜４ｄの切換がすべて終了したか否かが判断される。
切換がすべて終了したと判断されると、乗員判定フロ−
に継続される。切換がすべて終了していないと判断され
ると、ステップＳＢ１に戻る。

【００２９】図６における乗員判定は、例えば図９に示
すように行われる。まず、ステップＳＣ１では、選択さ
れたアンテナ電極４ａ〜４ｄに流れる電流に関する信号
デ−タの総和Ｓがしきい値ＴＨｅより大きいか否かが判
断される。信号デ−タの総和Ｓがしきい値ＴＨｅより大
きいと判断されると、シ−トには乗員が着席していると
してステップＳＣ２に進む。信号デ−タの総和Ｓがしき
い値ＴＨｅより小さいと判断されると、ステップＳＣ４
に進む。ステップＳＣ２ではそれぞれのアンテナ電極に
流れる電流に関する信号デ−タに基づいて乗員が大人で
あるか否かが判断される。大人と判断されると、ステッ
プＳＣ３に進み、大人ではなく子供と判断されると、ス
テップＳＣ４に進む。ステップＳＣ４では乗員が大人で
あることからエアバッグ装置３０のエアバッグを展開す
るためのＯＮデ−タがセットされると共に、ＳＲＳ通信
フロ−に継続される。一方、ステップＳＣ４では乗員が
子供（ないしは空席）であることからエアバッグ装置３
０のエアバッグが展開しないようにするためのＯＦＦデ
−タがセットされると共に、処理フロ−に継続される。
尚、空席の場合、ステップＳＣ３に進むように構成する
こともできる。

【００３０】図６におけるＳＲＳデ−タ通信は、例えば
図１０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２０）からエアバッグ
装置側（制御回路ＣＣ）に、エアバッグ装置３０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−ルセイフ処理が行われ、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。

【００３１】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２
０）から、エアバッグ装置３０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−ルセイフ処理が行
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。

【００３２】この実施例によれば、シ−ト１の着席部１
ａ及び／又は背もたれ部１ｂに離隔して配置された複数
のアンテナ電極４ａ〜４ｄの周辺には選択的に微弱電界
が発生させられ、この電界に基づいて流れる電流に関す
る信号デ−タの演算処理により、乗員の識別などが行わ
れるのであるが、特定のアンテナ電極（例えばアンテナ
電極４ａ〜４ｄのうちの１つ）を選択した際に、特定の
アンテナ電極以外のすべてのアンテナ電極には直流電圧
が付与されるために、外来ノイズなどの影響を緩和でき
る上、特定のアンテナ電極の周辺に発生させた電界が安
定となり、これに基づいて流れる電流も安定化する。従
って、この電流に関する信号デ−タに基づく乗員の有
無，乗員の識別などの検出ないし判定精度を高めること
ができる。特に、エアバッグ装置３０を搭載している場
合には、判定結果に基づいてエアバッグ装置３０のエア
バッグを展開可能な状態又は展開不可能な状態のいずれ
か一方に確実に設定でき、不所望な展開を未然に防止で
きる。

【００３３】又、アンテナ電極の周辺に電界を発生させ
ないすべてのアンテナ電極には直流電圧が印加されるの
であるが、この直流電圧を電源回路２２で発生させ、し
かも発振回路１１，制御回路２０などと同一電圧（例え
ば５Ｖ程度）に設定すれば、電界を安定させるための直
流電源として特別の電源回路を用いることなく、低コス
トで容易に得ることができる。尚、この直流電圧（直流
電位）に代えてア−ス電位を付与するように構成しても
上述と同様に電界の安定化効果がすることもできる。

【００３４】特に、複数のアンテナ電極４ａ〜４ｄと発
振回路１１，直流電圧（２２）との選択的な接続は制御
回路２０からの信号に基づく切換回路１８のスイッチン
グ操作によって行われるために、スイッチング手段１８
ａ〜１８ｄの端子ａ，ｂへの選択的な接続を迅速かつ的
確に行うことができる。従って、特定のアンテナ電極に
流れる電流を電流検出回路１５によって確実に検出し、
この電流に関する信号デ−タを制御回路２０に的確に取
り込むことができる。

【００３５】図１１は本発明にかかるシ−トの他の実施
例を示すものであって、シ−ト１の着席部１ａには複数
のアンテナ電極４ａ〜４ｄが上下左右が互いにほぼ対称
となるように離隔して配置されているが、背もたれ部１
ｂにはアンテナ電極は配置されていない。尚、これらの
アンテナ電極に電界，直流電位（又はア−ス電位）を選
択的に付与する制御ユニットは基本的に図４に示す実施
例と同じである。

【００３６】この実施例によれば、乗員の着席部１ａへ
の着席位置（パタ−ン）によって、それぞれのアンテナ
電極（４ａ〜４ｄ）に流れる電流のパタ−ンは着席パタ
−ンにほぼ対応したパタ−ンになることから、着席姿勢
が正常か否かを外来ノイズにあまり影響されることなく
的確に判定できる。

【００３７】図１２は本発明にかかるシ−トのさらに異
なった実施例を示すものであって、シ−ト１の背もたれ
部１ｂには複数のアンテナ電極４ａ〜４ｄが上下左右が
互いにほぼ対称となるように離隔して配置されている
が、着席部１ａにはアンテナ電極は配置されていない。
尚、これらのアンテナ電極に電界，直流電位（又はア−
ス電位）を選択的に付与する制御ユニットは基本的に図
４に示す実施例と同じである。

【００３８】この実施例によれば、乗員のシ−トへの着
席姿勢に基づく乗員とアンテナ電極４ａ〜４ｄとの対向
面積（対向パタ−ン）によって、それぞれのアンテナ電
極（４ａ〜４ｄ）に流れる電流のパタ−ンは対向パタ−
ンにほぼ対応したパタ−ンになることから、着席姿勢が
正常か否かを外来ノイズにあまり影響されることなく的
確に判定できる。

【００３９】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えばシ−トへのアンテナ電極の配置
数は適宜に増減できる。又、電界発生手段は高周波低電
圧を発生させる発振回路の他、制御回路からのパルス信
号に基づいてスイッチング動作させることにより正電源
のみでほぼ方形波の高周波低電圧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１００ＫＨ
ｚ以外の適宜の周波数に設定することもできるし、その
電圧も５〜１２Ｖの範囲外でも使用できる。又、振幅制
御回路はシステム電源の精度，システムに期待される機
能などによっては省略することもできる。さらには、乗
員判定に基づいてエアバッグ装置のエアバッグを展開又
は非展開のいずれか一方に制御する他に、シ−トベル
ト，警報装置などを制御するように構成することもでき
る。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シ−ト
の着席部及び／又は背もたれ部に離隔して配置された複
数のアンテナ電極の周辺には選択的に微弱電界が発生さ
せられ、この電界に基づいて流れる電流に関する信号デ
−タの演算処理により、乗員の識別などが行われるので
あるが、特定のアンテナ電極を選択した際に、特定のア
ンテナ電極以外のすべてのアンテナ電極には直流電位な
いしア−ス電位が付与されるために、外来ノイズなどの
影響を緩和できる上、特定のアンテナ電極の周辺に発生
させた電界が安定となり、これに基づいて流れる電流も
安定化する。従って、この電流に関する信号デ−タに基
づく乗員の有無，乗員の識別などの検出ないし判定精度
を高めることができる。特に、エアバッグ装置を搭載し
ている場合には、判定結果に基づい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のい
ずれか一方に確実に設定でき、不所望な展開を未然に防
止できる。

【００４１】又、アンテナ電極の周辺に電界を発生させ
ないすべてのアンテナ電極に直流電位を付与する場合に
は、この直流電位をシステム電源を利用して発生させ、
それらと同一電圧に設定すれば、電界を安定させるため
の直流電源として特別の電源回路を用いることがないた
めに、経済性を高めることができる。

【００４２】特に、複数のアンテナ電極と電界発生手
段，直流電位との選択的な接続は制御回路からの信号に
基づく切換回路のスイッチング操作によって行うように
構成すれば、スイッチング手段の、対応する端子への選
択的な接続を迅速かつ的確に行うことができる。従っ
て、特定のアンテナ電極に流れる電流を電流検出回路に
よって確実に検出し、この電流に関する信号デ−タを制
御回路に的確に取り込むことができる。

【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２】本発明にかかる乗員検知システムの車室内部分
を示す図であって、同図（ａ）はシ−トへのアンテナ電
極の配置状態を示す側面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の
正面図。

【図３】図２に示すアンテナ電極の具体的構成図であっ
て、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の断
面図。

【図４】本発明にかかる乗員検知システムの回路ブロッ
ク図。

【図５】図４に示すエアバッグ装置の回路ブロック図。

【図６】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７】図６に示す初期診断のフロ−チャ−ト。

【図８】図６に示す信号受信のフロ−チャ−ト。

【図９】図６に示す乗員判定のフロ−チャ−ト。

【図１０】図６に示すＳＲＳ通信のフロ−チャ−ト。

【図１１】本発明にかかるシ−トの他の実施例を示す平
面図。

【図１２】本発明にかかるシ−トのさらに異なった実施
例を示す正面図。

【図１３】従来例にかかるエアバッグ装置の回路ブロッ
ク図。

【図１４】従来例にかかる改良されたエアバッグ装置の
回路ブロック図。

【符号の説明】

１ シ−ト １ａ 着席部 １ｂ 背もたれ部 ４（４ａ〜４ｄ） アンテナ電極 ５ ベ−ス部材 ６（６ａ〜６ｄ） リ−ド線 １０ 制御ユニット １１ 電界発生手段（発振回路） １５ 電流検出回路 １６ ＡＣ−ＤＣ変換回路 １７ 増幅器 １８（１８ａ〜１８ｄ） 切換回路 １９ａ〜１９ｄ コネクタ（端子） ２０ 制御回路 ２２ 電源回路 ３０ エアバッグ装置 ＳＳ１，ＳＳ２ セ−フィングセンサ ＳＱ１，ＳＱ２ スクイブ ＳＷ１，ＳＷ２ 半導体スイッチング素子 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 (56)参考文献 特開 平７−270541（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−291924（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−291925（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−509118（ＪＰ，Ａ) 国際公開97／31238（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01V 3/08 B60R 21/32 G01B 7/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートの着席部に組込まれた複数のアン
   テナ電極及び／又は背もたれ部に組込まれた複数のアン
   テナ電極と、前記複数のアンテナ電極のうち、特定のア
   ンテナ電極を選択的に制御ユニットに切替・接続し、前
   記特定のアンテナ電極以外のアンテナ電極に直流電位又
   はアース電位を付与できる切換回路と、該切換回路に接
   続され前記特定のアンテナ電極に流れる電流を検出する
   電流検出回路と、該電流検出回路を介して前記特定のア
   ンテナ電極に送信信号を供給する発振回路と、前記電流
   検出回路の検出した電流に基づいて前記シートへの乗員
   の有無、着席状況などを判定する制御回路とを具備する
   ことを特徴とする乗員検知システム。
2. 【請求項２】 シートの着席部に組込まれた複数のアン
   テナ電極及び／又は背もたれ部に組込まれた複数のアン
   テナ電極と、前記複数のアンテナ電極のうち、特定のア
   ンテナ電極を選択的に制御ユニットに切替・接続し、前
   記特定のアンテナ電極以外のアンテナ電極に直流電位又
   はアース電位を付与できる切換回路と、該切換回路に接
   続され前記特定のアンテナ電極に流れる電流を検出する
   電流検出回路と、該電流検出回路を介して前記特定のア
   ンテナ電極に送信信号を供給する発振回路と、前記電流
   検出回路の検出した電流に基づいて前記シートへの乗員
   の有無、着席状況などを判定する制御回路と、衝突に基
   づいてエアバックを展開させる機能を有するエアバック
   装置とを具備し、前記制御回路の判定結果に基づくデー
   タを前記エアバック装置に送信し、前記エアバック装置
   のエアバックを展開可能な状態又は展開不可能な状態の
   いずれか一方にセットすることを特徴とする乗員検知シ
   ステム。
3. 【請求項３】 シートの着席部に組込まれた複数のアン
   テナ電極及び／又は背もたれ部に組込まれた複数のアン
   テナ電極のうち、選択された特定のアンテナ電極の周囲
   に電界を発生させ、電界を発生させたアンテナ電極以外
   のアンテナ電極に直流電位又はアース電位を付与し、こ
   の電界に基づいて前記特定のアンテナ電極に流れる電流
   を検出し、各アンテナ電極に流れた電流情報により前記
   シートへの乗員の有無、着席状況などを判定することを
   特徴とする乗員検知方法。
4. 【請求項４】 前記着席状況とは大人が着席しているか
   子供が着席しているかを示すことを特徴とする請求項３
   に記載の乗員検知方法。
5. 【請求項５】 シートに組み込まれた複数のアンテナ電
   極と、前記複数の電極のうちの特定のアンテナ電極を電
   流検出回路を介して発振回路の出力に接続し、前記特定
   のアンテナ電極以外の電極を直流電位または接地電位に
   接続する切換回路と、前記電流検出回路により検出され
   た前記特定のアンテナ電極に流れる電流値に基づいて前
   記シートへの乗員着席の有無や着席状況を判断する制御
   回路とを備えていることを特徴とする乗員検知システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記切換回路は前記制御回路からの指示
   により前記複数の電極を順次特定のアンテナ電極として
   切り換えることを特徴とする請求項５に記載の乗員検知
   システム。
7. 【請求項７】 前記発振回路と前記電流検出回路との間
   には、前記制御回路により制御され前記発振回路が出力
   する電圧振幅を制御する振幅制御回路が接続されている
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の乗員検知シス
   テム。