JP3364885B2 - 着座検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着座者を下支えす
るためのシ−トクッションおよび着座者の背を支えるた
めのシ−トバックを有するシ−トに、正しい姿勢すなわ
ちシ−トクッションの適位置に腰掛けて背をシ−トバッ
クの適位置に当てている正常姿勢で、人が着座している
かを検出する装置に関する。特に、これに限定する意図
ではないが、車両衝撃時にはその着座者の対物衝突をエ
アバッグにて防止しようとする、車両上シ−トの、着座
者の姿勢が正常か否を監視する乗員着座検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車の衝突に際してエアバ
ッグを展開し、乗員を保護するエアバッグ装置が実用さ
れている。ただし、こうしたエアバッグ装置であれ、乗
員の姿勢や状態によっては十分な保護効果が発揮されな
いことがある。例えば、乗員とインストルメントパネル
との間にエアバッグを展開して乗員を保護する、前衝突
対応のエアバッグ装置において、乗員が座席の前縁部に
着座するなどインストルメントパネルに接近した位置に
いる状態でエアバッグが展開されることがあると、エア
バッグの展開に要する空間や、乗員がエアバッグと接触
するまでの時間が不十分となり、その保護効果も不十分
なものとなる。

【０００３】また近年、運転席の隣りの前部座席（日本
では一般に助手席と呼ばれている）にもエアバッグ装置
が装備されることが多くなっている。エアバッグは一度
展開されてしまうと再使用可能な状態とすることが困難
であるため、特にこうしたエアバッグの場合には、助手
席等に乗員が着座しているときにだけエアバッグの展開
が行われるようにその作動が制御されることが望まし
い。

【０００４】例えば、特開平７−２８５３６４号公報に
は、座席クッションの前部と後部に設けられた圧力セン
サを通じて座席前縁部等、エアバッグにとって規定外の
位置に乗員が着座していることを検知し、乗員に警告す
る装置が記載されている。

【０００５】また、特公平７−８９１５０号公報および
特開平７−２７０５４１号公報には、特にエアバッグを
対象としたものではないにしろ、座席クッションに設置
した誘電体の誘電率変化を検出するセンサによって、乗
員の有無を検知する装置が記載されている。静電容量の
変化を監視する近接センサでは、センサ部環境変化（水
漏れ、湿度変化等）による近接検知用電極(ATs)の静電
容量の変化があり、車両上シ−トの場合は、湿度変化に
よる静電容量変化を生じ易く、これらが、誤検出をもた
らし易い。前記特公平７−８９１５０号公報の近接セン
サでは、湿度変化など環境の変化による静電容量変化は
ゆるやかで、人の接近，離反による静電容量変化は急激
である点に着目して、静電容量対応の電気信号を時系列
で平滑化してしきい値を作り出し、該電気信号が該しき
い値を横切ると、人有りから人無しにあるいはその逆に
検出信号を切り換える。前記特開平７−２７０５４１号
公報では、第３電極を付加して各電極間の、３種の静電
容量を算出して、それらに基づいて、環境の影響を受け
ない着座者原因の静電容量変化のみを求める。

【０００６】さらに、特開平８−２６８２２０号公報に
は、車室の天井等に設けられた超音波センサによって乗
員の有無、あるいは乗員がインストルメントパネルに接
近した姿勢にあることを検知し、その検知内容に応じて
エアバッグの作動状態を変更する装置が記載されてい
る。

【０００７】ところで近年は、前衝突対応のエアバッグ
装置とは別に、車体側方からの衝突に対して乗員を保護
するためのエアバッグ装置であるサイドエアバッグ装置
も提案され、実用されている。こうしたサイドエアバッ
グ装置は、一般に座席の背もたれ側部や車両のドア等に
設置されている。

【０００８】図１４に、車両上ドライバ席の隣りの前部
座席に子供ＣＨＬが居る態様を示す。ここに示す車両上
シ−トＳＥには、シ−トバックＳＥｂの、前左ドアＤｆ
Ｌ側のシ−トバック側部に、蓋で閉じられたサイドエア
バッグ膨出用の開口ＳＥsoがある。ドアＤｆＬへの他車
両の衝突などにより、センタ−ピラ−に組込まれた衝撃
センサにより感知車両前後軸に直交する方向の衝突が検
知されると、車両中央トンネル部に設置されたＥＣＵ
（ＣＰＵを主体とする電子制御装置）が、サイドエアバ
ッグ展開の要否を判断して要のときには、シ−トバック
ＳＥｂ内のサイドエアバッグ装置のドライバに起動指示
信号を与え、該ドライバが起動回路に通電してエアバッ
グを作動させる。これによりサイドエアバッグが展開し
口ＳＥsoから車両前方に向けて膨出するが、子供ＣＨＬ
が、実線で示すように、ドアＤｆＬに凭れる姿勢のとき
には、サイドエアバッグを展開してもそれが乗員（ＣＨ
Ｌ）とドアＤｆＬの間に入らないので、サイドエアバッ
グを展開する必要がない。２点鎖線で示すように正規の
姿勢で座っているときに、サイドエアバッグを展開する
効果が期待される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前衝突対応のエアバッ
グ装置や横衝突対応のサイドエアバッグ装置のいずれを
用いる場合でも、保護対象の着座者が、エアバッグ設置
者が想定した着座姿勢（これを正常姿勢，正規姿勢ある
いは所定姿勢という）でなければ、衝撃時のエアバッグ
展開の効果が十分に得られない。前記特公平７−８９１
５０号公報の近接センサは、検出電極をシ−トクッショ
ンのみに装備して、それを用いてシ−トクッション上に
乗員が居るか否かを検出するに留まるので、シ−トバッ
クに対して乗員が正常姿勢であるか否の検出はできな
い。前記特開平７−２７０５４１号公報は、シ−トクッ
ションとシ−トバックに第１電極と第３電極を備え（第
２電極は車体などの機器ア−ス部）て、３種の静電容量
を検出しそれらを用いて乗員原因の静電容量を算出する
ので、シ−トバックに対して乗員が正常姿勢か否の検出
はやはりできない。

【００１０】本発明は、着座者を下支えするためのシ−
トクッションおよび着座者の背を支えるためのシ−トバ
ックを有するシ−トに人が正常姿勢で着座しているかを
自動検出することを第１の目的とし、この検出の信頼性
を高くすることを第２の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】（１）着座者を下支えす
るためのシ−トクッション(SEc)および着座者の背を支
えるためのシ−トバック(SEb)を有するシ−ト(SE)の、
該シ−トバック(SEb)に装備され、着座者の背がシ−ト
バックに対して正常位置にあるか否によって静電容量が
変動する近接検知用電極(ATs)，該近接検知用電極(ATs)
の静電容量対応の電気信号(Ds)を発生する物理量変換手
段(13)、および、該電気信号(Ds)の所定の変化を検出し
て所常位置にあるか否を現わす検出信号(Io)を発生する
手段(11)、を含む近接センサ；前記シ−トクッション(S
Ec)に設けられた、着座者検出機構が前記近接センサ と
は異なる着座有無センサ(SWse)；および、該着座有無セ
ンサ(SWse)の検出状態(着座有り/無し)に応じて前記物
理量変換手段(13)の変換特性調整速度を変更する制御手
段(11;図3の5〜21)；を備える着座検出装置(図2〜4)。
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示
し後述する実施例の対応要素の符号又は対応事項を、参
考までに付記した。以下も同様である。

【００１２】着座した場合、人の体重がシ−トクッショ
ン(SEc)に加わるので、着座有無センサ(SWse)として
は、荷重応答で電気接点又は対向導体ワイヤもしくは導
体シ−トが機械的に接触する、マイクロスイッチ型ある
いは導体プリントシ−ト型の、いわゆる機械式の着座ス
イッチを用いることができ、これをシ−トクッション(S
Ec)内の適正位置に装備することによって、着座者が適
正な位置に居るか否を、スイッチオン／オフに基づいて
正しく認知しうる。

【００１３】例えばエアバッグを展開して有効な保護が
得られるか否かの予測のために着座者が正常姿勢である
か否を検出しようとする場合、上述の機械式のスイッチ
をシ−トバック(SEb)に装備しても、シ−トバック(SEb)
に対して正常姿勢であるか否の検出を正確にできない場
合があり得る。つまり、機械式のスイッチはそれに所定
値以上の荷重が加わらないと、オフからオンに転じな
い。ところが、例えば着座者がシ−トバック(SEb)に背
を押し付けていなくても、シ−トバック(SEb)にすれす
れであってエアバッグを展開するにおいては適正姿勢
(正常姿勢)の着座姿勢もあり得て、その場合は機械式の
スイッチはオフ(姿勢異常)となる。

【００１４】本発明では、近接検知用電極(ATs)と物理
量変換手段(13)とで、静電容量変化を監視して人体の有
無を検出する近接センサを構成しているので、着座者が
シ−トバック(SEb)に背を押し付けていなくても、着座
者が正常姿勢であるか否を検出する。したがってこの意
味において、姿勢検出の信頼性が高い。

【００１５】ところが近接センサの場合は、湿度変化等
環境の変化による検知信頼性の低下がある。そこで本発
明では、シ−トクッション(SEc)に備えた着座有無セン
サ(SWse)を利用して、その検出状態(着座有り/無し)に
応じて物理量変換手段(13)の変換特性調整速度を変更す
る。例えば、それが着座なしを検知している間は、高速
で静電容量検出信号(Ds)を校正する。これにより水濡れ
や湿度変化による静電容量検出信号(Ds)のシフトが高速
で修正される。この修正が仮に、近接検知用電極(ATs)
に対する人員の接近/離反の速度と同程度の速度となっ
ても、着座有無センサ(SWse)が着座なしを検出している
ので、修正による信号変化が人員の背の、シ−トバック
に対する接近/離反による信号変化を相殺することには
ならない。

【００１６】着座有無センサ(SWse)が着座ありを検出し
ているときには、着座者が居るが姿勢異常でシ−トバッ
クに背を付けていないとか、あるいはシ−トバック上に
物体があって人は座っていない場合もあり得る。着座者
が居る場合を想定すると、ここで水濡れや湿度変化によ
る静電容量検出信号(Ds)のシフトを修正する調整（校
正）を高速で行なうと、それが近接検知用電極(ATs)に
対する人員の接近/離反による信号変化を相殺してしま
う可能性がある。これを防止するためには、低速の調整
を行なえばよい。これにより、誤検出がなく、検出精度
が高く、正常姿勢か否の自動検出の信頼性が高い。

【００１７】

【発明の実施の形態】（２）制御手段(11）は、着座有
無センサ(SWse)により着座有りが検出された場合は物理
量変換手段(13)の変換特性を調整する時間間隔(Ti)を長
く(tL)調整量を小量(dIS)に、着座無しが検出された場
合は時間間隔を短く(tS)調整量を多量(dIL)に変更す
る。

【００１８】これによれば、着座無しの間は近接センサ
の物理量変換手段(13)が高速で校正されて、環境変化に
よる静電容量検出信号(Ds)のシフトに迅速に対応して変
換特性が修正される。着座有りの間は低速で修正される
ので、電極(ATs)に対する人員の接近/離反による信号変
化を相殺してしまうことがない。 （２−１）制御手段(11）は、前記検出信号(Io)を発生
する手段(11)の、正常位置にあることを現わす検出信号
(Io＝H)がある間は、物理量変換手段(13)の変換特性の
前記調整(図3の16〜20)は保留する（図３の15-22-21)。

【００１９】正常位置にあることを現わす検出信号(Io
＝H)がある間も静電容量検出信号(Ds)を標準値又は基準
値(Vtm)に近づける修正を行なうと、これが長時間継続
すると、修正量が過度になるかあるいは人員の背もたれ
ありによる静電容量検出信号(Ds)の変化量を相殺してし
まい、人員なしと誤検出に切換わる可能性がある。本実
施態様はこれを未然に防ぐ。 （２−２）着座者を下支えするためのシ−トクッション
(SEc)および着座者の背を支えるためのシ−トバック(SE
b)を有するシ−ト(SE)の、該シ−トバックに装備され、
着座者の背がシ−トバック(SEb)に対して正常位置にあ
るか否によって静電容量が変動する近接検知用電極(AT
s)；該近接検知用電極(ATs)の静電容量対応の電気信号
(Ds)を発生する物理量変換手段(13)；該電気信号(Ds)の
時系列平滑値(ΣRDsi)に基づくしきい値(Vt±dVb/2,Vt=
A・ΣRDsi)を演算して(図6の46,56)前記電気信号(Ds)が
該しきい値レベル(Vt±dVb/2)を横切ることを検出(図6
の51,52)して正常位置にあるか否を現わす検出信号(Io)
を切換える手段(11;図6の53,54)；前記シ−トクッショ
ン(SEc)上のものの「存在」／「不存在」を検出する着
座有無センサ(SWse)；および、該着座有無センサ(SWse)
が「不存在」を検出(SWseオフ)しているときには、前記
しきい値(Vt±dVb/2,Vt=A・ΣRDsi)の前記演算による更
新(46)を高速(短周期tS& 大値C・Ds)で行ない(図6の41〜
47)、「存在」を検出(SWseオン)しているときには低速
(長周期tL & 小値B・Ds。C<B)で行なう(図6の51〜59)制
御手段(11)；を備える着座検出装置(図5〜7)。

【００２０】上記（１）の発明が静電容量検出信号(Ds)
を修正（校正）するのに対比して、この（２−２）の態
様では、しきい値(Vt±dVb/2,Vt=A・ΣRDsi)の方を修正
し、着座有無センサ(SWse)が着座なしを検知している間
は、静電容量検出信号(Ds)の変化に連動して高速でしき
い値を変更する。これにより水濡れや湿度変化に合せて
高速でしきい値が修正される。この修正が仮に、近接検
知用電極(ATs)に対する人員の接近/離反の速度と同程度
の速度となっても、着座有無センサ(SWse)が着座なしを
検出しているので、問題はない。

【００２１】着座有無センサ(SWse)が着座ありを検出し
ているときには、着座者が居るが姿勢異常でシ−トバッ
クに背を付けていないとか、あるいはシ−トバック上に
物体があって人は座っていない場合もあり得る。着座者
が居る場合を想定すると、ここで水濡れや湿度変化によ
る静電容量検出信号(Ds)のシフトに合せたしきい値の修
正を高速で行なうと、近接検知用電極(ATs)に対する人
員の接近/離反を見落す可能性がある。これを防止する
ために本実施態様では、低速の調整を行なう。これによ
り、誤検出がなく、検出精度が高く、正常姿勢か否の自
動検出の信頼性が高い。 （２−３）上記（２−２）の制御手段(11)は、前記検出
信号(Io)を発生する手段(11)の、正常位置にあることを
現わす検出信号(Io＝H)がある間は、前記しきい値の更
新(図6の56〜58)を保留する(図6の55-59)。

【００２２】正常位置にあることを現わす検出信号(Io
＝H)がある間も静電容量検出信号(Ds)の変化に連動した
しきい値の修正を行なうと、これが長時間継続すると、
人員なしと誤検出に切換わる可能性がある。本実施態様
はこれを未然に防ぐ。 （２−４）近接検知用電極(ATs)は、シートバック(SEb)
の表皮の内側（内部）に収納した。 （２−５）上記（１）の物理量変換手段(13)は、近接検
知用電極(ATs)の静電容量に対応する周波数で発振する
発振回路(13a)，その発振周波数に比例する電圧の静電
容量検出信号(Ds)を発生する手段(13d)、および、指示
電圧(If)に対応して発振回路(13a)の発振周波数を変更
する手段(13b,13c)を含み；制御手段(11)は、物理量変
換手段(13)の変換特性を調整するために、指示電圧(If)
にて発振周波数を調整する。 （２−６）上記（２−５）の制御手段(11)は、着座有無
センサ(SWse)が「不存在」を検出(SWseオフ)していると
きには、短周期(tS)で、一周期毎に、静電容量検出信号
(Ds)の単位量の変化をもたらす指示電圧(If)変更量以上
(dIL分)指示電圧(If)を変更し、「存在」を検出(SWseオ
ン)しているときには長周期(tL)で、一周期毎に、静電
容量検出信号(Ds)の単位量の変化をもたらす指示電圧(I
f)変更量(dIS)分指示電圧(If)を変更する。 （２−７）上記（２−２）の物理量変換手段(13)は、近
接検知用電極(ATs)の静電容量に対応する周波数で発振
する発振回路(13a)およびその発振周波数に比例する電
圧の静電容量検出信号(Ds)を発生する手段(13d)を含
む。 （２−８）着座有無センサ(SWse)は、導電箔が接合した
２枚の樹脂薄シ−トの間に複数の抜き穴を開けた比較的
に薄いスペ−サを介挿して両シ−トに接合して厚紙状に
一体成形した、シ−トクッションＳＥｃに人の着座があ
ると２枚の樹脂薄シ−トがたわんでそれらの導電箔がス
ペ−サの抜き穴部に落込んで接触しシ−トクッションＳ
Ｅｃから着座者が立上ると２枚の樹脂薄シ−トがそれら
の剛性によって平担に戻り、それらの導電箔が非接触に
戻る、着座スイッチである。 （３）乗員を下支えするためのシ−トクッション(SEc)
および乗員の背を支えるためのシ−トバック(SEb)を有
し更に側突時に車体側部と乗員側部との間に展開させて
乗員を保護するサイドエアバッグ(20)をシ−トバック側
部に収納した車両上シ−ト(SE)の、該シ−トバック(SE
b)の上部に装備され、所定姿勢の着座か否によって静電
容量が変動する近接検知用電極(ATs1)、および、該電極
の静電容量対応の電気信号を発生する物理量変換手段(1
3A)を含み、所定姿勢の着座か否を検知する第１センサ
(ATs1,13A,11)；シ−トバック側部のサイドエアバッグ
収納部付近に設けた、サイドエアバッグ近くに乗員の身
体の一部があるか否を検知する第２センサ(ATs2,13B,1
1)；前記シ−トクッション(SEc)に設けられ乗員の着座
の有無を検知する、荷重検出型の第３センサ(SWse)；前
記第１，第２および第３センサの検出信号に基づいてサ
イドエアバッグ作動可否を判定する手段(11)；および、
第３センサ(SWse)が着座無しを検出しているとき物理量
変換手段(13A)の変換特性を補正する制御手段(11;図10
の63)；を備える着座検出装置(図8〜13)。

【００２３】これによれば、次のように、着座姿勢が正
常か否を、精細に判定することができる： ケ−スａ．第３センサ(SWse)が着座ありを検知，第１セ
ンサ(ATs1,13A,11)が所定姿勢を検知、および、第２セ
ンサ(ATs2,13B,11)が身体非検知、のときは、正常な着
座（例えば図１４の２点鎖線で示す子供ＣＨＬ）〔図１
０の5-67(図13の15A1-15B1-16B〜19B-71-22-21)〕； ケ−スｂ．第３センサ(SWse)が着座ありを検知，第１セ
ンサ(ATs1,13A,11)が所定姿勢を非検知、および、第２
センサ(ATs2,13B,11)が身体検知、のときは、異常姿勢
（例えば図１４の実線で示す子供ＣＨＬ）〔図１０の5-
67(図13の15A1-15B2-16A〜19A-72-20-21)〕； ケ−スｃ．第３センサ(SWse)が着座なしを検知、のとき
は、着座なし（図10の5-65-66-13-14）。

【００２４】制御手段(11;図10の63)が 、第３センサ(SWs
e)が着座無しを検出しているとき物理量変換手段(13A)
の変換特性を補正するので 、環境変化による物理量変換
手段(13A)の電気信号のシフトが、着座なしのときに校
正されるので、着座検出の信頼性が高い。 （４）第２センサ(ATs2,13B,11)がサイドエアバッグ(2
0)近くに乗員の身体の一部があると検出したとき物理量
変換手段(13A)の変換特性を補正する制御手段(11)；を
更に備える上記（３）の着座検出装置。

【００２５】これによれば、第１センサ(ATs1,13A,11)
から着座者の身体が外れているときに物理量変換手段(1
3A)の電気信号のシフトが校正されるので、例えば、乗
員の身体が第１センサの電極(ATs1)から大きく離れてか
ら、湿ったタオルが電極(ATs1)部近くに掛けられた場合
でも、タオルがある状態に電気信号が校正され、乗員が
正しい着座姿勢に戻った場合は、タオルがあっても正し
い着座姿勢への変化が正確に検知される。 （５）制御手段(11)は、第１センサ(ATs1,13A,11)によ
る所定姿勢の着座か否の検出に参照する閾値(Vt1)を過
敏レベル(Vt1H)とした場合に該センサによって所定姿勢
の着座と検出するときに、第２センサ(ATs2,13B,11)が
乗員の身体の一部があると検出すると、閾値(Vt1)を鈍
感レベル(Vt1L)として第１センサ(ATs1,13A,11)によっ
て所定姿勢の着座の有無を再検出する(図13の15A1,15B
1,15A2)、上記（４）記載の着座検出装置。

【００２６】これによれば、湿ったタオルが第１センサ
(ATs1,13A,11)の電極(ATs1)の近くに掛けられた場合
と、一時的な乗員の動きのときを判別して乗員の動きを
正確に検知することができる。 （６）制御手段(11)は、車両のイグニションキ−スイッ
チ(SWig)がオフの間一定周期(tW)で第３センサ(SWse)の
検出を参照して、第３センサ(SWse)が着座無しを検出し
ているとき物理量変換手段(13A)の変換特性を補正する 、
上記（３）の着座検出装置。

【００２７】車両の走行開始時（SWigがオフからオンに
変化のとき）にそのときの環境に対応した変勢特性に物
理量変換手段(13A)が調整されているので、乗員姿勢の
適否検出の信頼性が高い。

【００２８】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００２９】

【実施例】−第１実施例− 図１に、正常姿勢で着座している者があるか否かを監視
する対象である、車両上シ−トＳＥの外観概要を示す。
このシ−トＳＥは、ドライバシ−ト（運転席）の左隣り
の前部シ−ト（日本では助手席と呼ばれることがある）
であり、シ−トバックＳＥｂの、ドア側（前部左ドアＤ
ｆＬ：第１４図）側部には、フロントウィンドウに対向
する開口ＳＥsoを閉じる蓋の内側に、サイドエアバッグ
２０が収納され、それにエアバッグドライバ２１が接続
されている。

【００３０】このシ−トＳＥのシ−トクッションＳＥｃ
の上面表皮の裏側（つまり内部）に、導電箔が接合した
２枚の樹脂薄シ−トの間に複数の抜き穴を開けた比較的
に薄いスペ−サを介挿して両シ−トに接合して厚紙状に
一体成形した着座センサＳＷseがある。この着座センサ
ＳＷseは、シ−トクッションＳＥｃに人の着座があると
２枚の樹脂薄シ−トがたわんでそれらの導電箔がスペ−
サの抜き穴部に落込んで接触する。これがスイッチオン
であり、着座ありの検出である。シ−トクッションＳＥ
ｃから着座者が立上ると２枚の樹脂薄シ−トがそれらの
剛性によって平担に戻り、それらの導電箔が非接触に戻
る。これがスイッチオフであり、着座の非検出である。

【００３１】シ−トＳＥのシ−トバック（背もたれ）Ｓ
Ｅｂの、着座者の背を受ける表皮の裏側（つまり内部）
に、導電箔が接合した一枚の樹脂薄シ−トであるアンテ
ナ電極ＡＴｓが貼付けてある。このシ−トに大人が着座
すると、頭部がヘッドレストＳＥhrの高さとなり、胸と
臍の間の高さあたりの背中がアンテナ電極ＡＴｓに対向
する。

【００３２】図２に、図１に示す着座センサＳＷseとア
ンテナ電極ＡＴｓに接続した本発明の第１実施例を示
す。着座センサＳＷseおよびアンテナ電極ＡＴｓは、着
座監視装置ＥＭＤの入力回路１２および背当りセンサ回
路１３に接続されている。なお、図２に示す、アンテナ
電極ＡＴｓに対向し２点鎖線で示される電極Ｃatは、車
体のル−フ，床など、機器ア−ス電位にあってアンテナ
電極ＡＴｓに対してその対地静電容量に影響を与える導
電体すべてを代表し、仮想的に接地電位の対向電極Ｃat
として示したものである。以下この電極Ｃatを接地電極
と表現する。

【００３３】車両上の元電源であるバッテリＯＢＡの電
圧が、電源回路１０の中の待機電源回路に直接に印加さ
れ、また、イグニションキ−スイッチＳＷigを介して電
源回路１０の中の定常電源回路に印加される。電源回路
１０の待機電源回路は常時、ＣＰＵ１１に、その内部メ
モリのデ−タを保持しかつ入力ポ−トの信号レベルを監
視しデ−タ処理するに必要な待機時動作電圧を供給す
る。イグニションキ−スイッチＳＷigがオンになると電
源回路１０の定常電源回路が、監視装置ＥＭＤの全回路
および発光ダイオ−ド１５の電圧印加端に、動作電圧を
印加する。定常電源回路が動作電圧を出力しているか否
を表わす信号がＣＰＵ１１に印加され、ＣＰＵ１１は、
この信号のレベルを監視して、イグニションキ−スイッ
チＳＷigがオン（定常電源回路が動作電圧を出力してい
る）かオフ（動作電圧オフ）を認識する。

【００３４】背当りセンサ回路１３には、アンテナ電極
ＡＴｓと接地電極Ｃatとの間の静電容量に対応した周波
数で発振する発振回路１３ａ，この発振回路の１３ａ
の、発振周波数を左右するＣＬＲ回路に接続した、発振
周波数調整用の共振／結合回路１３ｂ，この回路１３ｂ
に周波数制御電圧Ｖｆを与えるＤ／Ａコンバ−タ１３
ｃ、および、発振回路１３ａの発振信号の周波数を電圧
に変換する検波回路（ｆ／Ｖコンバ−タ）１３ｄがあ
る。共振／結合回路１３ｂには、発振回路１３ａのＣＬ
Ｒ回路に一次側が接続した誘導コイル，この誘導コイル
Ｌの二次側に接続した、コンデンサと可変容量ダイオ−
ドとの直列回路があり、この直列回路にアンテナ電極Ａ
Ｔｓが接続され、周波数制御電圧Ｖｆが該直列回路のコ
ンデンサ側に印加され、この制御電圧Ｖｆの変更によっ
て可変容量ダイオ−ドの容量が変化して、共振／結合回
路の２次側の静電容量が変化し、発振回路１３ａのＣＬ
Ｒ回路のインピ−ダンスが変化して、発振回路１３ａの
発振周波数（共振周波数）が変化する。

【００３５】制御電圧Ｖｆを指定するデ−タＩｆをＣＰ
Ｕ１１がＤ／Ａコンバ−タ１３ｃに与える。検波回路１
３ｄが発生する、発振回路１３ａの発振周波数を表わす
電圧がＣＰＵ１１のＡ／Ｄ変換入力ポ−トに印加され、
ＣＰＵ１１はこの電圧をデジタル変換して読取る。以下
において、発振回路１３ａの発振周波数を表わす電圧を
デジタル変換したデ−タを、発振周波数デ−タＤｓと表
現する。

【００３６】なお、着座者がその背をシ−トバックＳＥ
ｂにぴったりと当てているときには、アンテナ電極ＡＴ
ａと接地電極Ｃatの間の静電容量が大きく、発振回路１
３ａの発振周波数は低く、発振周波数を表わす電圧は低
く、発振周波数デ−タＤｓは小さい値を表わす。着座者
がシ−トバックＳＥｂから離れると、アンテナ電極ＡＴ
ａと接地電極Ｃatの間の静電容量が低下し、発振回路１
３ａの発振周波数が上昇し、発振周波数を表わす電圧が
上昇し、発振周波数デ−タＤｓは大きい値を表わす。ア
ンテナ電極ＡＴｓ周りの湿度が高いとアンテナ電極ＡＴ
ｓと接地電極Ｃatの間の静電容量は高いので、雨の日や
梅雨時は、発振周波数デ−タＤｓは低い値となり、低湿
度のときには高い値になる。

【００３７】この第１実施例では、ＣＰＵ１１が、発振
周波数デ−タＤｓをしきい値Ｖｔ（設定値：固定値）と
比較して、Ｄｓがしきい値Ｖｔ以下であると着座者の背
がシ−トバックＳＥｂの適正位置にある（着座が正常姿
勢である）として、その出力ＩｏをＨとして出力トラン
ジスタ１４をオンにする。すなわち出力信号Ｓｏは低レ
ベルＬとする。Ｄｓがしきい値Ｖｔを越えていると着座
者の背はシ−トバックＳＥｂの適正位置にない（着座姿
勢異常である）として、その出力ＩｏをＬとして出力ト
ランジスタ１４をオフにする。すなわち出力信号Ｓｏは
高レベルＨとする。

【００３８】この実施例では、信号Ｓｏの出力端子に
は、エアバッグ２０のドライバ２１の発火（トリガ）通
電線の機器ア−ス接続端が接続され、信号ＳｏがＬ（ト
ランジスタ１４が導通）のときには、ドライバ２１がエ
アバッグの展開トリガオン（着火用通電）にすると、ト
ランジスタ１４が通電路を与え、発火器に電流が流れエ
アバッグが展開する。しかし、信号ＳｏがＨ（トランジ
スタ１４が非導通）のときには、ドライバ２１がエアバ
ッグの展開トリガオン（着火用通電）をしても、トラン
ジスタ１４が通電路を遮断しているので、発火器には電
流が流れず（起動せず）、エアバッグは開かない。

【００３９】上述のようにアンテナ電極ＡＴｓ周りの湿
度等、環境の変化によって発振周波数デ−タＤｓが変化
するので、それを固定しきい値と比較して着座者の背が
シ−トバックＳＥｂの適正位置にあるか否かを判定する
と誤判定となり易い。したがって、着座者がないときの
発振周波数デ−タＤｓを標準値Ｖｔｍに調整する校正が
必要である。

【００４０】発光ダイオ−ド１５は、ＣＰＵ１１に定め
た正常姿勢検出の論理上、あり得ない状態となったとき
に、着座センサＳＷse，アンテナ電極ＡＴｓあるいは監
視装置ＥＭＤのいずれかが異常であるとして、異常を報
知するために備えたものであり、ＣＰＵ１１が出力Ｉａ
をＨにすると、出力トランジスタ１６が導通して発光ダ
イオ−ド１５が点灯する。この点灯が装置異常を意味す
る。ＣＰＵ１１が出力ＩａをＬに戻すと、出力トランジ
スタ１６が非導通に戻り発光ダイオ−ド１５が消灯す
る。

【００４１】図３に、ＣＰＵ１１の「着座監視」の処理
概要を示す。イグニションキ−スイッチＳＷigがオフの
間は、ＣＰＵ１１はこの「着座監視」を実質上行なわな
い。イグニションキ−スイッチＳＷigがオフからオンに
変わると、ＣＰＵ１１は、「着座監視」を開始したこと
を示す「１」をレジスタＭＳＦに書込み（ステップ１〜
３）、着座センサＳＷseがオン（クッションＳＥｃに着
座あり）かをチェックする（ステップ５）。なお、以下
においてはカッコ内には、ステップという語を省略し
て、ステップＮｏ．数字又は記号のみを記す。

【００４２】着座センサＳＷseがオフであると、発振周
波数デ−タＤｓをしきい値Ｖｔ（設定値すなわち固定
値）および標準値Ｖｔｍ（設定値すなわち固定値）と比
較する（６，９，１０）。これら発振周波数デ−タＤ
ｓ，しきい値Ｖｔおよび標準値Ｖｔｍの関係を図４に示
す。標準値Ｖｔｍは、発振周波数デ−タＤｓの平均的と
設計上推定した設定値、であり、この標準値Ｖｔｍより
ｄＶｂ／２を差し引いた値をしきい値Ｖｔに定めてい
る。ｄＶｂは、シ−トバックＳＥｂに着座者の背中がぴ
ったり当っているときと、所定距離以上離れているとき
の発振周波数デ−タＤｓの差の、平均的と推定した設定
値である。発振周波数デ−タＤｓが略標準値Ｖｔｍにな
るようにセンサ回路１３を調整（校正）している状態
で、シ−トバックＳＥｂに着座者の背中がぴったりと当
ると、発振周波数デ−タＤｓが、略標準値Ｖｔｍから、
略（Ｖｔｍ−ｄＶｂ）に急速に低下し、このときＤｓが
しきい値Ｖｔを横切り、ＣＰＵ１１の監視判定が、正常
位置にないすなわち着座姿勢異常（Ｉo＝Ｌ）から、正
常位置にあるすなわち正常姿勢（Ｉo＝Ｈ）、に切換わ
る。

【００４３】再度図３を参照する。着座センサＳＷseが
オフ（着座なし）であって、発振周波数デ−タＤｓをし
きい値Ｖｔおよび標準値Ｖｔｍと比較したとき（６，
９，１０）、Ｄｓ≦Ｖｔであると、着座センサＳＷseは
着座者を検知していないがアンテナＡＴｓによる検知は
着座者ありで、異常と推察されるので、出力信号Ｉａを
Ｈにして発光ダイオ−ド１５を点灯する（６，７）。こ
の場合、ならびにＤｓ＜Ｖｔｍの場合は、Ｄｓが標準値
Ｖｔｍより低いので、Ｄｓを大きくするために、制御電
圧Ｖｆを指定するデ−タＩｆを、比較的に大きい値ｄＩ
Ｌ分大きく更新し、判定出力Ｉｏを正常姿勢検出がない
ことを示すＬとし、タイマ−値レジスタＴｉに、短い時
間値ｔＳを書込む（６〜９，１３，１４）。Ｄｓ＞Ｖｔ
ｍの場合は、Ｄｓが標準値Ｖｔｍより高いので、Ｄｓを
小さくするために、制御電圧Ｖｆを指定するデ−タＩｆ
を、比較的に大きい値ｄＩＬ分小さく更新し、判定出力
Ｉｏを正常姿勢検出がないことを示すＬとし、タイマ−
値レジスタＴｉに、短い時間値ｔＳを書込む（９〜１
１，１３，１４）。そして、計時中を表わす０をレジス
タＩＥＦに書込んで、レジスタＴｉのデ−タＴｉが表わ
す値を時限値とするタイマＴｉをスタ−トし、タイマ−
割込を許可する（２３〜２５）。

【００４４】ＣＰＵ１１は、タイマ割込が許可される
と、タイマＴｉがタイムオ−バ（時限値Ｔｉの計時が完
了）するとタイマ割込を実行して、レジスタＩＥＦに、
タイムオ−バしたことを示す「１」を書込む。ＣＰＵ１
１は、所定周期で図３の「着座監視」に進むので、上記
割込処理を実行した直後の「着座監視」では、ＣＰＵ１
１は、レジスタＩＥＦのデ−タが「１」であるので、ス
テップ１〜４と進んでステップ４から５に進む。ＣＰＵ
１１が「着座監視」に進んだときに、レジスタＩＥＦの
デ−タが「０」（まだタイムオ−バしていない）である
とＣＰＵ１１は、ステップ１〜４と進んでステップ４で
レジスタＩＥＦのデ−タが「０」であるので、そこで
「着座監視」を出てしまい、実質上着座監視の処理（５
〜２５）は実行しない。

【００４５】したがって、着座センサＳＷseがオフ（着
座なし）の間は、ステップ６〜１４の、発振周波数デ−
タＤｓを標準値Ｖｔｍに近づけるように制御電圧Ｖｆを
指定するデ−タＩｆを大きい値ｄＩＬ分更新する処理
を、比較的に短い時間ｔＳの周期で繰返す。すなわち、
発振周波数デ−タＤｓのレベル調整（校正）を高速（短
周期ｔＳ，大きい変更量ｄＩＬ）で行なう。

【００４６】着座センサＳＷseがオン（着座あり）に切
換わるとＣＰＵ１１は、ステップ６から１５に進み、発
振周波数デ−タＤｓをしきい値Ｖｔおよび標準値Ｖｔｍ
（設定値すなわち固定値）と比較する（１５，１６，１
８）。

【００４７】着座センサＳＷseがオン（着座あり）であ
って、発振周波数デ−タＤｓをしきい値Ｖｔおよび標準
値Ｖｔｍと比較したとき（１５，１６，１８）、Ｄｓ≦
Ｖｔであると、着座者の背中がシ−トバックＳＥｂの適
正位置に位置するので、正常姿勢を検出したとして、出
力ＩａをＨにして出力トランジスタ１４を導通にする
（１５，２２）。これにより信号Ｓｏが、ＨからＬに変
わる。この場合は、制御電圧Ｖｆを指定するデ−タＩｆ
は変更せず、比較的に長い時間値を示すｔＬをレジスタ
Ｔｉに書込んで（２１）、ステップ２３〜２５（割込の
設定）を実行する。その後ＣＰＵ１１は、着座センサＳ
ＷseがオンならびにＤｓ≦Ｖｔが同時に成立している
間、長時間周期ｔＬで、ステップ１，２−４，５−１５
−２２−２１−２３〜２５を、繰返し実行する。制御電
圧Ｖｆを指定するデ−タＩｆを変更しないので、すなわ
ち変更は保留しているので、着座者が正常姿勢である限
り、発振周波数デ−タＤｓは実質上変化せず、したがっ
てＤｓ≦Ｖｔが成立し続ける。

【００４８】この状態で、例えば着座者が前かがみ又は
横向きになって背中がシ−トバックＳＥｂから大きく離
れると、発振周波数デ−タＤｓが大略ｄＶｂ分上昇し、
Ｄｓ＞Ｖｔとなる。そうなるとＣＰＵ１１は、ステップ
１５から１６に進んで、出力ＩａをＬにして出力トラン
ジスタ１４を非導通にする（２０）。これにより信号Ｓ
ｏが、ＬからＨに変わる。また、Ｄｓと標準値Ｖｔｍと
を比較して、Ｄｓ＜Ｖｔｍの場合は、Ｄｓが標準値Ｖｔ
ｍより低いので、Ｄｓを大きくするために、制御電圧Ｖ
ｆを指定するデ−タＩｆを、比較的に小さい値ｄＩＳ分
大きく更新し、タイマ−値レジスタＴｉに、長い時間値
ｔＬを書込む（１６，１７−２０，２１）。Ｄｓ＞Ｖｔ
ｍの場合は、Ｄｓが標準値Ｖｔｍより高いので、Ｄｓを
小さくするために、制御電圧Ｖｆを指定するデ−タＩｆ
を、比較的に小さい値ｄＩＳ分小さく更新し、タイマ−
値レジスタＴｉに、長い時間値ｔＬを書込む（１８〜２
１）。そして、計時中を表わす０をレジスタＩＥＦに書
込んで、レジスタＴｉのデ−タＴｉが表わす値を時限値
とするタイマＴｉをスタ−トし、タイマ−割込を許可す
る（２３〜２５）。

【００４９】その後ＣＰＵ１１は、着座センサＳＷseが
オンならびにＤｓ＞Ｖｔが同時に成立している間、長時
間周期ｔＬで、ステップ１６〜２１−２３〜２５を、繰
返し実行する。発振周波数デ−タＤｓを標準値Ｖｔｍに
近づけるために、制御電圧Ｖｆを指定するデ−タＩｆ
を、長周期ｔＬで、小量ｄＩＳづつ変更する。したがっ
て、着座センサＳＷseがオン（着座あり）で、Ｄｓ＞Ｖ
ｔの間は、ステップ１６〜２１の、発振周波数デ−タＤ
ｓを標準値Ｖｔｍに近づけるように制御電圧Ｖｆを指定
するデ−タＩｆを小さい値ｄＩＳ分更新する処理を、長
い時間ｔＬの周期で繰返す。すなわち、発振周波数デ−
タＤｓのレベル調整（校正）を低速（長周期ｔＬ，小さ
い変更量ｄＩＳ）で行なう。

【００５０】ｔＬ＞ｔＳ，ｄＩＳ＜ｄＩＬであり、ｄＩ
Ｓは、発振周波数デ−タＤｓに最小単位の変化を与える
量と実質上同じであり、ｄＩＬはｄＩＳの整数倍であ
る。

【００５１】以上に説明したＣＰＵ１１の機能により、
イグニションキ−スイッチＳＷigがオンのときにシ−ト
ＳＥに着座がなく、その後着座があったときには、発振
周波数デ−タＤｓは図４に実線で示すような変化を示
す。シ−トクッションＳＥｃに着座がない間は、発振周
波数デ−タＤｓを標準値Ｖｔｍに調整（校正）するため
に、短周期ｔＳで大きい量ｄＩＬ分、制御電圧Ｖｆを指
定するデ−タＩｆが変更されるので、発振周波数デ−タ
Ｄｓは高速で標準値Ｖｔｍに収束する。この間発振周波
数デ−タＤｓが高速で大きく変化しても、着座センサＳ
Ｗseがオフ(着座なし)であるので、アンテナＡＴｓを用
いる正常姿勢か否かの検出は不要であり、問題はない。

【００５２】着座センサＳＷseがオン(着座あり)である
と、着座者の背中がシ−トバックＳＥｂの遠くから、そ
の適正位置に行くときの発振周波数デ−タＤｓの変化を
相殺してしまうおそれがあるので、そのような速度より
も極く遅い速度で発振周波数デ−タＤｓを修正（校正）
している。

【００５３】以上に説明した発振周波数デ−タＤｓの修
正（校正）により、アンテナＡＴｓの静電容量が、湿
度，水濡れ，乾燥等の環境変化によって変動しても、ア
ンテナＡＴｓの静電容量の変化を監視して着座者の背中
がシ−トバックＳＥｂの適正位置にあるか否かの検出の
信頼性が損なわれない。

【００５４】−第２実施例− 図５に本発明の第２実施例を示す。この第２実施例にお
いても、発振周波数デ−タＤｓとしきい値Ｖｔとを対比
して着座者の背中がシ−トバックＳＥｂの適正位置にあ
るか否かの検出を行なうが、アンテナＡＴｓ周りの環境
変化による発振周波数デ−タＤｓの変化をそのままにし
て、しきい値Ｖｔを調整する。ＣＰＵ１１による発振周
波数の定常的な調整（上述のデ−タＤｓの修正）の必要
がないので、発振回路１３ａは、アンテナＡＴｓと接地
電極Ｃａｔの間の静電容量のみに対応して発振周波数が
変化するものを用いた。

【００５５】図６に、図５に示すＣＰＵ１１の「着座監
視」の処理概要を示す。イグニションキ−スイッチＳＷ
igがオフの間は、ＣＰＵ１１はこの「着座監視」を実質
上行なわない。イグニションキ−スイッチＳＷigがオフ
からオンに変わると、ＣＰＵ１１は、「着座監視」を開
始したことを示す「１」をレジスタＭＳＦに書込み（３
１〜３３）、着座センサＳＷseがオン（クッションＳＥ
ｃに着座あり）かをチェックする（３４）。ＳＷseがオ
ンであると出力ＩｏをＨに、オフであるとＬに設定する
（３５，３６）。そして、ｎ個のレジスタＲＤｓ１〜Ｒ
Ｄｓｎに、そのときの発振周波数デ−タＤｓの１／ｎの
値を書込む（３７）。そして各レジスタＲＤｓ１〜ＲＤ
ｓｎのデ−タ（Ｄｓ／ｎ）の総和ΣＲＤsｉ（＝Ｄｓ）
に、０＜Ａ＜１なる定数Ａ（０．８程度の設定値すなわ
ち固定値）を乗じた値Ａ・ΣＲＤsｉを第１しきい値Ｖ
ｔと設定する（３８）。

【００５６】その後は、着座センサＳＷseがオフである
間はＴｉ＝ｔＳ周期で発振周波数デ−タＤｓを読込んで
第１しきい値Ｖｔを更新し、かつ、第１しきい値Ｖｔ＋
ｄＶｂ／２を第２しきい値に設定する。すなわち、ｎ個
のレジスタＲＤｓ１〜ＲＤｓｎのデ−タを、ＲＤｓ２の
ものをＲＤｓ１に、ＲＤｓ３のものをＲＤｓ２に、・・
・ＲＤｓｎのものをＲＤｓ（ｎ−１）に移し（レジスタ
ＲＤｓ１〜ＲＤｓｎのデ−タシフト：４４）、最後のレ
ジスタＲＤｓｎに今回読込んだデ−タＤｓのｎ／１の値
Ｄｓ／ｎを書込み（４５）、各レジスタＲＤｓ１〜ＲＤ
ｓｎのデ−タの総和ΣＲＤsｉに係数Ａを乗じた値Ａ・
ΣＲＤsｉを第１しきい値Ｖｔに更新設定し、これに連
動して第１しきい値Ｖｔ＋ｄＶｂ／２を、第２しきい値
に更新設定する。

【００５７】以上のしきい値の更新処理をＴｉ＝ｔＳ周
期で繰返すことにより、第１しきい値Ｖｔは、発振周波
数デ−タＤｓの時系列平均値ΣＲＤsｉのＡ（０．８）
倍となるが、ｔＳ×ｎの期間の間の時系列平均値である
ので、現在の発振周波数デ−タＤｓに対してはかなり遅
れたものとなる。すなわち直近過去のＤｓ値のＡ倍が第
１しきい値Ｖｔである。したがって、人がシ−トＳＥに
着座して背中をシ−トバックＳＥｂに当てると、発振周
波数デ−タＤｓは図７の（ａ）に示すように急激に低下
するが、第１しきい値Ｖｔおよび第２しきい値Ｖｔ＋ｄ
Ｖｂ／２はゆるやかに低下する。

【００５８】そして、発振周波数デ−タＤｓが第１しき
い値Ｖｔより低く下がったときに、ＣＰＵ１１が出力Ｉ
ｏを、正常姿勢を意味するＨとする（４０−５１−５
３）。このように正常姿勢を検知するとＣＰＵ１１は、
しきい値の更新（５６〜５８）はスキップ（保留）し
て、Ｔｉ＝ｔＬ周期で、正常姿勢でなくなったか（背が
シ−トバックＳＥｂから大きく離れたか）を監視する
（４０−５−５３−５５−５９−４８〜５０）。

【００５９】発振周波数デ−タＤｓが、図７の（ａ）に
示すＤｓ’で示すように第１しきい値Ｖｔより高くなる
とそれが第２しきい値Ｖｔ＋ｄＶｂ／２以上になったか
をチェックして（５１，５２）、第２しきい値以上にな
ると正常姿勢でなくなったとして、出力Ｉｏを、正常姿
勢でないことを意味するＬに切換える（５４）。このよ
うに出力ＩｏをＬにしている間は、着座センサＳＷseが
オン(着座あり)である限り、Ｔｉ＝ｔＬ周期で発振周波
数デ−タＤｓを読込んで第１しきい値Ｖｔを更新し、か
つ、第１しきい値Ｖｔ＋ｄＶｂ／２を第２しきい値に設
定する。すなわち、ｎ個のレジスタＲＤｓ１〜ＲＤｓｎ
のデ−タをシフトし（５６）、最後のレジスタＲＤｓｎ
に今回読込んだデ−タＤｓのｎ／１の値Ｄｓ／ｎを書込
み（５７）、各レジスタＲＤｓ１〜ＲＤｓｎのデ−タの
総和ΣＲＤsｉに係数Ａを乗じた値Ａ・ΣＲＤsｉを第１
しきい値Ｖｔに更新設定し、これに連動して第１しきい
値Ｖｔ＋ｄＶｂ／２を、第２しきい値に更新設定する。

【００６０】以上のしきい値の更新処理をＴｉ＝ｔＬ周
期で繰返すことにより、第１しきい値Ｖｔは、発振周波
数デ−タＤｓの時系列平均値ΣＲＤsｉのＡ（０．８）
倍となるが、ｔＬ×ｎの期間の間の時系列平均値である
ので、現在の発振周波数デ−タＤｓに対しては大きく遅
れたものとなる。したがって、着座者の背中がシ−トバ
ックＳＥｂに当たると、発振周波数デ−タＤｓは急激に
低下するが、第１しきい値Ｖｔおよび第２しきい値Ｖｔ
＋ｄＶｂ／２は極くゆるやかに低下する。ｔＬがｔＳの
数倍の値であるので、発振周波数デ−タＤｓの変化に対
応する第１および第２しきい値の変化はごくゆるやかで
あり、背中がシ−トバックに接するとき、またそれから
離れるときの発振周波数デ−タＤｓの変化を見落してし
まうことはない。

【００６１】図７の（ｂ）には、イグニションキ−スイ
ッチＳＷigがオンになる前からシ−トＳＥに着座者があ
ってその者の背中がシ−トバックＳＥｂに当っていたと
きの、発振周波数デ−タＤｓの変化を示す。背中がシ−
トバックＳＥｂから大きく離れたときに発振周波数デ−
タＤｓが急速に上昇し第２しきい値Ｖｔ＋ｄＶｂ／２を
越える。また背中がシ−トバックＳＥｂに接すると、図
７の（ｂ）にＤｓ’で示すように発振周波数デ−タＤｓ
が急速に低下して第１しきい値Ｖｔより低くなる。 以
上のようにこの第２実施例でも、着座センサＳＷseがオ
フ（着座なし）のときには、高速（短周期ｔＳ）で第１
および第２しきい値が更新され、オン（着座あり）であ
るが正常姿勢を検出していないとき（Ｉｏ：Ｌ）は低速
（長周期ｔＬ）で第１および第２しきい値が更新され
る。

【００６２】−第３実施例− 図８に、第３実施例の監視対象である、運転席の隣りの
前部シ−トＳＥ（前左座席）の外観を示す。シ−トバッ
クＳＥｂの表皮の裏に第１アンテナ電極ＡＴｓ１が貼り
付けてあり、シ−トバックＳＥｂの左端部の、エアバッ
グ膨出用の開口ＳＥsoを閉じる蓋の裏に、第２アンテナ
電極ＡＴｓ２が貼り付けてある。図８に示すシ−トＳＥ
のその他の構造は、図１に示すシ−トＳＥと同様であ
る。

【００６３】図９に、図８に示すシ−トＳＥに書込まれ
た、第３実施例の着座監視装置ＥＭＤの構成を示す。こ
の第３実施例では、第１アンテナ電極ＡＴｓ１に第１セ
ンサ回路１３Ａが、第２アンテナ電極ＡＴｓ２に第２セ
ンサ回路１３Ｂが接続されている。第１および第２セン
サ回路１３Ａ，１３Ｂの各構成および機能は、図２に示
す背当りセンサ回路１３と同一である。ＣＰＵ１１は、
第１のＡ／Ｄ変換入力ポ−トＤｓ１にて第１センサ回路
１３Ａの電気信号をデジタル変換して読込み、そして出
力ポ−トＩｆ１から、第１センサ回路１３Ａの静電容量
／出力信号レベルの関係を定めるデジタルデ−タＩｆ１
を回路１３Ａに出力する。ＣＰＵ１１はまた、第２のＡ
／Ｄ変換入力ポ−トＤｓ２にて第２センサ回路１３Ｂの
電気信号をデジタル変換して読込み、そして出力ポ−ト
Ｉｆ２から、第２センサ回路１３Ｂの静電容量／出力信
号レベルの関係を定めるデジタルデ−タＩｆ２を回路１
３Ｂに出力する。図９に示す着座監視装置ＥＭＤのその
他のハ−ドウェア構成は、図２に示すものと同一であ
る。

【００６４】図１０に、図９に示すＣＰＵ１１の「着座
監視」の処理概要を示す。イグニションキ−スイッチＳ
Ｗigがオフの間は、ＣＰＵ１１は、ｔＷ（例えば１０
秒）周期で、第３センサである着座スイッチＳＷseが、
着座有り(オン)か着座無し(オフ)かをチェックし、着座
無し(オフ)であるときに「第１センサの校正」６３を行
ない、着座有りのときには格別な処理はしない（１−６
１，６２〜６４，２３〜２５）。「第１センサの校正」
６３の内容は、後述の「第１センサの校正」６５の内容
と同一であるで、ここでの説明は省略する。

【００６５】イグニションキ−スイッチＳＷigがオフ
（車両停止）かつ着座スイッチＳＷseが着座無し(オフ)
の間、ｔＷ周期で「第１センサの校正」６３を繰返し実
行するので、シ−トバックＳＥｂの第１アンテナ電極Ａ
Ｔｓ１の静電容量が、湿度の変化やシ−ト表皮への水滴
付着等によって変化して第１センサ回路１３Ａの出力信
号レベル（Ｄｓ１）がシフトすると、それを設定レベル
Ｖｔｍ１に戻すように、出力ポ−トＩｆ１のデ−タＩｆ
１が変更され、常に、背当り無しから有りへの変化なら
びにその逆の変化を検知するに適したレベルに校正され
ている。着座スイッチＳＷseが着座有り（オン）の間
は、背当り有無の検出精度が低下しないように、該校正
は行なわない。

【００６６】イグニションキ−スイッチＳＷigがオン
（エンジン動作）かつ着座スイッチＳＷseが着座無し
(オフ)の間は、Ｔｉ＝ｔＳ周期で、「第１センサの校
正」６５および「第２センサの校正」６６を繰返す。な
お、着座者が居ないので、出力ポ−トＩｏにはＬを与え
て、トランジスタ１４はオフ（１３；エアバッグ不動
作）とする（６５，６６−１３，１４−２３〜２５）。

【００６７】図１１および図１２に、第１および第２セ
ンサ回路１３Ａ，１３Ｂの、静電容量／出力信号レベル
の関係を定める「第１センサの校正」６５および「第２
センサの校正」６６の内容を示す。それぞれの内容は、
第１実施例に関して説明した図６のステップ６〜１２の
内容と同様である。

【００６８】再度図１０を参照すると、イグニションキ
−スイッチＳＷigがオン（エンジン動作）かつ着座スイ
ッチＳＷseが着座有り(オン)の間は、Ｔｉ＝ｔＬ周期
で、「着座姿勢検出」６７を実行する。

【００６９】図１３に、「着座姿勢検出」６７の内容を
示す。ここでの処理は次の通りである： ケ−スａ１． 着座スイッチＳＷseが着座ありを検知，第１センサ回路
１３Ａの出力電圧レベルＤｓ１が敏感レベルの閾値Ｖｔ
１Ｈ以下すなわち所定姿勢を検知、および、第２センサ
回路１３Ｂの出力電圧レベルＤｓ２が閾値Ｖｔ２超（Ｄ
ｓ２＞Ｖｔ２：身体非検知）のときは、着座者の姿勢が
適正（所定姿勢）すなわちサイドエアバッグの展開には
適であると推察される。このときは、ステップ１５Ａ
１，１５Ｂ１，１６Ｂ〜１９Ｂを経て、異常出力ポ−ト
ＩａをＬ（異常なし）とし（７１）、姿勢検知出力ポ−
トＩｏは、正常姿勢を検知したことを示すＨとする（２
２）。これによりトランジスタ１４が導通して、ドライ
バ２１がエアバッグ２０に起動（展開）用の通電をする
ことが可能となる。また同時に、第２アンテナＡＴs２
近くには身体が無いので第２センサ回路１３Ｂの校正を
行なう（１６Ｂ〜１９Ｂ）。この内容は「第２センサの
校正」６６と略同様である。第１センサ回路１３Ａは所
定姿勢（身体有り）を検出中であるので、校正はしな
い。

【００７０】ケ−スａ２． 着座スイッチＳＷseが着座ありを検知，第１センサ回路
１３Ａの出力電圧レベルＤｓ１が敏感レベルの閾値Ｖｔ
１Ｈ以下すなわち所定姿勢を検知、しかし、第２センサ
回路１３Ｂの出力電圧レベルＤｓ２が閾値Ｖｔ２以下
（身体検知）のときは、着座者の身体が第２アンテナＡ
Ｔｓ２側にずれているが、該身体を第１アンテナＡＴｓ
１側でも検知しているので、一応、第１センサ回路１３
Ａを用いる検知が過敏であると見なして、ステップ１５
Ａ１，１５Ｂ１を経て、第１センサ回路１３Ａの出力電
圧レベルＤｓ１が鈍感レベルの閾値Ｖｔ１Ｌ以下（身体
検知）かをチェックする（１５Ａ２）。ここでもＤｓ１
≦Ｖｔ１Ｌであると、むしろ第１センサ回路１３Ａの感
度が適で第２センサ回路１３Ｂによる身体検出が過敏で
ある、すなわち乗員の姿勢が略適であると見なして、異
常出力ポ−トＩａをＬ（異常なし）とし（７１）、姿勢
検知出力ポ−トＩｏは、正常姿勢を検知したことを示す
Ｈとする（２２）。逆に、Ｄｓ１＞Ｖｔ１Ｌであった場
合は、乗員の姿勢が不適であるとして、姿勢検知出力ポ
−トＩｏは、姿勢異常を検知したことを示すＬとする
（２２）。これにより、トランジスタ１４が非導通とな
り、ドライバ２１のエアバッグ２０起動（展開）は不可
能となる。

【００７１】なお、第１センサ回路１３Ａの検出出力レ
ベルＤｓ１と比較する敏感レベルの閾値Ｖｔ１Ｈは、図
４に示すＶｔｍより低くＶｔより高い値、鈍感レベルの
閾値Ｖｔ１Ｌは図４に示す（Ｖｔｍ−ｄＶｂ）より高く
Ｖｔより低い値である。第２センサ回路１３Ｂの検出出
力レベルＤｓ２と比較する閾値Ｖｔ２は、図４に示すＶ
ｔに該当するものである。

【００７２】ケ−スｂ． 着座スイッチＳＷseが着座ありを検知，第１センサ回路
１３Ａの出力電圧レベルＤｓ１が敏感レベルの閾値Ｖｔ
１Ｈ超（所定姿勢を非検知）、および、第２センサ回路
１３Ｂの出力電圧レベルＤｓ２が閾値Ｖｔ２以下（身体
検知）、のときは、異常姿勢（例えば図１４の実線で示
す子供ＣＨＬ）であるので、ステップ１５Ａ１，１５Ｂ
２，１６Ａ〜１９Ａを経て、異常出力ポ−トＩａをＬ
（異常なし）とし（７２）、姿勢検知出力ポ−トＩｏ
は、姿勢異常を検知したことを示すＬとする（２０）。
これにより、トランジスタ１４が非導通となり、ドライ
バ２１のエアバッグ２０起動（展開）は不可能となる。
第１センサ回路１３Ａは身体非検出であるのでステップ
１６Ａ〜１９Ａでは第１センサの校正を行なう。この内
容は「第１センサの校正」６５と略同様である。第２セ
ンサ回路１３Ｂは身体有りを検出中であるので、校正は
しない。

【００７３】ケ−スｃ． 上述のように、イグニションキ−スイッチＳＷigがオン
（エンジン動作）かつ着座スイッチＳＷseが着座無し
(オフ)の間は、Ｔｉ＝ｔＳ周期で、「第１センサの校
正」６５および「第２センサの校正」６６を繰返す（図
１０）。なお、着座者が居ないので、出力ポ−トＩｏに
はＬを与えて、トランジスタ１４はオフ（１３；エアバ
ッグ不動作）とする（図１０の６５，６６−１３，１４
−２３〜２５）。

【００７４】ケ−スｄ． 再度図１３を参照する。着座スイッチＳＷseが着座あり
を検知，第１センサ回路１３Ａの出力電圧レベルＤｓ１
が敏感レベルの閾値Ｖｔ１Ｈ超（所定姿勢を非検知）、
および、第２センサ回路１３Ｂの出力電圧レベルＤｓ２
も閾値Ｖｔ２超（身体非検知）、のときは、シ−トクッ
ションＳＥｃに着座があるが、第１および第２センサ回
路１３Ａ，１３Ｂのいずれも人員を非検知であり、シ−
トクッションＳＥｃには人員でなく物体が置かれている
とか、何らかの機構異常又は検出処理異常があるとか、
常態ではないと見なし、ステップ１５Ａ１，１５Ｂ２を
経て、出力ポ−トＩａにＨ（異常）を出力して（７
３）、トランジスタ１６をオンにする。これにより発光
ダイオ−ド１５が点灯する。更に、安全（フェ−ルセ−
フ）を期して、姿勢検知出力ポ−トＩｏは、Ｈとする
（２２）。これにより、トランジスタ１４が導通して、
ドライバ２１がエアバッグ２０に起動（展開）用の通電
をすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施対象の１つの車両上シ−トの外
観概要を示す斜視図である。

【図２】 本発明の第１実施例の構成を示すブロック図
である。

【図３】 図２に示すＣＰＵ１１の着座監視機能を示す
フロ−チャ−トである。

【図４】 図２に示す検波回路１３ｄの出力レベルＤｓ
の変化の概要を示すタイムチャ−トである。

【図５】 本発明の第２実施例の構成を示すブロック図
である。

【図６】 図５に示すＣＰＵ１１の着座監視機能を示す
フロ−チャ−トである。

【図７】 図５に示す検波回路１３ｄの出力レベルＤｓ
の変化の概要を示すタイムチャ−トである。

【図８】 本発明の実施対象のもう１つの車両上シ−ト
の外観概要を示す斜視図である。

【図９】 本発明の第３実施例の構成を示すブロック図
である。

【図１０】 図９に示すＣＰＵ１１の着座監視機能を示
すフロ−チャ−トである。

【図１１】 図１０に示す「第１センサの校正」６５の
内容を示すフロ−チャ−トである。

【図１２】 図１０に示す「第２センサの校正」６６の
内容を示すフロ−チャ−トである。

【図１３】 図１０に示す「着座姿勢検出」６７の内容
を示すフロ−チャ−トである。

【図１４】 サイドエアバッグを装備した、車両上前部
左座席とそれに乗った子供ＣＨＬの正面図である。

【符号の説明】

ＳＥ：車両上シ−ト ＳＥｃ：シ−トク
ッション ＳＥｂ：シ−トバック ＳＥhr：ヘッドレ
スト ＳＷse：着座センサ ＡＴｓ：アンテナ
電極 １４：出力トランジスタ １５：発光ダイ
オ−ド １６：出力トランジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜 田 真 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−11253（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−5509（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−1152（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−318861（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−236272（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−175471（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−104319（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−236267（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−285364（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−270541（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−268220（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−183356（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−89150（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 21/32 B60N 2/44 B60N 5/00 G01B 7/00 G01V 3/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】着座者を下支えするためのシ−トクッショ
   ンおよび着座者の背を支えるためのシ−トバックを有す
   るシ−トの、該シ−トバックに装備され、着座者の背が
   シ−トバックに対して所定位置にあるか否によって静電
   容量が変動する近接検知用電極，該電極の静電容量対応
   の電気信号を発生する物理量変換手段、および、該電気
   信号の所定の変化を検出して所定位置にあるか否を現わ
   す検出信号を発生する手段、を含む近接センサ； 前記シ−トクッションに設けられた、着座者検出機構が
   前記近接センサとは異なる着座有無センサ；および、 該着座有無センサの検出状態に応じて前記物理量変換手
   段の変換特性の調整速度を変更する制御手段； を備える着座検出装置。
2. 【請求項２】制御手段は、着座有無センサにより着座有
   りが検出された場合は物理量変換手段の変換特性を調整
   する時間間隔を長く調整量を小量に、着座無しが検出さ
   れた場合は時間間隔を短く調整量を多量に変更する、請
   求項１記載の着座検出装置。
3. 【請求項３】乗員を下支えするためのシ−トクッション
   および乗員の背を支えるためのシ−トバックを有し更に
   側突時に車体側部と乗員側部との間に展開させて乗員を
   保護するサイドエアバッグをシ−トバック側部に収納し
   た車両上シ−トの、該シ−トバックの上部に装備され、
   所定姿勢の着座か否によって静電容量が変動する近接検
   知用電極、および、該電極の静電容量対応の電気信号を
   発生する物理量変換手段を含み、所定姿勢の着座か否を
   検知する第１センサ； シ−トバック側部のサイドエアバッグ収納部付近に設け
   た、サイドエアバッグ近くに乗員の身体の一部があるか
   否を検知する第２センサ； 前記シ−トクッションに設けられ乗員の着座の有無を検
   知する、荷重検出型の第３センサ； 前記第１，第２および第３センサの検出信号に基づいて
   サイドエアバッグ作動可否を判定する手段；および、第３センサが着座無しを検出しているとき物理量変換手
   段の変換特性を補正する制御手段； を備える着座検出装置。
4. 【請求項４】第２センサがサイドエアバッグ近くに乗員
   の身体の一部があると検出したとき物理量変換手段の変
   換特性を補正する制御手段；を更に備える請求項３記載
   の着座検出装置。
5. 【請求項５】制御手段は、第１センサによる所定姿勢の
   着座か否の検出に参照する閾値を過敏レベルとした場合
   に該センサによって所定姿勢の着座と検出するときに、
   第２センサが乗員の身体の一部があると検出すると、閾
   値を鈍感レベルとして第１センサによって所定姿勢の着
   座の有無を再検出する、請求項４記載の着座検出装置。
6. 【請求項６】制御手段は、車両のイグニションキ−スイ
   ッチがオフの間一定周期で第３センサの検出を参照し
   て、第３センサが着座無しを検出しているとき物理量変
   換手段の変換特性を補正する 、 請求項３記載の着座検出
   装置。