JP3393195B2 - Object detection device and occupant detection system - Google Patents
Object detection device and occupant detection systemInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は物体検知装置及び
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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object detection device and an occupant detection system, and in particular, it is possible to deploy an airbag of an airbag device in accordance with the occupant's seating condition in the passenger seat of an automobile equipped with the airbag device. The present invention relates to an improvement of an occupant detection system that can be set to a state or an undeployable state.
【0002】[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。2. Description of the Related Art Generally, an airbag device is a device for alleviating an impact on an occupant in a vehicle collision.
It has become indispensable for the safety of automobiles, and it is recently installed not only in the driver's seat but also in the passenger seat.
【0003】このエアバッグ装置は、例えば図9に示す
ように、セーフィングセンサ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、セーフ
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(衝突検出セ
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のゲー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。This airbag device has a safing sensor SS1, a squib SQ1, and a squib SQ1, as shown in FIG.
Switching element SW1 such as field effect transistor
Driver side squib circuit consisting of a series circuit, a safing sensor SS2, a squib SQ2, a switching element SW2 such as a field effect transistor, and a passenger side squib circuit, and an electronic acceleration sensor (collision detection sensor) GS. And the presence or absence of a collision based on the output signal of the electronic acceleration sensor GS, and the switching element SW1,
The control circuit CC has a function of supplying a signal to the gate of SW2.
【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、セーフィングセンサ
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S
W1,SW2のゲートに信号が供給され、スイッチング
素子SW1,SW2がオン状態になる。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の発熱に基づい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。According to this airbag device, when the vehicle collides for some reason, the safing sensors SS1 and SS2 are closed by the switch contacts thereof reacting to a relatively small acceleration. The squib circuit on the seat side becomes operable. Then, when the control circuit CC determines that the vehicle has surely collided based on the signal from the electronic acceleration sensor GS, the switching element S
A signal is supplied to the gates of W1 and SW2, and the switching elements SW1 and SW2 are turned on. by this,
As a result of the current flowing through each squib circuit, the airbags on the driver's seat side and the passenger's seat side are deployed based on the heat generation of the squibs SQ1 and SQ2, and the occupants are protected from the impact due to the collision.
【0005】ところで、このエアバッグ装置ではシート
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、エアバッグの展開
による子供への影響が懸念される。従って、乗員が子供
の場合には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場合がある。By the way, since the airbag apparatus is constructed so that the airbag is deployed by the collision of the vehicle regardless of whether or not the occupant is seated in the seat.
For example, when an adult passenger is seated in the passenger seat, the above-described passenger protection effect can be expected in a collision, but when the passenger is a child, the sitting height is lower than that of an adult. Since the head position is low, there is concern that the deployment of airbags may affect children. Therefore, if the occupant is a child, it may be desirable not to deploy the airbag even if the vehicle collides.
【0006】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10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、重量センサを用
い、この重量センサにて測定した乗員の重量に基づいて
大人か子供かの判定を行うものと、シートに着席してい
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。Therefore, conventionally, in order to address such a problem, an airbag device as shown in FIG. 10, for example, has been proposed. This airbag device is provided with a sensor SD for detecting whether or not a passenger is seated in the passenger seat, and the control circuit CC determines the seating status of the passenger in the passenger seat based on the detection signal of the sensor SD. When an automobile collides, the airbag is set to either a deployable state or an undeployable state. In particular, as the sensor SD, a weight sensor is used, and whether an adult or a child is determined based on the weight of the occupant measured by the weight sensor, and an image of the occupant seated in the seat taken by the camera It has been proposed that the processing determines whether the child is an adult or a child.
【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。According to the former method, it is possible to roughly judge whether the occupant is an adult or a child, and based on this result, the airbag is set to either the inflatable state or the inflatable state. Although it is possible to avoid an unforeseen situation at the time of collision of a car, there is a problem in that the weight is largely different among individuals, and even if a child is heavier than an adult, accuracy is insufficient.
【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うこと
ができるものの、カメラで撮影した撮像データを画像処
理し各種パターンとの比較判断を行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。Further, according to the latter method, although the occupant's seating condition and whether the occupant is an adult or a child can be judged fairly accurately, the image pickup data photographed by the camera is image-processed and compared with various patterns. There is a problem that the processing device becomes complicated and expensive because the judgment must be made.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従って、本出願人は、
先に、図11に示す乗員検知システムを提案した。この
乗員検知システムは、基本的にはシートに配置されたア
ンテナ電極に発生させた微弱電界(Electric
Field)の乱れを利用するものである。まず、図1
1(a)に示すように、アンテナ電極Eに発振回路OS
C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、図11
(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。Therefore, the applicant of the present invention is
Previously, the occupant detection system shown in FIG. 11 was proposed. This occupant detection system is basically a weak electric field (Electric) generated in an antenna electrode arranged on a seat.
The disturbance of Field) is used. First, Fig. 1
As shown in FIG. 1 (a), the oscillation circuit OS is attached to the antenna electrode E.
By applying a high frequency low voltage from C, a weak electric field is generated around the antenna electrode E, and as a result, a current I flows on the antenna electrode E side. In this state, FIG.
As shown in (b), the object OB is placed near the antenna electrode E.
Is present, the electric field is disturbed, and a current I1 different from the current I flows on the antenna electrode E side.
【0010】従って、自動車のシートに物体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、シートへの乗員の着席状況など
を検知する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、シート上の乗員などを含
む物体についての多くの情報を得ることが可能となり、
シートへの乗員の着席状況などをより的確に検知するこ
とができる。尚、シートに物体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、シートに
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。Therefore, the antenna electrode E is used depending on whether the object OB is on the car seat or not.
The current flowing to the side of the vehicle changes, and by utilizing this phenomenon, the seating status of the occupant in the seat can be detected. In particular, by increasing the number of antenna electrodes, it becomes possible to obtain much information about objects on the seat, including occupants,
It is possible to more accurately detect the seating status of the occupant in the seat. The current flowing to the antenna electrode E side increases when the object OB is on the sheet, and the current flowing to the antenna electrode E side decreases when the object OB is not on the sheet.
【0011】次に、この原理を利用した先行技術にかか
る乗員検知システムについて図12〜図16を参照して
説明する。同図のうち、図12〜図13は助手席(又は
運転席)のシート及びアンテナ電極の配置構成を示して
おり、シート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
ライド可能なベース2に固定されたシートフレーム3
と、シートフレーム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も着席部1aとほぼ同様に、シートフレ
ーム,クッション材,外装材などにて構成されている。
特に、着席部1aにはほぼ同一形状(例えば角形)に形
成された複数のアンテナ電極4(4a〜4d)が互いに
離隔して対称的に配置されているが、背もたれ部1bに
配置したり、或いは両方に配置することもできる。尚、
シート1には後述する制御ユニット10が組み込まれて
おり、例えばシートフレーム3ないしその近傍に配置さ
れている。Next, an occupant detection system according to the prior art utilizing this principle will be described with reference to FIGS. 12 to 13 show an arrangement configuration of a passenger seat (or a driver's seat) and an antenna electrode, and the seat 1 mainly includes a seating portion 1a and a backrest portion 1b.
It consists of and. The seating portion 1a includes, for example, a seat frame 3 fixed to a base 2 that can slide back and forth.
And a cushioning material arranged on the upper part of the seat frame 3 and an exterior material covering the cushioning material,
The backrest portion 1b is also made up of a seat frame, a cushion material, an exterior material, and the like, similar to the seating portion 1a.
In particular, a plurality of antenna electrodes 4 (4a to 4d) formed in substantially the same shape (for example, a rectangular shape) are symmetrically arranged in the seating portion 1a so as to be spaced apart from each other, but are arranged in the backrest portion 1b. Alternatively, they can be arranged in both. still,
A control unit 10, which will be described later, is incorporated in the seat 1, and is arranged, for example, in the seat frame 3 or in the vicinity thereof.
【0012】このアンテナ電極4は、基本的には例えば
図13に示すように、不織布などのような絶縁部材より
なるベース部材5と、ベース部材5の一方の面に互いに
離隔して対称的に配置された導電性を有するアンテナ電
極部4a〜4dとから構成されており、着席部1aの外
装材の内側に配置されている。特に、アンテナ電極部4
a〜4dは、例えば導電性の布地にて構成されている
が、糸状の金属線や導電性を有する繊維などをベース部
材5に織り込んだり、着席部1aのシート布面をベース
部材と見做してこれに織り込んだり、布面に導電性ペイ
ントを被着したりして構成することもできる。又、アン
テナ電極部4a〜4dの所望部分にはシールド線などの
リード線6(6a〜6d)が電気的に接続されており、
リード線6a〜6dの導出端は後述する制御ユニット1
0のコネクタ14a〜14dに接続されている。As shown in FIG. 13, for example, the antenna electrode 4 is basically symmetrical with a base member 5 made of an insulating member such as a nonwoven fabric and one surface of the base member 5 spaced apart from each other. It is composed of the arranged antenna electrode portions 4a to 4d having conductivity, and is arranged inside the exterior material of the seating portion 1a. In particular, the antenna electrode part 4
Although a to 4d are made of, for example, a conductive cloth, thread-like metal wires or conductive fibers are woven into the base member 5, or the seat cloth surface of the seating portion 1a is regarded as the base member. Then, it can be woven into this or coated with conductive paint on the cloth surface. Further, lead wires 6 (6a to 6d) such as shield wires are electrically connected to desired portions of the antenna electrode portions 4a to 4d,
Lead-out ends of the lead wires 6a to 6d are control units 1 to be described later.
0 connectors 14a to 14d.
【0013】上述のシート1に組み込まれた制御ユニッ
ト10は、例えば図14に示すように、正弦波交流を出
力し、アンテナ電極部4a〜4dの周辺に微弱電界を発
生させるための電界発生手段(発振回路)11と、電界
発生手段11から出力される送信信号の送信系に接続さ
れた抵抗12と、抵抗12の出力側に接続された複数の
スイッチング手段13a〜13dを有するアンテナ電極
部4a〜4dの切換回路13と、閉成動作時に切換回路
13のスイッチング手段13a〜13dに接続され、か
つ制御ユニット10のハウジングに配置されたコネクタ
14a〜14dと、抵抗12の出力側に接続され、アン
テナ電極4に流れる電流に関連する交流のライン電圧を
直流に変換するAC−DC変換回路15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18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19
と、コネクタ19に接続された電源回路20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、例えばシー
ト1の着席部1aにおけるシートフレーム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18には、例えば図16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
13におけるスイッチング手段13a〜13dの選択的
な切換は制御回路18からの信号に基づいて行われる。As shown in FIG. 14, the control unit 10 incorporated in the above-mentioned sheet 1 outputs an electric field of a sine wave and generates an electric field around the antenna electrode portions 4a to 4d. (Oscillation circuit) 11, an antenna electrode part 4a having a resistor 12 connected to the transmission system of the transmission signal output from the electric field generating means 11, and a plurality of switching means 13a to 13d connected to the output side of the resistor 12. 4d, a switching circuit 13 connected to the switching means 13a to 13d of the switching circuit 13 at the time of closing operation, and connectors 14a to 14d arranged in the housing of the control unit 10, and an output side of the resistor 12, An AC-DC conversion circuit 15 for converting an AC line voltage related to a current flowing through the antenna electrode 4 into a DC voltage, CPU, A
/ D converter, external memory (eg EEPROM, RA
M) and the like, and a connector 19 arranged in the housing and connected to a battery power source (not shown).
And a power supply circuit 20 connected to the connector 19. These components are housed in the same housing to form the control unit 10, and are fixed to, for example, the seat frame 3 in the seating portion 1a of the seat 1 so as not to be exposed to the occupant's seating side. To the control circuit 18 of the control unit 10, for example, an airbag device 30 having the configuration shown in FIG. 16 is connected. The selective switching of the switching means 13a to 13d in the switching circuit 13 is performed based on the signal from the control circuit 18.
【0014】上述の制御ユニット10において、電界発
生手段11は、例えばクワドラチャ発振回路によって構
成されており、正弦波の高周波低電圧が出力される。
尚、発振回路としてはクワドラチャ発振回路の他、ウィ
ーンブリッジ発振回路など適宜の発振回路が利用でき
る。電界発生手段11の出力において、それの周波数は
例えば120KHz程度であり、電圧は例えば5VP−
Pであるが、適宜の値に変更できる。In the control unit 10 described above, the electric field generating means 11 is composed of, for example, a quadrature oscillation circuit, and outputs a high frequency low voltage of a sine wave.
As the oscillation circuit, an appropriate oscillation circuit such as a Wien bridge oscillation circuit can be used in addition to the quadrature oscillation circuit. In the output of the electric field generating means 11, its frequency is, for example, about 120 KHz, and the voltage is, for example, 5 VP-
Although it is P, it can be changed to an appropriate value.
【0015】又、制御ユニット10において、AC−D
C変換回路15は、例えば図15に示すように、全波整
流回路16と、平滑回路17とから構成されている。こ
の全波整流回路16は第1,第2のオペアンプ16a
1,16a2と、第1,第2のダイオード16b1,1
6b2と、抵抗16c1〜16c3とから構成されてお
り、平滑回路17は抵抗17aと、コンデンサ17bと
から構成されている。尚、このAC−DC変換回路15
の出力側には制御回路18が接続されている。In the control unit 10, the AC-D
The C conversion circuit 15 is composed of a full-wave rectifier circuit 16 and a smoothing circuit 17, as shown in FIG. 15, for example. The full-wave rectifier circuit 16 includes first and second operational amplifiers 16a.
1, 16a2 and the first and second diodes 16b1, 1
6b2 and resistors 16c1 to 16c3. The smoothing circuit 17 includes a resistor 17a and a capacitor 17b. The AC-DC conversion circuit 15
A control circuit 18 is connected to the output side of the.
【0016】さらに、制御ユニット10において、電源
回路20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ータにて構成されている。こ
の電源回路20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。Further, in the control unit 10, the power supply circuit 20 is configured to step down the battery power supply (12V) to, for example, 5V to generate a single Vcc power supply, and is configured by, for example, a three-terminal regulator. There is. The single Vcc power source generated by the power source circuit 20 is supplied to all the constituent elements of the control unit 10 that require the power source. This Vc
Although it is desirable that the c-power supply be unified, it is also possible to set different voltages.
【0017】次に、このように構成された乗員検知シス
テムの動作について図14〜図18を参照して説明す
る。まず、図14における電界発生手段11が発振状態
になると、電界発生手段11からは、例えば図17
(a)に示すような正弦波の高周波低電圧が出力され
る。この高周波出力は抵抗12,送信系,切換回路13
(スイッチング手段13a〜13d),コネクタ14a
〜14dを介してアンテナ電極4(4a〜4d)に供給
され、その結果、アンテナ電極4(4a〜4d)の周辺
には微弱電界が発生される。この際に、切換回路13は
制御回路18からの信号によって開閉制御が行われ、最
初にスイッチング手段13aのみが閉成され、次にスイ
ッチング手段13bのみが閉成され、以下同様にして順
次に特定のスイッチング手段のみが閉成されると同時に
その他のスイッチング手段は開放されるように切換制御
される。従って、特定のスイッチング手段(13a〜1
3d)が閉成された場合には、高周波出力は抵抗12,
送信系(送信ライン),特定のスイッチング手段(13
a〜13d),特定のコネクタ(14a〜14d)を介
して特定のアンテナ電極4(4a〜4d)に供給され、
その結果、特定のアンテナ電極4(4a〜4d)の周辺
には微弱電界が発生され、シート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)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。Next, the operation of the occupant detection system thus constructed will be described with reference to FIGS. First, when the electric field generating means 11 in FIG.
A high frequency low voltage of a sine wave as shown in (a) is output. This high-frequency output is the resistance 12, the transmission system, and the switching circuit 13.
(Switching means 13a to 13d), connector 14a
Is supplied to the antenna electrodes 4 (4a to 4d) via the electrodes 14a to 14d, and as a result, a weak electric field is generated around the antenna electrodes 4 (4a to 4d). At this time, the switching circuit 13 is controlled to be opened and closed by a signal from the control circuit 18, only the switching means 13a is first closed, then only the switching means 13b is closed, and so on. The switching control is performed such that only the switching means of 1 is closed and the other switching means are opened at the same time. Therefore, the specific switching means (13a-1
When 3d) is closed, the high frequency output is a resistor 12,
Transmission system (transmission line), specific switching means (13
a to 13d), and supplied to the specific antenna electrodes 4 (4a to 4d) via specific connectors (14a to 14d),
As a result, a weak electric field is generated around the specific antenna electrode 4 (4a to 4d), depending on whether or not the occupant is seated on the seat 1, the occupant's identification (discrimination between adult and child), and the like. Different levels of current flow.
【0018】例えばシート1に乗員が着席している場合
には、特定のアンテナ電極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ため
に、抵抗12での電圧降下も大きくなる。このために、
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
大きくなることから、アンテナ電極に流れる電流のレベ
ルも高くなり、抵抗12での電圧降下も大きくなる。従
って、送信系のライン電圧は図17(a)に示すように
なり、ライン電圧Vは、大人と子供との間でキャパシタ
ンス成分が異なり、アンテナ電極に流れる電流が異なる
ことから、大人の場合には小さく、子供の場合には大き
くなる。一方、シート1に乗員が着席していない空席状
態の場合には、特定のアンテナ電極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ものの、抵
抗12での電圧降下分は極めて小さくなり、ライン電圧
Vは電界発生手段11の出力電圧に近い値になる。For example, when an occupant is seated on the seat 1, a large capacitance component is present around the specific antenna electrode as compared with the stray capacitance in the empty seat state, and a high level current is generated. Since it flows, the voltage drop across the resistor 12 also increases. For this,
Since the capacitance component of the occupant is larger in adults than in children, the level of the current flowing through the antenna electrode is also high and the voltage drop across the resistor 12 is also high. Therefore, the line voltage of the transmission system becomes as shown in FIG. 17 (a), and the line voltage V has different capacitance components between the adult and the child, and the current flowing through the antenna electrode is different. Is smaller and larger in children. On the other hand, in the vacant state where the passenger is not seated on the seat 1, a low level current flows based on the stray capacitance existing around the specific antenna electrode, but the voltage drop in the resistor 12 is extremely small. Therefore, the line voltage V becomes a value close to the output voltage of the electric field generating means 11.
【0019】このように抵抗12の出力側における交流
のライン電圧はAC−DC変換回路15に取り込まれ
る。この交流のライン電圧は、まず、全波整流回路16
にて図17(b)に示すように全波整流され、引き続
き、平滑回路17にて図17(c)に示すように直流
(Vd)に変換される。具体的には、交流のライン電圧
のうち、正の半サイクルの電圧が全波整流回路16に入
力されると、第1のオペアンプ16a1の出力側はマイ
ナスに反転され、第2のダイオード16b2がカットオ
フ状態になるために、抵抗16c2を介して第2のオペ
アンプ16a2に印加された正の半サイクルの電圧が第
2のオペアンプ16a2の出力側に出力される。次に、
負の半サイクルの電圧が全波整流回路16に入力される
と、第1のオペアンプ16a1の出力側はプラスに反転
され、第2のダイオード16b2はオン状態になるため
に、第2のオペアンプ16a2の出力側にプラスに反転
状態の電圧が出力される。従って、全波整流回路16の
出力として、図17(b)に示すような出力電圧が得ら
れる。Thus, the AC line voltage on the output side of the resistor 12 is taken into the AC-DC conversion circuit 15. First, the AC line voltage is converted into the full-wave rectification circuit 16
17B, full-wave rectification is performed as shown in FIG. 17B, and then the smoothing circuit 17 converts it into direct current (Vd) as shown in FIG. 17C. Specifically, when a positive half-cycle voltage of the AC line voltage is input to the full-wave rectifier circuit 16, the output side of the first operational amplifier 16a1 is inverted to the negative side, and the second diode 16b2 is turned on. Because of the cut-off state, the positive half-cycle voltage applied to the second operational amplifier 16a2 via the resistor 16c2 is output to the output side of the second operational amplifier 16a2. next,
When the voltage of the negative half cycle is input to the full-wave rectification circuit 16, the output side of the first operational amplifier 16a1 is inverted to positive, and the second diode 16b2 is turned on. Therefore, the second operational amplifier 16a2 is turned on. The voltage of the inverted state is output to the output side of. Therefore, as the output of the full-wave rectifier circuit 16, an output voltage as shown in FIG. 17B is obtained.
【0020】このようにAC−DC変換回路15の直流
出力Vdは全波整流回路16の出力に応じてレベルが異
なる。図17(c)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、
送信系における抵抗12の抵抗値を一定に設定すれば、
アンテナ電極4(4a〜4d)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、
シート1が空席状態の場合には最も大きくなる。このA
C−DC変換回路15の直流出力は制御回路18に次々
と取り込まれ、A/D変換され、メモリに格納される。As described above, the level of the DC output Vd of the AC-DC converting circuit 15 differs depending on the output of the full-wave rectifying circuit 16. In FIG. 17 (c), the dotted line indicates the DC conversion level when the passenger is seated, and the solid line indicates the DC conversion level when the passenger is seated. There is a discernible level difference between the two. ing. This DC conversion level is
If the resistance value of the resistor 12 in the transmission system is set to be constant,
It depends on the size of the capacitance component existing around the antenna electrodes 4 (4a to 4d), and becomes small when the capacitance is large like an adult, and is large when the capacitance is small like a child. Becomes
It becomes the largest when the seat 1 is empty. This A
The DC output of the C-DC conversion circuit 15 is sequentially taken into the control circuit 18, A / D converted, and stored in the memory.
【0021】この制御回路18には、予め、例えばシー
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(しきい値デー
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は次のように設定される。例えば
図18(a)及び(b)に示すように、シート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、それぞれのアンテナ電極4(4a〜4d)に対
向する面積などの違いによってそれぞれのアンテナ電極
4(4a〜4d)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4(4a〜4
d)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
くなり、抵抗12での電圧降下分も異なり、AC−DC
変換回路15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17(c)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、直流出力データが
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。特に、
このしきい値はそれぞれのアンテナ電極に流れる電流に
関連するAC−DC変換回路15からの直流出力の総和
に対して設定することが望ましいが、アンテナ電極毎に
設定することも可能である。The control circuit 18 previously stores, for example, a threshold value (threshold value data) relating to the seating status of the occupant seated on the seat 1 (whether seated or not, identification of adult or child, etc.). Has been done. Specifically, the threshold value regarding whether or not a passenger is seated is set as follows. For example, as shown in FIGS. 18 (a) and 18 (b), when an adult occupant P and a child occupant SP are seated in the seat 1, they face the respective antenna electrodes 4 (4a to 4d). Due to the difference in area and the like, there is a difference in the capacitance component existing around each antenna electrode 4 (4a to 4d). As a result, the antenna electrodes 4 (4a-4
The level of the current flowing in d) is different, the current level is higher in the case of the adult occupant P than in the case of the child occupant SP, and the amount of voltage drop at the resistor 12 is also different.
The DC level output from the conversion circuit 15 also becomes a different level. Therefore, the level between the DC output related to the current level in the case of the child SP and the DC output in the vacant state shown by the dotted line in FIG. 17C is set as the threshold value regarding whether or not the occupant is seated. If the DC output data is smaller than this threshold value, it is determined that the occupant is seated, and if the DC output data is large, it is determined that the occupant is not seated. In particular,
This threshold value is preferably set for the total sum of the DC output from the AC-DC conversion circuit 15 related to the current flowing through each antenna electrode, but can be set for each antenna electrode.
【0022】又、乗員の識別に関するしきい値は次のよ
うに設定される。例えば図18(a)に示すように、シ
ート1に大人の乗員Pが着席している場合には、それぞ
れのアンテナ電極4(4a〜4d)に流れる電流のレベ
ルが大きくなり、抵抗12での電圧降下によって送信系
のライン電圧は低くなり、AC−DC変換回路15から
出力される直流レベルは図17(c)の実線で示すレベ
ル(Vd)となる。一方、図18(b)に示すように、
シート1に子供の乗員SPが着席している場合には、そ
れぞれのアンテナ電極に流れる電流のレベルが小さくな
り、抵抗12での電圧降下によって送信系のライン電圧
は小さくなり、AC−DC変換回路15から出力される
直流レベルは図17(c)において実線と点線で示すレ
ベルの間のレベルとなる。従って、大人の乗員Pと子供
の乗員SPとの中間的な電流レベルに関連する直流出力
が識別に関するしきい値として設定される。尚、直流変
換データがこのしきい値より小さければ大人の乗員Pと
判定され、大きければ子供の乗員SPと判定される。特
に、このしきい値はそれぞれのアンテナ電極に流れる電
流に関連するAC−DC変換回路15からの直流出力の
総和に対して設定することが望ましいが、アンテナ電極
毎に設定することも可能である。The threshold value for identifying the occupant is set as follows. For example, as shown in FIG. 18 (a), when an adult occupant P is seated on the seat 1, the level of the current flowing through each antenna electrode 4 (4 a to 4 d) increases, and the resistance 12 causes The line voltage of the transmission system decreases due to the voltage drop, and the DC level output from the AC-DC conversion circuit 15 becomes the level (Vd) shown by the solid line in FIG. 17C. On the other hand, as shown in FIG.
When the child occupant SP is seated in the seat 1, the level of the current flowing through each antenna electrode becomes small, and the line voltage of the transmission system becomes small due to the voltage drop at the resistor 12, and the AC-DC conversion circuit. The DC level output from 15 is between the levels shown by the solid line and the dotted line in FIG. 17 (c). Therefore, the DC output related to the intermediate current level between the adult occupant P and the child occupant SP is set as the threshold value for identification. If the DC conversion data is smaller than this threshold value, it is determined to be an adult passenger P, and if it is large, it is determined to be a child passenger SP. In particular, this threshold value is preferably set with respect to the total sum of the DC output from the AC-DC conversion circuit 15 related to the current flowing through each antenna electrode, but it can also be set for each antenna electrode. .
【0023】従って、制御回路18に取り込まれた乗員
の着席状況などに関する信号データは、予め制御回路1
8に記憶されている乗員の着席状況などに関するしきい
値データと比較され、例えば図18(a)に示すよう
に、すべてのアンテナ電極部4a〜4dの電流レベルが
高いことに関連してAC−DC変換回路15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、シート1に着席している乗員は大人の乗員P
であると判断される。これによって、図16に示すエア
バッグ装置30は制御回路18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18(b)に示すように、すべてのアンテナ電極
部4a〜4dの電流レベルが低いことに関連してAC−
DC変換回路15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、シート1に着席
している乗員は子供の乗員SPであると判断される。こ
れによって、図16に示すエアバッグ装置30は制御回
路18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。即ち、制御回路18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、後者の場合には自動車の衝突時に助手席側のスイッ
チング素子SW2にゲート信号を供給しないようにセッ
トされる。尚、運転席側のスイッチング素子SW1には
ゲート信号が供給される。前者の場合にはスイッチング
素子SW1,SW2にゲート信号が供給されるようにセ
ットされる。Therefore, the signal data relating to the occupant's seating status and the like fetched by the control circuit 18 is previously stored in the control circuit 1.
18 is compared with the threshold value data regarding the seating condition of the occupant stored in FIG. 8 and, for example, as shown in FIG. 18A, AC is associated with the high current levels of all the antenna electrode portions 4a to 4d. If the direct current output from the -DC conversion circuit 15 is low and lower than the threshold value for seat identification, the occupant seated in the seat 1 is an adult occupant P.
Is determined. As a result, the airbag device 30 shown in FIG. 16 is set so that the airbag can be deployed by the transmission signal from the control circuit 18. On the contrary, as shown in FIG. 18B, AC- is associated with the low current levels of all the antenna electrode portions 4a to 4d.
When the DC output from the DC conversion circuit 15 is high and higher than the threshold value for seat identification, the occupant seated in the seat 1 is determined to be the child SP. As a result, the airbag device 30 shown in FIG. 16 is set by the transmission signal from the control circuit 18 so that the airbag cannot be deployed. That is, the transmission signal from the control circuit 18 is input to the control circuit CC of the airbag device 30, and in the latter case, it is set so as not to supply the gate signal to the switching element SW2 on the passenger side when the vehicle collides. A gate signal is supplied to the switching element SW1 on the driver's seat side. In the former case, the gate signals are set to be supplied to the switching elements SW1 and SW2.
【0024】このように先行技術によれば、電界発生手
段11からの送信信号によってアンテナ電極4(4a〜
4d)にはアンテナ電極の周辺に存在するキャパシタン
ス成分などに応じた電流が流れ、この際に、送信系に接
続された抵抗12にて電流に応じた電圧降下が生じ、送
信系のライン電圧はアンテナ電極に流れる電流に関連し
た電圧になる。特に、アンテナ電極に流れる電流はシー
ト1への着席の有無,乗員が大人であるか否かによって
異なることから、この電圧をAC−DC変換回路15に
て交流から直流に変換することにより、識別可能な直流
データが得られる。この直流データを制御回路18に取
り込み、直流データに関する信号データに基づいてシー
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。従って、図10に示す従来例における主要な問題
は解決できるものである。As described above, according to the prior art, the antenna electrode 4 (4a ...
In 4d), a current corresponding to the capacitance component existing around the antenna electrode flows, and at this time, a voltage drop occurs in the resistor 12 connected to the transmission system according to the current, and the line voltage of the transmission system is The voltage is related to the current flowing through the antenna electrode. In particular, the current flowing through the antenna electrode differs depending on whether or not the seat 1 is seated and whether or not the occupant is an adult. Therefore, by converting this voltage from AC to DC by the AC-DC conversion circuit 15, identification is performed. Possible DC data is obtained. This DC data can be taken into the control circuit 18, and the seating status of the occupant in the seat 1 and the like can be appropriately determined based on the signal data relating to the DC data. Therefore, the main problem in the conventional example shown in FIG. 10 can be solved.
【0025】その上、制御回路18ではAC−DC変換
回路15からの直流出力に関する信号データに基づいて
シート1への乗員の着席状況などが判断され、この判断
結果がエアバッグ装置30に通信手段を介して送信され
る関係で、エアバッグ装置を乗員の着席状況に応じて適
切に制御することができる。In addition, the control circuit 18 determines the seating status of the occupant on the seat 1 based on the signal data relating to the direct current output from the AC-DC conversion circuit 15, and the determination result is communicated to the airbag device 30 by the communication means. The air bag device can be appropriately controlled according to the seating condition of the occupant.
【0026】しかしながら、先行技術において、AC−
DC変換回路15における全波整流回路16は、図15
に示すように例えば第1,第2のオペアンプ16a1,
16a2、第1,第2のダイオード16b1,16b
2、抵抗16c1〜16c3にて構成されているが、第
1,第2のダイオード16b1,16b2の順方向電圧
は負の温度係数を有することから、周囲温度によって順
方向電圧も変動する。このために、全波整流回路16の
出力電圧は第1のオペアンプ16a1で反転されるサイ
クルに対応する電圧が変動することになり、平滑回路1
7からの直流出力のレベルも変動することになる。However, in the prior art, AC-
The full-wave rectification circuit 16 in the DC conversion circuit 15 is shown in FIG.
As shown in, for example, the first and second operational amplifiers 16a1,
16a2, first and second diodes 16b1 and 16b
2, the resistors 16c1 to 16c3 are used, but the forward voltage of the first and second diodes 16b1 and 16b2 has a negative temperature coefficient, so that the forward voltage also changes depending on the ambient temperature. For this reason, the output voltage of the full-wave rectifier circuit 16 changes in the voltage corresponding to the cycle that is inverted by the first operational amplifier 16a1.
The level of the DC output from 7 will also change.
【0027】この平滑回路17の直流出力は制御回路1
8に取り込まれ、制御回路18では予め格納されている
しきい値データと取り込まれた信号データとの比較など
に基づいて乗員の着席状況などが判断されるのである
が、シートへの乗員の着席状況に関係なく、平滑回路1
7の直流出力のみに変動が生ずると、現実の着席状況に
適合しない判断がなされる。例えばシート1に子供の乗
員SPが着席している場合、直流出力のレベル変動によ
って大人が着席していると判断されることもあり、エア
バッグ装置30の適切な制御が困難になる。従って、制
御回路18での判断の精度が損なわれるのみならず、そ
の信頼性も低くなるという問題がある。The DC output of the smoothing circuit 17 is the control circuit 1
8, the control circuit 18 judges the seating status of the occupant based on a comparison between the threshold value data stored in advance and the stored signal data. Smoothing circuit 1 regardless of the situation
If only the DC output of No. 7 changes, it is judged that it does not match the actual seating situation. For example, when a child occupant SP is seated in the seat 1, it may be determined that an adult is seated due to a change in the level of the DC output, making it difficult to appropriately control the airbag device 30. Therefore, there is a problem that not only the accuracy of the judgment in the control circuit 18 is impaired, but also its reliability is lowered.
【0028】又、電界発生手段11からアンテナ電極部
4a〜4dに供給される高周波低電圧の振幅は、例えば
電源変動などにより影響されて変化する。例えば高周波
低電圧の振幅が大きくなったりすると、AC−DC変換
回路15の直流の出力電圧Vdのレベルも相対的に大き
くなるし、逆に、高周波低電圧の振幅が小さくなったり
すると、AC−DC変換回路15の直流の出力電圧Vd
のレベルも相対的に小さくなる。このレベル変動はシー
ト1に着席している乗員の着席状況に無関係に発生する
ために、高周波低電圧の振幅に変動が生じた場合、AC
−DC変換回路15の直流の出力電圧Vdのレベルが本
来の正常レベルよりも大きくなったり、或いは小さくな
ったりする。従って、制御回路18は、予め格納されて
いる乗員の着席状況に関するしきい値とAC−DC変換
回路15から取り込まれた信号データとを比較する際
に、乗員の着席状況に即した状態を的確に判断すること
が難しくなり、「子供の着席」を「大人の着席」或いは
「空席」と誤判断してエアバッグ装置30を作動させた
りするという不都合が生ずるのみならず、装置の信頼性
も著しく損なわれるという問題もある。Further, the amplitude of the high frequency low voltage supplied from the electric field generating means 11 to the antenna electrode portions 4a to 4d is influenced and changed by, for example, power supply fluctuation. For example, if the amplitude of the high frequency low voltage increases, the level of the DC output voltage Vd of the AC-DC conversion circuit 15 also relatively increases, and conversely, if the amplitude of the high frequency low voltage decreases, AC- DC output voltage Vd of the DC conversion circuit 15
The level of is also relatively small. Since this level fluctuation occurs regardless of the seating status of the occupant seated in the seat 1, when the amplitude of the high frequency low voltage fluctuates, the AC
The level of the DC output voltage Vd of the −DC converting circuit 15 becomes higher or lower than the original normal level. Therefore, when the control circuit 18 compares the threshold value regarding the seating condition of the occupant stored in advance with the signal data fetched from the AC-DC conversion circuit 15, the control circuit 18 accurately determines the condition corresponding to the seating condition of the occupant. It becomes difficult to make a decision, and the inconvenience of operating the airbag device 30 by erroneously determining "seating by a child" as "seating by an adult" or "vacant seat" occurs, and the reliability of the device also increases. There is also the problem of being significantly impaired.
【0029】それ故に、本発明の目的は、電界発生手段
の振幅の変動,周囲温度に関係なく、物体の存在状況,
シートへの乗員の着席状況などを的確に精度よく検知で
きる物体検知装置及び乗員検知システムを提供すること
にある。Therefore, an object of the present invention is to detect the existence of an object regardless of the fluctuation of the amplitude of the electric field generating means and the ambient temperature.
An object of the present invention is to provide an object detection device and an occupant detection system capable of accurately detecting the seating condition of an occupant in a seat with high accuracy.
【0030】[0030]
【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提案されたものであって、第1
の発明から第10の発明は物体検知装置に関するもので
あり、第11の発明から第21の発明は乗員検知システ
ムに関するものである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention has been proposed to achieve the above-mentioned object, and comprises the first aspect of the present invention.
The present invention relates to an object detection device, and the eleventh to twenty-first inventions relate to an occupant detection system.
【0031】即ち、物体検知装置に関する第1の発明か
ら第10の発明において、本発明の第1の発明は、アン
テナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ電
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、前記アンテナ電極と前記電界発生手段との間に接続
した2端子以上を有するn端子回路網と、このn端子回
路網における前記電界発生手段側の信号(原信号)と前
記アンテナ電極側の信号(負荷信号)との位相差を検出
する位相検出回路とを具備し、前記n端子回路網の負荷
インピーダンスに基づく位相成分を検出することによ
り、前記アンテナ電極の近傍に物体が存在するか否かを
検知することを特徴とする。That is, in the first to tenth aspects of the invention relating to the object detection device, the first aspect of the invention is to output a substantially sinusoidal alternating current to the antenna electrode and to generate a weak electric field around the antenna electrode. Electric field generating means for generating, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the antenna electrode and the electric field generating means, and a signal (original signal) on the side of the electric field generating means in the n-terminal circuit network. ) And a signal (load signal) on the antenna electrode side for detecting a phase difference between the signals, and a phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network is detected to detect the vicinity of the antenna electrode. It is characterized by detecting whether or not an object exists in the.
【0032】又、本発明の第2の発明は、アンテナ電極
と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記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、前記ア
ンテナ電極と前記電界発生手段との間に接続した2端子
以上を有するn端子回路網と、このn端子回路網におけ
る前記電界発生手段側の信号(原信号)と前記アンテナ
電極側の信号(負荷信号)との位相差を検出する位相検
出回路と、この位相検出回路から出力される信号を取り
込み、この信号のデータに基づいて前記アンテナ電極の
近傍に物体が存在するか否かを判断する制御回路とを具
備し、前記n端子回路網の負荷インピーダンスに基づく
位相成分を検出することにより、前記アンテナ電極の近
傍に物体が存在するか否かを検知することを特徴とす
る。A second invention of the present invention is to provide an antenna electrode, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field around the antenna electrode, the antenna electrode and the electric field. An n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the generating means and a position of a signal (original signal) on the electric field generating means side and a signal (load signal) on the antenna electrode side in the n-terminal circuit network. A phase detection circuit that detects a phase difference and a control circuit that receives a signal output from the phase detection circuit and determines whether or not an object exists near the antenna electrode based on the data of the signal are provided. By detecting a phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network, it is detected whether or not an object exists near the antenna electrode.
【0033】又、本発明の第3の発明は、アンテナ電極
と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記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、前記ア
ンテナ電極と前記電界発生手段との間に接続した2端子
以上を有するn端子回路網と、このn端子回路網におけ
る前記電界発生手段側の信号(原信号)と前記アンテナ
電極側の信号(負荷信号)との位相差を検出する位相検
出回路と、この位相検出回路から出力される信号を取り
込み、この信号のデータに基づいて前記アンテナ電極の
近傍に物体が存在するか否かを判断する制御回路とを具
備し、前記位相検出回路は、少なくとも、基準電圧に対
して原信号及び負荷信号のアナログ信号をデジタル信号
に変換する第1,第2の変換回路と、この第1,第2の
変換回路に接続した排他的論理和回路とから構成し、前
記第1,第2の変換回路からの信号に基づいて前記排他
的論理和回路から、前記n端子回路網の負荷インピーダ
ンスに基づく位相成分に対応する信号を出力することを
特徴とする。A third aspect of the present invention is to provide an antenna electrode, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field around the antenna electrode, the antenna electrode and the electric field. An n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the generating means and a position of a signal (original signal) on the electric field generating means side and a signal (load signal) on the antenna electrode side in the n-terminal circuit network. A phase detection circuit that detects a phase difference and a control circuit that receives a signal output from the phase detection circuit and determines whether or not an object exists near the antenna electrode based on the data of the signal are provided. The phase detection circuit is connected to at least first and second conversion circuits that convert the analog signals of the original signal and the load signal into digital signals with respect to a reference voltage, and are connected to the first and second conversion circuits. And a signal corresponding to a phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network from the exclusive OR circuit based on the signals from the first and second conversion circuits. It is characterized by outputting.
【0034】又、本発明の第4の発明は、アンテナ電極
と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記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、前記ア
ンテナ電極と前記電界発生手段との間に接続した2端子
以上を有するn端子回路網と、このn端子回路網におけ
る前記電界発生手段側の信号(原信号)と前記アンテナ
電極側の信号(負荷信号)との位相差を検出する位相検
出回路と、この位相検出回路の出力信号を積分し、直流
信号に変換する積分回路と、この積分回路から出力され
る信号を取り込み、この信号のデータに基づいて前記ア
ンテナ電極の近傍に物体が存在するか否かを判断する制
御回路とを具備し、前記位相検出回路は、少なくとも、
基準電圧に対して原信号及び負荷信号のアナログ信号を
デジタル信号に変換する第1,第2の変換回路と、この
第1,第2の変換回路に接続した排他的論理和回路とか
ら構成し、前記第1,第2の変換回路からの信号に基づ
いて前記排他的論理和回路から、前記n端子回路網の負
荷インピーダンスに基づく位相成分に対応する信号を積
分回路に出力することを特徴とする。A fourth invention of the present invention is to provide an antenna electrode, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field around the antenna electrode, the antenna electrode and the electric field. An n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the generating means and a position of a signal (original signal) on the electric field generating means side and a signal (load signal) on the antenna electrode side in the n-terminal circuit network. A phase detection circuit that detects a phase difference, an integration circuit that integrates the output signal of the phase detection circuit and converts it to a DC signal, and a signal that is output from the integration circuit, and the antenna electrode based on the data of this signal. And a control circuit for determining whether or not an object exists in the vicinity of, the phase detection circuit, at least,
It is composed of first and second conversion circuits for converting analog signals of the original signal and the load signal into digital signals with respect to the reference voltage, and an exclusive OR circuit connected to the first and second conversion circuits. A signal corresponding to a phase component based on the load impedance of the n-terminal network is output from the exclusive OR circuit to the integrator circuit based on the signals from the first and second conversion circuits. To do.
【0035】又、本発明の第5の発明は、複数のアンテ
ナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ電極
の周辺に微弱電界を発生させるための電界発生手段と、
複数の前記アンテナ電極のうち、特定のアンテナ電極に
前記電界発生手段を選択的に切換・接続する切換回路
と、前記電界発生手段と前記切換回路との間に接続した
2端子以上を有するn端子回路網と、このn端子回路網
における前記電界発生手段側の信号(原信号)と前記切
換回路によって順次に選択される前記特定のアンテナ電
極側の信号(負荷信号)との位相差を検出する位相検出
回路と、前記位相検出回路の出力信号を積分し、直流信
号に変換する積分回路と、この積分回路から出力される
信号を取り込み、この信号のデータに基づいて前記アン
テナ電極の近傍に物体が存在するか否かを判断する制御
回路とを具備し、前記位相検出回路は、少なくとも、基
準電圧に対して原信号及び負荷信号のアナログ信号をデ
ジタル信号に変換する第1,第2の変換回路と、この第
1,第2の変換回路に接続した排他的論理和回路とから
構成し、前記第1,第2の変換回路からの信号に基づい
て前記排他的論理和回路から、前記n端子回路網の負荷
インピーダンスに基づく位相成分に対応する信号を積分
回路に出力することを特徴とする。Further, a fifth aspect of the present invention is to provide a plurality of antenna electrodes, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current, and generating a weak electric field around the antenna electrodes.
An n-terminal having a switching circuit for selectively switching and connecting the electric field generating means to a specific antenna electrode among the plurality of antenna electrodes, and two or more terminals connected between the electric field generating means and the switching circuit. A circuit network and a phase difference between a signal (original signal) on the side of the electric field generating means and a signal (load signal) on the side of the specific antenna electrode sequentially selected by the switching circuit are detected in the n-terminal circuit network. A phase detection circuit, an integration circuit that integrates the output signal of the phase detection circuit and converts it to a DC signal, and a signal output from this integration circuit is taken in, and an object near the antenna electrode based on the data of this signal. And a control circuit for determining whether or not there is a signal, the phase detection circuit converts at least an analog signal of an original signal and a load signal into a digital signal with respect to a reference voltage. The exclusive OR circuit is composed of first and second conversion circuits and an exclusive OR circuit connected to the first and second conversion circuits, and the exclusive OR circuit is formed on the basis of signals from the first and second conversion circuits. The OR circuit outputs a signal corresponding to the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network to the integrating circuit.
【0036】さらに、本発明の第6の発明は、前記n端
子回路網を、主として抵抗又は一次コイル,二次コイル
を有するトランスにて構成したことを特徴とし、第7の
発明は、前記位相検出回路を、複数の位相検出回路を並
列的に接続すると共に、それぞれの位相検出回路からの
信号が加算されて出力されるように構成したことを特徴
とし、第8の発明は、前記第1,第2の変換回路をコン
パレータにて構成したことを特徴とし、第9の発明は、
前記第1,第2の変換回路への原信号及び負荷信号の入
力系にバッファ回路を直列的に接続したことを特徴と
し、第10の発明は、前記制御回路は、少なくとも、前
記アンテナ電極の近傍に存在する物体の存在状況などに
関するしきい値データを記憶する手段と、位相差に関す
る信号を取り込む手段と、取り込まれた信号のデータと
前記しきい値データとを比較することにより、物体の存
在状況などを判断する判断部とを有することを特徴とす
る。Further, a sixth invention of the present invention is characterized in that the n-terminal circuit network is mainly composed of a transformer having a resistor or a primary coil and a secondary coil, and the seventh invention is characterized in that The detection circuit is configured such that a plurality of phase detection circuits are connected in parallel and the signals from the respective phase detection circuits are added and output, and the eighth invention is the first invention. , The second conversion circuit is composed of a comparator, the ninth invention is,
A buffer circuit is connected in series to an input system of the original signal and the load signal to the first and second conversion circuits, and a tenth aspect of the invention is that the control circuit includes at least the antenna electrode of Means for storing threshold data relating to the existence of an object existing in the vicinity, means for capturing a signal regarding the phase difference, and comparing the data of the captured signal with the threshold data, The present invention is characterized in that it has a judging section for judging the existence status.
【0037】一方、乗員検知システムに関する第11の
発明から第21の発明において、本発明の第11の発明
は、シート及び/又はその周辺に配置したアンテナ電極
と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記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、前記ア
ンテナ電極と前記電界発生手段との間に接続した2端子
以上を有するn端子回路網と、このn端子回路網におけ
る前記電界発生手段側の信号(原信号)と前記アンテナ
電極側の信号(負荷信号)との位相差を検出する位相検
出回路と、この位相検出回路から出力される信号を取り
込み、この信号のデータに基づいてシートへの乗員の着
席状況を判断する制御回路とを具備し、前記n端子回路
網の負荷インピーダンスに基づく位相成分を検出するこ
とにより、シートに乗員が着席しているか否かなどを検
知することを特徴とする。On the other hand, in the eleventh invention to the twenty-first invention relating to the occupant detection system, the eleventh invention of the present invention outputs substantially sinusoidal alternating current to the seat and / or the antenna electrode arranged in the periphery thereof, An electric field generating means for generating a weak electric field around the antenna electrode, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the antenna electrode and the electric field generating means, and the n-terminal circuit network A phase detection circuit for detecting the phase difference between the signal (original signal) on the side of the electric field generating device and the signal (load signal) on the side of the antenna electrode, and the signal output from this phase detection circuit is taken in and the data of this signal is acquired. A control circuit for determining the seating condition of the occupant based on the seat, and detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network, And detecting and whether the passenger is seated.
【0038】又、本発明の第12の発明は、シート及び
/又はその周辺に配置したアンテナ電極と、ほぼ正弦波
交流を出力し、前記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、前記アンテナ電極と前
記電界発生手段との間に接続した2端子以上を有するn
端子回路網と、このn端子回路網における前記電界発生
手段側の信号(原信号)と前記アンテナ電極側の信号
(負荷信号)との位相差を検出する位相検出回路と、こ
の位相検出回路から出力される信号を取り込み、この信
号のデータに基づいてシートへの乗員の着席状況を判断
する制御回路とを具備し、前記位相検出回路は、少なく
とも、基準電圧に対して原信号及び負荷信号のアナログ
信号をデジタル信号に変換する第1,第2の変換回路
と、この第1,第2の変換回路に接続した排他的論理和
回路とから構成し、前記第1,第2の変換回路からの信
号に基づいて前記排他的論理和回路から、前記n端子回
路網の負荷インピーダンスに基づく位相成分に対応する
信号を出力することを特徴とする。The twelfth aspect of the present invention is to generate an electric field for generating a weak electric field around the antenna electrode by outputting a substantially sinusoidal alternating current with the antenna electrode arranged on the sheet and / or its periphery. And n having two or more terminals connected between the antenna electrode and the electric field generating means.
A terminal circuit network, a phase detection circuit for detecting a phase difference between a signal (original signal) on the side of the electric field generating means and a signal (load signal) on the side of the antenna electrode in the n-terminal circuit network, and from this phase detection circuit And a control circuit for determining an occupant's seating condition on the seat based on the data of the output signal, wherein the phase detection circuit has at least the original signal and the load signal with respect to the reference voltage. It is composed of first and second conversion circuits for converting an analog signal into a digital signal and an exclusive OR circuit connected to the first and second conversion circuits. The exclusive OR circuit outputs a signal corresponding to a phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network based on the signal of (1).
【0039】又、本発明の第13の発明は、シート及び
/又はその周辺に配置したアンテナ電極と、ほぼ正弦波
交流を出力し、前記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、前記アンテナ電極と前
記電界発生手段との間に接続した2端子以上を有するn
端子回路網と、このn端子回路網における前記電界発生
手段側の信号(原信号)と前記アンテナ電極側の信号
(負荷信号)との位相差を検出する位相検出回路と、こ
の位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号に変換す
る積分回路と、この積分回路から出力される信号を取り
込み、この信号のデータに基づいてシートへの乗員の着
席状況を判断する制御回路とを具備し、前記位相検出回
路は、少なくとも、基準電圧に対して原信号及び負荷信
号のアナログ信号をデジタル信号に変換する第1,第2
の変換回路と、この第1,第2の変換回路に接続した排
他的論理和回路とから構成し、前記第1,第2の変換回
路からの信号に基づいて前記排他的論理和回路から、前
記n端子回路網の負荷インピーダンスに基づく位相成分
に対応する信号を出力することを特徴とする。A thirteenth aspect of the present invention is to generate an electric field for generating a weak electric field around the antenna electrode by outputting a substantially sinusoidal alternating current with the antenna electrode arranged on the sheet and / or its periphery. And n having two or more terminals connected between the antenna electrode and the electric field generating means.
A terminal circuit network, a phase detection circuit for detecting a phase difference between a signal (original signal) on the side of the electric field generating means and a signal (load signal) on the side of the antenna electrode in the n-terminal circuit network, and a phase detection circuit for the phase detection circuit. An integrating circuit that integrates the output signal and converts it into a DC signal, and a control circuit that takes in the signal output from this integrating circuit and determines the seating status of the occupant on the seat based on the data of this signal, The phase detection circuit converts at least first and second analog signals of the original signal and the load signal into digital signals with respect to a reference voltage.
And the exclusive OR circuit connected to the first and second conversion circuits, and based on the signals from the first and second conversion circuits, the exclusive OR circuit, A signal corresponding to the phase component based on the load impedance of the n-terminal network is output.
【0040】又、本発明の第14の発明は、シート及び
/又はその周辺に配置した複数のアンテナ電極と、ほぼ
正弦波交流を出力し、前記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、複数の前記アン
テナ電極のうち、特定のアンテナ電極に前記電界発生手
段を選択的に切換・接続する切換回路と、前記電界発生
手段と前記切換回路との間に接続した2端子以上を有す
るn端子回路網と、このn端子回路網における前記電界
発生手段側の信号(原信号)と前記切換回路によって順
次に選択される前記特定のアンテナ電極側の信号(負荷
信号)との位相差を検出する位相検出回路と、この位相
検出回路の出力信号を積分し、直流信号に変換する積分
回路と、この積分回路から出力される信号を取り込み、
この信号のデータに基づいてシートへの乗員の着席状況
を判断する制御回路とを具備し、前記n端子回路網の負
荷インピーダンスに基づく位相成分を検出することによ
り、シートに乗員が着席しているか否かなどを検知する
ことを特徴とする。Further, a fourteenth aspect of the present invention is for outputting a substantially sinusoidal alternating current with a plurality of antenna electrodes arranged on the sheet and / or its periphery to generate a weak electric field around the antenna electrodes. Electric field generating means, a switching circuit for selectively switching and connecting the electric field generating means to a specific antenna electrode among a plurality of the antenna electrodes, and two terminals connected between the electric field generating means and the switching circuit. An n-terminal circuit network having the above, a signal (original signal) on the side of the electric field generating means in the n-terminal circuit network, and a signal (load signal) on the side of the specific antenna electrode sequentially selected by the switching circuit. A phase detection circuit that detects the phase difference, an integration circuit that integrates the output signal of this phase detection circuit and converts it to a DC signal, and a signal that is output from this integration circuit,
A control circuit for determining the seating condition of the occupant based on the data of this signal, and whether the occupant is seated in the seat by detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network. It is characterized by detecting whether or not.
【0041】又、本発明の第15の発明は、シート及び
/又はその周辺に配置した複数のアンテナ電極と、ほぼ
正弦波交流を出力し、前記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、複数の前記アン
テナ電極のうち、特定のアンテナ電極に前記電界発生手
段を選択的に切換・接続する切換回路と、この切換回路
と複数の前記アンテナ電極との間に接続した2端子以上
を有する複数のn端子回路網と、それぞれの前記n端子
回路網における前記切換回路側(電界発生手段側)の信
号(原信号)と前記切換回路によって順次に選択される
前記特定のアンテナ電極側の信号(負荷信号)との位相
差を検出する複数の位相検出回路と、それぞれの前記位
相検出回路の出力信号を積分し、直流信号に変換する複
数の積分回路と、それぞれの前記積分回路から出力され
る信号を取り込み、これらの信号のデータに基づいてシ
ートへの乗員の着席状況を判断する制御回路とを具備
し、前記切換回路によって切換・選択されたそれぞれの
前記n端子回路網の負荷インピーダンスに基づく位相成
分を検出することにより、シートに乗員が着席している
か否かなどを検知することを特徴とする。Further, a fifteenth aspect of the present invention is for outputting a substantially sinusoidal alternating current with a plurality of antenna electrodes arranged on the sheet and / or its periphery to generate a weak electric field around the antenna electrodes. An electric field generating means, a switching circuit for selectively switching and connecting the electric field generating means to a specific antenna electrode among the plurality of antenna electrodes, and a switching circuit connected between the switching circuit and the plurality of antenna electrodes. A plurality of n-terminal circuits having terminals or more, a signal (original signal) on the switching circuit side (electric field generating means side) in each of the n-terminal circuits, and the specific antenna sequentially selected by the switching circuit A plurality of phase detection circuits that detect a phase difference with the signal on the electrode side (load signal), a plurality of integration circuits that integrate the output signals of the respective phase detection circuits and convert into a DC signal; A control circuit for taking in signals output from each of the integrating circuits and judging the seating condition of the occupant on the seat based on the data of these signals, and each of which is switched / selected by the switching circuit. By detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network, it is detected whether or not the occupant is seated in the seat.
【0042】又、本発明の第16の発明は、シート及び
/又はその周辺に配置したアンテナ電極と、ほぼ正弦波
交流を出力し、前記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、前記アンテナ電極と前
記電界発生手段との間に接続した2端子以上を有するn
端子回路網と、このn端子回路網における前記電界発生
手段側の信号(原信号)と前記アンテナ電極側の信号
(負荷信号)との位相差を検出する位相検出回路と、こ
の位相検出回路から出力される信号を取り込み、この信
号のデータに基づいてシートへの乗員の着席状況を判断
する制御回路と、この制御回路の判断結果に基づいてエ
アバッグを所定の動作モードに設定し得る機能を有する
エアバッグ装置とを具備し、前記n端子回路網の負荷イ
ンピーダンスに基づく位相成分を検出することによりシ
ートへの乗員の着席状況を判断し、この判断結果に基づ
いて前記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することを特徴とする。さ
らに、本発明の第17の発明は、前記n端子回路網を、
主として抵抗又は一次コイル,二次コイルを有するトラ
ンスにて構成したことを特徴とし、第18の発明は、前
記位相検出回路を、複数の位相検出回路を並列的に接続
すると共に、それぞれの位相検出回路からの信号が加算
されて出力されるように構成したことを特徴とし、第1
9の発明は、前記第1,第2の変換回路をコンパレータ
にて構成したことを特徴とし、第20の発明は、前記第
1,第2の変換回路への原信号及び負荷信号の入力系に
バッファ回路を直列的に接続したことを特徴とし、第2
1の発明は、前記制御回路は、少なくとも、シートへの
乗員の着席状況などに関するしきい値データを記憶する
手段と、位相差に関する信号を取り込む手段と、取り込
まれた信号のデータと前記しきい値データとを比較する
ことにより、シートへの乗員の着席状況などを判断する
判断部とを有することを特徴とする。The sixteenth aspect of the present invention is to generate an electric field for generating a weak electric field around the antenna electrode by outputting a substantially sinusoidal alternating current with the antenna electrode arranged on the sheet and / or its periphery. And n having two or more terminals connected between the antenna electrode and the electric field generating means.
A terminal circuit network, a phase detection circuit for detecting a phase difference between a signal (original signal) on the side of the electric field generating means and a signal (load signal) on the side of the antenna electrode in the n-terminal circuit network, and from this phase detection circuit A control circuit that takes in the output signal and judges the seating condition of the occupant based on the data of this signal and the function that can set the airbag to a predetermined operation mode based on the judgment result of this control circuit An airbag device having the airbag device, comprising: determining a seating condition of an occupant on a seat by detecting a phase component based on a load impedance of the n-terminal circuit network; and an airbag of the airbag device based on the determination result. Is set to a deployable state or an undeployable state. Furthermore, a seventeenth aspect of the present invention is that the n-terminal circuit network is
An eighteenth aspect of the present invention is characterized in that the phase detection circuit is configured by connecting a plurality of phase detection circuits in parallel and detecting each phase. It is characterized in that the signals from the circuits are added and output.
A ninth aspect of the invention is characterized in that the first and second conversion circuits are composed of comparators, and a twentieth aspect of the invention is to input an original signal and a load signal to the first and second conversion circuits. A buffer circuit is connected in series to
According to a first aspect of the invention, the control circuit stores at least means for storing threshold value data regarding a seating condition of an occupant in a seat, means for capturing a signal regarding a phase difference, data of the captured signal and the threshold. It is characterized in that it has a judging section for judging the seating status of the occupant in the seat by comparing with the value data.
【0043】[0043]
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる物体検知装
置を乗員検知システムに適用した第1の実施例について
図1〜図3を参照して説明する。図1はその基本システ
ムのブロック図であり、図3は図1の基本システムを具
体化したシステムの電気回路図を示している。尚、図9
〜図16に示す先行技術と同一部分には同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a first embodiment in which the object detection device according to the present invention is applied to an occupant detection system will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of the basic system, and FIG. 3 shows an electric circuit diagram of a system embodying the basic system of FIG. Incidentally, FIG.
The same parts as those of the prior art shown in FIG. 16 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0044】図1において、10Aは制御ユニットであ
って、例えば図12に示すシート1に組み込まれてい
る。この制御ユニット10Aは、例えばほぼ正弦波交流
(例えば高周波低電圧)を出力し、図12に示すシート
1の着席部1aに配置された1つのアンテナ電極4の周
辺に微弱電界を発生させるための電界発生手段41と、
電界発生手段41とアンテナ電極4との間に接続された
2端子以上を有するn端子回路網42と、制御ユニット
10Aのハウジングに配置され、かつn端子回路網42
の出力側(アンテナ電極側)に接続されたコネクタ14
aと、電界発生手段41からアンテナ電極4に交流信号
を供給することによってn端子回路網42の負荷インピ
ーダンスに基づく位相成分(位相差Pd・・図2参照)
を、n端子回路網42における電界発生手段側の信号
(原信号)VAとアンテナ電極側の信号(負荷信号)V
Bとに基づいて検出する位相検出回路43と、位相検出
回路43から出力された位相差信号を積分し、直流信号
に変換する積分回路44と、CPU,A/D変換部,外
部メモリ(例えばEEPROM,RAM)などを含む制
御回路18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19と、コネクタ19に
接続された電源回路20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10Aを構成しており、例えばシート1の着席部1a
におけるシートフレーム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10Aの制御
回路18には、例えば図16に示す構成のエアバッグ装
置30が接続されている。In FIG. 1, a control unit 10A is incorporated in the seat 1 shown in FIG. 12, for example. The control unit 10A outputs, for example, a substantially sinusoidal alternating current (for example, high frequency low voltage) to generate a weak electric field around one antenna electrode 4 arranged in the seating portion 1a of the seat 1 shown in FIG. Electric field generating means 41,
An n-terminal circuit network 42 having two or more terminals connected between the electric field generating means 41 and the antenna electrode 4, and an n-terminal circuit network 42 arranged in the housing of the control unit 10A.
14 connected to the output side (antenna electrode side) of the
a and a phase component based on the load impedance of the n-terminal network 42 by supplying an AC signal from the electric field generating means 41 to the antenna electrode 4 (phase difference Pd ... See FIG. 2).
Is a signal (original signal) VA on the side of the electric field generating means and a signal (load signal) V on the side of the antenna electrode in the n-terminal circuit network 42.
A phase detection circuit 43 that detects the phase difference signal based on B, an integration circuit 44 that integrates the phase difference signal output from the phase detection circuit 43 and converts it into a DC signal, a CPU, an A / D converter, an external memory (for example, It is composed of a control circuit 18 including EEPROM, RAM, etc., a connector 19 arranged in the housing and connected to a battery power supply (not shown), and a power supply circuit 20 connected to the connector 19. These components are housed in the same housing to form the control unit 10A, and for example, the seating portion 1a of the seat 1 is provided.
Is fixed to the seat frame 3 so as not to be exposed to the seating side of the occupant. To the control circuit 18 of the control unit 10A, for example, an airbag device 30 having the configuration shown in FIG. 16 is connected.
【0045】このような基本システムは、具体的には例
えば図3に示すように構成されている。この制御ユニッ
ト10Aは、例えば電界発生手段41と、抵抗42aと
増幅回路42bとからなり、電界発生手段41とコネク
タ14a(アンテナ電極4)との間に接続されたn端子
回路網42と、基準電圧に対して原信号及び負荷信号の
アナログ信号をデジタル信号に変換する第1,第2の変
換回路43a,43bと第1,第2の変換回路43a,
43bの反転入力端子(−)に接続された抵抗43cと
排他的論理和回路43dとからなる位相検出回路43
と、抵抗44aとコンデンサ44bとからなり、位相検
出回路43からの信号を直流信号に変換する積分回路4
4と、n端子回路網42における電界発生手段側,アン
テナ電極側と位相検出回路43における第1,第2の変
換回路43a,43bの非反転入力端子(+)との間に
接続されたバッファ回路45,46と、制御回路18
と、電源回路20とから構成されている。尚、位相検出
回路43における第1,第2の変換回路43a,43b
の反転入力端子(−)には抵抗43cを介して基準電圧
Vrefが印加されている。Such a basic system is specifically constructed as shown in FIG. 3, for example. The control unit 10A includes, for example, an electric field generating means 41, a resistor 42a and an amplifier circuit 42b, an n-terminal circuit network 42 connected between the electric field generating means 41 and the connector 14a (antenna electrode 4), and a reference. First and second conversion circuits 43a and 43b and first and second conversion circuits 43a and 43a, which convert the analog signals of the original signal and the load signal into digital signals with respect to the voltage.
Phase detection circuit 43 including a resistor 43c connected to the inverting input terminal (-) of 43b and an exclusive OR circuit 43d.
And a resistor 44a and a capacitor 44b, and an integration circuit 4 for converting the signal from the phase detection circuit 43 into a DC signal.
4, a buffer connected between the electric field generating means side of the n-terminal circuit network 42, the antenna electrode side and the non-inverting input terminals (+) of the first and second conversion circuits 43a and 43b of the phase detection circuit 43. The circuits 45 and 46 and the control circuit 18
And a power supply circuit 20. Incidentally, the first and second conversion circuits 43a and 43b in the phase detection circuit 43.
The reference voltage Vref is applied to the inverting input terminal (-) of the above through the resistor 43c.
【0046】上述の制御ユニット10Aにおいて、電界
発生手段41は、例えば図2に示すようにほぼ正弦波交
流(例えば高周波低電圧)を出力するクワドラチャ発振
回路にて構成されており、例えば125KHzで2.5
V(直流バイアス電圧)を中点とする3VP−Pの高周
波低電圧が利用される。尚、発振回路としては、クワド
ラチャ発振回路の他に、ウィーンブリッジ発振回路など
も利用できる。特に、この電界発生手段41は制御回路
18のクロック信号を分周して正弦波交流化するように
構成することもでき、回路構成の簡略化,経済性の点な
どで優れており、推奨される。In the above-mentioned control unit 10A, the electric field generating means 41 is constituted by a quadrature oscillation circuit that outputs a substantially sinusoidal alternating current (for example, high frequency low voltage) as shown in FIG. .5
A high frequency low voltage of 3VP-P with a midpoint of V (DC bias voltage) is used. As the oscillation circuit, a Wien bridge oscillation circuit or the like can be used in addition to the quadrature oscillation circuit. In particular, the electric field generating means 41 can also be configured to divide the clock signal of the control circuit 18 into a sine wave alternating current, which is excellent in terms of simplification of the circuit configuration and economical efficiency, and is recommended. It
【0047】又、上述の制御ユニット10Aにおいて、
n端子回路網42は抵抗42aに増幅回路42bを直列
的に接続することによって構成されているが、電界発生
手段41からの信号レベルによっては例えば増幅回路4
2bを省略し抵抗42aのみによって構成することも可
能である。このn端子回路網42における電界発生手段
側の信号(原信号)VA及びアンテナ電極側の信号(負
荷信号)VBはバッファ回路45,46を介して位相検
出回路43に入力されている。このバッファ回路45,
46は、例えば増幅率がほぼ1倍のオペアンプにて構成
されている。In the control unit 10A described above,
The n-terminal circuit network 42 is constituted by connecting an amplifier circuit 42b in series to a resistor 42a, but depending on the signal level from the electric field generating means 41, for example, the amplifier circuit 4 may be used.
It is also possible to omit 2b and configure with only the resistor 42a. The signal (original signal) VA on the side of the electric field generating means and the signal (load signal) VB on the side of the antenna electrode in this n-terminal circuit network 42 are input to the phase detection circuit 43 via the buffer circuits 45 and 46. This buffer circuit 45,
The numeral 46 is composed of, for example, an operational amplifier having an amplification factor of approximately 1.
【0048】又、上述の制御ユニット10Aにおいて、
位相検出回路43は第1,第2の変換回路43a,43
b及び排他的論理和回路43dなどにて構成されている
が、第1,第2の変換回路43a,43bには、例えば
オペアンプにて構成されたコンパレータが好適する。こ
の第1,第2の変換回路43a,43bのそれぞれの反
転入力端子(−)には抵抗43cを介して基準電源が接
続されており、例えば5Vの基準電圧Vrefが印加さ
れている。In the control unit 10A described above,
The phase detection circuit 43 includes the first and second conversion circuits 43a and 43
Although it is configured by b and the exclusive OR circuit 43d, the first and second conversion circuits 43a, 43b are preferably comparators configured by, for example, operational amplifiers. A reference power source is connected to each of the inverting input terminals (−) of the first and second conversion circuits 43a and 43b via a resistor 43c, and a reference voltage Vref of 5 V, for example, is applied.
【0049】さらに、上述の制御ユニット10Aにおい
て、制御回路18はCPU,A/D変換部,外部メモリ
などで構成されており、少なくとも、アンテナ電極4の
近傍に存在する物体の存在状況(例えばシート1への乗
員の着席状況)などに関するしきい値データを記憶する
手段と、位相差に関する信号を取り込む手段と、取り込
まれた信号データとしきい値データとを比較することに
より、物体の存在状況(例えば乗員の着席状況)など判
断する判断部とを有している。Further, in the above-mentioned control unit 10A, the control circuit 18 is composed of a CPU, an A / D converter, an external memory, etc., and at least the existence state of an object existing in the vicinity of the antenna electrode 4 (for example, a sheet). 1) occupant's seating condition), etc., means for storing threshold value data, means for capturing a signal related to phase difference, and comparison of the captured signal data and threshold value data to determine the presence state of an object ( For example, the occupant's seating condition) and the like.
【0050】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、電界発生手段41が動
作状態になると、それからは図4(a)に示すようにほ
ぼ正弦波交流の高周波低電圧VAが出力される。この出
力電圧VAは抵抗42a,増幅回路42bよりなるn端
子回路網42に供給され、n端子回路網42の出力側
(アンテナ電極側)には図4(b)に示すように位相差
Pdを有する電圧VBが現われる。この高周波出力電圧
VBはコネクタ14aを介してアンテナ電極4に供給さ
れる。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、アンテナ電極4にはシート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)などの着席
状況に対応する負荷インピーダンスに応じて異なった位
相差の電流が流れる。このように異なった位相差の電流
が流れることにより、n端子回路網42の両端には図4
(a),(b)に示すように負荷インピーダンスに応じ
た位相差Pdを有する電圧VA,VBが生じる。The occupant detection system configured as described above operates as follows. First, when the electric field generating means 41 is in an operating state, a high frequency low voltage VA of substantially sinusoidal alternating current is output from it as shown in FIG. This output voltage VA is supplied to an n-terminal circuit network 42 composed of a resistor 42a and an amplifier circuit 42b, and an output side (antenna electrode side) of the n-terminal circuit network 42 has a phase difference Pd as shown in FIG. 4B. The voltage VB it has appears. This high frequency output voltage VB is supplied to the antenna electrode 4 via the connector 14a. As a result, a weak electric field is generated around the antenna electrode 4, and a load corresponding to the seating status such as whether or not the occupant is seated in the seat 1 and the occupant's identification (discrimination between an adult and a child) is generated in the antenna electrode 4. A current having a different phase difference flows according to the impedance. Since the currents having different phase differences flow in this manner, both ends of the n-terminal network 42 are connected to each other as shown in FIG.
As shown in (a) and (b), voltages VA and VB having a phase difference Pd according to the load impedance are generated.
【0051】例えばシート1に乗員が着席していない空
席状態の場合にはn端子回路網42の負荷としてのアン
テナ電極4の周辺に存在する小さな浮遊容量に基づいて
レベルの低い電流が流れるものの、n端子回路網42の
負荷側の電圧VBは電界発生手段41側の電圧VAに対
して小さな位相差Pdを有することになる。一方、シー
ト1に乗員が着席している場合には、アンテナ電極4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ることから、アンテ
ナ電極4に流れる電流のレベルも高くなるし、大きな位
相差Pdを呈することになる。For example, in the vacant state in which the occupant is not seated on the seat 1, although a low level current flows based on a small stray capacitance existing around the antenna electrode 4 as a load of the n-terminal circuit network 42, The voltage VB on the load side of the n-terminal circuit network 42 has a small phase difference Pd with respect to the voltage VA on the electric field generating means 41 side. On the other hand, when an occupant is seated on the seat 1, a large capacitance component is present around the antenna electrode 4 as compared with the stray capacitance in the empty state, and a high level current flows. Become. Since the capacitance component of the occupant is larger in the adult than in the child, the level of the current flowing through the antenna electrode 4 is also high and the phase difference Pd is large.
【0052】このように着席状況に応じた位相成分を有
するn端子回路網42の両端の電圧VA,VBはバッフ
ァ回路45,46を介して位相検出回路43における第
1,第2の変換回路43a,43bの非反転入力端子
(+)に付与される。この第1,第2の変換回路43
a,43bの反転入力端子(−)には抵抗43cを介し
て例えば上述のように5Vの基準電圧Vrefが印加さ
れているために、それぞれの電圧VA,VBが0点(中
点)に達した際に、図4(c),(d)に示すように位
相差Pdを有する出力信号VCA,VCBが出力され
る。この信号VCA,VCBは排他的論理和回路43d
に入力され、第1,第2の変換回路43a,43bの出
力信号VCA,VCBのうち、いずれか一方の出力信号
のみがハイレベルの期間中にだけ、図4(e)に示すよ
うにハイレベルの信号が出力される。この出力信号は積
分回路44に入力され、抵抗44a,コンデンサ44b
に基づいて積分され、図4(f)に示すように直流信号
VDに変換される。尚、この積分回路44はロウパスフ
ィルタとしての機能を有し、不所望のノイズ成分は除去
される。As described above, the voltages VA and VB across the n-terminal circuit network 42 having the phase component corresponding to the seating condition are passed through the buffer circuits 45 and 46 to the first and second conversion circuits 43a in the phase detection circuit 43. , 43b of the non-inverting input terminal (+). The first and second conversion circuits 43
Since, for example, the reference voltage Vref of 5V is applied to the inverting input terminals (-) of a and 43b through the resistor 43c as described above, the respective voltages VA and VB reach the 0 point (middle point). At this time, output signals VCA and VCB having a phase difference Pd are output as shown in FIGS. 4 (c) and 4 (d). The signals VCA and VCB are the exclusive OR circuit 43d.
4E, and only one of the output signals VCA and VCB of the first and second conversion circuits 43a and 43b is high, as shown in FIG. 4E. The level signal is output. This output signal is input to the integration circuit 44, and the resistor 44a and the capacitor 44b are connected.
Is integrated based on the above, and converted into a DC signal VD as shown in FIG. The integrating circuit 44 has a function as a low-pass filter and removes undesired noise components.
【0053】特に、積分回路44からの出力信号VDは
図4(f)に示すように乗員の着席状況に基づく位相成
分に応じて異なるものであり、実線で示す直流信号VD
は乗員の着席状態時の直流変換レベルを、点線で示す直
流出力VEMは空席状態時の直流変換レベルを示してお
り、それぞれの間には判別可能な程度のレベル差を有し
ている。この直流信号VDは制御回路18に次々と取り
込まれ、A/D変換され、メモリ手段に格納される。In particular, the output signal VD from the integration circuit 44 differs depending on the phase component based on the seating condition of the occupant as shown in FIG. 4 (f), and the DC signal VD shown by the solid line.
Indicates the DC conversion level when the occupant is seated, and the DC output VEM indicated by the dotted line indicates the DC conversion level when the occupant is seated, and there is a discernible level difference between them. The DC signal VD is successively taken into the control circuit 18, A / D converted, and stored in the memory means.
【0054】この制御回路18には、予め、例えばシー
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(しきい値デー
タ)などが記憶手段に格納されている。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。例えばシート1に大人又は子供の乗員が着
席している場合には空席状態に比較してアンテナ電極4
の周辺に存在するキャパシタンス成分が大きくなる。こ
の結果、アンテナ電極に流れる電流のレベルが大きくな
り、それぞれの間には判別可能な位相差Pdを生ずるこ
とになり、積分回路44の出力信号VDは図4(f)に
おいて実線で示すレベルとなる。従って、図4(f)に
おいて、点線で示す空席状態の直流出力VEMと実線で
示す着席状態の直流信号VDとの間に乗員の着席の有無
に関する一点鎖線で示すしきい値VSHが設定される。
尚、乗員の識別を行なう場合には図4(f)において実
線で示す直流信号VDが、大人及び子供の乗員に対応す
る信号に細分化され、これらに基づいて乗員の識別用の
しきい値が設定される。The control circuit 18 previously stores, for example, a threshold value (threshold value data) relating to the seating status of the occupant seated on the seat 1 (whether seated or not, identification of adult or child, etc.). Stored in the means. Specifically, the threshold value regarding whether or not a passenger is seated is set as follows. For example, when an adult or a child occupant is seated on the seat 1, the antenna electrode 4 is
The capacitance component existing around is large. As a result, the level of the current flowing through the antenna electrode becomes large, and a discriminable phase difference Pd is generated between them, and the output signal VD of the integrating circuit 44 becomes the level shown by the solid line in FIG. 4 (f). Become. Therefore, in FIG. 4 (f), the threshold VSH indicated by the alternate long and short dash line regarding whether or not the occupant is seated is set between the vacant DC output VEM indicated by the dotted line and the sitting DC signal VD indicated by the solid line. .
In the case of identifying the occupant, the DC signal VD shown by the solid line in FIG. 4 (f) is subdivided into signals corresponding to the occupants of adults and children, and the threshold value for occupant identification is based on these. Is set.
【0055】従って、制御回路18に取り込まれた乗員
の着席状況などに関する信号データ(VD)は、予め制
御回路18に記憶されている乗員の着席状況などに関す
るしきい値データ(VSH)と比較され、例えば積分回
路44からの直流出力VDが着席の有無に関するしきい
値(VSH)より大きい場合には、シート1には乗員が
着席していると判断される。これによって、図16に示
すエアバッグ装置30は制御回路18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。特に、乗員の識別に関するしきい値が設定されてい
る場合には乗員が大人であるか否かによって異なった判
断がなされる。即ち、乗員が大人であると判断されると
エアバッグが展開可能なるようにセットされるが、逆に
乗員が子供であると判断されるとエアバッグが展開不可
能なるようにセットされる。又、直流出力がしきい値
(VSH)より小さい場合には空席と判断され、エアバ
ッグは展開不可能なるようにセットされる。即ち、制御
回路18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、後者の場合には自動車の衝突時に助
手席側のスイッチング素子SW2にゲート信号を供給し
ないようにセットされる。尚、運転席側のスイッチング
素子SW1にはゲート信号が供給される。前者の場合に
はスイッチング素子SW1,SW2にゲート信号が供給
されるようにセットされる。Therefore, the signal data (VD) relating to the seating status of the occupant, which is taken into the control circuit 18, is compared with the threshold value data (VSH) relating to the seating status of the occupant stored in the control circuit 18 in advance. For example, when the DC output VD from the integrating circuit 44 is larger than the threshold value (VSH) regarding the presence or absence of seating, it is determined that the occupant is seated in the seat 1. As a result, the airbag device 30 shown in FIG. 16 is set so that the airbag can be deployed by the transmission signal from the control circuit 18. In particular, when a threshold value for identifying the occupant is set, different judgment is made depending on whether or not the occupant is an adult. That is, when it is determined that the occupant is an adult, the airbag is set to be inflatable, while conversely, when the occupant is determined to be a child, the airbag is set to be inflatable. If the DC output is smaller than the threshold value (VSH), it is determined that the seat is vacant, and the airbag is set so that it cannot be deployed. That is, the transmission signal from the control circuit 18 is input to the control circuit CC of the airbag device 30, and in the latter case, it is set so as not to supply the gate signal to the switching element SW2 on the passenger side when the vehicle collides. A gate signal is supplied to the switching element SW1 on the driver's seat side. In the former case, the gate signals are set to be supplied to the switching elements SW1 and SW2.
【0056】この実施例によれば、n端子回路網42に
はそれの両端の電圧VA,VBを利用して位相差Pdを
検出する位相検出回路43が接続されているのである
が、位相差Pdは電界発生手段41からの交流出力の周
波数が一定であれば、仮に交流出力の振幅が変動した
り、周囲温度が変化してもほぼ一定に保たれる。従っ
て、電源変動により電界発生手段41からの交流出力の
振幅が変動しても負荷インピーダンスに基づく位相成分
はほぼ一定に保たれる結果、乗員の着席状況(物体の存
在状況)を精度よく判断することができる上、アンテナ
電極4が1つであることから回路構成の簡略化によりシ
ステム又は装置のコストを低減できる。According to this embodiment, the n-terminal circuit network 42 is connected with the phase detecting circuit 43 for detecting the phase difference Pd using the voltages VA and VB across the n-terminal circuit network 42. If the frequency of the AC output from the electric field generating means 41 is constant, Pd is kept substantially constant even if the amplitude of the AC output fluctuates or the ambient temperature changes. Therefore, even if the amplitude of the AC output from the electric field generating means 41 changes due to power supply fluctuation, the phase component based on the load impedance is kept substantially constant, and as a result, the occupant's seating condition (object presence condition) is accurately determined. In addition, since the number of the antenna electrode 4 is one, the cost of the system or the device can be reduced by simplifying the circuit configuration.
【0057】又、位相検出回路43は主としてコンパレ
ータよりなる第1,第2の変換回路43a,43bと排
他的論理和回路43dとから構成されており、第1,第
2の変換回路43a,43bの反転入力端子(−)には
抵抗43cを介して基準電圧Vrefが印加されている
ために、この基準電圧Vrefによって第1,第2の変
換回路43a,43bに入力される電圧VA,VBのゼ
ロクロス点を的確に検出でき、排他的論理和回路43d
により両信号の位相差に対応する信号を取り出すことが
できる。従って、この取り出した信号を制御回路18に
取り込むことによって乗員の着席状況(物体の存在状
況)を精度よく判断することができ、エアバッグ装置3
0を適切に動作させることができる。The phase detection circuit 43 is mainly composed of first and second conversion circuits 43a and 43b which are comparators and an exclusive OR circuit 43d, and the first and second conversion circuits 43a and 43b. Since the reference voltage Vref is applied to the inverting input terminal (-) of the same via the resistor 43c, the reference voltages Vref of the voltages VA and VB input to the first and second conversion circuits 43a and 43b by the reference voltage Vref. The zero-cross point can be accurately detected, and the exclusive OR circuit 43d
Thus, the signal corresponding to the phase difference between the two signals can be extracted. Therefore, by taking this taken out signal into the control circuit 18, it is possible to accurately judge the occupant's seating condition (object existence condition), and the airbag device 3
0 can be operated properly.
【0058】特に、位相検出回路43の出力信号は積分
回路44によって直流信号に変換される上、積分回路4
4のロウパスフィルタ機能により不所望のノイズ成分を
除去されるために、制御回路18への取り込み易く、し
きい値との比較・判断処理を簡単に行なうことができ
る。In particular, the output signal of the phase detection circuit 43 is converted into a DC signal by the integration circuit 44, and the integration circuit 4
Since the undesired noise component is removed by the low-pass filter function of No. 4, it is easy to take in the control circuit 18, and the comparison / judgment processing with the threshold value can be easily performed.
【0059】又、制御ユニット10Aは同一ハウジング
に電界発生手段41,n端子回路網42,位相検出回路
43,積分回路44,制御回路18,電源回路20など
の回路要素を収納してコンパクトに構成されているため
に、シート1への組み込みが容易になる。特に、着席部
1aにおけるシートフレーム3ないしその近傍には比較
的に配置空間を確保し易いことから、制御ユニット10
Aが少々大きくなっても簡単かつ容易に組み込むことが
できる。Further, the control unit 10A is constructed compactly by accommodating the circuit elements such as the electric field generating means 41, the n-terminal circuit network 42, the phase detecting circuit 43, the integrating circuit 44, the control circuit 18 and the power supply circuit 20 in the same housing. As a result, the assembly into the seat 1 is facilitated. In particular, since it is relatively easy to secure an arrangement space in or near the seat frame 3 in the seating portion 1a, the control unit 10
Even if A is slightly larger, it can be easily and easily incorporated.
【0060】又、アンテナ電極4の配置されたシート1
には制御ユニット10Aが組み込まれているために、ア
ンテナ電極4と制御ユニット10Aとをリード線によっ
て電気的に接続するに当たって、その配線長さを、制御
ユニット10Aをダッシュボード部分ないしエンジンル
ームなどに配置する場合に比較してかなり短くすること
ができる。従って、コストを低減できるのみならず、配
線長さの短縮化によって外来ノイズの影響を軽減でき、
システムの乗員検知機能の信頼性を高めることができ
る。Further, the sheet 1 on which the antenna electrode 4 is arranged
Since the control unit 10A is incorporated in the control unit 10A, the wiring length of the control unit 10A for connecting the antenna electrode 4 and the control unit 10A to each other by a lead wire is set to the dashboard portion or the engine room. It can be made considerably shorter than the case where it is arranged. Therefore, not only the cost can be reduced, but also the influence of external noise can be reduced by shortening the wiring length.
The reliability of the occupant detection function of the system can be improved.
【0061】さらには、エアバッグ装置30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
可能な状態又は展開不可能な状態のいずれか一方に設定
することができる。例えば積分回路44の直流出力のレ
ベルに基づいて乗員が子供であると判断されると、エア
バッグ装置30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
は展開されなくなり、エアバッグ装置30の適切な制御
が可能になる。Furthermore, the airbag of the airbag device 30 can be set to either a deployable state or an undeployable state based on the judgment of whether the occupant is an adult or a child. For example, when it is determined that the occupant is a child based on the level of the DC output of the integration circuit 44, the airbag of the airbag device 30 is set to the undeployable state. Therefore, even if a vehicle collides, the airbag will not be deployed and the airbag device 30 can be controlled appropriately.
【0062】図5は本発明にかかる乗員検知システム
(物体検知装置)の第2の実施例を示すものであって、
図5(a)は基本的な回路ブロック図、図5(b)はそ
の具体的な電気回路図である。尚、制御ユニットとして
の基本的な構成は図1〜図3に示す実施例と同じであ
る。異なる点は、位相検出回路43Aを、並列的に接続
された複数の位相検出回路431,432・・・43n
にて構成したことと、積分回路44Aを、複数の位相検
出回路431,432・・・43nにそれぞれ直列的に
接続された複数の積分回路441,442・・・44n
にて構成したことと、複数の積分回路441,442・
・・44nの出力を加算回路47にて加算するように構
成したことである。FIG. 5 shows a second embodiment of the occupant detection system (object detection device) according to the present invention.
FIG. 5A is a basic circuit block diagram, and FIG. 5B is a specific electric circuit diagram thereof. The basic structure of the control unit is the same as that of the embodiment shown in FIGS. The only difference is that the phase detection circuit 43A has a plurality of phase detection circuits 431, 432 ... 43n connected in parallel.
43n, and the integration circuit 44A is connected in series to the plurality of phase detection circuits 431, 432 ... 43n.
And a plurality of integrating circuits 441, 442.
.. The output of 44n is added by the adder circuit 47.
【0063】この実施例によれば、n端子回路網42の
入力側,出力側の電圧VA,VBが位相検出回路43A
の複数の位相検出回路431,432・・・43nに入
力され、位相差が検出されると共に、積分回路44Aを
介して加算回路47にて加算されるために、制御回路1
8に取り込まれる直流信号VDのレベルを高めることが
できる。従って、乗員の着席状況(物体の存在状況)を
より精度よく検知することが可能になる。According to this embodiment, the voltages VA and VB on the input and output sides of the n-terminal network 42 are the phase detection circuit 43A.
43n are input to the plurality of phase detection circuits 431, 432, ... 43n, the phase difference is detected, and the addition is performed by the addition circuit 47 via the integration circuit 44A.
It is possible to increase the level of the DC signal VD that is taken in by 8. Therefore, it becomes possible to more accurately detect the occupant's seating status (object presence status).
【0064】図5(b)は図5(a)の具体的な電気回
路図であって、位相検出回路43Aは複数の排他的論理
和回路43d1,43d2・・・43d4にて構成され
ており、加算回路47は複数の抵抗47a及び複数の一
次コイル47pと1つの二次コイル47sとを有するト
ランス47bから構成されており、積分回路44Aは抵
抗44a及びコンデンサ44bから構成されている。FIG. 5B is a specific electric circuit diagram of FIG. 5A, and the phase detection circuit 43A is composed of a plurality of exclusive OR circuits 43d1, 43d2 ... 43d4. The adding circuit 47 is composed of a plurality of resistors 47a and a transformer 47b having a plurality of primary coils 47p and one secondary coil 47s, and the integrating circuit 44A is composed of a resistor 44a and a capacitor 44b.
【0065】この実施例によれば、それぞれの排他的論
理和回路43d1,43d2・・・43d4にて検出さ
れたn端子回路網42の入力側の電圧VAに対する出力
側の電圧VBの位相差に応じた信号はそれぞれの抵抗4
7aを介してトランス47bのそれぞれの一次コイル4
7pに入力され、加算されて二次コイル47sに出力さ
れる。この出力信号は積分回路44Aにて積分されて制
御回路18に取り込まれる。そして、図5(a)に示す
基本回路と同様の効果が期待される。According to this embodiment, the phase difference between the voltage VB on the output side and the voltage VA on the input side of the n-terminal network 42 detected by the exclusive OR circuits 43d1, 43d2 ... 43d4 is calculated. The corresponding signal is the resistance 4
Each primary coil 4 of the transformer 47b via 7a
It is input to 7p, added, and output to the secondary coil 47s. This output signal is integrated by the integrating circuit 44A and taken into the control circuit 18. Then, the same effect as that of the basic circuit shown in FIG. 5A is expected.
【0066】図6は本発明にかかる乗員検知システムの
第3の実施例を示すものであって、基本的な回路構成は
図3に示す第1の実施例と同じである。異なる点は、n
端子回路網42Aを、抵抗42aと増幅回路42bとト
ランス42cとから構成したことである。このトランス
42cは、例えば一次コイル,二次コイルをリングコア
に巻回して構成されており、一次コイル(入力側)には
電界発生手段41が、二次コイル(出力側)には抵抗4
2a,増幅回路42bを介してアンテナ電極4がそれぞ
れ接続されている。尚、n端子回路網42Aの電圧V
A,VBはトランス42cの一次コイル側と増幅回路4
2bの出力側から取り出されているが、電圧VAは二次
コイル側(二次コイルと抵抗42aとの接続点)から取
り出すこともできる。FIG. 6 shows a third embodiment of the occupant detection system according to the present invention, and the basic circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The difference is n
The terminal circuit network 42A is composed of the resistor 42a, the amplifier circuit 42b, and the transformer 42c. The transformer 42c is configured by winding, for example, a primary coil and a secondary coil around a ring core. The primary coil (input side) has the electric field generating means 41, and the secondary coil (output side) has the resistor 4c.
The antenna electrodes 4 are respectively connected via 2a and the amplifier circuit 42b. The voltage V of the n-terminal circuit network 42A
A and VB are the primary coil side of the transformer 42c and the amplifier circuit 4
Although it is taken out from the output side of 2b, the voltage VA can also be taken out from the secondary coil side (connection point between the secondary coil and the resistor 42a).
【0067】この実施例によれば、基本的には第1の実
施例と同様の効果が得られる。その上、電界発生手段4
1からの交流信号が小さくてもトランス42cによって
適宜の電圧に昇圧したりすることができるために、電界
発生手段41の回路構成を簡素化によるコストダウンを
図ることが可能になる。According to this embodiment, basically the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Moreover, the electric field generating means 4
Even if the AC signal from 1 is small, the voltage can be boosted to an appropriate voltage by the transformer 42c, so that the cost can be reduced by simplifying the circuit configuration of the electric field generating means 41.
【0068】図7は本発明にかかる乗員検知システムの
第4の実施例を示すものであって、基本的な回路構成は
図3に示す第1の実施例と同じである。異なる点は、ア
ンテナ電極を、図12〜図13に示すように複数のアン
テナ電極4(4a〜4d)にて構成し、シート1に分散
して配置したことと、n端子回路網42と複数のアンテ
ナ電極4(4a〜4d)との間に、複数のスイッチング
手段48a〜48dを有する切換回路48を接続したこ
とである。尚、切換回路48のスイッチング手段48a
〜48dは制御回路18からの信号に基づいて適宜に切
換・動作が行なわれる。FIG. 7 shows a fourth embodiment of the occupant detection system according to the present invention, and the basic circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The different points are that the antenna electrode is composed of a plurality of antenna electrodes 4 (4a to 4d) as shown in FIGS. The switching circuit 48 having a plurality of switching means 48a to 48d is connected between the antenna electrode 4 (4a to 4d). Incidentally, the switching means 48a of the switching circuit 48
.About.48d are appropriately switched and operated based on a signal from the control circuit 18.
【0069】この実施例によれば、基本的には第1の実
施例と同様の効果が得られる。その上、シート1には複
数のアンテナ電極4(4a〜4d)が配置されているた
めに、それぞれのアンテナ電極の負荷インピーダンスに
基づく位相成分に対応する多くの信号を切換回路48に
よって選択的に位相検出回路43,積分回路44を介し
て制御回路18に取り込むことができる。従って、制御
回路18では多くの情報に基づいて乗員の着席状況を判
断することができるようになり、より一層に判断精度を
向上することができるし、エアバッグ装置30もより適
切に作動させることが可能になる。According to this embodiment, basically the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Moreover, since the plurality of antenna electrodes 4 (4a to 4d) are arranged on the sheet 1, many signals corresponding to the phase component based on the load impedance of each antenna electrode are selectively selected by the switching circuit 48. It can be taken into the control circuit 18 via the phase detection circuit 43 and the integration circuit 44. Therefore, the control circuit 18 can determine the seating condition of the occupant based on a large amount of information, the determination accuracy can be further improved, and the airbag device 30 can be operated more appropriately. Will be possible.
【0070】図8は本発明にかかる乗員検知システムの
第5の実施例を示すものであって、基本的な回路構成は
図3に示す第1の実施例と同じである。異なる点は、複
数のアンテナ電極4(4a〜4d)にコネクタ14a〜
14dを介してn端子回路網42,位相検出回路43,
積分回路44よりなる複数の検知ユニットDa〜Ddを
接続したことと、電界発生手段41と複数の検知ユニッ
トDa〜Ddとの間に切換回路48を接続したことであ
る。この実施例によれば、図1,図7に示す実施例と同
様な効果が得られる。FIG. 8 shows a fifth embodiment of the occupant detection system according to the present invention, and the basic circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The difference is that the plurality of antenna electrodes 4 (4a to 4d) are connected to the connectors 14a to 14d.
N terminal network 42, phase detection circuit 43,
That is, a plurality of detection units Da to Dd including the integration circuit 44 are connected, and a switching circuit 48 is connected between the electric field generating means 41 and the plurality of detection units Da to Dd. According to this embodiment, the same effect as the embodiment shown in FIGS. 1 and 7 can be obtained.
【0071】特に、アンテナ電極4をダッシュボード又
はドア又はシートのサイドサポート部に配置すれば、例
えば助手席の乗員が寝込んでそれぞれとの間隔が必要以
上に狭くなったことを検出し、エアバッグ装置又はサイ
ドエアバッグ装置の展開動作を停止させることもでき、
乗員の有無,識別のみならず、乗員の着席姿勢の適否に
ついても検知可能となる。In particular, if the antenna electrode 4 is arranged on the dashboard or on the side support portion of the door or seat, it is detected that, for example, a passenger in the passenger seat is lying down and the distance between them is narrowed more than necessary, and the airbag device is detected. Or you can stop the deployment operation of the side airbag device,
It is possible to detect not only the presence / absence of an occupant but also the identification of the occupant's seating posture.
【0072】尚、本発明に係る乗員検知システムの第1
〜第5の実施例は、何ら上記実施例にのみ制約されるこ
となく、例えばシートへの乗員の着席状況を検知するこ
とに適用する他に、誘電性を有するあらゆる物体の存在
状況を検知する装置に適用することができる。従って、
用途によっては装置を、アンテナ電極,電界発生手段,
n端子回路網,位相検出回路によって構成することもで
きる。特に、位相検出回路は実用的には複数のコンパレ
ータ及び排他的論理和回路によって構成することが推奨
される。又、電界発生手段は正弦波交流を発生するもの
であれば、クワドラチャ発振回路,ウィーンブリッジ発
振回路に限定されないし、それの出力周波数も125K
Hz以外に設定することもできるし、その電圧も3VP
−P以外の電圧に設定することもできる。又、乗員検知
システムに適用する場合、アンテナ電極はシートの着席
部の他に、背もたれ部,サイドサポート部に配置した
り、或いはシートの近傍のダッシュボード又はドアに配
置したりすることもできる。アンテナ電極の配置数は適
宜に増減できるし、その形態も角形の他、矩形状,帯
状,リング状,螺旋状などにも形成できるし、ベース部
材に配置されたアンテナ電極部を絶縁性のカバー部材に
よって覆うこともできる。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ートベルトの装着状
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
のアンテナ電極の負荷インピーダンスに関連する位相差
データとの比較の他に、乗員のシートへの各種着席パタ
ーン,着席姿勢などに関するデー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。The first occupant detection system according to the present invention is as follows.
The fifth embodiment is not limited to the above-described embodiments, and is applied to, for example, detecting the seating status of an occupant on a seat, and also detects the existence status of any dielectric object. It can be applied to devices. Therefore,
Depending on the application, the device may be an antenna electrode, an electric field generating means,
It can also be composed of an n-terminal circuit network and a phase detection circuit. In particular, it is recommended that the phase detection circuit be practically composed of a plurality of comparators and an exclusive OR circuit. Further, the electric field generating means is not limited to the quadrature oscillation circuit and the Wien bridge oscillation circuit as long as it can generate a sinusoidal alternating current, and the output frequency thereof is 125K.
It can be set to anything other than Hz, and its voltage is 3VP.
It is also possible to set a voltage other than -P. Further, when applied to the occupant detection system, the antenna electrode can be arranged not only on the seating portion of the seat but also on the backrest portion, the side support portion, or on the dashboard or door near the seat. The number of arranged antenna electrodes can be appropriately increased or decreased, and the shape thereof can be formed in a rectangular shape, a band shape, a ring shape, a spiral shape, etc. in addition to the rectangular shape, and the antenna electrode portion arranged on the base member is covered with an insulating cover. It can also be covered by a member. Further, based on the determination result of the control circuit, it is possible to control the seat belt wearing state, a warning light, etc. instead of the airbag device. Further, the occupant determination is performed by comparing the threshold value stored in advance in the control circuit with the phase difference data related to the actual load impedance of the antenna electrode, as well as various seating patterns and seating postures of the occupant. It is also possible to store data relating to the occupant in advance and compare it with this to determine whether or not the occupant is seated, whether or not the occupant is an adult.
【0073】[0073]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、n端子
回路網にはそれの両端の電圧を利用して位相成分を検出
する位相検出回路が接続されているために、仮に交流出
力の振幅が変動したりしても位相成分に影響を及ぼさな
い。従って、電源変動により電界発生手段からの交流出
力の振幅が変動しても負荷インピーダンスに基づく位相
成分はほぼ一定に保たれる結果、物体の存在状況を精度
よく判断することができる上、システム又は装置のコス
トを低減できる。As described above, according to the present invention, the n-terminal circuit network is connected to the phase detecting circuit for detecting the phase component by utilizing the voltage across the n-terminal circuit network. Even if the amplitude of fluctuates, the phase component is not affected. Therefore, even if the amplitude of the AC output from the electric field generating means fluctuates due to fluctuations in the power supply, the phase component based on the load impedance is kept almost constant, and as a result, the existence state of the object can be accurately determined, and the system or The cost of the device can be reduced.
【0074】又、位相検出回路を、コンパレータよりな
る第1,第2の変換回路と排他的論理和回路とから構成
すれば、基準電圧によって第1,第2の変換回路に入力
される電圧のゼロクロス点を的確に検出でき、排他的論
理和回路により両信号の位相差に対応する信号を取り出
すことができる。従って、この信号を制御回路に取り込
むことによって物体の存在状況を精度よく判断すること
ができる。特に、エアバッグ装置を備えた乗員検知シス
テムに適用した場合、エアバッグ装置を適切に動作させ
ることができる。Further, if the phase detection circuit is composed of the first and second conversion circuits composed of comparators and the exclusive OR circuit, the voltage input to the first and second conversion circuits by the reference voltage The zero-cross point can be detected accurately, and the signal corresponding to the phase difference between the two signals can be taken out by the exclusive OR circuit. Therefore, by taking this signal into the control circuit, it is possible to accurately determine the existence state of the object. In particular, when applied to an occupant detection system equipped with an airbag device, the airbag device can be operated appropriately.
【0075】特に、位相検出回路の出力信号を積分回路
によって積分するように構成すれば、積分回路のロウパ
スフィルタ機能により不所望なノイズ成分の除去が可能
になるために、制御回路での信頼性の高い判断処理が可
能になる。Particularly, if the output signal of the phase detection circuit is configured to be integrated by the integrator circuit, undesired noise components can be removed by the low-pass filter function of the integrator circuit. Highly reliable judgment processing is possible.
【図1】本発明にかかる乗員検知システムの第1の実施
例を示す回路ブロック図である。FIG. 1 is a circuit block diagram showing a first embodiment of an occupant detection system according to the present invention.
【図2】n端子回路網の両端における電圧波形図であ
る。FIG. 2 is a voltage waveform diagram at both ends of an n-terminal network.
【図3】図1の具体例を示す電気回路図である。FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a specific example of FIG.
【図4】図3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n端子回路網の電界発生手
段側の電圧波形図、同図(b)はn端子回路網のアンテ
ナ電極側の電圧波形図、同図(c)は第1の変換回路の
出力波形図、同図(d)は第2の変換回路の出力波形
図、同図(e)は排他的論理和回路の出力波形図、同図
(f)は成分回路の出力電圧を示す図である。4A and 4B are diagrams for explaining the operation of the control unit shown in FIG. 3, in which FIG. 4A is a voltage waveform diagram on the side of an electric field generating means of an n-terminal circuit network, and FIG. 4B is an n-terminal. Voltage waveform diagram on the antenna electrode side of the circuit network, FIG. 7C is an output waveform diagram of the first conversion circuit, FIG. 7D is an output waveform diagram of the second conversion circuit, and FIG. The output waveform diagram of the logical OR circuit, and FIG. 6F is a diagram showing the output voltage of the component circuit.
【図5】本発明にかかる乗員検知システム(物体検知装
置)の第2の実施例を示すものであって、同図(a)は
基本的な回路ブロック図、同図(b)は同図(a)の具
体例の電気回路図である。5A and 5B show a second embodiment of the occupant detection system (object detection device) according to the present invention, in which FIG. 5A is a basic circuit block diagram and FIG. It is an electric circuit diagram of a specific example of (a).
【図6】本発明にかかる乗員検知システムの第3の実施
例を示す電気回路図である。FIG. 6 is an electric circuit diagram showing a third embodiment of the occupant detection system according to the present invention.
【図7】本発明にかかる乗員検知システムの第4の実施
例を示す電気回路図である。FIG. 7 is an electric circuit diagram showing a fourth embodiment of an occupant detection system according to the present invention.
【図8】本発明にかかる乗員検知システムの第5の実施
例を示す電気回路図である。FIG. 8 is an electric circuit diagram showing a fifth embodiment of an occupant detection system according to the present invention.
【図9】従来例にかかるエアバッグ装置の電気回路図で
ある。FIG. 9 is an electric circuit diagram of an airbag device according to a conventional example.
【図10】従来例にかかる改良されたエアバッグ装置の
電気回路図である。FIG. 10 is an electric circuit diagram of an improved airbag device according to a conventional example.
【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であ
る。11A and 11B are views for explaining the basic operation of the occupant detection system according to the prior art, where FIG. 11A is a diagram showing an electric field distribution around the antenna electrode, and FIG. 11B is a diagram showing the antenna electrode. It is a figure which shows the electric field distribution when an object exists in the vicinity.
【図12】先行技術にかかる乗員検知システムのシート
部分を示す図であって、同図(a)はシートへのアンテ
ナ電極の配置状態を示す側面図、同図(b)は同図
(a)の平面図である。12A and 12B are views showing a seat portion of an occupant detection system according to a prior art, wherein FIG. 12A is a side view showing an arrangement state of antenna electrodes on the seat, and FIG. ) Is a plan view of FIG.
【図13】図12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X−X断面図、同図(c)は同図(a)のY−Y断面
図である。13A and 13B are specific configuration diagrams of the antenna electrode shown in FIG. 12, in which FIG. 13A is a plan view and FIG.
Is a sectional view taken along the line XX of FIG. 3, and FIG. 6C is a sectional view taken along the line YY of FIG.
【図14】先行技術にかかる乗員検知システムの電気回
路図である。FIG. 14 is an electric circuit diagram of an occupant detection system according to the prior art.
【図15】図14に示すAC−DC変換回路の具体的な
電気回路図である。15 is a specific electrical circuit diagram of the AC-DC conversion circuit shown in FIG.
【図16】図14に示すエアバッグ装置の電気回路図で
ある。16 is an electric circuit diagram of the airbag device shown in FIG.
【図17】図14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)は送信系のライン電圧の
波形図、同図(b)は全波整流回路の出力電圧の波形
図、同図(c)は平滑回路の出力電圧を示す図である。17A and 17B are diagrams for explaining the operation of the control unit shown in FIG. 14, in which FIG. 17A is a waveform diagram of the line voltage of the transmission system, and FIG. 17B is the output voltage of the full-wave rectifier circuit. FIG. 3C is a diagram showing the output voltage of the smoothing circuit.
【図18】シー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である。FIG. 18 is a diagram for explaining a seated state of an occupant on a seat, FIG. 18A is a diagram showing an adult's seated state, and FIG. 18B is a diagram showing a child's seated state.
1 シート
1a 着席部
1b 背もたれ部
2 ベース
3 シートフレーム
4(4a〜4d) アンテナ電極(アンテナ電極部)
5 ベース部材
6(6a〜6d) リード線
10,10A 制御ユニット
11 電界発生手段
12 抵抗
13 切換回路
13a〜13d スイッチング手段
14a〜14d コネクタ
15 AC−DC変換回路
16 全波整流回路
16a1 第1のオペアンプ
16b2 第2のオペアンプ
16b1 第1のダイオード
16b2 第2のダイオード
16c1〜16c3 抵抗
17 平滑回路
17a 抵抗
17b コンデンサ
18 制御回路
19 コネクタ
20 電源回路
30 エアバッグ装置
41 電界発生手段(発振回路)
42,42A n端子回路網
42a 抵抗
42b 増幅回路
42c トランス
43,43A 位相検出回路
43a 第1の変換回路
43b 第2の変換回路
43c 抵抗
43d 排他的論理和回路
43d1,43d2・・・43d4 排他的論理和回
路
431,432,・・・43n 位相検出回路
44,44A 積分回路
441,442,44n 積分回路
44a 抵抗
44b コンデンサ
45,46 バッファ回路
47 加算回路
47a 抵抗
47b トランス
47p 一次コイル
47s 二次コイル
48 切換回路
48a〜48d スイッチング手段
SD センサ
Da〜Dd 検知ユニット
SS1,SS2 セーフィングセンサ
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
E アンテナ電極
OSC 発振回路
OB 物体
P 大人の乗員
SP 子供の乗員DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 seat 1a seating part 1b backrest part 2 base 3 seat frame 4 (4a-4d) antenna electrode (antenna electrode part) 5 base member 6 (6a-6d) lead wire 10, 10A control unit 11 electric field generating means 12 resistance 13 switching Circuits 13a to 13d Switching means 14a to 14d Connector 15 AC-DC conversion circuit 16 Full wave rectifier circuit 16a1 First operational amplifier 16b2 Second operational amplifier 16b1 First diode 16b2 Second diode 16c1 to 16c3 Resistor 17 Smoothing circuit 17a Resistor 17b Capacitor 18 Control Circuit 19 Connector 20 Power Supply Circuit 30 Airbag Device 41 Electric Field Generating Means (Oscillation Circuit) 42, 42A n Terminal Circuit Network 42a Resistor 42b Amplification Circuit 42c Transformer 43, 43A Phase Detection Circuit 43a First Conversion Circuit 43b 43c EXCLUSIVE-OR circuit 43d1, 43d2 ... 43d4 EXCLUSIVE-OR circuit 431, 432, ... 43n Phase detection circuit 44, 44A Integrator circuit 441, 442, 44n Integrator circuit 44a Resistor 44b Capacitor 45, 46 Buffer circuit 47 Adder circuit 47a Resistor 47b Transformer 47p Primary coil 47s Secondary coil 48 Switching circuit 48a-48d Switching means SD Sensor Da-Dd Detection unit SS1, SS2 Safing sensor SQ1, SQ2 Squib SW1, SW2 Switching element CC Control circuit GS Electronic acceleration sensor E Antenna electrode OSC Oscillation circuit OB Object P Adult occupant SP Child occupant
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01S 13/04 G01S 13/04 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01V 3/08 B60N 2/44 B60R 21/01 B60R 21/32 G01S 13/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI G01S 13/04 G01S 13/04 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01V 3/08 B60N 2/44 B60R 21/01 B60R 21/32 G01S 13/04
Claims (6)
し、前記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、前記アンテナ電極と前記電界発生
手段との間に接続した2端子以上を有するn端子回路網
と、このn端子回路網における前記電界発生手段側の信
号(原信号)と前記アンテナ電極側の信号(負荷信号)
との位相差を検出する位相検出回路とを具備し、前記位
相検出回路を、複数の個別位相検出回路を並列的に接続
すると共に、それぞれの前記個別位相検出回路からの信
号が加算されて出力されるように構成し、前記n端子回
路網の負荷インピーダンスに基づく位相成分を検出する
ことにより、前記アンテナ電極の近傍に物体が存在する
か否かを検知することを特徴とする物体検知装置。1. An antenna electrode, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field around the antenna electrode, and 2 connected between the antenna electrode and the electric field generating means. An n-terminal circuit network having terminals or more, a signal (original signal) on the side of the electric field generating means and a signal (load signal) on the side of the antenna electrode in the n-terminal circuit network
Detecting a phase difference between then and a phase detection circuit, the position
Connect multiple phase detection circuits in parallel to each other
And the signals from the individual phase detection circuits.
Signal is added and output, and a phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network is detected to detect whether or not an object is present near the antenna electrode. Object detection device.
し、前記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、前記アンテナ電極と前記電界発生
手段との間に接続した2端子以上を有するn端子回路網
と、このn端子回路網における前記電界発生手段側の信
号(原信号)と前記アンテナ電極側の信号(負荷信号)
との位相差を検出する位相検出回路と、この位相検出回
路から出力される信号を取り込み、この信号のデータに
基づいて前記アンテナ電極の近傍に物体が存在するか否
かを判断する制御回路とを具備し、前記位相検出回路
を、複数の個別位相検出回路を並列的に接続すると共
に、それぞれの前記個別位相検出回路からの信号が加算
されて出力されるように構成し、前記n端子回路網の負
荷インピーダンスに基づく位相成分を検出することによ
り、前記アンテナ電極の近傍に物体が存在するか否かを
検知することを特徴とする物体検知装置。2. An antenna electrode, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field around the antenna electrode, and 2 connected between the antenna electrode and the electric field generating means. An n-terminal circuit network having terminals or more, a signal (original signal) on the side of the electric field generating means and a signal (load signal) on the side of the antenna electrode in the n-terminal circuit network
And a phase detection circuit for detecting a phase difference between the phase detection circuit and a control circuit for taking in a signal output from the phase detection circuit and determining whether or not an object exists near the antenna electrode based on the data of the signal. And the phase detection circuit
Is connected by connecting multiple individual phase detection circuits in parallel.
The signals from the individual phase detection circuits are added to
An object which is configured to be output by being output and detects a phase component based on a load impedance of the n-terminal circuit network to detect whether or not an object exists near the antenna electrode. Detection device.
ンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ
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、前記アンテナ電極と前記電界発生手段との間に接続
した2端子以上を有するn端子回路網と、このn端子回
路網における前記電界発生手段側の信号(原信号)と前
記アンテナ電極側の信号(負荷信号)との位相差を検出
する位相検出回路と、この位相検出回路から出力される
信号を取り込み、この信号のデータに基づいてシートへ
の乗員の着席状況を判断する制御回路とを具備し、前記
位相検出回路を、複数の個別位相検出回路を並列的に接
続すると共に、それぞれの前記個別位相検出回路からの
信号が加算されて出力されるように構成し、前記n端子
回路網の負荷インピーダンスに基づく位相成分を検出す
ることにより、シートに乗員が着席しているか否かなど
を検知することを特徴とする乗員検知システム。 3. A sheet and / or an antenna electrode arranged in the periphery thereof, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field in the periphery of the antenna electrode, the antenna electrode and the electric field. An n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the generating means and a position of a signal (original signal) on the electric field generating means side and a signal (load signal) on the antenna electrode side in the n-terminal circuit network. a phase detection circuit for detecting a phase difference takes a signal output from the phase detection circuit, and a control circuit for determining the seating state of the occupant of the seat based on the data of this signal, the
Connect the phase detection circuit to multiple individual phase detection circuits in parallel.
From each of the individual phase detection circuits
It is characterized in that signals are added and output, and by detecting a phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network, it is detected whether or not an occupant is seated in the seat. Occupant detection system.
数のアンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記ア
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、複数の前記アンテナ電極のうち、特定のアン
テナ電極に前記電界発生手段を選択的に切換・接続する
切換回路と、前記電界発生手段と前記切換回路との間に
接続した2端子以上を有するn端子回路網と、このn端
子回路網における前記電界発生手段側の信号(原信号)
と前記切換回路によって順次に選択される前記特定のア
ンテナ電極側の信号(負荷信号)との位相差を検出する
位相検出回路と、この位相検出回路の出力信号を積分
し、直流信号に変換する積分回路と、この積分回路から
出力される信号を取り込み、この信号のデータに基づい
てシートへの乗員の着席状況を判断する制御回路とを具
備し、前記位相検出回路を、複数の個別位相検出回路を
並列的に接続すると共に、それぞれの前記個別位相検出
回路からの信号が加算されて出力されるように構成し、
前記n端子回路網の負荷インピーダンスに基づく位相成
分を検出することにより、シートに乗員が着席している
か否かなどを検知することを特徴とする乗員検知システ
ム。 4. A sheet and / or a plurality of antenna electrodes arranged on the periphery thereof, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field around the antenna electrodes, and a plurality of the antennas. A switching circuit for selectively switching and connecting the electric field generating means to a specific antenna electrode among the electrodes; and an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the electric field generating means and the switching circuit, A signal (original signal) on the side of the electric field generating means in the n-terminal circuit network
And a phase detection circuit that detects a phase difference between the signal (load signal) on the side of the specific antenna electrode that is sequentially selected by the switching circuit, and an output signal of the phase detection circuit is integrated and converted into a DC signal. The phase detection circuit includes an integrator circuit and a control circuit that takes in a signal output from the integrator circuit and determines the seating condition of the occupant based on the data of the signal. Circuit
Parallel connection and detection of each individual phase
Configured so that the signals from the circuit are added and output,
An occupant detection system, which detects whether or not an occupant is seated in a seat by detecting a phase component based on a load impedance of the n-terminal circuit network.
数のアンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記ア
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、複数の前記アンテナ電極のうち、特定のアン
テナ電極に前記電界発生手段を選択的に切換・接続する
切換回路と、この切換回路と複数の前記アンテナ電極と
の間に接続した2端子以上を有する複数のn端子回路網
と、それぞれの前記n端子回路網における前記切換回路
側(電界発生手段側)の信号(原信号)と前記切換回路
によって順次に選択される特定のアンテナ電極側の信号
(負荷信号)との位相差を検出する前記複数の位相検出
回路と、それぞれの前記位相検出回路の出力信号を積分
し、直流信号に変換する複数の積分回路と、それぞれの
前記積分回路から出力される信号を取り込み、これらの
信号のデータに基づいてシートへの乗員の着席状況を判
断する制御回路とを具備し、前記位相検出回路を、複数
の個別位相検出回路を並列的に接続すると共に、それぞ
れの前記個別位相検出回路からの信号が加算されて出力
されるように構成し、前記切換回路によって切換・選択
されたそれぞれの前記n端子回路網の負荷インピーダン
スに基づく位相成分を検出することにより、シートに乗
員が着席しているか否かなどを検知することを特徴とす
る乗員検知システム。 5. A sheet and / or a plurality of antenna electrodes arranged on the periphery thereof, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field around the antenna electrodes, and a plurality of the antennas. Among the electrodes, a switching circuit for selectively switching and connecting the electric field generating means to a specific antenna electrode, and a plurality of n-terminal circuits having two or more terminals connected between the switching circuit and the plurality of antenna electrodes. A network, a signal (original signal) on the switching circuit side (electric field generating means side) and a signal on the specific antenna electrode side (load signal) sequentially selected by the switching circuit in each of the n-terminal circuit networks. The plurality of phase detection circuits that detect the phase difference, the plurality of integration circuits that integrate the output signals of the respective phase detection circuits and convert into a DC signal, and the output from each of the integration circuits. Are captures the signal, and a control circuit for determining the seating state of the occupant of the seat based on the data of these signals, the phase detecting circuit, a plurality
The individual phase detection circuits of are connected in parallel and
The signals from the individual phase detection circuits are added and output
Configured to be, by detecting the phase component based on the load impedance of the switching circuit each of the n-terminal network which is switched-selected by detecting and whether the passenger in the seat is seated An occupant detection system characterized by the above.
ンテナ電極と、ほぼ正弦波交流を出力し、前記アンテナ
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、前記アンテナ電極と前記電界発生手段との間に接続
した2端子以上を有するn端子回路網と、このn端子回
路網における前記電界発生手段側の信号(原信号)と前
記アンテナ電極側の信号(負荷信号)との位相差を検出
する位相検出回路と、この位相検出回路から出力される
信号を取り込み、この信号のデータに基づいてシートへ
の乗員の着席状況を判断する制御回路と、この制御回路
の判断結果に基づいてエアバッグを所定の動作モードに
設定し得る機能を有するエアバッグ装置とを具備し、前
記位相検出回路を、複数の個別位相検出回路を並列的に
接続すると共に、それぞれの前記個別位相検出回路から
の信号が加算されて出力されるように構成し、前記n端
子回路網の負荷インピーダンスに基づく位相成分を検出
することによりシートへの乗員の着席状況を判断し、こ
の判断結果に基づいて前記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すること
を特徴とする乗員検知システム。 6. A sheet and / or an antenna electrode arranged in the periphery thereof, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field in the periphery of the antenna electrode, the antenna electrode and the electric field. An n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the generating means and a position of a signal (original signal) on the electric field generating means side and a signal (load signal) on the antenna electrode side in the n-terminal circuit network. A phase detection circuit that detects the phase difference, a control circuit that takes in the signal output from this phase detection circuit and determines the seating status of the occupant based on the data of this signal, and the determination result of this control circuit the air bag includes an air bag device having a function capable of setting a predetermined operation mode Te, before
Use the phase detection circuit in parallel with multiple individual phase detection circuits.
From each individual phase detection circuit
Signal is added and output, and the occupant's seating condition in the seat is judged by detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network, and the air conditioner is judged based on the judgment result. An occupant detection system, wherein an airbag of a bag device is set to a deployable state or an undeployable state.
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