JP3393196B2 - Object detection device and occupant detection system - Google Patents

Object detection device and occupant detection system

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JP3393196B2
JP3393196B2 JP35504699A JP35504699A JP3393196B2 JP 3393196 B2 JP3393196 B2 JP 3393196B2 JP 35504699 A JP35504699 A JP 35504699A JP 35504699 A JP35504699 A JP 35504699A JP 3393196 B2 JP3393196 B2 JP 3393196B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【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8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 passenger side squib circuit consisting of a safing sensor SS2, a squib SQ2 and a switching element SW2 such as a field effect transistor, 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 of the safing sensors SS1 and SS2 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9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C
C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 deal with such a problem, for example, an airbag device as shown in FIG. 9 has been proposed. This airbag device is provided with a sensor SD for detecting whether or not an occupant is seated in the passenger seat, and the control circuit C is detected based on a detection signal from the sensor SD.
C determines the occupant's seating status in the passenger seat, and sets the airbag to either the deployable state or the undeployable state when the vehicle collides. In particular, a weight sensor is used as the sensor SD,
Based on the weight of the occupant measured by this weight sensor, it is possible to determine whether the child is an adult or a child. Is proposed.

【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10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
0(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10
(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. 10 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 0 (a), the oscillator circuit OS is provided on 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11〜図15を参照して
説明する。同図のうち、図11〜図12は助手席(又は
運転席)のシート1及びアンテナ電極4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1
b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. 11 to 15. 11 to 12 show the arrangement of the seat 1 and the antenna electrode 4 in the front passenger seat (or driver's seat). The seat 1 is mainly composed of a seat portion 1a and a backrest portion 1b. . The seating portion 1a includes, for example, a seat frame 3 fixed to a base 2 that is slidable forward and backward, a cushion material arranged on an upper portion of the seat frame 3, and an exterior material that covers the cushion material, and a backrest portion. The seat 1b is also made up of a seat frame, a cushion material, an exterior material, and the like, similar to the seating portion 1a. Particularly, the seating portion 1a has substantially the same shape (for example, a rectangular shape).
The plurality of antenna electrodes 4 (4a to 4d) formed on the back of the backrest portion 1 are symmetrically arranged apart from each other.
It may be arranged at b, or both.
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12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. 12, for example, the antenna electrode 4 is basically symmetrical with a base member 5 made of an insulating member such as a non-woven 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13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15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。
The control unit 10 incorporated in the above-mentioned sheet 1 outputs an electric field of sine wave as shown in FIG. 13, for example, and an electric field generating means for generating a weak 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. 15 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(発振回路)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 (oscillation circuit) 11, its frequency is, for example, about 120 KHz, and the voltage is, for example, 5 VP to P, but 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14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のオペアンプ16a1と、第
2のオペアンプ16a2と、第1のダイオード16b1
と、第2のダイオード16b2と、抵抗16c1〜16
c3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. 14, for example. The full-wave rectifier circuit 16 includes a first operational amplifier 16a1, a second operational amplifier 16a2, and a first diode 16b1.
, The second diode 16b2, and the resistors 16c1-16
The smoothing circuit 17 includes a resistor 17a.
And a capacitor 17b. A control circuit 18 is connected to the output side of the AC-DC conversion circuit 15.

【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13〜図17を参照して説明す
る。まず、図13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16
(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 configured will be described with reference to FIGS. 13 to 17. 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 has a resistor 12, a transmission system, and a 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 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4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16(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4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4(4a〜4
b)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 4 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. 16A, and the line voltage V is different for adults and children because the capacitance component is different between the adult and the child and the current flowing through the antenna electrode 4 is different. It is small and large in children. On the other hand, when the occupant is not seated on the seat 1, the specific antenna electrode 4 (4a-4
Although a low-level current flows based on the stray capacitance existing around b), the voltage drop in the resistor 12 becomes extremely small and 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16(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16(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16(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
16B, full-wave rectification is performed as shown in FIG. 16B, and subsequently, the smoothing circuit 17 converts it into direct current (Vd) as shown in FIG. 16C. 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 rectification circuit 16, an output voltage as shown in FIG. 16B 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16(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AC−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. 16 (c), the dotted line shows the DC conversion level when the passenger is seated and the solid line shows the DC conversion level when the passenger is seated, and 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,
Depending on the size of the capacitance component existing around the antenna electrode 4, it becomes small when the capacitance is large like an adult, and conversely, when the capacitance is small like a child, the sheet 1 becomes large. It becomes the largest when the seat is empty. The DC output of the AC-DC conversion circuit 15 is successively taken into the control circuit 18,
It is 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17(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、A
C−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、子供の乗員SPの場合の電
流レベルに関連する直流出力と図16(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
4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4(4a〜4d)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. 17 (a) and 17 (b), when an adult occupant P and a child occupant SP are seated on the seat 1, respectively, due to differences in the areas facing the respective antenna electrodes 4, etc. A difference occurs in the capacitance component existing around each antenna electrode 4. As a result, the level of the current flowing through the antenna electrode 4 is different, the current level of the adult occupant P is higher than that of the child occupant SP, and the voltage drop across the resistor 12 is also different.
The DC level output from the C-DC conversion circuit 15 also has different levels. Therefore, a level between the direct current output related to the current level in the case of the child occupant SP and the direct current output in the vacant state shown by the dotted line in FIG. 16 (c) is set as the threshold value regarding whether or not the occupant is seated. It 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, it is desirable to set this threshold value with respect to the total sum of the DC output from the AC-DC conversion circuit 15 related to the current flowing in each antenna electrode 4,
It is also possible to set for each antenna electrode 4 (4a to 4d).

【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17(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16(c)の実線で示すレベ
ル(Vd)となる。一方、図17(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4(4a〜4d)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1
5から出力される直流レベルは図16(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4(4a〜4d)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4(4a〜4d)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. 17 (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 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. 16C. 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 4 (4a to 4d) becomes small, and the line voltage of the transmission system becomes small due to the voltage drop in the resistor 12. , AC-DC conversion circuit 1
The DC level output from No. 5 is between the levels shown by the solid line and the dotted line in FIG. 16 (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 judged as an adult occupant P, and if it is large, it is a child occupant SP.
Is determined. In particular, this threshold is AC-related to the current flowing through each antenna electrode 4 (4a-4d).
It is desirable to set the sum of the DC output from the DC conversion circuit 15, but it is also possible to set it for each antenna electrode 4 (4a to 4d).

【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17(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15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17(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15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.
8 is compared with the threshold value data regarding the seating condition of the occupant stored in FIG. 8, and as shown in FIG. 17A, for example, 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. 15 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. 17B, 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. 15 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 switching elements SW1 and SW2 are set so that the gate signal is supplied.

【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4(4a〜4d)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4
(4a〜4d)に流れる電流に関連した電圧になる。特
に、アンテナ電極4(4a〜4d)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9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 ...
4d) flows a current according to a capacitance component existing around the antenna electrode 4 (4a to 4d), and at this time, a voltage drop corresponding to the current occurs in the resistor 12 connected to the transmission system, The line voltage of the transmission system is the antenna electrode 4
The voltage is related to the current flowing in (4a to 4d). In particular, since the current flowing through the antenna electrodes 4 (4a to 4d) varies depending on whether or not the seat 1 is seated and whether or not the occupant is an adult, this voltage is changed from AC to DC by the AC-DC conversion circuit 15. By converting, identifiable DC data can be obtained. This data is taken into the control circuit 18, and the sheet 1
It is possible to appropriately determine the seating status of the passengers in the vehicle. Therefore, the main problem in the conventional example shown in FIG. 9 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30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 airbag device 30 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、例えば
第1のオペアンプ16a1、第2のオペアンプ16a
2、第1のダイオード16b1、第2のダイオード16
b2、抵抗16c1〜16c3にて構成されているが、
第1のダイオード16b1と第2のダイオード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17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 includes, for example, a first operational amplifier 16a1 and a second operational amplifier 16a.
2, first diode 16b1, second diode 16
b2 and resistors 16c1 to 16c3,
First diode 16b1 and second diode 16b2
Since the forward voltage of 1 has a negative temperature coefficient, 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 inverted by the first operational amplifier 16a1, and the level of the DC output from the smoothing circuit 17 also changes.

【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
って大人の乗員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 occupant is seated due to a change in the level of the DC output, making it difficult to properly 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の直流出力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の直流出力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の直流出力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 Vd of the AC-DC conversion circuit 15 also increases relatively, and conversely, if the amplitude of the high frequency low voltage decreases, the AC-DC conversion increases. The level of the DC output Vd of the circuit 15 also becomes relatively small. Since this level fluctuation occurs regardless of the seating condition of the occupant seated in the seat 1, when the amplitude of the high frequency low voltage fluctuates, the level of the DC output Vd of the AC-DC conversion circuit 15 is the original level. It may be larger or smaller than the 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8の発明は物体検知装置に関するものであ
り、第9の発明から第16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 ninth to sixteenth 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8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、
この電界発生手段の出力周波数を1/nに分周する第1
の分周回路と、この第1の分周回路と前記アンテナ電極
との間に接続した2端子以上を有するn端子回路網と、
このn端子回路網の出力側に接続したPLL回路と、前
記電界発生手段の出力信号(原信号)と前記PLL回路
からの信号(負荷信号)との位相差を検出する第1の位
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 eighth inventions relating to the object detection device, the first invention of the present invention outputs substantially sinusoidal alternating current to the antenna electrode, and a weak electric field is generated around the antenna electrode. Electric field generating means for generating,
The first frequency dividing the output frequency of the electric field generating means to 1 / n
A frequency divider circuit, and an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency divider circuit and the antenna electrode,
A PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network, and a first phase detection circuit for detecting a phase difference between an output signal (original signal) of the electric field generating means and a signal (load signal) from the PLL circuit. And detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network to detect whether or not an object is present in the vicinity of the antenna electrode.

【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、この電
界発生手段の出力周波数を1/nに分周する第1の分周
回路と、この第1の分周回路と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n端子回路網と、このn
端子回路網の出力側に接続したPLL回路と、前記電界
発生手段の出力信号(原信号)と前記PLL回路からの
信号(負荷信号)との位相差を検出する第1の位相検出
回路と、この第1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 aspect of the present invention is an electric field generating means for outputting an approximately sinusoidal alternating current to the antenna electrode and generating a weak electric field around the antenna electrode, and an output of the electric field generating means. A first frequency dividing circuit for dividing the frequency into 1 / n; an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode;
A PLL circuit connected to the output side of the terminal circuit network; a first phase detection circuit for detecting a phase difference between the output signal (original signal) of the electric field generating means and the signal (load signal) from the PLL circuit; And a control circuit that takes in a signal output from the first phase detection circuit and determines whether or not an object is present in the vicinity of the antenna electrode based on the data of this signal. By detecting a phase component based on the load impedance of, 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、この電
界発生手段の出力周波数を1/nに分周する第1の分周
回路と、この第1の分周回路と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n端子回路網と、このn
端子回路網の出力側に接続したPLL回路と、前記電界
発生手段の出力信号(原信号)と前記PLL回路からの
信号(負荷信号)との位相差を検出する第1の位相検出
回路と、この第1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第1の積分回路と、この第1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たことを特徴とす
る。又、本発明の第4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、この電
界発生手段の出力周波数を1/nに分周する第1の分周
回路と、この第1の分周回路と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n端子回路網と、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、前記第1の分周回路,前記n端子回路網
を介して選択的に切換・接続する切換回路と、前記n端
子回路網の出力側に接続したPLL回路と、前記電界発
生手段の出力信号(原信号)と前記PLL回路からの信
号(負荷信号)との位相差を検出する第1の位相検出回
路と、この第1の位相検出回路の出力信号を積分し、直
流信号に変換する第1の積分回路と、この第1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たことを特徴とする。
A third aspect of the present invention is an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current to the antenna electrode and generating a weak electric field around the antenna electrode, and an output of the electric field generating means. A first frequency dividing circuit for dividing the frequency into 1 / n; an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode;
A PLL circuit connected to the output side of the terminal circuit network; a first phase detection circuit for detecting a phase difference between the output signal (original signal) of the electric field generating means and the signal (load signal) from the PLL circuit; Integrating the output signal of this first phase detection circuit,
A first integrator circuit for converting into a DC signal, and a control for taking in a signal output from the first integrator circuit and judging whether or not an object exists near the antenna electrode based on the data of this signal And a circuit. A fourth 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, and an output frequency of the electric field generating means. Of 1 / n, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency divider circuit and the antenna electrode, and a plurality of antenna electrodes A switching circuit for selectively switching and connecting the electric field generating means to a specific antenna electrode through the first frequency dividing circuit and the n-terminal circuit network, and a switching circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network. Of the PLL circuit, a first phase detection circuit for detecting a phase difference between the output signal (original signal) of the electric field generating means and the signal (load signal) from the PLL circuit, and the first phase detection circuit of the first phase detection circuit. The first that integrates the output signal and converts it to a DC signal And a control circuit for taking in a signal output from the first integrating circuit and determining whether or not an object is present in the vicinity of the antenna electrode based on the data of the signal. And

【0034】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、この切換回路と複数の前記アンテナ電極との間に接
続した複数の検知ユニットと、それぞれの前記検知ユニ
ット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、前記検知ユニット
は、少なくとも、前記電界発生手段の出力周波数を1/
nに分周する第1の分周回路と、この第1の分周回路と
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
n端子回路網と、このn端子回路網の出力側に接続した
PLL回路と、前記電界発生手段の出力信号(原信号)
と前記PLL回路からの信号(負荷信号)との位相差を
検出する第1の位相検出回路と、この第1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第1の積分
回路とから構成したことを特徴とする。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PLL回路は、
少なくとも、前記n端子回路網の出力側に接続した第2
の位相検出回路と、この第2の位相検出回路の出力を積
分し、直流信号に変換する第2の積分回路と、この第2
の積分回路の出力信号に応じた信号を出力する電圧制御
発振回路と、この電圧制御発振回路の出力周波数を1/
nの周波数に分周し、前記第2の位相検出回路に付与す
る第2の分周回路とから構成し、前記電圧制御発振回路
の出力周波数が原信号の周波数に等しくなるように制御
することを特徴とし、第8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 fifth invention of the present invention comprises a plurality of antenna electrodes, and an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field around the antenna electrodes.
A switching circuit that selectively switches / connects the electric field generating means to a specific antenna electrode among the plurality of antenna electrodes, and a plurality of detection units connected between the switching circuit and the plurality of antenna electrodes, And a control circuit for determining whether or not an object is present in the vicinity of the antenna electrode based on the data of the signal that is output from each of the detection units, and the detection unit is at least The output frequency of the electric field generating means is 1 /
a first frequency dividing circuit for dividing the frequency into n, an n terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode, and an output side of the n terminal circuit network Connected PLL circuit and output signal (original signal) of the electric field generating means
And a first phase detecting circuit for detecting a phase difference between the signal (load signal) from the PLL circuit and a first integrating circuit for integrating an output signal of the first phase detecting circuit and converting it into a DC signal. It is composed of and. Furthermore, 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 a seventh invention is that the PLL circuit comprises:
At least a second terminal connected to the output side of the n-terminal network
Of the second phase detection circuit, a second integration circuit that integrates the output of the second phase detection circuit, and converts the output to a DC signal, and the second integration circuit.
Of the voltage control oscillation circuit that outputs a signal according to the output signal of the integration circuit of
and a second frequency dividing circuit which divides the frequency into a frequency of n and applies to the second phase detecting circuit, and controls so that the output frequency of the voltage controlled oscillation circuit becomes equal to the frequency of the original signal. According to an eighth invention, in the control circuit,
At least a means for storing threshold value data regarding the existence state of an object existing in the vicinity of the antenna electrode, a means for capturing a signal regarding a phase difference, and comparing the data of the captured signal with the threshold value data By doing so, it is characterized by having a judging section for judging the existence state of the object.

【0035】一方、乗員検知システムに関する第9の発
明から第16の発明において、本発明の第9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、この電界発
生手段の出力周波数を1/nに分周する第1の分周回路
と、この第1の分周回路と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n端子回路網と、このn端子
回路網の出力側に接続したPLL回路と、前記電界発生
手段の出力信号(原信号)と前記PLL回路からの信号
(負荷信号)との位相差を検出する第1の位相検出回路
と、この第1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 ninth to sixteenth inventions related to the occupant detection system, the ninth invention of the present invention is:
An antenna electrode arranged on the sheet and / or the periphery thereof,
An electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current and generating a weak electric field around the antenna electrode, a first frequency dividing circuit for dividing the output frequency of the electric field generating means into 1 / n, and An n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode, a PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network, and an output signal of the electric field generating means ( A first phase detection circuit for detecting a phase difference between the original signal) and a signal (load signal) from the PLL circuit, and a signal output from the first phase detection circuit, and based on the data of this signal And a control circuit for determining the seating condition of the occupant in the seat, and detects whether or not the occupant is seated in the seat by detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network. Characterized by To.

【0036】又、本発明の第10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、この電界発生手段の出
力周波数を1/nに分周する第1の分周回路と、この第
1の分周回路と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n端子回路網と、このn端子回路網の出
力側に接続したPLL回路と、前記電界発生手段の出力
信号(原信号)と前記PLL回路からの信号(負荷信
号)との位相差を検出する第1の位相検出回路と、この
第1の位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号に変
換する第1の積分回路と、この第1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 tenth 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. Means, a first frequency dividing circuit for dividing the output frequency of the electric field generating means into 1 / n, and an n terminal having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode. A circuit network, a PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network, and a first phase difference detection circuit for detecting the phase difference between the output signal (original signal) of the electric field generating means and the signal (load signal) from the PLL circuit. Phase detection circuit, a first integration circuit that integrates the output signal of the first phase detection circuit and converts it to a DC signal, and a signal that is output from the first integration circuit, and the data of this signal Seating of passengers on the basis of And a control circuit for determining the status, by detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal network, and detecting the like whether the passenger in the seat is seated.

【0037】又、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、この電界発生手
段の出力周波数を1/nに分周する第1の分周回路と、
この第1の分周回路と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n端子回路網と、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、前記第1の分周回路,前記n端子回路網を介して
選択的に切換・接続する切換回路と、前記n端子回路網
の出力側に接続したPLL回路と、前記電界発生手段の
出力信号(原信号)と前記PLL回路からの信号(負荷
信号)との位相差を検出する第1の位相検出回路と、こ
の第1の位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号に
変換する第1の積分回路と、この第1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、前記切換回路によって切換・選択された前記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。
The eleventh 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 and a first frequency dividing circuit for dividing the output frequency of the electric field generating means into 1 / n,
The n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode, and the electric field generating means for a specific antenna electrode of the plurality of antenna electrodes, Frequency dividing circuit, a switching circuit for selectively switching / connecting via the n-terminal circuit network, a PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network, and an output signal (original signal) of the electric field generating means. And a first phase detecting circuit for detecting a phase difference between the signal (load signal) from the PLL circuit and a first integrating circuit for integrating an output signal of the first phase detecting circuit and converting it into a DC signal. And a control circuit that takes in a signal output from the first integration circuit and determines the seating condition of the occupant on the seat based on the data of the signal, and the switching circuit selected and switched by the switching circuit. Load-in of n-terminal network By detecting the phase component based on-impedance, and detecting the like whether the passenger in the seat 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複数の検知
ユニットと、それぞれの前記検知ユニットから出力され
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、前記検知ユニットは、少なくとも、前記電界発生手
段の出力周波数を1/nに分周する第1の分周回路と、
この第1の分周回路と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n端子回路網と、このn端子回路
網の出力側に接続したPLL回路と、前記電界発生手段
の出力信号(原信号)と前記PLL回路からの信号(負
荷信号)との位相差を検出する第1の位相検出回路と、
この第1の位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号
に変換する第1の積分回路とから構成したことを特徴と
する。
The twelfth 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 the plurality of antenna electrodes, and a plurality of switching circuits connected between the switching circuit and the plurality of antenna electrodes. Of the detection unit, and the control circuit for taking in the signals output from each of the detection units, and determining the seating status of the occupant on the seat based on the data of these signals, the detection unit, at least, A first divider circuit for dividing the output frequency of the electric field generating means into 1 / n;
An n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode, a PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network, and an output signal of the electric field generating means. A first phase detection circuit for detecting a phase difference between the (original signal) and the signal (load signal) from the PLL circuit;
It is characterized in that the output signal of the first phase detection circuit is integrated and converted into a direct current signal.

【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、この電界発生手段の出
力周波数を1/nに分周する第1の分周回路と、この第
1の分周回路と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n端子回路網と、このn端子回路網の出
力側に接続したPLL回路と、前記電界発生手段の出力
信号(原信号)と前記PLL回路からの信号(負荷信
号)との位相差を検出する第1の位相検出回路と、この
第1の位相検出回路の出力信号を積分し、直流信号に変
換する第1の積分回路と、この第1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、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。
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. Means, a first frequency dividing circuit for dividing the output frequency of the electric field generating means into 1 / n, and an n terminal having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode. A circuit network, a PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network, and a first phase difference detection circuit for detecting the phase difference between the output signal (original signal) of the electric field generating means and the signal (load signal) from the PLL circuit. Phase detection circuit, a first integration circuit that integrates the output signal of the first phase detection circuit and converts it to a DC signal, and a signal that is output from the first integration circuit, and the data of this signal Seating of passengers on the basis of A control circuit for determining the status, and an airbag device having a function of setting the airbag to a predetermined operation mode based on the determination result of the control circuit, and a phase based on the load impedance of the n-terminal circuit network. It is characterized in that the occupant's seating condition on the seat is determined by detecting the components, and the airbag of the airbag device is set to a deployable state or an undeployable state based on the determination result.

【0040】さらに、本発明の第14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1
5の発明は、前記PLL回路は、少なくとも、前記n端
子回路網の出力側に接続した第2の位相検出回路と、こ
の第2の位相検出回路の出力を積分し、直流信号に変換
する第2の積分回路と、この第2の積分回路の出力信号
に応じた信号を出力する電圧制御発振回路と、この電圧
制御発振回路の出力周波数を1/nの周波数に分周する
第2の分周回路とから構成し、前記電圧制御発振回路の
出力周波数が原信号の周波数に等しくなるように制御す
ることを特徴とし、第16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。
Furthermore, the 14th aspect of the present invention provides the above n
The terminal circuit network is mainly composed of a transformer having a resistor or a primary coil and a secondary coil.
In a fifth aspect of the present invention, the PLL circuit includes at least a second phase detection circuit connected to an output side of the n-terminal circuit network, and an output of the second phase detection circuit is integrated and converted into a DC signal. No. 2 integration circuit, a voltage control oscillation circuit that outputs a signal according to the output signal of this second integration circuit, and a second division circuit that divides the output frequency of this voltage control oscillation circuit into a frequency of 1 / n. And a control circuit so that the output frequency of the voltage controlled oscillation circuit becomes equal to the frequency of the original signal. The sixteenth invention is that the control circuit comprises:
At least a means for storing threshold value data regarding a seating condition of an occupant in a seat, a means for capturing a signal regarding a phase difference, and comparing the data of the captured signal with the threshold value data, the seat And a determination unit that determines a seating condition of an occupant.

【0041】[0041]

【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8
〜図15に示す先行技術と同一部分には同一参照符号を
付し、その詳細な説明は省略する。
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. Note that FIG.
The same parts as those of the prior art shown in FIG. 15 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0042】図1において、10Aは制御ユニットであ
って、例えば図11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11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の出力周波数を1/nに分周する第1
の分周回路42と、第1の分周回路42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
43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43の出力側(アンテナ電極側)に接
続されたコネクタ14aと、n端子回路網43の出力側
に接続されたPLL(Phase Lock Loo
p)回路44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43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、電界発生手段41の出力信号(原信号)
VAとPLL回路44からの信号(負荷信号)VCとの
位相差を検出する第1の位相検出回路45と、第1の位
相検出回路45から出力された位相差信号を積分し、直
流信号に変換する第1の積分回路46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、バ
ッテリ電源(図示せず)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。上述のPLL回路44は、例えばn端子回路網
43の出力側に接続された第2の位相検出回路47と、
第2の位相検出回路47の出力を積分し、直流信号に変
換する第2の積分回路48と、第2の積分回路48の出
力信号に応じた信号を出力する電圧制御発振回路49
と、電圧制御発振回路49の出力周波数を1/nの周波
数に分周する第2の分周回路50とから構成されてお
り、電圧制御発振回路49の出力周波数が原信号VAの
周波数に等しくなるように制御される。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15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. 11, 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,
A first for dividing the output frequency of the electric field generating means 41 into 1 / n
A frequency dividing circuit 42, an n-terminal circuit network 43 having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit 42 and the antenna electrode 4, and arranged in the housing of the control unit 10A,
A connector 14a connected to the output side (antenna electrode side) of the n-terminal circuit network 43 and a PLL (Phase Lock Loo) connected to the output side of the n-terminal circuit network 43.
p) the circuit 44 and the electric field generating means 41 to the antenna electrode 4
By supplying an AC signal to the phase component (phase difference Pd ...
2) is the output signal (original signal) of the electric field generating means 41.
A first phase detection circuit 45 that detects a phase difference between VA and a signal (load signal) VC from the PLL circuit 44, and a phase difference signal output from the first phase detection circuit 45 are integrated into a DC signal. First integrator circuit 46 for converting, CPU, A /
D converter, external memory (eg EEPROM, RAM)
A control circuit 18 including the above, a connector 19 arranged in the housing and connected to a battery power source (not shown),
The power supply circuit 20 is connected to the connector 19. The PLL circuit 44 described above includes, for example, a second phase detection circuit 47 connected to the output side of the n-terminal network 43,
A second integration circuit 48 that integrates the output of the second phase detection circuit 47 and converts it into a DC signal, and a voltage controlled oscillator circuit 49 that outputs a signal according to the output signal of the second integration circuit 48.
And a second frequency dividing circuit 50 that divides the output frequency of the voltage controlled oscillator circuit 49 into a frequency of 1 / n, and the output frequency of the voltage controlled oscillator circuit 49 is equal to the frequency of the original signal VA. Controlled to be. These components are housed in the same housing, and the control unit 10A
Is fixed to the seat frame 3 of the seating portion 1a of the seat 1 so as not to be exposed to the seating side of the occupant. Control circuit 18 of this control unit 10A
An airbag device 30 having a configuration shown in FIG. 15, for example, is connected to the.

【0043】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、第1の分周回
路42と、抵抗43aと増幅回路43bとからなり、第
1の分周回路42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43と、n端子回路網
43の出力側に接続されたPLL回路44と、第1の位
相検出回路45と、抵抗46aとコンデンサ46bとか
らなり、第1の位相検出回路45からの信号を直流信号
に変換する第1の積分回路46とから構成されており、
PLL回路44における第2の積分回路48は抵抗48
aとコンデンサ48bとから構成されている。尚、n端
子回路網43は電界発生手段41からの信号レベルによ
っては例えば増幅回路43bを省略し、抵抗43aのみ
によって構成することも可能である。
Such a basic system is specifically constructed, for example, as shown in FIG. The control unit 10A includes, for example, an electric field generating means 41, a first frequency dividing circuit 42, a resistor 43a and an amplifying circuit 43b, and the first frequency dividing circuit 42 and the connector 14a (antenna electrode 4).
And an n-terminal circuit network 43 connected between the n-terminal circuit network 43, a PLL circuit 44 connected to the output side of the n-terminal circuit network 43, a first phase detection circuit 45, a resistor 46a and a capacitor 46b. And a first integration circuit 46 for converting the signal from the first phase detection circuit 45 into a DC signal,
The second integration circuit 48 in the PLL circuit 44 has a resistor 48.
It is composed of a and a capacitor 48b. Note that the n-terminal circuit network 43 may be configured by only the resistor 43a by omitting the amplifier circuit 43b depending on the signal level from the electric field generating means 41.

【0044】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 control unit 10A described above, 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 to P with V (DC bias voltage) as a midpoint 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

【0045】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)などを
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 near 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, it has a judgment unit for judging the occupant's seating condition).

【0046】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の出力周波数は第1の分周回路42にて電界
発生手段41の出力周波数の1/nに分周され、n端子
回路網43に供給され、n端子回路網43の出力側(ア
ンテナ電極側)には位相差Pdを有する電圧VBが現わ
れる。この高周波出力はコネクタ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4
3の入力側,出力側には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が生ずる。
The occupant detection system thus configured 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. The output frequency of the output voltage VA is divided by the first frequency dividing circuit 42 into 1 / n of the output frequency of the electric field generating means 41, supplied to the n-terminal circuit network 43, and output from the n-terminal circuit network 43. A voltage VB having a phase difference Pd appears on the (antenna electrode side). This high frequency output 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 currents having different phase differences flow in this manner, the n-terminal network 4
Voltages VA and VB having a phase difference Pd corresponding to the load impedance are generated on the input side and the output side of the No. 3 circuit.

【0047】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43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43の
負荷側の電圧VBは電界発生手段側の電圧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 43, The voltage VB on the load side of the n-terminal circuit network 43 has a small phase difference Pd with respect to the voltage VA on the electric field generating means side. On the other hand, sheet 1
When the occupant is seated, a large capacitance component exists around the antenna electrode 4 as compared with the stray capacitance in the empty state, and a high level current flows. 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.

【0048】一方、n端子回路網43の出力信号VBは
PLL回路44における第2えの位相検出回路47に付
与され、それの出力信号は第2の積分回路48に入力さ
れ、抵抗48a、コンデンサ48bに基づいて積分さ
れ、直流信号に変換される。第2の積分回路48の出力
信号は電圧制御発振回路49に供給される。電圧制御発
振回路49からは図4(b)に示すように直流信号に応
じた発振周波数の電圧VCが出力される。この電圧VC
の周波数は第2の分周回路50にて1/nの周波数に分
周されて第2の位相検出回路47に付与される。第2の
位相検出回路47からはn端子回路網43の出力信号V
Bの周波数と第2の分周回路50の出力電圧の周波数と
の差分に対応する信号が第2の積分回路48を介して電
圧制御発振回路49に再び入力される。そして、電圧制
御発振回路49はその発振周波数が、上述の周波数の差
分が解消されるように制御される。即ち、n端子回路網
43の出力信号VBの周波数(電界発生手段41の出力
信号の周波数)と等しくなるように制御される。つま
り、PLLとして機能する。このように電界発生手段4
1の出力電圧VAと電圧制御発振回路49の出力電圧V
Cとの間には負荷インピーダンスに応じた位相差Pdを
有する。
On the other hand, the output signal VB of the n-terminal circuit network 43 is given to the second phase detecting circuit 47 in the PLL circuit 44, and the output signal thereof is inputted to the second integrating circuit 48, the resistor 48a and the capacitor. 48b is integrated and converted into a DC signal. The output signal of the second integrating circuit 48 is supplied to the voltage controlled oscillator circuit 49. As shown in FIG. 4B, the voltage controlled oscillator circuit 49 outputs a voltage VC having an oscillation frequency corresponding to the DC signal. This voltage VC
Is divided by the second frequency dividing circuit 50 into a frequency of 1 / n and applied to the second phase detection circuit 47. The output signal V of the n-terminal circuit network 43 is output from the second phase detection circuit 47.
A signal corresponding to the difference between the frequency of B and the frequency of the output voltage of the second frequency dividing circuit 50 is input again to the voltage controlled oscillator circuit 49 via the second integrating circuit 48. Then, the voltage controlled oscillator circuit 49 is controlled so that its oscillation frequency eliminates the above-mentioned frequency difference. That is, the frequency is controlled to be equal to the frequency of the output signal VB of the n-terminal circuit network 43 (the frequency of the output signal of the electric field generating means 41). That is, it functions as a PLL. In this way, the electric field generating means 4
1 output voltage VA and the output voltage V of the voltage controlled oscillator circuit 49
A phase difference Pd corresponding to the load impedance is provided between C and C.

【0049】電界発生手段41の出力信号(原信号)V
AとPLL回路44における電圧制御発振回路49の出
力電圧VCは第1の位相検出回路45に供給され、それ
ぞれの信号間の位相差Pdに対応する信号が出力され
る。この信号は第1の積分回路46に入力され、抵抗4
6a、コンデンサ46bに基づいて積分され、図4
(c)に示すように直流信号VDに変換される。尚、こ
の第1の積分回路46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が除去される。
Output signal (original signal) V of the electric field generating means 41
A and the output voltage VC of the voltage controlled oscillator circuit 49 in the PLL circuit 44 are supplied to the first phase detection circuit 45, and a signal corresponding to the phase difference Pd between the respective signals is output. This signal is input to the first integrating circuit 46, and the resistance 4
6a and the capacitor 46b are integrated,
It is converted into a DC signal VD as shown in (c). The first integrating circuit 46 has a function as a low-pass filter, and removes undesired noise components.

【0050】特に、この第1の積分回路46からの出力
信号VDは、図4(c)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 first integrating circuit 46 differs depending on the phase component based on the seating condition of the occupant, as shown in FIG. 4 (c), and is a DC signal indicated by the solid line. VD indicates the DC conversion level when the occupant is seated, and DC output VEM indicated by the dotted line indicates the DC conversion level when the occupant is seated, and there is a level difference that can be discriminated. The DC signal VD is successively taken into the control circuit 18, A / D converted, and stored in the memory means.

【0051】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、かつ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、第1の積分回路46の出力信号VDは図
4(c)において実線で示すレベルとなる。従って、図
4(c)において、点線で示す空席状態の直流出力VE
M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(C)
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 an occupant seated in the seat 1 (whether seated or not, whether 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 increases and a discriminable phase difference Pd is generated between them, and the output signal VD of the first integrating circuit 46 is shown by the solid line in FIG. It becomes the level shown by. Therefore, in FIG. 4 (c), the DC output VE in the empty state shown by the dotted line
A threshold value VSH, which is indicated by an alternate long and short dash line, regarding whether or not the occupant is seated is set between M and the DC signal VD in the seated state that is indicated by the solid line. In addition, when identifying the occupant, FIG.
The DC signal VD indicated by the solid line in FIG. 1 is subdivided into signals corresponding to adult and child occupants, and the threshold value for occupant identification is set based on these.

【0052】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、例えば第1の積分回路
46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15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 occupant's seating status and the like fetched by the control circuit 18 are compared with the threshold value data VSH relating to the occupant's seating status and the like stored in advance in the control circuit 18, for example, the first data. When the DC output VD from the integration circuit 46 of 1 is larger than the threshold value VSH relating to 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. 15 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 switching elements SW1 and SW2 are set so that the gate signal is supplied.

【0053】この実施例によれば、第1の位相検出回路
45は電界発生手段41の出力信号VAとPLL回路4
4からの信号VCとを利用してそれぞれの位相差Pdを
検出するように構成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 first phase detection circuit 45 outputs the output signal VA of the electric field generating means 41 and the PLL circuit 4.
The phase difference Pd is detected by using the signal VC from the signal No. 4 and the phase difference Pd.
If the frequency of the AC output from the electric field generating means 41 is constant, it will be 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.

【0054】又、電界発生手段41の出力信号(原信
号)は、その周波数が第1の分周回路42で1/nに分
周されてn端子回路網43を介してアンテナ電極4に供
給されると共に、アンテナ電極4の負荷インピーダンス
により位相変化した信号VBはPLL回路44に入力さ
れる。この信号はPLL回路44における第2の位相検
出回路47,第2の積分回路48を介して電圧制御発振
回路49に付与され、電圧制御発振回路49ではその発
振周波数が原信号の周波数に等しくなるように制御さ
れ、発振信号が第2の分周回路50にて分周されて第2
の位相検出回路47にフィードバックされる。この結
果、原信号と、n端子回路網43の負荷による位相変化
した電圧制御発振回路49の出力信号の位相差をn倍の
高次成分での検出が可能になるために、乗員の着席状況
(物体の存在状況)を精度よく検知することができる。
The output signal (original signal) of the electric field generating means 41 is frequency-divided by the first frequency dividing circuit 42 into 1 / n and supplied to the antenna electrode 4 via the n-terminal circuit network 43. At the same time, the signal VB whose phase is changed by the load impedance of the antenna electrode 4 is input to the PLL circuit 44. This signal is applied to the voltage controlled oscillation circuit 49 via the second phase detection circuit 47 and the second integration circuit 48 in the PLL circuit 44, and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation circuit 49 becomes equal to the frequency of the original signal. And the oscillation signal is frequency-divided by the second frequency-dividing circuit 50.
Is fed back to the phase detection circuit 47. As a result, the phase difference between the original signal and the output signal of the voltage controlled oscillator circuit 49 whose phase has changed due to the load on the n-terminal circuit network 43 can be detected with a higher order component of n times, so that the occupant's seating condition It is possible to accurately detect (the existence state of the object).

【0055】特に、第1の位相検出回路45の出力信号
は第1の積分回路46によって直流信号に変換される
上、第1の積分回路46のロウパスフィルタ機能により
不所望のノイズ成分が除去されるために、制御回路18
におけるしきい値との比較・判断処理を的確に行なうこ
とができる。
In particular, the output signal of the first phase detection circuit 45 is converted into a DC signal by the first integration circuit 46, and an undesired noise component is removed by the low-pass filter function of the first integration circuit 46. To be performed, the control circuit 18
The comparison / determination process with the threshold value can be performed accurately.

【0056】又、制御ユニット10Aは同一ハウジング
に電界発生手段41、第1の分周回路42、n端子回路
網43、PLL回路44、第1の位相検出回路45、第
1の積分回路46、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 has an electric field generating means 41, a first frequency dividing circuit 42, an n-terminal circuit network 43, a PLL circuit 44, a first phase detecting circuit 45, a first integrating circuit 46, in the same housing. Since the circuit elements such as the control circuit 18 and the power supply circuit 20 are housed in a compact structure, it can be easily incorporated into the seat 1. 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.

【0057】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.

【0058】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。例えば第1の積分回路46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 air bag of the air bag device 30 can be set to either the inflatable state or the inflatable 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 first integration circuit 46, 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.

【0059】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、
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43Aを、抵抗43aと
増幅回路43bとトランス43cとから構成したことで
ある。このトランス43c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43a,増幅回路43bを介してア
ンテナ電極4がそれぞれ接続されている。尚、トランス
43cの一次コイルと二次コイルとの巻線比によっては
抵抗43a、増幅回路43bを省略することも可能であ
る。
FIG. 5 shows a second embodiment of the occupant detection system (object detection device) according to the present invention.
The basic circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The difference is that the n-terminal circuit network 43A is composed of a resistor 43a, an amplifier circuit 43b, and a transformer 43c. This transformer 43c is configured by winding, for example, a primary coil and a secondary coil around a ring core. The primary coil (input side) has an electric field generating means 41, and the secondary coil (output side) has a resistor 43a and an amplifier. The antenna electrodes 4 are connected to each other via the circuit 43b. The resistor 43a and the amplifier circuit 43b may be omitted depending on the winding ratio between the primary coil and the secondary coil of the transformer 43c.

【0060】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43c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 43c, so that it is possible to reduce the cost by simplifying the circuit configuration of the electric field generating means 41.

【0061】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、ア
ンテナ電極を、図11〜図12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43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51a〜51dを有する切換回路51を接続したこ
とである。尚、切換回路51のスイッチング手段51a
〜51d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. 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 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 51 having a plurality of switching means 51a to 51d is connected to the antenna electrode 4 (4a to 4d). Incidentally, the switching means 51a of the switching circuit 51
.About.51d are appropriately switched / operated based on a signal from the control circuit 18.

【0062】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、切換回路51によって選択されたそれぞれのアン
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PLL回路44,第1の位相検出回路
45、第1の積分回路46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 selected by the switching circuit 51 are transmitted. It can be taken into the control circuit 18 via the PLL circuit 44, the first phase detection circuit 45, and the first integration circuit 46. 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.

【0063】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、第
1の分周回路42、n端子回路網43、PLL回路4
4、第1の位相検出回路45、第1の積分回路46より
なる複数の検知ユニットDa〜Ddをコネクタ14a〜
14dを介して複数のアンテナ電極4(4a〜4d)に
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51を接続したことであ
る。尚、検知ユニットDa〜Ddはすべて同一に構成さ
れている。この実施例によれば、図1(図3)、図6に
示す実施例と同様な効果が得られる。
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 difference is that the first frequency dividing circuit 42, the n-terminal circuit network 43, the PLL circuit 4
4, a plurality of detection units Da to Dd including a first phase detection circuit 45 and a first integration circuit 46 are connected to the connectors 14a to 14a.
14d is connected to the plurality of antenna electrodes 4 (4a to 4d), and the switching circuit 51 is connected between the electric field generating means 41 and the plurality of detection units Da to Dd. The detection units Da to Dd have the same configuration. According to this embodiment, the same effect as the embodiment shown in FIG. 1 (FIG. 3) and FIG. 6 can be obtained.

【0064】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1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30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。
Particularly, if the antenna electrode 4 is arranged on the dashboard or the door or the side support portion of the seat 1,
For example, it is possible to detect that the passenger in the passenger seat has fallen asleep and the interval between them has become narrower than necessary, and the deployment operation of the airbag device 30 or the side airbag device can be stopped. Instead, it is possible to detect whether or not the occupant is properly seated.

【0065】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えばシ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,1/n分周回路,n端子回路網,PLL回路,
位相検出回路によって構成することもできる。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125KHz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 present invention is not limited to the above-described embodiment but is applied to, for example, detecting the seating status of a passenger on a seat, and also detects the existence status of any dielectric object. Can be applied to the device.
Therefore, depending on the application, the device may be an antenna electrode, an electric field generating means, a 1 / n frequency dividing circuit, an n terminal circuit network, a PLL circuit,
It can also be configured by a phase detection 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 can be set to a value other than 125 KHz, and the voltage thereof can be 3 VP or higher. 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 antenna electrodes can be increased or decreased as appropriate,
The shape can be formed in a rectangular shape, a band shape, a ring shape, a spiral shape, etc. in addition to the square shape, and the antenna electrode portion arranged on the base member can be covered with an insulating cover 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.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第1の
位相検出回路は電界発生手段の出力信号(原信号)とP
LL回路からの信号(負荷信号)とを利用してそれぞれ
の位相差を検出するように構成されている関係で、位相
差は電界発生手段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(又は乗員の着席状況)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 first phase detecting circuit outputs the output signal (original signal) of the electric field generating means and the P signal.
Since the phase difference is detected by using the signal (load signal) from the LL circuit, if the frequency of the AC output from the electric field generating means is constant, the phase difference is AC. Even if the output amplitude fluctuates, it does not affect the phase component. Therefore, even if the amplitude of the AC output from the electric field generating means fluctuates due to the power supply fluctuation, the phase component based on the load impedance is kept substantially constant, and as a result, the existence condition of the object (or the seating condition of the occupant) is accurately determined. In addition, the cost of the system or device can be reduced.

【0067】又、電界発生手段の出力信号はその周波数
が第1の分周回路にて分周される上、PLL回路が第2
の位相検出回路,第2の積分回路,電圧制御発振回路,
第2の分周回路にて構成され、PLL機能を有するため
に、第1の位相検出回路は原信号と、n端子回路網の負
荷による位相変化した電圧制御発振回路の出力信号の位
相差をn倍の高次成分で検出することが可能になる。従
って、物体の存在状況(又は乗員の着席状況)の検知精
度を高めることができる。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には、エアバッグ装
置を適切に動作させることができる。
Further, the frequency of the output signal of the electric field generating means is divided by the first dividing circuit, and the frequency of the output signal of the PLL circuit is divided by the second dividing circuit.
Phase detection circuit, second integrator circuit, voltage controlled oscillator circuit,
Since the first phase detection circuit is composed of the second frequency divider circuit and has the PLL function, the first phase detection circuit detects the phase difference between the original signal and the output signal of the voltage controlled oscillation circuit whose phase is changed by the load of the n-terminal network. It becomes possible to detect with n times higher order components. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy of the presence status of the object (or the seating status of the occupant). In particular, when applied to an occupant detection system equipped with an airbag device, the airbag device can be operated appropriately.

【0068】さらには、第1の位相検出回路の出力信号
を第1の積分回路によって積分するように構成すれば、
第1の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。
Further, if the output signal of the first phase detection circuit is configured to be integrated by the first integration circuit,
Since the undesired noise component can be removed by the low-pass filter function of the first integrator circuit, highly reliable judgment processing in the control circuit becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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】電界発生手段及びPLL回路の電圧波形図であ
る。
FIG. 2 is a voltage waveform diagram of an electric field generating means and a PLL circuit.

【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)は電界発生手段の出力電圧の
波形図、同図(b)はPLL回路における電圧制御発振
回路の出力電圧の波形図、同図(c)は第1の積分回路
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 waveform diagram of the output voltage of the electric field generating means, and FIG. 4B is voltage controlled oscillation in the PLL circuit. FIG. 3C is a waveform diagram of the output voltage of the circuit, and FIG. 7C is a diagram showing the output voltage of the first integrating 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の実施例を示す電気回路図である。
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a second embodiment of an occupant detection system (object detection device) according to the present invention.

【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】従来例にかかるエアバッグ装置の電気回路図で
ある。
FIG. 8 is an electric circuit diagram of an airbag device according to a conventional example.

【図9】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. 9 is an electric circuit diagram of an improved airbag device according to a conventional example.

【図10】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。
10A and 10B are views for explaining the basic operation of the occupant detection system according to the prior art, where FIG. 10A is a diagram showing an electric field distribution around the antenna electrode, and FIG. It is a figure which shows the electric field distribution when an object exists in the vicinity.

【図11】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。
11A and 11B are views showing a seat portion of an occupant detection system according to a prior art, wherein FIG. 11A is a side view showing an arrangement state of antenna electrodes on the seat, and FIG. ) Is a plan view of FIG.

【図12】図11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。
12 is a specific configuration diagram of the antenna electrode shown in FIG. 11, FIG. 12 (a) is a plan view, and FIG. 12 (b) is FIG. 12 (a).
Is a sectional view taken along line X-X, and FIG. 6C is a sectional view taken along line Y-Y in FIG.

【図13】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. 13 is an electric circuit diagram of an occupant detection system according to the prior art.

【図14】図13に示すAC−DC変換回路の具体的な
電気回路図である。
14 is a specific electrical circuit diagram of the AC-DC conversion circuit shown in FIG.

【図15】図13に示すエアバッグ装置の電気回路図で
ある。
15 is an electric circuit diagram of the airbag device shown in FIG.

【図16】図13に示す制御ユニットの動作を説明する
ための図であって、同図(a)は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。
16A and 16B are diagrams for explaining the operation of the control unit shown in FIG. 13, where FIG. 16A is a waveform diagram of the line voltage of the transmission system, and FIG. 16B is an output voltage of the full-wave rectifier circuit. FIG. 3C is a diagram showing the output voltage of the smoothing circuit.

【図17】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. 17 is a diagram for explaining a seated state of an occupant on a seat, FIG. 17A is a diagram showing an adult's seated state, and FIG. 17B is a diagram showing a child's seated state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 アンテナ電極 4a〜4d 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(発振回路) 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 16a2 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 42 第1の分周回路 43、43A n端子回路網 43a 抵抗 43b 増幅回路 43c トランス 44 PLL回路 45 第1の位相検出回路 46 第1の積分回路 46a 抵抗 46b コンデンサ 47 第2の位相検出回路 48 第2の積分回路 48a 抵抗 48b コンデンサ 49 電圧制御発振回路 50 第2の分周回路 51 切換回路 51a〜51d 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 1 sheet 1a Seating section 1b Backrest 2 base 3 seat frame 4 antenna electrodes 4a-4d Antenna electrode part 5 Base member 6 (6a-6d) Lead wire 10, 10A control unit 11 Electric field generating means (oscillation circuit) 12 resistance 13 Switching circuit 13a to 13d switching means 14a to 14d connectors 15 AC-DC conversion circuit 16 Full-wave rectifier circuit 16a1 First operational amplifier 16a2 Second operational amplifier 16b1 first diode 16b2 second diode 16c1 to 16c3 resistance 17 Smoothing circuit 17a resistance 17b capacitor 18 Control circuit 19 connector 20 power circuit 30 airbag device 41 Electric field generating means 42 First Frequency Divider 43, 43A n terminal network 43a resistance 43b amplifier circuit 43c transformer 44 PLL circuit 45 First Phase Detection Circuit 46 First integrating circuit 46a resistance 46b capacitor 47 Second Phase Detection Circuit 48 Second integrating circuit 48a resistance 48b capacitor 49 Voltage controlled oscillator 50 Second frequency divider 51 Switching circuit 51a-51d 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 oscillator circuit OB object P adult crew SP Child crew

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01V 3/08 B60N 2/44 B60R 21/32 G01V 3/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01V 3/08 B60N 2/44 B60R 21/32 G01V 3/10

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 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、この電界発生手段の出力周波数を
1/nに分周する第1の分周回路と、この第1の分周回
路と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n端子回路網と、このn端子回路網の出力側に接続
したPLL回路と、前記電界発生手段の出力信号(原信
号)と前記PLL回路からの信号(負荷信号)との位相
差を検出する第1の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 an output frequency of the electric field generating means is divided into 1 / n. A first frequency divider circuit, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency divider circuit and the antenna electrode, and a PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network A first phase detection circuit for detecting a phase difference between an output signal (original signal) of the electric field generating means and a signal (load signal) from the PLL circuit, and a load impedance of the n-terminal network is provided. An object detection device, which detects whether or not an object exists near the antenna electrode by detecting a phase component based on the detected phase component.
【請求項2】 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、この電界発生手段の出力周波数を
1/nに分周する第1の分周回路と、この第1の分周回
路と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n端子回路網と、このn端子回路網の出力側に接続
したPLL回路と、前記電界発生手段の出力信号(原信
号)と前記PLL回路からの信号(負荷信号)との位相
差を検出する第1の位相検出回路と、この第1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 an output frequency of the electric field generating means is divided into 1 / n. A first frequency divider circuit, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency divider circuit and the antenna electrode, and a PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network A first phase detecting circuit for detecting a phase difference between an output signal (original signal) of the electric field generating means and a signal (load signal) from the PLL circuit, and a signal output from the first phase detecting circuit And a control circuit for determining whether or not an object exists near the antenna electrode based on the data of this signal, and detecting a phase component based on the load impedance of the n-terminal network. , Said Anne An object detection device, which detects whether or not an object exists near the tenor electrode.
【請求項3】 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、この電界発生手段の出力周波数を
1/nに分周する第1の分周回路と、この第1の分周回
路と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n端子回路網と、このn端子回路網の出力側に接続
したPLL回路と、前記電界発生手段の出力信号(原信
号)と前記PLL回路からの信号(負荷信号)との位相
差を検出する第1の位相検出回路と、この第1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第1の
積分回路と、この第1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
を具備したことを特徴とする物体検知装置。
3. An electric field generating means for outputting an almost sinusoidal alternating current to the antenna electrode and generating a weak electric field around the antenna electrode, and an output frequency of the electric field generating means is divided into 1 / n. A first frequency divider circuit, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency divider circuit and the antenna electrode, and a PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network A first phase detection circuit for detecting a phase difference between an output signal (original signal) of the electric field generating means and a signal (load signal) from the PLL circuit, and integrating an output signal of the first phase detection circuit Then, the first integrator circuit for converting into a DC signal and the signal output from the first integrator circuit are taken in, and it is judged whether or not an object exists near the antenna electrode based on the data of this signal. And a control circuit for Object detection device to collect.
【請求項4】 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、この電界発生手段の出力周
波数を1/nに分周する第1の分周回路と、この第1の
分周回路と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n端子回路網と、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、前記
第1の分周回路,前記n端子回路網を介して選択的に切
換・接続する切換回路と、前記n端子回路網の出力側に
接続したPLL回路と、前記電界発生手段の出力信号
(原信号)と前記PLL回路からの信号(負荷信号)と
の位相差を検出する第1の位相検出回路と、この第1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
第1の積分回路と、この第1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
回路とを具備したことを特徴とする物体検知装置。
4. A plurality of antenna electrodes, an electric field generating means for generating a weak electric field around the antenna electrodes by outputting a substantially sinusoidal alternating current, and an output frequency of the electric field generating means divided into 1 / n. A first frequency divider circuit that circulates, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency divider circuit and the antenna electrode, and a specific antenna electrode among the plurality of antenna electrodes A switching circuit for selectively switching and connecting the electric field generating means via the first frequency dividing circuit and the n-terminal circuit network; a PLL circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network; A first phase detecting circuit for detecting a phase difference between an output signal (original signal) of the electric field generating means and a signal (load signal) from the PLL circuit, and an output signal of the first phase detecting circuit are integrated, A first integrator circuit that converts to a DC signal, and Object detection circuit that takes in a signal output from the first integration circuit of the device and determines whether an object exists in the vicinity of the antenna electrode based on the data of the signal. apparatus.
【請求項5】 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複数の検知ユニット
と、それぞれの前記検知ユニット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、前記検知ユニットは、少なくとも、前記電界
発生手段の出力周波数を1/nに分周する第1の分周回
路と、この第1の分周回路と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n端子回路網と、このn端
子回路網の出力側に接続したPLL回路と、前記電界発
生手段からの信号(原信号)と前記PLL回路からの信
号(負荷信号)との位相差を検出する第1の位相検出回
路と、この第1の位相検出回路の出力信号を積分し、直
流信号に変換する第1の積分回路とから構成したことを
特徴とする物体検知装置。
5. A plurality of antenna electrodes, an electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current to generate a weak electric field around the antenna electrodes, and a specific antenna electrode among the plurality of antenna electrodes. A switching circuit for selectively switching / connecting the electric field generating means, a plurality of detection units connected between the switching circuit and the plurality of antenna electrodes, and capturing signals output from the respective detection units, And a control circuit for determining whether or not an object is present in the vicinity of the antenna electrode based on the data of the signal, wherein the detection unit divides at least the output frequency of the electric field generating means into 1 / n. A first frequency divider circuit that circulates, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency divider circuit and the antenna electrode, and an output side of the n-terminal circuit network. A continuous PLL circuit, a first phase detecting circuit for detecting a phase difference between a signal (original signal) from the electric field generating means and a signal (load signal) from the PLL circuit, and the first phase detecting circuit. And a first integrator circuit that integrates the output signal of the above and converts it into a DC signal.
【請求項6】 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
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の物体
検知装置。
6. The object detecting device according to claim 1, wherein the n-terminal circuit network is mainly composed of a transformer having a resistor or a primary coil and a secondary coil.
【請求項7】 前記PLL回路は、少なくとも、前記n
端子回路網の出力側に接続した第2の位相検出回路と、
この第2の位相検出回路の出力を積分し、直流信号に変
換する第2の積分回路と、この第2の積分回路の出力信
号に応じた信号を出力する電圧制御発振回路と、この電
圧制御発振回路の出力周波数を1/nの周波数に分周
し、前記第2の位相検出回路に付与する第2の分周回路
とから構成し、前記電圧制御発振回路の出力周波数が原
信号の周波数に等しくなるように制御することを特徴と
する請求項1〜5のいずれかに記載の物体検知装置。
7. The PLL circuit comprises at least the n
A second phase detection circuit connected to the output side of the terminal network;
A second integration circuit that integrates the output of the second phase detection circuit and converts it into a DC signal, a voltage control oscillation circuit that outputs a signal according to the output signal of the second integration circuit, and this voltage control The output frequency of the oscillating circuit is divided into a frequency of 1 / n and a second frequency dividing circuit is provided to the second phase detecting circuit. The output frequency of the voltage controlled oscillating circuit is the frequency of the original signal. The object detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the object detection device is controlled to be equal to.
【請求項8】 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請求
項2〜5のいずれかに記載の物体検知装置。
8. The control circuit stores, at least, threshold value data relating to a state of existence of an object existing in the vicinity of the antenna electrode, a means for fetching a signal relating to a phase difference, and a means for fetching the fetched signal. The object detection device according to claim 2, further comprising a determination unit configured to determine the presence status of an object by comparing the data with the threshold value data.
【請求項9】 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、この電界発生手段の出力周波数を1/nに分周する
第1の分周回路と、この第1の分周回路と前記アンテナ
電極との間に接続した2端子以上を有するn端子回路網
と、このn端子回路網の出力側に接続したPLL回路
と、前記電界発生手段の出力信号(原信号)と前記PL
L回路からの信号(負荷信号)との位相差を検出する第
1の位相検出回路と、この第1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乗員検知シ
ステム。
9. An electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current to generate a weak electric field around the antenna electrode and an antenna electrode arranged on the sheet and / or its periphery, and an output of this electric field generating means. A first frequency dividing circuit for dividing the frequency into 1 / n, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode, and the n-terminal circuit network A PLL circuit connected to the output side of the, the output signal (original signal) of the electric field generating means and the PL
A first phase detection circuit that detects a phase difference from a signal (load signal) from the L circuit, and a signal output from the first phase detection circuit is taken in, and an occupant on a seat based on the data of the signal. And a control circuit for determining the seating status of the vehicle, and detects whether or not the occupant is seated in the seat by detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network. Occupant detection system.
【請求項10】 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、この電界発生手段の出力周波数を1/nに分周す
る第1の分周回路と、この第1の分周回路と前記アンテ
ナ電極との間に接続した2端子以上を有するn端子回路
網と、このn端子回路網の出力側に接続したPLL回路
と、前記電界発生手段の出力信号(原信号)と前記PL
L回路からの信号(負荷信号)との位相差を検出する第
1の位相検出回路と、この第1の位相検出回路の出力を
積分し、直流信号に変換する第1の積分回路と、この第
1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
徴とする乗員検知システム。
10. An electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current to generate a weak electric field around the antenna electrode and an antenna electrode arranged on the sheet and / or its periphery, and an output of the electric field generating means. A first frequency dividing circuit for dividing the frequency into 1 / n, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode, and the n-terminal circuit network A PLL circuit connected to the output side of the, the output signal (original signal) of the electric field generating means and the PL
A first phase detection circuit that detects a phase difference from a signal (load signal) from the L circuit, a first integration circuit that integrates the output of the first phase detection circuit, and converts the output to a DC signal; A control circuit for taking in a signal output from the first integrator circuit and judging the seating condition of the occupant on the seat based on the data of the signal, and calculating a phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network. An occupant detection system, which detects whether or not an occupant is seated in the seat by detecting the occupant.
【請求項11】 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、この電界発生手段の出力周波数を1/nに
分周する第1の分周回路と、この第1の分周回路と前記
アンテナ電極との間に接続した2端子以上を有するn端
子回路網と、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、前記第1の分周回
路,前記n端子回路網を介して選択的に切換・接続する
切換回路と、前記n端子回路網の出力側に接続したPL
L回路と、前記電界発生手段の出力信号(原信号)と前
記PLL回路からの信号(負荷信号)との位相差を検出
する第1の位相検出回路と、この第1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第1の積分回路
と、この第1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、前記切換回路によ
って切換・選択された前記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。
11. A sheet and / or a plurality of antenna electrodes 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, and the electric field generating means. A first frequency dividing circuit for dividing the output frequency of 1 to 1 / n, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode, A switching circuit for selectively switching / connecting the electric field generating means to a specific antenna electrode among the antenna electrodes via the first frequency dividing circuit and the n-terminal circuit network, and an output of the n-terminal circuit network. PL connected to the side
An L circuit, a first phase detecting circuit for detecting a phase difference between an output signal (original signal) of the electric field generating means and a signal (load signal) from the PLL circuit, and an output of the first phase detecting circuit. A first integrator circuit that integrates a signal and converts it into a DC signal, and a control circuit that takes in the signal output from this first integrator circuit and determines the seating status of the occupant on the seat based on the data of this signal And detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network switched / selected by the switching circuit to detect whether or not the occupant is seated in the seat. Occupant detection system.
【請求項12】 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
との間に接続した複数の検知ユニットと、それぞれの前
記検知ユニット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、前記検知ユニットは、少なく
とも、前記電界発生手段の出力周波数を1/nに分周す
る第1の分周回路と、この第1の分周回路と前記アンテ
ナ電極との間に接続した2端子以上を有するn端子回路
網と、このn端子回路網の出力側に接続したPLL回路
と、前記電界発生手段の出力信号(原信号)と前記PL
L回路からの信号(負荷信号)との位相差を検出する第
1の位相検出回路と、この第1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第1の積分回路とから
構成したことを特徴とする乗員検知システム。
12. A plurality of antenna electrodes arranged on a sheet and / or its periphery, 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. Of the electrodes, a switching circuit for selectively switching and connecting the electric field generating means to a specific antenna electrode; a plurality of detection units connected between the switching circuit and the plurality of antenna electrodes; And a control circuit for determining a seating condition of an occupant on the seat based on the data of the signal output from the unit, wherein the detection unit is at least 1 / the output frequency of the electric field generating means. a first frequency dividing circuit for dividing the frequency into n, an n terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode, and an n terminal circuit The PLL circuit connected to the output side of the road network, the output signal (original signal) of the electric field generating means, and the PL
From a first phase detection circuit that detects the phase difference from the signal (load signal) from the L circuit and a first integration circuit that integrates the output signal of this first phase detection circuit and converts it to a DC signal An occupant detection system characterized by being configured.
【請求項13】 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、この電界発生手段の出力周波数を1/nに分周す
る第1の分周回路と、この第1の分周回路と前記アンテ
ナ電極との間に接続した2端子以上を有するn端子回路
網と、このn端子回路網の出力側に接続したPLL回路
と、前記電界発生手段の出力信号(原信号)と前記PL
L回路からの信号(負荷信号)との位相差を検出する第
1の位相検出回路と、この第1の位相検出回路の出力を
積分し、直流信号に変換する第1の積分回路と、この第
1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、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乗員検
知システム。
13. An electric field generating means for outputting a substantially sinusoidal alternating current to generate a weak electric field around the antenna electrode and an antenna electrode arranged on the sheet and / or its periphery, and an output of the electric field generating means. A first frequency dividing circuit for dividing the frequency into 1 / n, an n-terminal circuit network having two or more terminals connected between the first frequency dividing circuit and the antenna electrode, and the n-terminal circuit network A PLL circuit connected to the output side of the, the output signal (original signal) of the electric field generating means and the PL
A first phase detection circuit that detects a phase difference from a signal (load signal) from the L circuit, a first integration circuit that integrates the output of the first phase detection circuit, and converts the output to a DC signal; A control circuit that takes in the signal output from the first integrator circuit and determines the seating status of the occupant on the seat based on the data of this signal, and sets the airbag to a predetermined operation mode based on the determination result of this control circuit. An air bag device having a function capable of being set to, and determining the seating condition of the occupant on the seat by detecting the phase component based on the load impedance of the n-terminal circuit network, and based on the result of the determination, An occupant detection system, wherein an airbag of an airbag device is set to a deployable state or an undeployable state.
【請求項14】 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
たことを特徴とする請求項9〜13のいずれかに記載の
乗員検知システム。
14. The occupant detection system according to claim 9, wherein the n-terminal circuit network is mainly composed of a transformer having a resistor or a primary coil and a secondary coil.
【請求項15】 前記PLL回路は、少なくとも、前記
n端子回路網の出力側に接続した第2の位相検出回路
と、この第2の位相検出回路の出力を積分し、直流信号
に変換する第2の積分回路と、この第2の積分回路の出
力信号に応じた信号を出力する電圧制御発振回路と、こ
の電圧制御発振回路の出力周波数を1/nの周波数に分
周し、前記第2の位相検出回路に付与する第2の分周回
路とから構成し、前記電圧制御発振回路の出力周波数が
原信号の周波数に等しくなるように制御することを特徴
とする請求項9〜13のいずれかに記載の乗員検知シス
テム。
15. The PLL circuit includes at least a second phase detection circuit connected to the output side of the n-terminal circuit network, and a second phase detection circuit for integrating an output of the second phase detection circuit and converting the output to a DC signal. No. 2 integration circuit, a voltage-controlled oscillation circuit that outputs a signal according to the output signal of this second integration circuit, and the output frequency of this voltage-controlled oscillation circuit is divided into a frequency of 1 / n. 14. A second frequency dividing circuit provided to the phase detecting circuit according to claim 9, wherein the output frequency of the voltage controlled oscillator circuit is controlled to be equal to the frequency of the original signal. The occupant detection system described in Crab.
【請求項16】 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請求項9〜13
のいずれかに記載の乗員検知システム。
16. 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. 14. A determination unit that determines the seating status of an occupant in a seat by comparing the value data with the value data.
The occupant detection system according to any one of 1.
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