JP4499971B2

JP4499971B2 - 同乗者検出システム及び方法

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Publication number: JP4499971B2
Application number: JP2001528950A
Authority: JP
Inventors: シュー−アンシエー; マサノブシンムラ; ジェイムスフレデリックカークシー
Original assignee: エレシスノースアメリカインコーポレイテッド
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: US6329913B1; AU7616000A; EP1149369A4; EP1149369A1; KR100473911B1; WO2001026066A1; KR20010089548A; CA2351806A1; ES2317851T3; JP2003522326A; DE60041178D1; EP1149369B1; BR0007200A; CA2351806C; MXPA01005654A; ATE418477T1

Description

【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は、同乗者検出システム、厳密にはエアバッグ装置が装備されている車両の同乗者の特性を容易に分類することができる同乗者検出システムに関する。
【０００２】
（発明の背景）
一般的には、エアバッグ装置は、自動車が衝突したときに同乗者が経験する衝撃を和らげるのに用いられるので、安定した状態で車両内に保管されていなくてはならない。エアバッグは、運転者及び同乗者の座席の正面に装備されている。エアバックは、別の場所に装備されることもある。
【０００３】
一般的なエアバッグシステムにおいては、制御システムは、電気加速度センサー（衝撃検出センサー）からの信号を受信し、ノーマルオープンの半導体スイッチエレメントへ制御信号を送信する制御回路を含んでいる。各スイッチエレメントは、電圧を操作するシステムと地面との間の並列経路にそれぞれ接続されている。各経路は、安全センサー、点火回路及びスイッチエレメントを含んでいる。安全センサーは、運転席及び助手席それぞれに取り付けられており、それぞれ各座席の急激な加速（減速）度に反応してノーマルオープンのスイッチを閉じる加速度検出機構を含んでいる。点火回路は、車両の運転席及び前部同乗者席（助手席）の前にそれぞれ取り付けられているエアバッグ装置のガスソースに接続されている。
【０００４】
作動時の際は、両方の安全センサーが閉じて、電気加速度センサーが閉じた場合、エアバッグ制御システムが運転者側及び同乗者側のエアバッグを展開させるというだけのことである。特に、各安全センサーの加速度検出機構は、電気加速度センサーを閉じるのに必要な加速度に比べると比較的小さい加速度に反応してその各ノーマルオープンのスイッチを閉じる。安全センサーのスイッチが閉じられると、高電圧信号が制御回路及び点火回路の第１端子に送られる。安全センサーからの高電圧信号により、制御回路は作動モードに入る。次に、制御回路は、電気加速度センサーからの信号に基づいて車両が事故に合ったことを確認する。電気加速度センサーが更に加速度を検出した場合は、制御回路はスイッチエレメントを閉じる制御信号を送る。その結果、電流は、電圧を操作しているシステムから各点火回路を経由して地面へ流れるので、各ガスソースは、運転者側のエアバッグ及び同乗者側のエアバッグを展開（拡張）させるようになる。エアバッグは、展開されればたちまち、運転者及び同乗者を衝突の衝撃から守る。
【０００５】
同乗者側のエアバッグは、一般的に、助手席に座る成人同乗者の胴体部の正面で展開するように設計されている。後ろ向き幼児座席（以後ＲＦＩＳとする）が助手席に配置されている場合は、同乗者側のエアバッグは展開しないことが望ましい。前向き児童座席（以後ＦＦＩＳとする）の場合も、同乗者側のエアバッグは展開しないことが望ましい。
【０００６】
ＲＦＣＳ又はＦＦＣＳを検出するために、様々なタイプの同乗者検出センサーが提案されてきた。提案されてきたセンサーには、１）重量センサー、２）光学センサー、及び画像プロセッサが含まれる。重量センサーは、体重の重い幼児を正しく検出しないこともあるし、体重が軽い成人を検出し損なうこともある。更に、重い物体（例えば買い物の入った袋）が座席に置かれた場合に、事故に合うとエアバッグ装置が不必要に展開されることもあるだろう。光学センサーは高価であるし、処理装置が複雑である。
【０００７】
エアバッグは強力で迅速に展開するので、同乗者がエアバッグを必要とする位置にいるか、又は不必要な位置にいるかを判断するためのセンサーが必要とされる。そのようなセンサーがあれば、負傷を免れるであろう。同乗者がいない場合にはエアバッグが展開しないようにすれば、取り替えの費用が不要になる。
【０００８】
（発明の概要）
本発明は、上記の請求項により定義されており、この章の何れも請求項を限定するものではない。以下に示す好適実施例は、紹介例として、同乗者の存在を正確に検出する安価な同乗者検出システムを含んでいる。本同乗者検出システムは発振回路を使ってアンテナ電極に電界を放出させるが、電界は座席上にある物体の電気的特性によって乱されることになる。この乱れは、アンテナ電極における信号の電流及び位相を変化させる。アンテナ電極内に流れている電流及び／又はアンテナ電極での信号の位相と発信回路出力信号との間の差を、所定の閾値と比較することにより、同乗者の存在を、信頼性が高く且つ安価な方法で検出することができる。
【０００９】
第１の態様によれば、同乗者着席領域内にいる同乗者の特性を感知するための車両の同乗者検出システムが提供される。車両の座席は、同乗者着席領域に隣接する外側表面を有する。第１電極は、前記外側表面から第１距離にある車両座席の第１部分と接続している。第２電極は、前記外側表面から異なる第２距離にある車両座席の第１部分と接続している。第２電極は、第１電極に隣接している。
【００１０】
第２の態様によれば、同乗者着席領域内にいる同乗者の特性を感知するための車両の同乗者検出方法が提供される。電界は、１）前記車両座席の前記外側表面から第１距離にある車両の座席の第１部分に接続されている第１電極と、２）前記外側表面から異なる第２距離にあって車両の座席の第１部分と接続されている第２電極の内の少なくとも１つによって作り出される。第２電極は、第１電極に隣接している。第１電極からの信号が測定される。第２電極からの信号が測定される。
【００１１】
第３の態様によれば、同乗者着席領域内にいる同乗者の特性を感知するための車両の同乗者検出システムが提供される。複数の電極は、少なくとも２つの層に配置されており、各層の同乗者着席領域からの距離は異なっている。つまり、コントローラーは複数の電極からの情報を受信することが可能で、且つ情報及び距離の関数として特性を決定することができる。
【００１２】
（好適な実施例の詳細な説明）
図面は、同乗者の存在を検出するために２つ又はそれ以上の電極を利用する様々な実施例を示している。２つ又はそれ以上の電極は互いに隣接するように配置されているが、同乗者着席領域からの深さは異なっている。各電極は、負荷の大きさに関わる衝撃と、センサーからの負荷の距離に関わる衝撃とを区別するため、負荷から異なる距離に配置されている。
【００１３】
図１（ａ）及び１（ｂ）では、同乗者座席内に配置されている２つの電極間の微弱電界が検出されている。電界は、高周波数、低電圧の信号が発振回路１０から電極Ｅ１に送信され、電極Ｅ２が地面に接続されている場合に、電極Ｅ１と電極Ｅ２との間に電位差が生じる結果として作り出される。この電界は、電極Ｅ２から地面へ流れる電流Ｉｄ（受信電流）を作り出す。ボデーＯＢが電界内にあれば、電界は乱れ、電流Ｉｄが変化する。同様に、電極Ｅ１に供給される電流（負荷電流）も、第２電極Ｅ２が存在するかどうかに関らず、ボデーＯＢの存在に反応して変化する。
【００１４】
ボデーＯＢは、地面に接続されている１つの端子を有するコンデンサとして作用する。特に、ボデーＯＢのインピーダンス（抵抗及びキャパシタンス）により電界は地面に分路される。ボデーＯＢが車両座席内にある場合は、ボデーＯＢの電気的特性に反応して電極Ｅ１及びＥ２で流れている電流に変化が生じる。例えば、ボデーが大きくなるほど負荷電流も大きくなる。この現象を利用すれば、検出された電流を既知の値と比較することにより、同乗者の存在、つまり運転者又は別の人が座席内に居るかどうかが検出される。特に、座席内の物体に関して、前記物体が座席に正常に着席している成人サイズの人であるかどうかを含め、１つ又はそれ以上の特性が得られる。電極を、物体から既知又は予測可能な異なる距離に配置して用いると、更なる情報を得られる。従って、座席内の同乗者の存在が正確に検出される。
【００１５】
図２は、第１実施例による同乗者検出システムの電極１から４を組み入れた座席１を示す斜視図であり、各電極は長方形シート状の導電性材料で形成されている。各電極の形状は他の電極と同じでも異なっていてもよく、矩形、らせん状、長方形、楕円形、円形、ドーナツ形、中心が空洞の長方形又は他の多角形及び／又は円形を含む何れの形状であってもよい。電極Ｅ１からＥ４は、座席カバーに縫い込まれた金属繊維、座席の表面に塗布された導電性ペイント、座席クッションの下に設けられている導電性テープ又は金属プレートを含んでいる。更に特定すると、電極Ｅ１及びＥ２は座席１のベース部分１ａに取り付けられており、電極Ｅ３及びＥ４は背部分１ｂに取り付けられている。これらの電極は、同乗者の予想される着席位置に関して同乗者着席領域に隣接するように配置され、座っていても快適であるように取り付けられている。代替実施例では、座席の背部分内に７つの電極（例えば、座席の背の中心に長手方向に６つとドア付近の座席エッジに１つ）を用いているのに下部分には電極がないというように、利用する電極がもっと多くても少なくても、同じ位置であっても異なる位置にあってもよい。別の実施例では、電極は、フロアー、ダッシュ、ドア、ルーフ又はそれらの組み合わせのような別の場所に配置されている。各電極は、車両の同じ領域又は部分に互いに隣接して配置されている。
【００１６】
電極Ｅ１からＥ４は、２つ又はそれ以上の層に配置されている。座席の同じ部分にある各電極の対は、座席の外側表面からの距離が違っているのが望ましい。例えば、座席１の同じベース部分１ａの電極Ｅ１及びＥ２は、座席１の外側表面からの深さを変えて配置されている。同様に、座席１の同じ背部分の電極Ｅ３及びＥ４は、座席１の外側表面からの深さを変えて配置されている。
【００１７】
図９は、同乗者検出システム４００の１つの一般的な実施例である。システム４００は、乗員感知ユニット４０２、補助拘束システム（ＳＲＳ）４０４及びディスプレイメータ４０６を含んでいる。乗員感知ユニット４０２は、信号をＳＲＳ４０４へ提供し、エアバッグの稼動を不可能又は可能にする。警告ランプ信号は、ディスプレイメータ４０６の乗員警告ランプ４０８へ提供される。乗員警告ランプ４０８は、乗員感知ユニット４０２により判断される乗員の分類を示す。或いは、乗員警告ランプ４０８は、ＳＲＳ４０４の使用が可能か否かを示す。ＳＲＳ警告ランプ４１０は、ＳＲＳ４０４が作動可能かどうかを示す。
【００１８】
乗員感知ユニット４０２は、ＳＲＳ４０４を低レベルのパワーで展開可能か、高レベルのパワーで展開可能か、又はＳＲＳ４０４の使用は不可能かを判断するために、乗員のサイズ及び／又は着席姿勢を感知するための乗員センサー４１２を含んでいる。通信ブロック４１４は、双方向か又は一方向のどちらかでＳＲＳ４０４と通信する。上記で議論したように、警告ランプ制御ブロック４１６は乗員警告ランプ４０８を起動させる。随意の記録ブロック４１８は、乗員感知ユニット４０２のあらゆるミスコード及び／又は乗員感知ユニット４０２により決定される乗員の様々な特性を記録する。随意のトラブル診断ブロック４２０は、乗員感知ユニット４０２が適切に作動しているかどうかを決定し、乗員感知ユニット４０２との外部通信を提供する。
【００１９】
乗員感知センサー４１２は、電界センサー４２２のアレイ、電界ドライバ及び検出器４２４、乗員識別子４２６を含んでいる。電界センサー４２２は、電界を放出するための、同乗者着席領域に関して深さが異なる２つの位置に配置されている電極を備えている。電界ドライバ及び検出器４２４は、電界センサーと共に電界を作り出し、受信及び／又は負荷電流を測定するための、発振器及び電流測定回路を備えている。乗員識別子４２６は、測定された電流の関数として乗員を分類するためのプロセッサ又はアナログ回路部品を備えている。
【００２０】
システム４００は、様々な回路及び／又は方法で実行される。幾つかの回路例及び方法例が以下に論じられている。図３は、システム４００を実行するための回路の１実施例である。発信器１０は、約１００−１２０キロヘルツの周波数の約１０から１２ボルトの範囲の、又は別の電圧の交流信号を作り出す。
【００２１】
交流信号の負荷電流は、負荷電流検出回路１１により検出される。負荷電流検出回路１１は、ノイズを除去するための帯域フィルタ付き復調回路と、電圧信号を直流信号へ変換するＡＣ／ＤＣ変換器とを備えているのが望ましい。
【００２２】
アナログ信号は、負荷電流検出回路１１を経由して送信／受信スイッチ回路１２へ送られる。送信／受信スイッチ回路１２は、マルチプレクサと、電界を放出するために電極Ｅ１からＥ４の１つを選択的に発振器１０に接続して、残りの電極を電流／電圧変換回路１３に接続するスイッチ又は他のデバイスとを備えている。電流／電圧変換回路１３は、レジスタネットワークを備えており、検出された電流を示す電圧信号を生成する。電流／電圧変換回路１３は又、前記電圧信号を増幅し、検出回路１４へ送る。
【００２３】
復調回路などの検出回路１４は、ノイズを除去するための帯域フィルタと、電圧信号を直流信号へ変換するＡＣ／ＤＣ変換器とを備えている。検出回路１４から送られてくるＤＣ信号は、オフセット変換回路１６により制御される増幅回路１５を経由して制御回路１７へ送られる。
【００２４】
制御回路１７は、ＡＳＩＣと、プロセッサと、安全拘束システム（ＳＲＳ）制御信号を生成するためのデジタル信号プロセッサ又は他のデジタル装置とを備えている。例えば、検出回路１４のＡＣ／ＤＣ変換器部分を含んでいる日本、ＮＥＣ社製のＰＤ７８０５２ＣＧ（Ａ）が用いられている。制御信号は、エアバッグ制御システム１８のような車両内の別の装置を制御するのに用いられる。エアバッグ制御システム１８は、ＳＲＳ制御信号及び加速度センサー信号に従って同乗者側のエアバッグ装置の展開を制御する。
【００２５】
図４は、同乗者検出回路を詳細に示す回路図である。図４に示されている回路は、図３のブロック線図とは少し異なる。第１に、増幅回路１５は、第１増幅部１５Ａと第２増幅部１５Ｂとに分かれている。次に、アナログスイッチ回路１９は、増幅部１５Ａと１５Ｂのどちらか１つからの信号を選択的に制御回路１７へ接続する。制御回路１７は、アナログ選択回路１９を制御して、増幅部１５Ａにより提供される低増幅利得（例えば１ｘ）と増幅部１５Ｂにより提供される高増幅利得（例えば１００ｘ）との間を選択的に切り替える。
【００２６】
図４では、同乗者検出回路は、発振器１０と負荷電流検出回路１１とを含んでいる。負荷電流検出回路１１は、発振器回路１０と送信／受信スイッチ回路１２との間に接続されているインピーダンス／抵抗エレメント１１ａを含んでいる。送信／受信スイッチ回路１２へ送られる電流量を示す電圧信号は、増幅器１１ｂにより増幅され検出回路１４に送られる。送信／受信スイッチ回路１２は、スイッチエレメントＡａからＡｄ、及びスイッチエレメントＢａからＢｄで構成されている。スイッチエレメントＡａからＡｄは、制御回路１７から受信した第１制御信号に応答して、電極Ｅ１からＥ４の中から１つの電極（送信器電極）を選択して発振器回路１０の出力に接続するのに用いられる。スイッチエレメントＢａからＢｄは、制御回路１７からの第２制御信号に応答して、他の電極（受信器電極と呼ぶ）を電流／電圧変換回路１３に接続するのに用いられる。ある実施例では、送信／受信スイッチ回路１２は、マルチプレクサ回路である。電流／電圧変換回路１３は、受信器電極内を流れる差電位電流を電圧信号に変換するインピーダンス／抵抗エレメント１３ａと、変換された電圧信号を増幅する増幅器１３ｂとを含んでいる。
【００２７】
検出器回路１４は、負荷電流検出回路１１からの出力信号と、受信器電極からの変換済み電圧信号を受取り、これらの信号を表示するＤＣ信号を増幅部１５Ａと１５Ｂの両方へ送信する。増幅部１５Ａと１５Ｂから送られる増幅された出力信号は、アナログ選択回路１９へ送信される。アナログ選択回路１９は、第２増幅回路１５Ｂからの出力を受信するために接続されている４つのスイッチエレメント１９ａと、第１増幅回路１５Ａからの出力を受信するために接続されている４つのスイッチエレメント１９ｂで構成されている。アナログ選択回路１９は、制御回路１７から受信した制御信号に応答して、増幅回路１５Ａ及び１５Ｂのどちらか１つからの出力信号を、スイッチエレメント１９ａ又は１９ｂを通して送る。
【００２８】
上記で説明されているシステムは、以下のように機能する。送信／受信スイッチ回路１２のスイッチエレメントＡａは、制御回路１７から送られる制御信号に基づいて発振回路１０の出力に接続される。スイッチエレメントＢｂからＢｄが電圧電流スイッチ回路１３に接続されていれば、差電位電流は受信器の電極Ｅ２からＥ４へと流れる。これらの電流は、インピーダンス／抵抗エレメント１３ａにより電圧に変換され、増幅器１３ｂにより増幅され、検出回路１４へ出力される。送信電極Ｅ１へ向けて流れている負荷電流は、負荷電流検出回路１１により検出され、検出回路１４によりデータＲ（１．１）として出力される。検出回路１４では、望ましくないノイズが低減されるか又は除去され、１００キロヘルツの受信信号には帯域フィルターが掛けられる。その結果の電圧信号が、第１及び第２増幅回路１５Ａ及び１５Ｂへ出力される。
【００２９】
第１及び第２増幅回路１５Ａ及び１５Ｂからの出力信号は、オフセット変換回路１６及びアナログ選択回路１９により適切に選択され、制御回路１７へ出力される。例えば、検出回路１４からの出力信号が強い場合、アナログ選択回路１９のスイッチエレメント１９ｂが選択されて、第１（低）増幅回路１５Ａからの出力が制御回路１７に接続される。出力信号が弱くて、受信信号における微細な変化の測定が困難な場合、アナログ選択回路１９のスイッチエレメント１９ａが選択され、第２（高）増幅回路１５Ｂからの出力が制御回路１７に接続される。制御回路１７は、第１又は第２増幅回路１５Ａ及び１５Ｂからの出力を記憶する。
【００３０】
次に、制御回路１７からの信号に基づいて、送信／受信スイッチ回路１２のスイッチエレメントＡａは切断され、スイッチエレメントＡｂが発振回路１０に接続される。電極Ｅ２は、受信器電極Ｅ１、Ｅ３、Ｅ４内に電流を作り出す電界を放出する。更に、スイッチエレメントＢａ、Ｂｃ、Ｂｄは、それぞれスイッチＢａ、Ｂｃ、Ｂｄを通して、電流／電圧変換回路１３に接続される。受信器電極Ｅ１、Ｅ３、Ｅ４で作り出された電流は、電圧信号へ変換され、検出回路１４へ出力される。送信電極Ｅ２へ向かって流れている負荷電流は、負荷電流検出回路１１により検出され、先に述べた方法でデータＲ（２．２）として検出回路１４へ出力されることに留意されたい。
【００３１】
次に、スイッチエレメントＡｃが発振回路１０の出力に接続される。これにより、高周波数、低電圧の信号が発振回路１０から送信器電極Ｅ３へ掛けられ、受信器電極Ｅ１、Ｅ２、Ｅ４内に電流を作り出す。作り出された電流は、スイッチエレメントＢａ、Ｂｂ、Ｂｄを通して電流／電圧変換回路１３へ送られる。送信器電極Ｅ３へ向かって流れている負荷電流は、負荷電流検出回路１１により検出され、先に述べた方法でデータＲ（３．３）として検出回路へ出力される。
【００３２】
次に、スイッチエレメントＡｄが発振回路１０の出力に接続される。これにより、高周波数、低電圧の信号が発振回路１０から送信器電極Ｅ４へ掛けられ、受信器電極Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３内に電流を作り出す。作り出された電流は、スイッチエレメントＢａ、Ｂｂ、Ｂｃを通して電流／電圧変換回路１３へ送られる。送信器電極Ｅ４へ向かって流れている負荷電流は、負荷電流検出回路１１により検出され、先に述べた方法でデータＲ（４．４）として検出回路へ出力される。
【００３３】
座席１上の物体は、制御回路１７へ送られるデータの演算処理と、電極Ｅ１−Ｅ４の既知の間隔関係に基づいて識別される。特に、正常に座っている成人か、ＲＦＩＳの幼児か、又はＦＦＣＳの児童かという着席状況は、記憶されているデータと、電極Ｅ１からＥ４の内で選択された送信器電極／受信器電極が組み合わせられたものに関するデータとを比較することにより識別される。この比較に基づいて、適用可能な着席状況が識別され、同乗者側のエアバッグ装置を制御するのに用いられる。
【００３４】
制御回路１７は、様々な着席パターンに関連したデータを記憶する。特に、代表的なデータは、空席、ＦＦＣＳに着席している児童、ＲＦＩＳに着席している幼児、１つ又はそれ以上の異なる位置に着席している子ども又は小柄な成人、及び大柄な成人に関して記憶されている。一般式Ｒ（ｉ．ｊ）で示されるこのデータは、送信器電極及び／又は受信器電極の様々な組み合わせに基づいて経験的に求められる。一般式Ｒ(ｉ，Ｊ)において、ｉは送信器電極で、ｊは受信器電極である。制御回路１７では、演算処理が１６のデータ測定値を使って実行され、着席パターンの特性が抽出される。制御回路１７で着席パターンが検出され識別されると、適切な制御信号がエアバッグ制御システム１８へ送られる。例えば、着席パターンが空席か、ＦＦＣＳか、ＲＦＩＳであれば、制御信号は、衝突に際してもエアバッグが展開しないように設定する。別のパターンに対しては、エアバッグ装置が展開できる信号が送られる。
【００３５】
本発明の第２実施例によれば、単一のアンテナ電極、又は単一のアンテナ電極として独立して作用している複数のアンテナ電極の領域内に放出される微弱電界の乱れの状態に基づいて同乗者の存在を検出するような同乗者検出システムが提供されている。詳しく述べると、発振回路は既知の電圧振幅及び周波数を有する交流電流（ＡＣ）信号を生成し、そのＡＣ信号はインピーダンス／抵抗エレメントを通してアンテナ電極に送られる。そのＡＣ信号により、電極は、座席に隣接する同乗者領域内に微弱電界を放出する。座席上（即ち、アンテナ電極付近）に着席しているか又は置かれている物体の電気的特性が、電界を乱れさせる。この電界の乱れによってアンテナ電極内に流れている電流の量が変化し、アンテナ電極で作り出されるＡＣ信号の位相が、発振回路により生成される元々のＡＣ信号とは異なるようになる。
【００３６】
この実施例では、電流検出回路１４はインピーダンス又は抵抗エレメントと差動増幅器（又は別の増幅器）とを含んでいて、その出力がＡＣ／ＤＣ変換回路１３及び増幅器１５を通して制御回路１７へ送られるようになっているのが望ましい。そのようなインピーダンス／抵抗エレメントは、例えば日本のススム工業社製のＲＲ１２２０Ｐ−１０３−Ｄであり、増幅制御回路の出力とアンテナ電極Ｅとの間に接続されている。差動増幅器は、インピーダンス／抵抗エレメントを横切って接続されており、インピーダンス／抵抗エレメントを横切る電圧差に基づいて電流信号を生成する。特に、電流差動増幅器は、発振回路出力信号の電圧レベルをアンテナ電極で生成された電圧レベルと比較して、その差を示す電流信号を生成する。
【００３７】
人が座席１Ｂに着席すると、電流検出回路１４の検出電流が増大することに注目されたい。座席に荷物があるか、又は座席が空いているときには、検出電流は減少する。何れの場合も、座席が占有されている状況と占有されていない状況では、検出される電流レベルに差がある。位相差についても同じことが言える。
【００３８】
電流及び／又は位相差は記憶されている値と比較され、助手席に座っている同乗者が成人かどうかが正確に識別される。この決定はエアバッグ制御回路のような安全拘束装置へ送られて、それにより、適切な大きさの成人が座席内に着席している場合にエアバッグの展開を制御する。
【００３９】
同乗者着席領域からの距離が異なる２箇所に電極を用いている図９のシステム４００の第３実施例が図５に示されている。各電極４３、４４、５３、５４は、ＴＸ／ＲＸモジュール１から４に接続されている。各電極に用いられるモジュールは異なっていても同じでもよい。負荷電流を測定するための１つの好適な代替実施例では、単一のＴＸ／ＲＸモジュールを切り替えできるように各電極に接続することができる。
【００４０】
ＴＸ／ＲＸモジュールは、送信器回路８８０と、受信器回路８４０と、スイッチ８９０とを含んでいる。送信器回路８８０は、増幅器８８２を経由してスイッチ８９０に接続されている波動発生器８８１を備えているのが望ましい。
【００４１】
受信器８４０は、２つの経路８４１と８４２とを備え、各々がそれぞれの増幅器８４３、８４４を含んでいるのが望ましい。一方の増幅器８４３は、小物体に対する感受性に対し最大又は別の利得を使って信号を増幅する。別の増幅器８４４は、電流が検出されない場合はゼロ値で、最大電流が受信される場合は２５５値を提供するように最適化された異なる利得を使って信号を増幅する。更に、１つの段階からの負荷を最小にして、別の段階に十分な信号強度を与えるためにバッファを設けてもよい。代替実施例では、１つの増幅経路が設けられているか、或いは１つの経路内に１つの可変増幅増幅器が設けられている。
【００４２】
マルチプレクサのようなスイッチ８９０は、送信器回路８８０か、受信器回路８４０の経路の１つか、又は送信器回路８８０と受信器回路８４０の経路の１つの両方と接続するように制御される。負荷電流を測定するための実施例では、スイッチ８９０は、各電極を送信器回路８８０と受信器回路８４０の両方に順次接続するようになっている。
【００４３】
コントローラー８６０は、アナログ／デジタル変換器と、受信されたデータを処理するためのロジックを含んでいるのが望ましい。コントローラー８６０は、各電極を送信回路８８０及び受信回路８４０に順次接続するようにスイッチ８９０を制御するのが望ましい。従って、コントローラー８６０は、各モジュールから一式の受信及び／又は負荷電流を受け取る。コントローラー８６０は、例えば受け取った電流を示す８ビット値のような最終的なデジタル値に基づいて、同乗者の体格、体型、座位置又は他の特性を判断する。その特性は、演算アルゴリズム又は比較の関数として決定される。例えば、デジタル値は、ＥＥＰＲＯＭ８６５、ＲＡＭ、又は別の記憶装置を使って、特性を示す閾値又はデータと比較される。
【００４４】
コントローラー８６０は、特性の関数として制御信号を出力する。エアバッグシステムが使用可能であるか不可能であるかというような制御信号の状態を示すために、ＬＥＤ８６１を設けてもよい。
【００４５】
同乗者の着席領域からの距離が異なる２箇所に電極を用いている図９のシステム４００の第４実施例が、図１０に示されている。この実施例は図５のシステムと類似しているが、別のスイッチ構造を使って負荷電流を検出している。具体的には、システム５００は、マイクロプロセッサ５０２、検出器５０４、発振回路５０６、信号調節器５０８、センサー５１０、選択回路５１２、５１４を含んでいる。
【００４６】
負荷電流を作り出し、検出するために、２つ又はそれ以上の経路が設けられている。そのような経路の１つについて以下に説明する。別の経路は同じか又は異なる構成要素を備えている。この経路において、発振回路５０６は、１２０キロヘルツ信号のようなＡＣ信号を生成する発振器を備えている。
【００４７】
信号調節器５０８は、演算増幅器５１６、５１８、５２０及びレジスタ５２２を含んでいる。発振回路５０６と接続されている演算増幅器５１６は、信号をバッファして、一定の電圧ソースを提供する。信号は、シールドケーブル５２４を通してセンサー５１０の電極５２６に供給される。電界は、信号に応じて作られる。センサー５１０への負荷が増大すれば、レジスタ５２２に掛かる電圧も増大する。電圧における変化量は、シールドケーブル５２４のシールドに接続されている演算増幅器５１８によりバッファされる。この演算増幅器５１８は、隣接する導体からセンサー５１０を遮蔽しながら、シールドの電圧レベルを中心コンダクタと同じレベルに維持するために、高入力インピーダンスと低出力インピーダンスとを有しているのが望ましい。
【００４８】
検出器５０４に接続されている演算増幅器５２０は、電流利得を負荷電流に提供する。検出器５０４は、全波整流回路５２８とフィルタ回路５３０を備えている。負荷電流の振幅又は振幅における変化は、演算増幅器５２０の出力を整流することによって検出される。整流された信号は、アナログ低帯域フィルタのようなフイルタ回路５３０によりフィルターが掛けられる。マイクロプロセッサ５０２は信号をデジタル信号に変換し、負荷を分類する。
【００４９】
２つ又はそれ以上のセンサー５１０の経路については、可能性のある２つの実施例を図１０に示す。１つの実施例では、各経路は、マイクロプロセッサ５０２を除き独立した構成要素（Ｓ＿ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌセンサーと名付けられた経路で示されている）を含んでいる。代替実施例では、各経路は発振回路５０６及び検出器５０４を共有している。又別の例では、示されているように、共有される経路及び個々の経路の組み合わせが用いられる。
【００５０】
共有経路が用いられるのが望ましい。個々の経路は取り外される。選択回路５１２、５１４は、マイクロプロセッサ５０２により制御される複数のマルチプレクサ又は１つの共有マルチプレクサを備えている。１つの選択回路は発振回路５０６を各センサーの経路に接続し、別の選択回路は検出器５０４を各センサーの経路に接続する。負荷電流を用いる分類については、発振回路５０６と検出器５０４の両方を同じ経路に接続する１つの選択回路を用いることもできる。受信電流、又は受信及び負荷電流両方の組み合わせを用いる分類については、選択回路５１４、５１２が独立して作用する。
【００５１】
マイクロプロセッサ５０２は、あらゆる乗員を分類するために、負荷及び／又は受信電流を測定する。負荷電流の振幅が小さいのは、負荷が存在することを示している。振幅及び／又は振幅の変化は、負荷のインピーダンスの変化を表す。負荷インピーダンスは、負荷の有効表面（サイズ）及び負荷と電極５２６との距離の関数として変化する。
【００５２】
上記のシステムの何れか又は別の回路部品を使えば、負荷は電極のアレイの関数として特徴付けられる。図６は、電極の配列１００のある好適な実施例を示している。複数の電極１０２、１０４、１０６、１１０、１１２は、２つの層に配置されている。これらの層は、絶縁体１１４により分離されている。絶縁体１１４は、座席クッション（例えば厚さ３／８インチのポリエチレンフォーム）と、硬い本体と、空気又は電磁気エネルギーが透過可能な別の装置を備えているのが望ましい。この実施例では、電極１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、ベース部分の中央に座席の前から後へ一列に並ぶように配置されて、座席のベース部分に接続されている。他の位置に配置された別の配列を用いてもよい。
【００５３】
各層内の電極により形成される形状は異なっていてもよい。例えば、各層毎に別々の形状の電極が用いられる。各層は１つの面内にあるのが望ましいが、平面ではない配列で配置してもよい。平面でない配列だと、測定を行うのに用いられる電極の関数として電極のファントム層が形成される。
【００５４】
配列１００は、座席の外側表面に隣接して、又は座席の外側表面で、座席内にあって座席に接続されている。従って配列１００は、同乗者着席領域に隣接している。２つ又はそれ以上の層は、座席の外側表面から異なる距離にある（即ち、同乗者着席領域からの距離が異なる）。
【００５５】
ある好適実施例では、複数の電極からの負荷電流は、先に述べたシステムの１つ又は別のシステムを使って測定される。例えば、負荷電流は、図１０のシステムを使って各電極から順次測定される。
【００５６】
負荷電流は、同乗者の高さ、位置、サイズ、方向、動き及び／又は他の特性を求めるのに用いられる。他の特性は、米国特許番号第５，９１４，６１０号に開示されているように求めることができ、その開示内容を参考文献としてここに援用する。例えば、時間の関数としての距離Ｒの変化は動きを示す。
【００５７】
図１１は、負荷６０４のサイズＡと距離Ｒを決定するのに２つの層６００、６０２を使用することを表している。例えば、負荷６０４には、同乗者着席領域内の座席に隣接している乗員が含まれる。負荷６０４は、電極の上部層６００から距離Ｒだけ離れている。上部層及び下部層６００、６０２は、距離ｄだけ離れている。
【００５８】
負荷Ａ及び距離Ｒは、座席の外側表面から距離ｄだけ離れている２つの電極によって求められる。負荷電流Ｓ、負荷Ａ及び距離Ｒは、Ｓ＝Ｋ（Ａ／Ｒ）で表される関係にあり、Ｋは定数である。負荷と距離は、少なくとも２つの異なる負荷電流、即ち同乗者に最も近い電極（例えば、頂部電極Ｓｔ）の負荷電流と最も遠い電極（例えば、底部電極Ｓｂ）の負荷電流を測定することにより、電極間の距離ｄの関数として求められる。つまり、乗員の特性は、座席の外側表面からの距離の電極間の差の関数として求められる。Ｓｔ＝Ｋ１（Ａ／Ｒ）であり、Ｓｂ＝Ｋ２（Ａ／（Ｒ＋ｄ））である。これをＡ及びＲについて解けば、Ａ＝（ｄ^*Ｓｂ^*Ｓｔ）／（Ｓｔ−Ｓｂ）及び、Ｒ＝（ｄ^*Ｓｂ）／（Ｓｔ−Ｓｂ）となる。負荷の大きさ及び電極からの距離は、このようにして求められる。代替実施例では、Ａ及びＲは、距離ｄを測定することなく、及び／又は非送信電極で受信された電流の関数として求められる。
【００５９】
図６に示されている６つの電極のように、２つ以上の電極を用いるのが望ましい。一列の電極を使えば負荷の分布を求めることができる。例えば、列の様々な位置に隣接する負荷及び距離を提供する異なる電極の対を用いて、負荷Ａ及び距離Ｒが求められる。６つの電極を使えば、３つの異なる負荷及び距離が求められる。列内の電極の数が多いほど、空間分解能が大きくなる。
【００６０】
ある実施例では、絶縁体１１４は、軟質か又は半硬質であり、電極層間の距離を予測通りに変化させることができる。例えば、電極は、クッション又はフォーム絶縁体の異なる側に配置されている。その結果、層間の距離は、ｄ＝ｆ（Ａ）によって表されるように負荷の関数として変化する。距離は、同乗者の体重の関数として変化する。ある実施例ではｄ＝ｃ−ｋＡであり、ｃ及びｋは、少なくとも部分的には、絶縁体の圧縮率の関数として、及び／又は実験に基づいて求められる定数である。この他、距離ｄについてはｄ＝ｃ−（ｋ１）Ａ―（ｋ２）Ａ²のような代替式を用いることもでき、この場合ｃ，ｋ１及びｋ２は定数である。上記式を使えば、負荷及び装置１００からの距離は、電極間の距離の関数として求められる。これによって、システムへの負荷衝撃を考慮して、負荷を更に正確に求めることができるようになる。
【００６１】
負荷は、求められた負荷と距離情報に基づいて特徴付けられる。例えば、負荷は、１）１つ又はそれ以上の位置にいる成人、２）１つ又はそれ以上の位置にいる子ども又は小柄な成人、３）ＦＦＣＳにいる児童、４）ＲＦＣＳにいる幼児、又は５）その他の物体に分類される。分類は、期待測定値との比較により決定されるのが望ましい。替わりに、負荷の分布を求めることによって同乗者の首位置をつきとめるアルゴリズムを用いて、乗員がエアバッグを働かせるほど十分に大きいか、或いはエアバッグを働かせるには小さすぎるかを分類する。
【００６２】
図７は、先に述べたシステムの１つ又は別のシステムを使って同乗者の特性を感知するためのある好適な実施例のフローチャートである。このプロセスはリアルタイムで繰り返される。アクト２０２では電界が作り出される。例えば、ＡＣ信号が、車両座席の外側表面からの距離が異なる少なくとも２つの電極の内の１つに供給される。アクト２０４では、信号が、少なくとも２つの電極の内の１つで測定される。例えば、負荷電流又は受信電流が検出され、電圧に変換される。アクト２０５では、信号が、前記少なくとも２つの電極の内のもう一方の電極で測定される。例えば、負荷電流又は受信電流が検出され、電圧に変換される。各電極での測定は、連続して負荷電流を測定するか、又は連続して受信電流を測定してもよい。替わりに、同時に又は連続して、１つの電極で負荷電流を測定し、もう１つの電極で受信電流を測定してもよい。
【００６３】
測定された信号は、同乗者の特性を分類するのに用いられる。図８は、測定された信号を用いてエアバッグシステムを使用可能又は使用不可能にするか、又は分類の関数として制御信号を提供する、ある好適な実施例のフローチャートである。このフローチャートは、車両座席のベース部分に配置されている図６の電極装置１００で作用するように最適化されている。
【００６４】
このシステムは、プロセス３０２で、座席が空きかどうかを決定する。次にプロセス３０４で、座席が子ども用シートに占有されているかどうかを決定する。更にプロセス３０６で、座席が成人に占有されているか子どもに占有されているかを決定する。最後にプロセス３０８で、様々なクロスチェックを行うか、又は更なる処理を行って、分類の信頼性を高める。このプロセスは、プロセス３０８の１つ又はそれ以上のクロスチェックを、１つ又はそれ以上のプロセス３０２、３０４及び／又は３０６の一部として実行するような、どのような順序又は組み合わせで実行してもよい。例えば、座席が空きであると分類された後、全ての他の決定をスキップするというように、別のプロセスでなされた決定に応じて幾つかのプロセスをスキップしてもよい。分類には別のプロセス、アルゴリズム又は計算を用いることもできる。
【００６５】
座席が空いているか否かを決定するためのプロセス３０２で、本システムは、アクト３１０でカウントを０に初期化する。アクト３１４と３１６は、ループ３１２で示されているように６つの電極（ｉ）それぞれに対して繰り返される。アクト３１０では、各負荷電流に対する値が空きの閾値と比較される。負荷電流が閾値を上回っていれば、プロセス３０２はアクト３１２で次の電極へと進められる。負荷電流が閾値を下回っていれば、空きのカウント変数が増やされる。このように、プロセス３０２は、何れの所与時間においても、空きの閾値よりも低い負荷電流値のカウント数を提供する。ある実施例では、何れかの負荷電流値が閾値を上回われば、座席は占有されたものとして分類される。
【００６６】
プロセス３０２及び／又は別のプロセスのある実施例では、２つ又はそれ以上の電極からの負荷電流が平均されて、ファントム電極負荷電流を表す。例えば、図６に示されている対の設計の場合、各層毎に２個、４つのファントム負荷電流が、電極負荷電流のそれぞれのグループの平均値を取ることにより決定される。電極１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２を、電極Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６とする（この場合、Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５は第１層であり、Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６は第二層である）と、４つのファントム電極負荷電流は、以下のように計算される。
【００６７】
Ｓ_avg１＝（Ｓ１＋Ｓ３）／２
Ｓ_avg２＝（Ｓ２＋Ｓ４）／２
Ｓ_avg３＝（Ｓ３＋Ｓ５）／２
Ｓ_avg４＝（Ｓ４＋Ｓ６）／２
座席が児童座席により占有されているかどうかを決定するためのプロセス３０４では、システムは児童座席のカウントをアクト３２０で０に初期化する。アクト３２２，３２４，３２６及び３２８は、ループ３２２で示されている４つのセクション（ｉ）毎に繰り返される。４つのセクションは、少なくとも２つの電極と、関連する負荷電流測定との４つの独自の組み合わせに対応する。例えば４つのセクションは、１）電極１、２及び３、２）電極２、３及び４、３）電極３、４及び５、４）電極４、５及び６という電極の４つの組み合わせからの負荷電流を含んでいる。その他の組み合わせを用いてもよい。
【００６８】
アクト３２４では、負荷Ａ及び距離Ｒは、第１セクションの負荷電流から求められる。計算は、先に述べたように行われる。ある実施例では、負荷Ａの計算は次のように行われる。
【００６９】
Ａ０＝（Ｓ_avg１^*Ｓ２）／（Ｓ_avg１―Ｓ２）^*（Ｓ２）^― ^y
Ａ１＝（Ｓ３^*Ｓ_avg２）／（Ｓ３―Ｓ_avg２）^*（Ｓ_avg２）^― ^y
Ａ２＝（Ｓ_avg３^*Ｓ４）／（Ｓ_avg３―Ｓ４）^*（Ｓ４）^― ^y
Ａ３＝（Ｓ５^*Ｓ_avg４）／（Ｓ５―Ｓ_avg４）^*（Ｓ_avg４）^― ^y
ここでは補正率（Ｓｂ）^― ^yが用いられている。実験に基づけば、ある好適値はｙ＝０．４である。何れかの負荷Ａが０未満か又は０である場合、値には−１が当てられ、Ｒは次のように計算され、
Ｒ０＝Ａ０／Ｓ_avg１
Ｒ１＝Ａ１／Ｓ３
Ｒ２＝Ａ２／Ｓ_avg３
Ｒ３＝Ａ３／Ｓ５
対応するＡ値が−１の場合、距離Ｒ値には９９９９９が当てられる。
【００７０】
電極層の間の距離は、負荷の関数として変化する。アクト３２６では、電極から負荷への距離Ｒが、児童座席閾値と比較される。距離Ｒが閾値を上回っていれば、プロセス３０４はアクト３２２で次のセクションへ進む。距離Ｒが閾値を下回っていれば、児童座席のカウント変数は１だけ増やされる。このように、プロセス３０４は、何れの所与の時間においても、児童座席閾値より高い距離Ｒを有するセクションの数をカウントする。言い換えれば、座席から離れている物体に該当する距離値を有するセクションの数が決定される。ある実施例では、４つのセクションの内の３つが閾値を上回る距離Ｒに相当する場合、座席は児童座席に占有されているものとして分類される。児童座席は、更に、Ｒ１<Ｒ２<Ｒ３であればＦＦＣＳであり、Ｒ０>Ｒ１>Ｒ２であればＲＦＩＳであるとして分類してもよいし、あるいは別の方法で分類してもよい。
【００７１】
座席が児童に占有されているか成人に占有されているかを決定するためのプロセス３０６では、システムは、アクト３３４で、領域インデクスを０に初期化する。アクト３３８、３４０は、ループ３３６で示される４つのセクション毎に負荷値Ａを比較するため、３回それぞれに繰り返し行われる。アクト３３８では、１つのセクションの負荷は、例えばアクト３３６のループカウントにより定義されるセクションの負荷が領域インデクスにより定義されるセクションの負荷と比較されるように、別のセクションの負荷と比較される。例えば、セクション１の負荷は、セクション０の負荷と比較される。ループカウントにより定義されるセクションの負荷が領域インデクスにより定義されるセクションの負荷よりも少ない場合、プロセス３０６は、アクト３３６で次のセクション及び関連ループカウントへ進む。ループカウントにより定義されるセクションの負荷が領域インデクスにより定義される負荷よりも少ない場合、領域インデクス変数は、電流ループカウント変数に等しく設定される。プロセス３０６は、このようにして最大負荷値及び関係セクションを決定する。最大負荷値は閾値と比較され、負荷が成人に相当するか児童に相当するかが決定される。
【００７２】
ある実施例では、最大距離値Ｒに対応する負荷値Ａは、プロセス３０６の実行に関しては除外されている。この除外により、先に論じたファントム負荷電流実施例における、２つの隣接する電極からの負荷電流を平均することによって生じる誤ったデータが排除される。
【００７３】
プロセス３０６では、分類を確認及び／又は限定するために１つ又はそれ以上のチェック及び／又は別のアクトが実行される。例えば、プロセス３０２、３０４及び／又は３０６の数値結果は、時間の関数として平均される。この移動平均は、あらゆる乗員を分類するのに用いられる。替わりに、又は追加して、負荷電流の測定値が、閾値及び／又は演算値と比較する前に、時間の関数として平均される。
【００７４】
別の例では、一旦特性が分類されると、分類は例えば５秒間ロックされる。一連の測定値のそれぞれのセットに対してプロセス３０２、３０４、３０６が繰り返される度に、それに続くそれぞれの分類は放棄されるか又は平均され、ある期間が経過するまで無視される。制御信号として提供される分類は、閾値の期間が終了するまで変更されない。追加的に、又は替わりに、一定数の連続又は実質的に連続している分類が特性の変更を示さなければ、前記分類は変更されない。別の実施例では、児童、ＲＦＣＳ及び／又はＦＦＣＳの分類は、車両のエンジンが切られるか、又は空きであるという分類が決定されるまでロックされる。
【００７５】
更に別の例では、分類の型に優先順位をつけるのにオーバーラッピング閾値が用いられる。ある実施例では、閾値は、成人から児童への分類変更が児童から成人への分類変更よりも容易になされるように設定されている。例えば、分類が成人になっている場合、乗員が児童であると分類するための最大負荷閾値は、分類が児童とし開始された場合よりも高く設定されている。同様に、車両座席分類に必要な閾値又はセクションの数は、直前の分類の関数として異なり、成人及び／又は児童と車両座席との間の優先順位付けがされるようになっていてもよい。優先順位付けは閾値間にグレイゾーン又はグレイ領域を提供する。例えば、低い閾値は、平均的な６歳児の負荷に基づいていて、高い閾値は５パーセンタイルの成人女性に基づいていてもよい。グレイゾーンに分類された乗員は、児童として分類されるというように優先度に従って分類される。
【００７６】
ある実施例では、成人とする分類が、或るスポットに児童が立っていたり、あるいは座席のベース部分に買い物袋が載っている結果ではないことを実証するために、チェックが実施される。成人としての分類は、部分的には、座席の１つのセクション又は領域における負荷に基づいているので、このチェックは、負荷が着席中の成人に対する負荷として分布しているということを確認する。各隣接セクションの負荷に対する最大負荷の割合が、負荷分布閾値と比較される。例えば最大負荷Ａ_maxがＡ１負荷で（Ａ１＞Ａ０の１３５パーセント、又はＡ２＜Ａ３の１２０パーセント）である場合は「ＩＲＲＥＧＵＬＡＲ」分類が用いられる。同様に、Ａ_max＝Ａ２で（Ａ２＞Ａ１の１３５パーセント、又はＡ２＞Ａ３の２００パーセント）であるか、又はＡ_max＝Ａ３で（Ａ３＞Ａ２の１３５パーセント）である場合は、この状況も「ＩＲＲＥＧＵＬＡＲ」分類と判定される。或いは、隣接する領域に関連するような別のセクションの負荷が、最大負荷と同じか又は少ない負荷閾値と比較される。負荷の分布が成人に相当する場合、分類は証明される。そうでなければ、前記分類は児童に変更される。例外の分類に反応して、エアバッグを使用不可能にする制御信号が提供される。
【００７７】
その他のチェックも実施される。最大負荷ＡがＡ０負荷である場合、乗員は位置外にいるか又は座席の端部に着席していると考えられる。この分類は「ＩＲＲＥＧＵＬＡＲ」と考えられる。
【００７８】
制御信号の状態を示すのに、ＬＥＤ又は別の出力装置が設けられているのが望ましい。例えば、ＬＥＤは、エアバッグが使用禁止のときに点灯される。
【００７９】
本発明は、上に述べた実施例に限定されるわけではない。例えば、発振器からの信号出力の周波数は、検出される物体によっては１００キロヘルツ以外であってもよい。更に、信号の電圧振幅は５から１２ボルト以外でもよく、出力波形は正弦波以外の波形であってもよい。電極は、ルーフライナー内、フロア上、座席の背、ダッシュボード上及び／又は後部席前の座席上のような、同乗者着席領域に隣接する別の位置に配置してもよい。本システムは、正面衝撃エアバッグ、側面衝撃エアバッグ、シートベルト制御、温度制御及び車両のその他の電気的装置を含む多くの異なるシステムの内の１つ又はそれ以上と共に作動するように用いてもよい。負荷電流、受信電流又はそれらの組み合わせである測定値を、同乗者を分類するための様々なアルゴリズムの内の何れと共に用いてもよい。本システムは、病院のベッドのような、上に居る人の特性によって装置を制御するものに応用することもできる。３層以上の電極を用いてもよい。
【００８０】
以上、様々な実施例を説明してきたが、上記請求の範囲及びそれと等価なものにより定義される本発明の範囲から逸脱することなく、変更及び修正が行われ得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１（ａ）】電界送信を利用した同乗者検出システムの基本的な作用を示す図であり、２つの電極の間で電界が妨害されていない状態を示している。
【図１（ｂ）】電界送信を利用した同乗者検出システムの基本的な作用を示す図であり、２つの電極の間に物体が存在している場合の電界を示している。
【図２】本発明の第１実施例による同乗者検出システムの座席を示す斜視図である。
【図３】同乗者検出システムの１実施例を示すブロック線図である。
【図４】図３の同乗者検出システムを示す簡単な回路図である。
【図５】同乗者検出システムの１つの好適実施例を示すブロック線図である。
【図６Ａ】電極の好適な配列の平面図である。
【図６Ｂ】電極の好適な配列の側面図である。
【図７】同乗者を検出する１つの好適な方法を示すフローチャートである。
【図８】同乗者を分類する１つの好適な方法を示すフローチャートである。
【図９】同乗者検出システムの別の実施例を示すブロック線図である。
【図１０】同乗者検出システムの更に別の実施例を示すブロック線図である。
【図１１】負荷に関して位置決めしている電極層のグラフ表示である。

Claims

同乗者着席領域内の同乗者の特性を感知するための車両同乗者検出システムにおいて、
同乗者着席領域に隣接する外側表面を有する車両座席と、
前記車両座席の第１部分に、前記外側表面から第１距離で接続されている第１電極と、前記車両座席の前記第１部分に、前記第１電極に隣接して、前記外側表面から異なる第２距離で接続されている第２電極と、
前記第１及び第２電極の双方からのデータを受けるように接続されたコントローラと、
交流信号を発生するように動作する交流電源とを備え、
電界が、前記外部表面を超えて前記同乗者着席領域に延びており、
前記第１および第２電極からのデータが前記同乗者着席領域の乗員により前記電界への影響に応答するようになっていることを特徴とするシステム。
前記コントローラが同乗者の特性を前記第１及び第２電極からのデータの関数として決定するように作動することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
前記コントローラが、前記第１距離と第２距離との間の差の関数として前記特性を決定するように作動することを特徴とする請求項２に記載のシステム。
前記第１距離と第２距離との間の差は、同乗者に応じて変化するようになっていることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
同乗者着席領域内の同乗者の特性を感知するための車両同乗者検出システムにおいて、
各層が前記同乗者着席領域からの距離が異なる、少なくとも２層に配置されている複数の電極と、
前記複数の電極からの情報を受信できるようになっており、前記特性を前記情報及び前記距離の関数として決定できるようになっているコントローラと、
交流信号を発生するように動作する交流電源とを備え、
電界が、前記外部表面を超えて前記同乗者着席領域に延びており、
前記第１および第２電極からのデータが前記同乗者着席領域の乗員により前記電界への影響に応答するようになっていることを特徴とするシステム。
絶縁体を更に備えており、前記電極の第１層が前記絶縁体の第１側面に配置され、前記電極の第２層が前記絶縁体の異なる側の第２側面に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のシステム。