JP2015152307A - 静電容量式乗員検知センサ - Google Patents

Abstract

【課題】乗員判別への電気ノイズの影響を抑制するとともに、設置スペースの増大及び部品点数の増大を抑制することができる静電容量式乗員検知センサを提供する。【解決手段】本発明は、第一静電容量に基づいて乗員を判別する判別部２４を備える静電容量式乗員検知センサであって、静電センサ１は、メイン電極１１のシート底面側に配置され基準電位が与えられたガード電極１３と、ガード電極１３のシート底面側に配置されたノイズ電極１４と、を有し、電圧印加部２１は、ノイズ電極１４に検出電圧を印加し、電流検出部２２は、ノイズ電極１４に流れる電流であるノイズ電流を検出し、容量算出部２３は、検出電圧、メイン電流、及びノイズ電流に基づいて第一静電容量を算出する。【選択図】図３

Description

本発明は、静電容量により乗員を判別する静電容量式乗員検知センサに関する。

静電容量式乗員検知センサは、例えば特開２００８−１１１８０９号公報（特許文献１）に記載されている。静電容量式乗員検知センサは、電極が車両のシート内に配置され、当該電極と基準電極（車両ボディ等）との間の静電容量の変化に基づいて乗員の着座の有無や乗員の種類（大人やチャイルドシート（ＣＲＳ）に搭乗した子供等）を判別する。具体的には、電極間に介在した検出対象の比誘電率の違い（例えば空気約１、ＣＲＳ約２〜５、大人約５０）から、検出される静電容量に変化が生じ、当該変化により検出対象が判別される。静電容量の変化は、電極間で検出される電流と電圧から算出したインピーダンスにより検出できる。

特開２００８−１１１８０９号公報

ところで、車両には様々な電子機器が搭載されている。静電センサの電極は、電子機器による電気ノイズの影響を受け易い環境に配置されている。乗員の検知感度を高めるために電極の形状等の研究が行われているが、電極の検知感度が高まると電気ノイズの感受性も高まってしまう。乗員の検知精度を高めるためには、電気ノイズ対策が必要となる。一方で、別途電気的なノイズフィルタを設ける構成や、静電センサとは別の機器によりノイズの検出・除去を行う構成では、設置スペースが増大し、部品点数も増大してしまう。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、乗員判別への電気ノイズの影響を抑制するとともに、設置スペースの増大及び部品点数の増大を抑制することができる静電容量式乗員検知センサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、メイン電極（１１）を備えると共に、車両のシート（９）に配置される静電センサ（１）と、基準電位が与えられた基準電極（３）と、前記メイン電極に検出電圧を印加する電圧印加部（２１）と、前記メイン電極に流れる電流であるメイン電流を検出する電流検出部（２２）と、前記検出電圧及び前記メイン電流に基づいて第一静電容量を算出する容量算出部（２３）と、前記第一静電容量に基づいて乗員を判別する判別部（２４）と、を備える静電容量式乗員検知センサであって、前記静電センサは、前記メイン電極の前記シート底面側に配置され前記基準電位が与えられたガード電極（１３）と、前記ガード電極の前記シート底面側に配置されたノイズ電極（１４）と、を有し、前記電圧印加部は、前記ノイズ電極に前記検出電圧を印加し、前記電流検出部は、前記ノイズ電極に流れる電流であるノイズ電流を検出し、前記容量算出部は、前記検出電圧、前記メイン電流、及び前記ノイズ電流に基づいて前記第一静電容量を算出することを特徴とする。

この構成によれば、静電センサ内において、メイン電極及びガード電極のシート底面側にノイズ電極が配置されている。したがって、メイン電流が電気ノイズの影響を受けた場合、ノイズ電流も当該電気ノイズの影響を受ける。この電気ノイズが印加されたノイズ電流を静電容量の算出に用いれば、メイン電流の電気ノイズの少なくとも一部を除去することが可能となる。例えば、メイン電流とノイズ電流の差分を演算することで、電気ノイズ成分の少なくとも一部が相殺された電流値（電流波形）が検出される。また、ノイズ電流又はメイン電流の大きさを所定比率で変化させ、変化後の値により両者の差分を算出することで電気ノイズ成分を除去することも可能である。このように、容量算出部がノイズ電流を利用して第一静電容量を求めることで、判別部は電気ノイズの影響が抑制された静電容量で乗員判別をすることができる。つまり、本発明によれば、乗員判別への電気ノイズの影響が抑制される。

また、ノイズ電極がメイン電極と同じ静電センサ内に配置されているため、他の部品やスペースは必要なく、設置スペースの増大及び部品点数の増大は抑制される。なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第一実施形態の静電容量式乗員検知センサの構成を示す構成図である。 第一実施形態の静電センサの構成を示す模式断面図である。 第一実施形態の静電容量式乗員検知センサの詳細構成を示す構成図である。 第一実施形態のメイン電流及びノイズ電流を説明するための説明図である。 第一実施形態のメイン電流及びノイズ電流を説明するための説明図である。 第一実施形態の乗員判別を説明するための説明図である。 第二実施形態の静電センサの構成を示す模式断面図である。 第三実施形態の静電センサの構成を示す模式断面図である。 第四実施形態の静電センサの構成を示す模式断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。また、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。

＜第一実施形態＞
第一実施形態の静電容量式乗員検知センサは、図１に示すように、静電センサ１と、乗員検知ＥＣＵ２と、基準電極３と、を備えている。静電センサ１は、フィルム状のセンサマットであって、フィルム内に電極が配置されて構成されている。静電センサ１は、車両のシート９の座面部９１内に（例えばクッション間に）配置されている。シート９は、乗員が着座する座面９１１を有する座面部９１と、座面部９１の車両後方側に配置された背もたれ部９２と、を備えている。静電センサ１は、座面９１１と略平行に配置されている。

具体的に、静電センサ１は、図２及び図３に示すように、メイン電極１１と、サブ電極１２と、ガード電極１３と、ノイズ電極１４と、フィルム部材１５〜１８と、を備えている。メイン電極１１は、平板状の導電部材であって、フィルム部材１６上に配置されている。

サブ電極１２は、細長の平板状の導電部材であって、メイン電極１１に離間且つ並列して配置されている。サブ電極１２は、フィルム部材１６上でメイン電極１１と隣り合うように、メイン電極１１に沿って配置されている。サブ電極１２は、メイン電極１１の両脇に配置されている。メイン電極１１及びサブ電極１２の上方には、フィルム部材１５が配置されている。つまり、メイン電極１１及びサブ電極１２は、フィルム部材１５とフィルム部材１６の間に配置されている。

ガード電極１３は、平板状の導電部材であって、メイン電極１１のシート底面側（座面９１１と反対側：車両下側）に、メイン電極１１に対向して配置されている。つまり、ガード電極１３は、フィルム部材１６を介してメイン電極１１と対向するように配置されている。ガード電極１３は、メイン電極１１と同形状に形成されている。ガード電極１３は、フィルム部材１７上に配置されている。つまり、ガード電極１３は、フィルム部材１６とフィルム部材１７の間に配置されている。

ノイズ電極１４は、平板状の導電部材であって、ガード電極１３のシート底面側（座面９１１と反対側：車両下側）に、ガード電極１３に対向して配置されている。つまり、ノイズ電極１４は、フィルム部材１７を介してガード電極１３と対向するように配置されている。ノイズ電極１４は、メイン電極１１と同形状に形成されている。つまり、ノイズ電極１４の面積（表面積）は、メイン電極１１の面積（表面積）と等しい。本明細書における「等しい」は、実質的に等しいことが含まれる意味である。ノイズ電極１４は、フィルム部材１８上に配置されている。ノイズ電極１４は、フィルム部材１７とフィルム部材１８の間に配置されている。フィルム部材１５〜１８は、絶縁性材料（例えばＰＥＴ）からなり、フィルム部材１５〜１８の各間には例えば接着剤が介在している。

乗員検知ＥＣＵ２は、ＣＰＵやメモリ等を備える電子制御ユニットである。乗員検知ＥＣＵ２は、図３に示すように、構成及び機能として、電圧印加部２１と、電流検出部２２と、容量算出部２３と、判別部２４と、スイッチ部４と、を備えている。

電圧印加部２１は、車両接地（基準電位）ＧＮＤに接続されると共に、静電センサ１の各電極１１〜１４に接続可能となっている。電圧印加部２１は、交流電源ａと複数のオペアンプｂ１〜ｂ４とを備え、スイッチ部４を介して各電極１１〜１４に交流電圧（検出電圧）を印加可能となっている。オペアンプｂ１〜ｂ４は、検出電圧と同電位の電圧を印加するためのドライバである。

後述する乗員検知モードでは、各電極１１〜１４は、基準電極（シートフレームや車両ボディ）３との間に電界を形成する。基準電極３は、シートフレーム及び車両ボディの少なくとも一方により構成されている。車両ボディは、車両のボディ部分であるとともに電極を構成し、基準電位（車両接地ＧＮＤ）が与えられている。シートフレームにも、基準電位が与えられている。

電流検出部２２は、電流センサであって、電圧印加部２１の電圧印加により、各電極１１〜１４に流れる電流を検出する。電流検出部２２は、抵抗ｒ１〜ｒ４に流れる電流をそれぞれ検出する。容量算出部２３は、電圧印加部２１が各電極１１〜１４に印加する電圧（検出電圧）と、電流検出部２２が検出した電流とに基づいて、所定の電極間の静電容量（「第一静電容量」に相当する）を算出する。静電容量は、電圧印加時の電流経路におけるインピーダンス（又はアドミタンス）の虚数成分（又はサセプタンス）に基づき算出できる。当該虚数成分は、電流と電圧の位相のずれを利用して検出できる。本実施形態の容量算出部２３は、電圧印加時の電流経路におけるサセプタンスとコンダクタンスを算出する。電流経路の静電容量を算出することは、当該電流経路のインピーダンスを算出することに相当する。容量算出部２３は、電圧と電流に基づいてインピーダンスを算出するともいえる。

判別部２４は、容量算出部２３の検出結果と予め設定された閾値とに基づいて、乗員の有無、及び乗員が大人かＣＲＳであるかを判別する。また、判別部２４は、スイッチ部４の各スイッチ４１〜４５の接続を制御して、動作モードを、乗員検知モード又は被水検知モードに切り替える。換言すると、判別部２４は、乗員検知モードと被水検知モードとを切り替えるモード切替部を含んでいるといえる。詳細は後述する。

スイッチ部４は、第一スイッチ４１と、第二スイッチ４２と、第三スイッチ４３と、第四スイッチ４４と、第五スイッチ４５と、を備えている。第一スイッチ４１は、一方がオペアンプｂ１及び抵抗ｒ１を介して電圧印加部２１に接続され、他方がメイン電極１１に接続された電磁スイッチである。第二スイッチ４２は、一方がオペアンプｂ２及び抵抗ｒ２を介して電圧印加部２１に接続され、他方がガード電極１３に接続された電磁スイッチである。第三スイッチ４３は、一方がオペアンプｂ３及び抵抗ｒ３を介して電圧印加部２１に接続され、他方がサブ電極１２に接続された電磁スイッチである。

第四スイッチ４４は、一方が第三スイッチ４３の他方及びサブ電極１２に接続され、他方が車両接地ＧＮＤに接続された電磁スイッチである。第五スイッチ４５は、一方がオペアンプｂ４及び抵抗ｒ４を介して電圧印加部２１に接続され、他方がノイズ電極１４に接続された電磁スイッチである。なお、第一スイッチ４１及び第二スイッチ４２は、基本的に常時接続状態であり、故障診断の際に接続と切断が切り替えられる。

（乗員検知モード）
判別部２４は、乗員検知モードにおいて、第一スイッチ４１、第二スイッチ４２、第三スイッチ４３、及び第五スイッチ４５を接続状態とする。これにより、メイン電極１１と、サブ電極１２と、ガード電極１３と、ノイズ電極１４は同電位となり、それぞれ基準電極３との間に電界を形成する。ガード電極１３は、メイン電極１１の下側でメイン電極１１と同電位になることで、メイン電極１１がシート９の座面９１１を介さない下側で基準電極３と電界を形成することを抑制している。つまり、ガード電極１３は、メイン電極１１がより確実にシート９上に電界を形成するためのものである。

サブ電極１２は、主に被水検知モードにおいてシート９の被水を検知するための電極である。サブ電極１２は、乗員検知モードにおいてメイン電極１１と同電位となることで、メイン電極１１同様、基準電極３との間に電界を形成する。当該静電容量は、乗員判別に用いられる。また、メイン電極１１の端部（縁部）から出る電気力線がシート９及び乗員を介さずにメイン電極１１の端から基準電極３に向けて延びるのを抑制することもできる。つまり、サブ電極１２は、メイン電極１１の電気力線が水平方向に漏れることを抑制する。

電流検出部２２は、乗員検知モードにおいて、メイン電極１１、サブ電極１２、及びノイズ電極１４に流れる電流を検出する。具体的に、電流検出部２２は、抵抗ｒ１に流れる電流（メイン電流）と、抵抗ｒ３に流れる電流（サブ電流）と、抵抗ｒ４に流れる電流（ノイズ電流）を検出する。なお、本実施形態の電流検出部２２には、多重化装置（ＭＰＸ）が搭載されている。

容量算出部２３は、メイン電流と、サブ電流と、ノイズ電流と、検出電圧とに基づいて、電極間を含む電流経路のインピーダンス（インピーダンス相当の値）を算出する。具体的に、容量算出部２３は、メイン電流とサブ電流の和からノイズ電流を減算した値（ノイズ除去値）と、検出電圧とからインピーダンスを算出する。ノイズ除去値は、メイン電流に基づく電流値（ここではメイン電流）とノイズ電流に基づく電流値（ここではノイズ電流）の差分に、サブ電流を加えた値となる。容量算出部２３は、算出されたインピーダンスのサセプタンス（虚数項）とコンダクタンス（実数項）を算出する。サセプタンスとコンダクタンスは、測定時の信号波形をそれぞれサンプリング（位相０と位相９０°）して求めることができる。サセプタンスは静電容量に応じた値であり、サセプタンスを算出することが静電容量を検出することとなる。

本実施形態のサセプタンス及びコンダクタンスは、上記ノイズ除去値に基づいて算出されている。ノイズ電流は、ノイズ電極１４と基準電極３との間の静電容量により決まる。このノイズ電極１４と基準電極３の間に形成される電界は、シート９の座面９１１を介しておらず、乗員の有無に影響されない。つまり、ノイズ電極１４が形成する電界は、シート９が空席状態においてメイン電極１１が形成する電界と同様となる。これにより、図４に示すように、空席時に検出される、メイン電流と、ノイズ電流は、実質的に等しい電流波形となる。換言すると、ノイズ電極１４は、空席時にメイン電流とノイズ電流とが同レベルの電流値（実質的に同一信号）となるように形成されている。

図４に示すように、容量成分において、メイン電流からノイズ電流を減算すると、空席時は０になり、乗員着座時は乗員によるメイン電流の増加分が検出される。したがって、判別部２４は、減算前同様、乗員を判別することができる。

ここで、図５に示すように、静電センサ１が電気ノイズを受けた場合、検出されるメイン電流及びノイズ電流の電流波形に、電気ノイズによる高周波の波形が印加される。本実施形態では、容量算出部２３が、メイン電流とノイズ電流の差分により静電容量（容量成分）を算出するため、電気ノイズによる波形が相殺され、乗員によるメイン電流の増加分が検出される。つまり、容量算出部２３は、電気ノイズによる波形を実質的に取り除いた波形により静電容量を検出することができる。容量算出部２３は、サブ電流の容量成分も加算してノイズ除去値を算出するが、サブ電流はメイン電流より小さいため、電気ノイズの影響も小さい。なお、容量算出部２３は、サブ電流を加算せず、メイン電流とノイズ電流の差分と検出電圧に基づいて静電容量を算出しても良い。

判別部２４は、図６に示すように、予め設定された閾値（乗員閾値及び体格閾値）とサセプタンス（静電容量）及びコンダクタンスとを比較し、乗員の有無及び種類を判別する。判別部２４は、算出値が乗員閾値より上（閾値上を含む）であれば「乗員有り」と判別し、算出値が乗員閾値より下であれば「空席又はチャイルドシート」と判別する。判別部２４は、乗員有りの場合、さらに、算出値が体格閾値より上（閾値上を含む）であれば「大柄」と判別し、算出値が乗員閾値より下であれば「小柄」と判別する。乗員判別は、サセプタンス（容量成分）のみでも可能であるが、コンダクタンスも考慮することで判別精度が向上する。なお、静電容量を用いた乗員の判別方法は、公知の方法を用いることができる。

判別部２４は、図示しないエアバッグＥＣＵに判別結果を送信する。エアバッグＥＣＵは、助手席の乗員判別結果が「乗員有り」である場合、衝突時の助手席のエアバッグの展開を許可する。一方、エアバッグＥＣＵは、助手席の乗員判別結果が「空席又はチャイルドシート」である場合、助手席のエアバッグの展開を禁止する。

（被水検知モード）
判別部２４は、被水検知モードにおいて、第一スイッチ４１、第二スイッチ４２、及び第四スイッチ４４を接続状態とし、第三スイッチ４３及び第五スイッチ４５は切断状態とする。これにより、サブ電極１２が車両接地ＧＮＤに接続され、サブ電極１２とメイン電極１１との間に電位差が発生し電界が形成される。

電流検出部２２は、第一スイッチ４１を流れるメイン電流を検出する。容量算出部２３は、メイン電流と検出電圧からインピーダンスを算出し、静電容量（「第二静電容量」に相当する）を検出する。判別部２４は、当該静電容量に基づいて、シート９の座面部９１が被水しているか否かを判別する。判別部２４は、シート９が被水していると判別した場合、乗員判別を禁止して乗員に通知する。なお、判別部２４は、被水を検知した場合、被水を考慮した乗員判別マップを用いて乗員を判別しても良い。

第一実施形態によれば、メイン電流とノイズ電流の差分をとることにより、乗員の判別要素として、メイン電流に印加された電気ノイズがノイズ電流に印加された電気ノイズに相殺された電流値を用いることができる。メイン電流の電気ノイズの少なくとも一部（本実施形態では実質すべて）は、ノイズ電流で減算することにより除去される。容量算出部２３は、検出電圧、ノイズ除去値、及びサブ電流に基づいて静電容量（第一静電容量）を算出する。これにより、第一実施形態では、電気ノイズの影響が抑制された精度の良い乗員判別が可能となる。また、第一実施形態によれば、静電センサ１内にノイズ電極１４が搭載されているため、他の部品及びその設置スペースは不要となり、設置スペースの増大や部品点数の増大を抑制することができる。

また、ノイズ電極１４は、空席時におけるメイン電流とノイズ電流が同レベルの電流値となるように形成されている。このため、メイン電流とノイズ電流において、同じ電気ノイズにより印加される波形も同様（同レベル）のものとなる。これにより、メイン電流とノイズ電流の差分をとると、より精度良く電気ノイズが除去される。本実施形態において、ガード電極１３及びノイズ電極１４は、メイン電極１１と同じ電極部材（同形状、同面積）である。なお、電極の面積とは、平板における表面積である。

＜第二実施形態＞
第二実施形態の静電容量式乗員検知センサは、第一実施形態に対して、主に静電センサ１がサブ電極１２を有さず、被水検知モードがない点で異なっている。第二実施形態の説明において、第一実施形態と同じ符号は、第一実施形態と同様の構成を示すものであって、先行する説明が参照される。

第二実施形態の静電センサ１Ｂは、図７に示すように、メイン電極１１と、ガード電極１３と、ノイズ電極１４と、フィルム部材１５〜１８と、を備えている。ノイズ電極１４は、メイン電極１１と同じ電極部材である。

これによれば、容量算出部２３は、メイン電流とノイズ電流の差分、及び検出電圧に基づいて静電容量（サセプタンス）を算出する。メイン電極１１とノイズ電極１４とは同じ電極部材であるため、空席時におけるメイン電流とノイズ電流とは実質的に等しくなる。これにより、図５に示すように、メイン電流とサブ電流の差分において、電気ノイズは除去される。このように、静電容量の算出に、メイン電流とノイズ電流の差分を用いることで、電気ノイズの影響を抑制することができる。また、ノイズ電極１４は、フィルム部材１７、１８に挟まれて、静電センサ１Ｂと一体的に配置されているため、設置スペースの増大及び部品点数の増大は抑制される。第二実施形態では、静電容量の検出において、サブ電流を用いていないため、サブ電流が受ける電気ノイズの影響は排除されている。

＜第三実施形態＞
第三実施形態の静電容量式乗員検知センサは、第一実施形態に対して、主にノイズ電極１４の面積が大きい点で異なっている。第三実施形態の説明において、第一実施形態と同じ符号は、第一実施形態と同様の構成を示すものであって、先行する説明が参照される。

第三実施形態の静電センサ１Ｃは、図８に示すように、メイン電極１１と、サブ電極１２と、ガード電極１３と、ノイズ電極１４Ｃと、フィルム部材１５〜１８と、を備えている。ノイズ電極１４Ｃは、平板状の導電部材であって、第一実施形態と同様に静電センサ１Ｃ内に配置されている。ノイズ電極１４Ｃは、空席時において、メイン電流とサブ電流の和と、ノイズ電流とが同レベルの電流値となるように形成されている。ノイズ電極１４Ｃの面積は、サブ電極１２を考慮しているため、メイン電極１１の面積よりも大きい。単純には、ノイズ電極１４Ｃの面積が、メイン電極１１とサブ電極１２の面積和に等しくても良い。

容量算出部２３は、第一実施形態同様、メイン電流とサブ電流の和とノイズ電流との差分、及び検出電圧に基づいて静電容量を算出する。第三実施形態では、上記のとおり、空席時のノイズ電流と空席時のメイン電流とサブ電流の和が同レベルとなるようにノイズ電極１４が設計されている。したがって、容量算出部２３は、メイン電極１１に印加された電気ノイズとサブ電極１２に印加された電気ノイズの和を、ノイズ電極１４に印加された電気ノイズで精度良く相殺することができる。第三実施形態によれば、精度良く電気ノイズの影響を抑制することができる。また、第三実施形態によれば、第一実施形態同様、設置スペースの増大及び部品点数の増大は抑制される。

＜第四実施形態＞
第四実施形態の静電容量式乗員検知センサは、第一実施形態に対して、主にノイズ電極１４の形状が異なる点で異なっている。第四実施形態の説明において、第一実施形態と同じ符号は、第一実施形態と同様の構成を示すものであって、先行する説明が参照される。

第四実施形態の静電センサ１Ｄは、図９に示すように、メイン電極１１と、サブ電極１２と、ガード電極１３と、ノイズ電極１４Ｄと、フィルム部材１５〜１８と、を備えている。ノイズ電極１４Ｄは、平板状の導電部材であって、第一実施形態同様、フィルム部材１７、１８の間に配置されている。

ノイズ電極１４Ｄは、第一ノイズ電極１４Ｄ１と、第二ノイズ電極１４Ｄ２と、を備えている。第一ノイズ電極１４Ｄ１は、メイン電極１１と同じ電極部材である。第二ノイズ電極１４Ｄ２は、サブ電極１２と同じ電極部材である。第二ノイズ電極１４Ｄ２は、メイン電極１１に対するサブ電極１２の配置と同様に、第一ノイズ電極１４Ｄ１に離間且つ並列して配置されている。乗員検知モードにおいて、第一ノイズ電極１４Ｄ１及び第二ノイズ電極１４Ｄ２には、検出電圧が印加される。電流検出部２２は、第一ノイズ電極１４Ｄ１に流れる電流（第一ノイズ電流）及び第二ノイズ電極１４Ｄ２に流れる電流（第二ノイズ電流）、すなわちノイズ電極１４Ｄに流れる電流（ノイズ電流）を検出する。

第四実施形態によれば、ノイズ電極１４Ｄの形状がメイン電極１１及びサブ電極１２に対応した形状となっているため、空席時において、メイン電流とサブ電流の和が、ノイズ電流と同レベルとなり易い。つまり、容量算出部２３は、メイン電流とサブ電流の和とノイズ電流との差分をとることで、精度良く電気ノイズの除去することができる。また、設計者はノイズ電極１４をメイン電極１１とサブ電極１２と同じ構造とすれば良く、設計が容易となる。また、第四実施形態によれば、第一実施形態同様、設置スペースの増大及び部品点数の増大は抑制される。また、容量算出部２３は、メイン電流と第一ノイズ電流の差分、サブ電流と第二ノイズ電流の差分、及び検出電圧に基づいて静電容量を算出しても良い。

＜その他変形態様＞
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、ノイズ電極１４の面積は、メイン電極１１の面積又はメイン電極とサブ電極の面積和と等しくなくても良い。空席時のメイン電流とノイズ電流を比較し、比率に基づいて電気ノイズを除去しても良い。つまり、本発明のように、ノイズ電流を検出することで、メイン電流とノイズ電流の単純な差分に限らず、ノイズ電流を利用して（例えばノイズ電流に比率を乗算してメイン電流との差分をとる等）、電気ノイズの影響を抑制することが可能である。すなわち、容量算出部２３は、メイン電流に基づく電流値（例えばメイン電流又はメイン電流をある関数式に代入した値）とノイズ電流に基づく電流値（例えばノイズ電流又はノイズ電流にある関数式を代入した値）との差分と、検出電圧とに基づいて第一静電容量を算出するともいえる。また、容量算出部２３は、サブ電流とノイズ電流の差分を静電容量の算出に用いても良い。

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ：静電センサ、 １１：メイン電極、 １２：サブ電極、
１３：ガード電極、 １４、１４Ｃ、１４Ｄ：ノイズ電極、
２：乗員検知ＥＣＵ、 ２１：電圧印加部、 ２２：電流検出部、
２３：容量算出部、 ２４：判別部、 ３：基準電極

Claims (5)

1. メイン電極（１１）を備えると共に、車両のシート（９）に配置される静電センサ（１）と、
   基準電位が与えられた基準電極（３）と、
   前記メイン電極に検出電圧を印加する電圧印加部（２１）と、
   前記メイン電極に流れる電流であるメイン電流を検出する電流検出部（２２）と、
   前記検出電圧及び前記メイン電流に基づいて第一静電容量を算出する容量算出部（２３）と、
   前記第一静電容量に基づいて乗員を判別する判別部（２４）と、
   を備える静電容量式乗員検知センサであって、
   前記静電センサは、前記メイン電極の前記シート底面側に配置され前記基準電位が与えられたガード電極（１３）と、前記ガード電極の前記シート底面側に配置されたノイズ電極（１４）と、を有し、
   前記電圧印加部は、前記ノイズ電極に前記検出電圧を印加し、
   前記電流検出部は、前記ノイズ電極に流れる電流であるノイズ電流を検出し、
   前記容量算出部は、前記検出電圧、前記メイン電流、及び前記ノイズ電流に基づいて前記第一静電容量を算出することを特徴とする静電容量式乗員検知センサ。
2. 前記ノイズ電極は、前記シートが空席状態である場合において、前記メイン電流と前記ノイズ電流とが同レベルの電流値となるように形成され、
   前記容量算出部は、前記検出電圧と、前記メイン電流と前記ノイズ電流の差分に基づいて前記第一静電容量を算出する請求項１に記載の静電容量式乗員検知センサ。
3. 前記ノイズ電極の面積は、前記メイン電極の面積に等しい請求項１又は２に記載の静電容量式乗員検知センサ。
4. 前記判別部は、乗員を検知する乗員検知モードと、前記シートの被水を検知する被水検知モードとを切り替え、
   前記静電センサは、前記メイン電極に並列して配置されたサブ電極（１２）を備え、
   前記電圧印加部は、前記乗員検知モードの際、前記メイン電極、前記ガード電極、前記ノイズ電極、及び前記サブ電極に前記検出電圧を印加し、前記被水検知モードの際、前記メイン電極と前記サブ電極の間に電位差を発生させ、
   前記電流検出部は、前記サブ電極に流れる電流であるサブ電流を検出し、
   前記容量算出部は、前記乗員検知モードの際、前記検出電圧、前記メイン電流、及び前記ノイズ電流に基づいて前記第一静電容量を算出し、前記被水検知モードの際、前記メイン電流又はサブ電流と前記電位差とに基づいて第二静電容量を算出し、
   前記判別部は、前記乗員検知モードの際、前記第一静電容量に基づいて乗員を判別し、前記被水検知モードの際、前記第二静電容量に基づいて被水の有無を判別する請求項１に記載の静電容量式乗員検知センサ。
5. 前記ノイズ電極は、前記シートが空席状態である場合において、前記メイン電流と前記サブ電流の和と前記ノイズ電流とが同レベルの電流値となるように形成され、
   前記容量算出部は、前記乗員検知モードの際、前記メイン電流と前記サブ電流の和と前記ノイズ電流との差分、及び前記検出電圧に基づいて前記第一静電容量を算出する請求項４に記載の静電容量式乗員検知センサ。

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