用于车辆座椅的座椅占用检测和乘客分类设备制造技术

一种用于车辆座椅(2)的座椅占用检测和乘客分类设备，其具有导电表面元件(S1)以及传感器装置(E1、E2)，该导电表面元件(S1)以绝缘的方式放置在车辆座椅(2)的大致平行于其座椅椅垫的座椅部分(4)中并且可被暴露于测量信号，该传感器装置(E1、E2)放置在该车辆座椅(2)的靠背部分(5)中并且藉由该传感器装置(E1、E2)可以检测施加到座椅部分侧上的导电表面元件(S1)的测量信号。为了确保藉由该座椅占用检测和乘客分类设备(1)提供更多信息丰富且准确的测量数据，建议靠背侧上的传感器装置(E1、E2)具有至少两个接收电极(E1、E2)，这两个接收电极(E1、E2)在靠背部分(5)的厚度方向上放置在靠背部分(5)的相同垂直部分中与靠背部分(5)的支撑表面不同的距离处。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆座椅的座椅占用检测和乘客分类设备
本专利技术涉及一种用于车辆座椅的座椅占用检测和乘客分类设备，其具有导电表面元件以及传感器装置，该导电表面元件以绝缘的方式放置在车辆座椅的大致平行于其座椅椅垫的座椅部分中，并且该导电表面元件可被暴露于测量信号，该传感器装置放置在车辆座椅的靠背部分中并且藉由该传感器装置可以检测施加到该座椅部分侧上的导电表面元件的测量信号。
技术介绍
这种座椅占用检测和乘客分类设备与智能安全气囊系统结合使用，以确保按需致动安全气囊。这种座椅占用检测和乘客分类设备往往用在乘客座椅中。这种座椅占用检测和乘客分类设备旨在藉由其乘客分类设备来确保在乘客座椅被车辆乘客占用的情形中，有可能确定哪类人员就坐在乘客座椅中，其中还应当有可能检测相关人员相对于乘客座椅的就座位置。位于乘客座椅中的人员应当能以不同的乘客类别来分类。原则上，还有可能藉由座椅占用检测和乘客分类设备来提醒车辆乘客系紧安全带，为此目的，该座椅占用检测和乘客分类设备可被连接到安全带提醒器(SBR)。进行车辆乘客的分类以便能够取决于针对每种情形中的占用车辆座椅的人所确定的乘客类别来控制自适应约束系统组件。在此情形中生成以下乘客类别：类别0：空座椅类别1：儿童座椅中的1岁儿童或更年轻的儿童类别1或类别2：1岁儿童与第5百分位数(percentile)女性之间的人类别2：轻的成人>＝第5百分位数女性类别3：重的成人>＝第50百分位数男性第5百分位数女性是对于女人的统计度量，其表示全部女人中的5％的女人低于该统计度量。第50百分位数男性是对于男人的统计度量，其表示50％的男人超过或未达到该统计度量。取决于针对占用车辆座椅的车辆乘客所确定的乘客类别，根据本专利技术的座椅占用检测和乘客分类设备提供所定义的输出信号。该输出信号被馈送到执行乘客安全气囊的激活或停用的安全气囊控制设备。只要所涉及的车辆乘客落入类别0或类别1中，对应的乘客安全气囊就被停用。如果所涉及的车辆乘客落入类别2或类别3中，则激活乘客安全气囊。对于用于车辆座椅的这种座椅占用检测和乘客分类设备，应用了不同的传感原理。这些涉及例如相机系统、超声系统、称重传感器等。电容测量设备由于其简单的设计和可靠性而被频繁地使用。绝缘的导电表面被集成在车辆座椅的座椅部分中。这创立了相对于车辆质量的电容。一旦车辆乘客靠近该导电表面，其电容就改变。藉由电荷传感器或振荡电路来将电容转换成可由微型计算机测量的信号。这种测量设备的显著缺点在于由副作用(诸如举例而言座椅部分上的液体、座垫等)影响测量。具体地，当车辆乘客与接地表面进行接触或者例如在其膝上具有连接到车辆的电气系统的笔记本时，电容极大地改变，从而导致显著的测量不准确和误差。此外，由于这种测量设备的情形中的传感系统的灵敏度和大的测量表面，关于电磁干扰存在高度的灵敏度。
技术实现思路
基于如上所述的现有技术，由本专利技术解决的问题是开发上述用于车辆座椅的通用座椅占用检测和乘客分类设备，以使得藉由该设备能更可靠地进行座椅占用检测以及特别是乘客分类。在用于车辆座椅的座椅占用检测和乘客分类设备的情形中解决了该问题，该设备具有导电表面元件和传感器装置，该导电表面元件以绝缘方式放置在车辆座椅的大致平行于其座椅椅垫的座椅部分中并且可被暴露于测量信号，该传感器装置放置在该车辆座椅的靠背部分中并且藉由该传感器装置可以检测施加到该座椅部分侧上的导电表面元件的测量信号，其中靠背侧上的传感器组装件具有至少两个接收电极，这两个接收电极在靠背部分的厚度方向上放置在靠背部分的相同垂直部分中的与靠背部分的支撑表面不同的距离处。根据本专利技术，在评估单元中执行的计算和评估步骤将一值作为其基础，该值是对于相同物理尺寸的不同测量值的商并且因此是无量纲的。其原因是两个接收电极放置在与座椅椅垫侧上的导电表面元件不同的距离处。根据本专利技术的有利改进，可以在评估单元中检测在第一接收电极中感生的电压和在第二接收电极中感生的电压，其中可以从这两个检测到的电压计算商，并且基于所计算出的商，有可能确定车辆座椅是否被车辆乘客占用。为了能够以足够的准确性来确定车辆乘客是否处于车辆座椅中的倾斜位置中，建议座椅占用检测和乘客分类设备的靠背部分侧上的传感器装置具有至少两个接收电极，这两个接收电极在靠背部分的垂直方向上放置在与座椅部分的座椅椅垫不同的垂直距离处以及与靠背部分的支撑表面相同的距离处。有利地，在座椅占用检测和乘客分类设备的评估单元中，检测放置在与座椅椅垫较小的垂直距离处的接收电极中感生的电压以及放置在与座椅椅垫较大的垂直距离处的接收电极中感生的电压，并且通过比较所检测到的两个感生电压，有可能确定车辆乘客的身体的上部区域是放置成大致平行车辆座椅的靠背部分还是在垂直方向上关于车辆座椅的靠背部分的倾斜表面的倾斜度是倾斜的。为了能够以高度可靠性得出关于车辆乘客的尺寸的结论，有利的是，靠背部分侧上的座椅占用检测和乘客分类设备的传感器装置具有两个接收电极，这两个接收电极彼此相距一距离地布置在靠背部分的上部区域中与车辆座椅的座椅椅垫相同的距离处以及与靠背部分的支撑表面相同的距离处。布置在靠背部分的上部区域中的两个接收电极中感生的电压可在座椅占用检测和乘客分类设备的评估单元中有利地检测，并且通过一个接收电极中感生的电压与另一接收电极中感生的电压的比较，有可能确定车辆乘客的身体的上部区域是放置成大致平行于车辆座椅的靠背部分的支撑表面的水平方向还是相对于车辆座椅的靠背部分的支撑表面的水平方向是倾斜的。根据按照本专利技术的座椅占用检测和乘客分类设备的有利改进，可以在评估单元中从放置在靠背部分中在靠背部分的厚度方向上靠近于支撑表面的接收电极中感生的电压以及在该接收电极中感生的电压与放置在靠背部分中在靠背部分的厚度方向上与支撑表面较大距离处的接收电极中感生的电压的商来确定第一调节值，所述调节值取决于车辆乘客在车辆座椅的座椅部分的座椅椅垫上的就坐位置。此外，有利地，可以在评估单元中从放置在靠背部分的的下部区域中在靠背部分的厚度方向上靠近于支撑表面的接收电极中感生的电压以及放置在该接收电极上方一垂直距离处的、与该支撑表面相同的距离处的接收电极中感生的电压来确定第二调节值，所述第二调节值取决于垂直方向上车辆乘客的就座位置的倾斜度相对于靠背部分的支撑表面的倾斜度。根据按照本专利技术的座椅占用检测和乘客分类设备的另一有利实施例，可以在所述座椅占用检测和乘客分类设备的评估单元中，藉由存储在该评估单元中的公式或表格，基于放置在靠背部分的上部区域中的与靠背部分的支撑表面相同的距离处的接收电极感生的电压、基于取决于车辆乘客在车辆座椅的座椅椅垫上的就座位置的调节值、以及基于取决于垂直方向上车辆乘客的就座位置的倾斜度相对于靠背部分的支撑表面的倾斜度的调节值来计算车辆乘客的身体尺寸。附图说明以下参照附图借助于各实施例来更详细地解释本专利技术。在附图中：图1示出了根据本专利技术的用于第一实施例中的车辆座椅的座椅占用检测和乘客分类设备，其中车辆乘客将其背部靠在车辆座椅的靠背部分处；图2示出了图1所描绘的根据本专利技术的用于车辆座椅的座椅占用检测和乘客分类设备的实施例，其中车辆乘客以其背部相对于车辆座椅的靠背部分在向前方向上移位的方式来就坐；图3示出了根据本专利技术的用于车辆座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆座椅(2)的座椅占用检测和乘客分类设备，所述座椅占用检测和乘客分类设备具有导电表面元件(S1)和传感器装置(E1、E2)，所述导电表面元件(S1)以绝缘方式放置在所述车辆座椅(2)的大致平行于所述车辆座椅(2)的座椅椅垫的座椅部分(4)中并且可被暴露于测量信号，所述传感器装置(E1、E2)放置在所述车辆座椅(2)的靠背部分(5)中并且藉由所述传感器装置(E1、E2)可以检测施加到座椅部分侧上的所述导电表面元件(S1)的所述测量信号，其特征在于，靠背侧上的所述传感器装置(E1、E2)具有至少两个接收电极(E1、E2)，所述两个接收电极(E1、E2)在所述靠背部分(5)的厚度方向上放置在所述靠背部分(5)的相同垂直部分中与所述靠背部分(5)的支撑表面不同的距离处。

【技术特征摘要】
2017.09.27 DE 102017009004.11.一种用于车辆座椅(2)的座椅占用检测和乘客分类设备，所述座椅占用检测和乘客分类设备具有导电表面元件(S1)和传感器装置(E1、E2)，所述导电表面元件(S1)以绝缘方式放置在所述车辆座椅(2)的大致平行于所述车辆座椅(2)的座椅椅垫的座椅部分(4)中并且可被暴露于测量信号，所述传感器装置(E1、E2)放置在所述车辆座椅(2)的靠背部分(5)中并且藉由所述传感器装置(E1、E2)可以检测施加到座椅部分侧上的所述导电表面元件(S1)的所述测量信号，其特征在于，靠背侧上的所述传感器装置(E1、E2)具有至少两个接收电极(E1、E2)，所述两个接收电极(E1、E2)在所述靠背部分(5)的厚度方向上放置在所述靠背部分(5)的相同垂直部分中与所述靠背部分(5)的支撑表面不同的距离处。2.如权利要求1所述的座椅占用检测和乘客分类设备，其特征在于，所述座椅占用检测和乘客分类设备具有评估单元，在所述评估单元中可以检测在所述第一接收电极(E1)中感生的电压(U(E1))和在所述第二接收电极(E2)中感生的电压(U(E2))，可以从所检测到的两个电压(U(E1))、U(E2))计算商Q，并且基于所计算出的商有可能确定所述车辆座椅(2)是否被车辆乘客(3)占用。3.如权利要求1或2所述的座椅占用检测和乘客分类设备，其特征在于，所述座椅占用检测和乘客分类设备的在所述靠背部分侧上的所述传感器装置具有至少两个接收电极(E2、E3)，所述接收电极(E2、E3)在所述靠背部分(5)的厚度方向上布置在与所述座椅部分(4)的所述座椅座垫不同的垂直距离处并且在与所述靠背部分(5)的所述支撑表面相同的距离处。4.如权利要求3所述的座椅占用检测和乘客分类设备，其特征在于，在所述座椅占用检测和乘客分类设备的所述评估单元中，可以检测放置在与所述座椅椅垫较小的垂直距离处的所述接收电极(E2)中感生的电压(U(E2))以及放置在与所述座椅椅垫较大的垂直距离处的所述接收电极(E3)中感生的电压U(E3)，并且通过比较所检测到的两个感生电压(U(E2)、U(E3))，有可能确定所述车辆乘客(3)的身体的上部区域是被放置成大致平行于所述车辆座椅(2)的所述靠背部分(5)还是在垂直方向上关于所述车辆座椅(2)的所述靠背部分(5)的倾斜表面的倾斜度是倾斜的。5.如权利要求1到4中的一者所述的座椅占用检测和乘客分类设备，其特征在于，所述座椅占用检测和乘客分类设备的所述靠背部分侧上的所述传感器装置具有至少两个接收电极(E4、E5)，所述接收电极(E4、E5...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·孟克莫勒，
申请(专利权)人：帕拉贡有限股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE