本发明专利技术涉及一种用于车辆座椅的智能套(10)以及包括这种套的车辆座椅(10)，所述智能套允许检测占据车辆座椅的用户的一个或更多个生物特征数据。车辆座椅套(10)包括一个或更多个纱线传感器(YS)和一个或更多个纱线超级电容器(YSC)，所述纱线超级电容器(YSC)电连接至所述纱线传感器(YS)以对纱线传感器供电。本发明专利技术提供了一种用于检测占据车辆座椅的用户的生物特征数据的装置，所述装置结合在所述座椅的套(10)中。因此，提供所述生物特征数据检测装置不会不利地影响生产时间和复杂性，也不会不利地影响车辆座椅(100)的套(10)的总重量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆座椅的智能套和包括这种智能套的车辆座椅
本专利技术涉及用于车辆座椅的智能套，所述智能套允许检测占据车辆座椅的用户的一个或更多个生物特征数据。本专利技术还涉及包括这种智能套的车辆座椅。本专利技术可以有利地允许监测驾驶车辆的用户的疲劳，并且更通常地监测驾驶车辆的用户的身体状况。
技术介绍
在车辆领域，特别是在机动车辆领域中，越来越关注安全，并且特别是事故预防。在这方面，存在与用于检测用户的困倦驾驶状况的装置有关的许多文献。这些装置通常基于用户的姿势检测(例如，头部或眼睛位置检测)，并且被设计成如果检测到的姿势对应于困倦状态则发出报警信号。然而，这些装置具有明显的局限性。首先，当所谓的“突发性睡眠”已经发生时，这些装置干预得晚。因此，用户具有有限的反应时间来避免可能的事故。其次，如果完全清醒和警觉的用户无意中采取了被该装置识别为睡意相关姿势的姿势，则这些装置可能引起错误报警。第三，这样的装置仅能够检测由于困倦引起的用户姿势的变化，但是不能够检测可能导致事故的其他风险因素，例如压力、焦虑、呼吸困难等。因此，近来已经尝试开发能够通过检测生物特征数据以更高的精度监测越来越多的用户物理状态的解决方案。一种可能的解决方案是为车辆座椅(或者更通常地，为车辆驾驶舱中的一些其他元件)配备电极，用户可以将电极施加至他/她的皮肤以获得心电图。然而，很明显，这种解决方案非常不舒服并且难以实施。因此，已经开发了替代性的解决方案，其涉及在没有直接物理接触的情况下，为车辆座椅配备从用户收集生物特征数据的装置。这样的生物特征数据可以包括例如心率、血压、呼吸率、体温等。通常，这些解决方案涉及使用包括压电传感器的检测装置，该压电传感器在车辆座椅内部定位在与坐在座椅上的用户的解剖位置对应的相应位置中：压电传感器响应于由用户施加至传感器的机械应力和由生理因素引起的机械应力而生成电信号。例如，呼吸和用户胸腔的随之发生的扩张/收缩引起这些传感器上的压力和传感器的随之发生的机械变形。由压电传感器将机械变形转换成电信号，然后可以对电信号进行再处理以推断用户的呼吸率。这样，压电传感器能够在不必与用户的皮肤直接接触的情况下检测由用户的生理状态引起的机械应力。所述装置还包括处理单元，该处理单元能够基于所生成的电信号得出用户的对应生物特征信息。通过适当地放置传感器——例如放置在心脏和/或呼吸系统的位置处——可以有效地监测用户的身体状态。例如在文献US10034631、DE202012001096U和WO2015/127193中公开了上述类型的装置。这些文献中描述的装置虽然被明确表达并且能够检测大量不同的生物特征参数，但并非没有缺点。特别地，压电传感器的存在使得车辆座椅的构型复杂，并且这些传感器以及相关连接和电力供应元件的定位涉及相当长的组装时间。车辆的总重量也增加。虽然这种重量增加乍看起来似乎很小，但是众所周知，使座椅——以及车辆驾驶舱中的其他部件——的重量最小化是汽车领域的主要目的之一。另外，需要提供这些传感器、这些传感器的连接和对应的电池或类似的电力供应元件对制造商在座椅设计上的自由度施加了限制。由于以下事实所有这些缺点被放大：可靠且精确地监测用户的生物特征数据需要大量传感器。本专利技术的主要目的是通过提供一种用于检测和监测占据车辆座椅的用户的生物特征数据的解决方案来克服现有技术的限制，该解决方案不会不利地影响生产过程的复杂性、座椅的生产时间及座椅总重量。这些和其他目的通过如所附权利要求中要求保护的车辆座椅套和车辆座椅来实现。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于车辆座椅的智能套，所述智能套由一个或更多个织物制成，其中，所述织物中的至少一个织物的一个或更多个纱线被制成为传感器，并且其中，所述织物中的至少一个织物的一个或更多个纱线被制成为超级电容器，所述纱线超级电容器电连接至所述纱线传感器。由于本专利技术，能量可以存储在根据本专利技术的套的纱线超级电容器中，并且然后能量可以被释放以用于对套的纱线传感器供应电力。因此，在本专利技术中，用于检测用户的生物特征数据的装置结合在车辆座椅的套中。由于纱线传感器和纱线超级电容器两者都通过使用常规的编织工艺结合在套中，所以用于该套的制造时间与用于常规套的制造时间相同。该套的重量也基本上相同，因为该套的纱线传感器和纱线超级电容器与常规套中使用的纱线之间的重量差完全能够忽略。另外，由于纱线传感器和纱线超级电容器两者都结合到形成套的一个或更多个织物中，因此不存在传感器元件在使用期间将移位并处于传感器元件有效性降低的位置中的风险。值得指出的是，根据本专利技术的套在根本上不同于在生产过程结束时进行表面处理的套。随着时间的推移，已经进行表面处理的织物由于磨损可能失去由处理赋予的性能；这在用于制造车辆座椅套的织物的情况下将特别严重，因为这些织物极易磨损。另一方面，由于根据本专利技术的套包括本质上能够用作传感器的纱线和本质上能够用作超级电容器的纱线两者，所以该套的操作不会随时间劣化。通过纱线超级电容器管理纱线传感器的电力供应所需的电子器件也将与根据本专利技术的套相关联。由纱线传感器检测的数据可以发送至控制单元，以被解释和转换成用户的身体状态的生物特征数据。这些生物特征数据可以包括例如心率、血压、呼吸率、体温等。根据本专利技术的套的纱线传感器优选地是压力传感器和/或温度传感器。根据本专利技术的套的纱线传感器优选地是压阻传感器。在本专利技术的实施方式中，纱线传感器和纱线超级电容器布置在同一织物中或织物的同一区域(方形块)中。在本专利技术的另一实施方式中，纱线传感器和纱线超级电容器布置在不同织物中或织物的不同区域(方形块)中。根据后一实施方式，可以将纱线传感器和纱线超级电容器布置在套中的不同位置中。特别地，将有可能将纱线传感器布置在以下位置中：纱线传感器与占据座椅的用户的身体接触并且可以有效地发挥纱线传感器的作用。可以在衬垫部分、靠背部分、头枕部分、扶手部分等中识别这些位置。另一方面，纱线超级电容器可以布置在不同的位置中，例如，布置在不与占据座椅的用户的身体接触的位置中。根据本专利技术的套的纱线传感器可以用作纬纱、经纱或两者。根据本专利技术的套的纱线超级电容器可以用作纬纱、经纱或两者。根据本专利技术的优选实施方式，纱线传感器由一束导电聚合物纳米纤维制成。根据本专利技术的特别优选的实施方式，纱线传感器由一束导电的压阻聚合物纳米纤维制成。根据本专利技术的优选实施方式，纱线超级电容器由碳纤维电极或碳纳米管制成。根据本专利技术的特别优选的实施方式，所述电极中的至少一个所述电极或两个所述电极通过用活性材料进行钝化涂覆、或通过电化学活化引入孔隙率和官能团、或通过电沉积来适当地处理。本专利技术还涉及一种包括上述智能套的座椅。所述座椅有利地包括通过纱线超级电容器管理纱线传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆座椅套(10)，由一个或更多个织物制成，其特征在于，形成所述套的所述织物中的至少一个织物包括一个或更多个纱线传感器(YS)，并且形成所述套的所述织物中的至少一个织物包括一个或更多个纱线超级电容器(YSC)，所述纱线超级电容器(YSC)电连接至所述纱线传感器(YS)。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20191122 IT 1020190000219931.一种车辆座椅套(10)，由一个或更多个织物制成，其特征在于，形成所述套的所述织物中的至少一个织物包括一个或更多个纱线传感器(YS)，并且形成所述套的所述织物中的至少一个织物包括一个或更多个纱线超级电容器(YSC)，所述纱线超级电容器(YSC)电连接至所述纱线传感器(YS)。
2.根据权利要求1所述的车辆座椅套(10)，其中，所述纱线传感器(YS)被制成为压力传感器和/或温度传感器。
3.根据权利要求1或2所述的车辆座椅套(10)，其中，所述纱线传感器(YS)被制成为压阻传感器。
4.根据权利要求3所述的车辆座椅套(10)，其中，所述纱线传感器(YS)由导电聚合物纳米纤维制成。
5.根据权利要求1所述的车辆座椅套(10)，其中，所述纱线超级电容器(YSC)由基于碳纤维和碳纳米管的电极制成。
6.根据权利要求5所述的车辆座椅套(10)，其中，所述电极中的至少一个电极或两个所述电极通过用活性材料进行钝化涂覆、或通过电化学活化引入孔隙率和官能团、或通过电沉积来适当地处理。
7.根据权利要求6所述的车辆座椅套(10)，其中，所述电极涂覆有固体电解质聚合物。
8.根据权利要求1所述的车辆座椅套(10)，其中，所述纱线传感器(YS)和所述纱线超级电容器(YSC)布置在所述套(10)的不同织物中，或者布置在所述套(10)的同一个织物的不同区域(12a、12b、14a、14b)中。
9.根据权利要求8所述的车...
【专利技术属性】
技术研发人员：坎·于斯廷贝尔克，
申请(专利权)人：马图尔意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT
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