本发明专利技术涉及一种用于机动车的电容式传感器组件，用于检测座椅占据情况，该电容式传感器组件具有包括至少一个第一导电体元件的电容式传感器元件，并具有包括至少一个电操作加热导体(3)的电加热元件，并且电加热元件与第一导电体元件(1)间隔开。本发明专利技术的特征在于第一导电体元件(1)被设计成围绕加热导体(3)的外导体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于机动车的电容式传感器组件。
技术介绍
这种电容式传感器组件包括至少一个电容式传感器元件以及至少一个电加热元件，所述电容式传感器元件由用作电极的至少一个(第一)导电体元件形成并被连接或将被连接到评估单元，该评估单元根据电容式传感器元件至其周围的电容耦合来确定并评估至少一个测量值，所述电加热元件由至少一个电操作的加热导体形成并与电容式传感器元件间隔开，由此具体来说与第一导电体元件间隔开。因此，术语导体元件通常用于一件或多件导电的元件，该元件能够例如设置为电缆、扁平导体、导电膜或呈任何形式的导电部件 (导电组件)。该指定的评估单元具体能够根据电容式传感器元件到参考电位的电容耦合来确定并评估测量值(例如测量电流)的变化，能够由适当的车辆元素定义参考电位，例如车辆本体的部件，车辆座椅的部件或提到的电加热件，其中该电容耦合且因此所述测量值被车辆乘员的存在影响或被电容式传感器元件周围的任何其他物体的存在影响。在电容式传感器元件被集成在车辆座椅中的情况中，因此能够确定例如位于座椅上的车辆乘员的存在且还能够总结乘员状况或能够识别儿童座椅。从US 6，563，231B1得知在传感器垫上设置至少一个诸如电极的导电体元件，用于形成电容式传感器元件。布置该传感器垫作为在车辆部件上的乘员检测器以便确定机动车的特定座椅由车辆乘员的占据。具体来说，布置具有用作电容式传感器元件的导电体元件的传感器垫，例如在机动车座椅的座椅区域上，即具体在座椅套与座垫之间，由此大致在座椅套下方且在座垫上方。为了确定车辆乘员是否在装备有这种检测器的汽车座椅上，确定传感器垫的电容和例如由车辆地板(“大地”)或由集成在传感器垫内的至少一个参考导体元件限定的参考电位(零电位)的载体。还对比DE 100 48 956 Cl，在电容式传感器组件集成入方向盘的情形中，这不必通过(直接)电容测量来直接实现；而能够通过与提到的电容关联的任何电气值的测量来实现，其中，任何电气值的相应测量值取决于(传感器垫与参考电位的载体之间的)电容，例如通过(在用作电容式传感器的导电体中或到用作电容式传感器的导电体)所测量的电流的测量。如果车辆乘员位于相应的车辆座椅上，那么所得到的电容受到乘员的电容耦合影响；且所得到的电容对应于座椅表面(或设置在那的电容式传感器元件)与车辆乘员之间的电容以及车辆乘员与参考电位之间的电容的组合(取决于特定条件，例如近似串联)。由此，通过将具有作为反电极的参考电位的参考导体元件集成入车辆座椅或集成入传感器垫本身，能够减少参考电位垫载体与待检测的车辆乘员之间的距离，并由此能够提高测量的灵敏度。用这种布置，还能够区分车辆乘员是否直接位于相应机动车座椅上或儿童座椅是否设置在机动车座椅上，儿童座椅继而能够容纳幼童。能够使用该评估以便例如当无占据或被儿童座椅占据时可选地停用分配给相应座椅的一个或多个安全气囊。因此，电容式传感器组件能够被用作乘员检测器以便致动或停用机动车的安全设备，而且用于触发机动车的其他功能，例如警报或控制功能。还从实际中已知，除了用作传感器元件的至少一个导电体元件外，还额外地在传感器垫上布置电操作加热导体，其中所述加热导体与第一导电体元件间隔开并在电流下产生用于加热方向盘、车辆座椅或任何其他车辆部件的热。在电容式传感器系统情况中，电容式传感器系统除了包括电容式传感器元件外， 还包括至少一个电加热元件和/或至少一个参考导体元件，在形成电容式传感器元件的 (第一)导电体元件与形成电加热元件的加热导体或相应参考导体之间限定的距离的顺应性是重要的，以便能够获得可靠的关于座椅的车辆乘员的占据的状态。在测量结果上湿度和水分的影响也具体取决于传感器元件与加热元件之间的距离或传感器元件与参考导体元件之间的距离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种避免前述缺点的用于机动车的电容式传感器组件。根据本专利技术，通过提供具有权利要求1的特征的电容式传感器组件来解决该问题。因此，传感器组件的形成电容式传感器元件的第一导电体元件被设置为(例如纵向的)外导体，并围绕形成呈内导体形式的电加热元件(用于加热车辆部件)的加热导体 (其具体沿外导体的(可选地弯曲的)延伸方向延长)。由此，以简单方式实现形成电容式传感器元件的第一导电体元件相对于形成加热元件的加热导体的定义布置，其中该布置能够具体设置成使得在运行中，第一导电体元件 (外导体)与加热导体(内导体)之间的距离总是保持恒定，或能够设置成使得根据例如压力效应的一定外部条件，定义的距离变化是可能的。为提供定义条件，具体能够设置成使得第一导电体元件在传感器组件的横截面平面中完全围绕加热导体，传感器组件的横截面平面与第一导电体元件和加热导体相交(例如，相对于第一导体元件和加热导体的延伸方向基本垂直)，这意味着以在横截面平面中封闭的曲线的形式包围加热导体。为了传感器组件的全面的适用性，例如不仅能够检测周围环境中人的存在，还能够提供关于人的体格的说明或以便能够识别儿童座椅的座位占据，加热导体能够与第一导电体元件彼此分离，使得每条在与第一导电体元件和加热导体相交(例如大致垂直)的传感器组件的横截面平面中延伸的任意线能够通过在横截面平面中平行移位而不依赖于横截面中的线的空间取向而进入如下位置，在该位置中，所述线在不与加热导体相交的情况下形成第一导电体元件的曲线割线。由此，加热导体/内导体能够进一步用作参考导体元件(“电位引出元件”)，参考导体元件限定(作为第一导体的相反电极)用于(电容)测量的参考电位。根据本专利技术的一个优选实施例，第一导电体元件形成作为外导体纵向套，加热导体作为(纵向的)内导体延伸。具体地根据屏蔽导体的类型或具有作为缆芯的加热导体和5作为外套的第一导体元件的同轴电缆能够实现这样的设计。因此，呈外导体形式的第一导体元件(以及可选地呈内导体形式的加热导体)能够由电缆网、导电膜等形成。根据本专利技术的一个变型，另一第二导体元件在作为外导体的第一导体元件与作为内导体的加热导体之间延伸，其中，所述第二导体元件能够具体用于对第一导体元件(外导体)和加热导体(内导体)彼此屏蔽。这里，第二导体元件能够形成所谓的电位控制屏蔽(“被动屏蔽”)。具体地根据三轴电缆或更通常地，η-轴电缆能够实施这种构造。在内加热导体与外第一导体元件之间延长的第二(套状)导体还能够形成为电缆网、导电膜等。由此，加热导体和第二导体元件优选地彼此间隔开，使得在与第一和第二导体元件以及加热导体相交(例如基本垂直)的传感器组件的横截面平面中延伸的任何合适的线能够通过在横截面平面中平行移位而不依赖于在横截面平面中的线的空间取向而进入如下位置，在该位置中，所述线在不与加热导体相交的情况下形成第二导电体元件的曲线割线。这对应于先前已经提供的用于加热导体和第一导体元件的距离。作为内导体的加热导体有利地由电介质围绕，电介质能够由气体(例如空气)形成，但还可由(绝缘)固体形成。根据一个变型，电介质能够由外压力的效应被压缩，使得传感器组件的构造能够直接压力相关地改变，这继而影响所获得的电容并允许关于在传感器组件的区域中压力条件的结论。在超过一定最小压力的外压力下实质变形的材料能够用作电介质，基于此，能够例如得出关于坐在装备有传感器布置的车辆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·坎德勒，
申请(专利权)人：高田彼得里公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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