[发明专利]乘员检测和分类系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2012年十月2日提交的美国专利申请13/633590的权益，该专利申请的内容在此全部结合到本公开中。

技术领域

本公开总体上涉及电容感应系统和感应方法的领域。更具体地，本公开涉及用于车辆座椅的电容感应系统和感应方法。

背景技术

存在对于在乘员分类系统中针对乘员与放置在座椅上的物体进行准确区分的系统和方法的需求。

附图说明

本发明的这些和其它特征、方面、和优点将会根据以下描述和所附的示例性实施方式而变得明显，所述实施方式在下文中被简要地描述。

图1是根据示例性实施方式的车辆座椅的示意图。

图2A-2C是根据示例性实施方式的电容感应系统的示意图。

图3A和3B是根据另一个示例性实施方式的电容感应系统的示意图。

图4是根据一个示例性实施方式的乘员检测系统的电路图。

图5是包括座椅加热器和乘员检测系统的车辆座椅的示意图。

具体实施方式

附图详细地展示示例性实施方式。然而，应当理解的是，本申请不限于在具体实施方式中阐述或在附图中展示的细节或方法。还应当理解的是，术语仅用于描述目的并且不应被认为是限制。

用于在乘员分类系统或乘员感应系统(例如，用于检测车辆座椅的占用的系统)中使用的电容式或电场式传感器可以以多种方式实施。例如，根据一个实施方式，AC电流可以被提供到定位在车辆座椅中的感应电极。通向传感器的电流或电流中的改变可以被测量并且用作从感应电极到接地线的阻抗的指标。座椅加热器可以在特定车辆座椅配置中被提供。根据乘员感应系统的一个实施方式，电极可以作为电容感应电极和座椅加热器两者起作用。

在乘员分类系统中，使用来自传感器的信息将乘员分类，所述传感器感测关于定位在车辆座椅上的物体的特征。某些系统感测座椅上的总重量。在电容式传感器用于将乘员分类时，使用各种技术感测座椅罩上方的环境以识别乘员的介电和导电特性。导电感应元件放置在座椅中，以及根据一个实施方式，从电极到接地线的阻抗可以用作座椅罩上方的乘员状况的指标。

乘员检测和分类系统构造成使得座椅表面下方的环境不影响乘员的分类。在提供座椅加热器时，通常使用电阻式加热器。电阻式加热器在性质上是定位在车辆座椅中的接地的线缆或导体。用于乘员分类和检测系统的感应电极可以放置在座椅加热器上方。如果感应电极与加热器之间的定向改变，则电容偏移将会改变，以及所述改变可以导致对于系统将乘员准确分类的能力造成负面影响。例如，检测系统可以构造成包括用于空座椅导电性的测量的偏移。如果测量的空座椅偏移显著地漂移(例如，由于电极和加热器的定向方面的改变)，则系统可能无法将乘员准确分类。

根据各种示例性实施方式，用于汽车乘员分类的感应系统可以使用座椅中的各种导体作为感应电极。例如，感应系统可以包括定位在“屏蔽件”导体上方的“传感器”导体或组件。屏蔽件导体构造成降低感应系统对于屏蔽件下方的物体(例如，座椅底板、座椅加热器等)的敏感度或者降低来自所述物体的干扰。由于屏蔽电极的提供，因此乘员感应系统可以在屏蔽件防止系统感应处于感应电极下方的物体时被维持在用于感应座椅上方的物体的同一感应配置中。电容感应式乘员分类系统可以使用来自感应电极的测量来将车辆座椅的乘员分类并且确定是否提醒乘员扣好他们的安全带。

根据另一个示例性实施方式，感应系统可以使用厚泡沫块的相反两侧上的多个电极。测量可以在电极属于各种配置的情况下进行。根据又一个示例性实施方式，感应系统可以将重量感应概念与电容感应概念结合或整合到单一系统中。整合的系统可以将重量/压力信息和电容信息一起使用以识别乘员状况并且产生优选的分类。

根据各种示例性实施方式，感应系统可以使用电子方法以便进行电容式测量(例如，使用高频电流式测量或其它方法)。传感器组件材料可以包括用于电极的任何类型的导电材料(例如，铜、导电油墨、导电纤维等)和用于传感器与屏蔽件之间的间隔件的任何可压缩材料(例如，无纺毛毡、毛纺材料、泡沫材料、用于允许针对强制通风气候控制座椅而言的空气流动的材料、或将会在小于1psi的压力下被显著压缩的任何其它材料)。