[发明专利]电容式检测装置及系统与车辆座椅和车辆方向盘

说明书

用于在车辆内部使用的电容式检测装置(12)和电容式检测系统(10)，其包括至少部分地附接至所述车辆内部的部件的至少一根导电导线(24)以及与车辆占用者的潜在最小距离相比非常接近于所述至少一根导电导线(24)布置的至少一个导电层(26)，其中所述至少一个导电层(26)和所述至少一根导电导线(24)之间的电连接被避免。

技术领域

本发明涉及用于在车辆内部使用的电容式检测装置和电容式检测系统，以及安装有这样的电容式检测系统的车辆座椅和车辆方向盘。

背景技术

车辆座椅占用检测系统现在被广泛地用于车辆中，特别是客车中，以用于为各种器具、例如为安全带提醒(SBR)系统或辅助约束系统(ARS)的激活控制的目的提供座椅占用信号。座椅占用检测系统包括已知以多种变型(例如，基于电容式感测、变形感测或压力/力感测)存在的座椅占用传感器。为了满足关于易于集成和所需鲁棒性的要求，通常将重量敏感座椅占用传感器布置在车辆座椅的B表面上，即，座椅垫的泡沫体和车辆座椅的垫支撑弹簧或座板之间。

此外，已知车辆座椅占用检测系统被用作确定已安装的车辆乘客约束系统(例如安全气囊)的潜在激活的器件。

进一步已知，使用检测系统来检测驾驶员的手是否存在于车辆的方向盘上。这样的检测系统例如向自动驾驶辅助系统(ADAS)提供输入。

举例来说，专利申请US 2002/0038947 A1描述了一种占用者检测设备，其用于检测坐在具有用于占用者的安全气囊的车辆的乘客座椅上的占用者。在座椅的底部中设置了负载传感器。在座椅的底部中设置了多个第一电场传感器，并且在座椅的后部中设置了多个第二电场传感器。安全气囊充气许可控制单元根据负载传感器以及第一和第二电场传感器的输出信号来允许安全气囊充气。

专利申请US 20100228417 A1描述了用于确定在车辆处于自主驾驶模式时车辆驾驶员是否抓握车辆方向盘的系统和方法。所述车辆将包括电动助力转向(EPS)系统并且可以包括主动前轮转向(AFS)系统，两者都包括电动机，所述电动机可以向车辆的方向盘施加高频率且低幅度的扰动信号，而所述扰动信号不会被车辆驾驶员感觉到，并且不会引起车辆转向，但是能够被转向角度传感器检测到。该方法从转向角度信号中减去转向角度命令信号并去除道路干扰，并且进而确定在转向角度传感器信号中是否存在所引起的扰动信号。如果存在扰动信号，那么系统就知道车辆驾驶员没有抓握方向盘。

技术问题

本发明的目的在于提供用于在车辆内部使用的、特别地用于对车辆占用者近距离存在于或不存在于车辆内部部件上进行检测的具有改善的性能、高的可靠性且易于安装的电容式检测装置。

发明内容

在本发明的一个方面中，该目的通过电容式检测装置来实现，所述电容式检测装置包括至少部分地附接至所述车辆内部的部件的至少一根导电导线以及被提供用于生成时变输出信号并且将该时变输出信号施加至所述至少一根导电导线中的每根导电导线的信号发生单元。所述电容式检测装置进一步包括至少一个导电层，所述至少一个导电层被布置成在与最接近所述至少一个导电层的所述部件的外表面的一部分垂直的方向上至少部分地与所述至少一根导电导线交叠。所述至少一个导电层和所述至少一根导电导线之间的电(电流)连接被避免。

所述部件的所述外表面的一部分与所述至少一根导电导线之间的最小距离和所述部件的所述外表面的所述部分与所述至少一个导电层之间的最小距离中的较小者与所述部件的所述外表面的所述部分的位置处所述至少一根导电导线和所述至少一个导电层之间的最小距离的比值至少对于被附接至所述部件的所述至少一根导电导线的部分的主要部分来说大于或等于2.0。

如在本申请中所使用的术语“车辆”应当特别地理解为包括客车、卡车和公共汽车。

如在本申请中所使用的短语“主要部分”应当特别地理解为超过30％、更优选超过50％并且最优选超过70％的部分。