[发明专利]乘员检测系统、感测垫和电开关

说明书

一种乘员检测系统包括感测垫，该感测垫包括丝网印刷在第一基部上的导体和丝网印刷在第二基部上的导体。感测垫包括以间隔开的图案印刷在所述基部中至少一个上的多个介电材料节点。第一基部位于第二基部上方，使得当向下的力施加至第一基部时，导体的至少一部分之间的距离减小。该系统包括可操作地连接到导体的控制器。控制器包括被配置为检测乘员的存在的感测电路或处理器。感测垫结构可以用作力激活的电开关，该力激活的电开关在导体接触时被激活。

相关申请的交叉引用

本申请要求分别于2017年7月11日和2018年5月25日提交的美国专利申请No.15/646,841和No.15/989,960的优先权和权益。前述申请通过引用并入本文。

背景技术

本申请涉及一种使用力激活电开关或电容感测的乘员检测系统，其可以用于检测车辆中的车辆座椅的乘员。如本文所述，电开关具有除了乘员感测之外的应用。电容感测可以采用感测垫。

附图说明

本发明的特征、方面和优点将从下面的描述以及在下面简要描述的附图中示出的所附示例性实施方式中变得显而易见。

图1是包含乘员检测系统或电开关的车辆座椅的侧视图。

图2是图1的乘员检测系统的俯视图。

图3是在图2的乘员检测系统中使用的感测器衬垫的分解图，该衬垫结构可以用作电开关。

图4是在图3的感测器衬垫和电开关中使用的基部的侧视图。

图5是图4的基部的俯视图。

图6是图5的感测器衬垫的通过线6-6剖开的局部截面图，并且包括第一基部和第二基部。

图7是图6中圈出的感测器衬垫区域的详细视图。

具体实施方式

乘员检测系统针对被配置为由力(例如，重量、按压力、物体的存在等)激活的电开关，或者被配置为使用电容感测检测座椅上乘员的存在的电容感测系统。乘员检测系统可包括第一基部、第二基部、以及位于所述第一基部和所述第二基部中任一个上的多个节点。多个节点远离第一基部或第二基部延伸以在第一基部和第二基部之间形成间隙或间隔层。多个节点可以以一图案布置。该图案可以包括相邻节点之间的空间。根据第一示例性实施方式，当将预定力施加到第一基部或第二基部时，第一基部和第二基部之间的间隙或间隔层减小，以允许第一基部的至少一部分接触第二基部的处于在多个节点之间定位的空间中的一部分。

该系统被配置为使得当第一基部接触第二基部时，电开关被激活。该系统可以进一步被配置为使得可以检测和测量用于激活电开关的力(例如，压力、重量等)。根据第二示例性实施方式，电容感测系统可以使用在间隔层的相对侧上的多个电极。可以在电极处于感测电路内的各种配置时进行测量。电容感测系统可以将重量感测概念与电容感测概念结合或集成到单个系统中。集成系统可以使用重量/压力信息以及电容信息来识别乘员状况并产生优选的分类。

优选地，用于检测系统的组装材料可以包括用于导体的任何类型的导电材料(例如，铜、导电油墨、导电织物等)以及用于多个节点的任何合适的介电材料。

乘员检测系统可以被结合到位于车辆座椅中的感测垫或衬垫中。可替代地，该系统可以被集成到其他部件中，诸如，例如车辆方向盘、车辆仪表板或其他部件。重要的是，所公开的结构不限于用作车辆中的乘员检测系统，而是还可以用作其他环境中的力激活开关或电容感测系统。

如图1所示，乘员检测系统100可以位于车辆座椅20中。该座椅可以包括座椅靠背22和座椅底部24。乘员检测系统100优选位于座椅套26下方的座椅底部24中。乘员检测系统100包括感测器衬垫或垫150、控制器110和线束120。线束120承载电力以及与车辆电力系统和通信总线的连接。线束120通过连接器125连接至车辆的电气系统。