用于座位占用分类的装置制造方法及图纸

一种座位占用传感器（１２）包括与座椅乘坐表面相连的传感层（１４），其具有至少一种响应于施加到所述传感层（１４）的压力和／或变形而改变的电特性。该装置还包括多个在传感区外围处连接到所述传感层（１４）的电极（１８），和连接到所述电极（１８）的控制单元（２０），所述控制单元（２０）包括通过确定选自所述多个电极中的几对电极（１８）之间的所述至少一种电特性评估作用在所述传感层（１４）上的压力轮廓的装置。本发明专利技术还涉及一种用来探测座位占用的方法，所述方法包括如下步骤：ａ）确定位于传感区外围几对不同位置之间的所述传感层（１４）的所述至少一种电特性，和ｂ）基于确定的电特性值评估作用在所述传感层（１４）上的压力轮廓。

【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座位占用分类的方法和装置。本专利技术更特别地涉及一种用来评估作用在车辆座位表面的压力轮廓的装置，所述压力轮廓适用于分类算法中。
技术介绍
在交通事故期间为了保护乘客生命，现代化的车辆一般合身配置有包括几个气囊和座椅安全带预拉伸器的保护系统，它们用于在事故导致的碰撞期间吸收乘客释放的能量。显然，这种保护系统在它们很好地适于实际的座位占用的特定需求时最有效。这就是为什么已经设计出了微处理器控制的保护系统，该系统提供了几种运行模式，作为座椅上乘客身材的函数，允许例如适应气囊展开的瞬间，气囊膨胀的体积，膨胀后安全带释放的瞬间等。为了使得控制微处理器对给定的座位占用状态选择最佳的运行模式，当然有必要探测一个或多个描述座位占用状态的参数并且将占用状态分为几种类别的其中一种，每种类别都与约束系统的特定运行模式相关。用于乘客座位占用分类的一种公知技术基于压力轮廓的记录，所述压力轮廓由占用座位的人或物体作用在座椅上。这种压力轮廓通常通过包括一排独立压力传感器的压力传感垫记录，这些压力传感器在几个位置处连接到车辆座椅的乘坐表面。压力传感器包括压力敏感电阻器，即，这些压力传感器的电阻随着施加在传感器上的压力而改变。因此，单个压力传感器的电阻值读数给出了作用在各个单元上的压力指示并且相应地可以与作用在座椅上的重量相关。此外，座椅表面上的压力值分布可以与占用座椅的人或物体的尺寸和形式相关。例如在国际申请WO-A-99/38731、WO-A-03/016100和WO-A-03/023335中公开了基于从记录的压力轮廓中提取出的几个参数的座位占用分类的不同方法。在文献DE-A-42 37 072中公开了一种典型的座位占用传感器，其可用于探测座位占用。该适于记录作用在座椅乘坐表面上的压力轮廓的占用传感器包括多个独立的压力传感器，这些压力传感器排列成排并且在几个位置处与车辆座椅的乘坐表面相关联。独立的压力传感器形成在两个载体薄片上并且通过这些载体薄片制成的条带互连。这些载体薄片条带也承载导线，这些导线有必要以合适的配置电互连所述独立的压力传感器。典型座位占用传感器的这种配置导致传感器垫和互连条带由于生产需要具有更复杂的设计，应该防止电导线的交叉。显然，该问题随着传感垫的独立传感器单元的数量而指数性增加。因此，分类座位占用传感器中的独立压力单元的数量受到传感垫设计约束的限制。显然，独立传感器的数量限制形成了传感空间分辨率的限制，这可能减小这些传感器的应用领域。实际上，为了能够基于座椅上的压力轮廓来分类乘客，优选地要以高的几何分辨率记录压力轮廓。为了分离出乘客类别的正确特性，只有这种高几何分辨率的压力轮廓才可以确保压力轮廓模式分析的高可靠性。因此，对于乘客分类，优选地使用具有比分类座位占用传感垫更高空间分辨率的座位占用探测器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的座位占用探测器。为了克服上述问题，本专利技术提出了一种用来探测座位占用的装置，包括与座椅乘坐表面相关联的传感层，所述传感层使其至少一个电特性响应于施加到所述传感层的压力和/或变形而局部变化。除了所述传感层，所述装置还包括多个在传感区外围处与所述传感层相关联的电极，和连接到所述电极的控制单元，所述控制单元包括通过确定选自所述多个电极中的几对电极之间的所述至少一个电特性来评估作用在所述传感层上的压力轮廓的装置。与已知的座位占用传感垫相比，本专利技术的装置基于覆盖所述装置传感区的传感层局部变化的电特性的确定。在传感区外围处连接到传感层的几对电极之间感知电特性的该局部变化。通过测量多对电极之间的电特性，可记录电特性的二维轮廓，其与座椅中的座椅乘客的2D压力轮廓相关。该压力轮廓可随后用于分类算法以将占用状态分类为与其相关的特定气囊展开模式类别中的一种类别。应该注意，本装置的空间分辨率或几何分辨率主要通过几对电极之间电特性的不同测量的数量和通过相邻对电极之间的距离即通过传感区外围处的电极几何密度来确定。由此可见，为了以高分辨率记录压力轮廓，优选地提供了很多数量的电极，这些电极优选地等距离地安排在传感区外围。应该理解，用来探测座位占用的本装置的电极在传感区外围与传感层关联。因此，这些电极不需要安排在传感区内部并且因此为了使电极接触控制单元不需要复杂设计的电线。因此，被提供的电极的最大数量不受适用于分类压力传感垫的设计约束所限制。因此，相对于分类探测器，本专利技术的探测装置的几何分辨率可容易地增加，因此座位占用探测装置可对乘客分类优化。这导致了压力轮廓产生更好的图像并且导致了座椅乘客分类显著的改进。由此可见，本专利技术的乘客探测装置能够显著增加汽车座椅中压力轮廓确定的几何分辨率。几何分辨率的这种增加没有复杂的传感器设计也行。相反，由于电极仅安排在传感器传感区外围，甚至减小了传感器设计工作。此外，本探测装置的简单设计降低了座位占用感知装置的开发时间，因为集成问题，即，传感器设计与特定座椅设计的适应，被显著减小。应该理解，本专利技术还设计一种用来探测座位占用的方法，所述方法采用与座椅乘坐表面相连的传感层，所述传感层具有至少一种响应于施加到所述传感层的压力和/或变形而变化的电特性，所述方法包括如下步骤a)确定位于传感区外围几对不同位置之间的所述传感层的所述至少一种电特性，和b)基于确定的电特性值评估作用在所述传感层上的压力轮廓。压力轮廓的评估优选地基于传感层电特性的二维轮廓实现。该二维电特性分布优选地通过断层摄影成像方法得到，这样所述控制单元优选地包括利用断层摄影成像方法评估所述压力轮廓的装置。所述方法包括例如施加电压到第一电极并且随后测量一个或多个一般位于第一电极相反处的电极的电压或电流。然后，对多个电极连续重复该操作以得到所述传感层多个区域的测量值。然后处理这些测量值以在传感层中绘制电特性分布。然后，该电特性分布与作用在传感层上的压力轮廓相关。研究中的电特性应该优选地随施加的压力均匀变化，并且电特性和压力之间的关系优选地通过简单的方程描述。在优选实施例中，传感层如此设计以至于电特性与局部作用在传感层上的压力成比例。该电特性可以例如包括所述传感层的电阻抗。如果控制单元用DC电压操作，则至少一种电特性包括所述传感层的电阻或电导率。电阻抗断层摄影EIT(这里阻抗可以是电阻或电容)或电阻断层摄影ERT是基于从1971年以来目前在医疗成像中使用的经典X射线断层摄影的技术。该X射线断层摄影的原理可扩展到适用于2D或3D成像的任何简单物理参数(阻抗，介电常数，电阻，电容，光参数，流动粘性，微波衰减等等)。所有这些方法属于非侵入测试种类。基于ERT，能够随压力/变形局部成比例改变其电阻的任何均质电阻层可用作2D压力传感器。相似地，结合了能够随压力/变形成比例改变其阻抗的任何均质电阻抗层的EIT可用作2D压力传感器。在可能的实施例中，传感层可包括橡胶材料，所述橡胶材料具有根据材料变形而变化的内电阻抗。在不同的实施例中，传感层包括泡沫材料，所述泡沫材料具有根据材料变形而变化的内电阻抗。该泡沫材料可以例如包括座椅衬垫的泡沫材料。在这种情况下，座椅衬垫的泡沫材料构成了座位占用探测装置的传感层。在备选实施例中，传感层包括第一载体薄片，其具有至少一个由电阻材料覆盖的表面；和第二载体薄片，其具有至少一个表面，所述表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来探测座位占用的装置，包括：与座椅乘坐表面相关联的传感层，所述传感层具有至少一种响应于施加到所述传感层的压力和／或变形而改变的电特性，多个电极，所述电极在传感区外围处与所述传感层相关联，和连接到所述电极的控制单 元，所述控制单元包括通过确定选自所述多个电极中的几对电极之间的所述至少一个电特性来评估作用在所述传感层上的压力轮廓的装置。

【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：伊薇斯德科斯特，
申请(专利权)人：IEE国际电子及工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：LU[卢森堡]