儿童座位和儿童座位的识别方法.pdf

本发明涉及一种儿童座位以及儿童座位的识别方法，其特征在于：在儿童座位中最好将一个无线电识别芯片装入到纺织品中，该芯片仅仅设计为发射模块。通过自动发射的无线电信号，儿童座位通过在汽车中的相应的接收装置进行识别。

权利要求书
1.  具有一个以无线电为基础的识别机构的儿童座位(201)，其特征在于，在儿童座位(201)中装入至少一个无线电识别芯片(2)，该芯片是发射模块，其中所述至少一个无线电识别芯片(2)分别具有一个用于借助于无线电信号进行发射的各自的识别信号。

2.  按权利要求1所述的儿童座位，其特征在于，所述至少一个无线电识别芯片(2)织入到为了该儿童座位(201)所使用的纺织品中。

3.  儿童座位的识别方法，其中儿童座位借助于无线电信号进行识别，其特征在于，儿童座位(201)借助于一个来自儿童座位(201)的自动发射的无线电信号进行识别。

4.  按权利要求3所述的方法，其特征在于，不断地发射无线电信号。

5.  按权利要求3或4所述的方法，其特征在于，为了识别儿童座位还附加地使用一个座位压力曲线。

6.  按权利要求3或4所述的方法，其特征在于，为了识别儿童座位还附加地使用一个光学识别系统。

说明书儿童座位和儿童座位的识别方法
背景技术
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的一种儿童座位以及用于识别儿童座位的方法。
由公开的文献DE 198 21 501 A1已知一种用于识别儿童座位的应答器系统。在那里使用了用于识别儿童座位的无线电信号，其中在汽车座位中的儿童座位识别装置将一个无线电信号传输到儿童座位中的应答器上，然后该应答器将无线电信号改变地传回。由传回的无线电信号进行儿童座位的识别。
本发明的优点
与此相反具有特征的按本发明的儿童座位以及儿童座位的识别方法是具有的优点的，它提出了一种用于识别儿童座位的简单的系统。所述系统的特征在于，在儿童座位的纺织品中最好装入一个无线电识别模块，该模块具有用于识别的识别信号。无线电识别芯片毫无问题地连续地或间歇地传输带有识别信号的无线电信号，借助于该信号来识别儿童座位。在那里无线电识别芯片只是设计成发射模块，而且不具有接收器结构。另一方面在汽车座位中存在着接收结构，然而发射结构并不是必需的。因此根据本发明，无线电识别仅仅通过一个从儿童座位到座位的无线电传输来完成。另外一个优点是为所有的儿童座位的生产者给出了一个简单的并不复杂的方法，以致于并不需要获取由汽车生产者预先给出的儿童座位。另一个优点是在儿童座位的构造方式中并不进行作用，这也可以可能用一个具有相应的纺织品进行更换。
在汽车中也可以附加地存在一个常用地由现有技术已知的儿童座位识别系统。
通过在独立权利要求中所描述的方案和改进方案，在从属权利要求中所给出的儿童座位或者儿童座位的识别方法的有利的改进方案是可能的。
特别有利的是，无线电识别芯片被织入到纺织品自身中。该无线电识别芯片模块可以和一个导线结合方法一样与导电的纺织品带相连接。可选择的是，使用一个柔软的塑料薄膜或类似的一块带有涂覆连接衬垫的柔软的电路板。在这两种情况下无线电识别芯片和连接区域被密封地封装起来。用于在纺织品中的无线电识别芯片的能量或者通过一个能量存储器准备好-如一个电池组或一个可以重新充电的蓄电器，或者通过一个热电偶发电器准备好。由于人体能量以热的形式以几十瓦的量级产生，可想而知，利用了这些能量的一部分。例如小型化的热电偶发电器可以由身体表面和环境之间的温差获得电能。热电偶发电器是简单的电构件，该电构件由两个不同的导体或半导体组成，它们分别相互连接到一端上，这样组成一个热电偶。如果在热电偶的两边存在一个温差，那么根据所谓的热电效应产生一个电压，并使电流流过一个邻接的消耗器-这里是无线电识别芯片模块。一个热电偶发电器由许多热电偶组成，所有热电偶串联地相互连接并以弯曲的形式相互排列，以保证尽可能好的表面利用。以这种方式可以达到高的总电压和输出电功率。与电池组的方式相反，这种热电偶发电器具有非常有利的特性：它是可洗的、结实的、由环保材料制成的以及具有一个实际无限的寿命。在纺织品中的热电偶发电器的实施中位置的选择是重要的，在所述位置上可以在内侧和外侧之间产生尽可能高的温差。对于一个可靠的、稳定的能量供应器必须考虑在合适的环境温度下所产生的温度曲线和薄的外套。比如说，在手腕处-那里通常具有一个低的皮肤温度-可以测得4到6K的小的温差。与此相反，喉部显示出很高的值。这里通过一个紧贴的领子得到17K的温差，这使得所述部位对于能量获得来说是具有很大的吸引力的。然而，对于大部分的儿童座位来说这并不具有如此的吸引力。通常显示的结果是，在外套里即使在合适的环境温度下也可以达到至少5K的温差。
为了在热电偶发电器上得到尽可能高的温差，热电偶发电器必须直接集成到材料中，并且必须保证一个到皮肤的好的热通道。对于材料在外界上的耦合，在材料的冷的和热的一侧上分别安装薄的小铜片。正因为铜具有一个很高的热传导性，所以它是非常适合的。为了防止铜在皮肤上的褪色，它还被电镀上一层金的或银的薄层。热电偶发电器芯片用聚氨酯防水地包裹。电的连接用镀银的铜导线连接，该铜导线用聚酯油漆绝缘并织入材料中。存储所产生的能量的一个阻尼电容器，可以直接集成到热电偶发电器上或者在衣服里的其它地方。在由硅制成的热电偶发电器芯片上有5K的温差时，在负荷情况下可以产生1,0μW/cm2的输出电功率和10V/cm2的空转电压。这个值已经足以提供一块手表所需要的能量。更高的功率可以通过更高的温差和一个更大的有效面积得到。因此，一个10到300μW的输出功率足以为医学传感器提供能量，并将数据无线地传输到一个记录仪。
根据本发明的儿童座位的识别可以最好与其它的用于儿童座位识别的方法相联合，以便达到儿童座位识别的似然性和更高的可靠性。它例如可以和一个儿童座位的识别相联系，该儿童座位的识别通过座位压力曲线来确定儿童座位，例如可以是一个具有传感器垫(Sensormatte)的，或者为儿童座位的识别提供一种光学识别系统，也可以是一个视频传感器(Videosensor)。
在附图中示出了本发明的实施例，并在下面的描述中进行详细地说明。
附图示出：
图1  一个根据本发明的儿童座位的第一方框图；
图2  一个根据本发明的装置的示意图；和
图3  一个根据本发明的儿童座位识别方法的流程图。
为了识别在副驾驶员一侧的儿童座位，除了直接总体确定之外还可以装备具有一个应答器系统的儿童座位。在这种情况下所谓的OC-(乘客分类)垫装备有一个发射和接收天线。此时儿童座位包含至少一个或多个应答器线圈，该线圈对于由OC-垫所发射的信号做出反应，并以编码的形式发回部分相应的信号。现在通过接收天线分析是否是在该座位上的一个儿童座位。进一步地借助于一个识别装置来确定是什么样的儿童座位以及该儿童座位如何定位。
现在，根据本发明提出了另一种用于无接触和无触摸地获知或识别儿童座位的方法。在这种情况下应该给出一个方法和一个儿童座位，它们在儿童座位本身没有大的改变的情况下得以实现。因此使得每一个儿童座位生产者可以采用应答器识别的方法，而不存在竞争畸变。
现在根据本发明将一个无线电识别芯片装入到儿童座位的纺织品中，然后为该儿童座位发射识别信号。该无线电识别芯片不具有接收装置，并通过一个自身的能量供应器-或者是一个热电偶发电器或者是一个能量存储器如电池组-来提供能量。在那里可以设定能量存储器是可充电的或更换的。在儿童座位中也可以不仅仅用作无线电识别芯片。无线电识别芯片最好织入到纺织品中。该无线电识别芯片可以连续地或间歇地发出无线电信号。根据本发明的方法可以附加地加入其它的儿童座位识别方法，如利用对于座位压力曲线进行分析或使用一个光学识别。这使得所述结果更加可信。
图1显示了根据本发明的装置的方框图。在儿童座位中一个能量存储器1和一个无线电识别芯片2相连接。通过一个输出端使无线电识别芯片2与天线3相连接。可以将所有的这三个组成部分布置在一个元件上。它们也可以分开地安置在儿童座位的纺织品中。在汽车座位中，将一个天线1连接到一个接收模块5上，该接收模块5和一个控制器具6相连接。该控制器具6连接到一个安全气囊控制器具7上，在该安全气囊控制器具7上也连接有一个传感器9。安全气囊控制器具7连接到回拉装置8上。
无线电识别芯片2为了它的工作使用来自于能量存储器1的能量，该能量存储器是一个热电偶发电器或者一个电池组，并因此通过天线3发出不断的无线电识别信号。这样的一个识别信号通过天线4接收并传输到接收模块5上，该模块通过放大、混合和过滤进行信号预处理。然后接收模块5将识别信号作为数字信号传输到控制器具和处理器6上，该处理器6通过将所接收的识别信号和所存储的识别信号相比较来确定是否涉及从一个儿童座位发射的识别信号。如果一个儿童座位被识别，那么控制器具6将一个信号传输到安全气囊控制器具7上，这样在当时的座位上存在一个儿童座位。在这种情况下，安全气囊控制器具7不控制相应的回拉装置8。不然的话，安全气囊控制器具7在一个触发状态时-该触发状态通过传感器9、例如加速度传感器未识别-即使对于存在儿童座位的这种座位也控制回拉装置8。
从天线3发出的无线电信号在那里仅仅具有很少的作用范围，以致于在汽车中其它的接收器、尤其是对于其它座位的接收器不能够接收该无线电信号。这例如可以如此来完成：如使用一个很高的发送频率或者一个微弱的发送功率。特别是微弱的发送功率是有利的，因为它减轻能量存储器1的负荷并考虑到电磁协调的平和性。也增加了这种无线电识别芯片的接受程度，因为环境的负载、特别是坐在儿童座位上的儿童的负载通过所发出的无线电信号是可忽略的。
图2显示了一个根据本发明的装置的示意图。在一个具有一个接收单元202的汽车座位201上，安置有一个带有集成到材料中的根据本发明的发射单元203的儿童座位。通过无接触测量机构204，汽车座位通过接收单元202识别在该座位201上存在一个儿童座位。这在控制器具ECU中被识别。然后控制器具ECU将一个相应的信号传输到安全气囊控制器具AB-ECU上，确定相关的安全气囊需要关闭或打开。据此安全气囊控制器具AB-ECU来控制回拉装置205。
图3显示了一个根据本发明的儿童座位识别方法的运行流程图。在方法步骤301中，无线电识别芯片2通过天线3借助一个无线电信号发射识别信号。在方法步骤302中，接收器5借助于天线4接收这个信号并将它传输到控制器具6上。在方法步骤303中，控制器具6由该识别信号确定是否涉及一个儿童座位。如果在方法步骤304中是这样的识别，那么在方法步骤306中相应地控制安全气囊控制器具。然而如果在方法步骤304中识别到不涉及一个儿童座位，那么在方法步骤305中本方法结束。
这个系统另外提供了供应除总体确定的传感器或压力薄膜传感器(Druckfoliensensor)之外的冗余信息的方案。在汽车一侧上的接收系统同样可以直接集成在汽车座位中或者在靠背中或者在座位套中并且可以简单地批量投入生产，因为薄膜压力传感器是很费事的，并且在遮蔽时带来很大的容许误差。一个H点的提高同样是不能提供的，因为材料不能改变自身的性能。作为另外一种可能的方案，将这种电子机构集成在不同的座位垫中的。这导致在压力薄膜中输入信号的模糊。在相应的识别中，这可以被告知控制器具并相应地进行修改。这将防止错误分类并可能避免由于错误分类导致在人上的安全气囊的关闭。
优选的方式是根据本发明的装置在ISM频率范围内工作或者在另外一个频率范围内工作，该频率范围对于这样一种近区应用是合适的。