用于车辆的乘客分类系统 相关申请的交叉引用
本发明要求 2009 年 7 月 13 日提交的韩国专利申请 No.10-2009-0063557 的优先 权， 其全部内容为各种目的以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及一种用于车辆的乘客分类系统， 具体而言， 涉及一种设置在车 辆座椅中的乘客分类系统的结构， 其中可以增强对乘客进行分类的传感器的能力并改善相 邻的加热器的性能。 背景技术 通常， 车辆优选地配备有各种设备以保证乘客的安全并建立舒适的环境。 例如， 在 司机座椅或与司机相邻的座椅前方的方向盘或者仪表盘内优选地安装有用于保护乘客免 受意外事故或冲击的气囊。优选地， 气囊响应冲击朝乘客展开， 从而保护乘客免受冲击。
为了满足美国联邦汽车安全标准 (FMVSS)208 的要求， 已经提供了乘客分类传感 器， 其区分位于与司机相邻的座椅上的儿童 ( 例如一岁、 三岁或六岁儿童 ) 或儿童座椅与成 人乘客。最近， 更多气囊遵循用于三岁和六岁儿童的低危害配置 (LRD) 标准。此外， 可以区 分一岁儿童的儿童约束系统 (CRS) 与成人乘客的乘客分类系统目前正在研发之中。
图 1 是显示安装在车辆座椅中的传统乘客分类系统的示例性结构的透视图。图 2 是显示图 1 的关键部件的剖视图。
优选地， 如图 1 所示， 乘客分类系统的乘客分类传感器 110 适当地设置在座椅套 C 下， 加热器 120 适当地设置在乘客分类传感器 110 下以对座椅 S 进行加热。
优选地， 如图 2 所示， 乘客分类传感器 110 包括适当地彼此平行设置的上电极 111 和下电极 113、 以及插入电极 111 和 113 之间的分离器 115， 并且优选地位于加热器 120 上 方。优选地， 乘客分类传感器 110 基于电极 111 和 113 产生的电场中的变化适当地检测与 座椅 S 的外套 C 接触的乘客的接触状态， 并把接触状态信息发送到电子控制单元 (ECU)。
优选地， 与加热器 120 相邻的电极 113 设置有护套， 以适当地保护乘客分类传感器 110 不受加热器 120 的电场的影响。
但是， 由于上下电极以及护套的两层结构， 乘客分类传感器 110 较厚， 因此安装在 车辆座椅中的传统的乘客分类系统不能适当地区分乘客的类型。 因此， 乘客分类传感器 110 的厚度导致位于下方的加热器 120 更远离座椅 S 的外套 C， 因此可能出现加热器 120 的性能 的降低。
此外， 由于座椅 S 暴露给水和 / 或液体， 因此由于短路或变形， 乘客分类传感器 110 的耐久性可能降低。
该背景技术部分公开的信息只用于增强对本发明的一般背景技术的理解， 其不表 示或以任何方式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容 本发明优选地提供一种用于车辆的乘客分类系统， 其优选地设置在车辆座椅中， 其中乘客分类传感器对乘客进行分类的能力以及耐久性被适当地增强， 并且加热器具有被 适当增强的性能。
根据本发明的优选实施例， 用于车辆的乘客分类系统可以包括优选地位于座椅套 下方的加热器 ； 以及设置在加热器上方以适当地检测乘客的乘客分类传感器。 优选地， 乘客 分类传感器包括在一个平面上彼此平行设置的两个电极。
在特定的优选实施例中， 乘客分类传感器的电极可以是第一传感器和第二传感 器， 优选地， 第一传感器和第二传感器中的每一个具有凹陷和凸起。
在其他优选实施例中， 第一电极的凸起可以是两个凸起。 在其他优选实施例中， 第 一电极的凸起可以是三个凸起。
此外， 优选地， 第一电极的凸起和第二电极的凹陷彼此相邻和相对地适当设置。
根据本发明的优选示例性实施例， 乘客分类系统具有以下效果 ：
在一个优选实施例中， 由于乘客分类传感器的两个电极适当地在相同的平面上彼 此平行设置， 因此乘客分类传感器可以被适当地设计得较薄， 从而具有增强的对乘客进行 分类的能力。
在另一个优选实施例中， 由于两个平行电极产生的电场被适当地限制在座椅的上 表面， 因此可以适当地增强对乘客进行分类的能力， 并且电极不需要被屏蔽。此外， 可以适 当地改善电磁干扰 (EMI) 屏蔽和电磁敏感性 (EMS)。
在另一个实施例中， 由于乘客分类传感器可以被优选地设计为薄的和柔性的， 因 此其可以克服传统的问题， 例如由于电极短路造成的耐久性的下降。
在另一个优选实施例中， 座椅套和加热器之间的距离被减小， 因此可以适当地改 善加热器的性能。
可以理解， 术语 “车辆” 或者 “车辆的” 或者在此使用的其他类似术语包括通常的机 动车辆， 例如包括运动型多功能车 (SUV)、 公共汽车、 卡车、 各种商用车在内的乘用车， 包括 各种小船和轮船在内的船只， 以及飞机等， 还包括混合动力车、 电动车、 插电型混合电力车 (plug-in hybrid electric vehicle)、 氢动力车和其他替代能源车 ( 例如来自于除汽油以 外的能源的燃料 )。
混合动力车是指具有两种或更多种动力源的车辆， 例如同时通过汽油驱动和电力 驱动的车辆。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实 施方式， 本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐 明。
附图说明 现在将参考附图中显示的一些示例性实施例具体描述本发明的以上和其他特征， 其仅以说明的方式在下文中给出， 因此不用于限制本发明， 其中 ：
图 1 是显示安装在车辆座椅中的传统的乘客分类系统的示例性结构的透视图 ；
图 2 是显示图 1 的关键部件的剖视图 ；
图 3 是显示根据本发明的示例性实施例的用于车辆的乘客分类系统的示例性结 构的透视图 ；
图 4 是显示根据本发明的优选实施例的图 3 中显示的用于车辆的乘客分类系统的 俯视图 ；
图 5 是显示电极板距离与感应距离之间的关系的示意图 ； 以及
图 6 是显示根据本发明的另一个示例性实施例的用于车辆的乘客分类系统的结 构的俯视图。 具体实施方式
如上所述， 本发明包括一种用于车辆的乘客分类系统， 其包括加热器 ； 乘客分类传 感器， 其中乘客分类传感器包括一个或多个电极。
在一个实施例中， 加热器位于座椅套下方。
在另一个实施例中， 乘客分类传感器设置在加热器上方以检测乘客。
在另一个实施例中， 乘客分类传感器包括两个电极。
在另一个相关实施例中， 传感器在一个平面上彼此平行设置。
在另一个实施例中， 乘客分类传感器的电极包括第一传感器和第二传感器， 其中 每个传感器具有凹陷和凸起。
在另一个相关实施例中， 第一电极的凸起包括两个或更多个凸起。
在另一个相关实施例中， 第一电极的凸起包括三个或更多个凸起。
现在， 将详细参考本发明的不同实施例， 其实例显示在附图和以下描述中。 虽然将 结合示例性的实施例描述本发明， 但应当理解该描述并非要把本发明限制于这些示例性的 实施例。 相反， 本发明将不仅覆盖这些示例性的实施例， 而且还覆盖各种替换的、 改变的、 等 效的和其他实施例， 其可包含在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内。应当参照 附图， 其中在不同附图中用相同的附图标记和符号来表示相同或类似的部件。
图 3 是显示根据本发明的示例性实施例的用于车辆的乘客分类系统的结构的透 视图。图 4 是显示图 3 中显示的示例性的用于车辆的乘客分类系统的俯视图。图 5 是显示 电极板距离与感应距离之间的关系的示意图。
在本发明的特定优选实施例中， 如图 3 所示， 用于车辆的乘客分类系统可以被适 当地安装在座椅 S 的靠背中或者座椅 S 的外套 C 下方。根据本发明的示例性实施例， 为了 描述方便， 用于车辆的乘客分类系统被描述为安装在座椅 S 的外套 C 的下方。在其他优选 实施例中， 加热器 ( 未显示 ) 适当地安装在乘客分类系统下方以加热座椅 S。
根据本发明的特定示例性实施例， 通常根据乘客分类传感器的类型对乘客分类系 统进行分类。优选地， 乘客分类系统被适当地分为 ： 模式分类型 (pattern classification type)， 其根据乘客的臀部模式对与司机相邻的座椅上的乘客适当地分类 ； 应变仪型 (strain gauge type)， 其优选地利用可变电阻器适当地检测由乘客的重量引起的与司机 相邻的座椅上的压力 ； 液压型， 其适当地检测施加到其中包含有硅树脂的袋上的压力 ； 以 及电容型， 其根据与司机相邻的座椅上的乘客适当地测量电容变化。
优选地， 该实施例的乘客分类系统包括乘客分类传感器 10， 其适当地位于加热器 上方。根据本发明的优选实施例， 乘客分类传感器 10 适当地用于基于电场中的变化检测与外套 C 接触的乘客。在另一个优选实施例中， 乘客分类传感器 10 优选地包括板型第一电极 11 和第二电极 13 以及底板 15， 并通过检测两个电极 11 和 13 之间产生的电场的介电常数的 变化来适当地检测乘客。优选地， 底板 15 适当地保持第一电极 11 和第二电极 13 的配置， 从而第一电极 11 或者第二电极 13 不与下方的加热器发生干涉。
根据另一个优选实施例， 如图 4 所示， 乘客分类传感器 10 适当地由电容传感器实 现， 其中第一电极 11 和第二电极 13 优选地在相同的平面上彼此平行设置。优选地， 这种结 构不同于传统的乘客分类传感器 110( 见图 2)， 在传统的乘客分类传感器 110 中， 电极垂直 地设置在两层中。因此相应地， 这具有可以显著减小乘客分类传感器 10 的厚度的效果。在 另一个优选实施例中， 第一电极 11 和第二电极 13 可以在座椅 S 的区域之间适当地交换介 电常数信息， 以增强对乘客进行分类的能力。
根据特定的示例性实施例， 乘客分类传感器 10 的第一电极 11 具有两个凸起 11a 和交替的凹陷 11b。在另一个优选实施例中， 类似于第一电极 11， 第二电极 13 优选地具有 两个凸起 13a 和交替的凹陷 13b。优选地， 第一电极 11 和第二电极 13 以如下方式适当地设 置， 即凸起 11a 和凹陷 13b 彼此相邻并相对。优选地， 在其他实施例中， 第一电极 11 和第二 电极 13 以如下方式适当地设置， 即凸起 13a 和凹陷 11b 彼此相邻并相对。 优选地， 该结构可以适当地增大第一电极 11 和第二电极 13 之间的相邻面积， 同时 适当地减小第一电极 11 和第二电极 13 之间的间隔 d。
相应地， 在本发明的优选实施例中， 通过适当地改变间隔 d， 可以适当地调节感应 距离 (sensible distance)， 所述感应距离是电极板之间的距离。 图 5 显示了电极板距离与 示例性的感应距离之间的关系。优选地， 通过两个相邻电极适当产生的电场来确定感应距 离。
如上所述， 本发明的乘客分类传感器 10 可以适当地减小感应距离， 同时适当地增 大感应面积。优选地， 这是由于间隔 d 的减小反比于第一电极 11 和第二电极 13 的相邻面 积的增大， 从而适当地改善了敏感性和准确性， 并提高了对乘客进行适当地分类的能力。
优选地， 由于乘客分类传感器的两个电极在相同的平面上适当地彼此平行设置， 本发明的用于检测车辆座椅上的乘客的乘客分类系统可以适当地减小乘客分类传感器的 厚度， 同时适当地提高对乘客进行分类的能力。
此外， 由于两个平行电极产生的电场被适当地限制在座椅的上表面， 并且加热器 产生的电场被乘客分类传感器的阳极和阴极适当地减小， 因此优选地不需要屏蔽电极。相 应地， 在本发明的其他优选实施例中， 可以适当地改善电磁干扰 (EMI) 屏蔽和电磁敏感性 (EMS)， 例如即使把移动电话放在座椅上或者加热器运行时。
根据本发明的优选实施例， 由于乘客分类传感器可以被适当地设计为薄的和柔性 的， 因此其可以适当地克服传统的问题， 例如由于电极短路造成的耐久性的下降。此外， 由 于座椅套和加热器之间的距离被适当地减小， 因此可以适当地改善加热器的性能。
此外， 当适当地损坏第一电极和第二电极之一时， 仍然可以通过对另一个电极接 地来实现检测。
在一个示例性实施例中， 通过采用具有根据本发明的优选实施例的乘客分类传感 器的乘客分类系统， 本发明的申请人测试了对乘客进行分类的能力以及对加热器的影响。 这些试验的结果显示对乘客进行分类的能力以及 EMI 屏蔽和 EMS 特性与已知方法相比都被
增强。 图 6 是显示根据本发明的另一个示例性实施例的用于车辆的乘客分类系统的结 构的俯视图。
在此， 均具有适当的矩形形状的第一电极 21 和第二电极 23 优选地在相同的平面 上彼此相邻设置， 从而在电极 21 和 23 之间仅适当地限定一个间隔 d2。在其他优选实施例 中， 底板 25 还可以被适当地设置在第一电极 21 和第二电极 23 下方。
优选地， 由于第一电极和第二电极可以适当地设置在相同的平面上， 其可以具有 各种形状， 例如但是不限于， 与前述实施例不同的四边形、 三角形、 椭圆形、 以及圆形。在其 他优选实施例中， 第一电极和第二电极可以具有彼此不适当一致的不同形状。
已经参考本发明的优选实施例详细描述了本发明。但是， 本领域技术人员可以理 解， 可以对这些实施例进行改变而不背离本发明的原理和精神， 本发明的范围由所附的权 利要求及其等效范围所限定。