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Kapazitive
Sensoren können
zur Distanzmessung und Positionserfassung verwendet werden. Verschiedene
Anordnungen der Elektroden solcher Sensoren erzeugen ein elektrisches
Feld zwischen den Elektroden. Wenn sich das elektrische Feld ändert, kann
eine entsprechende Stromänderung
gemessen werden, und aus der Beziehung zwischen Strom und Spannung
können
die Parameter eine Kopplungsnetzes zwischen den Elektroden bestimmt werden.
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Ein
Objekt, das in das Feld zwischen den Elektroden gebracht wird oder
sich dort hinein bewegt, kann die Eigenschaften des Feldes auf eine Vielzahl
von Weisen ändern.
Zum Beispiel kann das Objekt die Kopplung verstärken durch Koppeln über eine
höhere
Permittivität.
Das Objekt kann ferner die Kopplung durch elektrische Leitfähigkeit
verstärken. Zusätzlich dazu
kann das Objekt die Kopplung durch Verursachen eines Stoßes eines
Teils des Feldes zu Masse verringern.
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Durch
die Verwendung mehrerer Elektroden kann eine Art elektrischer Tomographie
des Raums vor den Elektroden erzeugt werden. Dieses Erfassungsprinzip
ist gegenwärtig
weitläufig
für die
Realisierung von Sitzbelegungssensoren für den vorderen Fahrgastsitz
eines Fahrzeugs bekannt. Solche Systeme verwenden eine bestimmte
Anzahl von Elektroden, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, und
zumindest eine Elektrode, um das elektrische Feld zu messen, das
durch die anderen Elektroden erzeugt wird. Im Hinblick auf die Anzahl
der Elektroden, die zum Implementieren dieser Systeme benötigt wird, sind
Komplexität
und Kosten relativ hoch. Zusätzlich dazu
ist die Hardware, die zum schnittstellenmäßigen Verbinden der Elektroden
mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU; electronic control
unit) benötigt
wird, ein wesentlicher Teil der Systemkosten. Somit könnte das
Erweitern eines Systems um die drei Rücksitze eines Fahrzeugs unter
Verwendung derselben Technik wie für den vorderen Fahrgastsitz den
Gesamtsystempreis erhöhen,
ganz abgesehen von der Komplexität,
um einen Faktor von vier oder mehr, was unerwünscht ist.
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Aus
der
DE 10 2005
057 807 A1 ist eine Insassenerfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt,
bei dem in einem Sitz zwei Elektroden angebracht sind, wobei mittels
eines zwischen den Elektroden angelegten elektrischen Feldes eine Kopplungsgröße erfasst
und zur Ermittlung einer einen Insassen kennzeichnenden Größe herangezogen
wird, wobei die erste Elektrode Teil der Basisfederung des Sitzes
oder Teil eines Sitzlehnengestells oder Teil einer Kopfstützenhalterung
ist und wobei die zweite Elektrode in der Rücklehne des Sitzes angebracht
ist und Teil des Sitzlehnengestells ist.
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Aus
der
DE 695 02 091
T2 ist bereits eine Sitzbelegungsfeststellvorrichtung bekannt,
bei der kapazitiv die Anwesenheit einer Person auf dem Sitz festgestellt
wird, indem die Kapazität
zwischen einer in dem Sitz angeordneten Elektrode und einem Fahrzeugteil,
welches das Fahrzeugchassis sein kann, gemessen wird.
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Aus
der
DE 196 30 769
A1 ist bereits eine Sitzbelegungserkennungsvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
bekannt, bei der Elektroden derart bezüglich eines Sitzes angeordnet
sind, dass die Kapazität
zwischen den Elektroden durch die Anwesenheit der Person beeinflusst
wird. In Abhängigkeit
von der sich ändernden
Kapazität
in Abhängigkeit
von der Anwesenheit oder Abwesenheit der Person wird die Frequenz
eines Schwingkreises verstimmt, für den dieser Kondensator das
frequenzbestimmende Element ist.
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Aus
der
DE 102 35 881
A1 ist eine Insassenerfassungseinrichtung für ein Fahrzeug
bekannt, die kapazitiv die Anwesenheit eines Insassen mittels einer
im Sitz angeordneten ersten Elektrode und mittels einer im Fußraum angeordneten
zweiten Elektrode erfasst.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kapazitives Erfassungssystem,
ein Fahrzeugsitzbelegungserfassungssystem und ein Verfahren zum
Bestimmen eines Belegungsstatus mit verbesserten Charakteristika
zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche.
Weiterbildungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Die
Erfindung bezieht sich auf kapazitive Erfassungssysteme und -verfahren.
Bei einem Ausführungsbeispiel
weist ein kapazitives Erfassungssystem eine erste Senderelektrode
und eine erste Empfängerelektrode,
die in einem ersten Sitz angeordnet sind und konfiguriert sind,
um einen ersten Kondensator zu bilden, und eine zweite Senderelektrode,
die in einem zweiten Sitz angeordnet ist und mit der ersten Empfängerelektrode
konfiguriert ist, um einen zweiten Kondensator zu bilden, auf.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel weist
ein Fahrzeugsitzbelegungserfassungssystem folgendes auf: eine erste
Senderelektrode, die kapazitiv mit einer ersten Empfängerelektrode
gekoppelt ist, wobei die erste Senderelektrode und die erste Empfängerelektrode
in einem ersten Fahrzeugvordersitz angeordnet sind; eine zweite
Senderelektrode, die kapazitiv mit einer zweiten Empfängerelektrode
gekoppelt ist, wobei die zweite Senderelektrode und die zweite Empfängerelektrode
in einem zweiten Fahrzeugvordersitz angeordnet sind; eine dritte
Senderelektrode, die kapazitiv mit der ersten Empfängerelektrode
gekoppelt ist und in einem Fahrzeugrücksitz angeordnet ist; eine
vierte Senderelektrode, die kapazitiv mit der zweiten Empfängerelektrode
gekoppelt ist und in dem Fahrzeugrücksitz angeordnet ist; und
eine fünfte
Senderelektrode, die kapazitiv mit der ersten und der zweiten Empfängerelektrode
gekoppelt ist und in dem Fahrzeugrücksitz angeordnet ist.
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Bei
einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel
weist ein Verfahren zum Bestimmen eines Belegungsstatus das Erfassen
einer ersten Kapazität zwischen
einer ersten Elektrode in einem ersten Sitz und einer zweiten Elektrode
in einem zweiten Sitz und das Bestimmen eines Belegungsstatus von
zumindest einem Teil des zweiten Sitzes basierend auf der ersten
Kapazität
auf.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
Diagramm eines Fahrzeugs gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
-
2 ein
Diagramm eines Fahrzeugs gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
-
3 ein
Diagramm eines Fahrzeugs gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
-
4 ein
Diagramm eines Fahrzeugs gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
-
5 ein
Blockdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel;
-
6 ein
Diagramm einer Sitzanordnung gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
-
7 ein
Diagramm einer Sitzanordnung gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
-
8 ein
Blockdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel;
-
9 ein
Diagramm einer Sitzanordnung gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
-
10A eine Rückansicht
eines Sitzes gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
und
-
10B eine Rückansicht
eines Sitzes gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
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Während die
Erfindung an verschiedene Modifikationen und alternative Formen
angepasst werden kann, wurden spezifische Details derselben beispielhaft
in den Zeichnungen gezeigt und werden detailliert beschrieben. Es
sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass es nicht die Absicht
ist, die Erfindung auf die bestimmten, beschriebenen Ausführungsbeispiele
einzuschränken.
Im Gegenteil, die Erfindung soll alle Modifikationen, Entsprechungen
und Alternativen abdecken, die in das Wesen und den Schutzbereich
der Erfindung fallen, wie sie durch die beiliegenden Ansprüche definiert
ist.
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Die
Erfindung bezieht sich auf kapazitive Erfassungssysteme und -verfahren.
Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen
bezieht sich die Erfindung auf Rücksitzinsassenerfassungssysteme
und -verfahren. Ausführungsbeispiele
der Erfindung können
die Elektroden und die Elektronik reduzieren, die zum Implementieren
solcher Erfassungssysteme und -verfahren in dem Rücksitz benötigt werden,
während
ferner der Bedarf beseitigt wird, Rücksitzkomponenten mit einer
Elektroniksteuereinheit (ECU; electronic control unit) schnittstellenmäßig zu verbinden, wodurch
Systemkosten und Komplexität
reduziert werden. Die Erfindung ist besser verständlich Bezug nehmend auf 1–10B der nachfolgenden Beschreibung. Während die
Erfindung nicht notwendigerweise auf die spezifisch gezeigten Anwendung(en)
beschränkt
ist, ist die Erfindung unter Verwendung einer Erörterung der exemplarischen
Ausführungsbeispiele
in spezifischen Kontexten besser ersichtlich.
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Bezug
nehmend auf 1 ist ein Fahrzeug 100 gezeigt.
Das Fahrzeug 100 kann bei verschiedenen Ausführungsbeispielen
ein Auto, Lastwagen, Lieferwagen, Kleinlieferwagen, Kombiwagen oder praktisch
jedes Passagier- oder andere Automobil sein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
umfasst das Fahrzeug 100 einen Fahrersitz 102,
einen vorderen Fahrgastsitz 104 und einen Rücksitz 106. Obwohl
der linke Vordersitz (102) hierin der Bequemlichkeit halber
als der Fahrersitz und der rechte Vordersitz (104) als
der Beifahrersitz gemäß einem
linksfahrenden Fahrzeug bezeichnet wird, können die Sitze 102 und 104 auch
gemäß einem
rechtsfahrenden Fahrzeug umgedreht werden und die tatsächliche Konfiguration
hat wenig oder keinen Einfluss auf die Erfindung selbst. Der Rücksitz 106 ist
bei einem Ausführungsbeispiel
konfiguriert, um drei Personen über einen
einzelnen bankartigen Sitz unterzubringen, obwohl andere Sitztypen
und Konfigurationen bei anderen Ausführungsbeispielen vorliegen
können.
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Ein
Ausführungsbeispiel
eines Insassenerfassungssystems 101 ist in dem Fahrzeug 100 implementiert.
Das Insassenerfassungssystem 101 weist bei einem Ausführungsbeispiel
Elektroden 112a und 112b in dem Sitz 102 und
Elektroden 114a und 114b in dem Sitz 104 auf.
Bei anderen Ausführungsbeispielen
können
mehr oder weniger Elektroden in einem der oder jedem der Vordersitze 102 und 104 positioniert
sein, als Teil des Systems 101. Die Elektroden 112a und 114a sind
als Senderelektroden konfiguriert und in einem unteren Teil der
Sitze 102 bzw. 104 angeordnet, während die
Elektroden 112b und 114b als Empfängerelektroden
konfiguriert sind und bei einem Ausführungsbeispiel jeweils in einem
hinteren oder Rückabschnitt
von jedem der Sitze 102 und 104 positioniert sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel
z. B. sind die Elektroden 112b und 114b hin zu der
Rückseite
des unteren Teils der Sitze 102 bzw. 104 angeordnet.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
sind die Elektroden 112b und 114b in einem Rücklehnen-Teil
der Sitze 102 bzw. 104 angeordnet. Bei einem wiederum
anderen Ausführungsbeispiel sind
die Elektroden 112b und 114b teilweise sowohl in
dem unteren als auch Rücklehnen-Teil
der Sitze 102 bzw. 104 angeordnet.
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Der
Rücksitz 106 weist
bei einem Ausführungsbeispiel
des Systems 101 drei Elektroden 116a, 116b und 116c auf.
Die Elektroden 116a, 116b und 116c sind
bei einem Ausführungsbeispiel
als Senderelektroden konfiguriert, die in einem unteren Teil des Sitzes 106 angeordnet
sind. Die Elektroden 116a, 116b und 116c sind
voneinander beabstandet und im Allgemeinen mit individuellen Fahrgastsitzbereichen entlang
des Rücksitzes 106 ausgerichtet.
Der Rücksitz 106 kann
bei anderen Ausführungsbeispielen mehr
oder weniger Elektroden aufweisen. Zum Beispiel kann bei einem Ausführungsbeispiel,
bei dem der Rücksitz 106 zwei
einzelne „Schalen”-Sitze
aufweist, jeder individuelle Rücksitz
eine Senderelektrode aufweisen, die in einem unteren Teil des Sitzes angeordnet
ist.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
aus 1 sind die Elektroden 112b und 114b als
Empfängerelektroden
für sowohl
Vordersitzelektroden 112a und 114a als auch Rücksitzelektroden 116a–c konfiguriert.
Bei einem solchen Ausführungsbeispiel
kann jede Senderelektrode 112a, 114a und 116a–c ihre
entsprechende Spannung gegen ein Massepotential modulieren. Es existiert
eine Kopplungskapazität
zwischen Empfangs- und Sendeelektroden, da die verschiedenen Paare
oder Sätze
aus Elektroden konfiguriert sind, um Kondensatorstrukturen zu bilden.
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann eine Mehrzahl von verschiedenen Elektrodenpaaren
zwischen und innerhalb der Vordersitze 102 und 104 und dem
Rücksitz 106 gebildet
sein. Eine Änderung
der Kopplungskapazität
oder des elektrischen Feldes zwischen einem Elektrodenpaar kann
erfasst werden und durch die Empfängerelektrode durch eine resultierende
Stromverschiebung gemessen werden.
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Eine
solche Änderung
bei der Kopplungskapazität
kann durch eine Person verursacht werden, die zwischen einem Paar
aus Sende- und Empfangs-Elektroden sitzt oder positioniert ist.
Es kann angenommen werden, dass der Körper einer Person eine hohe
Leitfähigkeit
aufweist. Dies gilt im Allgemeinen unabhängig von Größe, Höhe, Gewicht oder anderen physischen
Charakteristika einer bestimmten Person. Ferner gilt dies auch im
Allgemeinen für Babys
und Kleinkinder, die Sicherheitssitze belegen. Somit nimmt eine
Person, die über
einer der Sendeelektroden 112a, 114a, 116a–c sitzt,
ein gesendetes Potential über
eine Kopplungskapazität
zwischen der Sendeelektrode und der Person auf. Wenn die Person
ferner nahe an eine Empfangselektrode 112b oder 114b kommt,
wird das Signal, das aus einer entsprechenden Sendeelektrode aufgenommen
wird, über
einen zweiten Kopplungskondensator empfangen, der zwischen dem Körper der
Person und der entsprechenden Empfangselektrode 112b oder 114b gebildet
ist.
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Zum
Beispiel sitzt in 2 eine Person 120 in
dem Vordersitz 112. Ein Signal, das durch die Sendeelektrode 112a übertragen
wird, wird durch die Empfangselektrode 112b über den
hochleitfähigen Körper der
Person 120 empfangen und das Signal weist eine relativ
starke Feldstärke
auf. Umgekehrt führt
ein Signal, das durch die Sendeelektrode 114a gesendet
wird, zu einem Signal mit schwächerer Feldstärke, das
an der Empfangselektrode 114b empfangen wird, da sich das
Signal durch die weniger leitfähige
Luft bewegt. Auf ähnliche
Weise, wenn der Rücksitz 106 nicht
belegt ist, empfangen die Empfangselektro den 112b und 114b ein
Signal mit relativ schwacher Feldstärke von den Rücksitzsendeelektroden 116a–c aufgrund
der längeren
Distanz, durch die Luft, die die Empfangselektroden 112b und 114b von
den Sendeelektroden 116a–c trennt.
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Wenn
ein Teil des Rücksitzes 106 jedoch
belegt ist, wird ein stärkeres
Signal von einer oder beiden der Empfangselektroden 112b und 114b empfangen.
In 3 z. B. ist der Rücksitz 106 hinter
dem Vordersitz 112 durch eine Person 122 belegt.
Ein Großteil
der Distanz zwischen den Elektroden 106a und 112b wird
durch den Körper
der Person 112 überbrückt und
die Empfangselektrode 112b empfängt somit ein Signal mit einem
stärkeren
elektrischen Feld. Wenn der Mittelteil des Rücksitzes 106 belegt
ist, wie in 4 gezeigt ist, können beide
Vordersitze 102 und 104 eine wesentlich verstärkte Kopplung
erfassen.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
und Bezug nehmend auf 5 weist das System 101 ferner
eine Elektroniksteuereinheit (ECU; electronics control unit) 130 auf.
Die ECU 130 ist mit einer ersten Empfängereinheit 132, die
mit der Elektrode 112b gekoppelt ist, und mit einer zweiten
Empfängereinheit 134, die
mit der Elektrode 114b gekoppelt ist, gekoppelt. Bei einem
Ausführungsbeispiel
ist die ECU 130 mit Empfängereinheiten 132 und 134 durch
einen Bus gekoppelt. Obwohl dies in 5 nicht
gezeigt ist, ist die ECU 130 bei einem Ausführungsbeispiel
auch mit Senderelektroden 112a und 114a gekoppelt.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
kann das System 101 eine Mehrzahl von ECUs aufweisen.
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Die
Rücksitzelektroden 116a–c sind
ihrerseits mit einer Rücksitzsendereinheit 136 gekoppelt. Die
Sendereinheit 136 initiiert und steuert zumindest teilweise
die Signale, die zu und über
die Elektroden 116a–c
gesendet werden. Die Sendereinheit 136 ist ferner mit Empfängereinheiten 132 und 134 durch eine
Versorgungsleitung und Masse gekoppelt.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist die ECU 130 konfiguriert, um Signale zu empfangen oder
anderweitig Daten von Elektroden 112b und 114b über Empfängereinheiten 132 und 134 zu
sammeln. Die ECU 130 kann die Signale und/oder Daten analysieren,
um Kopplungsmuster zwischen den verschiedenen Sende- und Empfangselektroden
zu bestimmen und daraus eine Sitzbelegung zu bestimmen. Bei einem
Ausführungsbeispiel,
bei dem die Elektroden 112a, 112b, 114a und 114b alle
mit der ECU 130 gekoppelt sind, können Signale von den vorderen
Senderelektroden 112a und 112b durch synchrone
Demodulationstechniken isoliert werden. Rücksitzsender 136 und
Elektroden 116a–c
sind bei einem Ausführungsbeispiel
nicht mit der Vordersitzelektronik verbunden und verwenden feste Übertragungsschemata,
die durch Abtasten bekannter Abtast- bzw. Sendekanäle erfasst
werden können.
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Bei
verschiedenen Ausführungsbeispielen können zusätzliche
Maßnahmen
unternommen werden, um eine Verzerrung der Messungen aufgrund einer
Interferenz zwischen den vorderen Senderelektroden 112a und 114a und
den Rücksitzsenderelektroden 116a–c zu vermeiden.
Bei einem Ausführungsbeispiel
basiert eine Vermeidungstechnik auf mehreren Kanalzugriffsprinzipien
und Verfahren, die häufig bei
Hochfrequenz-(HF-)Übertragungen
verwendet werden.
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Zum
Beispiel wird eine Zeitmultiplexzugriff-Technik (TDMA-Technik; TDMA
= time division multiple access) bei einem Ausführungsbeispiel verwendet. TDMA
erlaubt das gemeinschaftliche Verwenden eines Einzelfrequenzkanals
durch Teilen von Signalen in unterschiedliche Zeitschlitze. Gemäß einer
TDMA-Technik kann der Rücksitzsender 136 über Senderelektroden 116a–c in einem
definierten Zeitraster senden. Wenn die Vordersitzempfängereinheiten 132 und 134 diese Übertragungen
erfassen, können
die Vordersitzempfängereinheiten 132 und 134 ihre
eigenen Messungen zeitlich neu planen, so dass sie in die Zwischenräume zwischen
den Rücksitzübertragungen
einpassen. Zeitgrenzen für eine
Rücksitzinsassenerfassung
sind daher lang und komplexere Vordersitzsysteme und -komponenten können detailliertere
Informationen über
die Position ihrer Insassen durch Verwenden mehrerer unterschiedlicher,
räumlich
angeordneter Elektroden sammeln. Das Planen ist üblicherweise asymmetrisch, wobei
die Rücksitzschlitze
kürzer
sind als die Vordersitzschlitze.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel kann
eine Frequenzmultiplexzugriffstechnik (FDMA-Technik; FDMA = frequency
division multiple access) verwendet werden. FDMA ordnet bestimmte
individuelle Frequenzen für
jedes Kommunikationssignal in einem Band zu. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
weisen Sender des Rücksitzes
(136) und des Vordersitzes (nicht gezeigt) unterschiedliche
Frequenzen auf, aus denen ausgewählt
wird, und die Empfänger 132 und 134 können entweder
auf die bekannte Vordersitzsenderfrequenz abstimmen (synchrone Operation)
oder im Hinblick auf empfangene Signale auf dem oder den Kanälen prüfen, die
dem Rücksitz
zugeordnet sind.
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Bei
einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel
kann eine Codemultiplexzugriffstechnik (CDMA-Technik; CDMA = code
division multiple access) verwendet werden. Einfach ausgedrückt verwendet CDMA
unterschiedliche Codes, die gemeinschaftlich verwendet werden, um
Kommunikationspartner zu identifizieren. Somit verwenden bei einem Ausführungsbeispiel
der Rücksitzsender 136 und
der Vordersitzsender (nicht gezeigt) unterschiedliche orthogonale
Codesequenzen, um ihre jeweiligen Felder zu modulieren. Die Empfänger 132 und 134 verwenden dieselben
Codes für
eine Demodulation. Somit stellt die Orthogonalität sicher, dass die Demodulation
von einem Kanal keine Signale von dem anderen erfasst und beide
Kanäle
können
simultan arbeiten. Bei einem Ausführungsbeispiel arbeitet der
Vordersitzkanal synchron und weiß, welches Muster verwendet wird,
während
der Rücksitzkanal
alle verfügbaren Rücksitzmuster
abtastet und synchronisiert, wenn ein Signal gefunden wird.
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Bezug
nehmend auf 6 und 7 ist ein anderes
Ausführungsbeispiel
des Systems 101 gezeigt und weist eine zusätzliche
Elektrode 140a auf, die in dem Rücksitz 106 befestigt
ist. Bei einem Ausführungsbeispiel
weist der Rücksitz 106 drei
der Elektroden 140a auf, wobei eine jedem Sitzbereich zugeordnet
ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
weist der Rücksitz 106 mehr
oder weniger Elektroden 140a auf. Jede Elektrode 140a ist
im Allgemeinen in einem Vorwärtsteil
des Sitzabschnitts des Rücksitzes 106 angeordnet,
am nächsten
zu dem Vordersitz 102. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist die Elektrode 140a in
einem anderen Teil des Rücksitzes 106 positioniert
und/oder die Position der Elektrode 140a variiert abhängig davon,
ob sie einem linken, rechten oder mittleren Sitzbereich zugeordnet ist.
Im Allgemeinen jedoch ist die Elektrode 140a näher an dem
Vordersitz 102 und der Empfängerelektrode 112b angeordnet
als die Rücksitzelektrode 116a.
Die Elektrode 140a ist ferner derart positioniert oder
dimensioniert, dass ein größerer Bereich
hin zu der Empfängerelektrode 112b frei
liegt.
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Eine
solche Konfiguration und Anordnung der Elektrode 140a ermöglicht bei
einem Ausführungsbeispiel
die Hinzufügung
eines zweiten Kommunikationskanals zwischen dem Rücksitz 106 und dem
Vordersitz 102. Ein Vorteil eines solchen Kanals ist seine
Sichtbarkeit, auch wenn kein Insasse auf dem Teil des Rücksitzes 106 ist,
der der Elektrode 140a zugeordnet ist. Die Elektrode 140a liefert
dadurch eine Möglichkeit,
wie der Rücksitzsender 136 im
Hinblick auf Funktionalität
und Wirksamkeit getestet werden kann, was möglicherweise von dem Vordersitz 102 anderweitig
nicht möglich
wäre, im
Hinblick auf die Distanz zwischen der Rücksitzsenderelektrode 116a und
der Empfängerelektrode 112b. Eine
solche Distanz ermöglicht
keine Übertragung
eines ausreichend starken elektrischen Feldes zur Erfassung an der
Vordersitzempfängerelektrode 112b ohne
einen Insassen auf dem Rücksitz 106.
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Zum
Beispiel, wie in 6 gezeigt ist, wird ein Signal
eines elektrischen Feldes von der Vordersitzsenderelektrode 112a zu
der Empfängerelektrode 112b über den
Körper 120 eines
Sitzinsassen übertragen.
Im Gegensatz dazu ist das Signal von der Rücksitzelektrode 116a zu
schwach, um die Empfängerelektrode 112b zu
erreichen. Wenn kein Signal empfangen wird, könnte dies daran liegen, dass
ein Teil des Rücksitzes 106 nicht
belegt ist oder dass eine Fehlfunktion einer Komponente des Systems 101 vorliegt.
Somit könnte
die Möglichkeit
zum Testen oder Prüfen
der Komponenten des Systems 101 erwünscht sein. Wie in 6 gezeigt
ist, wird ein stärkeres
Signal von der Elektrode 140a zu der Elektrode 112b aufgrund
ihrer größeren Nähe übertragen.
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7 zeigt
eine Situation, in der der Rücksitz 106 belegt
ist. Wenn der Rücksitz 106 in
der Region der Elektrode 140a belegt ist, wird ein stärkeres Signal
zu der Empfängerelektrode 112b über den Körper 122 des
Sitzinsassen übertragen.
Das Signal, das durch die Elektrode 140a übertragen
wird, wird dann hauptsächlich
zu Masse gesendet, wobei erwartet wird, dass die abschirmende Wirkung
der Elektrode 140a dominant ist.
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8 ist
ein Blockdiagramm eines Systems 101 und umfasst eine Elektrode 140a,
die mit dem Rücksitzsender 136 gekoppelt
ist. Elektroden 140b und 140c sind ebenfalls gezeigt,
gemäß einem
Ausführungsbeispiel,
bei dem der Rücksitz 106 einen Sitz
für drei
Insassen bereitstellt. Das System 101 kann optional Schnallenschalter 150a, 150b und 150c umfassen.
Schnallenschalter 150a–c
können bei
einem Ausführungsbeispiel
mit dem Sender 136 gekoppelt sein und eine Anzeige liefern,
ob der Sitzgurt, der einem Sitzbereich eines Rücksitzes 106 zugeordnet
ist, geschlossen ist oder nicht. Andere Komponenten des Systems 101 in 8 sind ähnlich zu dem,
was oben Bezug nehmend auf 5 beschrieben
wurde.
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Bei
anderen Ausführungsbeispielen
kann das System 101 zusätzliche
Elektroden und/oder Elektrodenpaare aufweisen, um sogar noch mehr Belegungsdaten
im Hinblick auf einen Vordersitz, Rücksitz oder beides zu liefern.
Ein solches System kann ein Vordersitz-Sender- und -Empfänger-Elektrodenpaar aufweisen,
sowie Rücksitzsenderelektroden,
die angepasst sind, um sich mit der Vordersitzempfängerelektrode
zu paaren. Bei weiteren Ausführungsbeispielen
kann der Vordersitz zusätzliche Elektroden
aufweisen. Zum Beispiel weist bei einem Ausführungsbeispiel ein Vordersitz
eine Mehrzahl von Sende- und
Empfangs-Elektroden auf, die in dem Sitz derart angeordnet sind,
dass sie angepasst sind, detailliertere Daten und Informationen über einen
Sitzinsassen zu liefern. Zusätzliche
Senderelektroden können
in einem oberen oder unteren Rückenlehnenteil,
einem Kopfstützenteil
und/oder einem Armlehnenteil eines Sitzes befestigt sein. Ferner
kann eine horizontale Platzierung von einer oder mehreren Elektroden
ebenfalls variieren, wie z. B. zwei Elektroden, die auf gleicher
Höhe aber
auf jeder Seite eines Rücklehnen-Teils
eines Vordersitzes angeordnet sind. Zusätzliche Empfängerelektroden können ebenfalls
in dem Sitz angeordnet sein. Bei einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel
können eine
oder mehrere zusätzliche
Empfängerelektroden in
einem oberen oder unteren Vordersitzrücklehnenteil und/oder einem
Kopfstützenteil
angeordnet sein, um Daten von Rücksitzsenderelektroden
zu empfangen. Eine solche Empfängerelektrodenkonfiguration zusätzlich zu
den Konfigurationen, die hierin vorangehend beschrieben sind, könnte sogar
noch mehr Informationen im Hinblick auf einen Belegungsstatus des
Rücksitzes
liefern, während
gleichzeitig zusätzliche
Informationen über
einen Vordersitzbelegungsstatus geliefert werden. Solche Elektroden
könnten bei
einem Ausführungsbeispiel
durch eine Masseebene hin zu einer Vorder- oder Rücksitzseite
abgeschirmt sein, abhängig
von einer bestimmten Systemkonfiguration.
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In 9 z.
B. weist das System 101 zwei zusätzliche Elektroden 160 und 162 auf,
die entweder Sende- oder Empfangselektroden sein können. Das System 101 kann
bei anderen Ausführungsbeispielen
ferner entweder die Elektrode 160 oder die Elektrode 162 weglassen.
Die Platzierung oder Anordnung von einer oder beiden der Elektroden 160 und 162 kann
bei anderen Ausführungsbeispielen
ebenfalls variieren. Zum Beispiel ist in 10A die
Elektrode 160 in einem Kopfstützenteil des Sitzes 102 angeordnet,
während
die Elektrode 162 in einem Rückenlehnenteil des Sitzes 102 angeordnet
ist. In 10B sind zwei Elektroden 162 und 164 in
einem Rückenlehnenteil
des Sitzes 102 angeordnet. Die Elektroden 160, 162 und 164 können Senderelektroden,
Empfängerelektroden
oder eine Kombination derselben sein.
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Verschiedene
Ausführungsbeispiele
des Systems 101 können
daher ein relativ einfaches und kosteneffektives Insassenerfassungssystem
liefern. Das Implementieren von komplexeren Doppelelektroden-Vordersitz-Insassenerfassungssystemen
in Fahrzeugrücksitzen
ist häufig übermäßig komplex und
unerschwinglich. Daher können
verschiedene Ausführungsbeispiele
des Systems 101 ein Rücksitzinsassenerfassungssystem
als Zusatz oder Erweiterung zu einem komplexeren und/oder bestehenden Vordersitzinsassenerfassungssystem
aufweisen. Verschiedene andere Ausführungsbeispiele können integrierte
Vordersitz- und Rücksitzinsassenerfassungssysteme
für zusätzliche
Vielseitigkeit aufweisen.
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Obwohl
bestimmte Ausführungsbeispiele hierin
zu Zwecken der Beschreibung eines Beispielausführungsbeispiels dargestellt
und beschrieben wurden, werden Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet
erkennen, dass eine große
Vielzahl von alternativen und/oder entsprechenden Implementierungen,
die berechnet sind, um dieselben Zwecke zu erreichen, für die spezifischen
Ausführungsbeispiele eingesetzt
werden können,
die gezeigt und beschrieben sind, ohne von dem Schutzbereich der
vorliegenden Erfindung abzuweichen. Fachleute auf dem Gebiet werden
ohne weiteres erkennen, dass die Erfindung in einer großen Vielzahl
von Ausführungsbeispielen
implementiert sein kann. Diese Anmeldung soll jegliche Anpassungen
oder Abweichungen der verschiedenen, hierin erörterten Ausführungsbeispiele
abdecken, was die Offenbarungsinformationen in den beiliegenden
Anhängen
umfasst. Daher ist es beabsichtigt, dass diese Erfindung nur durch die
Ansprüche
und deren Entsprechungen eingeschränkt ist.