专利名称：车辆的乘客分类装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的乘客分类装置，特别涉及这样一种分类装置，其中布置在座位内部的第一和第二电极之间形成相互作用的电场，以检测坐在座位上的乘客。
背景技术：
通常，车辆上提供各种安全装置以确保乘客的安全。这些安全装置的一个例子就是气囊，当车辆碰撞时，气囊通过在车辆结构和乘客之间膨胀来保护乘客。这样的气囊在车辆碰撞发生时被展开，从而保护车辆乘客。对于成年人而言，使用气囊时没有问题，但对于婴儿，打开的气囊可能构成威胁其生命的危险因素。相应地，每个国家具有标准以基于气囊的展开测试辅助驾驶员座位的实际安全。 为了满足这些标准，在辅助驾驶员座位上设置乘客检测传感器以将坐在座位上的乘客分类为婴儿，成人等，从而用于乘客座位的气囊的展开与否和气囊的展开状态被区别地确定。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种乘客分类装置，其通过布置在座位内的第一和第二电极提高灵敏度，不需要安装在座位内的绝缘体，可以清楚地区分婴儿和成人，并能将手机，湿气，和坐垫加热器的影响最小化。为了达到上述目的，本发明提供一种乘客分类装置，包括座位，用于乘客坐在其上；第一电极，布置在所述座位内；第二电极，布置在所述座位内且与第一电极隔开，从而在第一和第二电极之间形成电场；电流检测装置，检测与由坐在座位上的乘客导致的电场变化对应的电流值的变动。根据本发明的乘客分类装置可以提高第一电极和第二电极之间的电场的灵敏度， 并防止电场在所有方向上扩散，因为第一电极和第二电极都布置在座位内，从而提高了灵敏度且不需要安装在座位内的绝缘体。此外，由于形成的电场的位置限制在座位内，与电气设备产生的电磁波干涉导致的第一电极和第二电极之间产生的电场的散射可能被最小化，从而提高了灵敏度。进一步地，由于婴儿的电容和成人的电容之间的较大差值，其可能清楚的区分婴儿和成人。另外，在座位上存在手机，或座位有水而潮湿，或加热座位的加热器布置在座位内或座位上的情况下，其可以减少影响乘客分类的手机，水，座位加热器的影响。
图1是显示了根据本发明第一示例性实施方式的乘客分类装置的主要部件的概念图；图2是显示了嵌入传感器垫中的图1中所示第一和第二电极的视图；图3是图1的方框图4是显示了根据本发明第一实施例的乘客分类装置中的根据乘客分类变化的电容波动图；图5是显示了由根据本发明第一实施例的乘客分类装置的外部因素导致的电容的波动的图表；图6是显示了根据本发明第一实施例的乘客分类装置的第一和第二电极安装在座位中的视图；图7是显示了根据本发明的第二实施例的乘客分类装置的第一和第二电极的视图，所述乘客分类装置被安装在座位中；图8是显示了根据本发明的第三实施例的乘客分类装置的第一和第二电极的视图，所述乘客分类装置被安装在座位中；图9是显示了根据本发明的第四实施例的乘客分类装置的第一和第二电极的视图，所述乘客分类装置被安装在座位中；图10是显示了根据本发明的第五实施例的乘客分类装置的第一和第二电极的视图，所述乘客分类装置被安装在座位中。
具体实施例方式将参考附图更详细地描述本发明的示范实施例。第一实施例图1是显示了根据本发明第一实施例的乘客分类装置的主要部件的概念图；图2 是显示了嵌入传感器垫中的图1中第一和第二电极的视图；图3是图1的方框图；图4是显示了根据本发明第一实施例的乘客分类装置中的根据乘客分类变化的电容波动图；图5是显示了由根据本发明第一实施例的乘客分类装置的外部因素导致的电容的波动的图表；图 6是显示了根据本发明第一实施例的乘客分类装置的第一和第二电极的视图，所述乘客分类装置安装在座位中。参见附图1，根据本发明第一实施例的乘客分类装置包括乘客1坐在其上的座位 10，布置在座位10内的第一电极20，布置在座位10内的与第一电极20空间隔开的第二电极30，以及与所述第一电极20和第二电极30电连接的控制单元40。座位10包括乘客1的臀部(屁股)坐在其上的坐部12和支撑乘客1的背部的靠背14。第一电极20和第二电极30可以布置在座位10的坐部12内或靠背14内。在下面的描述中，第一电极20和第二电极30被限制布置在座位10的坐部12内，座位10指的是坐部12。参见图2，第一电极20和第二电极30可以嵌入传感器垫50中，传感器垫50作为一个模块与控制单元40连接，并安装在座位10内。与第一和第二电极20和30直接安装在座位10内相比，在第一和第二电极20和30被提供为模块的情况下，组装性能得到改进。 因此，优选第一电极20和第二电极30被安装在座位10内，嵌入传感器垫50内。下文中， 传感器垫50的说明被省略。第一电极20从控制单元40接收交流(AC)电力，第二电极30被固定在车体上。当然，也可以第一电极20被固定在车体上，而第二电极30从控制单元40接收交流电力。下面的说明中，以第一电极20从控制单元40接收交流电力而第二电极30被固定至车体为例。当交流电力施加到第一电极20上时，第一电极20和第二电极30交替作为正极 ⑴和负极㈠从而在第一电极20和第二电极30之间形成一个电场。通常，根据库仑定律，电场的强度与第一电极20和第二电极30之间的距离的平方成反比。因此，第一电极20和第二电极30越近，电场的强度越高。这样，检测乘客1的敏感度得到提高。此外，第一电极20和第二电极30之间的距离越远，电场在所有方向上的分布越多。这样，敏感度可以被降低，因为只有一部分电场用于检测乘客1。相应地，绝缘体安装座位10内以防止电场在第一电极20和第二电极30之间的距离较长的情况下电场向所有方向扩散。然而，在根据本发明第一实施例的乘客分类装置中，这种绝缘体可以被省略，因为第一电极20和第二电极30都在座位10内相互靠近布置。此外，由于第一电极20和第二电极30之间形成的电场限制在座位10内，这就使得可以最小化第一和第二电极20和30之间因与电子元件产生的电磁波干涉而产生的电场的散射，从而提高了敏感度。理想的是第一电极20和第二电极30位于相同的平面内从而相互靠近。在该实施例中，第一电极20和第二电极30被说明为平行于座位10的上表面布置。参见图3，控制单元40包括交流电源系统42，用以给第一电极20施加交流电力； 电流检测装置44，用于检测由坐在座位10上的乘客1导致的对应于第一电极20和第二电极30之间的电场的改变的电流值I ；和控制部分46，用于基于电流检测装置44测量到的电流值I分类所述乘客1。电流值I随着第一电极20和第二电极30之间形成的电场的改变而改变。也就是说，电流值I根据第一电极20和第二电极30之间的物体的介电常数(或电容率)而改变。通常，空气的介电常数是1，水的介电常数是80，湿气的介电常数是1，冰的介电常数是100，塑料的介电常数是2至3。相应地，从等式1中可以看出，第一电极20和第二电极30之间的电容C随着第一电极20和第二电极30之间的物体的介电常数不同而变化。等式1 j
权利要求
1.一种车辆的乘客分类装置，其特征在于，包括座位，用于乘客坐在其上；第一电极， 布置在所述座位内；第二电极，布置在所述座位内且与第一电极隔开，从而在第一和第二电极之间形成电场；电流检测装置，检测与由坐在座位上的乘客导致的电场变化对应的电流值的变动。
2.根据权利要求1的车辆的乘客分类装置，其特征在于，进一步包括控制单元，控制单元包括所述电流检测装置以基于所述电流值将坐在座位上的乘客分类。
3.根据权利要求2的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述控制单元进一步包括控制部分，其通过将使用所述电流值计算出的电容与在控制单元中预设的电容比较来将乘客分类。
4.根据权利要求3的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述预设在所述控制部分内的电容值包括座位是空的时候获得的电容值；坐有1岁以下婴儿的儿童约束系统安装在座位上时获得的电容值；儿童坐在座位上时获得的电容值；表示女性人口最少5%的女性坐在座位上同时其臀部下面有坐垫时获得的电容值；和表示女性人口最少5%的女性坐在座位上时获得的电容值。
5.根据权利要求4的车辆的乘客分类装置，其特征在于，当座位是空的时候获得的电容值设为0 ；当一个内坐有1岁以下婴儿的儿童约束系统安装在座位上时获得的电容值的百分比具有5或更小的值；当儿童坐在座位上时获得的电容值的百分比具有31至42的值； 当一个表示女性人口最少5%的女性坐在座位上，且在其臀部下面具有垫子时获得的电容的百分比具有37至48的值；以及当一个表示女性人口的最少5%的女性坐在座位上时获得的电容值的百分比具有75至100的值。
6.根据权利要求5的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述预设在所述控制部分中的电容值进一步包括手机在座位上时获得的电容值；座位上有水变湿时获得的电容值； 表示女性人口最少5%的女性坐在座位上，同时加热座位的座位加热器布置在座位内时获得的电容值；和表示女性人口至少5%的女性坐在座位上，同时座位加热器布置在座位上时获得的电容值。
7.根据权利要求6的车辆的乘客分类装置，其特征在于，当手机在座位上时获得的电容值的百分比具有1或更小的值；当座位上有水变湿时获得的电容值的百分比具有大约37 的值；当表示女性人口至少5%的女性坐在座位上，同时加热座位的座位加热器布置在座位内时获得的电容值的百分比具有37至48的值；和当表示女性人口至少5%的女性坐在座位上，同时座位加热器布置在座位上时获得的电容值的百分比具有75至100的值。
8.根据权利要求1的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一和第二电极布置在座位内的相同平面上。
9.根据权利要求1的车辆的乘客分类装置，其特征在于，进一步包括传感器垫，第一和第二电极嵌在其内。
10.根据权利要求1的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一电极接收交流电力而所述第二电极固定至汽车车体。
11.根据权利要求1的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一和第二电极由盘形体制成。
12.根据权利要求11的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一电极在一个部位具有开口，而第二电极被插入到所述开口部分中。
13.根据权利要求1的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一电极和第二电极由电线制成。
14.根据权利要求13的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一电极包括多个相互隔开且相互平行布置的水平部分；至少一个弯曲部分，其将所述多个水平部分的一侧与相邻的水平部分连接。
15.根据权利要求14的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第二电极具有与第一电极相同的形状并沿着所述第一电极布置。
16.根据权利要求13的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一电极的中心被弯曲从而其两端相互对称。
17.根据权利要求16的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第二电极与第一电极具有相同的形状，并与第一电极对称布置。
18.根据权利要求13的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一电极包括笔直延伸的第一线性部分；和至少一个第一突出和第一凹口，从所述第一线性部分开始弯曲并交替形成。
19.根据权利要求18的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一电极包括笔直延伸的第二线性部分；和至少一个第二突出和第二凹口，从所述第二线性部分开始弯曲并交替形成。
20.根据权利要求19的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一突出插入到所述第二凹口，而所述第二突出插入到第一凹口。
21.根据权利要求1的车辆的乘客分类装置，其特征在于，所述第一电极和第二电极被印刷在一个柔性的电路板上。
全文摘要
本发明公开了一种车辆的乘客分类装置，其可以通过坐在座位上的乘客导致的第一和第二电极之间的电场的改变而检测坐在座位上的乘客。所述乘客分类装在包括座位，用于乘客坐在其上；第一电极，布置在所述座位内；第二电极，布置在所述座位内且与第一电极隔开，从而在第一和第二电极之间形成电场；电流检测装置，检测与由坐在座位上的乘客导致的电场变化对应的电流值的变动。
文档编号B60K28/02GK102189969SQ20101020855
公开日2011年9月21日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年3月12日
发明者朴柔泰, 朴炳赫, 黄永秀, 黄载皓 申请人:现代摩比斯株式会社