具有水分感测的车辆座椅的制作方法

本实用新型总体上涉及车辆座椅，且更特别地涉及一种配置有用于感测水分的传感器的车辆座以及一种感测在车辆座椅上的液体的方法。

背景技术：

机动车辆通常配备有位于乘客舱内用于使乘客就座的车辆座椅。车辆座椅通常包括座椅底座，其上面具有泡沫座垫和座椅罩。座椅覆盖物通常包括允许空气从中通过的针脚和透气开口。罩中的开口还可以允许水分和其他液体穿透座椅罩。由于液体穿透，座椅可能变湿且可能被认为不便于乘客使用并可能被排除在乘坐共享业务之外。可能期望提供一种用于感测车辆座椅上的水分的增强的传感器布置。

现有技术的这些技术问题通过以下实用新型来解决。

技术实现要素：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种车辆座椅。所述车辆座椅包括座椅底座、在所述座椅底座上的座垫、形成在所述座垫中的一个或多个通道以及位于所述座椅底座中用于感测所述一个或多个通道中的液体的水分传感器。

本实用新型第一方面的实施例可包括以下特征中的任何一个或其组合：

·所述一个或多个通道形成在斜面上，且其中所述传感器位于接近所述一个或多个通道的底部处；

·所述一个或多个通道包括多个通道；

·所述车辆座椅包括座椅罩，其具有在所述一个或多个通道上方的多个液体可透过的开口；

·所述传感器包括感测电路和用于与读取器通信的天线；

·所述读取器包括射频收发器；

·所述水分传感器包括电容传感器；

·所述车辆座椅包括照明装置，其用于以指示湿座椅状态的光色照亮所述座椅；

·所述车辆座椅包括加热器和空气流动装置中的至少一个，其中所述加热器和空气流动装置中的至少一个在检测到湿座椅状态时被激活；以及

·所述车辆座椅还包括基于所述座椅上的感测到的液体确定所述座椅的座椅可用性的控制器。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种车辆座椅。所述车辆座椅包括座椅底板、在所述座椅底板上的泡沫、在所述泡沫上的罩、形成在所述泡沫中的一个或多个通道、以及位于所述座椅底座中用于感测所述一个或多个通道中的液体的水分传感器。

本实用新型第二方面的实施例可包括以下特征中的任何一个或其组合：

·所述一个或多个通道形成在斜面上，且其中所述传感器位于接近所述一个或多个通道的底部处；

·所述一个或多个通道包括多个通道；

·所述座椅罩具有在所述一个或多个通道上方的多个液体可透过的开口；

·所述传感器包括感测电路和用于与读取器通信的天线，其中所述读取器包括射频收发器；

·所述水分传感器包括电容传感器；

·所述座椅还包括照明装置，其用于以指示湿座椅状态的光色照亮所述座椅；以及

·所述车辆座椅还包括加热器和空气流动装置中的至少一个，其中所述加热器和空气流动装置中的至少一个在检测到湿座椅状态时被激活。

在研究以下说明书、权利要求和附图后，本领域技术人员将理解并了解本实用新型的这些和其他方面、目标和特征。

附图说明

在附图中：

图1是根据一个实施例的具有被配置为感测液体且因此感测湿座椅的车辆座椅的机动车辆的示意性顶视图；

图2是以局部剖视图示出的车辆座椅中的一个的放大透视图，其示出了用于感测在泡沫座垫中的通道内的液体的传感器；

图3是车辆座椅的顶视图，其进一步示出了在泡沫中的通道相对于传感器的布置；

图3a是图3的截面iii的放大视图，其进一步示出了设置在座椅罩中的空气和液体可透过的孔；

图4是车辆座椅的顶视图，其进一步示出了用传感器感测的液体检测区域；

图5是根据一个实施例的与射频(rf)id读取器通信的传感器的框图；

图6是示出用于控制湿座椅的感测以及响应于此而采取的动作的控制器布置的框图；以及

图7是示出根据一个实施例的液体(例如，水分)感测和使用控制程序的流程图。

具体实施方式

现在参考图1，总体上示出了机动车辆10，其包括乘客舱14，乘客舱14具有座椅布置，座椅布置具有被配置为接收乘客并使其就座的乘客座椅。根据一个实施例，机动车辆10可以包括轮式机动车辆，诸如小汽车、卡车、suv、公共汽车和货车。根据其他实施例，机动车辆10可以被配置为船、飞机、火车或其他车辆。车辆10被配置为感测在一个或多个座椅12上的液体(诸如水分)并基于干或潮的状态控制座椅的使用，控制座椅的干燥并响应于检测到在座椅上的液体发起其他动作。

根据一个示例性座椅布置，车辆10被示为具有布置在乘客舱14内的多个乘客座椅12。根据一个实施例，车辆座椅12被示为具有驾驶员座椅和布置成两排(具体地说，是前排座椅和后排座椅)的多个乘客座椅。应当理解，座椅布置可以按其他方式以各种配置和不同数量的座椅进行布置。另外地，座椅布置可以包括座椅，其可以按不同的方向取向且可以在就座位置和/或取向中移动。

车辆座椅12各自包括联接到座椅靠背12b的座椅底座12a。用于检测水分或其他液体在座椅12上的存在的水分传感器20位于每个座椅12的座椅底座12a内。例如，雨水可能进入打开的窗户并弄湿座椅，或乘客可能将诸如水或其他饮料的液体洒到座椅12上。座椅12上的液体可以穿透座椅12的各层且可以由水分传感器20检测到。当用座椅12上的水分传感器20检测到指示湿座椅状态的足够量的水分时，控制器可以采取适当的动作。这种动作可以包括下列中的一个或多个动作：警告乘客关于检测到的湿座椅状态，点亮灯以指示详细的湿座椅状态，将座椅折叠至折叠的非使用位置以防止使用湿座椅，指示乘坐共享公司避免销售湿座椅的使用权直到座椅干了，提醒车辆管理公司湿座椅需要进行干燥，以及实施纠正动作来干燥湿座椅，诸如激活座椅加热系统和座椅冷却系统中的一个或两个。

根据一个实施例，位于车辆座椅12中的每一个中的水分传感器20可以与射频(rf)id读取器22通信，射频(rf)id读取器22可以位于车辆10内距水分传感器12一段距离(诸如5米)内，以与传感器12中的每一个通信。rfid读取器22可以位于顶置控制台、顶置灯总成、车顶内衬、中央控制台或车辆10内的其他位置中，所述位置足够得近以使得rfid读取器22能够将能量发射至水分传感器20中的每一个并接收来自传感器20中的每一个的指示感测到的液体的信号。

参考图2，车辆座椅12中的一个被示为具有以局部剖视图示出的座椅底座12a。座椅底座12a包括被称为座椅底板30的底层支撑性座椅结构，其大致基本上水平地延伸、具有弯曲的上表面，所述弯曲的上表面被配置为具有成形的表面轮廓，以在其顶表面上容纳就座的乘客。根据一个实施例，座椅底板30可以由聚合物材料制成。根据另一个实施例，座椅底板30可以是悬置座椅底板，其具有悬置在框架上方的金属弹簧。形成座垫24的泡沫材料被设置在座椅底板30的顶部上。座垫24在座椅底板30的顶表面的上方延伸且可以在其前边缘和侧边缘的上方延伸。座垫24可以由注塑成形的泡沫制成且为在座椅底座12a上就座的乘客提供了填料。根据一个实施例，泡沫座垫24可以是透气的且可以使水分稍微透过。座椅罩26在座垫24的顶部的上方延伸。根据各种示例，座椅罩26可以包括皮革、布料或织物。座椅罩26具有多个延伸通过其的空气和液体可透过的孔28以允许座椅底座12b呼吸。孔28通常可以在足以允许空气和液体通过其的尺寸范围内。孔28可以允许空气流入或流出座椅底座12b，以加热和/或冷却座椅。另外，液体，诸如水或溢出的饮料可以透过孔28。可以使用具有期望的摸样的针脚34将座椅罩26缝合至泡沫座垫24上。由此，座椅罩26保持在泡沫座垫24上，这足以防止座椅罩26与泡沫座垫24分离。

车辆座椅12被配置为包括形成在泡沫座垫24的顶表面中的一个或多个通道32。在一个实施例中，形成多个通道32，其延伸至泡沫座垫24的顶表面中。通道32形成在斜面上，斜面从升高的上端朝向座椅底板30向下延伸至进一步远离座椅罩26的下表面。通道34的斜面形成水分收集和分配通道，其收集已穿透罩26至泡沫座垫24中。每个通道34沿路径将液体从罩26的下侧引导至下部区域，下部区域经由重力将液体抽吸至通道34的下端。根据一个实施例，通道34可以各自具有在1.5至6.0mm的范围内，且更优选为在2.0至4.0mm的范围内的宽度。应当理解，通道34可以按不同数量的通道34和不同的通道形状进行设置，以适应液体从座椅12的上侧至座椅12的下侧的通过。

用于感测液体，诸如水分(水)、饮料和其他液体的液体的水分传感器20位于通道34的下端所在位置处的每个座椅12的下侧。水分传感器20定位成使得在通道34内收集的液体经由重力朝向传感器20流动。根据一个实施例，水分传感器20可以包括用于基于电容性电场来感测液体的电容传感器。根据一个特定实施例，传感器20可以是无线无电池的水分传感器，其可以检测到与液体(例如，水分)的直接接触。根据另一个实施例，可以采用一个或多个芯吸尾部，其与一个或多个通道34液体连通以将液体芯吸或抽吸至水分传感器20。现成的水分传感器的一个示例是可从rfmicron商购获得的型号为rfm2110-bfr的无线水分侵入式传感器。无电池的水分侵入式传感器采用水分感测电路和用于经rf信号与读取器22无线通信的天线。读取器22可以包括射频收发器。射频收发器可以将射频(rf)信号发射至天线，天线可以将信号的能量转换成电力以对传感器20供电。根据一个实施例，电力可以对电容传感器的电容电路充电。反过来，传感器20可以经由天线和收发器将指示所感测的液体读数的信号发射至读取器22。经由射频收发器的读取器22可以与控制器通信以提供所感测的液位。控制器可以响应于在车辆座椅12上检测到的液体而发起一个或多个动作。应当理解，根据其他实施例，可以采用其他水分或液体传感器来感测液体，包括其他无线供电传感器和有线传感器。

参考图4，根据一个示例，水分传感器20被示为感测在位于紧邻传感器20处的四个检测区域中存在的液体。四个示例性检测区域包括大致位于传感器20的四个侧面上的区域36a至36d。传感器20可以被配置为感测在传感器20的左侧和右侧，以及顶侧和顶端侧(tipside)上的液体。传感器20可以在前后放置中进行取向，其中泡沫中的通道34朝向顶端侧和顶侧导引。另外，通道34可以导引至传感器20的左侧和右侧，以便将液体从通道34引导至传感器20。传感器20可以具有至少五种检测状态，包括无水分的感测状态，在传感器20的一侧上感测到水分，在传感器20的相对侧上感测到水分，在传感器20的顶侧上感测到水分，以及在传感器20的顶端侧上感测到水分，如检测区域36a至36d所指示的。另外，传感器20可以具有传感器20完全浸没在液体中的状态，在这种情况下，几乎没有或没有信号产生。如果传感器20完全浸没在液体中，则车辆控制器可以立即联系乘坐共享库站(depot)或车辆管理系统。应当理解，座椅罩26和通道34可以变化以适应液体将通过座椅12排出或发生浸泡的位置。因此，传感器20可以感测座椅12上的液体且可以进一步感测哪些检测区域包含感测到的液体。可以通过处理信号来检测特定检测区域内的液体，且可以指示用于干燥座椅的动作来干燥具有液体的一个或多个检测区域。

参考图5，水分传感器20被示为经由rf信号与rfid读取器22无线通信。根据一个实施例，传感器20可以包括封装在专用集成芯片(asic)上的电容传感器电路40和天线42。读取器22经由天线44与传感器20通信，且还可以经由天线44与处理电路46通信。

参考图6，其示出了用于处理水分感测并控制响应于其而采取的动作的控制电路。根据一个实施例，包括具有微处理器52和存储器54的控制器50。控制器50可以包括其他模拟和/或数字电路。控制程序存储在存储器54内，控制程序包括水分感测和使用控制程序100以及一个或多个座椅干燥程序200。水分传感器20与rfid读取器22通信，rfid读取器22转而将感测的水分信号提供给控制器50。另外，位于车辆10上的相机56可以将乘客舱的视频图像(包括座椅12的图像)提供给控制器50。控制器50处理由水分传感器20感测的信号，以确定在座椅12中的每一个内检测到的液体的指示。然后，控制器50可以与乘坐共享库站64和/或预订应用58通信，以根据哪些座椅被确定是湿的或不是湿的来安排座椅的销售以供使用。另外，控制器50可以向每个座椅12的座椅照明装置60提供信号，所述座椅照明装置60可以照亮座椅12以指示座椅12的可用性状态，包括指示湿座椅状态。照明装置可以是彩色编码的，诸如用绿灯指示座椅是干的且是可用的，以及用红灯指示座椅是湿的且是不可用的。控制器50还可以与位于座椅内的座椅干燥设备62(诸如，hvac风扇和/或电热器)通信。控制器50还可以直接与乘坐共享库站64通信。

参考图7，其示出了根据一个实施例的水分感测和使用控制程序100。程序100开始于步骤102并前进到步骤104以存储最后二十(20)分钟的相机数据，例如，视频图像，其被示为照亮车辆的内部和座椅12。接下来，在决策步骤106处，程序100确定是否在座椅上感测到液体(例如，水分)，如果否，则返回到步骤104。如果在座椅上感测到水分或其他液体，则存在湿座椅状态，且程序100前进到步骤108以阻止所述座椅销售以用于乘坐共享应用或由乘客使用，且随后前进到步骤110以开始干燥程序以干燥座椅，以试图去除水分。接下来，在决策步骤112处，程序100将确定座椅是否是干的，且如果否，则将继续进行干燥程序。一旦座椅是干的，程序100则将前进到决策步骤114以确定座椅是否完全浸没在液体中，且如果是，则将在步骤118处标记座椅以在一天结束时进行特定再检查以便进行清洗，之后将使座椅返回到乘坐共享销售状态，但却将其标记或指定为待售的最后一个座椅以在步骤122处结束前在步骤120处使用。如果座椅没有完全浸没在液体中，则程序100将前进到步骤116以标记座椅以在一天结束时进行特定再检查以便进行清洗。

应当理解，座椅干燥程序可以包括用于干燥座椅12的一个或多个程序，包括激活座椅加热器以加热座椅12。替代地或另外地，座椅干燥程序可以包括激活座椅中的风扇或其他鼓风机以将强制空气(诸如，用于冷却座椅的冷空气或通过座椅罩中的孔的通风空气)吹过座椅。用于干燥座椅12所采用的其他步骤可以包括用hvac鼓风机系统来增加在车辆10的乘客舱内的空气流动和/或当环境条件，诸如温度和雨水适当时打开窗户和/或打开天窗。

因此，车辆座椅12有利地通过下列方式来检测在车辆座椅12上具有液体的湿座椅：提供在泡沫座垫中形成的一个或多个通道34来将水分或其他液体引导至座椅12中的水分传感器20，以便检测在座椅上的水分并采取纠正措施来干燥座椅并控制座椅的使用。可以有利地基于检测到的湿座椅状态来控制用于乘坐共享应用的座椅的使用。

应理解，在不脱离本实用新型的概念的情况下，可以对前述结构作出改变和修改，并且应进一步理解，除非以下权利要求通过其语言另外明确说明，否则这类概念意图被这些权利要求覆盖。

根据本实用新型，提供了一种车辆座椅，其具有：座椅底座；在所述座椅底座上的座垫；形成在所述座垫中的一个或多个通道；以及位于所述座椅底座中用于感测所述一个或多个通道中的液体的水分传感器。

根据一个实施例，所述一个或多个通道形成在斜面上，且其中所述传感器位于接近所述一个或多个通道的底部处。

根据一个实施例，所述一个或多个通道包括多个通道。

根据一个实施例，本实用新型的特征还在于座椅罩，所述座椅罩具有在所述一个或多个通道上方的多个液体可透过的开口。

根据一个实施例，所述传感器包括感测电路和用于与读取器通信的天线。

根据一个实施例，所述读取器包括射频收发器。

根据一个实施例，所述水分传感器包括电容传感器。

根据一个实施例，本实用新型的特征还在于照明装置，所述照明装置用于以指示湿座椅状态的光色照亮所述座椅。

根据一个实施例，本实用新型的特征还在于加热器和空气流动装置中的至少一个，其中所述加热器和空气流动装置中的至少一个在检测到湿座椅状态时被激活。

根据一个实施例，本实用新型的特征还在于基于所述座椅上的感测到的液体确定所述座椅的座椅可用性的控制器。

根据本实用新型，提供了一种车辆座椅，其具有：座椅底板；在所述座椅底板上的泡沫；在所述泡沫上的罩；形成在所述泡沫中的一个或多个通道；以及位于所述座椅底座中用于感测所述一个或多个通道中的液体的水分传感器。

根据一个实施例，所述一个或多个通道形成在斜面上，且其中所述传感器位于接近所述一个或多个通道的底部处。

根据一个实施例，所述一个或多个通道包括多个通道。

根据一个实施例，所述座椅罩具有在所述一个或多个通道上方的多个液体可透过的开口。

根据一个实施例，所述传感器包括感测电路和用于与读取器通信的天线，其中所述读取器包括射频收发器。

根据一个实施例，所述水分传感器包括电容传感器。

根据一个实施例，本实用新型的特征还在于照明装置，所述照明装置用于以指示湿座椅状态的光色照亮所述座椅。

根据一个实施例，本实用新型的特征还在于加热器和空气流动装置中的至少一个，其中所述加热器和空气流动装置中的至少一个在检测到湿座椅状态时被激活。

根据一个实施例，所述控制步骤包括基于所述检测到的液体控制所述座椅对乘客的可用性。