CN107650739B - 座椅的客体区分装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种座椅的客体区分装置,其基于客体的电容及水分含量来容易地区分位于座椅上的客体。所述座椅的客体区分装置包括:电极部,感测位于座椅上的客体;客体特性测定器,测定由该电极部感测的所述客体的电容及水分含量;以及控制器,基于由所述客体特性测定器测定的电容及水分含量来推定所述客体。

Description

座椅的客体区分装置
技术领域
本发明涉及一种座椅的客体区分装置,更详细地说,涉及一种座椅的客体区分装置,其基于客体的电容及水分含量来容易地区分位于座椅上的客体。
背景技术
一般而言,客体区分装置(Occupant Classification System:OCS)是一种区分位于座椅上的客体(乘客或物品)的装置。
这种客体区分装置能够以多种方式体现。例如,现有的一种客体区分装置由内置于各座椅的单独传感器垫构成。该传感器垫通过测定压力分布来推定客体,将这种信息传递到车辆的控制系统,从而能够对被推定的客体进行适当的车辆控制。作为利用由座椅的客体区分装置推定的客体信息的控制,包括安全气囊控制或安全带卷收器控制等。
但是,基于单纯的压力分布的现有的客体区分装置无法准确推定客体的种类。并且,能够相对准确推定客体的现有方法即基于客体的阻抗推定客体的现有的其他客体区分装置因使用交流电源而需增加部件数量且需要使用高价部件,因此存在不利于降低成本的问题。
通过所述背景技术说明的事项仅在于增强对本发明背景的理解,并不在于承认其属于本发明所属技术领域的普通技术人员所公知的现有技术。
现有技术文献
(专利文献1)EP 2353946 A1
(专利文献2)US 8237455 B2
(专利文献3)US 6161070 A
发明内容
(一)要解决的技术问题
因此,本发明所要解决的技术问题是提供一种座椅的客体区分装置,其基于客体的电容及水分含量来容易地区分位于座椅上的客体。
(二)技术方案
作为用于解决所述技术问题的装置,本发明提供一种座椅的客体区分装置,包括:电极部,感测位于座椅上的客体;客体特性测定器,测定由所述电极部感测的所述客体的电容及水分含量;以及控制器,基于由所述客体特性测定器测定的电容及水分含量来推定所述客体。
根据本发明的一个实施方式,所述电极部可以包括第一电极和第二电极,其相互并排重叠地设置,并接收电源来生成电场。
根据本发明的一个实施方式,所述第一电极可以布置在与座椅的物体被放置的区域邻接的位置,所述第二电极布置在所述第一电极的相反侧,由所述第二电极生成的所述第一电极方向的电场阻断由所述第一电极生成的所述第二电极方向的电场。
根据本发明的一个实施方式,所述客体特性测定器可以包括:放电响应信号生成部,生成对应于由所述电极部感测的所述客体的电容的充电电荷量的放电响应信号;电容确定部,从所述放电响应信号生成能够推定所述客体的电容的信号;以及水分检测部,检测根据由所述电极部感测的所述客体的电阻变化的水分含量。
根据本发明的一个实施方式,所述放电响应信号生成部可以向所述电极部施加直流电源电压来实现由所述电极部感测的客体的电容的电荷充电,使所述客体的电容的充电电荷进行放电,来生成对应于所述客体的电容的充电电荷的大小的放电响应信号。
根据本发明的一个实施方式,所述放电响应信号生成部可以包括:电源部,向所述电极部提供所述电源电压;检测电容器;以及开关部,选择性地确定所述电极部与所述电源部之间的电连接及所述电极部与所述检测电容器之间的电连接,当所述开关部形成所述电极部与所述检测电容器之间的电连接时,所述检测电容器在规定时间间隔内被供应电源电压,所述检测电容器的电压成为所述放电响应信号。
根据本发明的一个实施方式,可以在所述开关部形成所述电极部与所述电源部之间的电连接而实现由所述电极部感测的所述客体的电容充电的状态下,通过所述控制器的控制,形成所述电极部与所述检测电容器之间的电连接,从而由所述电极部感测的所述客体的电容的充电电荷进行放电,放电的电荷被提供到所述检测电容器,形成所述检测电容器的初始电压,在形成所述初始电压后,通过所述规定时间间隔内提供的电源电压,对所述检测电容器进行充电。
根据本发明的一个实施方式,所述电容确定部可以将反映所述检测电容器的电压从所述初始电压开始上升的趋势的信号作为能够推定所述电容的信号来输出。
根据本发明的一个实施方式,所述电容确定部可以包括:基准信号生成部,生成基准信号,所述基准信号在所述检测电容器的电压从初始电压开始上升的区间维持逻辑高,在所述检测电容器电压上升之后减少到预设的基准电压以下之前具有逻辑低的值;以及NAND逻辑元件,以所述检测电容器的电压和所述基准信号作为输入,输出对已输入的信号进行相互NAND逻辑运算的结果。
根据本发明的一个实施方式,在所述电极部被施加直流电压的状态下,所述水分检测部可通过检测根据由所述电极部感测的客体的电阻变化产生的电流大小的变化,从而检测出客体的水分含量。
根据本发明的一个实施方式,所述控制器可以包括按客体的种类使相应种类的客体所具有的电容与水分含量之间建立联系来反映的临界范围,通过判断由所述客体特性测定器测定的电容及水分含量所属的临界范围来确定位于座椅上的客体的种类。
作为用于解决所述技术问题的装置,本发明提供一种座椅的客体区分装置,包括:电极部,为感测位于座椅上的客体,被施加直流电源电压,以在客体所在的测定区域生成电场;客体特性测定器,向所述电极部提供所述直流电源电压,基于使所述测定区域感测的客体的电容的充电电荷进行放电来生成的信号,生成对应于客体的电容的信号,并基于所述测定区域感测的客体的电阻的变化,生成对应于壳体的水分含量的信号;以及控制器,基于对应于所述客体的电容的信号及对应于所述客体的水分含量的信号来推定所述客体。
根据本发明的一个实施方式,所述客体特性测定器可通过所述控制器的控制来将所述电极部选择性地电连接到所述直流电源电压及检测电容器,当所述电极部与所述直流电源电压之间形成电连接时,实现所述测定区域感测的客体的电容的充电,当所述电极部与所述检测电容器之间形成电连接时,所述测定区域感测的客体的电容的充电电荷放电,已放电的电荷被提供到所述检测电容器而形成所述检测电容器的初始电压,形成所述初始电压后,在规定时间间隔内,通过所述电源电压对所述检测电容器进行充电。
根据本发明的一个实施方式,所述客体特性测定器可以将基于所述检测电容器的电压从所述初始电压上升至预设的基准电压的时间的信息作为对应于所述客体的电容的信号来输出。
(三)有益效果
具有如上所述的技术方案的座椅的客体区分装置能够通过检测客体的电容的充电电荷进行放电而产生的电压变化及基于客体所包括的水分含量的电流变化来推定客体,因此无需为区分客体而需要复杂运算的算法,能够非常简单地区分座椅的客体。
尤其,所述座椅的客体区分装置能够仅适用低电压的直流电源来推定客体,可省略现有的客体推定装置中为适用交流电源而需具备的多种部件,尤其能够省略高价部件,能够相应地降低成本。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置结构的框图。
图2是示出本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置所适用的电极部的设置例的图。
图3和图4是用于说明本发明的一个实施方式的以相互分离的多个电极体现座椅的客体区分装置所适用的电极部的多电极结构的图。
图5是更详细地示出本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置所包括的放电响应信号生成部的电路图。
图6是示出本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置所适用的放电响应信号生成部中根据开关部的操作的检测电容器的电压变化的图。
图7是示出本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置所适用的放电响应信号生成部中根据开关部的操作的检测电容器的电压变化和由基准信号生成部输出的基准信号以及NAND逻辑元件的输出的关系的例子的图。
图8是示出本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置的控制器所适用的用于区分客体种类的临界范围的图表。
附图标记说明
10:电极部 11:第一电极
12:第二电极 20:客体特性测定器
21:电压跟随器电路 22:放电响应信号生成部
23:电容确定部 231:基准信号生成部
232:NAND逻辑元件 24:水分检测部
25:模拟-数字转换部 30:控制器
具体实施方式
下面参照附图观察本发明的多种实施方式的座椅的客体区分装置。
图1是本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置结构的框图。
参照图1,本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置包括电极部10、客体特性测定器20及控制器30。
电极部10是安装在各座椅的特定位置内来感测已落座到座椅上的乘客或放置在座椅上的物体的元件。
本发明的一个实施方式中,电极部10可包括相互并排重叠设置的第一电极11和第二电极12。第一电极11和第二电极12根据被施加的电源生成电场,尤其本发明的一个实施方式中,可被提供直流电源来生成电场。
考虑到适用位置或需感测的电学特性,第一电极11和第二电极12由相同的形状或材质构成或者由不同的形状或材质构成。第一电极11和第二电极12可由钢或箔等具有导电性的材质构成,为能够在较广的范围内形成电场,可体现为板状。
图2是示出本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置所适用的电极部的设置例的图。
如图2所示,电极部10设置在座椅的座椅垫内部,第一电极11可布置在与座椅的物体被放置的区域邻接的位置,第二电极12可布置在所述第一电极的相反侧。根据电极部10的设置,可在第一电极11的上部形成测定区域(measuring area)R1,在第二电极12的下部形成非测定区域(guarding area)R2。测定区域R1是为测定位于座椅垫上表面的客体的电容及电阻而形成第一电极11的第一方向电场的区域。并且,非测定区域R2是产生第二电极12的电场的区域,通过由第二电极12的第一方向电场阻断第一电极11的第二方向电场来使第一电极11的第一方向电场具备向第一方向的方向性。图2示出的例子中,第一方向是指以第一电极11及第二电极12为基准而客体所在的上部方向,第二方向是指与第一方向180度相反的下部方向。
本发明的一个实施方式中,相同地构成第一电极11和第二电极12的电势来使得第二电极12的第一方向电场阻断第一电极11的第二方向电场。在本发明的另一个实施方式中,第一电极11和第二电极12相互具有较小且规定的电势差,以能够减少第一电极11的第二方向电场对测定值产生的影响。
本发明的多个实施方式中,若客体位于座椅的测定区域R1,则通过已形成于测定区域R1的电场,具有客体所具有的固有电容及电阻连接到电极部10的效果。换句话说,电极部10被施加特定电压,通过电极部10在测定区域形成电场的状态下,客体位于测定区域,客体所固有的电容及电阻被附加到电极部10与接地之间。本发明的多种实施方式是通过检测根据客体所具有的固有电容和电阻的水分含量来推定客体。
另外,图1中示出客体特性测定器20的内部具备利用运算放大器的电压跟随器(Voltage Follower)电路21。所述电压跟随器电路21可用于相同地构成第一电极11与第二电极12的电势。虽未示出,可通过在所述电压跟随器电路21的输出端增加电阻等来使得第一电极11和第二电极12相互具有较小且规定的电势差。
图1中作为例子示出电压跟随器电路21设置在客体特性测定器20内部,但另一例子中可将其单独地设置在客体特性测定器20的外部。
图3及图4是用于说明本发明的一个实施方式的以多个电极体现座椅的客体区分装置所适用的电极部的多重电极结构的图。
本发明的一个实施方式中,如图3及图4所示,电极部10为感测乘客的多种姿势或布置于座椅的部分区域的小物体等,可由多电极E11-E16构成。在这种情况下,本发明的一个实施方式的客体区分装置可利用通过布置于特定位置的多电极E11-E16感测的电容及电阻来感测客体的种类及姿势。
例如,如图4所示,电极部10为感测座椅上的客体的大小,可将多电极E21-E23布置在座椅靠背和座椅垫上。图4的例子中,电极E21可起到感测乘客的躯干部分的作用,电极E22-E23可起到分别感测乘客的臀部和小腿部的作用。
再参照图1,客体特性测定器20通过电极部10测定位于座椅上的客体的电容及水分含量。如图1所示,客体特性测定器20可包括放电响应信号生成部22、电容确定部23、水分检测部24及模拟-数字转换部25。
放电响应信号生成部22通过向电极部10施加规定大小的直流电压来实现由电极部10感测的客体的电容的电荷充电,继而,使由电极部10感测的客体的电容的充电电荷进行放电来生成与由电极部10感测的客体的电容的充电电荷大小相对应的放电响应信号。
图5中示出所述放电响应信号生成部22的更详细的构成。
图5是更详细地示出本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置所包括的放电响应信号生成部的电路图。
参照图5,放电响应信号生成部22可包括:电源部(未示出),输出电源电压Vp;开关部SW,选择性地电连接电源部与电极部10之间的连接线路和检测电容器Cs。在图5中,附图标记‘Co’表示由电极部10感测的客体的电容。因此,可理解为电极部10连接到已连接表示客体的电容的电容器的节点。并且,图5中未另行标示附图标记的电阻、电容器及电气元件是可根据电路结构所需来省略或附加的,与本发明的主要技术思想无直接关联。
电源部(未示出)是提供电源电压Vp的元件,电源部可与电极部10保持电连接,以通过由电源部提供的电源电压Vp来实现客体的电容Co的电荷充电。
开关部SW可根据由控制器30提供的控制信号来确定连接的接点。初始状态下,开关部SW可连接客体的电容Co与电源电压Vp来实现客体的电容Co的充电。
继而,开关部SW通过控制器30的控制来进行操作,在非常短的时间内,将检测电容器Cs电连接到电极部10。当检测电容器Cs通过开关部SW连接到电极部10时,充电到客体的电容Co及电路的电容的充电电荷进行放电的同时被充电到检测电容器Cs,从而生成检测电容器Cs的电压。开关部SW在非常短的时间内形成电极部10与检测电容器Cs的电连接后,被切换成重新向电极部10提供电源电压Vp。另外,与开关部SW通过控制器30被切换成将检测电容器Cs电连接到电极部10的操作同步地,检测电容器Cs在规定时间间隔内被施加电源电压。即,通过开关部SW的切换,检测电容器Cs在较短时间内被输入电路的电容的充电电荷而被初始充电,继而,通过规定时间间隔内提供的电源电压Vp而在规定时间间隔内持续充电。
例如,当开关部SW被切换成将电源部的电源电压Vp提供到电极部10时,根据电源电压Vp的供给,实现客体的电容Co与构成放电响应信号生成部22的电路所具有的电容Cc的充电,可用下述式1表示。
[式1]
Q1=Vp×(Co+Cc)
在此,电路所具有的电容可视为电路本身包括的电容器的电容和寄生组件的电容之和。即,在未将检测电容器Cs电连接到电源部与电极部10的连接线路的状态下,相当于客体的电容Co的电容器和相当于电路的电容Cc的电容器分别并联连接到电源电压Vp而被充电。
继而,当开关部SW通过控制器30的控制被切换成电连接电极部10与检测电容器Cs时,首选由客体的电容Co与构成放电响应信号生成部22的电路所具有的电容Cc储存的电荷移动到检测电容器Cs来对检测电容器Cs进行充电的同时形成检测电容器Cs的初始电压。即,在开关切换之前构成的电路增加检测电容器的电容Cs,通过开关切换在相当于客体的电容Co的电容器和相当于电路的电容Cc的电容器的基础上进一步连接检测电容器的电容Cs。
因此,通过开关的切换,电路的整体电容成为“Co+Cc+Cs”,因能够维持已储存于开关切换之前的电路上的电荷量Q1,根据三个电容的电压可通过下述式2确定。
[式2]
Vs=Q1/(Co+Cc+Cs)
如式2所示,若通过切换开关来变更电路的电容,切换之前储存的电荷被分配,检测电容器通过这种电荷分配而具有相当于Vs的初始电压值。根据所述三个电容确定的电压对应于放电响应信号生成部22的输出端子T电压。
检测电容器通过电荷分配而确定初始电压Vs后,开关部SW切换的同时,通过规定时间内提供的电源电压Vp持续地充电,从而上升至相当于电源电压大小的电压值。
图6示出如上所述的根据开关部SW的操作的检测电容器Cs的电压变化。
图6是示出本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置所适用的放电响应信号生成部中根据开关部的操作的检测电容器的电压变化的图。
如图6所示,当通过控制器30输入用于控制开关部SW的信号时,根据开关部SW的操作确定检测电容器Cs的初始电压Vs1、Vs2。如式2所示,初始电压Vs1、Vs2根据开关部SW切换之前的客体的电容及电路的电容的充电量来确定,因电路的电容是规定的,最终根据客体的电容来确定。因此,当客体的电容较大时,初始电压Vs1、Vs2也会显示比较大。当然,根据式2,对初始电压(式2中的Vs),虽然客体的电容Co对分母产生影响,但相比电路的电容或检测电容器Cs的电容具有较小的值,因此可忽略。
继而,检测电容器Cs通过电源电压而被充电,根据电源电压的充电,检测电容器Cs可根据电路所具有的电压及根据电容确定的时间常数而指数式增加。当开关部SW被切换而检测电容器Cs连接到电源部与电极部10的连接线路时,因电路所具有的电阻及电容几乎是固定的(客体的电容的影响微弱),初始电压Vs1、Vs2之后检测电容器Cs的电压上升所需的时间几乎是固定的。
因此,按照根据开关部SW切换之前被充电的电荷量确定的初始电压Vs1、Vs2的大小,确定检测电容器Cs的电压上升曲线。据此,如图6所示,达到特定电压(例如,3.5V,其中电源电压Vp为5V)的时间T1、T2可根据初始电压Vs1,Vs2的大小而改变。
总而言之,按照客体的电容Co的充电量确定开关部SW切换之后的检测电容器Cs的初始电压Vs1、Vs2,检测电容器Cs的电压达到特定电压的时间T1、T2根据初始电压Vs1、Vs2而改变。
本发明的多种实施方式作为根据所述开关部SW的切换的客体的电容Co的充电电荷放电的响应,通过检测检测电容器Cs的特定电压达到时间T1、T2之差,最终能够推定客体的电容Co的大小。
再参照图1,电容确定部23利用由放电响应信号生成部22输出的检测电容器Cs的电压来生成能够推定客体的电容Co的信号。
如前述,根据检测电容器Cs的初始电压Vs,检测电容器Cs的电压上升到特定电压所需的时间会不同,因此电容确定部23可通过检测由放电响应信号生成部22输出的检测电容器Cs的电压达到特定电压的时间来生成能够推定客体的电容Co的信号。
如图1所示,本发明的一个实施方式中,电容确定部23可包括基准信号生成部231和NAND逻辑元件232。
基准信号生成部231是通过控制器30的控制生成并输出基准信号的元件。NAND逻辑元件232是输出以由放电响应信号生成部22输出的检测电容器Cs的电压和由基准信号生成部231输出的基准信号作为输入而进行相互NAND逻辑运算的结果的元件。
图7是示出本发明的一个实施方式的座椅的客体区分装置所适用的放电响应信号生成部中根据开关部的操作的检测电容器的电压变化和由基准信号生成部输出的基准信号以及NAND逻辑元件的输出的关系的例子的图。尤其,图7的附图标记‘61’示出如图6所示的放电响应信号生成部22的输出,即示出根据开关部SW的操作的检测电容器Cs的电压变化,附图标记‘62’示出由基准信号生成部231输出的基准信号的例子,附图标记‘63’示出NAND逻辑元件232的输出。
如参照图6进行的说明,对于放电响应信号生成部22的输出61,因检测电容器Cs的初始电压根据客体具有的电容Co的充电量的差异而不同,充电至电源电压Vp的大小的过程中上升到预设的基准电压(例如3.5V)所需的时间存在差异。
检测这种时间差有多种方法,但图7中的例子是检测在放电响应信号生成部22的输出61达到预设的基准电压(例如,3.5V)之后上升到特定电压(例如,电源电压Vp)所需的时间。
图7的例子中示出由基准信号生成部231生成的基准信号62具有在上升沿及下降沿具有规定倾斜度的梯形波形,这可根据实际适用的硬件性能等而改变。本发明的一个实施方式中,基准信号62在检测电容器Cs的电压从初始电压Vs开始上升的区间维持逻辑高,在检测电容器Vs电压上升后减少到预设的基准电压(例如,3.5V)以下之前具有逻辑低的值即可。例如,基准信号62在放电响应信号生成部22的开关部SW被切换成将检测电容器Cs连接到施加电源电压Vp的电极部10,且电容器Cs的电压从初始电压上升至电源电压Vp的区间内可具有从逻辑高(HIGH)状态改变为逻辑低(LOW)状态的形态。
输入到0至5V之间工作的NAND逻辑元件232的放电响应信号生成部22的输出61在达到3.5V之前,被NAND逻辑元件232识别为逻辑低(LOW)。如前述,根据因客体的电容Co的大小产生的检测电容器Cs的初始电压之差,充电至电源电压Vp的大小的过程中上升至预设的基准电压(例如,3.5V)所需的时间存在差异,因此输入到NAND逻辑元件232的放电响应信号生成部22的输出61被识别为逻辑高的时间点存在差异。
之后,当基准信号减少到1.5V时,被NAND逻辑元件232识别为逻辑低(LOW)的输入。
NAND逻辑元件232仅在两个输入都是逻辑高时输出逻辑低。因此,放电响应信号生成部22的输出61被NAND逻辑元件232识别为逻辑高的输入的时间点根据客体的电容Co而不同,与客体的电容Co无关,根据基准信号62识别为逻辑低的输入的时间点相同,NAND逻辑元件232输出的输出63维持为逻辑低的时间会根据客体的电容Co而不同。
总而言之,本发明的一个实施方式考虑到NAND逻辑元件232输出的输出63维持逻辑低的时间来推定客体的电容Co。
再参照图1,电极部10存在客体时,水分检测部24可根据客体所具有的水分感测电阻的变化,从而能够检测水分变化。例如,通过由电极部10生成的测定区域R1的电场,当测定区域R1内存在客体时,可视为电极部10与接地之间连接客体的电阻。这种客体的电阻受到客体所含水分的较大影响。相比水分含量少的客体,水分含量多的客体形成更小的电阻。
因此,水分检测部24在电极部10被施加规定电压的状态下,可通过检测根据电阻变化的电流大小变化来检测客体的水分含量。
水分检测部24可采用本发明技术领域中公知的多种水分传感器或水分传感电路等。
模拟数字转换部(以下简称为ADC)25可将由电容确定部23输出的信号及由水分检测部24输出的信号转换成控制器30能够识别的数字值。即,生成表示相当于由电容确定部23输出的逻辑低状态维持的时间的值(脉冲的大小)的数字值及表示由水分检测部24检测的电流变化量的数字值,并将其传递到控制器30。
控制器30可利用由客体特性测定器20传递的信号来推定客体。例如,控制器30内具备的内存等中可预设按各客体的种类使电容与水分含量之间建立联系来反映的临界范围。即,根据作为与由客体特性测定器20提供的信号相对应的信息的电容及水分含量,如图8所示预设根据客体种类的临界范围并保存到控制器30内。
按各客体的种类如图8所示设定临界范围的情况下,控制器30可利用由客体特性测定器20传递的信号来将客体的种类推定为物体O1至O5中的其中一个。
如上所述,本发明的多个实施方式的座椅的客体区分装置不采用为区分客体而适用需要复杂运算的算法,单纯通过检测使客体的电容的充电电荷进行放电来产生的电压变化及根据客体所包括的水分含量的电流变化来推定客体。
尤其,本发明的多个实施方式能够仅适用低电压的直流电源来推定客体,可省略现有的客体推定装置中为适用交流电源而具备的多种部件,尤其可省略高价部件,从而能够相应地降低成本。
本发明虽示出并说明了特定实施方式,但对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,能够在不脱离权利要求书所记载的本发明的技术思想的范围内,可对本发明实施多种改良及改变是不言自明的。

Claims (11)

1.一种座椅的客体区分装置,其特征在于,包括:
电极部,感测位于座椅上的客体;
客体特性测定器,测定由所述电极部感测的所述客体的电容及水分含量;以及
控制器,基于由所述客体特性测定器测定的电容及水分含量来推定所述客体,
其中,所述客体特性测定器包括:
放电响应信号生成部,生成对应于由所述电极部感测的所述客体的电容的充电电荷量的放电响应信号;
电容确定部,从所述放电响应信号生成能够推定所述客体的电容的信号;以及
水分检测部,检测根据由所述电极部感测的所述客体的电阻变化的水分含量;
其中所述放电响应信号生成部向所述电极部施加直流电源电压来实现由所述电极部感测的客体的电容的电荷充电,使所述客体的电容的充电电荷进行放电,来生成对应于所述客体的电容的充电电荷的大小的放电响应信号。
2.根据权利要求1所述的座椅的客体区分装置,其特征在于,
所述电极部包括第一电极和第二电极,其相互并排重叠地设置,并接收电源来生成电场。
3.根据权利要求2所述的座椅的客体区分装置,其特征在于,
所述第一电极布置在与座椅的物体被放置的区域邻接的位置,所述第二电极布置在所述第一电极的相反侧,由所述第二电极生成的所述第一电极方向的电场阻断由所述第一电极生成的所述第二电极方向的电场。
4.根据权利要求1所述的座椅的客体区分装置,其特征在于,
所述放电响应信号生成部包括:
电源部,向所述电极部提供所述电源电压;
检测电容器;以及
开关部,选择性地确定所述电极部与所述电源部之间的电连接及所述电极部与所述检测电容器之间的电连接,
当所述开关部形成所述电极部与所述检测电容器之间的电连接时,所述检测电容器在规定时间间隔内被供应电源电压,所述检测电容器的电压成为所述放电响应信号。
5.根据权利要求4所述的座椅的客体区分装置,其特征在于,
在所述开关部形成所述电极部与所述电源部之间的电连接而实现由所述电极部感测的所述客体的电容充电的状态下,通过所述控制器的控制,形成所述电极部与所述检测电容器之间的电连接,从而由所述电极部感测的所述客体的电容的充电电荷进行放电,放电的电荷被提供到所述检测电容器,形成所述检测电容器的初始电压,在形成所述初始电压后,通过所述规定时间间隔内提供的电源电压,对所述检测电容器进行充电。
6.根据权利要求5所述的座椅的客体区分装置,其特征在于,
所述电容确定部将反映所述检测电容器的电压从所述初始电压开始上升的趋势的信号作为能够推定所述电容的信号来输出。
7.根据权利要求6所述的座椅的客体区分装置,其特征在于,
所述电容确定部包括:
基准信号生成部,生成基准信号,所述基准信号在所述检测电容器的电压从初始电压开始上升的区间维持逻辑高,在所述检测电容器电压上升之后减少到预设的基准电压以下之前具有逻辑低的值;以及
NAND逻辑元件,以所述检测电容器的电压和所述基准信号作为输入,输出对已输入的信号进行相互NAND逻辑运算的结果。
8.根据权利要求1所述的座椅的客体区分装置,其特征在于,
在所述电极部被施加直流电压的状态下,所述水分检测部通过检测根据由所述电极部感测的客体的电阻变化产生的电流大小的变化,从而检测出客体的水分含量。
9.根据权利要求1所述的座椅的客体区分装置,其特征在于,
所述控制器包括按客体的种类使相应种类的客体所具有的电容与水分含量之间建立联系来反映的临界范围,通过判断由所述客体特性测定器测定的电容及水分含量所属的临界范围来确定位于座椅上的客体的种类。
10.一种座椅的客体区分装置,其特征在于,包括:
电极部,为感测位于座椅上的客体,被施加直流电源电压,以在客体所在的测定区域生成电场;
客体特性测定器,向所述电极部提供所述直流电源电压,基于使所述测定区域感测的客体的电容的充电电荷进行放电来生成的信号,生成对应于客体的电容的信号,并基于所述测定区域感测的客体的电阻的变化,生成对应于壳体的水分含量的信号;以及
控制器,基于对应于所述客体的电容的信号及对应于所述客体的水分含量的信号来推定所述客体,
其中,所述客体特性测定器通过所述控制器的控制来将所述电极部选择性地电连接到所述直流电源电压及检测电容器,
当所述电极部与所述直流电源电压之间形成电连接时,实现所述测定区域感测的客体的电容的充电,当所述电极部与所述检测电容器之间形成电连接时,所述测定区域感测的客体的电容的充电电荷放电,已放电的电荷被提供到所述检测电容器而形成所述检测电容器的初始电压,形成所述初始电压后,在规定时间间隔内,通过所述电源电压对所述检测电容器进行充电。
11.根据权利要求10所述的座椅的客体区分装置,其特征在于,
所述客体特性测定器将基于所述检测电容器的电压从所述初始电压上升至预设的基准电压的时间的信息作为对应于所述客体的电容的信号来输出。
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