-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Sitz für ein Fahrzeug, wie beispielsweise
ein Kraftfahrzeug.
-
Stand
der Technik
-
Sitzlehnen
für Fahrzeuge,
wie beispielsweise ein Automobil oder ein Kraftfahrzeug, sind bekannt,
wobei die Sitzlehne mit einer Vielzahl von bandförmigen Antennenelektroden versehen
ist, die in einer Auf- und Abrichtung beabstandet sind, wie es beispielsweise
in dem japanischen Patent Nr. 3347069 (
US 6404074 B2 ) offenbart
ist. Eine Anwesenheit oder Abwesenheit eines Insassen oder eine Position
eines Kopfes eines Insassen wird auf der Grundlage eines Werts eines
elektrischen Stroms erfasst, der diesen Antennenelektroden zugeführt wird.
-
Ein
derartiger Rückenstützabschnitt
ist mit einer Vielzahl von rechteckigen Elektroden versehen, bei
denen ein elektrisches Feld erzeugt wird.
-
Elektrische
Feldlinien, die nicht notwendigerweise zur Erfassung eines Insassen
verwendet werden, werden von diesen Elektroden in die Umgebung ausgesendet
und können
elektrische Anwendungen bzw. Vorrichtungen, wie beispielsweise Audiogeräte, Radiogeräte usw.,
negativ beeinflussen. Daneben ist jeder Rückenstützabschnitt mit mehreren getrennten Elektroden
versehen, so dass eine Anfangskapazität des Satzes der Elektroden
nicht bestimmt ist, bis sie bei dem Rückenstützabschnitt oder der Rückenlehne eingebaut
sind. Folglich ist es wahrscheinlich, dass Schwankungen bzw. Fluktuationen
der Anfangskapazität
des Elektrodensatzes groß sind.
Dies kann verursachen, dass eine Messung oder Erfassung innerhalb
eines breiten Messbereiches stattfindet, und kann eine Empfindlichkeit
bezüglich
einer Insassenerfassung verschlechtern.
-
Darstellung
der Erfindung
-
Technische Aufgabe
-
Die
vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend beschriebenen
Umstände
gemacht worden und stellt einen Sitz für ein Fahrzeug bereit, der
es ermöglicht,
einen Insassen zu erfassen, während
nachteilige Effekte auf die Umgebung eingeschränkt werden.
-
Technische
Lösung
-
Gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Sitz für ein Fahrzeug
einen Erfassungssensor, der einen Insassen erfasst, wobei der Erfassungssensor
eine planare Antennenelektrode, bei der ein elektrisches Feld erzeugt
wird, und eine Erdungselektrode umfasst, die mit einem Abstand entlang
einem Außenumfang
der Antennenelektrode angeordnet ist.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Sitz
für ein
Fahrzeug einen Erfassungssensor, der einen Insassen erfasst und
eine planare Antennenelektrode umfasst, bei der ein elektrisches
Feld erzeugt wird, wobei die Antennenelektrode mit einem Loch in
der zugehörigen
Mitte ausgebildet ist.
-
Vorteilhafte
Wirkungen der Erfindung
-
Kurze Beschreibung
der Abbildungen der Zeichnungen
-
Die
vorstehend genannten und weitere Merkmale oder Eigenschaften der
vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung besser ersichtlich.
Es zeigen:
-
1 eine
Seitendarstellung, die einen Sitz für ein Fahrzeug veranschaulicht,
-
2A eine
Seitendarstellung zur Beschreibung eines Betriebs eines Kopfstützenvorderabschnitts,
-
2B eine
weitere Seitendarstellung zur Beschreibung des Betriebs eines Kopfstützenvorderabschnitts,
-
3 eine
Querschnittsdarstellung, die den Kopfstützenvorderabschnitt veranschaulicht,
-
4 ein
Diagramm zur Beschreibung einer Empfindlichkeitskennlinie eines
Erfassungssensors, der mit einer Antennenelektrode ohne ein Loch
versehen ist und nicht mit einer Erdungselektrode versehen ist,
und
-
5 ein
Diagramm zur Beschreibung einer Empfindlichkeitskennlinie eines
Erfassungssensors gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
-
Bester Weg
zur Ausführung
der Erfindung
-
Nachstehend
ist ein Ausführungsbeispiel
unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung beschrieben.
-
In 1 ist
eine Seitendarstellung gezeigt, die einen Sitz 1 für ein Fahrzeug
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Dieser Sitz 1 wird
als ein Passagiersitz für ein
Fahrzeug eingesetzt. Wie es in 1 veranschaulicht
ist, umfasst der Sitz 1 ein Sitzkissen 2, eine
Sitzlehne 3, die durch das Sitzkissen 2 gehalten wird,
um nach hinten und vorne geneigt zu werden, und ein Kopfstützengerät 10.
-
Das
Kopfstützengerät 10 umfasst
einen Kopfstützenhinterabschnitt 11,
einen Kopfstützenvorderabschnitt 12,
einen Motor 13, der als eine Antriebseinrichtung zur Bewegung
des Kopfstützenvorderabschnitts 12 relativ
zu dem Kopfstützenhinterabschnitt 11 dient,
und einen Erfassungssensor 14, der in dem Kopfstützenvorderabschnitt 12 bereitgestellt ist.
Eine ECU (elektronische Steuerungseinheit, Steuerungseinrichtung) 20 steuert
den Motor 13 auf der Grundlage von Ergebnissen, die durch
den Erfassungssensor 14 erfasst werden.
-
Der
Kopfstützenhinterabschnitt 11 wird
durch eine Kopfstützenstrebe 5 gehalten,
die bei einem oberen Endabschnitt der Sitzlehne 3 befestigt
ist. Der Kopfstützenvorderabschnitt 12 wird
zwischen einer vollständig
eingefahrenen Positionen 12A, bei der der Kopfstützenvorderabschnitt 12 in
engem Kontakt mit dem Kopfstützenhinterabschnitt 11 ist,
und einer vollständig
ausgefahrenen Position 12B, bei der der Kopfstützenvorderabschnitt 12 weg
von dem Kopfstützenhinterabschnitt 11 ist,
nach vorne und hinten bewegt. Die vollständig eingefahrene Position 12A ist in 1 mit
einer durchgezogenen Linie angezeigt, während die vollständig ausgefahrene
Position 12B hier mit einer zweipunkt-gestrichelten Linie
gezeigt ist. Wenn ein Fahrzeug unter normalen Bedingungen fährt, ist
der Kopfstützenvorderabschnitt 12 bei
der vollständig
eingefahrenen Position 12A angeordnet.
-
Ein
Antriebsmechanismus 15, der als eine Antriebseinrichtung
dient, ist zwischen den Kopfstützenhinterabschnitt 11 und
dem Kopfstützenvorderabschnitt 12 bereitgestellt.
Der Antriebsmechanismus 15 wird durch den Motor 13 angetrieben,
so dass der Kopfstützenvorderabschnitt 12 bezüglich des
Kopfstützenhinterabschnitts 11 vor-
und zurückbewegt wird.
-
Der
Erfassungssensor 14 ist in dem Kopfstützenvorderabschnitt 12 bereitgestellt
und erfasst auf der Grundlage von Änderungen eines elektrischen
Felds eine Anwesenheit eines erfassten Objekts, das heißt eines
Kopfes eines Insassen, in einem Erfassungsbereich L, wie es in 2A veranschaulicht
ist.
-
Wenn
die Gefahr einer Heckkollision eines Fahrzeugs vorausgesagt wird,
bewegt die ECU 20, die den Antriebsmechanismus 15 steuert,
den Kopfstützenvorderabschnitt 12 von
der vollständig
eingefahrenen Position 12A zu der vollständig ausgefahrenen
Position 12B. Unter solchen Umständen steuert, wenn die Gefahr
der Heckkollision des Fahrzeugs vermieden worden ist, die ECU 20 den
Motor 13, um den Kopfstützenvorderabschnitt 12 zu
der vollständig eingefahrenen
Position 12A zurückzuführen.
-
Wenn
die ECU 20 den Kopfstützenvorderabschnitt 12 zu
der vollständig
ausgefahrenen Position 12B bewegt, beurteilt die ECU 20 auf
der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungssensors 14 eine
Annäherung
des Kopfstützenvorderabschnitts 12 an
einen Kopf eines sitzenden Insassen und erfasst eine Annäherung des
Erfassungssensors 14, d.h., des Kopfstützenvorderabschnitts 12 an
den Kopf des Insassen.
-
Wenn
die ECU 20 das Ankommen des Kopfstützenvorderabschnitts 12 bei
dem Kopf des Insassen bestimmt, stoppt die ECU 20 die Vorwärtsbewegung
des Kopfstützenvorderabschnitts 12 bei
einer Stoppposition 12H, bei der der Kopfstützenvorderabschnitt 12 den
Kopf des sitzenden Insassen erreicht. Wenn die ECU 20 das
Ankommen des Kopfstützenvorderabschnitts 12 bei
dem Kopf des Insassen in einem Zustand, bei dem der Kopfstützenvorderabschnitt 12 zu
der vollständig
ausgefahrenen Position 12B bewegt wird, nicht erfasst,
bewegt die ECU 20 den Kopfstützenvorderabschnitt 12 zu
der vollständig ausgefahrenen
Position 12B und hält
ihn dort, wie es in 1 veranschaulicht ist.
-
Nachstehend
wird der Erfassungssensor 14, der in dem Kopfstützenvorderabschnitt 12 bereitgestellt
ist, beschrieben. In 3 ist eine Querschnittsdarstellung
des Kopfstützenvorderabschnitts 12 in
einer planaren oder ebenen Richtung (linke und rechte Richtung)
gezeigt. Wie es in 3 veranschaulicht ist, umfasst
der Kopfstützenvorderabschnitt 12 ein Kissenmaterial 15,
das durch eine Abdeckung 16 abgedeckt ist. Der schichtförmige Erfassungssensor 14 ist
innerhalb des Kissenmaterials 15 angeordnet. Der Erfassungssensor 14 umfasst
eine Antennenelektrode 12 und eine Erdungs- bzw. Massenelektrode 22, die
jeweils aus einem leitfähigen
Material ausgebildet sind, beispielsweise aus gedrucktem Silber,
gedrucktem Kohlenstoff oder einer Kupferfolie. Der Erfassungssensor 14 umfasst
ferner ein Schichtloch 25 bei der zugehörigen Mitte. Die Antennenelektrode 21 ist mit
einer ringförmigen
planaren flachen Platte ausgebildet, die bei der zugehörigen Mitte
ein Loch 23 aufweist. Diese Antennenelektrode 21 zeigt
in einer Umfangsrichtung eine näherungsweise
identische Breite. Die Erdungselektrode 22 weist einen
gürtelförmigen Aufbau
auf und ist entlang einem Außenumfang der
Antennenelektrode 21 mit einem Abstand in Bezug hierzu
angeordnet.
-
Der
Abstand zwischen der Antennenelektrode 21 und der Erdungselektrode 22 wird
bei Annäherung
an einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt des Kopfstützenvorderabschnitts 12 verengt.
Die Antennenelektrode 21 ist mit einem Anschluss 21a bei
oder nahe bei der Position der Kopfstützenstrebe 5 versehen,
während
die Erdungselektrode 22 mit einem Anschluss 22a bei
oder nahe bei der Position der Kopfstützenstrebe 5 versehen
ist. Die Anschlüsse 21a und 22a sind
mit Signalleitungen verbunden, die sich von der ECU 20 erstrecken.
Ein Abstand zwischen den Anschlüssen 21a und 22a und ferner
ein Abstand nahe bei den Anschlüssen 21a und 22a,
der zwischen ihnen definiert ist, wird verringert, um schmal zu
sein.
-
In 4 ist
eine Kennlinie einer Empfindlichkeit (Stärke eines elektrischen Felds)
eines Erfassungssensors beschrieben, der mit einer Antennenelektrode
ohne ein Loch, wie beispielsweise das Loch 23, versehen
ist und nicht mit einer Erdungselektrode, wie beispielsweise der
Erdungselektrode 22, versehen ist. Der Erfassungssensor,
der mit der Antennenelektrode ohne das Loch versehen ist, besitzt eine
Empfindlichkeitskennlinie, die eine hohe Empfindlichkeit bei der
Mitte des Erfassungssensors zeigt. Ferner ist, da der Erfassungssensor
nicht mit der Erdungselektrode 22, die die Antennenelektrode umgibt,
versehen ist, die Empfindlichkeitskennlinie des Erfassungssensors
im Wesentlichen nicht gleich oder identisch zwischen dem Mittelabschnitt
und dem Umfang des Erfassungssensors. Folglich variieren die Erfassungsergebnisse
des Erfassungssensors in Abhängigkeit
von der Position eines Kopfes eines Insassen in der planaren Richtung
(linke und rechte Richtung).
-
Unterdessen
umfasst der Erfassungssensor 14 gemäß dem Ausführungsbeispiel die Antennenelektrode 21,
die das Loch 23 bei der zugehörigen Mitte aufweist. Folglich
wird eingeschränkt,
dass die Empfindlichkeitskennlinie bei oder um die zugehörige Mitte
herum bemerkenswert hoch ist, wie es in 5 veranschaulicht
ist. Ferner ist der Erfassungssensor 14 mit der Erdungselektrode 22,
die die Antennenelektrode 21 umgibt, versehen. Elektrische
Flusslinien bei dem Umfang der Antennenelektrode 21 werden somit
zu einem Kopf eines sitzenden Insassen hin gelenkt. Als Ergebnis
ist es, wie es in 5 veranschaulicht ist, möglich, eine
näherungsweise
flache oder ebene Empfindlichkeitskennlinie von der Mitte zu dem
Außenumfang
des Erfassungssensors 14 zu erhalten. Das heißt, der
Erfassungssensor 14 kann einen Kopf eines sitzenden Insassen
erfassen, ohne durch eine Position des Kopfes des sitzenden Insassen
in der planaren Richtung (linke und rechte Richtung) beeinflusst
zu werden.
-
Wie
es vorstehend beschrieben ist, ist bei dem Sitz für ein Fahrzeug
gemäß dem Ausführungsbeispiel
die Erdungselektrode 22 entlang einem Außenumfang
der Antennenelektrode 21 angeordnet. Es ist somit möglich zu
verhindern, dass ein elektrisches Feld, das bei der Antennenelektrode 21 erzeugt
wird, zu der Umgebung ausgestrahlt wird. Folglich wird eine Antennenrichtcharakteristik
zur Erfassung eines Insassen verbessert und eine Insasse wird auf
effektive Weise erfasst, während
Einflüsse des
elektrischen Felds auf die Umgebung begrenzt werden.
-
Ferner
kann eine Größe eines
Abstands zwischen der Antennenelektrode 21 und der Erdungselektrode 22 im
Voraus auf der Grundlage von Empfindlichkeitserfordernissen entsprechend
einer Stärke
eines elektrischen Felds, das bei der Antennenelektrode 21 erzeugt
wird, eingestellt werden. In derartigen Fällen ist es möglich, eine
Anfangsempfindlichkeit des Erfassungssensors 14 auf einfache
Weise zu steuern.
-
Weiterhin
ist die Antennenelektrode 21 des Erfassungssensors 4 mit
dem Loch 23 versehen. Folglich wird eingeschränkt, dass
die Empfindlichkeitskennlinie bei der Mitte des elektrischen Felds, das
bei der Antennenelektrode 21 erzeugt wird, höher ist,
wobei die Empfindlichkeitskennlinie des Erfassungssensors 14 in
dem Erfassungsbereich des Erfassungssensors 14 abgeflacht
wird, was zu einer verbesserten Genauigkeit bei der Erfassung eines
Insassen führt.
Daneben können
in dem Fall, dass ein Kopf eines sitzenden Insassen in Kontakt mit
dem Kopfstützenvorderabschnitt 12 kommt,
unbequeme Gefühle,
die der Insasse aufgrund der Antennenelektrode 21 haben
kann, minimiert werden.
-
Weiterhin
ist eine Erfassung eines Kopfes eines Insassen bei oberen und unteren
Abschnitten des Erfassungssensors 14 und bei Abschnitten,
die elektrisch mit den Signalleitungen verbunden sind, die sich
von der ECU 20 erstrecken, nicht erforderlich. Folglich
wird durch ein Positionieren der Erdungselektrode 22 nahe
bei oder näherungsweise bei
der Antennenelektrode 21 die Empfindlichkeit der Antennenelektrode 21 verringert.
Als Ergebnis kann, auch wenn ein sitzender Insasse auf einem Rücksitz eine
Hand auf einen oberen oder unteren Abschnitt des Kopfstützenvorderabschnitts 12 legt,
eine Fehlererfassung, die aufgrund eines derartigen Ereignisses
auftreten kann, minimiert oder verhindert werden.
-
Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Antennenelektrode 21 mit dem
Loch 23 bei der zugehörigen
Mitte versehen. Die Empfindlichkeitskennlinie des Erfassungssensors 14 kann
abgeflacht werden, auch wenn die Antennenelektrode 21 mit
mehreren Löchern
bei der zugehörigen
Mitte versehen ist. Ferner kann eine plattenförmige Erdungselektrode bei
der Rückseite
der Antennenelektrode 21 angeordnet werden. In derartigen Fällen ist
es möglich,
die Empfindlichkeitskennlinie bei der Rückseite der Antennenelektrode 21 einzuschränken, was
eine fehlerhafte Erfassung eines Insassen, der auf einem Rücksitz sitzt,
vermeidet.
-
Wie
es vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung möglich,
einen Insassen auf effektive Weise zu erfassen, während Einflüsse auf
die Umgebung begrenzt werden. Ferner ist es, da eine Erdungselektrode
entlang einem Außenumfang
einer Antennenelektrode angeordnet ist, möglich zu verhindern, dass ein
elektrisches Feld, das bei der Antennenelektrode erzeugt wird, zu
der Umgebung ausgestrahlt wird. Folglich wird eine Antennenrichtcharakteristik
bei einer Erfassung eines Insassen verbessert und ein Insasse kann
auf effektive Weise erfasst werden, während Einflüsse des elektrischen Felds
auf die Umgebung begrenzt werden.
-
Ferner
wird der Abstand zwischen der Antennenelektrode und der Erdungselektrode
auf der Grundlage von Empfindlichkeitserfordernissen entsprechend
der Stärke
des elektrischen Felds, das durch die Antennenelektrode erzeugt
wird, eingestellt. Folglich kann eine Anfangsempfindlichkeit des Erfassungssensors
leicht gesteuert werden.
-
Weiterhin
ist die Antennenelektrode mit einem Loch bei der Mitte der Antennenelektrode
ausgebildet. Folglich wird eingeschränkt, dass die Empfindlichkeitskennlinie
bei oder um die zugehörige
Mitte herum bemerkenswert hoch wird, wobei die Empfindlichkeit in
einem Erfassungsbereich gleichförmig werden
kann, was zu einer Verbesserung der Genauigkeit bei einer Erfassung
eines Insassen führt.
Ferner können
in einem Fall, bei dem der Erfassungssensor bei einer Kopfstütze bereitgestellt
ist, unbequeme Gefühle,
die ein Insasse aufgrund der Antennenelektrode haben kann, minimiert
werden.
-
Weiterhin
kann eine planare Erdungselektrode bei der Rückseite der Antennenelektrode
angeordnet werden. In diesem Fall ist es möglich zu verhindern, dass ein
elektrisches Feld zu der Rückseite der
Antennenelektrode ausgestrahlt wird, was zu einer Verringerung oder
Verhinderung einer fehlerhaften Erfassung eines Insassen, der hinten
sitzt, führt.
-
Weiterhin
wird der Abstand zwischen der Antennenelektrode und der Erdungselektrode
bei einem Abschnitt, der mit einer Signalleitung verbunden ist, eingeengt.
Folglich wird die Erzeugung eines elektrischen Felds bei dem Abschnitt,
der mit der Signalleitung verbunden ist, minimiert, so dass eine
fehlerhafte Erfassung bei dem elektrisch verbundenen Abschnitt,
bei dem eine Insassenerfassung nicht erforderlich ist, verhindert
wird. Weiterhin wird der Abstand zwischen der Antennenelektrode
und der Erdungselektrode bei oberen und unteren Abschnitten des
Erfassungssensors eingeengt. Folglich ist es möglich, eine elektrische Felderzeugung
bei oberen und unteren Seiten des Erfassungssensors zu minimieren.
In einer Situation, bei der der Erfassungssensor für eine Kopfstütze eingesetzt
wird, kann, auch wenn ein Insasse, der auf einem Rücksitz sitzt,
eine Hand auf einen oberen oder unteren Abschnitt der Kopfstütze legt,
eine Fehlererfassung, die aufgrund eines derartigen Ereignisses
auftreten kann, minimiert oder verhindert werden.
-
Weiterhin
kann ein Loch bei der Antennenelektrode bei der dazugehörigen Mitte
ausgebildet werden. Folglich wird eingeschränkt, dass die Empfindlichkeitskennlinie
bei der Mitte des elektrischen Felds, das bei der Antennenelektrode 21 erzeugt wird,
höher wird,
wobei die Empfindlichkeitskennlinie des Erfassungssensors 14 in
dem Erfassungsbereich des Erfassungssensors 14 abgeflacht
wird, was zu einer verbesserten Genauigkeit bei einer Erfassung
eines Insassen führt.
Daneben können
in dem Fall, dass ein Kopf eines sitzenden Insassen in Kontakt mit
dem Kopfstützenvorderabschnitt 12 kommt, unbequeme
Gefühle,
die der Insasse aufgrund der Antennenelektrode 21 haben
kann, minimiert werden.
-
Dieser
Sitz 1 kann als ein Fahrersitz oder als ein Sitz für einen
Insassen, der auf einem Rücksitz sitzt,
eingesetzt werden.
-
Die
Prinzipien des bevorzugten Ausführungsbeispiels
und eine Betriebsform der vorliegenden Erfindung sind in der vorstehenden
Beschreibung beschrieben worden. Die Erfindung, die geschützt werden
soll, soll jedoch nicht so ausgelegt werden, dass sie auf das offenbarte
spezifische Ausführungsbeispiel
begrenzt ist. Ferner ist das hier beschriebene Ausführungsbeispiel
eher als Veranschaulichung als als Begrenzung zu betrachten. Variationen
und Änderungen
können
durch andere ausgeführt
werden und Äquivalente
können
verwendet werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu
verlassen. Dementsprechend ist es ausdrücklich beabsichtigt, dass alle
derartige Variationen, Änderungen
und Äquivalente,
die in den Bereich der vorliegenden Erfindung fallen, wie er in
dem Patentansprüchen
definiert ist, hierdurch umfasst sind.
-
Ein
Sitz für
ein Fahrzeug umfasst einen Erfassungssensor (14), der einen
Insassen erfasst, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungssensor
(14) eine planare Antennenelektrode (21), bei der
ein elektrisches Feld erzeugt wird, und eine Erdungselektrode (22),
die mit einem Abstand entlang einem Außenumfang der Antennenelektrode
(21) angeordnet ist, umfasst.
-
Weg(e) zur Ausführung der
Erfindung
-
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Freier Text des Sequenzprotokolls