DE102010017280B4

DE102010017280B4 - Kapazitiver Insassensensor

Info

Publication number: DE102010017280B4
Application number: DE102010017280.4A
Authority: DE
Inventors: Shoichi Yamanaka; Hideyuki Hayakawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2023-05-04
Anticipated expiration: 2030-06-09
Also published as: JP4752955B2; DE102010017280A1; US20100315101A1; FR2946587A1; US8294478B2; JP2010286411A

Abstract

Kapazitiver Insassensensor (1) zum Erfassen eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz, aufweisend:eine elektrostatische Sensormatte (10), welche im Inneren des Fahrzeugsitzes angeordnet ist, wobei diese Matte enthält:ein Basiselement (20), undeine Hauptelektrode (21), welche auf dem Basiselement so angeordnet ist, dass sie den Insassen basierend auf einer Kapazitätsänderung erfassen kann, wobeidie Hauptelektrode aufweist:eine erste Elektrode (27) undeine zweite Elektrode (26), um die erste Elektrode abzudecken, wobei die zweite Elektrode billiger als die erste Elektrode ist,wobei das Basiselement eine Mehrzahl von U-förmigen U-Teilen (11) umfasst, wobei ein U-Teil aufweist:zwei Erstreckungsabschnitte (11a), welche sich im Wesentlichen gerade in einer ersten Richtung erstrecken,einen gebogenen Abschnitt (11b), welcher Enden der Erstreckungsabschnitte verbindet, undeine Öffnung (14), welche in der ersten Richtung vertieft ist und durch die Erstreckungsabschnitte und den gebogenen Abschnitt umgeben ist,wobei die U-Teile, welche zueinander benachbart lokalisiert sind, miteinander so verbunden sind, dass sie einen S-förmigen S-Teil (17) so ausbilden, dass die Öffnungen abwechselnd in Richtung einer ersten Seite der ersten Richtung oder einer zweiten Seite der ersten Richtung geöffnet sind,wobei das Basiselement durch eine Mehrzahl der S-Teile ausgestaltet ist, unddie erste Elektrode zu der Öffnung benachbart lokalisiert ist, wenn die erste Elektrode auf dem gebogenen Abschnitt ausgestaltet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven Insassensensor.
Die JP-A-2008-203150 offenbart ein kapazitives Insassenerfassungssystem, um einen Insassen auf einem Fahrzeugsitz zu erfassen. Das System weist einen Sensorabschnitt auf, welcher auf einer Sitzfläche des Fahrzeugsitzes angebracht ist.
Der Sensorabschnitt umfasst einen Hauptteil mit einer Silberelektrode und einer Kohlenstoffelektrode bzw. Kohleelektrode. Die Silberelektrode ist auf einem Basisfilm bzw. Grundfilm angebracht, und wird ferner als Kabelbaum bzw. Verkabelung verwendet. Die Kohleelektrode ist auf dem Basisfilm so angebracht, dass sie die Silberelektrode abdeckt. Materialkosten der Silberelektrode sind höher als die der Kohleelektrode. Eine Ebenenstruktur des Basisfilms weist eine rechtwinklige Rahmenform auf, wobei die Silberelektrode des Hauptteils so ausgebildet ist, dass sie der Ebenenstruktur des Basisfilms entspricht.
Eine Kapazitätsänderung des Sensorabschnitts wird durch das System erfasst. Somit wird erfasst, ob ein Insasse auf dem Fahrzeug sitzt oder nicht.
Der Hauptteil des Sensorabschnitts ist durch eine Kohleelektrode und die Silberelektrode ausgestaltet. Die Silberelektrode ist dabei teurer als die Kohleelektrode. Falls ein Anteil der Kohleelektrode vergrößert wird, um die Kosten des Hauptteils zu senken, wird ein Widerstand des Hauptteils groß bzw. größer. Falls ein Bestandteil der Silberelektrode vergrößert wird, um den Widerstand des Hauptteils zu reduzieren, steigen die Kosten des Hauptteils an.
Weiterer Stand der Technik ist in folgendem Dokument offenbart.
US 2008/ 0 054 609 A1 offenbart ein Insassenerkennungssystem. Der Gegenstand gemäß Dokument US 2008/ 0 054 609 A1 erleichtert die Konstruktion einer wasserdichten Sensoranordnung, die beispielsweise einen in einem Fahrzeugsitz angeordneten Sensorhauptkörper, einen Sensoranschluss, einen Sensoranschlussschutzabschnitt, eine erste hohlringförmige Dichtung, eine zweite hohlringförmige Dichtung, ein Steckergehäuse mit einer hohlringförmigen Öffnung und eine Steckerabdeckung zum Abdecken der öffnenden Steckergehäuseöffnung aufweist. Der Schutzabschnitt des Sensoranschlusses hat eine hohle Ringform und ist in einen Umfang des Sensorhauptkörpers integriert. Der Sensoranschluss ist so in den Sensoranschluss-Schutzabschnitt integriert, dass der Sensoranschluss von einem inneren Umfang des Sensoranschluss-Schutzabschnitts in Richtung einer Innenseite des Sensoranschluss-Schutzabschnitts vorsteht. Die Anordnung der ersten und zweiten Dichtung sowie des Steckergehäuses und der Abdeckung sorgen für eine hochleistungsfähige wasserdichte Abdichtung des Sensors und seiner Teile.
In Anbetracht der vorstehenden und weiterer Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen demgegenüber verbesserten kapazitiven Insassensensor vorzusehen.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein kapazitiver Insassensensor zum Erfassen eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz eine elektrostatische Sensormatte, welche im Inneren des Fahrzeugsitzes angebracht ist. Die Matte umfasst ein Basiselement und eine Hauptelektrode, welche auf dem Basiselement so angebracht ist, dass sie den Insassen basierend auf einer Kapazitätsänderung erfasst. Die Hauptelektrode weist eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, welche die erste Elektrode überdeckt, auf. Die zweite Elektrode ist günstiger als die erste Elektrode. Das Basiselement umfasst eine Mehrzahl von U-förmigen U-Teilen. Ein U-Teil weist zwei Erstreckungsabschnitte auf, welche sich linear in einer ersten Richtung erstrecken, einen Biegeabschnitt bzw. gebogenen Abschnitt, welcher Enden der Erstreckungsabschnitte bzw. sich erstreckenden Abschnitte verbindet, und eine Öffnung, welche in der ersten Richtung vertieft ist und durch die sich Erstreckungsabschnitte und den gebogenen Abschnitt umgeben ist. Die U-Teile, welche aneinander grenzend bzw. benachbart zueinander angeordnet sind, sind so miteinander verbunden, dass sie einen S-förmigen S-Teil so definieren, dass die Öffnungen in Richtung einer ersten Seite der ersten Richtung oder einer zweiten Seite der ersten Richtung abwechselnd offen bzw. geöffnet sind. Das Basiselement ist durch eine Mehrzahl von S-Teilen ausgestaltet. Die erste Elektrode ist an der Öffnung angrenzend bzw. zu dieser benachbart angeordnet, wenn die erste Elektrode auf dem gebogenen Abschnitt ausgestaltet ist.
Demgemäß können die Kosten für den kapazitiven Insassensensor reduziert werden.
Die obenstehenden und weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bezüglich der beigefügten Figuren deutlicher ersichtlich. In den Figuren zeigt:

1 eine Draufsicht, welche eine Sensormatte eines kapazitiven Insassensensors gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
2 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II von 1;
3 einen Graph, der eine Beziehung zwischen einer Ausgangsdifferenz und einer Elektrodenfläche darstellt;
4 eine Draufsicht, welche eine Silberelektrode einer Hauptelektrode und eine Silberelektrode einer Flüssigkeitserfassungselektrode der Sensormatte darstellt;
5 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs V von 4;
6A eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs VIA von 4;
6B eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs VIB von 4;
6C eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs VIC von 4;
7 eine vergrößerte Draufsicht, welche eine Silberelektrode einer Hauptelektrode einer Sensormatte eines kapazitiven Insassensensors gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
8 eine vergrößerte Draufsicht, welche eine Silberelektrode einer Hauptelektrode einer Sensormatte eines kapazitiven Insassensensors gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
9A eine vergrößerte Draufsicht entsprechend dem Bereich VIA von 4;
9B eine vergrößerte Draufsicht entsprechend dem Bereich VIB von 4;
9C eine vergrößerte Draufsicht entsprechend dem Bereich VIC von 4;
10 eine Draufsicht, welche eine Ebenenstruktur einer Sensormatte eines kapazitiven Insassensensors gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt;
11 eine Draufsicht, welche eine Ebenenstruktur einer Sensormatte eines kapazitiven Insassensensors gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt; und
12 eine Draufsicht, welche eine Ebenenstruktur einer Sensormatte eines kapazitiven Insassensensors gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt.

(Erste Ausführungsform)
Ein kapazitiver Insassensensor 1 einer ersten Ausführungsform ist im Inneren eines Fahrzeugsitzes so angebracht, dass er erfasst, ob ein Insasse auf dem Fahrzeugsitz sitzt oder nicht.
Wie in 1 dargestellt, umfasst der Insassensensor 1 eine flach bzw. eben geformte elektrostatische Sensormatte 10.
Eine Ebenenausgestaltung der Sensormatte 10 wird bezüglich 1 beschrieben. Die Sensormatte 10 entspricht einem rechtwinkligen Sitz, und weist eine Mehrzahl von U-förmigen U-Teilen 11 auf. Ferner weist die Sensormatte 10 einen linearen bzw. geraden Verbindungsabschnitt 12 und einen Durchgangsöffnungsabschnitt bzw. Durchgangslochabschnitt 13 auf. Der lineare Verbindungsabschnitt 12 ist auf einer äußeren Peripherie bzw. einem äußeren Randbereich der Matte 10 angeordnet, und erstreckt sich in einer Fahrzeug-Vorne-und-Hinten-Richtung bzw. einer Fahrzeug-Längsrichtung. Der Durchgangslochabschnitt 13 geht durch die Matte 10 und ist durch die mehreren U-Teile 11 umgeben. Eine Longitudinalrichtung des Durchgangslochabschnitts 13 entspricht einer Links-und-Rechts-Richtung bzw. einer Breiterichtung, welche im Wesentlichen rechtwinklig zur Vorne-und-Hinten-Richtung bzw. Längsrichtung ist.
Der Durchgangslochabschnitt 13 unterteilt die Matte 10 in eine vordere Fläche und eine hintere Fläche. Der Verbindungsabschnitt 12 verbindet die vordere Fläche und die hintere Fläche. Eine Oberflächenabdeckung des Fahrzeugsitzes weist ein Kabel auf, wobei das Kabel durch den Durchgangslochabschnitt 13 geht.
Eine Links-und-Rechts-Weite bzw. -Breite der vorderen Fläche der Matte 10 ist größer als die der hinteren Fläche der Matte 10. Eine Breite eines Sitzbodens des Fahrzeugsitzes wird vom Sitzboden nach vorne größer. Eine Form der Matte 10 entspricht der Form des Sitzbodens.
Der U-Teil 11 weist eine Öffnung 14 auf. Die Öffnung 14 wird durch einen vertieften Teil der Matte 10 definiert. Eine fett gestrichelte Linie B in 1 kennzeichnet eine U-Form des U-Teils 11. Zwei der U-Teile 11 werden durch zwei fett gestrichelte Linien B dargestellt, welche benachbart zueinander bzw. aneinandergrenzend angeordnet sind. Auf weitere fett gestrichelte Linien B der U-Teile 11 wurde in 1 verzichtet.
Die U-Teile 11 sind in Längsrichtung und Breiterichtung angebracht. Die Matte 10 weist eine Kombination der Öffnung 14, welche in Längsrichtung offen ist, und der Öffnung 14, welche in Breiterichtung geöffnet ist, auf.
Der U-Teil 11 weist einen sich erstreckenden Abschnitt bzw. Erstreckungsabschnitt 11a und einen gebogenen Abschnitt 11b auf. Der Erstreckungsabschnitt 11a erstreckt sich linear bzw. gerade, wobei der gebogene Abschnitt 11b durch Biegen eines Teils des Erstreckungsabschnitt 11a definiert ist. Das heißt, der U-Teil 11 ist durch Biegen eines Teils eines stangenförmigen Elements ausgestaltet. Der U-Teil 11 kann durch Anbringen des gebogenen Abschnitts 11b zwischen zwei der Erstreckungsabschnitte 11a definiert sein. Hierbei ist die Öffnung 14 durch den gebogenen Abschnitt 11b und den Erstreckungsabschnitt 11a umgeben. Der gebogene Abschnitt 11b entspricht einer Kurve des U-Teils 11. Der Erstreckungsabschnitt 11a entspricht einem linearen Teil, welcher sich von dem gebogenen Abschnitt 11b in Richtung eines Einlasses der Öffnung 14 erstreckt.
Eine Ebenengröße des U-Teils 11 ist zwischen der vorderen Fläche und der hinteren Fläche verschieden. Die Ebenengröße steht für eine Dimension des U-Teils 11 in Längsrichtung und eine Dimension des U-Teils in Breiterichtung. Die Längsrichtung und/oder die Breiterichtung des U-Teils 11, welche in der hinteren Fläche angeordnet ist, ist kleiner als die, welche in der vorderen Fläche angeordnet ist. Die Dimension des U-Teils 11 kann einer Dimension des Erstreckungsabschnitts 11a oder einer Dimension des gebogenen Abschnitts 11b entsprechen.
Wie in 1 dargestellt, weist der U-Teil 11 eine Innenumfangslinie 15 und eine Außenumfangslinie 16, welche außerhalb der Innenumfangslinie 15 angeordnet ist, auf. Die Öffnung 14 ist durch die Innenumfangslinie 15 definiert, und eine äußere Form bzw. Außenform des U-Teils 11 ist durch die Außenumfangslinie 16 definiert. Das heißt, eine Dimension bzw. eine Abmessung zwischen der Innenumfangslinie 15 und der Außenumfangslinie 16 entspricht einer Dicke des U-Teils 11, einer Breite des Erstreckungsabschnitts 11a oder einer Breite des gebogenen Abschnitts 11b.
Wie in 1 dargestellt, ist ein S-förmiger S-Teil 17 durch Verbinden der U-Teile 11, welche aneinandergrenzend angeordnet sind, auf eine Weise definiert, dass die Öffnungen 14 der U-Teile 11 in entgegengesetzte Richtungen abwechselnd geöffnet sind. Die Matte 10 ist durch Verbinden einer Mehrzahl der S-Teile 17 definiert. Da die Ebenengröße des U-Teils 11 und zwischen der vorderen Fläche und der hinteren Fläche unterschiedlich ist, ist eine Ebenengröße des S-Teils 17, der in der vorderen Fläche angeordnet ist, größer als der, der in der hinteren Fläche angeordnet ist.
Wenn der S-Teil 17 durch zwei der U-Teile 11 definiert ist, teilen sich die zwei U-Teile 11 den Erstreckungsabschnitt 11a, da der U-Teil 11 durch den Erstreckungsteil 11a und den gebogenen Abschnitt 11b ausgestaltet ist.
Der S-Teil 17 wird durch eine fett gestrichelte Linie in 1 mit einer umgekehrten S-Form dargestellt. Die umgekehrte S-Form stellt die S-Form des S-Teils 17 dar. Auf weitere fett gestrichelte Linien C der S-Teile 17 wurde in 1 verzichtet.
Wie in 1 dargestellt, weist einer der U-Teile 11, welche den S-Teil 17 definieren, die Öffnung 14 nach vorne geöffnet auf, und der andere der U-Teile 11, welche den S-Teil 17 definieren, die Öffnung 14 nach hinten auf. Ferner weist die Öffnung 14, welche nach vorne geöffnet ist, und die Öffnung 14, welche nach hinten geöffnet ist, einen Überlappungsteil OL auf, welche sich in Breiterichtung überlappen. Aufgrund des Überlappungsteils OL kann ein Teil des S-Teils 17, welcher sich in Breiterichtung erstreckt, in Längsrichtung gebogen werden, wobei ein linearer Abschnitt des S-Teils 17, welcher sich in Breiterichtung erstreckt, verkürzt werden kann. Das heißt, ein Ebenenmuster bzw. eine Ebenenausgestaltung der Matte 10 weist mehrere Kurven auf. Daher kann ein linearer Abschnitt bzw. gerader Abschnitt der Matte 10 verkürzt werden, so dass der Komfort für einen Insassen verbessert werden kann.
Wie durch eine fett gestrichelte Linie D in 1 dargestellt, sind die S-Teile 17 mit einem weiteren bzw. anderen U-Teil, welcher größer als der U-Teil 11 ist, verbunden. Die Matte 10 kann durch eine Mehrzahl der weiteren U-Teile, welche durch die Linie D dargestellt werden, definiert sein. Die S-Teile des weiteren U-Teils erstrecken sich parallel zueinander in Breiterichtung und sind miteinander durch verbundene Enden der S-Teile 17 in Breiterichtung verbunden. Ferner sind die weiteren U-Teile, welche aneinandergrenzend angeordnet sind, miteinander in Längsrichtung verbunden, so dass Öffnungen der weiteren U-Teile abwechselnd nach links oder nach rechts geöffnet sind.
Wenn der weitere bzw. andere U-Teil durch Verbinden der S-Teile 17 ausgestaltet ist, ist der S-Teil 17 in Breiterichtung deformierbar, und der weitere U-Teil in Längsrichtung deformierbar. Das heißt, die Matte 10 ist sowohl in Breiterichtung als auch in Längsrichtung, welche im Wesentlichen rechtwinklig zueinander sind, deformierbar. Somit weist die gesamte Matte 10 eine gewisse Elastizität auf, und kann deformierbar und flexibel sein.
Die Matte 10 weist durch Verbinden der U-Teile 11 sowohl in Breiterichtung als auch in Längsrichtung eine mäandrische Struktur auf. Die Matte 10 weist einen Block 18 auf, welcher sich in Breiterichtung mäandrisch erstreckt bzw. schlängelt, wenn die S-Teile 17 in Breiterichtung verbunden sind. Bei dem Block 18 sind die Öffnungen 14 der U-Teile 11 abwechselnd nach vorne und nach hinten geöffnet. Eine Mehrzahl der Blöcke 18 ist in Längsrichtung und parallel zueinander angebracht. Ferner ist ein rechtes Ende oder ein linkes Ende von einem der Blöcke 18 mit einem entsprechenden Ende des anderen der Blöcke 18 verbunden, wenn zwei der Blöcke 18 aneinandergrenzend in Längsrichtung angeordnet sind. Die Verbindung der Enden der Blöcke 18 wird durch die rechten Enden oder die linken Enden in Längsrichtung abwechselnd durchgeführt. Somit weist die Matte 10 eine mäandrische Struktur auf, welche sich in Längsrichtung mäandrisch erstreckt.
Der Block 18, welcher ganz links und in einer hinteren Position angeordnet ist, ist mit einer Verbindung bzw. einem Anschluss verbunden (nicht dargestellt). Die Position der äußeren Verbindung bzw. Außenverbindung ist nicht auf das in 1 dargestellte Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann der Block 18, welcher ganz rechts und in der hinteren Position angeordnet ist, mit dem Anschluss verbunden sein. Alternativ kann der Block 18, welcher in etwa in der Mitte der Längsrichtung angeordnet ist, auch mit dem Anschluss verbunden sein.
Somit weist die Matte 10 eine mäandrische Struktur auf, welche sich sowohl in Längsrichtung als auch in Breiterichtung durch Verbinden der U-Teile 11 oder der S-Teile 11 mäandrisch erstreckt. Der S-Teil 17 weist die Öffnungen 14, welche in Längsrichtung geöffnet sind, auf, wodurch der S-Teil 17 in Breiterichtung deformierbar ist. Die Blöcke 18, welche miteinander verbunden sind, sind in Längsrichtung deformierbar. Da die Matte 10 sowohl in Längsrichtung als auch Breiterichtung deformierbar ist, kann die Flexibilität der Matte 10 verbessert werden.
Eine Querschnittsstruktur der Matte 10 wird bezüglich 2 beschrieben. Die Matte 10 weist einen Hauptfilm 20, eine Hauptelektrode 21, eine Subelektrode 22, eine Schutzelektrode 23, einen Abdeckfilm 24 und eine Widerstandsschicht bzw. Schutzschicht 25 auf.
Der Film 20, 24 weist eine flache Form auf, und besteht aus einem elektrisch isolierenden Material wie zum Beispiel Polyethylenterephtalat (PET). Die Filme 20, 24 sind miteinander durch ein Klebemittel verbunden (nicht dargestellt). Die Widerstandsschicht 25 ist mit dem Hauptfilm 20 durch Aufdrucken verbunden.
Die Hauptelektrode 21 wird zum Bestimmen verwendet, ob sich ein Insasse auf den Fahrzeugsitz setzt oder nicht. Die Hauptelektrode 21 weist eine Kohleelektrode 26 und eine Silberelektrode 27 auf. Die Hauptelektrode 21 ist zwischen dem Hauptfilm 20 und dem Abdeckfilm 24 angebracht.
Die Kohleelektrode 26 ist eine flach geformte Elektrode, wobei die Silberelektrode 27 einer Verkabelung entspricht. Eine Breite der Silberelektrode 27 ist kleiner als die der Kohleelektrode 26. Die Kohlelektrode 26 bildet eine Schicht auf dem Hauptfilm 20 aus, wobei die Silberelektrode 27 durch die Kohleelektrode 26 abgedeckt wird. Die Kohleelektrode 26 besteht aus Kohle bzw. Kohlenstoff, wobei ein Widerstand der Kohleelektrode 26 größer als der der Silberelektrode 27 ist. Materialkosten der Kohleelektrode 26 sind geringer als die der Silberelektrode 27. Die Silberelektrode 27 besteht aus Silber und weist eine Breite von beispielsweise 1 mm auf. Eine Dimension bzw. eine Abmessung zwischen einem Ende des Hauptfilms 20 und einem Ende der Kohleelektrode 26 ist zum Beispiel 1,0 bis 1,5 mm.
Die Kohleelektrode 26 der Hauptelektrode 21 weist eine Ebenenstruktur entsprechend der der Matte 10, wie zum Beispiel dem Hauptfilm 20 auf. Das heißt, eine Form der Hauptelektrode 21 entspricht einer Kurve, welche durch die Außenumfangslinie 16 definiert ist. Aufgrund der Kurve bzw. des Kurvenverlaufs wird eine Fläche des U-Teils 11 vergrößert, und zudem eine Fläche der Hauptelektrode 21 vergrößert.
Die Subelektrode 22 wird zum Bestimmen verwendet, ob sich in dem Fahrzeugsitz eine Flüssigkeit befindet. Die Subelektrode 22 weist eine Kohleelektrode 28 und eine Silberelektrode 29 auf. Die Subelektrode 22 ist zwischen dem Hauptfilm 20 und dem Abdeckfilm 24 angebracht.
Eine Funktion der Kohleelektrode 28 entspricht der der Kohleelektrode 26, wobei die Funktion der Silberelektrode 29 der der Silberelektrode 27 entspricht. Eine Breite der Silberelektrode 29 ist kleiner als die der Kohleelektrode 28. Die Kohleelektrode 28 ist auf dem Hauptfilm 20 geschichtet, wobei die Silberelektrode 29 durch die Kohleelektrode 28 abgedeckt ist. Die Subelektrode 22 ist von der Hauptelektrode 21 beabstandet angeordnet. Die Hauptelektrode 21 und die Subelektrode 22 sind aneinandergrenzend angeordnet. Eine Abmessung zwischen einem Ende des Hauptfilms 20 und einem Ende der Kohleelektrode 28 ist zum Beispiel 1,0 bis 1,5 mm.
Die Subelektrode 22 kann ferner zum Bestimmen verwendet werden, ob ein Insasse auf dem Fahrzeugsitz sitzt oder nicht, zusammen mit der Hauptelektrode 21. Falls ein Kinderrückhaltesystem (CRS, englisch: child restraint system) auf den Fahrzeugsitz gesetzt ist, und falls ein Kind in dem CRS sitzt, sollte die Matte 10 eine größere Elektrodenfläche aufweisen, so dass das CRS von einem Erwachsenen, welcher auf dem Fahrzeugsitz sitzt, unterschieden werden kann. Hierbei werden sowohl die Hauptelektrode 21 als auch die Subelektrode 22 zum Bestimmen verwendet, ob ein Insasse auf dem Fahrzeugsitz sitz oder nicht.
3 zeigt einen Graph, welcher eine Beziehung zwischen einer Ausgangsdifferenz (pF) und einer Elektrodenfläche (cm²) darstellt. Die Ausgangsdifferenz stellt eine Differenz zwischen einem Kapazitätsausgang bzw. einer Kapazitätsausgabe, wenn ein Kind und ein CRS sich auf dem Fahrzeugsitz befinden, und einer Kapazitätsausgabe, wenn ein Erwachsener auf dem Fahrzeugsitz sitzt, dar. Die Differenz ist notwendig, um das CRS mit dem Kind von dem Erwachsenen zu unterscheiden. Die Elektrodenfläche stellt eine Elektrodenflächengröße der Matte 10 dar.
Wie in 3 dargestellt, ist eine Elektrodenfläche von mindestens 350 cm² zur Unterscheidung notwendig, falls die Ausgangsdifferenz einen Wert von 45 pF aufweist. In einem Fall, in welchem ein Sitzboden des Fahrzeugsitzes eine Fläche von 2300 cm² aufweist, ist ein Verhältnis der Elektrodenfläche zum Sitzboden von mindestens 15 % erforderlich.
Falls die Elektrodenfläche von mindestens 350 cm² nur durch die Hauptelektrode 21 erreicht werden kann, wird das Unterscheiden unter Verwendung der Hauptelektrode 21 durchgeführt. Falls die Hauptelektrode 21 eine Fläche von 400 cm² aufweist, und falls die Subelektrode eine Fläche von 150 cm² aufweist, wird die Unterscheidung unter Verwendung von nur der Hauptelektrode 21 durchgeführt. Falls die Hauptelektrode 21 kleiner als die notwendige Fläche ist, wird die Subelektrode 22 zum Unterscheiden verwendet, so dass die erforderliche Fläche gewährleistet werden kann.
Die Hauptelektrode 21 weist zum Beispiel eine Fläche von 300 cm² auf, und die Subelektrode 22 eine Fläche von 140 cm². In diesem Fall hat die Hauptelektrode 21 nicht die erforderliche Größe. Allerdings ist eine Summe der Flächen der Hauptelektrode 21 und der Subelektrode 22 440 cm², so dass die erforderliche Fläche durch die Hauptelektrode 21 und die Subelektrode 22 gewährleistet werden kann. Somit wird auch die Subelektrode 22 zum Unterscheiden verwendet.
Wenn die Schutzelektrode 23 das gleiche elektrische Potential wie die Hauptelektrode 21 aufweist, wird eine Kapazität zwischen einem Heizer bzw. einer Sitzheizung, welche in dem Fahrzeugsitz angebracht ist, und der Hauptelektrode 21 gelöscht bzw. entfernt, und eine Kapazität zwischen einem Rahmen, welcher in dem Fahrzeugsitz angebracht ist, und der Hauptelektrode 21 gelöscht bzw. entfernt. Die Schutzelektrode 23 weist eine Kohleelektrode 30 und eine Silberelektrode 31 auf.
Eine Funktion der Kohleelektrode 30 der Schutzelektrode 23 entspricht der der Kohleelektrode 26, 28, und eine Funktion der Silberelektrode 31 der Schutzelektrode 23 entspricht der der Silberelektrode 27, 29. Die Schutzelektrode 23 ist zwischen dem Hauptfilm 20 und der Widerstandsschicht 25 angebracht, und der Hauptelektrode 21 entgegengesetzt. Die Hauptelektrode 21 und die Schutzelektrode 23 sind voneinander durch den Hauptfilm 20 beabstandet und isoliert.
Eine sich erstreckende Form der Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 wird bezüglich den 4, 5, 6A, 6B und 6C beschrieben.
Eine gestrichelte Linie E von 4 stellt die sich erstreckende Form der Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 von 1 dar. Eine gestrichelte Linie F von 4 stellt eine sich erstreckende Form der Silberelektrode 29 der Subelektrode 22 von 1 dar.
Die Breite der Hauptelektrode 21 ist größer als die der Subelektrode 22. Falls die Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 ein Ebenenmuster bzw. eine Ebenenausgestaltung entsprechend einer Form des U-Teils 11 aufweist, wird der Betrag bzw. der Wert an Silber, welches für die Silberelektrode 27 verwendet wird, größer. In diesem Fall steigen die Materialkosten für die Elektrode 21 an.
Wie durch die gestrichelte Linie E von 4 dargestellt, weist die Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 solch ein Muster bzw. eine Ausgestaltung auf, dass Innenseiten der gebogenen Abschnitte von 11b verbunden sind. Die Innenseite des gebogenen Abschnitts 11b ist durch Teile des gebogenen Abschnitts 11b nahe der Öffnung 14 definiert.
Hierbei kann eine Abschnittslänge der Silberelektrode 27 verkürzt werden, im Vergleich zu einem Fall, in welchem eine Silberelektrode einer Hauptelektrode ein Muster bzw. eine Ausgestaltung aufweist, welches an einem Mittelpunkt der Hauptelektrode angeordnet ist. Somit kann die Menge an Silber, das zum Ausbilden der Silberelektrode 27 verwendet wird, reduziert werden.
5 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs V von 4. Wie in 5 dargestellt weist die Silberelektrode einen Bogenteil 27a und einen linearen Teil 27b auf. Die Silberelektrode 29 der Subelektrode 22 wird in 5 weggelassen.
Der Bogenteil 27a weist eine Ausgestaltung entsprechend einer Form des gebogenen Abschnitts 11b auf und ist an die Öffnung 14 angrenzend angeordnet. Das heißt, die Ausgestaltung des Bogenteils 27a erstreckt sich entsprechend der Innenumfangslinie 15 des gebogenen Abschnitts 11b. In dem gebogenen Abschnitt 11b des U-Teils 11 ist eine Abmessung zwischen der Kohleelektrode 26 und dem Bogenteil 27a der Silberelektrode 27 zum Beispiel 1,0 bis 1,5 mm.
Eine Kurvenlänge des Bogenteils 27a ist kleiner als die eines Halbkreises. Wie in 5 dargestellt, ist eine Kurvenlänge bzw. -form und eine Länge des Bogenteils 27a zwischen einem Fall, in welchem die Subelektrode 22 an der Öffnung 14 angrenzend ist, und einem Fall, in welchem die Subelektrode 22 auf einer Seite entgegengesetzt der Öffnung 14 angeordnet ist, verschieden.
Der lineare Teil 27b weist eine Ausgestaltung auf, welche sich linear erstreckt, um die Bogenteile 27a der gebogenen Abschnitte 11b, welche aneinandergrenzend angeordnet sind, zu verbinden. Das heißt, der lineare Teil 27b erstreckt sich so, dass er den Erstreckungsabschnitt 11a in Erstreckungsrichtung kreuzt. Das heißt, der lineare Teil 27b erstreckt sich schräg über den Erstreckungsabschnitt 11a des U-Teils 11.
Der lineare Abschnitt 27b ist mit einem Bogen verbunden, welche gezogen ist, um der Innenumfangslinie 15 zu entsprechen, welche den gebogenen Abschnitt 11 definiert. Das heißt, für einen Verbindungsteil, der zwischen dem Bogenteil 27a und dem linearen Teil 27b definiert ist, entspricht eine Tangente des Bogens dem linearen Teil 27b.
Die Silberelektrode 27 ist durch den Bogenteil 27a und den linearen Teil 27b ausgestaltet, wobei die sich erstreckende Form der Silberelektrode 27 durch Verbinden des Bogenteils 27a und des linearen Teils 27b definiert wird. Daher sind die Innenseiten der gebogenen Abschnitte 11b so kurz wie möglich miteinander verbunden wodurch die Menge an Silber für die Silberelektrode 27 reduziert werden kann.
Die obenstehende Beschreibung wird bezüglich des Ebenenmusters bzw. der Ebenenausgestaltung der Silberelektrode des S-Teils 17 angewandt. Zumindest ein Teil der Silberelektrode 27 ist auf dem Erstreckungsabschnitt 11a des U-Teils 11 aufgetragen. Daher kann eine Spannung einheitlich an der Hauptelektrode 21 der Matte 10 angelegt werden. Die einheitlich anliegende Spannung wird bezüglich den 6A, 6B und 6C beschrieben.
6A zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs VIA von 4. 6B zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs VIB von 4. 6C zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs VIC von 4. Auf die Silberelektrode 29 der Subelektrode 22 wird in den 6A, 6B und 6C verzichtet.
Der Bereich VIA von 4 ist ein Bestimmungspunkt bzw. eine Bestimmungsstelle des S-Teils 17. Wie in 6A dargestellt, wird in dem Erstreckungsabschnitt 11a des Bestimmungspunkts bzw. der Bestimmungsstelle, der lineare Teil 27b, welcher mit dem Bogenteil 27a verbunden ist, nahe der Öffnung 14 des U-Teils 11 ausgestaltet. Das heißt der lineare Teil 27b erstreckt sich entsprechend der Innenumfangslinie des U-Teils 11.
Der Bereich VIB von 4 ist eine Verbindung, welche die Blöcke 18 verbindet, wobei die Verbindung auf einer äußeren Peripherie bzw. einem äußeren Randbereich der Matte 10 angeordnet ist. Wie in 6B dargestellt, ist bei dieser Verbindung die Subelektrode 22 auf einer Außenseite der Hauptelektrode 21 angeordnet.
Der Bogenteil 27a ist an der Verbindung ausgestaltet und zwei der linearen Teile 27b sind mit dem Bogenteil 27a verbunden. Eines der linearen Teile 27b ist ausgestaltet, um sich entlang des Erstreckungsabschnitts 11a zu erstrecken und ist auf einer Seite entgegengesetzt der Öffnung 14 des U-Teils 11 angeordnet. Dieser lineare Teil 27b erstreckt sich so, dass er der Subelektrode 22 entspricht. Der andere der linearen Teile 27b ist mit dem anderen Bogenteil 27a verbunden, welcher auf dem gebogenen Abschnitt 11b des U-Teils 11 des Blocks 18 ausgebildet ist.
Der Bereich VIC von 4 ist eine Verbindung, welche die Blöcke 18 verbindet, wobei die Verbindung auf einer Innenseite der Matte 10 angeordnet ist. Ähnlich dem Bereich des VIB ist der Bogenteil 27a an der Verbindung ausgestaltet, wobei zwei der linearen Teile 27b mit dem Bodenteil 27a verbunden sind. Die zwei linearen Teile 27b sind ausgestaltet, um sich entlang des Erstreckungsabschnitts 11a zu erstrecken, und an einer Seite entgegengesetzt der Öffnung 14 angeordnet. Somit ist zumindest ein Teil der Silberelektrode 27 auf den Erstreckungsabschnitt 11a des U-Teils 11 welcher die Blöcke 18 verbindet, ausgestaltet.
Die obenstehende Beschreibung wird für die kürzeste Abschnittslänge der Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 vorgesehen. Ähnlich ist die Subelektrode 22 definiert, um die kürzeste Abschnittslänge aufzuweisen. Die Subelektrode 22 weist eine Ausgestaltung auf, welche sich entlang der Innenumfangslinie 15 oder der Außenumfangslinie 16 des U-Teils 11 erstreckt. Daher kann die Abschnittslänge der Silberelektrode 29 der Subelektrode 22 kürzestmöglich ausgebildet sein.
Ein Verfahren zum Herstellen der Matte 10 wird nachfolgend beschrieben. Der Hauptfilm 20 ist vorbereitet, wobei die Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 und die Silberelektrode 29 der Subelektrode 22 auf eine erste Fläche des Hauptfilms 20 gedruckt werden. Die Silberselektrode 31 der Schutzelektrode 23 wird auf eine zweite Fläche des Hauptfilms 20 gedruckt. Die Silberelektrode 31 weist eine Position entsprechend der der Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 durch den Hauptfilm 20 auf.
Die Kohleelektrode 26, 28 wird auf die Silberelektrode 27, 29 und die erste Seite des Hauptfilms 20 bedruckt. Die Kohleelektrode 30 wird auf die Silberelektrode 31 der Schutzelektrode 23 und die zweite Fläche des Hauptfilms 20 gedruckt. Die Kohleelektrode 30 weist eine Position entsprechend der der Kohleelektrode 26 der Hauptelektrode 21 durch den Hauptfilm 20 auf.
Die Widerstandsschicht bzw. Schutzschicht 25 wird auf die Kohleelektrode 30 der Schutzelektrode 23 gedruckt.
Der Überdeckungsfilm 24 wird mit der ersten Fläche des Hauptfilms 20 so verbunden, dass die Hauptelektrode 21 und die Subelektrode 22 abgedeckt werden.
Die Silberelektrode 27, 29, 31, die Kohleelektrode 26, 28, 30 und die Widerstandsschicht 25 können durch alternative Verfahren ohne Drucken ausgebildet sein.
Die Elektrode 21, 22, 23 wird mit einem Anschluss verbunden (nicht dargestellt), und ist elektrisch mit einem anderen bzw. weiteren elektrischen Kreis bzw. einer elektrischen Schaltung (nicht dargestellt) durch den Anschluss bzw. die Verbindung verbunden. Der Sensor 1 weist eine elektrische Schaltung (nicht dargestellt) auf, um einen Wechselstrom der Elektrode 21, 22, 23 der Matte 10 anzulegen. Der Sensor 1 kann eine Insassenbestimmung und eine Flüssigkeitsbestimmung unter Verwendung der elektrischen Schaltung durchführen.
Genauer gesagt wird eine Wechselspannung an der Hauptelektrode 21 angelegt, wobei ein elektrisches Feld zwischen der Hauptelektrode 21 und einem Fahrzeugrahmen erzeugt wird. Ferner wird eine Wechselspannung an der Schutzelektrode 23 angelegt, so dass die Hauptelektrode 21 und die Schutzelektrode 23 das gleiche elektrische Potential besitzen. Ähnlich zur Hauptelektrode 21 wird eine Wechselspannung an der Subelektrode 22 angelegt.
Wenn der Fahrzeugsitz nicht besetzt ist, befindet sich hauptsächlich Luft zwischen der Elektrode 21, 22 und dem Fahrzeugrahmen. Wenn sich ein Insasse auf den Fahrzeugsitz setzt ist der Körper des Insassen zwischen der Elektrode 21, 22 und dem Fahrzeugrahmen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Kapazität zwischen der Elektrode 21, 22 und dem Fahrzeugrahmen im Vergleich zu einem Fall verändert, in welchem der Fahrzeugsitz nicht besetzt ist. Ob ein Insasse auf dem Fahrzeugsitz sitzt oder nicht, kann durch Erfassen der Kapazitätsveränderung erfasst werden.
Die Schutzelektrode 23 bildet ein elektrisches Feld mit einer Sitzheizung und einem Sitzrahmen des Fahrzeugsitzes aus. Die Schutzelektrode 23 ist zwischen der Hauptelektrode 21 und der Sitzheizung angeordnet, und zwischen der Hauptelektrode 21 und dem Sitzrahmen so angeordnet, dass sie das gleiche Potential wie die Hauptelektrode 21 hat. Daher wird die Kapazität zwischen der Hauptelektrode 21 und der Sitzheizung und eine Kapazität zwischen der Hauptelektrode 21 und dem Sitzrahmen gelöscht. Somit kann der Einfluss der Sitzheizung oder des Sitzrahmens bezüglich der Hauptelektrode 21 reduziert werden.
Ein elektrisches Feld wird zwischen der Hauptelektrode 21 und der Subelektrode 22 erzeugt. Wenn sich eine Flüssigkeit wie zum Beispiel reines Wasser oder eine Salzlösung zwischen der Hauptelektrode 21 und der Subelektrode 22 befindet, kann die Kapazität und der Widerstand zwischen den Elektroden 21, 22 variieren. Ob sich in dem Fahrzeugsitz eine Flüssigkeit befindet oder nicht, kann durch Erfassen der Veränderung erfasst werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Ebenenstruktur der Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 durch den Bogenteil 27a und den linearen Teil 27b ausgestaltet. Der lineare Teil 27a und der Bogenteil 27b sind auf dem Erstreckungsabschnitt 11a und dem gebogenen Abschnitt 11b des U-Teils 11 so ausgestaltet, dass die Innenseiten der gebogenen Abschnitte 11b miteinander verbunden sind.
Daher kann die Abschnittslänge der Silberelektrode 27 kurz sein, im Vergleich zu einem Fall, in welchem sich eine Silberelektrode in einem Mittelteil eines S-Teils in Breitenrichtung erstreckt, somit kann der Betrag an Silber für die Silberelektrode 27 reduziert werden. Die Innenseiten der gebogenen Abschnitte 11b sind kürzestmöglich miteinander verbunden, da der Abschnitt der Silberelektrode 27 durch die Ebenenausgestaltungen des linearen Teils 27a und des Bogenteils 27b ausgebildet ist. Daher kann der Betrag an Silber für die Silberelektrode 27 reduziert werden. Demgemäß können die Produktionskosten bzw. die Herstellungskosten der Matte 10 reduziert werden.
Wie in 1 dargestellt, weisen die Öffnungen 14 der U-Teile 11 der S-Teile 17 den Überlappungsteil OL in Breitenrichtung auf. Daher kann eine Abschnittslänge des S-Teils 17 länger werden, als in einem Fall, in welchem der Überlappungsteil nicht definiert ist. Die Abschnittslänge der Silberelektrode 27 kann in dem S-Teil 17 jedoch kürzestmöglich sein, selbst wenn die Abschnittslänge des S-Teils 17 aufgrund des Überlappungsteils OL verlängert wird, da die Silberelektrode 27 an der Öffnung 14 angrenzend ausgestaltet ist. Somit kann der Betrag an Silber für die Silberelektrode 27 reduziert werden.
Die Fahrzeug-Lenkvorrichtung kann einer ersten Richtung entsprechen und die Fahrzeug-Breiterichtung einer zweiten Richtung. Die vordere Fläche kann einer Fläche entsprechen, welche auf einer ersten Seite der ersten Richtung angeordnet ist, und die hintere Fläche kann einer Fläche entsprechen, welche auf einer zweiten Seite der ersten Richtungt angeordnet ist. Der Hauptfilm 20 kann einem Basiselement entsprechen. Die Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 kann einer ersten Elektrode entsprechen und die Kohleelektrode 26 der Hauptelektrode 21 kann einer zweiten Elektrode entsprechen.
(Zweite Ausführungsform)
Anschließend werden Punkte einer zweiten Ausführungsform beschrieben, welche sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden. In der ersten Ausführungsform ist die Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 durch den Bogenteil 27a und den linearen Teil 27b ausgestaltet. In der zweiten Ausführungsform ist eine Silberelektrode 27 nur durch lineare Teile bzw. gerade Teile 27b ausgestaltet.
7 zeigt eine vergrößerte Ansicht entsprechend dem Abschnitt V von 4. Wie in 7 dargestellt, ist die Silberelektrode 27 durch die linearen Teile 27b ausgestaltet. Bei dem S-Teil 17 verbindet der lineare Teil 27 die Innenseiten der gebogenen Abschnitte 11b, welche der Öffnung 14 gegenüberliegen. Ferner weist der lineare Teil 27b eine Ausgestaltung auf, welche die Erstreckungsrichtung des Erstreckungsabschnitts 11a kreuzt. Daher kann die sich erstreckende Dimension bzw. die sich erstreckende Abmessung der Silberelektrode 27 des S-Teils 17 so kurz wie möglich ausgestaltet sein. Somit kann ein Betrag an Silber für die Silberelektrode 27 reduziert werden.
Für die Bereiche VIA, VIB und VIC von 4 kann das Ebenen bzw. die Ebenenausgestaltung der Silberelektrode 27 nur durch den linearen Teil 27b ausgestaltet sein. Alternativ kann die Ebenenausgestaltung der Silberelektrode 27 nur durch den Bogenteil 27a ausgestaltet sein. Für die Bereiche VIB und VIC, welche die Verbindung darstellen, welche die Blöcke 18 verbindet, kann die Silberelektrode 27 durch den Bogenteil 27a so ausgestaltet sein, dass die Abschnittslänge der Silberelektrode 27 kurz ausgebildet ist.
(Dritte Ausführungsform)
Nachstehend werden Punkte einer dritten Ausführungsform beschrieben, die sich von der ersten und der zweiten Ausführungsform unterscheiden. In der dritten Ausführungsform ist eine Silberelektrode einer Hauptelektrode 21 nur durch Bogenteile 27a ausgestaltet.
8 zeigt eine vergrößerte Draufsicht entsprechend dem Bereich V von 4. Wie in 8 dargestellt, ist die Silberelektrode 27 durch die Bogenteile 27a ausgebildet. Bei dem S-Teil 17 weist einer der Bogenteile 27a eine Ausbildung entsprechend einer Form der gebogenen Abschnitts 11b auf.
Der weitere bzw. andere Teil der Bogenteile 27a ist mit einem der Bogenteile 27a verbunden und weist eine Ausgestaltung entsprechend einer Form des gebogenen Abschnitts 11b auf.
Die Ausgestaltung bzw. die Form des Bogenteils 27a ist nicht parallel zur Innenumfangslinie 15, welche den gebogenen Abschnitt 11b definiert. Die Ausgestaltung des Bogenteils 27a wird gemäß einer gekrümmten Form des gebogenen Abschnitts 11b definiert. Genauer gesagt ist eine herausragende Richtung des Bogenteils 27a gleich einer herausragenden Richtung der Innenumfangslinie 15. Falls sich die herausragenden Richtungen gegenüberliegen, kann die Abschnittslänge der Silberelektroden 27 nicht kurz ausgestaltet sein bzw. verkürzt werden.
Gemäß der dritten Ausführungsform sind die Innenseiten der gebogenen Abschnitte 11b der U-Teile 11 durch den Bogenteil 27a verbunden. Daher kann die sich erstreckende Dimension bzw. Abmessung der Silberelektrode 27 so kurz wie möglich ausgebildet sein. Somit kann der Betrag an Silber für die Silberelektrode 27 reduziert werden.
Für die Bereiche VIA, VIB und VIC von 4 kann die Silberelektrode 27 nur durch den Bogenteil 27a ausgestaltet sein. Alternativ kann die Silberelektrode 27 den linearen Teil 27b aufweisen. Bei den Bereichen VIB und VIC, welche die Verbindung darstellen, welche die Blöcke 18 verbindet, kann der lineare Teil 27b der Silberelektrode 27 in den Bogenteil 27a verändert werden bzw. durch diesen ersetzt werden.
(Weitere Ausführungsform)
Die Kohleelektrode 26 der Hauptelektrode 21 kann aus einem anderen Material als Kohle bzw. Kohlenstoff bestehen. Die Silberelektrode 27 der Hauptelektrode 21 kann aus einem anderen Material als Silber bestehen, z.B. aus Kupfer. Ähnlich kann auch die Subelektrode 22 und die Schutzelektrode 23 aus anderen Materialien bestehen.
Die Ausgestaltung bzw. die Form der Silberelektrode 27 ist nicht auf die Beispiele in den 6A, 6B und 6C beschränkt. Der Bereich VIA von 4 kann eine wie in 9A dargestellte Ausgestaltung aufweisen. Der lineare Teil 27b, welcher mit dem Bogenteil 27a verbunden ist, erstreckt sich so, dass er die Erstreckungsrichtung des Erstreckungsabschnitts 11a kreuzt. Der Bereich VIB von 4 kann eine wie in 9B dargestellte Ausgestaltung aufweisen. Ein weiterer linearer Teil 27b ist mit dem linearen Teil 27b verbunden. Der Bereich VIC von 4 kann eine wie in 9C dargestellte Ausgestaltung aufweisen. Der lineare Teil 27b von 9C ist an der Öffnung 14 wie der lineare Teil 27b von 6C angrenzend angeordnet. Die Ausgestaltung der Silberelektrode 27 ist nicht auf die Beispiele von den 9A, 9B und 9C beschränkt.
Die Ebenenstruktur der Matte 10 ist nicht auf die obenstehenden Beispiele beschränkt. Wie z.B. in den 10, 11 und 12 dargestellt, kann die Matte 10 eine Ebenenstruktur aufweisen, welche sich von der in 1 unterscheidet.
Wie in 10 dargestellt, weist die elektrostatische Sensormatte 10 eine Mehrzahl von Durchgangslochabschnitten 13 auf, welche durch die elektrostatische Sensormatte 10 gehen. Genauer gesagt sind zwei der Durchgangslochabschnitte 13 in der elektrostatischen Sensormatte 10 von 10 definiert.
Der Durchgangslochabschnitt 13 ist durch den Verbindungsabschnitt 12, welcher sich auf der Peripherie der Matte 10 in Längsrichtung erstreckt, und die U-Teile 11, welche in der Breiterichtung angebracht sind, umgeben. Der Durchgangslochabschnitt 13 erstreckt sich in Breiterichtung, und zwei der Durchgangslochabschnitte 13 sind in Längsrichtung angebracht. Die Anzahl der Durchgangslochabschnitte 13 ist nicht auf zwei begrenzt. Die Matte 10 kann drei oder mehr Durchgangslochabschnitte aufweisen.
Wie in 11 dargestellt, weist die Matte 10 einen Durchgangslochabschnitt 13 auf, welcher sich in Längsrichtung erstreckt, was sich von den 1 und 10 unterscheidet. Der Durchgangslochabschnitt 13 ist durch einen Verbindungsabschnitt 12 und die U-Teile 11, welche in der Längsrichtung angeordnet sind, umgeben. Der Verbindungsabschnitt 12 ist auf einer äußeren Peripherie bzw. einem äußeren Randbereich der Matte 10 angeordnet und erstreckt sich in Breiterichtung. Der Verbindungsabschnitt 12 ist an der hinteren Seite der Matte 10 angeordnet und verbindte eine rechte Fläche der Matte 10 und eine linke Fläche der Matte 10. Das heißt, der Durchgangslochabschnitt 13 von 11 teilt die elektrostatische Sensormatte 10 in Breiterichtung in zwei Teile.
Der Durchgangslochabschnitt 13 ist nach vorne geöffnet. Alternativ kann der Durchgangslochabschnitt 13 durch die U-Teile 11, welche in Längsrichtung angebracht sind, und die Verbindungsabschnitte 12, welche auf sowohl der Vorderseite als auch auf der Hinterseite angebracht sind, geschlossen sein. Ferner kann die Matte 10 zwei oder mehr Durchgangslochabschnitte 13 aufweisen, welche sich in Längsrichtung erstrecken.
Wie in 12 dargestellt, weist die Matte 10 eine Ebenenausgestaltung auf, welche durch Verbinden von drei U-Teilen 115, 11T und 11U auf eine Weise definiert ist, dass Öffnungen 14S, 14T und 14U der U-Teile 11S, 11T und 11U abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen geöffnet sind. In diesem Fall ist ein S-Teil durch die drei U-Teile 115, 11T und 11U, welche aneinandergrenzend angeordnet sind, definiert. Nur eine Hauptelektrode 21 ist auf einem Hauptfilm 20 der Matte 10 von 12 ausgebildet.
Der U-Teil 11S ist zwischen den U-Teilen 11T, 11U angeordnet. Wenn die Silberelektrode 27 auf dem gebogenen Abschnitt 11b des U-Teils 11S angebracht ist, ist der Bogenabschnitt 27a der Silberelektrode 27 angeordnet, um an der Öffnung 14S anzugrenzen. Der lineare bzw. gerade Teil 27b ist auf dem Erstreckungsabschnitt 11a des U-Teils 11S so angeordnet, dass er die Erstreckungsrichtung des Erstreckungsabschnitt 11a kreuzt. Der Bogenteil 27a ist auf dem Bodenabschnitt 11b des U-Teils 11T, 11U ausgestaltet. Der lineare Teil 27b des U-Teil 11S ist mit dem Bogenteil 27a des U-Teils 11T, 11S verbunden. Ein linearer Teil 27b ist auf den Erstreckungsabschnitt 11a des U-Teils 11T, 11U ausgestaltet. Der lineare Teil 27 erstreckt sich in Erstreckungsrichtung des Erstreckungsabschnitts 11a, und ist an der Öffnung 14T, 14U angrenzend angeordnet. Ferner erstreckt sich ein weiterer linearer Teil 27b von dem Bogenteil 27a des U-Teils 11T, 11U in Richtung eines Einlasses der Öffnung 14S. Somit kann die Abschnittslänge der Silberelektrode 27 so kurz wie möglich ausgebildet werden, so dass der Betrag an Silber für die Silberelektrode 27 reduziert werden kann. Somit kann eine Spannung gleichmäßig an der gesamten Hauptelektrode 21 angelegt werden.
Die Anzahl der S-Teile 17 und ein Verbindungszustand der S-Teile oder der U-Teile ist nicht auf die Beispiele von den 10, 11 und 12 beschränkt. Die Ausgestaltung der Silberelektrode 27 ist nicht auf die Beispiele von den 10, 11 und 12 beschränkt. Eine andere Ausgestaltung, welche eine kürzere Abschnittslänge ermöglicht, kann auch für die Silberelektrode 27 verwendet werden.
Die Form der Öffnung 14 des U-Teils 11 ist nicht auf die in den Beispielen der 1, 10, 11 und 12 beschränkt. Die Größe des U-Teils 11 und die Größe des S-Teils 17 ist nicht auf die in der obenstehenden Beschreibung beschränkt.
Der lineare bzw. gerade Teil 27b ist nicht darauf beschränkt, durch eine einzelne gerade Linie bzw. Kante ausgestaltet zu sein. Der lineare Teil 27b kann auch aus einer Mehrzahl von geraden Linien bzw. Kanten mit entsprechenden Winkeln zueinander ausgestaltet sein. Ähnlich kann auch der Bogenteil 27a aus einem einzelnen Bogen oder mehreren Bögen, welche miteinander verbunden sind, hergestellt sein.
Solche Änderungen und Modifikationen sind im Umfang der Erfindung liegend, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, zu verstehen.

Claims

Kapazitiver Insassensensor (1) zum Erfassen eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz, aufweisend: eine elektrostatische Sensormatte (10), welche im Inneren des Fahrzeugsitzes angeordnet ist, wobei diese Matte enthält: ein Basiselement (20), und eine Hauptelektrode (21), welche auf dem Basiselement so angeordnet ist, dass sie den Insassen basierend auf einer Kapazitätsänderung erfassen kann, wobei die Hauptelektrode aufweist: eine erste Elektrode (27) und eine zweite Elektrode (26), um die erste Elektrode abzudecken, wobei die zweite Elektrode billiger als die erste Elektrode ist, wobei das Basiselement eine Mehrzahl von U-förmigen U-Teilen (11) umfasst, wobei ein U-Teil aufweist: zwei Erstreckungsabschnitte (11a), welche sich im Wesentlichen gerade in einer ersten Richtung erstrecken, einen gebogenen Abschnitt (11b), welcher Enden der Erstreckungsabschnitte verbindet, und eine Öffnung (14), welche in der ersten Richtung vertieft ist und durch die Erstreckungsabschnitte und den gebogenen Abschnitt umgeben ist, wobei die U-Teile, welche zueinander benachbart lokalisiert sind, miteinander so verbunden sind, dass sie einen S-förmigen S-Teil (17) so ausbilden, dass die Öffnungen abwechselnd in Richtung einer ersten Seite der ersten Richtung oder einer zweiten Seite der ersten Richtung geöffnet sind, wobei das Basiselement durch eine Mehrzahl der S-Teile ausgestaltet ist, und die erste Elektrode zu der Öffnung benachbart lokalisiert ist, wenn die erste Elektrode auf dem gebogenen Abschnitt ausgestaltet ist.
Kapazitiver Insassensensor nach Anspruch 1, wobei sich die erste Elektrode so erstreckt, dass sie eine Erstreckungsrichtung des Erstreckungsabschnitts kreuzt.
Kapazitiver Insassensensor nach Anspruch 1 oder 2 wobei die erste Elektrode einen Bogenteil (27a) und einen geraden Teil (27b) aufweist, welche abwechselnd miteinander verbunden sind, der Bogenteile eine Form entsprechend einer Form des gebogenen Abschnitt aufweist, und auf einer Innenseite des gebogenen Abschnitts ausgestaltet ist und sich der gerade Teile so erstreckt, dass er die Bogenteile verbindet, welche auf den den S-Teil definierenden gebogenen Abschnitten der U-Teile ausgestaltet sind.
Kapazitiver Insassensensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Elektrode einen geraden Teil (27b) aufweist und sich der gerade Teil so erstreckt, dass er Innenseiten der den S-Teil definierenden gebogenen Abschnitte der U-Teile verbindet.
Kapazitiver Insassensensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Elektrode eine Mehrzahl von Bogenteilen (27a) aufweist, welche miteinander verbunden sind, der Bogenteil eine Form entsprechend einer Form des gebogenen Abschnitts aufweist und auf einer Innenseite des gebogenen Abschnitts ausgestaltet ist.
Kapazitiver Insassensensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest ein Teil der ersten Elektrode auf dem Erstreckungsabschnitt des U-Teils ausgestaltet ist.
Kapazitiver Insassensensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die U-Teile in der ersten Richtung und einer zweiten Richtung, welche im Wesentlichen rechtwinklig zur ersten Richtung ist, angeordnet sind, und die Öffnung, welche in Richtung der ersten Seite der ersten Richtung geöffnet ist, und die Öffnung, welche in Richtung der zweiten Seite der ersten Richtung geöffnet ist, einen Überlappungsteil (OL) aufweisen, wobei sie sich in der zweiten Richtung überlappen.
Kapazitiver Insassensensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die U-Teile in der ersten Richtung und in einer zweiten Richtung welche im Wesentlichen rechtwinklig zur ersten Richtung ist, angeordnet sind, und die Matte aufweist: einen Verbindungsabschnitt (12), der auf einem äußeren Randbereich der Matte lokalisiert ist, wobei der Verbindungsabschnitt sich in der ersten Richtung erstreckt, und einen Durchgangsöffnungsabschnitt (13), welcher durch den Verbindungsabschnitt und die U-Teile, welche in der zweiten Richtung angeordnet sind, umgeben ist, wobei sich der Durchgangsöffnungsabschnitt sich durch die Matte erstreckt.
Kapazitiver Insassensensor nach Anspruch 8, wobei der Durchgangsöffnungsabschnitt einer von einer Mehrzahl von Durchgangsöffnungsabschnitten ist, und die Mehrzahl von Durchgangsöffnungsabschnitten in der ersten Richtung angeordnet ist.
Kapazitiver Insassensensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die U-Teile in der ersten Richtung und einer zweiten Richtung, welche im Wesentlichen rechtwinklig zur ersten Richtung ist, angeordnet sind, und die Matte aufweist: einen Verbindungsabschnitt (12) der auf einem äußeren Randbereich der Matte lokalisiert ist, wobei sich der Verbindungsabschnitt in der zweiten Richtung erstreckt, und einen Durchgangsöffnungsabschnitt (13), welcher durch den Verbindungsabschnitt und die U-Teile, welche in der ersten Richtung angeordnet sind, umgeben ist, wobei sich der Durchgangsöffnungsabschnitt durch die Matte erstreckt.