DE102019113910A1 - Analogsignalkonditionierung mit Diagnose für kapazitive Sensorelemente - Google Patents

Analogsignalkonditionierung mit Diagnose für kapazitive Sensorelemente Download PDF

Info

Publication number
DE102019113910A1
DE102019113910A1 DE102019113910.4A DE102019113910A DE102019113910A1 DE 102019113910 A1 DE102019113910 A1 DE 102019113910A1 DE 102019113910 A DE102019113910 A DE 102019113910A DE 102019113910 A1 DE102019113910 A1 DE 102019113910A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
output
input
sensor
selection signal
coupled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019113910.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Ludger Oel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Automotive Seating LLC
Original Assignee
Faurecia Automotive Seating LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faurecia Automotive Seating LLC filed Critical Faurecia Automotive Seating LLC
Publication of DE102019113910A1 publication Critical patent/DE102019113910A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02444—Details of sensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/0022—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for sensing anthropometric parameters, e.g. heart rate or body temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/0023—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for detection of driver fatigue
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/003—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor mounting location in or on the seat
    • B60N2/0034—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor mounting location in or on the seat in, under or on the seat cover
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/0035—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor data transmission, e.g. wired connections or wireless transmitters therefor; characterised by the sensor data processing, e.g. seat sensor signal amplification or electric circuits for providing seat sensor information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
    • B60R21/01532—Passenger detection systems using field detection presence sensors using electric or capacitive field sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • G01D18/001—Calibrating encoders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00—Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/10—Field detection presence sensors
    • B60N2210/12—Capacitive; Electric field
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00—Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/40—Force or pressure sensors
    • B60N2210/48—Piezoelectric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Ein System beinhaltet mehrere kapazitive Sensoren, einen Multiplexer, einen Verstärker mit programmierbarer Verstärkung, einen Oszillator, einen Schalter und eine Steuerung. Die Sensoren sind mit dem Multiplexer gekoppelt, der Multiplexer ist mit dem Schalter gekoppelt, und der Schalter ist mit dem Verstärker und dem Oszillator gekoppelt. Die Steuerung kann den Multiplexer steuern, jeden der Sensoren auszuwählen. Die Steuerung kann den Schalter steuern, den Verstärker oder den Oszillator zu aktivieren. Die Steuerung kann die vom Verstärker ausgegebene Spannung oder die vom Oszillator ausgegebene Frequenz messen. Das System kann in eine Insassenhaltevorrichtung, wie beispielsweise einen Fahrzeugsitz, integriert sein.

Description

  • HINTERGRUND
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Sensorsysteme zur Verwendung mit Insassenhaltevorrichtungen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf kapazitive Sensorsysteme.
  • ZUS AMMENF ASSUNG
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein System zum Kalibrieren und Bereitstellen eines Diagnoseausgangs bzw. einer diagnostischen Ausgabe (diagnostic output) für eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren, einen Multiplexer, einen Verstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGA), einen Oszillator, einen Schalter und eine Steuerung. Der Multiplexer beinhaltet eine Vielzahl von Sensoreingängen, einen Kanalauswahleingang und einen Ausgang. Jeder Sensoreingang ist mit einem kapazitiven Sensor der Vielzahl von kapazitiven Sensoren gekoppelt. Der PGA beinhaltet einen Sensoreingang, einen Verstärkungseingang und einen Ausgang. Der Oszillator beinhaltet einen Eingang und einen Ausgang. Eine Frequenz des Ausgangs hängt von einer Kapazität ab, die mit dem Eingang gekoppelt ist. Der Schalter beinhaltet einen Diagnoseauswahleingang, einen Sensoreingang, der mit dem Ausgang des Multiplexers gekoppelt ist, einen ersten Ausgang, der mit dem Sensoreingang des PGA gekoppelt ist, und einen zweiten Ausgang, der mit dem Eingang des Oszillators gekoppelt ist. Die Steuerung beinhaltet einen Analog/Digital-Eingang, der mit dem Ausgang des PGA gekoppelt ist, einen Verstärkungssteuerausgang, der mit dem Verstärkungseingang des PGA gekoppelt ist, einen Frequenzeingang, der mit dem Eingang des Oszillators gekoppelt ist, einen Kanalauswahlausgang, der mit dem Kanalauswahleingang des Multiplexers gekoppelt ist, und einen Diagnoseauswahlausgang, der mit dem Diagnoseauswahleingang des Schalters gekoppelt ist.
  • In veranschaulichenden Ausführungsformen beinhaltet die Vielzahl von kapazitiven Sensoren einen piezoelektrischen Sensor. In veranschaulichenden Ausführungsformen ist die Vielzahl von kapazitiven Sensoren mit einem Fahrzeugsitz gekoppelt.
  • In veranschaulichenden Ausführungsformen ist die Steuerung konfiguriert, um ein Kanalauswahlsignal an den Multiplexer auszugeben, um einen ersten kapazitiven Sensor der Vielzahl von kapazitiven Sensoren auszuwählen, ein erstes Diagnoseauswahlsignal an den Schalter auszugeben, um den ersten Ausgang zu aktivieren, einen Spannungswert mit dem Analog/Digital-Eingang als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des Kanalauswahlsignals zu lesen, ein zweites Diagnoseauswahlsignal an den Schalter auszugeben, um den zweiten Ausgang zu aktivieren, und einen Frequenzwert mit dem Frequenzeingang als Reaktion auf die Ausgabe des zweiten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des Kanalauswahlsignals zu lesen.
  • In veranschaulichenden Ausführungsformen kann die Steuerung ferner dafür ausgelegt sein, den Frequenzwert mit einer vorbestimmten Bezugsfrequenz zu vergleichen, die dem ersten kapazitiven Sensor zugeordnet ist. Die Steuerung kann ferner dafür ausgelegt sein, einen Status des ersten kapazitiven Sensors als Reaktion auf den Vergleich des Frequenzwertes mit der vorgegebenen Bezugsfrequenz zu bestimmen. Die Steuerung kann ferner dafür ausgelegt sein, als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des Kanalauswahlsignals ein Verstärkungssteuersignal an den PGA auszugeben. Das Verstärkungssteuersignal ist dem ersten kapazitiven Sensor zugeordnet.
  • In veranschaulichenden Ausführungsformen kann die Steuerung ferner dafür ausgelegt sein, ein zweites Kanalauswahlsignal an den Multiplexer auszugeben, um einen zweiten kapazitiven Sensor der Vielzahl von kapazitiven Sensoren auszuwählen, einen zweiten Spannungswert mit dem Analog/Digital-Eingang als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des zweiten Kanalauswahlsignals zu lesen und einen zweiten Frequenzwert mit dem Frequenzeingang als Reaktion auf die Ausgabe des zweiten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des zweiten Kanalauswahlsignals zu lesen. Die Steuerung kann ferner dafür ausgelegt sein, als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des zweiten Kanalauswahlsignals ein zweites Verstärkungssteuersignal an den PGA auszugeben. Das zweite Verstärkungssteuersignal ist dem zweiten kapazitiven Sensor zugeordnet.
  • In veranschaulichenden Ausführungsformen sind die Spannungsdaten ein Indikator für biomedizinische Daten, die vom ersten kapazitiven Sensor erfasst werden.
  • Zusätzliche Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden für Fachleute beim Berücksichtigen von veranschaulichenden Ausführungsformen deutlich werden, die die beste Art der Durchführung der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
  • Figurenliste
  • Die detaillierte Beschreibung bezieht sich insbesondere auf die begleitenden Zeichnungen:
    • 1 ist eine perspektivische und schematische Ansicht eines Sensorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung, die mit einer Insassenhaltevorrichtung gekoppelt ist und darauf hinweist, dass das Sensorsystem eine Vielzahl von Sensoren, die dafür ausgelegt sind, physiologische Daten eines Insassen zu messen, der auf der Insassenhaltevorrichtung positioniert ist, und ein mit den Sensoren gekoppeltes Steuersystem beinhaltet;
    • 2 ist eine rückwärtige perspektivische Ansicht des Sensorsystems in Verbindung mit der Insassenhaltevorrichtung und zeigt das Steuerungssystem, das in einer Rückseite der Insassenhaltevorrichtung untergebracht ist;
    • 3 ist eine schematische Ansicht des Sensorsystems der 1 und 2; und
    • 4 ist ein vereinfachtes Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Sensorabtastung und Diagnose veranschaulicht, das vom Sensorsystem der 1-3 ausgeführt werden kann.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Ein Sensorsystem 14 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist für die Verwendung mit einer Insassenhaltevorrichtung 10, wie beispielsweise einem Sitz, wie in 1 und 2 dargestellt, eingerichtet. Die Insassenhaltevorrichtung 10 kann in einem Fahrzeug integriert sein oder die Insassenhaltevorrichtung 10 kann eine beliebige Insassenhaltevorrichtung 10 sein, die zum Halten eines Insassen ausgelegt ist.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, beinhaltet die Insassenhaltevorrichtung 10 eine Vielzahl von Sensoren 12, die dafür ausgelegt sein können, Informationen über die Insassenphysiologie und die umliegende Umgebung zu messen. Die Sensoren 12 können in eine oder mehrere Komfortschichten der Insassenhaltevorrichtung 10 eingebaut oder anderweitig befestigt sein oder anderweitig in die Insassenhaltevorrichtung 10 integriert sein. Das Sensorsystem 14 empfängt Signale von den Sensoren 12. Das Sensorsystem 14 kann Insassen-Gesundheitsdaten als Indikatoren von physiologischen Eigenschaften eines Insassen und/oder Insassen-Zustandsdaten als Indikatoren eines Zustands des Insassen bestimmen, basierend auf Signalen von den Sensoren 12. Das Sensorsystem 14 kann auch Sensorstatusdaten bestimmen, basierend auf Signalen von den Sensoren 12.
  • Jeder der Sensoren 12 ist als ein kapazitiver Sensor, wie beispielsweise ein piezoelektrischer Sensor, eine Elektrode oder ein anderer elektrischer Sensor mit einer bestimmten elektrischen Kapazität, ausgeführt. Die Sensoren 12 können zur Messung biomedizinischer Daten verwendet werden, z. B. durch Messung der Herzfrequenz oder der Atemfrequenz mit einem oder mehreren piezoelektrischen Sensoren 12. Veranschaulichend sind die Sensoren 12 voneinander beabstandet und befinden sich in einer unteren Abdeckung und einer hinteren Abdeckung der Insassenhaltevorrichtung 10. Zusätzlich kann die Insassenhaltevorrichtung 10 eine andere Anzahl und/oder Anordnung von Sensoren 12 beinhalten.
  • Das Sensorsystem 14 ist konfiguriert, um Signale von den Sensoren 12 zu empfangen, einschließlich der Messung von Insassenphysiologie und von Umgebungsinformationen sowie des Empfangs von Sensordiagnoseinformationen. Wie in 3 dargestellt, beinhaltet das Steuersystem einen Multiplexer 16, einen Schalter 18, einen Verstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGA) 20, einen Oszillator 22 und eine Steuerung 24. Die Steuerung 24 kann als beliebige(r) Mikrocontroller, Mikroprozessor, System-on-a-Chip (SoC), elektronische Steuereinheit (ECU), digitaler Signalprozessor oder andere Steuerschaltung ausgeführt sein, welche die hierin beschriebenen Vorgänge ausführen kann. Wie dargestellt, beinhaltet die Steuerung 24 einen Analog/Digital-Eingang 26, einen Verstärkungssteuerausgang 28, einen Timereingang 30, einen Diagnoseauswahlausgang 32 und einen Kanalauswahlausgang 34. Jeder der Ein- und Ausgänge der Steuerung 24 kann als ein oder mehrere dedizierte Pins, Signale, GPIO-Pins (General Purpose I/O), Busse, Leiterbahnen oder andere Verbindungen zwischen der Steuerung 24 und anderen Komponenten des Sensorsystems 14 ausgeführt sein.
  • Der Kanalauswahlausgang 34 der Steuerung 24 ist mit einer Eingangsauswahl des Multiplexers 16 verbunden. Der Multiplexer 16 kann als ein analoger Multiplexer mit mehreren Eingängen und einem einzigen Ausgang ausgeführt sein. Jeder Eingang des Multiplexers 16 ist mit einem Sensor 12 verbunden. Der Ausgang des Multiplexers 16 ist mit einem Eingang des Schalters 18 verbunden. Somit kann der Kanalauswahlausgang 34 dafür verwendet werden, einen bestimmten Sensor 12 auszuwählen. Veranschaulichend wird, wie in 3 dargestellt, Sensor 12a ausgewählt, und somit ist der Sensor 12a über den Multiplexer 16 mit dem Schalter 18 verbunden. Zusätzlich, obwohl als einen einzigen Multiplexer beinhaltend veranschaulicht, versteht sich, dass das Sensorsystem 14 in einigen Ausführungsformen mehrere Multiplexer 16 beinhalten kann, die in Kombination zur Auswahl eines bestimmten Sensors 12 verwendet werden können.
  • Der Schalter 18 kann als ein Transistor, Relais oder ein beliebiger anderer elektrisch betätigbarer Schalter ausgeführt sein. Der Schalter 18 weist einen einzelnen Eingang, der mit dem Multiplexer 16 verbunden ist, und zwei Ausgänge, die mit dem PGA 20 bzw. dem Oszillator 22 verbunden sind, auf. Der Diagnoseauswahlausgang 32 der Steuerung 24 ist mit einer Eingangsauswahl des Schalters 18 verbunden. Veranschaulichend ist, wie in 3 dargestellt, der PGA 20 ausgewählt, und somit ist der vom Multiplexer 16 ausgewählte Sensor 12 mit dem PGA 20 verbunden. Ebenso ist bei Auswahl des Oszillators 22 der vom Multiplexer 16 ausgewählte Sensor 12 mit dem Oszillator 22 verbunden.
  • Der PGA 20 kann als ein beliebiger Verstärker mit programmierbarer Verstärkung ausgeführt sein. Der PGA 20 ist als ein Spannungsverstärker ausgelegt. Der Eingang des PGA 20 ist mit dem Schalter 18 verbunden, und der Ausgang des PGA 20 ist mit einem Spannungsmessgerät verbunden, beispielsweise dem A/D-Eingang 26 der Steuerung 24. Der PGA 20 beinhaltet auch einen Verstärkungssteuereingang, der mit dem Verstärkungssteuerausgang 28 der Steuerung 24 verbunden ist. Wie nachfolgend beschrieben, kann die Steuerung 24 die Verstärkung des PGA 20 basierend auf dem ausgewählten Sensor 12 einstellen.
  • Der Oszillator 22 kann als eine beliebige Oszillatorschaltung mit einer von der Kapazität am Eingang abhängigen Ausgangsfrequenz ausgeführt werden. Der Eingang des Oszillators 22 ist mit dem Schalter 18 verbunden. Die Ausgangsfrequenz des Oszillators 22 hängt somit von der Kapazität des Sensors 12 ab, der vom Multiplexer 16 ausgewählt und über den Schalter 18 verbunden ist. Der Ausgang des Oszillators 22 ist mit einem Zeit-/Frequenzmessgerät verbunden, beispielsweise dem Timereingang 30 der Steuerung 24.
  • Im Betrieb kann die Steuerung 24 ein Verfahren 100, wie in 4 dargestellt, zum Messen von Sensordaten und Diagnosedaten für die Sensoren 12 ausführen. So kann beispielsweise das Verfahren 100 als verschiedene auf einem computerlesbaren Datenträger gespeicherte Anweisungen umgesetzt sein, die von der Steuerung 24 ausgeführt werden können, um die Steuerung 24 zur Durchführung des Verfahrens 100 zu veranlassen. Das computerlesbare Medium kann als eine beliebige Art von Medium verkörpert sein, das von der Steuerung 24 gelesen werden kann, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, einen Speicher, eine Datenspeichervorrichtung, Firmware-Vorrichtungen, Mikrocode, andere Speicher oder Datenspeichervorrichtungen.
  • Das Verfahren 100 beginnt in Block 102, in dem die Steuerung 24 ein Diagnoseauswahlsignal 32 an den Schalter 18 ausgibt, um den Schalter 18 zu veranlassen, einen Diagnosemodus zu deaktivieren. Wenn der Diagnosemodus deaktiviert wird, wird der Ausgang des mit PGA 20 gekoppelten Schalters 18 aktiviert und der Ausgang des mit dem Oszillator 22 gekoppelten Schalters 18 deaktiviert. Somit ist der PGA 20 im deaktivierten Modus über den Schalter 18 mit dem Multiplexer 16 verbunden. Das Diagnoseauswahlsignal 32 kann als jedes geeignete digitale Signal oder Signale und/oder analoge Signal oder Signale dargestellt werden, das bewirkt/die bewirken, dass der Schalter 18 den Diagnosemodus deaktiviert.
  • In Block 104 gibt die Steuerung 24 ein Kanalauswahlsignal 34 an den Multiplexer 16 aus, um den Multiplexer 16 zu veranlassen, einen nächsten Sensor 12 auszuwählen. Wenn man sich beispielsweise erneut auf 2 bezieht, kann das Kanalauswahlsignal 34 dazu führen, dass der Multiplexer den Sensor 12a auswählt, und, wie weiter unten beschrieben, kann die Steuerung 24 die restlichen Sensoren 12b, 12c, 12d iterativ auswählen. Der ausgewählte Sensor 12 ist somit über den Multiplexer 16 und den Schalter 18 mit dem PGA 20 verbunden. Das Kanalauswahlsignal 34 kann als jedes geeignete digitale Signal oder Signale und/oder analoge Signal oder Signale dargestellt werden, das/die den Multiplexer 16 veranlasst veranlassen, einen bestimmten Sensor 12 auszuwählen.
  • In Block 106 gibt die Steuerung 24 ein Verstärkungssteuersignal 28 an den PGA 20 basierend auf dem ausgewählten Sensor 12 aus. Der PGA 20 verstärkt das vom Sensor 12 empfangene Signal über den Multiplexer 16 und den Schalter 18 entsprechend dem Verstärkungssteuersignal 28. Der PGA 20 funktioniert veranschaulichend als Spannungsmodeverstärker. Somit kann der gleiche PGA 20 als analoge Signalkonditionierungsstufe für mehrere Sensoren 12 betrieben werden. Dementsprechend kann das Sensorsystem 14 die Systemkomplexität reduzieren, indem es Toleranzen beseitigt, die mit mehreren Signalkonditionierungsstufen einhergehen, und die für mehrere Signalkonditionierungsstufen erforderliche Kalibrierung beseitigt. Das Sensorsystem 14 kann auch den Platinenplatzbedarf auf einer elektronischen Leiterplatte reduzieren oder anderweitig die mit mehreren Signalkonditionierungsstufen verbundenen Kosten senken.
  • In Block 108 liest die Steuerung 24 den Spannungsausgabe des PGA 20. So kann beispielsweise die Steuerung 24 mit dem A/D-Eingang 26 einen Spannungswert lesen. Der Spannungswert ist ein Indikator für die vom ausgewählten Sensor 12 erzeugten Sensordaten, die physiologische oder biomedizinische Daten beinhalten können. So können die Sensordaten beispielsweise als Indikatoren von Herzfrequenz oder Atemfrequenz eines Insassen der Insassenhaltevorrichtung 10 dienen. Die Steuerung 24 kann Insassen-Gesundheitsdaten und/oder Insassen-Zustandsdaten basierend auf den von den Sensoren 12 empfangenen Signalen bestimmen. Zusätzlich oder alternativ können die Sensordaten an eine andere elektronische Steuereinheit, einen Computer, ein intelligentes Gerät, ein Cloud-Computersystem oder ein anderes Datensystem zur Verarbeitung geliefert werden.
  • In Block 110 bestimmt die Steuerung 24, ob weitere Sensoren 12 zur Abtastung verbleiben. So kann die Steuerung 24 beispielsweise durch alle mit der Insassenhaltevorrichtung 10 gekoppelten Sensoren 12 iterieren und die von jedem Sensor 12 ausgegebene Spannung abfragen. Wenn ein oder mehrere zusätzliche Sensoren 12 verbleiben, schleift das Verfahren 100 zu Block 104 zurück, um den nächsten Sensor 12 auszuwählen und die zugehörige Spannungsausgabe auszulesen. Wenn keine weiteren Sensoren 12 zur Abtastung verbleiben, geht das Verfahren 100 zu Block 112 über.
  • In Block 112 gibt die Steuerung 24 ein Diagnoseauswahlsignal 32 an den Schalter 18 aus, damit der Schalter 18 den Diagnosemodus aktiviert. Wenn der Diagnosemodus aktiviert wird, wird der Ausgang des mit PGA 20 gekoppelten Schalters 18 deaktiviert und der Ausgang des mit dem Oszillator 22 gekoppelten Schalters 18 aktiviert. Somit ist der Oszillator 22 im deaktivierten Modus über den Schalter 18 mit dem Multiplexer 16 verbunden. Das Diagnoseauswahlsignal 32 kann als jegliches/jegliche geeignete digitale Signal oder Signale und/oder analoge Signal oder Signale dargestellt werden, das bewirkt/die bewirken, dass der Schalter 18 den Diagnosemodus aktiviert.
  • In Block 114 gibt die Steuerung 24 ein Kanalauswahlsignal 34 an den Multiplexer 16 aus, um den Multiplexer 16 zu veranlassen, einen nächsten Sensor 12 auszuwählen. Wenn man sich beispielsweise erneut auf 2 bezieht, kann das Kanalauswahlsignal 34 dazu führen, dass der Multiplexer den Sensor 12a auswählt, und, wie weiter unten beschrieben, kann die Steuerung 24 die restlichen Sensoren 12b, 12c, 12d iterativ auswählen. Der ausgewählte Sensor 12 ist somit über den Multiplexer 16 und den Schalter 18 mit dem Oszillator 22 verbunden. Das Kanalauswahlsignal 34 kann als jegliches/jegliche geeignete digitale Signal oder Signale und/oder analoge Signal oder Signale dargestellt werden, das den Multiplexer 16 veranlasst, einen bestimmten Sensor 12 auszuwählen.
  • In Block 116 liest die Steuerung 24 eine Frequenzausgabe vom Oszillator 22. So kann beispielsweise die Steuerung 24 mit dem Timereingang 30 die Frequenz lesen. Wie vorstehend beschrieben, hängt die vom Oszillator 22 ausgegebene Frequenz von der Kapazität des ausgewählten Sensors 12 ab.
  • In Block 118 vergleicht die Steuerung 24 die vom Oszillator 22 ausgegebene Frequenz mit einer erwarteten Frequenz für den ausgewählten Sensor 12. Jeder Sensor 12 weist eine normale oder anderweitig erwartete Kapazität auf. Drahtbrüche, beschädigte Sensorelemente oder andere nicht nominale Zustände des Sensors 12 können dazu führen, dass sich die Kapazität des Sensors 12 ändert. Daher kann die von der erwarteten Frequenz abweichende Frequenzausgabe des Oszillators 22 als Indikator für den Status eines bestimmten Sensors 12 dienen (z. B. dass der bestimmte Sensor 12 möglicherweise beschädigt oder nicht funktionsfähig ist). Ähnlich wie bei der Reduzierung der Anzahl der Signalkonditionierungsstufen kann das Sensorsystem 14 somit Diagnosefunktionen für mehrere Sensoren 12 unter Verwendung einer gemeinsamen Komponente bereitstellen. Dementsprechend kann das Sensorsystem 14 die Komplexität und/oder die Kosten der Diagnose von Sensor 12 reduzieren.
  • In Block 120 bestimmt die Steuerung 24, ob weitere Sensoren 12 zur Diagnose verbleiben. So kann beispielsweise die Steuerung 24 durch alle mit der Insassenhaltevorrichtung 10 gekoppelten Sensoren 12 iterieren und den Status jedes einzelnen Sensors 12 bestimmen. Wenn ein oder mehrere zusätzliche Sensoren 12 verbleiben, schleift das Verfahren 100 zu Block 114 zurück, um den nächsten Sensor 12 auszuwählen und die zugehörige Frequenz auszulesen. Wenn keine weiteren Sensoren 12 zur Diagnose verbleiben, geht das Verfahren 100 zu Block 122 über.
  • In Block 122 bestimmt die Steuerung 24, ob ein festes Zeitintervall verstrichen ist. So kann das Zeitintervall beispielsweise eine Millisekunde (ms) oder ein anderes vorgegebenes Zeitintervall betragen. In einigen Ausführungsformen kann Lesen der Spannung für alle Sensoren 12, wie vorstehend in Verbindung mit den Blöcken 102-110 beschrieben, in kurzer Zeit abgeschlossen werden, beispielsweise in der Größenordnung von Mikrosekunden (µs). In einigen Ausführungsformen kann die verbleibende Zeit jedes Intervalls für die Durchführung der Diagnose verwendet werden, wie vorstehend in Verbindung mit den Blöcken 114-120 beschrieben. Wenn das feste Zeitintervall noch nicht abgelaufen ist, kehrt das Verfahren 100 zu Block 122 zurück, um weiterhin auf den Ablauf des festen Zeitintervalls zu warten. Wenn das feste Zeitintervall abgelaufen ist, kehrt das Verfahren 100 zu Block 102 zurück, um die Abtastung der Sensoren 12 fortzusetzen und eine Diagnose durchzuführen.
  • In einem weiteren Beispiel kann die Steuerung 24 ein Verfahren zum Messen von Sensordaten und Diagnosedaten für die Sensoren 12 ausführen. So kann das Verfahren beispielsweise alle Sensordaten so schnell wie möglich lesen und dann die verbleibende Zeit innerhalb der Aufgabe nutzen, um eine Diagnose an jedem Sensor durchzuführen. In einem anderen Beispiel kann das Verfahren einen Sensorwert lesen, in den Diagnosemodus wechseln, die Frequenz auslesen und dann den nächsten Sensor auswählen und den gleichen Satz von Aktionen ausführen. Es kann jedoch jegliche geeignete Kombination von Aktionen verwendet werden.
  • Die folgenden nummerierten Klauseln enthalten Ausführungsformen, die erwogen werden und nicht einschränkend sind:
    • Klausel 1. System zum Kalibrieren und Bereitstellen eines Diagnoseausgangs für eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren, wobei das System umfasst
      • eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren;
      • einen Multiplexer mit einer Vielzahl von Sensoreingängen, einem Kanalauswahleingang und einem Ausgang, wobei jeder Sensoreingang mit einem kapazitiven Sensor der Vielzahl von kapazitiven Sensoren gekoppelt ist.
    • Klausel 2. System von Klausel 1, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, ferner umfassend einen Verstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGA) mit einem Sensoreingang, einem Verstärkungseingang und einem Ausgang.
    • Klausel 3. System von Klausel 2, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, ferner umfassend einen Oszillator mit einem Eingang und einem Ausgang, wobei eine Frequenz des Ausgangs von einer mit dem Eingang gekoppelten Kapazität abhängt.
    • Klausel 4. System von Klausel 3, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, ferner umfassend einen Schalter mit einem Diagnoseauswahleingang, einem Sensoreingang, der mit dem Ausgang des Multiplexers gekoppelt ist, einem ersten Ausgang, der mit dem Sensoreingang des PGA gekoppelt ist, und einem zweiten Ausgang, der mit dem Eingang des Oszillators gekoppelt ist.
    • Klausel 5. System von Klausel 4, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, ferner umfassend eine Steuerung mit einem Analog/Digital-Eingang, der mit dem Ausgang des PGA gekoppelt ist, einem Verstärkungssteuerausgang, der mit dem Verstärkungseingang des PGA gekoppelt ist, einem Frequenzeingang, der mit dem Eingang des Oszillators gekoppelt ist, einem Kanalauswahlausgang, der mit dem Kanalauswahleingang des Multiplexers gekoppelt ist, und einem Diagnoseauswahlausgang, der mit dem Diagnoseauswahleingang des Schalters gekoppelt ist.
    • Klausel 6. System von Klausel 5, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, wobei die Vielzahl von kapazitiven Sensoren einen piezoelektrischen Sensor umfasst.
    • Klausel 7. System von Klausel 6, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, wobei die Vielzahl von kapazitiven Sensoren mit einem Fahrzeugsitz gekoppelt ist.
    • Klausel 8. System von Klausel 5, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, wobei die Steuerung dafür ausgelegt ist,:
      • ein Kanalauswahlsignal an den Multiplexer auszugeben, um einen ersten kapazitiven Sensor aus der Vielzahl von kapazitiven Sensoren auszuwählen;
      • ein erstes Diagnoseauswahlsignal an den Schalter auszugeben, um den ersten Ausgang zu aktivieren;
      • einen Spannungswert mit dem Analog-/Digital-Eingang als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des Kanalauswahlsignals zu lesen;
      • ein zweites Diagnoseauswahlsignal an den Schalter auszugeben, um den zweiten Ausgang zu aktivieren; und
      • einen Frequenzwert mit dem Frequenzeingang als Reaktion auf die Ausgabe des zweiten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des Kanalauswahlsignals zu lesen.
    • Klausel 9. System von Klausel 8, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, wobei die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist, den Frequenzwert mit einer vorbestimmten Bezugsfrequenz zu vergleichen, die dem ersten kapazitiven Sensor zugeordnet ist.
    • Klausel 10. System von Klausel 9, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, wobei die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist, einen Status des ersten kapazitiven Sensors als Reaktion auf den Vergleich des Frequenzwertes mit der vorbestimmten Bezugsfrequenz zu bestimmen.
    • Klausel 11. System von Klausel 8, einer andere Klausel oder einer Kombination von Klauseln, wobei die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist, ein Verstärkungssteuersignal an den PGA als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des Kanalauswahlsignals auszugeben, wobei das Verstärkungssteuersignal dem ersten kapazitiven Sensor zugeordnet ist.
    • Klausel 12. System von Klausel 8, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, wobei die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist,:
      • ein zweites Kanalauswahlsignal an den Multiplexer auszugeben, um einen zweiten kapazitiven Sensor aus der Vielzahl von kapazitiven Sensoren auszuwählen;
      • einen zweiten Spannungswert mit dem Analog/Digital-Eingang als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des zweiten Kanalauswahlsignals zu lesen; und
      • einen zweiten Frequenzwert mit dem Frequenzeingang als Reaktion auf die Ausgabe des zweiten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des zweiten Kanalauswahlsignals zu lesen.
    • Klausel 13. System von Klausel 12, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, wobei die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist, ein zweites Verstärkungssteuersignal an den PGA als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des zweiten Kanalauswahlsignals auszugeben, wobei das zweite Verstärkungssteuersignal dem zweiten kapazitiven Sensor zugeordnet ist.
    • Klausel 14. System von Klausel 8, einer anderen Klausel oder einer Kombination von Klauseln, wobei die Spannungsdaten als Indikator für biomedizinische Daten dienen, die vom ersten kapazitiven Sensor erfasst werden.

Claims (10)

  1. System zum Kalibrieren und Bereitstellen eines Diagnoseausgangs für eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren, wobei das System Folgendes umfasst: eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren; einen Multiplexer mit einer Vielzahl von Sensoreingängen, einem Kanalauswahleingang und einem Ausgang, wobei jeder Sensoreingang mit einem kapazitiven Sensor der Vielzahl von kapazitiven Sensoren gekoppelt ist; einen Verstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGA), beinhaltend einen Sensoreingang, einen Verstärkungseingang und einen Ausgang; einen Oszillator, beinhaltend einen Eingang und einen Ausgang, wobei eine Frequenz des Ausgangs von einer Kapazität abhängt, die mit dem Eingang gekoppelt ist, einen Schalter, beinhaltend einen Diagnoseauswahleingang, einen Sensoreingang, der mit dem Ausgang des Multiplexers gekoppelt ist, einen ersten Ausgang, der mit dem Sensoreingang des PGA gekoppelt ist, und einen zweiten Ausgang, der mit dem Eingang des Oszillators gekoppelt ist; und eine Steuerung, beinhaltend einen Analog/Digital-Eingang, der mit dem Ausgang des PGA gekoppelt ist, einen Verstärkungssteuerausgang, der mit dem Verstärkungseingang des PGA gekoppelt ist, einen Frequenzeingang, der mit dem Eingang des Oszillators gekoppelt ist, einen Kanalauswahlausgang, der mit dem Kanalauswahleingang des Multiplexers gekoppelt ist, und einen Diagnoseauswahlausgang, der mit dem Diagnoseauswahleingang des Schalters gekoppelt ist.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von kapazitiven Sensoren einen piezoelektrischen Sensor umfassen.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von kapazitiven Sensoren mit einem Fahrzeugsitz gekoppelt sind.
  4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dafür ausgelegt ist: ein Kanalauswahlsignal an den Multiplexer auszugeben, um einen ersten kapazitiven Sensor aus der Vielzahl von kapazitiven Sensoren auszuwählen; ein erstes Diagnoseauswahlsignal an den Schalter auszugeben, um den ersten Ausgang zu aktivieren; einen Spannungswert mit dem Analog/Digital-Eingang als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des Kanalauswahlsignals zu lesen; ein zweites Diagnoseauswahlsignal an den Schalter auszugeben, um den zweiten Ausgang zu aktivieren; und einen Frequenzwert mit dem Frequenzeingang als Reaktion auf die Ausgabe des zweiten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des Kanalauswahlsignals zu lesen.
  5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist, den Frequenzwert mit einer vorbestimmten Bezugsfrequenz zu vergleichen, die dem ersten kapazitiven Sensor zugeordnet ist.
  6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist, einen Status des ersten kapazitiven Sensors als Reaktion auf den Vergleich des Frequenzwertes mit der vorbestimmten Bezugsfrequenz zu bestimmen.
  7. System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist, ein Verstärkungssteuersignal an den PGA als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des Kanalauswahlsignals auszugeben, wobei das Verstärkungssteuersignal dem ersten kapazitiven Sensor zugeordnet ist.
  8. System nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist: ein zweites Kanalauswahlsignal an den Multiplexer auszugeben, um einen zweiten kapazitiven Sensor aus der Vielzahl von kapazitiven Sensoren auszuwählen; einen zweiten Spannungswert mit dem Analog/Digital-Eingang als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des zweiten Kanalauswahlsignals zu lesen; und einen zweiten Frequenzwert mit dem Frequenzeingang als Reaktion auf die Ausgabe des zweiten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des zweiten Kanalauswahlsignals zu lesen.
  9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ferner dafür ausgelegt ist, ein zweites Verstärkungssteuersignal an den PGA als Reaktion auf die Ausgabe des ersten Diagnoseauswahlsignals und die Ausgabe des zweiten Kanalauswahlsignals auszugeben, wobei das zweite Verstärkungssteuersignal dem zweiten kapazitiven Sensor zugeordnet ist.
  10. System nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsdaten als Indikatoren für biomedizinische Daten dienen, die vom ersten kapazitiven Sensor erfasst werden.
DE102019113910.4A 2018-06-26 2019-05-24 Analogsignalkonditionierung mit Diagnose für kapazitive Sensorelemente Pending DE102019113910A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/018,194 2018-06-26
US16/018,194 US10782157B2 (en) 2018-06-26 2018-06-26 Analog signal conditioning with diagnostics for capacitive sensor elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019113910A1 true DE102019113910A1 (de) 2020-01-02

Family

ID=68886152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019113910.4A Pending DE102019113910A1 (de) 2018-06-26 2019-05-24 Analogsignalkonditionierung mit Diagnose für kapazitive Sensorelemente

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10782157B2 (de)
CN (1) CN110646026A (de)
DE (1) DE102019113910A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11254238B2 (en) * 2019-09-16 2022-02-22 Ford Global Technologies, Llc Occupant position detection with active electric field sensor
US11376991B2 (en) * 2020-06-30 2022-07-05 Bose Corporation Automobile seat with user proximity tracking

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4765184A (en) * 1986-02-25 1988-08-23 Delatorre Leroy C High temperature switch
US5691639A (en) 1996-08-28 1997-11-25 Honeywell Inc. Proximity sensor circuit with frequency changing capability
US6687642B2 (en) 2001-01-26 2004-02-03 Texas Instruments Incorporated Condition responsive sense system and method
US6994674B2 (en) 2002-06-27 2006-02-07 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Multi-dimensional transducer arrays and method of manufacture
JP2004258019A (ja) * 2003-02-06 2004-09-16 Denso Corp 物理量センサ
US7124632B2 (en) 2004-07-26 2006-10-24 Bei Technologies, Inc. Electronically configurable rate sensor circuit and method
DE102008000630A1 (de) * 2008-03-12 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Überprüfung einer Messeinrichtung
KR100949565B1 (ko) * 2008-04-02 2010-03-25 (주)엠아이디티 정전용량식 입력센서의 정전용량 추출회로
US8723833B2 (en) * 2009-07-13 2014-05-13 Microchip Technology Incorporated Capacitive touch system with noise immunity
US8573842B2 (en) 2010-03-26 2013-11-05 Ibiden Co., Ltd. Sensor control circuit and sensor
JP5614653B2 (ja) 2011-02-15 2014-10-29 独立行政法人科学技術振興機構 制御装置
CN202442724U (zh) * 2011-11-14 2012-09-19 Abb技术有限公司 压电传感器系统的诊断装置
CN104048692B (zh) * 2013-03-15 2016-09-21 英飞凌科技股份有限公司 使用多个信号路径的传感器自诊断
US10945630B2 (en) 2013-12-16 2021-03-16 Medtronic Minimed, Inc. Use of Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) in gross failure analysis
WO2015138984A1 (en) 2014-03-14 2015-09-17 The Regents Of The University Of California Bootstrapped and correlated double sampling (bcds) non-contact touch sensor for mobile devices
JP6299322B2 (ja) 2014-03-25 2018-03-28 セイコーエプソン株式会社 物理量検出センサー、電子機器、移動体および電子回路
CN105067022B (zh) * 2015-08-25 2017-06-06 珠海格力电器股份有限公司 电容式传感器的检测方法和装置及触摸芯片和空调器
FR3051896B1 (fr) * 2016-05-25 2018-05-25 Fogale Nanotech Dispositif de detection capacitive a garde nulle
US10634479B2 (en) * 2016-06-20 2020-04-28 Tokyo Electron Limited Measuring instrument for measuring electrostatic capacity and method of calibrating transfer position data in processing system by using measuring instrument
CN206161032U (zh) * 2016-08-30 2017-05-10 西安翔腾微电子科技有限公司 一种传感器批量自动校准装置
CN106500754A (zh) * 2016-12-30 2017-03-15 深圳前海弘稼科技有限公司 传感器的检测方法和传感器的检测装置
JP6948873B2 (ja) * 2017-07-31 2021-10-13 東京エレクトロン株式会社 測定器を較正する方法、及び、ケース
CN107340014B (zh) * 2017-08-31 2020-04-21 广东美的制冷设备有限公司 多传感器的检测方法、装置及计算机可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US10782157B2 (en) 2020-09-22
US20190390982A1 (en) 2019-12-26
CN110646026A (zh) 2020-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10334386B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Temperaturdrosseln der Zugriffsfrequenz einer integrierten Schaltung
EP2526431B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines frequenzsignals
EP3140816B1 (de) Verfahren zur diagnose eines zustands in einem fahrzeug
DE102007035233A1 (de) Erfassungssystem an einem entfernbaren Sitz
DE102014204855A1 (de) System zum Verbessern der Signalqualität von einem kapazitiven biometrischen Sensor in einem Fahrzeug zur kontinuierlichen biometrischen Überwachung
DE102007061130A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung
DE102019113910A1 (de) Analogsignalkonditionierung mit Diagnose für kapazitive Sensorelemente
DE102017220466B3 (de) Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
DE112017000505T5 (de) Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem
EP1687181A1 (de) Verbindungselement, verfahren zur buskommunikation zwischen einem steuergerät zur ansteuerung von personen-schutzmitteln als master und wenigstens einem verbindungselement zur gewichtsmessung in einem sitz als slave und bus-system
DE102018109343A1 (de) Crash-Sensor-Einrichtung, Sensoreinrichtung und entsprechendes Verfahren
EP2148177A2 (de) Messanordnung und Verfahren zur Erfassung von Messdaten
DE112019000724T5 (de) Diagnose für kapazitiven Sensor
DE102017127453A1 (de) Steuerung und Verfahren für Vorrichtungen und Systeme von Kraftfahrzeugen
DE112008001068T5 (de) Kraftfahrzeug mit Insassenerkennungssystem
DE102013224512A1 (de) System und Verfahren zur Ermittlung eines Berührungsschwellwerts
DE112019000804T5 (de) Verbesserung der referenzrauschunterdrückung auf basis von abtast- und halte-schaltung
DE102012018346A1 (de) Sensorsystem für ein Fahrzeug
DE102007001143B4 (de) Diagnosesystem
DE102018106374A1 (de) Signalverarbeitungssystem und Signalverarbeitungsverfahren für Fahrzeugsensoren
WO2005025904A1 (de) Beschlagsensor
DE102015102352A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Ruhezustandes bei einem Kraftfahrzeug
DE102004003156A1 (de) Elektronische Steuereinheit und Fahrgast-Erfassungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE112021005999T5 (de) Kostengünstige kapazitive Abfühlschaltung mit hoher Messgeschwindigkeit für den Betrieb von kapazitiven Sensoren im Lademodus
DE102019115010A1 (de) Sensorsystem für eine Insassentragvorrichtung