DE102021002517B4 - Sitzbelegungssensor zur Erfassung einer Sitzbelegung an einem Sitz - Google Patents

Sitzbelegungssensor zur Erfassung einer Sitzbelegung an einem Sitz Download PDF

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Abstract

Sitzbelegungssensor (1) zur Erfassung einer Sitzbelegung an einem Sitz, wobei der Sitzbelegungssensor (1) eine optische Sensoranordnung (5) und ein Gehäuse (2) zur Aufnahme der optischen Sensoranordnung (5) aufweist und wobei die optische Sensoranordnung (5) eine Lichtquelle (6) und einen Photodetektor (7) aufweist und wobei die Lichtquelle (6) ausgebildet ist, ein Lichtsignal zu emittieren und der Photodetektor (7) ausgebildet ist, das an einer Reflexionsfläche reflektierte Lichtsignal zu empfangen, wobei gegenüber einem unbelasteten Zustand des Sitzes in einem belasteten Zustand des Sitzes die Reflexionsfläche entlang eines Strahlengangs des Lichtsignals gegenüber der optischen Sensoranordnung (5) verlagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Photodetektor (7) ausgebildet ist, eine Lichtmenge und/oder eine Strahlungsdichte des an der Reflexionsfläche reflektierten Lichtsignals zu detektieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sitzbelegungssensor zur Erfassung einer Sitzbelegung an einem Sitz, wobei der Sitzbelegungssensor eine optische Sensoranordnung und ein Gehäuse zur Aufnahme der optischen Sensoranordnung aufweist und wobei die optische Sensoranordnung eine Lichtquelle und einen Photodetektor aufweist und wobei die Lichtquelle ausgebildet ist, ein Lichtsignal zu emittieren und der Photodetektor ausgebildet ist, das an einer Reflexionsfläche reflektierte Lichtsignal zu empfangen, wobei gegenüber einem unbelasteten Zustand des Sitzes in einem belasteten Zustand des Sitzes die Reflexionsfläche entlang eines Strahlengangs des Lichtsignals gegenüber der optischen Sensoranordnung verlagert ist.
  • Die Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz ist in vielen Bereichen notwendig. Beispielsweise besteht ein Bedarf zur Erkennung einer Sitzbelegung an Kraftfahrzeugsitzen. Kraftfahrzeuge weisen zahlreiche Sicherheits- und Komfortsysteme auf. Dabei entsteht mehr und mehr der Bedarf, diese Systeme abhängig von der Sitzbelegung des Kraftfahrzeuges zu betreiben. So ist es beispielsweise bei Airbagsystemen wichtig, im Falle eines Unfalls die Airbags am Beifahrersitz nicht auszulösen, wenn dieser mit einer Babyschale belegt ist. Weiterhin ist das Ausgeben eines Warnsignals erwünscht, wenn ein Sitz des Kraftfahrzeuges mit einer Person belegt ist und diese aber den Sicherheitsgurt nicht angelegt hat. Die Kenntnis der Sitzbelegung in einem Kraftfahrzeug kann ebenfalls für eine optimierte Luftstromführung bei der Innenraumlüftung genutzt werden. All dies macht die Erkennung der Sitzbelegung an Kraftfahrzeugsitzen notwendig.
  • Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Sitzbelegungssensoren zur Erfassung einer Sitzbelegung an einem Sitz bekannt. Insbesondere ist aus US 5 988 676 A ein Sitzbelegungssensor mit einer optischen Sensoranordnung bekannt, wobei dieser Sitzbelegungssensor zwischen einer Unterseite eines Sitzschaumes des Sitzbelegungssensors und einem den Sitzschaum tragenden Unterbau angeordnet ist. Die optische Sensoranordnung ist von einem Gehäuse des Sitzbelegungssensors umgeben, wobei ein dem Sitzschaum zugewandter Gehäusedeckel des Gehäuses flexibel ausgestaltet ist. Die optische Sensoranordnung besteht aus einer Lichtquelle, einem Linsensystem und einem Photodetektor. Ein von der Lichtquelle emittiertes Lichtsignal wird über das Linsensystem auf eine dem Sitzschaum abgewandte Innenseite des Gehäusedeckels geführt, wo es reflektiert und zum Photodetektor gelangt. Im unbelasteten Zustand des Sitzes gelangt das Lichtsignal auf eine Referenzposition auf dem Photodetektor. Bei einer Belegung des Sitzes wird der Sitzschaum in Richtung Gehäusedeckel des Sitzbelegungssensors bewegt und der Gehäusedeckel in Folge dessen verformt. Durch die Verformung des Gehäusedeckels wird das Lichtsignal auf eine von der Referenzposition abweichende andere Position auf dem Photodetektor reflektiert. Je stärker die Belastung auf dem Sitz ist, umso weiter verschiebt sich das Lichtsignal gegenüber der Referenzposition, sodass über die Auswertung der Positionsverschiebung eine Bestimmung der auf die Sitzfläche des Sitzes wirkenden Belastung möglich ist. Grundsätzlich hat sich diese Lösung bewährt. Nachteilig ist allerdings, dass der Gesamtaufbau insbesondere durch die Notwendigkeit des Linsensystems aufwändig ist. Darüber hinaus ist für die korrekte Funktionsweise des Sitzbelegungssensors eine genaue Justierung des Linsensystems erforderlich, was es allerdings anfällig gegenüber äußeren Einflüssen (z.B. Erschütterungen) macht. Ferner ist der gesamte Aufbau aufgrund des Linsensystems von verhältnismäßig großen Dimensionen gekennzeichnet.
  • Aus der DE 10 2010 012 853 A1 ist ein optischer Sitzbelegungssensor bekannt, der ein Lichtwellenleiter aufweist, welcher bei einer Sitzbelegung verformt wird. Durch die Verformung wird die Intensität und/oder die Lichtqualität variiert, was zur Erkennung der Sitzbelegung ausgewertet wird.
  • In der DE 101 31 080 A1 wird ein optisches Sensornetz beschrieben, welches mehrere optische Sensoren aufweist, die über optische Fasern miteinander verbunden sind. Auch hier werden lokale Dämpfungsänderungen bei einer Verformung der optischen Fasern zur Erkennung einer Sitzbelegung ausgewertet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Sitzbelegungssensor mit einer optischen Sensoranordnung vorzuschlagen, der sich durch einen einfacheren und weniger fehleranfälligen Aufbau auszeichnet.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Sitzbelegungssensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Sitzbelegungssensor zur Erfassung einer Sitzbelegung an einem Sitz weist eine optische Sensoranordnung und ein Gehäuse zur Aufnahme der optischen Sensoranordnung auf. Die optische Sensoranordnung beinhaltet eine Lichtquelle zur Emission eines Lichtsignals. Weiterhin beinhaltet die optische Sensoranordnung einen Photodetektor zum Empfangen des Lichtsignals, wobei der Photodetektor so ausgebildet ist, dass dieser eine Lichtmenge und/oder eine Strahlungsdichte des auf den Photodetektor auftreffenden Lichtsignals erfasst. Lichtquelle und Photodetektor sind so zueinander angeordnet, dass das von der Lichtquelle emittierte Lichtsignal auf eine Reflexionsfläche geführt und von dort auf den Photodetektor reflektiert wird. Die Lichtquelle und der Photodetektor der optischen Sensoranordnung können entweder in einem Bauteil vereint oder auch jeweils als separates Bauteil ausgeführt sein. Gegenüber einem unbelasteten Zustand des Sitzes ist in einem belasteten Zustand des Sitzes die Reflexionsfläche entlang eines Strahlengangs des Lichtsignals gegenüber der optischen Sensoranordnung verlagert. Durch die Verlagerung der Reflexionsfläche gegenüber der optischen Sensoranordnung wird der Abstand zwischen diesen verändert. Eine Veränderung des Abstandes bewirkt eine Variation der Lichtmenge und/oder Strahlungsdichte des auf den Photodetektor reflektierten Lichtsignals. Bei einem größeren Abstand ist die Lichtmenge und/oder die Strahlungsdichte des auf den Photodetektor reflektierten Lichtsignals geringer. Eine Verringerung der Lichtmenge wird beispielsweise durch eine verstärkte Absorption des Lichtsignals im verlängerten Strahlengang zwischen Reflexionsfläche und optischer Sensoranordnung verursacht. Eine Verringerung der Strahlungsdichte des Lichtsignals auf dem Photodetektor wird beispielsweise dadurch hervorgerufen, dass bei einem verlängerten Strahlengang das Lichtsignal eine stärkere Streuung erfährt. Die Variation der Lichtmenge und/oder der Strahlungsdichte des auf den Photodetektor reflektierten Lichtsignals ist damit mit dem Abstand zwischen der Reflexionsfläche und der optischem Sensoranordnung gekoppelt. Da der Abstand zwischen der Reflexionsfläche und der optischem Sensoranordnung je nach Belastung des Sitzes verändert wird, ist über die Detektion der Lichtmenge und/oder der Strahlungsdichte des auf den Photodetektor reflektierten Lichtsignals eine Belastung des Sitzes erkennbar. Wird beispielsweise ein Grenzwert für die Lichtmenge und/oder der Strahlungsdichte erreicht, kann damit auf eine Sitzbelegung geschlossen werden. Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Sitzbelegungssensor aber auch zur Quantifizierung der auf den Sitz wirkenden Gewichtskraft genutzt werden. Je stärker die auf den Sitz wirkende Gewichtskraft ist, umso stärker wird der Abstand zwischen Reflexionsfläche und optischer Sensoranordnung verändert und umso stärker wird die Lichtmenge und/oder der Strahlungsdichte des auf den Photodetektor reflektierten Lichtsignals variiert. Aus der Variation der Lichtmenge und/oder der Strahlungsdichte kann damit auf die wirkende Gewichtskraft geschlossen werden.
  • Licht als Form der elektromagnetischen Strahlung kann im engeren Sinne als der Teil vom gesamten elektromagnetischen Spektrum verstanden werden, der für das menschliche Auge sichtbar ist. Im weiteren Sinne werden auch elektromagnetische Wellen kürzerer Wellenlänge (Ultraviolett) und größerer Wellenlänge (Infrarot) zum Licht gezählt. Im Sinne der Anmeldung wird das weiter gefasste Verständnis vorausgesetzt, sodass der Begriff Licht den für das menschliche Auge sichtbaren Anteil des elektromagnetischen Spektrums und auch Ultraviolett- und Infrarotstrahlung umfasst.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Gehäuse ein Betätigungselement aufweist, wobei dieses Betätigungselement gegenüber dem Gehäuse entlang des Strahlengangs des Lichtsignals verlagerbar ist. In einer Ausführung ist die optische Sensoranordnung am Gehäuse fixiert und eine der Sensoranordnung zugewandte Innenseite des Betätigungselementes bildet die Reflexionsfläche. In einer alternativen Ausführung ist die optische Sensoranordnung an einer einem Gehäuseinneren zugewandten Innenseite des Betätigungselementes fixiert und eine dem Betätigungselement zugewandte Innenseite des Gehäuses bildet die Reflexionsfläche.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Betätigungselement gegen eine Federkraft eines Federelementes des Sitzbelegungssensors gegenüber dem Gehäuse verlagerbar.
  • Es wird vorgeschlagen, dass das Federelement eine Druckfeder oder eine Wellfederscheibe ist. Eine Druckfeder oder eine Wellfederscheibe eignen sich insbesondere dann, wenn die Betätigungskraft kontinuierlich entlang der Bewegung des Betätigungselementes detektiert werden soll. Die Druckfeder oder die Wellfederscheibe kann auch so ausgelegt werden, dass diese lediglich eine zum Rückführen des Betätigungselementes notwendige Rückstellkraft bereitstellt.
  • Weiterhin wird eine Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz mit einem derartigen Sitzbelegungssensor vorgeschlagen, wobei der Sitz ein Sitzkissen und einen Unterbau aufweist und das Sitzkissen mit einer Sitzkissenunterseite zumindest partiell auf dem Unterbau ruht. Der Unterbau kann beispielsweise ein Drahtrahmen oder eine Unterfederung oder ein Teil der Karosserie sein. In einer Ausführung ist das Gehäuse des Sitzbelegungssensors an dem Unterbau fixiert und das Betätigungselement weist in Richtung Sitzkissenunterseite. Bei einer Sitzbelegung wird die Sitzkissenunterseite des Sitzkissens in Richtung Betätigungselement bewegt, wodurch das Betätigungselement gegenüber dem Gehäuse verlagert und diese Verlagerung von der optischen Sensoranordnung erfasst wird. Wird die Sitzbelegung wieder aufgelöst, bewegt sich die Sitzkissenunterseite wieder weg vom Gehäuse. Enthält das Gehäuse wie oben beschrieben ein Federelement, wird dabei das Betätigungselement, welches zuvor bei der Sitzbelegung gegen die Federkraft des Federelementes verlagert wurde, durch die Federkraft wieder in seine Ausgangsposition verlagert und der Ursprungszustand ist wieder hergestellt. Auch diese (Rück-)Verlagerung des Betätigungselementes ist von der optischen Sensoranordnung auswertbar. Allerdings ist das Federelement für die Rückstellung des Betätigungselementes nicht zwingend erforderlich. Eine Rückstellung kann auch dadurch erreicht werden, dass das Betätigungselement mit der Sitzkissenunterseite und das Gehäuse mit dem Unterbau verbunden ist. Bei einer Sitzbelegung wird im Bereich des Gehäuses die Sitzkissenunterseite in Richtung Unterbau verlagert, sodass das Betätigungselement gegenüber dem Gehäuse verlagert wird. Bei Auflösung der Sitzbelegung wird die Sitzkissenunterseite im Bereich des Gehäuses wieder vom Unterbau wegbewegt und führt das mit ihr verbundene Betätigungselement mit, sodass es wieder in seine Ausgangsposition rückgestellt wird.
  • Eine weitere Ausführung sieht vor, dass das Gehäuse an der Sitzkissenunterseite fixiert ist und das Betätigungselement in Richtung Unterbau gerichtet ist. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist das Gehäuse an einem vom Sitzkissen umgebenen Sitzkissenrahmen fixiert und das Betätigungselement weist in Richtung Sitzkissenunterseite.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sitzbelegungssensor an der Sitzkissenunterseite zumindest partiell im Sitzkissen eingelassen.
  • Eine weitere Ausführung des Sitzbelegungssensors sieht vor, dass das Gehäuse eine Gehäuseöffnung aufweist und dass das von der Lichtquelle emittierte Lichtsignal durch diese Gehäuseöffnung führbar ist. Damit ist eine außerhalb des Sitzbelegungssensors liegende Reflexionsfläche nutzbar. Diese Reflexionsfläche kann beispielsweise die Unterseite des Sitzkissen des Sitzes oder auch ein Abschnitt des Unterbaus des Sitzes sein.
  • Für einen derartig ausgeführten Sitzbelegungssensor wird weiterhin eine Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz vorgeschlagen, wobei auch hier der Sitz ein Sitzkissen und einen Unterbau aufweist und das Sitzkissen mit einer Sitzkissenunterseite zumindest partiell auf dem Unterbau ruht. In einer Ausführung ist das Gehäuse am Unterbau fixiert und die Gehäuseöffnung weist in Richtung Sitzkissenunterseite. Die Reflexionsfläche wird in dieser Ausführung von einem im Strahlengang befindlichen Abschnitt der Sitzkissenunterseite gebildet. Eine alternative Ausführung sieht vor, dass das Gehäuse an der Sitzkissenunterseite fixiert ist und die Gehäuseöffnung in Richtung Unterbau weist. In diesem Fall wird dann die Reflexionsfläche von einem im Strahlengang befindlichen Abschnitt des Unterbaus die Reflexionsfläche gebildet.
  • In einer weiteren Ausführung des Sitzbelegungssensors weist das Gehäuse einen für das Lichtsignal durchlässigen Gehäuseabschnitt auf, wobei das von der Lichtquelle emittierte Lichtsignal durch diesen Gehäuseabschnitt geführt wird. Das Gehäuse des Sitzbelegungssensors kann hierbei an einem Unterbauabschnitt des Unterbaus fixiert sein. Das aus dem durchlässigen Gehäuseabschnitt austretende Lichtsignal wird auf die Sitzkissenunterseite geführt, von dort reflektiert und durch den durchlässigen Gehäuseabschnitt zum Photodetektor des Sitzbelegungssensors geleitet. Bei einer Sitzbelegung wird die Sitzkissenunterseite in Richtung Unterbauabschnitt bewegt, sodass der Weg des Lichtsignals zwischen Lichtquelle und Photodetektor dann verkürzt ist, wobei die Verkürzung des Lichtweges als Änderung der Intensität und/oder Strahlungsdichte des Lichtsignals auf dem Photodetektor erkennbar ist. In einer alternativen Ausgestaltung ist das Gehäuse des Sitzbelegungssensors an einem Unterseitenabschnitt der Sitzkissenunterseite fixiert. Das aus dem durchlässigen Gehäuseabschnitt austretende Lichtsignal wird auf einen im Strahlengang befindlichen Abschnitt des Unterbaus geführt, wo es reflektiert wird und durch den durchlässigen Gehäuseabschnitt zum Photodetektor geleitet wird. Hier wird bei einer Sitzbelegung der Unterseitenabschnitt der Sitzkissenunterseite in Richtung Unterbauabschnitt bewegt und damit der Weg des Lichtsignals zwischen Lichtquelle und Photodetektor verkürzt, wobei die Verkürzung des Lichtweges als Änderung der Intensität und/oder Strahlungsdichte des Lichtsignals auf dem Photodetektor erkennbar ist.
  • In einer vorteilhaften Ausführung weist der Sitzbelegungssensor mit dem für das Lichtsignal durchlässigen Gehäuseabschnitt ein Rückstellelement auf. Das Rückstellelement ist so ausgebildet, dass nach einer Sitzbelegung der vor der Sitzbelegung vorliegende Abstand zwischen dem im Strahlengang befindlichen Abschnitt der Sitzkissenunterseite und dem Unterbauabschnitt bzw. der Abstand zwischen dem im Strahlengang befindlichen Abschnitt des Unterbaus und dem Unterseitenabschnitt wiederhergestellt wird.
  • Es wird vorgeschlagen, dass der für das Lichtsignal durchlässige Gehäuseabschnitt flexibel ausgestaltet ist und damit gleichzeitig das Rückstellelement bildet. Für den Fall, dass das Gehäuse des Sitzbelegungssensors an dem Unterbauabschnitt des Unterbaus fixiert ist, liegt der flexible und für das Lichtsignal durchlässige Gehäuseabschnitt im unbelegten Zustand des Sitzes an der Sitzkissenunterseite an. Bei der Belegung des Sitzes wird die Sitzkissenunterseite gegen den Unterbauabschnitt bewegt, wodurch der flexible Gehäuseabschnitt gestaucht wird. Bei der Stauchung bildet sich eine zwischen Sitzbelegungssensor und Sitzkissenunterseite wirkende Rückstellkraft. Bei einer Überführung des Sitzes von seinem belegten in seinen unbelegten Zustand bewegt sich der im Strahlengang befindliche Abschnitt der Sitzkissenunterseite wieder vom Unterbauabschnitt weg, wobei dies von der vom flexiblen Gehäuseabschnitt ausgehenden Rückstellkraft unterstützt wird und damit sichergestellt wird, dass im unbelegten Zustand der ursprüngliche Abstand zwischen dem Abschnitt der Sitzkissenunterseite und dem Unterbauabschnitt wiederhergestellt wird. Für den Fall, dass das Gehäuse an der Sitzkissenunterseite fixiert ist, liegt der flexible und für das Lichtsignal durchlässige Gehäuseabschnitt im unbelegten Zustand des Sitzes an dem Unterbauabschnitt an. Bei einer Sitzbelegung wird auch hier der flexible Gehäuseabschnitt gestaucht und in analoger Weise eine Rückstellkraft gebildet.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Lichtquelle eine Laserdiode oder eine IR-LED ist. Die Verwendung einer IR-LED hat den Vorteil, dass der Einfluss des Umgebungslichtes reduziert wird.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 Eine räumliche Darstellung einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Sitzbelegungssensors
    • 2 Eine räumliche Darstellung des Sitzbelegungssensor gemäß 1 mit geöffnetem Gehäuse
    • 3 Eine Schnittdarstellung des Sitzbelegungssensors gemäß 1
  • 1 zeigt eine räumliche Darstellung einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Sitzbelegungssensors 1. Der Sitzbelegungssensor 1 weist ein Gehäuse 2 und ein Betätigungselement 3 auf. Am Gehäuse 2 ist ein Steckplatz 4 zur Aufnahme eines Steckers für die Verbindung mit einem Kabel zur elektrischen Kontaktierung vorgesehen. Der Stecker und das Kabel sind allerdings nicht dargestellt.
  • 2 zeigt eine räumliche Darstellung des Sitzbelegungssensor 1 gemäß 1, wobei das Betätigungselement 3 nicht dargestellt ist und damit die Sicht ins Innere des Gehäuses 2 frei ist. Im Inneren des Gehäuses 2 ist eine optische Sensoranordnung 5 angeordnet. Diese optische Sensoranordnung 5 weist eine Lichtquelle 6 und einen Photodetektor 7 auf. Die Lichtquelle 6 dient der Emission eines Lichtsignals. Der Photodetektor 7 ist ausgebildet, ein Lichtsignal zu empfangen und eine Lichtmenge und/oder eine Strahlungsdichte dieses Lichtsignals zu erfassen. Die Lichtquelle 6 und der Photodetektor 7 sind in einem Bauteil vereint, wobei die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist und die Lichtquelle 6 und der Photodetektor 7 auch als separate Bauteile ausgeführt sein können. Weiterhin ist in dem Gehäuse 2 ein als Schraubenfeder ausgestaltetes Federelement 8 angeordnet.
  • In 3 ist eine Schnittdarstellung des Sitzbelegungssensors 1 gemäß 1 gezeigt. Zu sehen sind das Gehäuse 2 mit dem Betätigungselement 3, die optische Sensoranordnung 5 und das Federelement 8. Die optische Sensoranordnung 5 ist am Gehäuse 2 fixiert, wobei sowohl die Lichtquelle 6, als auch der Photodetektor 7 in Richtung Betätigungselement 3 weisen. Das Betätigungselement 3 ist gegenüber dem Gehäuse 2 verlagerbar. In der Darstellung befindet sich der Sitzbelegungssensor 1 in einem unbetätigten Zustand. Ein Lichtsignal, welches von der Lichtquelle 6 der optischen Sensoranordnung 5 emittiert wird, wird an einer der optischen Sensoranordnung 5 zugewandten Innenseite 9 (Reflexionsfläche) des Betätigungselementes 3 reflektiert und auf den Photodetektor 7 geleitet. Die vom Photodetektor 7 erfasste Lichtmenge und/oder Strahlungsdichte dieses Lichtsignals dient dabei als den unbetätigten Zustand charakterisierenden Referenzwert.
  • Für eine Betätigung des Sitzbelegungssensor 1 wirkt auf das Betätigungselement 3 eine Kraft in Richtung optische Sensoranordnung 5. Dabei wird das Betätigungselement 3 gegen die Federkraft des Federelementes 8 gegenüber dem Gehäuse 2 in Richtung optische Sensoranordnung 5 bewegt. Dies resultiert in einer Verkürzung des Strahlengangs des Lichtsignals, sodass sich die vom Photodetektor 7 erfasste Lichtmenge und/oder Strahlungsdichte des Lichtsignals gegenüber dem Referenzwert des unbetätigten Zustands ändert.
  • Der Sitzbelegungssensor 1 ist Teil einer Vorrichtung zur Erfassung einer Sitzbelegung an einem Sitz, wobei der Sitz ein Sitzkissen und einen Unterbau aufweist und das Sitzkissen mit einer Sitzkissenunterseite zumindest partiell auf dem Unterbau ruht. Das Sitzkissen und der Unterbau sind nicht dargestellt. Der Sitzbelegungssensor 1 gemäß 1 bis 3 kann beispielsweise so eingesetzt werden, dass das Gehäuse 2 des Sitzbelegungssensors 1 an dem Unterbau fixiert ist und das Betätigungselement 3 in Richtung Sitzkissenunterseite weist. In einer alternativen (nicht dargestellten) Ausführungsform ist das Gehäuse 2 an der Sitzkissenunterseite fixiert und das Betätigungselement 3 weist in Richtung Unterbau. Bei einer weiteren (ebenfalls nicht dargestellten) Ausführungsform ist das Gehäuse 2 an einem vom Sitzkissen umgebenen Sitzkissenrahmen fixiert und das Betätigungselement 3 weist in Richtung Sitzkissenunterseite.
  • Bei einer weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsform des Sitzbelegungssensors 1 ist die optische Sensoranordnung 5 abweichend von der dargestellten Ausführung an einer dem Gehäuseinneren zugewandten Innenseite des Betätigungselementes 3 fixiert. Die optische Sensoranordnung 5 ist dabei so orientiert, dass eine dem Betätigungselement 3 zugewandte Innenseite des Gehäuses 2 die Reflexionsfläche bildet.
  • In einer alternativen (nicht dargestellten) Ausführungsform des Sitzbelegungssensors 1 ist das Gehäuse 2 so ausgebildet, dass dieses eine Gehäuseöffnung aufweist und das von der Lichtquelle emittierte Lichtsignal durch diese Gehäuseöffnung führbar ist.
  • Ein derartiger Sitzbelegungssensor 1 ist Teil einer weiteren (nicht dargestellten) Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz. Bei dieser Vorrichtung ist das Gehäuse 2 am Unterbau fixiert und die Gehäuseöffnung weist in Richtung Sitzkissenunterseite, sodass ein im Strahlengang befindlicher Abschnitt der Sitzkissenunterseite die Reflexionsfläche bildet.
  • In einer weiteren (ebenfalls nicht dargestellten) Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz ist das Gehäuse 2 des Sitzbelegungssensors 1 an der Sitzkissenunterseite fixiert und die Gehäuseöffnung in Richtung Unterbau gerichtet, sodass ein im Strahlengang befindlicher Abschnitt des Unterbaus die Reflexionsfläche bildet.
  • Bei einer weiteren (nicht dargestellten) Ausführung des Sitzbelegungssensors 1, ist dessen Gehäuse 2 mit einem für das Lichtsignal durchlässigen Gehäuseabschnitt ausgebildet. Weiterhin ist dieser Gehäuseabschnitt auch flexibel ausgestaltet, sodass dieser auch als Rückstellelement wirken kann. Hierzu kann der Gehäuseabschnitt beispielsweise eine aus Silikon gebildete Kappe sein. Das Gehäuse 2 des Sitzbelegungssensors 1 ist an einem Unterbauabschnitt des Unterbaus fixiert und der für das Lichtsignal durchlässige flexible Gehäuseabschnitt liegt an einem Abschnitt der Sitzkissenunterseite an. Im belegten Zustand des Sitzes liegt der flexible Gehäuseabschnitt nach wie vor an der Sitzkissenunterseite an, allerdings ist der flexible Gehäuseabschnitt gegenüber dem unbelegten Zustand gestaucht, sodass durch diese Stauchung eine Rückstellkraft gebildet wird. Das von der Lichtquelle 6 emittierte Lichtsignal wird durch den durchlässigen Gehäuseabschnitt aus dem Gehäuse 2 hinaus geleitet, am Abschnitt der Sitzkissenunterseite reflektiert und durch den flexiblen Gehäuseabschnitt wieder in das Gehäuse zum Photodetektor geführt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Sitzbelegungssensor
    2
    Gehäuse
    3
    Betätigungselement
    4
    Steckplatz
    5
    optische Sensoranordnung
    6
    Lichtquelle
    7
    Photodetektor
    8
    Federelement
    9
    Innenseite

Claims (15)

  1. Sitzbelegungssensor (1) zur Erfassung einer Sitzbelegung an einem Sitz, wobei der Sitzbelegungssensor (1) eine optische Sensoranordnung (5) und ein Gehäuse (2) zur Aufnahme der optischen Sensoranordnung (5) aufweist und wobei die optische Sensoranordnung (5) eine Lichtquelle (6) und einen Photodetektor (7) aufweist und wobei die Lichtquelle (6) ausgebildet ist, ein Lichtsignal zu emittieren und der Photodetektor (7) ausgebildet ist, das an einer Reflexionsfläche reflektierte Lichtsignal zu empfangen, wobei gegenüber einem unbelasteten Zustand des Sitzes in einem belasteten Zustand des Sitzes die Reflexionsfläche entlang eines Strahlengangs des Lichtsignals gegenüber der optischen Sensoranordnung (5) verlagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Photodetektor (7) ausgebildet ist, eine Lichtmenge und/oder eine Strahlungsdichte des an der Reflexionsfläche reflektierten Lichtsignals zu detektieren.
  2. Sitzbelegungssensor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzbelegungssensor (1) ein Betätigungselement (3) aufweist und dieses Betätigungselement (3) gegenüber dem Gehäuse (2) entlang des Strahlengangs des Lichtsignals verlagerbar ist und dass entweder die optische Sensoranordnung (5) am Gehäuse (2) fixiert ist und eine der optischen Sensoranordnung (5) zugewandte Innenseite (9) des Betätigungselementes (3) die Reflexionsfläche bildet oder dass die optische Sensoranordnung (5) an einer einem Gehäuseinneren zugewandten Innenseite des Betätigungselementes (3) fixiert ist und eine dem Betätigungselement (3) zugewandte Innenseite des Gehäuses (2) die Reflexionsfläche bildet.
  3. Sitzbelegungssensor (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3) gegen eine Federkraft eines Federelementes (8) des Sitzbelegungssensors (1) gegenüber dem Gehäuse (2) verlagerbar ist.
  4. Sitzbelegungssensor (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) eine Druckfeder oder eine Wellfederscheibe ist.
  5. Sitzbelegungssensor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Gehäuseöffnung aufweist und das von der Lichtquelle emittierte Lichtsignal durch diese Gehäuseöffnung führbar ist.
  6. Sitzbelegungssensor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen für das Lichtsignal durchlässigen Gehäuseabschnitt aufweist und das von der Lichtquelle emittierte Lichtsignal durch diesen Gehäuseabschnitt führbar ist.
  7. Sitzbelegungssensor (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzbelegungssensor (1) ein Rückstellelement aufweist.
  8. Sitzbelegungssensor (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der für das Lichtsignal durchlässige Gehäuseabschnitt flexibel ausgestaltet ist und das Rückstellelement bildet.
  9. Sitzbelegungssensor (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (6) eine Laserdiode oder eine IR-LED ist.
  10. Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz mit einem Sitzbelegungssensor (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Sitz ein Sitzkissen und einen Unterbau aufweist und das Sitzkissen mit einer Sitzkissenunterseite zumindest partiell auf dem Unterbau ruht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) des Sitzbelegungssensors (1) an dem Unterbau fixiert ist und das Betätigungselement (3) in Richtung Sitzkissenunterseite weist oder dass das Gehäuse (2) an der Sitzkissenunterseite fixiert ist und das Betätigungselement (3) in Richtung Unterbau gerichtet ist oder dass das Gehäuse (2) an einem vom Sitzkissen umgebenen Sitzkissenrahmen fixiert ist und das Betätigungselement (3) in Richtung Sitzkissenunterseite weist.
  11. Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzbelegungssensor (1) an der Sitzkissenunterseite zumindest partiell im Sitzkissen eingelassen ist.
  12. Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz mit einem Sitzbelegungssensor (1) gemäß Anspruch 5, wobei der Sitz ein Sitzkissen und einen Unterbau aufweist und das Sitzkissen mit einer Sitzkissenunterseite zumindest partiell auf dem Unterbau ruht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) an einem Unterbauabschnitt des Unterbaus fixiert ist und die Gehäuseöffnung in Richtung Sitzkissenunterseite weist und ein im Strahlengang befindlicher Abschnitt der Sitzkissenunterseite die Reflexionsfläche bildet oder dass das Gehäuse (2) an einem Unterseitenabschnitt der Sitzkissenunterseite fixiert ist und die Gehäuseöffnung in Richtung Unterbau weist und ein im Strahlengang befindlicher Abschnitt des Unterbaus die Reflexionsfläche bildet.
  13. Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz mit einem Sitzbelegungssensor (1) gemäß Anspruch 6 oder 7 oder 8, wobei der Sitz ein Sitzkissen und einen Unterbau aufweist und das Sitzkissen mit einer Sitzkissenunterseite zumindest partiell auf dem Unterbau ruht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) an einem Unterbauabschnitt des Unterbaus fixiert ist und der für das Lichtsignal durchlässige Gehäuseabschnitt in Richtung Sitzkissenunterseite weist und ein im Strahlengang befindlicher Abschnitt der Sitzkissenunterseite die Reflexionsfläche bildet oder dass das Gehäuse (2) an einem Unterseitenabschnitt der Sitzkissenunterseite fixiert ist und der für das Lichtsignal durchlässige Gehäuseabschnitt in Richtung Unterbau weist und ein im Strahlengang befindlicher Abschnitt des Unterbaus die Reflexionsfläche bildet.
  14. Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz gemäß Anspruch 13 mit einem Sitzbelegungssensor (1) gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement so ausgebildet ist, dass nach einer Sitzbelegung ein vor der Sitzbelegung vorliegender Abstand zwischen dem im Strahlengang befindlichen Abschnitt der Sitzkissenunterseite und dem Unterbauabschnitt oder ein Abstand zwischen dem im Strahlengang befindlichen Abschnitt des Unterbaus und dem Unterseitenabschnitt wiederhergestellt wird.
  15. Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung an einem Sitz gemäß Anspruch 14 mit einem Sitzbelegungssensor (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im unbelegten Zustand und im belegten Zustand des Sitzes das Rückstellelement an der Sitzkissenunterseite oder am Unterbau anliegt und das Rückstellelement im belegten Zustand gestaucht ist.
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