DE112017000505T5

DE112017000505T5 - Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem

Info

Publication number: DE112017000505T5
Application number: DE112017000505.1T
Authority: DE
Inventors: Laurent Lamesch; Michael Puetz
Original assignee: IEE International Electronics and Engineering SA
Current assignee: IEE International Electronics and Engineering SA
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2018-12-27
Also published as: WO2017129533A1; US10457236B2; US20190031130A1; LU92962B1

Abstract

Ein kapazitives Fahrzeugsitz-Belegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (16) umfasst eine Impedanzmessschaltung (18) und eine Steuer- und Auswerteeinheit (30). Die Impedanzmessschaltung (18) ist dafür ausgelegt, periodische elektrische Messsignale einem kapazitiven Sensor (36) von N verschiedenen Grundfrequenzen bereitzustellen, wobei N eine natürliche Zahl von wenigstens 3 ist, und eine komplexe Impedanz von jedem von bestimmten Abfühlströmen in dem kapazitiven Sensor (36) zu bestimmen. Die Steuer- und Auswerteeinheit (30) ist dafür ausgelegt, eine Sitzbelegungsklasse für jede einzelne der komplexen Impedanzen zu bestimmen, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, und eine endgültige Sitzbelegungsklasse zu bestimmen, die von einer Majoritätsentscheidung unter den bestimmten Sitzbelegungsklassen hergeleitet worden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem, insbesondere ein Fahrzeugsitz-Belegungserkennungs- und Klassifizierungssystem, ein Verfahren zum Betreiben eines solchen kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems und einen Fahrzeugsitz, der ein solches kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem umfasst.
Hintergrund der Erfindung
Die Verwendung von Fahrzeugsitz-Belegungserkennungs- und/oder Klassifizierungssystemen ist heutzutage in Fahrzeugen, insbesondere in Personenwagen, zum Bereitstellen eines Sitzbelegungssignals für verschiedene Geräte weit verbreitet, zum Beispiel zum Zweck eines Sicherheitsgurterinnerungssystems (Seat Belt Reminder, SBR) oder einer Aktivierungskontrolle für ein zusätzliches Rückhaltesystem (Auxiliary Restraint System, ARS). Zahlreiche Sitzbelegungserkennungs- und/oder Klassifizierungssysteme umfassen Sitzbelegungssensoren, die auf kapazitivem Abfühlen unter Einsatz von kapazitiven Sensoren basieren.
Der Begriff „kapazitiver Sensor“ bezeichnet einen Sensor, der ein Signal erzeugt, das auf den Einfluss des Erfassten (einer Person, eines Körperteils einer Person, eines Haustiers, eines Gegenstands, usw.) auf ein elektrisches Feld reagiert. Ein kapazitiver Sensor umfasst im Allgemeinen wenigstens eine Antennenelektrode, an die ein elektrisches oszillierendes Signal angelegt wird und die daraufhin ein elektrisches Feld in einen Raumbereich nahe der Antennenelektrode ausgibt, während der Sensor in Betrieb ist. Der Sensor weist wenigstens eine Abfühlelektrode auf, die zu Emissionsantennenelektroden identisch oder dazu verschieden sein kann, an der der Einfluss eines Gegenstands oder eines Lebewesens auf das elektrische Feld erkannt wird.
Fahrzeugsitz-Belegungserkennungs- und/oder Klassifizierungssysteme werden bekanntlich als Mittel zur Einschätzung einer potentiellen Aktivierung eines eingebauten Passagierrückhaltesystems im Fahrzeug, wie eines Airbags, eingesetzt. Ein Ausgangssignal des Sitzbelegungserkennungs- und/oder Klassifizierungssystems wird normalerweise an eine elektronische Steuereinheit des Fahrzeugs übertragen, um zum Beispiel als Grundlage für eine Entscheidung zu dienen, ein Airbagsystem für den Fahrzeugsitz einzusetzen.
Die Internationale Anmeldung WO 2011/079092 A1 beschreibt ein Insassenerkennungssystem und ein Verfahren zum Erkennen eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen. Eine Elektrode ist in einem Sitz nahe einer erwarteten Stelle eines Insassen zum Abfühlen eines Insassen in ihrer Nähe angeordnet. Die Elektrode kann mit einer Sitzheizung integriert sein. Eine Steuerschaltung steuert die Sitzheizung. Ein Signalgenerator ist an die Elektrode gekoppelt und dafür ausgelegt, mehrere Signale mit mehreren Frequenzen an die Elektrode auszugeben. Die Insassenerkennungsschaltung erkennt Spannungen, die auf die mehreren Signale mit den mehreren Frequenzen reagieren und erkennt, basierend auf den erkannten Spannungen, einen Belegungszustand. Eine an die Elektrode gekoppelte LC-Schaltung und die Steuerschaltung unterdrücken die von der Steuerschaltung erzeugte Kapazität.
Das Dokument EP 2 572 943 A1 offenbart ein kombiniertes Heiz- und kapazitives Sitzinsassen-Abfühlsystem. Das System umfasst ein Heizelement, das auch als Antennenelektrode für eine kapazitive Abfühlschaltung verwendet wird. Das System umfasst ferner eine Gleichtaktdrossel, die an die Anschlüsse des Heizelements angeschlossen ist, um das Heizelement an eine Heizstromversorgung mit Gleichstrom zu koppeln. Das kapazitive Abfühlen ist dafür ausgelegt, zwei Wechselströme mit zwei verschiedenen Frequenzen in das Heizelement einzuspeisen und basierend auf Berechnungen unter Berücksichtigung des Verhaltens der Gleichtaktdrossel die Belegung des Sitzes zu bestimmen.
Aufgabe der Erfindung
Es wurde beobachtet, dass eine kapazitive Messschaltung eines Fahrzeugsitz-Belegungserkennungs- und/oder Klassifizierungssystems, das für einen Betrieb mit einer Trägerfrequenz von > 1 MHz (zum Beispiel 4 bis 6 MHz) ausgelegt ist, leicht durch in dem Messsystem auf Grund von parasitären Induktivitäten und Kapazitäten vorliegende Resonanzen gestört wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kapazitive Messschaltung für ein Fahrzeugsitz-Belegungserkennungs- und/oder Klassifizierungssystem mit einer verbesserten Robustheit hinsichtlich einer Fähigkeit, eine Sitzbelegung korrekt zu klassifizieren, zur Verfügung zu stellen.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem, insbesondere ein Fahrzeugsitz-Belegungserkennungs- und Klassifizierungssystem, gelöst, das eine Impedanzmessschaltung und eine Steuer- und Auswerteeinheit umfasst.
Die Impedanzmessschaltung umfasst eine Signalspannungsquelle, die dafür ausgelegt ist, an einem Ausgangsanschluss periodische elektrische Messsignale bereitzustellen. Ein kapazitiver Sensor ist zum Empfangen der elektrischen Messsignale elektrisch an den Ausgangsanschluss angeschlossen. Die Signalspannungsquelle ist dafür ausgelegt, periodische Messsignale von N verschiedenen Grundfrequenzen zu erzeugen, wobei N eine natürliche Zahl von wenigstens 3 (d. h. 3, 4, 5 usw.) ist.
Ferner umfasst die Impedanzmessschaltung eine Abfühlstrom-Messschaltung, die dafür ausgelegt ist, komplexe Abfühlströme zu bestimmen, die in dem kapazitiven Sensor durch die bereitgestellten periodischen Messsignale der wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen erzeugt werden. Die komplexen Abfühlströme zeigen eine Position eines Gegenstands relativ zum kapazitiven Sensor an.
Außerdem umfasst die Impedanzmessschaltung eine Signalverarbeitungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine komplexe Impedanz aus jedem der bestimmten Abfühlströme mit Bezug auf ein komplexes Bezugspotential zu bestimmen und Ausgangssignale bereitzustellen, die für die komplexen Impedanzen repräsentativ sind, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind.
Dann umfasst das kapazitive Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem eine Steuer- und Auswerteeinheit, die dafür ausgelegt ist, die von der Signalverarbeitungseinheit bereitgestellten Ausgangssignale zu empfangen, jede der komplexen Impedanzen, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, mit vorbestimmten Schwellenwerten zu vergleichen und, basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs, für jede einzelne der komplexen Impedanzen, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, eine Sitzbelegungsklasse zu bestimmen.
Die Steuer- und Auswerteeinheit ist ferner dafür ausgelegt, eine endgültige Sitzbelegungsklasse zu bestimmen, die von einer Majoritätsentscheidung unter den Sitzbelegungsklassen hergeleitet wird, die für jede einzelne der komplexen Impedanzen bestimmt worden sind, die bei einer der wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind.
Gemäß einem wichtigen Aspekt der Erfindung ist N gleich [(2 x n) + 1], wobei n eine natürliche Zahl größer als 1 ist, die die Anzahl an potentiellen Resonanzen oder elektromagnetischen (EM) Schmalbandinterferenzen darstellt. Das heißt, N kann gleich 5, 7, 9 usw. sein, wodurch die Möglichkeit, dass nur ein kleiner Bruchteil der verschiedenen Grundfrequenzen durch eine Anzahl von n Resonanzen oder elektromagnetischen (EM) Schmalbandinterferenzen gestört wird, die auf Grund von parasitären Induktivitäten und Kapazitäten vorliegen, vorteilhafterweise erhöht werden kann.
Der Begriff „Fahrzeug“, wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, soll insbesondere so verstanden werden, dass er Personenkraftwagen, LKWs und Busse umfasst.
Der Begriff „elektrisch verbindbar bzw. anschließbar“, wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, ist so zu verstehen, dass er galvanische elektrische Verbindungen bzw. Anschlüsse ebenso wie Verbindungen bzw. Anschlüsse, die durch eine kapazitive und/oder induktive elektromagnetische Kopplung hergestellt werden, umfasst.
Der Begriff „dafür ausgelegt sein“, wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, versteht sich insbesondere als speziell programmiert, ausgelegt, eingerichtet oder angeordnet.
Der Begriff „Grundfrequenz“, wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, versteht sich insbesondere als eine niedrigste sinusförmige Frequenz in einer Fourier-Analyse eines periodischen elektrischen Messsignals.
Die Wendung „verschiedene Grundfrequenzen“, wie sie in dieser Anmeldung verwendet wird, versteht sich insbesondere derart, dass sich die zwei periodischen Messsignale mit verschiedenen Grundfrequenzen in der Frequenzdomäne nicht überlappen.
Es sei hier ferner angemerkt, dass die Begriffe „erste(r/s)“, „zweite(r/s)“ usw. in dieser Anmeldung nur zu Unterscheidungszwecken verwendet werden und in keiner Weise eine Reihenfolge oder eine Priorität anzeigen oder vorwegnehmen sollen.
Durch den Aufwand für die Erzeugung von zusätzlichen periodischen elektrischen Messsignalen und die Bereitstellung dieser für einen kapazitiven Sensor kann eine verbesserte Robustheit hinsichtlich einer Fähigkeit, eine Sitzbelegung korrekt zu klassifizieren, erreicht werden. Dies basiert auf der Erkenntnis, dass für eine gegebene Anzahl von verschiedenen Grundfrequenzen die Chance hoch ist, dass nur ein Bruchteil dieser verschiedenen Grundfrequenzen durch Resonanzen gestört wird, die auf Grund von parasitären Induktivitäten und Kapazitäten in einem eingebauten Zustand eines kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems vorliegen.
Die Sitzinsassenklassen können aus einer Gruppe von vorbestimmten Sitzinsassenklassen bestimmt werden, die unter anderem „leer“, „Kind“, „Kind in einem Kinderrückhaltesystem“ und „Erwachsener“ umfassen können.
Bei manchen Ausführungsformen sind die N verschiedenen Grundfrequenzen, wobei N eine natürliche Zahl von wenigstens 3 ist, in gleichen Abständen in der Frequenzdomäne beabstandet.
Bei manchen Ausführungsformen sind die N verschiedenen Grundfrequenzen, wobei N eine natürliche Zahl von wenigstens 3 ist, zufällig in der Frequenzdomäne platziert.
Vorzugsweise wird der kapazitive Sensor im Lademodus betrieben. Der Begriff „Lademodus“, wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, ist insbesondere als ein Modus zum Messen eines Verschiebungsstroms zu verstehen, der durch das Vorliegen eines geerdeten Objekts in der Nähe einer einzelnen Abfühlelektrode bewirkt wird (vgl. J. Smith et al., Electric field sensing for graphical interfaces, IEEE Comput. Graph. Appl., 18(3):54-60, 1998). Im Allgemeinen wird bei manchen Ausführungsformen auch in Betracht gezogen, den kapazitiven Sensor im Sendemodus oder im Parallelmodus zu betreiben. Diese beiden Modi werden auch in dem vorstehend erwähnten Artikel beschrieben, der hier mit Wirkung für die Rechtsprechung, die die Aufnahme durch Bezugnahme gestattet, durch Bezugnahme einbezogen sein soll.
Vorzugsweise ist die Steuer- und Auswerteeinheit dafür ausgelegt, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das die bestimmte endgültige Sitzbelegungsklasse anzeigt. Hierdurch können die Informationen betreffend die bestimmte endgültige Sitzbelegungsklasse problemlos an eine elektronische Steuereinheit des Fahrzeugs übertragen werden, um zum Beispiel als Grundlage für eine Entscheidung zu dienen, ein zusätzliches Rückhaltesystem (ARS), wie ein Airbagsystem, für den Fahrzeugsitz einzusetzen, zum Beispiel über eine CAN-Kommunikationsverbindung, wie es auf dem Fachgebiet allgemein bekannt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems ist N gleich [(2 x n) + 1 + k], wobei n eine natürliche Zahl größer als 1 ist, die die Anzahl an potentiellen Resonanzen darstellt, und k eine Anzahl an potentiellen Schmalbandinterferenzen der Impedanzmessschaltung in einem eingebauten Zustand des Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems ist. Hierdurch kann eine verbesserte Robustheit hinsichtlich einer Fähigkeit, eine Sitzbelegung korrekt zu klassifizieren, selbst dann erreicht werden, wenn eine Anzahl an n Resonanzen und eine Anzahl an k elektromagnetischen (EM) Schmalbandinterferenzen vorliegen.
Vorzugsweise werden die verschiedenen Grundfrequenzen aus einem Frequenzbereich zwischen 1 MHz und 10 MHz für eine verbesserte Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungsfähigkeit ausgewählt.
Bei manchen Ausführungsformen ist die Signalspannungsquelle dafür ausgelegt, die periodischen Messsignale der wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen simultan zu erzeugen. Auf diese Weise bleibt eine Messfrequenz nahezu unberührt, im Vergleich zu dem Fall des Einsatzes eines periodischen Messsignals einer einzelnen Grundfrequenz.
Falls der Schwerpunkt einer Anwendung nicht darauf liegt, eine hohe Messfrequenz des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems zu erreichen, kann die Signalspannungsquelle jedoch dafür ausgelegt sein, die periodischen Messsignale der wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen sequentiell zu erzeugen.
Bei manchen Ausführungsformen des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems kann die Majoritätsentscheidung zur Bestimmung einer endgültigen Sitzbelegungsklasse unter den Sitzbelegungsklassen, die für jede einzelne der komplexen Impedanzen bestimmt worden sind, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, ausgedrückt werden als $M > n + \frac{1}{2} + p mit p < n + \frac{1}{2},$
wobei M die Anzahl an komplexen Impedanzen ist, für die eine spezifische Sitzbelegungsklasse bestimmt worden ist, und p eine natürliche Zahl einschließlich null ist.
Bei p = 0 basiert die Majoritätsentscheidung auf einer einfachen Majorität, da M größer als $\frac{N}{2} = \frac{1}{2} \cdot (2 n + 1) = n + \frac{1}{2}$
sein muss.
Ein Fall von p ≠ 0 kann vorteilhafterweise ausgewählt werden, um ein höheres Zuverlässigkeitsniveau zu erreichen, um die endgültige Sitzbelegungsklasse zu bestimmen. Zum Beispiel könnte im Fall von n = 4, was zu einer Anzahl N an verschiedenen Grundfrequenzen gleich 9 führt, p als 0, 1, 2, 3 und 4 gewählt werden (der Fall von p = 0 wurde vorstehend besprochen).
Auf diese Weise kann die Majoritätsentscheidung darauf basieren, dass M gleich oder größer als 6 sein muss (bei p = 1), dass M gleich oder größer als 7 sein muss (bei p = 2), dass M gleich oder größer als 8 sein muss (bei p = 3) und dass M gleich 9 sein muss (bei p = 4). Hierdurch kann die Majoritätsentscheidung zum Bestimmen der endgültigen Sitzbelegungsklasse so eingestellt werden, dass die Kritikalität spezifischer Sitzbelegungsklassen berücksichtigt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeugsitz vorgesehen. Der Fahrzeugsitz umfasst eine Sitzstruktur zum Errichten des Fahrzeugsitzes auf einem Fahrgastraumboden des Fahrzeugs, ein Sitzpolster mit mindestens einem Sitzschaumelement und eine Sitzgrundfläche, die von der Sitzstruktur getragen wird und dafür ausgelegt ist, das Sitzpolster aufzunehmen. Die Sitzgrundfläche und das Sitzpolster sind zum Stützen eines Gesäßes eines Sitzinsassen vorgesehen.
Ferner umfasst der Fahrzeugsitz eine Rückenlehne, die zum Abstützen eines Rückens des Sitzinsassen vorgesehen ist. Dann umfasst der Fahrzeugsitz eine Ausführungsform des vorstehend offenbarten Fahrzeugsitz-Insassenerkennungs- und Klassifizierungssystems, wobei der kapazitive Sensor am Sitzpolster oder an der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet ist.
Hierdurch kann ein mit einem robusten Sitzinsassenerkennungs- und Klassifizierungssystem ausgerüsteter Fahrzeugsitz mit einer verbesserten Robustheit hinsichtlich einer Fähigkeit, eine Sitzbelegung korrekt zu klassifizieren, bereitgestellt werden.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben des hier offenbarten kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems vorgesehen.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines periodischen elektrischen Messsignals einer ersten Grundfrequenz aus den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen für den kapazitiven Sensor, wobei N gleich [(2 x n) + 1] ist, wobei n eine natürliche Zahl größer als 1 ist, die die Anzahl an potentiellen Resonanzen oder elektromagnetischen (EM) Schmalbandinterferenzen ist,
- Bestimmen eines komplexen Abfühlstroms, der in dem kapazitiven Sensor in Reaktion auf das bereitgestellte periodische elektrische Messsignal erzeugt wird,
- Bestimmen, anhand eines komplexen Bezugspotentials, einer komplexen Impedanz aus dem bestimmten Abfühlstrom,
- Vergleichen der bestimmten komplexen Impedanz mit vorbestimmten Schwellenwerten,
- Bestimmen einer Sitzbelegungsklasse für die bestimmte komplexe Impedanz,
- Wiederholen der vorangehenden Schritte für die restlichen der periodischen Messsignale der wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen, und
- Bestimmen einer endgültigen Sitzbelegungsklasse durch Vornehmen einer Majoritätsentscheidung unter den Sitzbelegungsklassen, die für jede einzelne der komplexen Impedanzen bestimmt worden sind, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind.

Figurenliste
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:

1 schematisch einen Fahrzeugsitz zeigt, der ein kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem gemäß der Erfindung zeigt;
2 eine elektrische Ersatzschaltung eines kapazitiven Sensors zeigt, der in einem Fahrzeugsitz montiert und an eine Impedanzmessschaltung des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems gemäß 1 angeschlossen ist;
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems gemäß 2 ist; und
4 eine berechnete Kapazität veranschaulicht, die theoretisch mit dem kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem gemäß 1 durch Einsetzen von periodischen Messsignalen in einem Frequenzbereich zwischen 2 MHz und 7 MHz und in Gegenwart einer resultierenden Resonanz bei einer Frequenz von 5 MHz gemessen werden kann.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
1 zeigt schematisch einen Fahrzeugsitz 10, der ein kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem 16 gemäß der Erfindung zeigt. Der Fahrzeugsitz 10 ist als Sitz eines Personenkraftwagens gestaltet und umfasst eine (nicht gezeigte) Sitzstruktur, durch die er auf einem Fahrgastraumboden des Personenkraftwagens errichtet ist, wie es auf dem Fachgebiet allgemein bekannt ist.
Der Fahrzeugsitz 10 umfasst ferner eine Sitzgrundfläche, die von der Sitzstruktur getragen wird und dafür ausgelegt ist, ein Sitzpolster 12 aufzunehmen, um einem Sitzinsassen Komfort zu bieten. Das Sitzpolster 12 des Fahrzeugsitzes 10 umfasst ein Sitzschaumelement und einen Stoffüberzug, der in 1 weggelassen ist. Die Sitzgrundfläche und das Sitzpolster 12 sind zum Stützen eines Gesäßes des Sitzinsassen vorgesehen. Eine Rückenlehne 14 des Fahrzeugsitzes 10 ist zum Stützen eines Rückens des Sitzinsassen vorgesehen.
Das Fahrzeugsitz-Insassenerkennungs- und Klassifizierungssystem 16 umfasst einen kapazitiven Sensor 36, eine Impedanzmessschaltung 18 und eine Steuer- und Auswerteeinheit 30. Der kapazitive Sensor 36 befindet sich auf der A-Fläche des Sitzpolsters 12 unterhalb des Stoffüberzugs. Die Impedanzmessschaltung 18 und die Steuer- und Auswerteeinheit 30 sind in dem Fahrzeug vom Fahrzeugsitz 10 entfernt installiert.
2 zeigt eine elektrische Ersatzschaltung des kapazitiven Sensors 36, die in dem Fahrzeugsitz 10 montiert und mit der Impedanzmessschaltung 18 des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems 16 verbunden ist.
Der kapazitive Sensor 36 hat eine Abfühlelektrode, die durch einen Abfühlknoten 42 und eine Abfühl-Gestell-Impedanz 38 abgeschlossen ist, die in erster Linie von kapazitiver Art ist, die zwischen dem Abfühlknoten 42 und einem Sitzgestell angeschlossen ist, der Teil der Sitzstruktur bildet und in 2 durch einen Sitzgestellknoten 46 dargestellt ist. In dem gezeigten Beispiel ist die Impedanz zwischen dem Gestellknoten 46 und einem Fahrzeugkarosserieknoten 48, bei der es sich im Prinzip um eine Kombination aus Kapazität, Widerstand und Induktivität handeln kann, nur als eine Kapazität 40 gewählt. Die Kapazität ist so ausgewählt, dass sie leicht zeigt, wo die Resonanz herkommt. Ferner ist gemäß 2 gezeigt, dass ein Induktor eine Verdrahtungsinduktivität 50 zwischen dem Sitzgestell und einer Messmasse 54 beschreibt. 2 umfasst einen weiteren Induktor, um eine Verdrahtungsinduktivität 52 zwischen dem Fahrzeugkarosserieknoten 48 und der Messmasse 54 darzustellen. Es ist anzumerken, dass jede der Impedanzen zwischen dem Sitzgestell und einer Messmasse 54 oder zwischen dem Fahrzeugkarosserieknoten 48 und der Messmasse 54 im Prinzip eine Kombination aus Kapazität, Widerstand und Induktivität sein kann. In dem gezeigten Beispiel sind diese Impedanzen zu Veranschaulichungszwecken als einfache Induktoren dargestellt.
Der kapazitive Sensor 36 ist elektrisch an die Impedanzmessschaltung 18 angeschlossen. Der kapazitive Sensor 36 ist dafür ausgelegt, im Lademodus betrieben zu werden. Ein Abfühlstrom, der durch den Abfühlknoten 42 fließt, zeigt eine Position eines Gegenstands relativ zum kapazitiven Sensor 36 an. Ein Gegenstand, der sich der Abfühlelektrode nähert, ist in dem elektrischen Ersatzschaltplan aus 1 durch eine unbekannte Impedanz 44 (als Kondensator gezeigt) dargestellt, die an ein durch den Fahrzeugkarosserieknoten 48 gebildetes Erdpotential angeschlossen ist.
Die Impedanzmessschaltung 18 umfasst eine Signalspannungsquelle 20, eine Abfühlstrom-Messschaltung 24 und eine Signalverarbeitungseinheit 26. Die Signalspannungsquelle 20 ist dafür ausgelegt, periodische elektrische Messsignale an einem Ausgangsanschluss 22 und bei verschiedenen Grundfrequenzen in einem Frequenzbereich zwischen 1 MHz und 10 MHZ bereitzustellen. Der kapazitive Sensor 36 ist über die Abfühlstrom-Messschaltung 24 elektrisch an den Ausgangsanschluss 22 angeschlossen, um die periodischen elektrischen Messsignale zu empfangen. Die Abfühlstrom-Messschaltung 24 ist dafür ausgelegt, komplexe Abfühlströme zu bestimmen, die in dem kapazitiven Sensor 36 durch die bereitgestellten periodischen Messsignale erzeugt werden. Die Signalverarbeitungseinheit 26 ist dafür ausgelegt, eine komplexe Impedanz von jedem der bestimmten Abfühlströme anhand eines komplexen Bezugspotentials zu bestimmen, welches dem Ausgangsanschluss 22 der Signalspannungsquelle 20 bereitgestellt wird. Die Signalverarbeitungseinheit 26 ist ferner dafür ausgelegt, Ausgangssignale 28 bereitzustellen, die für die bestimmten komplexen Impedanzen repräsentativ sind.
Auf Grund der in 2 gezeigten zusätzlichen elektrischen Wege zwischen dem Sitzgestellknoten 46, dem Fahrzeugkarosserieknoten 48 und der Messmasse 54 können Resonanzschwingungen bei einer Frequenz erzeugt werden, die nahe einer Grundfrequenz des elektrischen Messsignals ist, wodurch ein nicht tolerierbar großer Messfehler eingeführt wird.
Ein Ergebnis einer beispielhaften Berechnung auf Grundlage der Ersatzschaltung aus 2 und der nachstehenden Werte ist in 4 für eingesetzte periodische Messsignale in einem Frequenzbereich zwischen 2 MHz und 7 MHz gezeigt:

- Kapazität, die die unbekannte Impedanz 44 darstellt: 50 pF
- Kapazität, die die Abfühl-Gestell-Impedanz 38 darstellt: 50 pF
- Kapazität, die die Impedanz 40 zwischen dem Sitzgestell und der Fahrzeugkarosserie darstellt: 2 nF
- Verdrahtungsinduktivität 50 / Widerstand, der die Impedanz zwischen dem Sitzgestellknoten 46 und der Messmasse 54 darstellt: 300 nH, 10 mΩ
- Verdrahtungsinduktivität 52 / Widerstand, der die Impedanz zwischen dem Fahrzeugkarosserieknoten 48 und der Messmasse anzeigt 54: 200 nH, 10 mΩ

In 4 ist die bestimmte komplexe Impedanz als eine berechnete Kapazität veranschaulicht. Es ist aus 4 ersichtlich, dass eine nicht tolerierbar große Messung auftritt, falls die Grundfrequenz des elektrischen Messsignals nahe 5 MHz ausgewählt wird.
Das kapazitive Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem 16 gemäß der Erfindung löst diese Aufgabe durch Einsetzen von periodischen Messsignalen von N verschiedenen Grundfrequenzen, wobei N eine natürliche Zahl von wenigstens 3 ist, wie es später beschrieben wird.
Hierfür ist die Signalspannungsquelle 20 dafür ausgelegt, periodische Messsignale von N verschiedenen Grundfrequenzen zu erzeugen, wobei N eine natürliche Zahl von wenigstens 3 ist. Bei dieser spezifischen Ausführungsform ist die Signalspannungsquelle 20 dafür ausgelegt, die Messsignale von verschiedenen Grundfrequenzen sequentiell zu erzeugen. Die Signalverarbeitungseinheit 26 ist dafür ausgelegt, Ausgangssignale 28 bereitzustellen, die für die komplexen Impedanzen repräsentativ sind, die bei den N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt werden.
Die Steuer- und Auswerteeinheit 30 ist dafür ausgelegt, die Ausgangssignale 28, die für die komplexen Impedanzen repräsentativ sind, als Eingangssignale zu empfangen, und sie ist dafür ausgelegt, jede der komplexen Impedanzen, die bei den N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, mit zwei distinkten, vorbestimmten Schwellenwerten zu vergleichen.
Die Steuer- und Auswerteeinheit 30 ist dafür ausgelegt, basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs eine Sitzbelegungsklasse für jede einzelne der komplexen Impedanzen zu bestimmen, die bei den N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind. Die Sitzinsassenklassifizierung umfasst die Belegungsklassen „leer“, „Kind“ und „Erwachsener“.
Die Zahl N kann von vornherein ohne Kenntnis einer Anzahl n an Resonanzen oder einer Anzahl k an Schmalband-EM-Interferenzen ausgewählt werden, die im eingebauten Zustand des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems 16 im betreffenden Frequenzbereich bestehen.
Falls Vorabinformationen über eine Anzahl n an Resonanzen in dem betreffenden Frequenzbereich zum Beispiel aus der Messung zur Verfügung stehen können, kann die Zahl N gemäß N = (2 x n) + 1 ausgewählt werden. Im theoretischen Beispiel aus 4 ist n gleich 1, und eine Zahl N von 3 würde geeigneterweise ausgewählt.
Vorabinformationen über eine Anzahl n an Resonanzen und eine Anzahl k an Schmalband-EM-Interferenzen im betreffenden Frequenzbereich können zum Beispiel aus einer Messung im eingebauten Zustand des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems 16 erhältlich sein. EM-Schmalbandinterferenzen können durch zunächst Ausführen einer Interferenzerkennungsmessung durch Ausschalten der Signalspannungsquelle 20 und Messen eines potentiell störenden Stroms bei der Abfühlstrom-Messschaltung 24 erkannt werden. Die Grundfrequenzen für die periodischen Messsignale, in der Nähe von welchen ein Störstrom erkannt worden ist, werden während einer anschließenden Resonanzunterdrückungsmessung- und -erkennung ausgelassen. In diesem Fall kann die Zahl N gemäß N = (2 x n) + 1 + k ausgewählt werden.
Bei dieser speziellen Ausführungsform sind keine Vorabinformationen über Resonanzen oder Schmalband-EM-Interferenzen verfügbar. Die Zahl N von Grundfrequenzen von periodischen Messsignalen wurde als 9 ausgewählt. Die Grundfrequenzen sind in gleichen Abständen in der Frequenzdomäne im Frequenzbereich zwischen 1 MHz und 10 MHz beabstandet.
Die Steuer- und Auswerteeinheit 30 ist ferner dafür ausgelegt, eine endgültige Sitzbelegungsklasse zu bestimmen, die von einer Majoritätsentscheidung unter den Sitzbelegungsklassen hergeleitet wird, die für jede einzelne von den komplexen Impedanzen bestimmt worden ist, die bei einer der 9 verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, wie es in einer Beschreibung eines Verfahrens zum Betrieb nachstehend dargestellt wird.
Außerdem ist die Steuer- und Auswerteeinheit 30 dafür ausgelegt, ein Ausgangssignal 32 zu erzeugen, das die bestimmte endgültige Sitzbelegungsklasse anzeigt. Das von der Steuer- und Auswerteeinheit 30 erzeugte Ausgangssignal 32 kann zum Zwecke der Airbag-Aktivierungssteuerung über eine CAN-Kommunikationsverbindung 34 einer Airbag-Steuereinheit 56 des Fahrzeugs zugeführt werden. Zum Beispiel wird, falls die bestimmte endgültige Sitzbelegungsklasse „Erwachsener“ lautet, ein Airbag des Fahrzeugsitzes 10 eingesetzt.
Nachstehend wird eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems 16 gemäß 1 beschrieben. Ein Ablaufdiagramm des Verfahrens ist in 3 angegeben. Bei der Vorbereitung der Verwendung des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems 16 versteht sich, dass sich alle betroffenen Einheiten und Vorrichtungen in einem betriebsbereiten Zustand befinden und wie in den 1 und 2 veranschaulicht ausgelegt sind.
In einem ersten Schritt 58 des Verfahrens wird ein periodisches elektrisches Messsignal einer ersten Grundfrequenz der 9 verschiedenen Grundfrequenzen dem kapazitiven Sensor 36 von der Signalspannungsquelle 20 bereitgestellt.
In einem nächsten Schritt 60 wird ein komplexer Abfühlstrom, der in dem kapazitiven Sensor 36 in Reaktion auf das bereitgestellte periodische elektrische Messsignal erzeugt wird, von der Abfühlstrom-Messschaltung 24 bestimmt.
In einem weiteren Schritt 62 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 26 eine komplexe Impedanz anhand des bestimmten Abfühlstroms mit Bezug auf das komplexe Bezugspotential, das von dem Ausgangsanschluss 22 der Signalspannungsquelle 20 bereitgestellt wird. Im nächsten Schritt 64 wird ein Ausgangssignal 28, das für die bestimmte komplexe Impedanz repräsentativ ist, der Steuer- und Auswerteeinheit 30 bereitgestellt und von dieser empfangen.
Dann vergleicht die Steuer- und Auswerteeinheit 30 in einem weiteren Schritt 66 die bestimmte komplexe Impedanz mit vorbestimmten Schwellenwerten, die in einer digitalen Datenspeichereinheit (nicht gezeigt) der Steuer- und Auswerteeinheit 30 liegen.
Basierend auf dem Ergebnis des Vergleichens von Schritt 66 bestimmt die Steuer- und Auswerteeinheit 30 in einem nächsten Schritt 68 eine Sitzbelegungsklasse für die bestimmte komplexe Impedanz aus einer Gruppe von vorbestimmten Sitzbelegungsklassen.
Die vorausgehenden Schritte 58-68 werden für die restlichen periodischen Messsignale der 9 verschiedenen Grundfrequenzen wiederholt.
Im folgenden Schritt 70 wird von der Steuer- und Auswerteeinheit 30 durch Ausführen einer Majoritätsentscheidung unter den Sitzbelegungsklassen, die für jede einzelne der komplexen Impedanzen bestimmt worden sind, die bei den 9 verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, eine endgültige Sitzbelegungsklasse bestimmt.
Die Majoritätsentscheidung kann als eine Bedingung von $M > n + \frac{1}{2} + p$
mit $p < n + \frac{1}{2}$
ausgedrückt werden, wobei M die Anzahl an komplexen Impedanzen ist, für die von der Steuer- und Auswerteeinheit 30 eine spezifische Sitzbelegungsklasse bestimmt worden ist, und p eine natürliche Zahl einschließlich null ist. Bei dieser spezifischen Ausführungsform ist n gleich 4 und p als 2 ausgewählt. Folglich bedeutet die Bedingung für die Majoritätsentscheidung, dass von der Steuer- und Auswerteeinheit 30 die gleiche Sitzbelegungsklasse für (M=) 7 komplexe Impedanzen bestimmt worden sein muss, die bei den 9 verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, um diese Sitzbelegungsklasse als die endgültige Sitzbelegungsklasse zu bestimmen.
Dann erzeugt die Steuer- und Auswerteeinheit 30 in einem weiteren Schritt 72 ein Ausgangssignal 32, das die bestimmte endgültige Sitzbelegungsklasse anzeigt, falls die Bedingung für die Majoritätsentscheidung erfüllt war. Das Ausgangssignal 32 wird auf die Airbag-Steuereinheit 56 übertragen, um als Grundlage für eine Entscheidung zu dienen, ein Airbagsystem für den Fahrzeugsitz 10 einzusetzen.
Während die Erfindung im Einzelnen in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, sind eine solche Veranschaulichung und Beschreibung als veranschaulichend oder beispielhaft, und nicht als einschränkend anzusehen; die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.
Andere Varianten der offenbarten Ausführungsformen können von den Fachleuten bei der Ausführung der beanspruchten Erfindung, durch Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche verstanden und herbeigeführt werden. In den Ansprüchen schließt das Wort „aufweisend“ oder „umfassend“ andere Elemente oder Schritte nicht aus, und die unbestimmten Artikel „ein“, „eine“ oder „einer“ schließen keine Mehrheit aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in sich voneinander unterscheidenden Unteransprüchen aufgeführt sind, weist nicht darauf hin, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht vorteilhaft genutzt werden kann. Keines der Bezugszeichen in den Ansprüchen soll als den Schutzbereich einschränkend ausgelegt werden.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeugsitz
12: Sitzpolster
14: Rückenlehne
16: Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem
18: Impedanzmessschaltung
20: Signalspannungsquelle
22: Ausgangsanschluss
24: Abfühlstrom-Messeinrichtung
26: Signalverarbeitungseinheit
28: Ausgangssignal
30: Steuer- und Auswerteeinheit
32: Ausgangssignal
34: Kommunikationsverbindung
36: kapazitiver Sensor
38: Abfühl-Gestell-Impedanz
40: Sitzgestell-Fahrzeugkarosseriekapazität
42: Abfühlknoten
44: unbekannte Impedanz
46: Sitzgestellknoten
48: Fahrzeugkarosserieknoten
50: Verdrahtungsinduktivität (Sitzgestellmasse)
52: Verdrahtungsinduktivität (Karosseriemasse)
54: Messmasse
56: Airbag-Steuereinheit

58: Bereitstellen eines periodischen elektrischen Messsignals (f1)
60: Bestimmen eines komplexen Abfühlstroms
62: Bestimmen der komplexen Impedanz
64: Bereitstellen eines Ausgangssignals
66: Vergleichen der komplexen Impedanz mit Schwellenwerten
68: Bestimmen der Sitzbelegungsklasse
70: Bestimmen der endgültigen Sitzbelegungsklasse
72: Erzeugen eines Ausgangssignals

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2011/079092 A1 [0005]
EP 2572943 A1 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

J. Smith et al., Electric field sensing for graphical interfaces, IEEE Comput. Graph. Appl., 18(3):54-60, 1998) [0026]

Claims

Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (16), insbesondere Fahrzeugsitz-Belegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (16), umfassend - eine Impedanzmessschaltung (18), umfassend - eine Signalspannungsquelle (20), die dafür ausgelegt ist, periodische elektrische Messsignale an einen Ausgangsanschluss (22) anzulegen, wobei ein kapazitiver Sensor (36) elektrisch an den Ausgangsanschluss (22) anschließbar ist, um die elektrischen Messsignale zu empfangen, und wobei die Signalspannungsquelle (20) dafür ausgelegt ist, periodische Messsignale von N verschiedenen Grundfrequenzen zu erzeugen, wobei N eine natürliche Zahl von wenigstens 3 ist, - eine Abfühlstrom-Messschaltung (24), die dafür ausgelegt ist, komplexe Abfühlströme zu bestimmen, die in dem kapazitiven Sensor (36) durch die bereitgestellten periodischen Messsignale der wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen erzeugt werden, - eine Signalverarbeitungseinheit (26), die dafür ausgelegt ist, eine komplexe Impedanz aus jedem der bestimmten Abfühlströme mit Bezug auf ein komplexes Bezugspotential zu bestimmen, und Ausgangssignale (28) bereitzustellen, die für die komplexen Impedanzen repräsentativ sind, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, und - eine Steuer- und Auswerteeinheit (30), die dafür ausgelegt ist, die von der Signalverarbeitungseinheit (26) bereitgestellten Ausgangssignale (28) zu empfangen, jede der komplexen Impedanzen, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, mit vorbestimmten Schwellenwerten zu vergleichen, basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs eine Sitzbelegungsklasse für jede einzelne der komplexen Impedanzen, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, zu bestimmen und eine endgültige Sitzbelegungsklasse zu bestimmen, die von einer Majoritätsentscheidung aus den Sitzbelegungsklassen hergeleitet wird, die für jede einzelne der komplexen Impedanzen bestimmt worden sind, die bei einer der wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, wobei N gleich [(2 x n) + 1] ist, wobei n eine natürliche Zahl größer als 1 ist, die die Zahl an potentiellen Resonanzen oder elektromagnetischen (EM) Schmalbandinterferenzen darstellt.
Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (16) nach Anspruch 1, wobei die Steuer- und Auswerteeinheit (30) dafür ausgelegt ist, ein Ausgangssignal (32) zu erzeugen, welches die bestimmte endgültige Sitzbelegungsklasse anzeigt.
Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei N gleich [(2 x n) + 1 + k] ist, wobei n eine natürliche Zahl größer als 1 ist, n die Anzahl an potentiellen Resonanzen darstellt und k eine Zahl von potentiellen Schmalbandinterferenzen der Impedanzmessschaltung (18) im eingebauten Zustand ist.
Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die verschiedenen Grundfrequenzen aus einem Frequenzbereich zwischen 1 MHz und 10 MHz ausgewählt sind.
Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Signalspannungsquelle (20) dafür ausgelegt ist, die periodischen Messsignale der wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen simultan zu erzeugen.
Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Majoritätsentscheidung zur Bestimmung einer endgültigen Sitzbelegungsklasse aus den Sitzbelegungsklassen, die für jede einzelne der komplexen Impedanzen bestimmt worden sind, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind, als $M > n + \frac{1}{2} + p mit p < n + \frac{1}{2}$
ausgedrückt werden kann, wobei M die Anzahl an komplexen Impedanzen ist, für die eine spezifische Sitzbelegungsklasse bestimmt worden ist, und p eine natürliche Zahl einschließlich null ist.
Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen kapazitiven Sensor (36), wobei der kapazitive Sensor (36) elektrisch an den Ausgangsanschluss (22) der Signalspannungsquelle (20) und an die Abfühlstrom-Messschaltung (24) angeschlossen ist.
Fahrzeugsitz (10), umfassend - eine Sitzstruktur zum Errichten des Fahrzeugsitzes (10) auf einem Boden eines Fahrgastraums des Fahrzeugs, - ein Sitzpolster (12) mit wenigstens einem Sitzschaumelement, - eine Sitzgrundfläche, die von der Sitzstruktur unterstützt wird und dafür ausgelegt ist, das Sitzpolster (12) aufzunehmen, wobei die Sitzgrundfläche und das Sitzpolster (12) dafür vorgesehen sind, ein Gesäß eines Sitzinsassen zu unterstützen, - eine Rückenlehne (14), die zum Unterstützen eines Rückens des Sitzinsassen vorgesehen ist, und - ein Fahrzeugsitz-Belegungserkennungs- und Klassifizierungssystem (16) nach Anspruch 7, wobei der kapazitive Sensor (36) am Sitzpolster (12) oder an der Rückenlehne (14) angeordnet ist.
Verfahren zum Betreiben des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen (58) eines periodischen elektrischen Messsignals einer ersten Grundfrequenz aus den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen für den kapazitiven Sensor (36), wobei N gleich [(2 x n) + 1] ist, wobei n eine natürliche Zahl größer als 1 ist, die die Zahl an potentiellen Resonanzen oder elektromagnetischen (EM) Schmalbandinterferenzen darstellt, - Bestimmen (60) eines komplexen Abfühlstroms, der in dem kapazitiven Sensor (36) in Reaktion auf das bereitgestellte periodische elektrische Messsignal erzeugt wird, - Bestimmen (62), anhand eines komplexen Bezugspotentials, einer komplexen Impedanz aus dem bestimmten Abfühlstrom, - Vergleichen (66) der bestimmten komplexen Impedanz mit vorbestimmten Schwellenwerten, - Bestimmen (68) einer Sitzbelegungsklasse für die bestimmte komplexe Impedanz, - Wiederholen der vorangehenden Schritte (58-68) für die Restlichen der periodischen Messsignale der wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen, und - Bestimmen (70) einer endgültigen Sitzbelegungsklasse durch Vornehmen einer Majoritätsentscheidung unter den Sitzbelegungsklassen, die für jede einzelne der komplexen Impedanzen bestimmt worden sind, die bei den wenigstens N verschiedenen Grundfrequenzen bestimmt worden sind.
Verwendung des kapazitiven Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystems (16) nach Anspruch 7 in einem Fahrzeugsitz (10), der Folgendes umfasst: - eine Sitzstruktur zum Errichten des Fahrzeugsitzes (10) auf einem Boden eines Fahrgastraums des Fahrzeugs, - ein Sitzpolster (12) mit wenigstens einem Sitzschaumelement, - eine Sitzgrundfläche, die von der Sitzstruktur unterstützt wird und dafür ausgelegt ist, das Sitzpolster (12) aufzunehmen, wobei die Sitzgrundfläche und das Sitzpolster (12) dafür vorgesehen sind, ein Gesäß eines Sitzinsassen zu unterstützen, - eine Rückenlehne (14), die zum Unterstützen eines Rückens des Sitzinsassen vorgesehen ist, wobei das kapazitive Sensorelement (36) an dem Sitzpolster (12) oder an der Rückenlehne (14) angeordnet ist.