DE19722163A1 - Insassen-Erfassungsvorrichtung - Google Patents

Description

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Insassen-Erfassungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß auf einfache und kosten­ günstige Weise eine genaue Erfassung der Belegung eines Sitzes gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.

Erfindungsgemäß umfaßt die Insassen-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer sitzenden Person einen im Sitz angeordneten Druckschalter. Der Druckschalter weist ein Paar dünner Schichten (dünne Folien, Filmfolien) und ein zwischen den dünnen Schichten angeordnetes Elektrodenpaar auf. Die Elektroden des Elektrodenpaars sind in den dünnen Schichten beabstandet zu einander angeordnet, wodurch ein AUS-Zustand des Druckschalters bestimmt ist. Der Druckschalter wird in den EIN-Zustand versetzt, wenn die Kontakte miteinander verbunden werden. Die Insassen-Er­ fassungsvorrichtung umfaßt ferner eine mit den Elektroden des Druckschalters verbundene Steuerungs­ einrichtung, mittels der bestimmt wird, ob in Abhängigkeit von den EIN- und AUS-Zuständen des Druckschalters der Sitz belegt ist.

Auf diese Weise kann mit der einfachen und kosten­ günstigen Insassen-Erfassungsvorrichtung in genauer Weise der Belegungszustand eines Sitzes ermittelt werden.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung des grundsätzlichen Aufbaus der Insassen-Erfassungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Drucksensor gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines mit dem Druckschalter ausgerüsteten Sitz es,

Fig. 5 eine Schnittansicht des Sitzes entlang der Linie V-V gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein alternatives Ausführungsbeispiel des bei der Insassen-Er­ fassungsvorrichtung verwendeten Druckschalters,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels der Schaltungsanordnung der Insassen-Erfassungsvorrichtung, und

Fig. 8 eine Schnittansicht des alternativen Ausführungsbeispiels des bei der Insassen-Er­ fassungsvorrichtung verwendeten Druckschalters.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Insassen-Erfassungsvorrichtung 1 zur Erfassung einer sitzenden Person auf einem Fahrzeugsitz 2 einen Druckschalter 3 und eine Steuerungseinrichtung 4. Der Druckschalter 3 ist in der Sitzpolsterung 5 des Sitzes 2 angeordnet. Die Steuerungseinrichtung 4 befindet sich auf dem (nicht gezeigten) Fahrzeugboden (Boden des Fahrgastraums).

Gemäß den Fig. 2 und 3 umfaßt der Druckschalter 3 ein Paar dünner Schichten 31 und 32 (dünne Folien, Filme) und eine Vielzahl von Elektrodenpaaren 33 und 34. Die dünnen Schichten 31 und 32 bestehen aus einem Harzmaterial. Beide dünnen Schichten 31 und 32 sind gitterförmig angeordnet und zum Erreichen einer Flexibilität ausreichend dünn ausgeführt. Die dünne Schicht 31 ist auf der dünnen Schicht 32 laminiert (schichtweise) angeordnet und die dünnen Schichten 31 und 32 sind mit Anschlußelementen (Bond-Elementen) 35 verbunden. Die Elektroden 33 und 34 sind zwischen den dünnen Schichten 31 und 32 mit einem Abstand zueinander angeordnet. Die Vielzahl der Elektroden 33 ist auf einer inneren Oberfläche 31a der dünnen Schicht 31 angeordnet, die mit einer inneren Oberfläche 32a der dünnen Schicht 32 verbunden (gebonded) ist. Die Vielzahl der Elektroden 34 ist auf einer inneren Oberfläche 32a der dünnen Schicht 32 aufgedruckt, die mit der inneren Oberfläche 31a der dünnen Schicht 31 verbunden (gebonded) ist zur Herstellung einer Verbindung mit den gegenüberliegenden Elektroden 33. Die Vielzahl der Anschlußelemente 35 ist zwischen den Elektroden 33 und 34 und den weiteren Elektroden 33 und 34 angeordnet. Die Anschlußelemente 35 sind mit der inneren Oberfläche 31a der dünnen Schicht 31 und der inneren Oberfläche 32a der dünnen Schicht 32 zur Bildung eines Abstands A zwischen der Vielzahl der Elektroden 33 und der Vielzahl der Elektroden 34 verbunden (gebonded). Wird der Abstand A eingehalten, dann befindet sich der Druckschalter 3 in einem ausgeschalteten Zustand (AUS-Zustand). Befindet sich zumindest eine der Elektroden 33 in Kontakt mit der gegenüberliegenden Elektrode 34, dann nimmt der Druckschalter 3 seinen eingeschalteten Zustand (EIN-Zustand) an.

Gemäß den Fig. 2 und 5 ist der Druckschalter 3 in der Weise angeordnet, daß eine Sitzoberfläche 5a der Sitzpolsterung 5 des Sitzes 2 durch den Druckschalter 3 bedeckt ist. Der Druckschalter 3 ist auf einem Polsterkissen 51 der Sitzpolsterung 5 mittels einer Befestigungsschicht 52 angeordnet und mittels einer Abdeckung 53 der Sitzpolsterung 5 abgedeckt. Die Abdeckung 53 ist mit dem Polsterkissen 51 über eine Vertiefungsbereich 51a verbunden, der in der Sitzoberfläche 5a zur Aufnahme des Druckschalters 3 vorgesehen ist. Die Gitterstruktur des Druckschalters 3 ist zur Befestigung der Abdeckung 53 und zur Aufnahme des Druckschalters 3 vorteilhaft. Der Druckschalter 3 kann anstelle einer Befestigung am Polsterkissen 51 an der Abdeckung 53 befestigt werden.

Gemäß Fig. 1 ist die Steuerungseinrichtung 4 mit dem Druckschaler 3 und einem Beleuchtungselement 6 (Leuchtanzeige) verbunden. Die Steuerungseinrichtung 4 umfaßt eine Vergleichsschaltung 41. Die Vielzahl der Elektroden 34 in paralleler Anordnung ist mit einer Leistungsversorgung Vcc der Steuerungseinrichtung 4 über einen Ausgangsanschluß 45 verbunden. Die Vielzahl der Elektroden 33 in paralleler Anordnung ist mit der Vergleichsschaltung 41 über einen Eingangsanschluß 42 verbunden. Das Beleuchtungselement 6 ist mit der Vergleichsschaltung 41 über einen Ausgangsanschluß 43 verbunden. Die Vergleichsschaltung 41 bestimmt mittels der am Eingangsanschluß 42 zugeführten Spannung, ob sich der Druckschalter 3 in seinem ausgeschalteten oder eingeschalteten Zustand befindet. Somit bestimmt die Vergleichsschaltung 41 in Abhängigkeit vom ein­ geschalteten oder ausgeschalteten Zustand des Druckschalters 3, ob der Sitz 2 belegt ist.

Ist der Sitz 2 unbelegt, dann erfährt die Sitzpolsterung 5 des Sitzes 2 keine Belastung. Der Abstand A zwischen den Elektroden 33 und 34 des Druckschalters 3 wird aufrecht erhalten, so daß zwischen den Elektroden 33 und 34 kein Kontakt besteht. In diesem Fall bestimmt die Vergleichsschaltung 41 der Steuerungseinrichtung 4 den ausgeschalteten Zustand des Druckschalters 3 und schließt somit auf einen nicht belegten (unbenutzten) Zustand des Sitzes 2. Die anliegende und der Vergleichsschaltung 41 über den Eingangsanschluß 42 zugeführte Spannung ist niedriger als eine vorbestimmte Grundspannung, die in der Vergleichsschaltung 41 eingestellt ist. Im Ergebnis wird durch die Vergleichsschaltung 41 ein Freizustandsignal am Ausgangsanschluß 43 ausgegeben. Das Beleuchtungselement 6 wird in Abhängigkeit vom Signal zur Anzeige der Sitzbelegung (beispielsweise des Freizustandsignals) von der Vergleichseinrichtung 41 ausgeleuchtet.

Der Druckschalter 3 ist als Ganzes flexibel ausgeführt, da er aus den dünnen Schichten 31 und 32 aufgebaut ist.

Erfährt der Sitz 2 eine Belastung, dann wird der Druckschalter 3 in Abhängigkeit von einer Verformung des Polsterkissens 51 der Sitzpolsterung 5 verformt.

Gemäß der grafischen Darstellung in Fig. 6 ist der Druckschalter 3 entsprechend einer Baumstruktur auf­ gebaut, so daß die Teile des Druckschalters 3 über die Sitzfläche 5a der Sitzpolsterung 5 verzweigt verlaufen.

Gemäß Fig. 7 eines alternativen Ausführungsbeispiels der Insassen-Erfassungsvorrichtung ist die Vielzahl der Elektroden 34 jeweils mit dem Ausgangsanschluß 45 über einen Widerstand 36 verbunden. Die Steuerungseinrichtung 4 bestimmt einen EIN-Zustand (eingeschalteter Zustand) des Druckschalters 3 in Abhängigkeit von einem Kontakt zwischen der Vielzahl der Elektroden 33 und 34.

Gemäß Fig. 8 ist ein Zwischenelement 37 zwischen den Elektroden 33 und 34 angeordnet. Hiermit kann eine Kontaktierungszeit zwischen den Elektroden 33 und 34 bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel verzögert werden.

Somit umfaßt die Insassen-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer sitzenden Person auf einem Sitz einen im Sitz angeordneten Druckschalter 3. Der Druckschalter 3 umfaßt ein Paar dünner Schichten 31 und 32 und ein zwischen den dünnen Schichten angeordnetes Elektrodenpaar 33 und 34. Das Elektrodenpaar 33 und 34 ist zur Bestimmung eines ausgeschalteten Zustands des Druckschalters 3 mit einem Abstand zueinander auf den dünnen Schichten angeordnet. Der Druckschalter 3 wird durch ein Kontaktieren der Elektroden 33 und 34 in seinen eingeschalteten Zustand (EIN-Zustand) versetzt. Die Insassen-Erfassungsvorrichtung umfaßt ferner eine mit den Elektroden 33 und 34 des Druckschalters 3 verbundene Steuerungseinrichtung 4, die in Abhängigkeit vom ein­ geschalteten oder ausgeschalteten Zustand des Druck­ schalters 3 bestimmt, ob der Sitz 2 belegt ist.

Claims (3)

1. Insassen-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer sitzenden Person auf einem Sitz, mit
einem in dem Sitz (2) angeordneten Druckschalter (3), wobei der Druckschalter (3) ein Paar dünner Schichten (31, 32) und ein zwischen den dünnen Schichten (31, 32) und mit einem Abstand zueinander angeordnetes Elektrodenpaar (33, 34) aufweist zur Bestimmung eines AUS-Zustands des Druckschalters (3), und wobei der Druckschalter (3) durch ein Kontaktieren der Elektroden (33, 34) in den EIN-Zustand versetzt wird, und
einer mit den Elektroden (33, 34) des Druckschalters (3) verbundenen Steuerungseinrichtung (4) zur Bestimmung in Abhängigkeit vom EIN-Zustand und AUS-Zustand des Druckschalters (3), ob der Sitz (2) belegt ist.

2. Insassen-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Druckschalter (3) eine Vielzahl von Elektrodenpaaren (33, 34) aufweist, die jeweils mit der Steuerungs­ einrichtung (4) und parallel zueinander verbunden sind.

3. Insassen-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Druckschalter (3) in Abhängigkeit von einer Verformung des Sitzes (2) verformbar ist.