JP7237921B2 - 乗員検知システム、検出マットおよび電気スイッチ - Google Patents
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Description
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１７年７月１１日に出願された米国特許出願第１５／６４６，８４１号および２０１８年５月２５日に出願された米国特許出願第１５／９８９，９６０号の優先権および利益を主張するものである。前記出願は、ここに参照として組み込まれる。
本出願は、２０１７年７月１１日に出願された米国特許出願第１５／６４６，８４１号および２０１８年５月２５日に出願された米国特許出願第１５／９８９，９６０号の優先権および利益を主張するものである。前記出願は、ここに参照として組み込まれる。
本出願は、車両の座席の着座状況を検知するために使うことができる外力作動式電気スイッチまたは容量センサのいずれかを用いた乗員検知システムに関する。後述するように、電気スイッチには乗員検知とは異なる用途がある。容量センサは、検出マットを用いてもよい。
本本発明の特徴、態様、及び利点は、以下の記載、及び以下に簡単な説明がなされた図面に示された付随する例示的な実施形態から明らかにされる。
乗員検知システムは、力（たとえば、重量、押圧力、物の存在など）によって駆動されるよう構成された電気スイッチ、または、容量センサを用いて座席の乗員の存在を検知するよう構成された容量検出システムを対象としている。乗員検知システムは、第１ベースと、第２ベースと、第１ベースおよび第２ベースのいずれかに配置された複数のこぶとを備える。複数のこぶは、第１ベースまたは第２ベースのいずれかから離れる方向に延在し、第１ベースと第２ベースとの間に隙間またはスペーサ層を形成する。複数のこぶは、あるパターンで配置されてもよい。そのパターンは、隣接するこぶ間に空間を含んでよい。第１の例示的実施形態によれば、所定の力が第１ベースまたは第２ベースに作用した際、第１ベースと第２ベースとの間の隙間またはスペーサ層は減少して、複数のこぶ間に位置する空間において第１ベースの一部が少なくとも第２ベースの一部と接触することができる。
本システムは、第１ベースが第２ベースに接触した際、電気スイッチが駆動されるように構成されている。本システムはさらに、電気スイッチを駆動するために用いられた力（例えば、圧力や重量など）が検知および測定されるように構成されてもよい。第２の例示的実施形態によれば、容量検出システムは、スペーサ層の両側の複数の電極を使用してもよい。電極が検出回路内で様々な形態をとる間に測定が行われてもよい。容量検出システムは、重量検出概念と容量検出概念とを一つのシステムに結合または統合してもよい。統合されたシステムは、乗員の状況を特定し、好ましい分類を生成するために、容量情報とともに重量／圧力情報を使用することができる。
好ましくは、検知システムための組立部品の材料には、導体として任意の種類の導電性材料（たとえば、銅、導電性インク、導電性布地など）および複数のこぶとして適切な任意の誘電材料を含めることができる。
乗員検知システムは、車両座席内に配された検出マットまたはパッドに組み込まれてもよい。その代わりとして、システムは、たとえば車両のステアリングホイールやインストルメントパネルなどの他の構成部品に組み込まれてもよい。重要なことには、開示された構成は、車両の乗員検知システムとして使用することに限られず、他の環境における外力作動式電気スイッチまたは容量検出システムとして使用されてもよい。
図１に示されたように、乗員検知システム１００は、座席２０内に配置されてもよい。座席は、背もたれ２２と座部２４とを含んでよい。乗員検知システム１００は、好ましくはシートカバー２６の下の座部２４に配置される。乗員検知システム１００は、検出パッドもしくはマット１５０と、コントローラ１１０と、ワイヤハーネス１２０とを含む。ハーネス１２０は、車両の電力システムおよび通信バスに電力と接続性とを伝える。ハーネス１２０は、コネクタ１２５によって車両の電気システムに接続されている。
図２は、検知システム１００の様々な構成部品の平面図である。システムは、任意の支持下部基層１５５を含む。下部基層１５５は、フェルト材からなってもよく、また、例えばシートパンなどの車両座席の構造部品に結合または取り付けられてもよい。上部基層１５７は、好ましくはフェルト材であり、間隔を空けた２つの導体層の下に位置し、コントローラ１１０の支持材となる。
第１の実施形態では、システム１００は、第１ベース１６０と第２ベース１７０とを備える電気スイッチを含んでよい。コントローラ１１０は、第１および第２ベース１６０、１７０間の距離を減少させるよう作用した力の大きさを測定する検出回路および／またはプロセッサを含む。所定の力が作用すると、第１および第２ベース間の距離は、第１および第２ベース間の隙間またはスペーサ層を減少させる。第１および第２ベース間の隙間またはスペーサ層が十分に減少すると、第１ベースの導体層と第２ベースの導体層とは、誘電材料の複数のこぶ間の空間において、互いに接触できるようになる。導体層が互いに接触すると、電気スイッチが駆動される。電気スイッチが車両乗員検知システム内に組み込まれている場合では、電気スイッチの作動が車両座席２０における乗員１０の存在を示す。コントローラ１１０はその後、コネクタ１２５を介して車両の電力および通信システムに接続されたワイヤハーネス１２０に含まれる導電ワイヤを介して、車両の通信バスにデータを提供できる。
第２の実施形態では、ベース間の静電容量は、座席２０に着座した人に関係づけられるような、座席２０上の力の大きさを測定するために監視されるようにもできる。いずれのベースも電子コネクタ１６２，１７２によってコントローラ１１０に接続される。コネクタ１６２，１７２は、各ベースに電子信号を伝える。ベースに提供された電子信号は、たとえば正弦波信号などの時変電圧信号であってよい。各ベースは、好ましくは、ベースを通じて電子信号を伝える導体、導電線または「ワイヤ」を形成するように印刷された導電材料を含む。上述したように、コントローラ１１０は、第１および第２ベース１６０、１７０間の距離を減少するように作用した力の大きさを測定する検出回路および／またはプロセッサを含む。静電容量の大きさの変化は、車両座席２０の乗員１０の存在を示すためにシステム１００によって使用されてもよい。コントローラ１１０は、コネクタ１２５を通じて車両の電力および通信システムに接続されたワイヤハーネス１２０に含まれる導電ワイヤを通じて、車両の通信バスにデータを送ることができる。
第１ベースおよび第２ベースはそれぞれ、好ましくは、プラスチックタイプのフィルム材料の単一シートである。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが一方もしくは両方のベースに用いられてもよい。その代わりとしてＰＥＮ、ＰＣ、ＰＩまたはＰＥＩなどの他のポリを基材としたフィルムもベースに用いることができる。各ベースは、好ましくは、導体層を通じて電子信号を伝える導体、導電線または「ワイヤ」を形成するような印刷された導電材料を含む。好ましくは、導体はフィルムに印刷できるインク系の材料である。導電性インクは、たとえば、銀、銀／塩化銀および／または炭素を含んでもよい。導電性インクは、好ましくは、フィルムベース層上に、あるパターンで印刷される。
図３に示されたように、第１ベース１６０および第２ベース１７０は、スペーサ層（符号なし）によって所定の間隔を空けられてまたは分離されている。スペーサ層は、誘電材料を含む。好ましくは、誘電材料はこぶ状、点状または土手状のパターン１７５で第２ベース１７０上に印刷することができるようなインク系の材料である。こぶの形状は変えることができる。たとえば、こぶは頂部よりも基部が大きな面積を有するようなテーパ状としてもよい。こぶの形状としては、円筒形、立方体、円錐、角柱、角錐や他の適当な形状が使用できる。図３において、こぶ１７５はそれぞれ、第１ベース１６０と接触する頂部を含む。車両座席２０（たとえば、座部２４）に力が加えられると、システムの第１ベース１６０の少なくとも一部と第２ベース１７０との間の距離が減少するようにできる。
図４および図５に示されたように、誘電材料は、ベース１７０の上面に、ベース間に隙間またはスペーサ層を形成するように間隔をあけたパターンで配置される。こぶ１７５のパターンは、スクリーン印刷工程の能力によって、任意の適当な形状、サイズおよび間隔とすることができる。こぶのパターンは、様々な座席構成に適合するように容易に調整可能である。たとえば、こぶは、ベース間の隙間の体積が十分となるようにベースの表面の２０パーセント未満を占めるようにすることもできる。こぶで占められる表面積のパーセンテージを小さくすることは、乗員検知システムをより敏感にすることと言える。
図７は、図６に示された乗員検知システムの一実施形態の詳細図である。図７に示されたように、各ベース１６０，１７０は、３つの異なる層を含む。たとえば、ベース１６０は、基板層１６４を含んでよい。一次導体層１６６、たとえば銀などが、基板層１６４上に印刷されてもよい。二次導体層１６８、たとえば炭素系のインクが、一次導体層１６６上に印刷されてもよい。ベース１７０も同様の構成を有してもよい。例えば、ベースは基板層１７４を含んでもよい。一次導体層１７６、たとえば銀などが、基板層１７４上に印刷されてもよい。二次導体層１７８、たとえば炭素系のインクが、一次導体層１７６上に印刷されてもよい。誘電こぶ１７５は、基板層１７４または、二次導体層１７８もしくは一次導体層１７６のいずれかの上に印刷される。あるいは、誘電こぶ１７５は、基板層１６４または、二次導体層１６８もしくは一次導体層１６６のいずれかの上に印刷されてもよい。
乗員検知システムの開発のコストおよび時間は、こぶ位置の構築および調整の容易さにより大幅に減少され得る。こぶは基板層および／または導体層上にスクリーン印刷可能なため、こぶ間の空間は変化および調整可能である。こぶは実質的に非圧縮性であり、たとえばシステムの動作を解析する目的のため、この誘電材料のこぶは、スペーサ層のばね定数を解析する必要がない程度に非圧縮性であると見なせる。スペーサ層は、基本的に誘電材料のこぶ間の隙間である。一例として、誘電材料のこぶを正確に配置する能力によって、電気スイッチとして使用された場合、システムは、より正確な力の測定を提供できるようになる。従来の電気スイッチシステムは、一般的には、窪みとともに接着剤を使用した。窪みは、基本的にスイッチを作動させるに要する力の量を決定づけていた。
第二の例として、誘電材料のこぶを精密に配置する能力によって、容量検出システムとして使用された場合、システムはより正確な座席上の乗員検知を提供できるようになる。検出マット全体の厚みは、システム全体がシート構造内で邪魔になることがないように、潜在的に３５０ミクロン以下まで抑えることができる。スペーサ層の厚みは、たとえば、５～８ミクロンまで抑えることができる。上述したように、システムは、別体のシートパンおよび／またはシートバネ構造を含む別のシートデザインに適応するように変更されてもよい。
検知システムは、シートベルト注意喚起システムと連動して用いられてもよい。第１の実施態様では、たとえば、座席に作用した力によって電気スイッチが駆動されると、検知システムは、乗員が座席に着座していると判断するように構成されてもよい。検知システムのコントローラは、その後、乗員が車両座席にいることを示す信号をシートベルト注意喚起システムに提供してもよい。シートベルト注意喚起システムは、検知システムおよびシートベルトバックルセンサの両方から入力を受けてもよい。システムが、乗員が座席に着座して、シートベルトが装着されていないと判断した場合、シートベルト注意喚起装置（たとえば、音響警報、警告灯など）が起動されて乗員に警告される。上述したように、本明細書に開示された検知システムの構造は、同様に他の適用にも使用可能である。これらの適用には、比較的低コストで薄型の力作動式電気スイッチや容量検出システムが用いられる構成のみならず、他の自動車や車両への適用も含まれる。
本明細書で説明されるように、乗員検知システムは、電気スイッチおよびコントローラを含んでよい。電気スイッチは、第１ベースと、第２ベースと、第１ベースと第２ベースの少なくとも一方に配置された誘電材料の複数のこぶとを含んでよい。複数のこぶは、第１ベースと第２ベースの少なくとも一方から離れる方向に延在し、それによって第１ベースと第２ベースの間の隙間が作られる。複数のこぶは、第１ベースと第２ベースの少なくとも一方にパターンで配置され、そのパターンは隣接するこぶ間に空間を含んでいる。スイッチは、所定の力が第１ベースまたは第２ベースに作用した際、第１ベースと第２ベースの間の隙間が減少し、第１ベースの少なくとも一部が複数のこぶ間に位置する空間において第２ベースの一部と接触することになる。コントローラは、第１ベースが第２ベースに接触してスイッチを起動させた際、乗員検知信号を出力するように構成される。
本明細書で説明されるように、第１ベースと第２ベースはそれぞれ、基板層と一次導体層とを含む。また、第１ベースと第２ベースはそれぞれ、柔軟性のある基板層を含んでもよく、一次導体層は、柔軟性のある基板層上に印刷されてもよい。開示された一実施形態では、複数のこぶはそれぞれ、第１ベースと第２ベースのいずれか一方に接触している広い基部から上方に向かってテーパ状にされ、複数のこぶのそれぞれの頂部は、第１ベースと第２ベースのいずれかの他方に接触する。
電気スイッチの実施形態は、第１ベースにスクリーン印刷された第１導体と、第２ベースにスクリーン印刷された第２導体と、第１ベースと第２ベースの少なくとも一方に配置された誘電材料の複数のこぶとを含んでよい。スイッチは、複数のこぶのそれぞれが第１ベースと第２ベースとの間の隙間を形成するために延在するよう構成される。複数のこぶは、各こぶ間に空間を提供する第１ベースか第２ベースの少なくとも一方の上に、あるパターンで配置されてもよい。スイッチは、所定の力が第１ベースまたは第２ベースに作用した際、第１ベースと第２ベースの間の隙間が減少し、複数のこぶ間の空間において第１導体の少なくとも一部が第２導体の一部に接触することができるように構成される。第１導体が第２導体に接触した際、電気スイッチが起動する。第１ベースと第２ベースはそれぞれ、柔軟性のある基板層を含んでもよく、第１および第２導体は基板層に印刷される。電気スイッチは、乗員の存在を検出するように車両に位置決めされるよう構成される。各こぶは、第１ベースと第２ベースの少なくとも一方の基板層に印刷されたインクを含んでもよい。第１導体、第２導体および複数のこぶは、第１ベースの同じ側に印刷されてもよい。
開示された実施形態では、容量検出システムに用いられる検出マットは、第１導体と、第２導体と、それら導体を分離するスペーサとを含む。検出マットは、第１および第２導体に作動可能なように結合された検出回路を含み、第１および第２導体間の静電容量の大きさを利用して物体の存在を感知するように構成される。スペーサは、誘電材料の複数のこぶを含んでよく、各こぶは、第１および第２導体の少なくとも一部の間の距離を減少できる空間を提供するように他のこぶのそれぞれとは離れているものである。
検出マットは、各こぶがベース層に接触する広い基部から上方に向かってテーパ状に構成されてもよい。また、こぶはパターンで配置されてもよい。こぶはインクを含んでもよく、ベース層に印刷されてもよい。マットは、第１ベース層をさらに含んでもよく、第１導体は第１ベース層上に配置される。こぶは、第１ベース層上に堆積されてもよい。第１導体は、第１ベース層に印刷されたインクを含んでもよい。第１ベース層は、プラスチックフィルムを含んでもよい。こぶは、第１ベース層に印刷されたインクを含んでもよい。検出マットにおいて、こぶは、基部から頂部にかけてテーパ状にされてもよく、力が第２ベース層に作用した際、第１導体と第２導体の間の距離が減少するようにこぶの基部は第１ベース層に接触し、こぶの頂部は第２導体を含む第２ベース層に接触する。第１導体とこぶとは、第１ベース層の同じ側に印刷されてもよい。
本開示を目的として、用語「結合（ｃｏｕｐｌｅｄ）」は２つの構成要素（電気的、機械的、磁気的）を直接的または間接的に互いに接合することを意味する。そのような接合は、実体として固定されたものでも移動可能なものでもよい。そのような接合は、２つの構成要素（電気的または機械的）と、単一の物体として一体的に画定された任意の付加的介在部材とが、互いに、またはその２つの構成要素と、もしくは、その２つの構成要素と互いに付着した付加的部材とで達成し得る。そのような接合は、実体として永久的であっても、あるいは、実体として取り外し可能または解放可能であってもよい。
本開示は、例示的実施形態を参照して説明がなされた。しかしながら、当業者は、開示された主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、形や詳細において変更がなし得ることを認めるであろう。たとえば、様々な例示的実施形態が一つ以上の利点をもたらす一つ以上の特徴を含むものとして記載されたが、記載された特徴は互いに入れ替えたり、記載された例示的実施形態または他の代替の実施形態において互いに組み合わせることができると考えられる。本開示の技術は複雑で、本技術における変更すべてが予見可能であるとは言えない。例示的な実施形態を参照して記述した本開示は、可能な限り広くすることを明らかに意図したものである。たとえば、特に明記しない限り、単一の特定の要素を列挙する例示的実施形態はまた、複数のそのような特定の要素をも包含するものである。
例示的実施形態は、機械実行可能な指示を持つまたは有するコンピュータまたは機械可読な媒体またはそれに記録されたデータ構造を備えるプログラム製品を含んでもよい。たとえば、乗員検知システムは、コンピュータ動作でもよい。図面の方法で示された例示的実施形態は、コンピュータまたは機械可読な媒体またはそれに記録されたデータ構造を備えるプログラム製品によって制御されてもよい。そのようなコンピュータまたは機械可読な媒体は、たとえば、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、プロセッサを搭載した他の機械によってアクセス可能な任意の利用可能な媒体である。コンピュータまたは機械実行可能な指示は、たとえば、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、または、特殊目的の処理機器に特定の機能または一連の機能を実行させる指示またはデータからなる。本発明のソフトウエア実装は、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップおよび決定ステップをなしえるようルールベースのロジックおよび他のロジックを備えた一般的なプログラミング技術を用いて達成される。
また、例示的実施形態に示されたようなシステムの要素の構造および配置は、単に例示的なものであることに注意しなくてはいけない。単にいくらかの実施形態を本開示で記述したが、本開示を考察する当業者は、多くの修正（たとえば、様々な要素のサイズ、寸法、構成、形状および比率、パラメータの値、取付けの配置、材料の使用、色、向きなどの変更）が、この新規の技術および主題の利点から逸脱する材なくして、なしえることを容易に理解するであろう。たとえば、一体に形成されて示された要素が複数の部品からなったり、複数の部品として示された要素が一体に形成されてもよいし、アセンブリの操作は、逆にしたり、他の方法で変えられてもよく、構成のおよび／またはシステムの部材またはコネクタや他の要素の長さや幅は、変更されてもよく、また、要素間に設けられた調整や取付位置の性質や数も変更されてもよい。なお、システムの要素および／またはアセンブリは、十分な強度または耐久性を提供する多種多様な材料のいずれかから組み立てられてもよい。したがって、このようなすべての変更は、本開示の範囲内に含まれることを意図している。任意のプロセスまたは方法ステップの順番または順序は、代替の実施形態によって変更されたり、再度組み直されてもよい。本主題の趣旨から逸脱することなく、例示的実施形態の設計、作動条件および配置において他の置換、修正、変更および省略が行われてもよい。
（付記）
（付記１）
車両の乗員を検知するシステムであって、
上部電極を含む上部ベース層と、
下部電極を含む下部ベース層と、
前記下部ベース層上に配置された複数のこぶであって、下向きの力が前記上部ベース層に作用した際に、前記上部導体と前記下部導体との少なくとも一部の間の距離が減少するように前記上部及び下部ベース層が配置された、複数のこぶと、
前記上部電極および前記下部電極に作動可能なように接続され、前記上部電極および前記下部電極間の静電容量の大きさを用いて乗員の存在を検出するように構成された検出回路を含むコントローラと、
を備える、ことを特徴とするシステム。
（付記１）
車両の乗員を検知するシステムであって、
上部電極を含む上部ベース層と、
下部電極を含む下部ベース層と、
前記下部ベース層上に配置された複数のこぶであって、下向きの力が前記上部ベース層に作用した際に、前記上部導体と前記下部導体との少なくとも一部の間の距離が減少するように前記上部及び下部ベース層が配置された、複数のこぶと、
前記上部電極および前記下部電極に作動可能なように接続され、前記上部電極および前記下部電極間の静電容量の大きさを用いて乗員の存在を検出するように構成された検出回路を含むコントローラと、
を備える、ことを特徴とするシステム。
（付記２）
前記複数のこぶは、パターンで配置された付記１のシステム。
前記複数のこぶは、パターンで配置された付記１のシステム。
（付記３）
前記こぶの各々は、前記ベース層に印刷されたインクを含んでなる付記１のシステム。
前記こぶの各々は、前記ベース層に印刷されたインクを含んでなる付記１のシステム。
（付記４）
前記こぶの各々は、前記下部ベース層から上方に向かってテーパ状にされた付記１のシステム。
前記こぶの各々は、前記下部ベース層から上方に向かってテーパ状にされた付記１のシステム。
（付記５）
前記こぶの各々は、誘電材料を含んでなる付記４のシステム。
前記こぶの各々は、誘電材料を含んでなる付記４のシステム。
（付記６）
容量検知システムであって、
上部フィルム層上に印刷された上部電極と、
下部フィルム層上に印刷された下部電極と、
前記下部フィルム層上に間隔を空けたパターンで印刷された誘電材料の複数のこぶであって、下向きの力が前記上部フィルム層に作用した際に、前記上部導体と前記下部導体との少なくとも一部の間の距離が減少するように前記上部フィルム層が前記下部フィルム層の上方に位置決めされた、複数のこぶと、
前記上部電極および前記下部電極に作動可能なように接続され、前記上部電極および前記下部電極間の静電容量の大きさを用いて乗員の存在を検出するように構成された検出回路を含むコントローラと、
を備える、ことを特徴とするシステム。
容量検知システムであって、
上部フィルム層上に印刷された上部電極と、
下部フィルム層上に印刷された下部電極と、
前記下部フィルム層上に間隔を空けたパターンで印刷された誘電材料の複数のこぶであって、下向きの力が前記上部フィルム層に作用した際に、前記上部導体と前記下部導体との少なくとも一部の間の距離が減少するように前記上部フィルム層が前記下部フィルム層の上方に位置決めされた、複数のこぶと、
前記上部電極および前記下部電極に作動可能なように接続され、前記上部電極および前記下部電極間の静電容量の大きさを用いて乗員の存在を検出するように構成された検出回路を含むコントローラと、
を備える、ことを特徴とするシステム。
（付記７）
前記こぶは、前記上部フィルム層および前記下部フィルム層のそれぞれに接触している付記６のシステム。
前記こぶは、前記上部フィルム層および前記下部フィルム層のそれぞれに接触している付記６のシステム。
（付記８）
前記こぶは、前記こぶが前記下部フィルム層の表面積の２０パーセント未満を占めるように配置された付記７のシステム。
前記こぶは、前記こぶが前記下部フィルム層の表面積の２０パーセント未満を占めるように配置された付記７のシステム。
（付記９）
前記こぶは、前記パターンが前記下部フィルム層の他の部分の上のこぶよりも前記下部フィルム層のある部分の上のこぶが高い分布割合となるように配置された付記８のシステム。
前記こぶは、前記パターンが前記下部フィルム層の他の部分の上のこぶよりも前記下部フィルム層のある部分の上のこぶが高い分布割合となるように配置された付記８のシステム。
（付記１０）
車両に用いられるように構成された電気スイッチであって、該電気スイッチは、
第１ベースと、
第２ベースと、
前記第１ベースおよび前記第２ベースの少なくとも一方の上に配置された誘電材料の複数のこぶと、
を備え、
前記複数のこぶは、前記第１ベースおよび前記第２ベースの少なくとも一方から離れる方向に延在して前記第１ベースと前記第２ベースとの間に隙間を作り、
前記複数のこぶは、前記第１ベースおよび前記第２ベースの少なくとも一方の上にパターンで配置され、該パターンは隣接する前記こぶの間に空間を含み、
所定の力が前記第１ベースまたは前記第２ベースに作用した際に、前記第１ベースと前記第２ベースとの間の隙間は減少して、複数の前記こぶの間に位置する前記空間において前記第１ベースの少なくとも一部が前記第２ベースの一部と接触することができ、
前記電気スイッチは、前記第１ベースが前記第２ベースと接触した際に、前記電気スイッチが起動されるように構成されている、
ことを特徴とする電気スイッチ。
車両に用いられるように構成された電気スイッチであって、該電気スイッチは、
第１ベースと、
第２ベースと、
前記第１ベースおよび前記第２ベースの少なくとも一方の上に配置された誘電材料の複数のこぶと、
を備え、
前記複数のこぶは、前記第１ベースおよび前記第２ベースの少なくとも一方から離れる方向に延在して前記第１ベースと前記第２ベースとの間に隙間を作り、
前記複数のこぶは、前記第１ベースおよび前記第２ベースの少なくとも一方の上にパターンで配置され、該パターンは隣接する前記こぶの間に空間を含み、
所定の力が前記第１ベースまたは前記第２ベースに作用した際に、前記第１ベースと前記第２ベースとの間の隙間は減少して、複数の前記こぶの間に位置する前記空間において前記第１ベースの少なくとも一部が前記第２ベースの一部と接触することができ、
前記電気スイッチは、前記第１ベースが前記第２ベースと接触した際に、前記電気スイッチが起動されるように構成されている、
ことを特徴とする電気スイッチ。
（付記１１）
前記第１ベースと前記第２ベースとはそれぞれ、基板層と一次導体層とを含む付記１０の電気スイッチ。
前記第１ベースと前記第２ベースとはそれぞれ、基板層と一次導体層とを含む付記１０の電気スイッチ。
（付記１２）
前記第１ベースと前記第２ベースはそれぞれ、二次導体層を含む付記１１の電気スイッチ。
前記第１ベースと前記第２ベースはそれぞれ、二次導体層を含む付記１１の電気スイッチ。
（付記１３）
前記第１ベースの前記一次導体層が前記第２ベースの前記一次導体層と接触したとき、前記電気スイッチが起動される付記１１の電気スイッチ。
前記第１ベースの前記一次導体層が前記第２ベースの前記一次導体層と接触したとき、前記電気スイッチが起動される付記１１の電気スイッチ。
（付記１４）
前記基板層は、柔軟性のある材料を含んでなる付記１１の電気スイッチ。
前記基板層は、柔軟性のある材料を含んでなる付記１１の電気スイッチ。
（付記１５）
前記第１ベースの前記二次導体層が前記第２ベースの前記二次導体層と接触したとき、前記電気スイッチが起動される付記１２の電気スイッチ。
前記第１ベースの前記二次導体層が前記第２ベースの前記二次導体層と接触したとき、前記電気スイッチが起動される付記１２の電気スイッチ。
（付記１６）
前記一次導体層は、前記基板層と前記二次導体層との間に配置される付記１２の電気スイッチ。
前記一次導体層は、前記基板層と前記二次導体層との間に配置される付記１２の電気スイッチ。
（付記１７）
前記一次導体層および前記二次導体層は、前記第１ベースと前記第２ベースのそれぞれの上にスクリーン印刷された付記１２の電気スイッチ。
前記一次導体層および前記二次導体層は、前記第１ベースと前記第２ベースのそれぞれの上にスクリーン印刷された付記１２の電気スイッチ。
（付記１８）
前記一次導体層および前記二次導体層の少なくとも一方は、炭素系のインクを含んでなる付記１２の電気スイッチ。
前記一次導体層および前記二次導体層の少なくとも一方は、炭素系のインクを含んでなる付記１２の電気スイッチ。
（付記１９）
前記一次導体層および前記二次導体層の少なくとも一方は、銀を含んでなる付記１２の電気スイッチ。
前記一次導体層および前記二次導体層の少なくとも一方は、銀を含んでなる付記１２の電気スイッチ。
（付記２０）
前記複数のこぶの各々は、前記第１ベースまたは前記第２ベースのいずれか一方と接触している広い基部から上部に向かってテーパ状にされており、
前記複数のこぶの各々の頂部は、前記第１ベースまたは前記第２ベースのいずれか他方に接触する、
付記１０の電気スイッチ。
前記複数のこぶの各々は、前記第１ベースまたは前記第２ベースのいずれか一方と接触している広い基部から上部に向かってテーパ状にされており、
前記複数のこぶの各々の頂部は、前記第１ベースまたは前記第２ベースのいずれか他方に接触する、
付記１０の電気スイッチ。
Claims (20)
- 車両の乗員を検知するシステムであって、
上部導体を含む上部ベース層と、
下部導体を含む下部ベース層と、
前記下部ベース層上に位置する複数の非圧縮性のこぶであって、下向きの力が前記上部ベース層に作用した際に、前記上部導体の少なくとも一部と前記下部導体との間の距離が減少するように前記上部及び下部ベース層が配置された、複数の非圧縮性のこぶと、
前記上部導体および前記下部導体に作動可能なように接続され、前記上部導体および前記下部導体間の静電容量の大きさを用いて乗員の存在を検出するように構成された検出回路を含むコントローラと、
を備える、ことを特徴とするシステム。 - 前記複数のこぶは、パターンで配置された請求項１のシステム。
- 前記こぶの各々は、前記ベース層に印刷されたインクを含んでなる請求項１のシステム。
- 前記こぶの各々は、前記下部ベース層から上方に向かってテーパ状にされた請求項１のシステム。
- 車両の乗員を検知するシステムであって、
上部導体を含む上部ベース層と、
下部導体を含む下部ベース層と、
前記下部ベース層上に位置する誘電材料を含んでなる複数のこぶであって、その各々は、前記下部ベース層から上方に向かってテーパ状にされ、下向きの力が前記上部ベース層に作用した際に、前記上部導体の少なくとも一部と前記下部導体との間の距離が減少するように前記上部及び下部ベース層が配置された、誘電材料を含んでなる複数のこぶと、
前記上部導体および前記下部導体に作動可能なように接続され、前記上部導体および前記下部導体間の静電容量の大きさを用いて乗員の存在を検出するように構成された検出回路を含むコントローラと、
を備える、ことを特徴とするシステム。 - 容量検知システムであって、
上部フィルム層上に印刷された上部導体と、
下部フィルム層上に印刷された下部導体と、
前記下部フィルム層上に間隔を空けたパターンで印刷された誘電材料の複数の非圧縮性のこぶであって、下向きの力が前記上部フィルム層に作用した際に、前記上部導体の少なくとも一部と前記下部導体との間の距離が減少するように、前記上部フィルム層が前記下部フィルム層の上方に位置決めされた、複数の非圧縮性のこぶと、
前記上部導体および前記下部導体に作動可能なように接続され、前記上部導体および前記下部導体間の静電容量の大きさを用いて乗員の存在を検出するように構成された検出回路を含むコントローラと、
を備える、ことを特徴とするシステム。 - 前記こぶは、前記上部フィルム層および前記下部フィルム層のそれぞれに接触している請求項６のシステム。
- 容量検知システムであって、
上部フィルム層上に印刷された上部導体と、
下部フィルム層上に印刷された下部導体と、
前記下部フィルム層上に間隔を空けたパターンで印刷された誘電材料の複数のこぶであって、前記上部および下部フィルム層のそれぞれに接触し、前記下部フィルム層の表面積の２０パーセント未満を占めるように配置され、下向きの力が前記上部フィルム層に作用した際に、前記上部導体の少なくとも一部と前記下部導体との間の距離が減少するように、前記上部フィルム層が前記下部フィルム層の上方に位置決めされた、複数のこぶと、
前記上部導体および前記下部導体に作動可能なように接続され、前記上部導体および前記下部導体間の静電容量の大きさを用いて乗員の存在を検出するように構成された検出回路を含むコントローラと、
を備える、ことを特徴とするシステム。
- 前記こぶは、前記パターンが前記下部フィルム層の他の部分の上のこぶよりも前記下部フィルム層のある部分の上のこぶが高い分布割合となるように配置された請求項８のシステム。
- 車両に用いられるように構成された電気スイッチであって、該電気スイッチは、
第１ベースと、
第２ベースと、
前記第１ベースおよび前記第２ベースの少なくとも一方の上に配置された誘電材料の複数のこぶと、
を備え、
前記複数のこぶは、前記第１ベースおよび前記第２ベースの少なくとも一方から離れる方向に延在して前記第１ベースと前記第２ベースとの間に隙間を作り、
前記複数のこぶは、前記第１ベースおよび前記第２ベースの少なくとも一方の上にパターンで配置され、該パターンは隣接する前記こぶの間に空間を含み、
所定の力が前記第１ベースまたは前記第２ベースに作用した際に、前記第１ベースと前記第２ベースとの間の隙間は減少して、複数の前記こぶの間に位置する前記空間において前記第１ベースの少なくとも一部が前記第２ベースの一部と接触することができ、
前記電気スイッチは、前記第１ベースが前記第２ベースと接触した際に、前記電気スイッチが起動されるように構成されている、
ことを特徴とする電気スイッチ。 - 前記第１ベースと前記第２ベースとはそれぞれ、基板層と一次導体層とを含む請求項１０の電気スイッチ。
- 前記第１ベースと前記第２ベースはそれぞれ、二次導体層を含む請求項１１の電気スイッチ。
- 前記第１ベースの前記一次導体層が前記第２ベースの前記一次導体層と接触したとき、前記電気スイッチが起動される請求項１１の電気スイッチ。
- 前記基板層は、柔軟性のある材料を含んでなる請求項１１の電気スイッチ。
- 前記第１ベースの前記二次導体層が前記第２ベースの前記二次導体層と接触したとき、前記電気スイッチが起動される請求項１２の電気スイッチ。
- 前記一次導体層は、前記基板層と前記二次導体層との間に配置される請求項１２の電気スイッチ。
- 前記一次導体層および前記二次導体層は、前記第１ベースと前記第２ベースのそれぞれの上にスクリーン印刷された請求項１２の電気スイッチ。
- 前記一次導体層および前記二次導体層の少なくとも一方は、炭素系のインクを含んでなる請求項１２の電気スイッチ。
- 前記一次導体層および前記二次導体層の少なくとも一方は、銀を含んでなる請求項１２の電気スイッチ。
- 前記複数のこぶの各々は、前記第１ベースまたは前記第２ベースのいずれか一方と接触している広い基部から上部に向かってテーパ状にされており、
前記複数のこぶの各々の頂部は、前記第１ベースまたは前記第２ベースのいずれか他方に接触する、
請求項１０の電気スイッチ。
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