KR20070040715A - 점유자 센서 및 좌석 벨트 등의 모니터링 방법 - Google Patents

점유자 센서 및 좌석 벨트 등의 모니터링 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070040715A
KR20070040715A KR1020060091121A KR20060091121A KR20070040715A KR 20070040715 A KR20070040715 A KR 20070040715A KR 1020060091121 A KR1020060091121 A KR 1020060091121A KR 20060091121 A KR20060091121 A KR 20060091121A KR 20070040715 A KR20070040715 A KR 20070040715A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
occupant
voltage
seat belt
sensor
Prior art date
Application number
KR1020060091121A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101321624B1 (ko
Inventor
에릭 티. 호킨스
Original Assignee
엘리시스 노스 아메리카 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘리시스 노스 아메리카 인코포레이티드 filed Critical 엘리시스 노스 아메리카 인코포레이티드
Publication of KR20070040715A publication Critical patent/KR20070040715A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101321624B1 publication Critical patent/KR101321624B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/48—Control systems, alarms, or interlock systems, for the correct application of the belt or harness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • B60R21/0152—Passenger detection systems using force or pressure sensing means using strain gauges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01544—Passenger detection systems detecting seat belt parameters, e.g. length, tension or height-adjustment
    • B60R21/01546—Passenger detection systems detecting seat belt parameters, e.g. length, tension or height-adjustment using belt buckle sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/0104—Communication circuits for data transmission
    • B60R2021/01081—Transmission medium
    • B60R2021/01088—Transmission medium wireless

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

안테나의 복합 배열 또는 간단한 단일 안테나를 가지는 점유자 센서는 상기 안테나의 충전 또는 방전 특성을 결정한다. 상기 안테나의 전압 또는 전류의 변화를 시간의 함수로써 결정함으로써, 점유자를 검출하거나 특성화할 수 있다. 상기 센서는 에어백의 동작을 제한하는 등의 목적으로 사용된다. 동일하거나 다른 점유자 센서를 이용하여 좌석 벨트 경고를 발생한다. 좌석 벨트 래치 센서는 좌석 벨트가 사용되고 있는지 여부를 결정한다. 상기 점유자 센서는 상기 좌석 벨트가 사용되어야 하는지 여부를 결정한다. 점유자가 좌석 벨트를 착용하여야 하는 경우에 착용하지 않았을 때 운전자에게 경고를 한다.

Description

점유자 센서 및 좌석 벨트 등의 모니터링 방법 {Occupant Sensor and Method for Seat Belt or Other Monitoring}
도 1은 점유자를 검출하기 위한 점유자 센서의 일 실시예를 나타내는 블럭도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 점유자 센서의 회로 모델을 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 안테나의 전압 응답을 측정하여 시간의 함수로 나타내는 그래프;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 안테나 응답에 근거한 점유자 분류를 나타내는 그래프;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 점유자 센서를 가지는 자동차 좌석을 나타내는 블럭도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 점유자 감지를 위한 안테나 및 회로를 나타내는 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 점유자를 감지하는 방법을 나타내는 흐름도; 그리고
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 좌석 벨트 모니터링 방법을 나타내는 흐 름도이다.
본 발명은 점유자 검출 장치에 관한 것이다. 특히, 점유자 센서에 관한 것으로, 이와 관련하여 점유자를 검출하고 검출 결과를 이용하는 방법을 제공한다.
점유자 검출 및 충돌 감지 결과에 의해 에어백을 활성화할 것인지 여부를 결정한다. 다양한 점유자 검출 시스템들이 제안되어 왔는데, 이러한 점유자 검출 시스템은 초음파, 적외선, 레이더, 전기장, 전기 용량, 무게 또는 이들의 조합에 근거한 검출 동작을 한다. 점유자 검출 시스템들은 자동차 내의 다양한 장소(예, 앞유리, 루프 라이너, 바닥 매트 또는 다른 구조물들)에 위치한 안테나들을 사용한다. 안테나들은 압전 물질, 전도 물질 또는 다른 구조물들로 이루어진다. 예를 들어, 좌석 내의 배치된 전기 전도성을 가지는 텍스타일 또는 연성 금속 전극은 용량성 점유자 검출 또는 전기장에 기초한 점유자 검출을 가능하게 한다. 다른 예로, 좌석의 바닥 부분의 연성 회로 물질 상에 위치한 변형 게이지들 또는 다른 관련 압력 감지 센서들이 점유자를 검출한다.
점유자와 식료품 가방과 같은 다른 종류의 물질을 구별하기 위해, 다양한 감지 기술이 개발되어 왔다. 다수의 다른 안테나들로부터의 서로 다른 전기 용량에 기인한 주파수의 변화도 이러한 감지 기술 중 하나이다. 또 다른 기술로는 복잡한 이미지 처리 작업이 있다. 실험 또는 신경망 프로세스에 근거한 여러 종류의 데이 터들을 분류하는 기술도 이러한 기술의 하나이다. 이 밖에, 감지 기술은 착석 영역으로부터 다른 거리에 있는 서로 다른 전극들로부터 출력되는 전기장 세기를 결정하는 방법을 포함한다. 그러나 이러한 시스템들에서는, 에어백 시스템을 신뢰성 있게 사용하도록 여러 점유자의 카테고리를 구별하는 것이 복잡하다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 좌석 벨트 경고를 발생하도록 좌석 벨트를 모니터링하는 센서 시스템 및 좌석 벨트를 모니터링 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 점유자 분류를 용이하게 할 수 있도록 점유자나 점유자 특성을 검출하기 위한 점유자 센서 및 점유자 감지 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해, 이하에 기술된 본 발명의 바람직한 실시예들은 점유자 또는 특성 검출 및 좌석 벨트 모니터링을 위한 방법들, 센서들 및 시스템들을 포함한다. 복수의 안테나들의 복합 구성 또는 간단한 단일 안테나 가지는 점유자 센서는 안테나의 충전 및 방전 특성을 결정한다. 시간의 함수로서 안테나의 전압 또는 전류 변화를 결정하여, 점유자를 검출하거나 특성화할 수 있다. 센서는 에어백 동작을 제한하는 목적이나 다른 목적으로 사용된다.
동일한 또는 다른 점유자 센서는 좌석 벨트 착용 경고에 이용된다. 좌석 벨트 래치 센서는 좌석 벨트가 사용되고 있는지 여부를 결정한다. 점유자 센서는 좌석 벨트가 사용되어야 하는지 여부를 결정한다. 좌석 벨트가 점유자에 의해 사용되 어야 하는 경우에, 점유자가 좌석 벨트를 착용하지 않으면 이를 운전자에게 경고한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 좌석 벨트 모니터링을 위한 센서 시스템이 제공된다. 프로세서는 안테나를 포함하는 점유자 센서에 의한 점유자 검출 (신호)에 응답하여 좌석 벨트 경고 신호를 발생한다. 예를 들어, 전기장이나 전기 용량에 근거한 점유자 센서가 사용된다. 또한, 프로세서는 상기 좌석 벨트 래치 센서에 의한 좌석 벨트의 미착용 검출 신호에 응답하여 경고 신호를 발생한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 좌석 벨트를 모니터링 하는 방법이 제공된다. 좌석 벨트가 착용 되었는지 여부가 검출된다. 점유자가 있는 여부는 전기장에 의해 검출된다. 좌석 벨트가 착용 되지 않은 경우 및 점유자가 존재하는 경우에, 좌석 벨트 경고 신호가 발생한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 점유자나 특성을 검출하기 위한 점유자 센서가 제공된다. 안테나는 점유자 공간에 의해 위치가 정해진다. 전압 또는 전류원이 안테나와 연결된다. 측정 회로는 전압 또는 전류원에 의해 공급되는 전압 또는 전류의 제 1 변화량에 대한 시간의 함수로서 안테나에 대한 응답을 측정하도록 동작할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 점유자를 감지하는 방법이 제공된다. 전압 또는 전류의 변화는 점유자 공간에 인접한 안테나에 적용된다. 응답은 안테나에 의해 전압 또는 전류의 변화에 대한 시간의 함수로 측정된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
안테나에 인가되는 전압 또는 전류의 변화에 대한 시간의 함수로써 안테나의 응답이 측정된다. 안테나의 방전 또는 충전 적분과 같은 응답은 점유자 분류로 나타낸다. 점유자 분류는 점유자가 없는 상태, 점유자, 물체(예, 자동차 시트), 및/또는 특정 사이즈의 점유자(예, 5% 여성이나 더 큰 여성, 6세 아이나 더 큰 아이, 이외의 다른 분류들)를 포함한다.
점유자 센서에 관한 일 실시예에서, 언더 샘플링된 전기장 감지 회로는 단계 전압에 대한 센서의 응답을 이용하여 센서의 전기 용량 및 전기 저항을 결정한다. 마이크로 컨트롤러는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 포함하며, 안테나를 거쳐 측정된 전압 결정한다. 전력 소모 및 비용을 최소화하기 위하여, 마이크로 컨트롤러는 충전 및 방전 사이클에 대해 낮은 주파수에서 동작하며 낮은 ADC 대역폭을 가지고 동작한다. 방전 또는 충전 파형은, 언더 샘플링을 이용하여 컨버터의 패스-밴드를 만족하는 높은 주파수 신호를 에일리어싱(aliasing)함으로써 디지털화한다.
충전 또는 방전 응답을 이용하는 점유자 센서나 다른 종류의 점유자 센서는 좌석 벨트 모니터링 도는 에어백 동작 제한에 사용된다. 예를 들어, 전기장에 근거한 점유자 센서는 좌석에 점유자가 있는지를 검출하며, 가령, 점유자와 아이템을 구별하거나 6세 이하의 점유자를 그보다 큰 점유자와 구별한다.
도 1 은 점유자나 점유자 또는 아이템의 특성을 검출하는 점유자 센서의 일 실시예를 나타낸다. 점유자 센서는 센서나 안테나(12), 전압 스텝 회로(14), 전압 감지 회로(16) 및 직렬 저항 소자(R0)를 포함한다. 추가로, 다른 또는 소수의 소자들이 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 추가 저장들, 커패시터들 또는 인덕터들이 포함된다. 또 다른 예에서는, 전류 단계 및 감지 회로들이 전압 회로를 대신하거나 추가로 사용될 수 있다. 다른 예로써, 전압 스텝 회로(14)는 더 점진적으로 충전 또는 방전 동작을 한다. 멀티플렉서 또는 추가 회로들(14, 16)을 포함하는 두 개 이상의 안테나(12)가 사용될 수 있다.
안테나(12)는 전극, 루프 컨덕터, 패턴화된 컨덕터, 선형 컨덕터 또는 다른 공지의 또는 개발될 안테나이다. 단일 레이어 또는 다중 레이어 안테나가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 안테나(12)는 단일 루프 안테나이나, 포장형(nested) 또는 분리형 송수신 안테나가 사용될 수 있다.
안테나(12)는 점유자 공간에 의해 위치가 정해진다. 예를 들어, 안테나는 자동차 내부의 창문, 핸들, 계기반, 좌석, 좌석 등받이, 좌석 바닥, 바닥 또는 다른 위치에 배치된다. 같은 안테나(12)가 이러한 여러 위치들로 확장될 수 있으며, 여러 개의 안테나들(12)이 다른 위치에 제공될 수도 있다. 일 실시예에서, 단일 안테나(12)가 점유 공간에 인접한 표면상에 있는 좌석 바닥이나 좌석 등받이 내에 배치된다. 가령, 점유 공간에 인접한 표면은 평범하게 착석한 성인 점유자의 엉덩이나 등 아래쪽이 위치하게 되는 장소에 있는 천 아래쪽을 말한다. 예를 들어, 안테나(12)는, 점유 공간에 인접한 자동차 좌석 및 자동차 좌석의 등받이에 인접한 좌석의 바닥 부분 상에 또는 그 안에 존재한다. 좌석은 승객용, 운전자용, 긴 의자, 또는 버킷이나 다른 자동차 좌석이다. 극장 좌석과 같은 다른 환경에 있는 좌석이 사용될 수도 있다.
전압 스텝 회로(14)는 안테나(12)에 연결된 전압이나 전류원이다. 전압 스텝 회로(14)는 파형 발생기로서, 전압이나 전류를 안테나(12)에 인가하기 위한 전원의 트랜지스터나 스위치, 디지털-아날로그 컨버터 또는 다른 공지의 장치 또는 이후에 개발될 장치와 같은 파형 발생기이다. 선택적으로, 진행하는 구형파를 인가하는 것과 같이, 전압이나 전류 변화가 반복된다. 일 실시예에서, 전압 스텝 회로(14)는 0과 5볼트 사이의 단극 구형파를 발생하는 트랜지스터이다. 더 크거나 더 작은 진폭 및/또는 비 구형파(사인파)가 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 펄스 열 내 각 펄스의 증가 전압 부분은 펄스들의 감소 부분과 구별된다. 예를 들어, 증가 전압이 양적으로 완만하게 변화하여 전자기적 간섭을 제한한다. 방전 부분은 계단형이다. 선택적으로, 상승 또는 하강 부분들이 완만하거나, 또는 상승 부분은 계단형이고 하강 부분은 완만한 형태이다.
전압 감지 회로(16)는 아날로그-디지털 컨버터 및 프로세서이거나, 다른 공지의 또는 개발될 전압 측정 장치나 전류 측정장치이다. 일 실시예에서, 전압 감지 회로(16)는 전압 스텝 회로(12)로 사용되는 마이크로 컨트롤러이다. 예를 들어, 저압 감지 회로(16)는 아날로그-디지털 컨버터(ADC) 채널과 내부 발진기를 가지며 저전력 소모 특성이 있다. 회로는 RS232 직렬 포트나 다른 포트로부터 전원을 공급받을 수 있다. 마이크로 컨트롤러의 출력 구동 능력은 용량성 로드에 충전 펄스를 인가하는 데 충분하다. ADC에 관하여는, 레귤레이터에 의해 공급되는 외부 전원이 레 퍼런스(기준 전압)으로 이용된다. 동일하거나 다른 특성을 가진 마이크로 컨트롤러들이 이용될 수 있다. 선택적으로, 별개의 장치들이 제공된다. 예를 들면, 외부 발진기가 제공된다. 다른 예로서, 외부 전압원이 ADC 레퍼런스(기준전압)가 된다.
전압 감지 회로(16)는 점유자를 검출하는 점유자 검출 회로를 포함한다. 프로세서를 전압 감지 회로(16)로 사용하는 실시예에서, 프로세서는 점유자를 감지된 전압이나 전류의 함수로서 특성화하거나 분류한다. 선택적인 실시예에서, 별개의 프로세서 또는 마이크로 프로세서가 좌석의 상태(예, 점유되었는지, 사람이 점유하였는지, 6세 또는 그보다 나이가 많은 사람인지)를 특성화하거나 분류하는데 이용될 수 있다.
전압 감지 회로(16), 전압 스텝 회로(14) 및/또는 안테나(12)는 회로 보드 또는 연성 회로 물질 상에 존재하거나, 서로 케이블을 통해 연결될 수 있다. 전기 용량이 측정되면, 점유자 센서의 접지면으로부터의 전기 용량을 최종 값에서 뺀다. 금속 박스 또는 다른 구조가 점유자 센서 회로(14, 16)를 하우징(housing)하는데 이용될 수 있으며, 플라스틱, 단지, 기타 하우징 물질을 사용하거나 하우징 물질을 사용하지 않을 수도 있다. 일 실시예에서, 표면 가까이 있는 구리 흔적 및 구리 충전재들을 제거하거나 감소시킨다. 점유자 센서는 가드 밴디드된다(guard-banded). 표면 마운트, 플립 칩 또는 다른 마운팅이 구성요소로 이용된다.
도 2는 도 1에 도시된 점유자 센서의 모델을 나타낸다. V0는 전압 스텝 회로(14)로부터의 여기 전압이다. R0는 여기 직렬 저항이다. Rs는 회로 마이너스 센서 및 여기 소스의 결합된 직렬 저항이다. Rp는 센서의 결합된 병렬 저항이다. Cp 는 센서의 병렬 전기 용량이다. Vs는 센서의 측정 응답이다. 전압 감지 회로(16)은 Vs를 측정한다. 센서에 의해 나타나는 전기 용량은 일반적으로 다음과 같이 표현된다.
Figure 112006067885587-PAT00001
전기용량이 다르게 표현될 수도 있다. 점유자 센서에 대한 다른 모델들이 사용될 수 있다.
안테나(12)의 응답은 안테나(12)의 전기용량의 함수이다. 예를 들어, 점유자가 있는 또는 점유자가 없는 안테나(12)는 200pF 미만의 용량성 로드를 가진다. 안테나(12)에 인접한 서로 다른 로드들을 구별하기 위해, 전압 센서 회로(12)는 전기용량을 1pF로 변화시킨다. 그러나 이보다 더 크거나 작은 용량이 제공될 수 있다. 전기 용량 값의 범위는 시스템에 의해 구현된 딜레이 루프에 비례한다. 범위의 상한은 약 150pF일 수 있으며, 하한은 약 3pF일 수 있다. 이러한 값들은 마이크로 컨트롤러 펌웨어의 기능과, 명령 당 사이클의 개수와 마이크로 컨트롤러의 내부 클럭 속도이며, 다른 값들이 사용될 수 있다.
전압 감지 회로(16)는 전압이나 전류의 변화에 대한 안테나(12)의 응답 함수들로써 분류된다. 전압 감지 회로(16)는 측정 회로로서, 전압 또는 전류 스텝 회로(14)에 의해 공급되는 전압 또는 전류의 제 1 변화에 대한 시간의 함수로서 안테나(12)의 응답을 측정하는 동작을 한다. 예를 들어, 전압 스텝 회로(14)는 단계 전 압(가령, 구형파의 상승 에지 또는 하강 에지)을 공급한다. 인가된 전압 또는 전류의 변화에 응답하여, 안테나(12)의 전압 또는 전류가 변화 또는 변경된다. 변화율은 전기 용량에 근거하여 시간의 함수로서 변화한다.
도 3은 인가된 구형파의 세 사이클에 걸친 안테나(12)의 전압을 나타내는 도면이다. 전압의 변화는 전기용량의 일반적인 지수함수로써 나타낸다. 전기용량은 인가 전압의 갑작스런 변화에 응답하여 전압 변화가 완만하게 이루어지도록 한다. 전압 변화가 측정된다. 예를 들어, 전압 증가(전압 충전)에 따른 전압 변화가 측정된다. 또 다른 예로, 전압 감소(전압 방전)에 따른 전압 변화가 측정된다. 전원에 기인한 노이즈의 영향은 구형파의 방전 에지를 측정하여 감소시킬 수 있다. 다르게는, 전류 충전 및/또는 방전이 측정된다.
일 실시예에서, 하나의 사이클 동안의 변화가 측정된다. 다른 사이클에서의 측정값들은 평균화되거나 필터링된다. 또 다른 실시예에서, 측정 회로는 낮은 주파수 대역 측정 회로들을 위해 인가 전압 반복에 따른 변화를 샘플링한다. 도 3은 안테나(12)의 전기용량에 걸친 전압 구형파의 언더 샘플링을 나타낸다. 각각의 샘플은 T+(△t×n)에서 얻어지며, 이 포인트의 전압이 측정되고 저장된다. 재구성시, 각각의 n 데이터의 포인트는 충전 또는 방전의 시작 시점에 대한 △t에 의해서 적당한 시기에 분리된다. 복수의 사이클에서의 데이터 포인트들은 길이 T를 가지는 하나의 완성된 구형파를 나타낸다. 전압은 감소된 주파수 대역 필수 요소들에 의해 정해지므로 작은 전기 용량 값들에 대한 감도를 감소시키는 결과가 나타낸다.
어떤 변화 특성이든 이용될 수 있다. 예를 들어, 둘 이상의 다른 시간에서 전압 차가 점유자 상태를 나타낸다. 변화의 미분계수, 변화율, 사이클에 대한 특성에 대한 특정 시간에서의 값 및/또는 안테나(12)의 충전 또는 방전 응답 특성이 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 측정 회로 또는 전압 감지 회로(16)는 안테나에 있어서 시간 함수로서의 변화를 적분한다. 재구성된 충전 또는 방전 구형파 영역은 다른 특성들에 비하여 노이즈에 덜 민감하다. 이 영역은 임의의 단위 시간 단계를 가지는 단순화된 사다리꼴 규칙과 같은 표준 수학 기법을 사용한 적분에 의해 산출된다. 다른 적분 기법이 이용될 수 있다. 방전, 충전 또는 방전 및 충전 모두가 적분 된다. 변화 특성의 조합이 이용될 수도 있다. 특성은 필터링된다.
전압 감지 회로(16)와 같은 프로세서는 안테나(12)의 응답의 함수로써 점유자를 특성화한다. 응답 특성의 여러 다른 값들은 여러 다른 점유자 분류들을 나타낸다. 예를 들어, 도 4는 등받이에 가까운 좌석 바닥에 위치한 안테나에 대한 방전 적분의 여러 값들을 나타낸다. 데이터 스페이스는 측정 도메인 내에 있거나 주기 시간 또는 특정 증분의 함수로서의 눈금 내에 존재한다. 절대 시간 눈금이 이용될 수 있다. 이 값들은 어떤 두 개 이상의 상태들(다른 모든 상태들로부터 비어있는 상태를 구별하는 등)을 구별한다. 이 값들은 점유자의 여러 크기(size) 범위들을 구별한다. 즉, 비어 있는 상태를 구별하고, 6세 또는 그보다 어린 점유자의 크기를 더 큰 크기와 구별한다. 데이터 클러스터링 기법은 데이터 포인트들을 묶고 점유자 분류에 대한 관찰에 근거하여 정보를 나눈다. 하나 이상의 형태 값이 포함될 수 있다. 도 4에서, 접지된 상태는 자동차에서 접지된 물체와 접촉하는 점유자에 대응한다. 접지되지 않은 상태는 자동차에서 접지된 물체와 직접 접촉하지 않는 점유자에 대응한다.
분류되기 전의 데이터 또는 분류는 필터링 된다. 일 실시예에서, 여기에 참조문헌으로 첨부된 미국 공개 특허 제2003-0204295호에 포함된 판단 잠금(lock) 또는 다른 필터링 방법이 사용된다. 선택적으로, 추가 필터링 또는 판단 잠금은 제공되지 않는다.
도 5는 자동차 좌석(20)의 점유자 센서를 나타낸다. 센서 회로들(14, 16)은 회로 보드 상에 존재한다. 선택적으로, 연성 회로가 사용된다. 도 6은 좌석(20)에 위치한 연성 회로로써, 안테나(12)와 감지 회로들(14, 16)을 집적하는 일 실시예를 나타낸다. 안테나(12), 전압 스텝 회로(14) 및 또는 전압 감지 회로(16)는 다른 회로 보드들 또는 연성 회로들에 구현될 수 있다.
연성 회로들은 연성 필름(52)을 포함한다. 가용 필름(52)은 연성 회로 물질이다. 연성 회로 물질은 폴리미드(Kaptonⓡ) 필름, PET 폴리에스터(Mylarⓡ) 필름, PEN 폴리에틸렌 나프탈레이트 또는 다른 공지의, 후에 개발될 연성 물질들이 연성 회로 기판으로 사용될 수 있다. 연성 회로 물질들은 이 물질 상에 집적된 능동 또는 수동 전기 회로 소자들을 포함한다. 또는 연성 필름(52)은 능동/수동 소자들을 포함하지 않는다.
연성 필름(52)은 하나 이상의 안테나(54)와 상술한 물질에 형성된 관련 신호 라인들을 포함한다. 안테나들(54)은 구리 전극들, 도전 전극들, 변형 게이지들, 압력 센서들, 무선 주파수 안테나들, 압전성 필름들, 다이오들 또는 광 검출기에 기초한 반도체 필름들, 이들의 조합 또는 점유자의 존재 및 특성을 검출하는 다른 공 지의 센서들이다. 안테나(54)는 전기 용량이나 전기장 또는 전기용량에 근거한 감지 동작을 위한 것이나, 무게 등을 감지하는 다른 센서들이 사용될 수 있다.
안테나들(54)은 감지 회로들(58)에 사용된다. 감지 회로들(58)은 연성 회로 물질(52)의 후미 부분(56)에 연성 회로로서 형성된다. 신호 선들은 안테나 루프(54) 또는 안테나 영역을 감지 회로들(58)에 연결한다. 신호 선들은 안테나 루프(54)와 동일한 또는 다른 물질들로서, 예를 들면, 증착되거나 식각되거나 둥글게 어닐링 된 구리 또는 다른 연성 금속 또는 도전 물질이다.
후미 부분(56)은 몇 인치부터 일 야드(yard) 범위의 길이를 가진다. 안테나 루프(54)는 좌석(20) 내에 위치한다. 후미 부분(56)은 안테나 루프(54)로부터 커넥터 및 다른 프로세서나 장치들(예, 에어백 프로세서나 좌석 벨트 경고 라이트)에 연결되는 위치로 확장된다. 예를 들면, 후미 부분(56)은 좌석 하부의 연결을 위해 확장된다.
연성 필름(52)은 고체이나, 안테나(54)를 포함하거나 안테나(54)로부터 떨어진 섹션 내의 간극을 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 간극들에 의해 더 큰 신축성, 공기 흐름, 물 배출이 가능하며 기타 다른 목적을 달성할 수 있다. 예를 들어, 간극들은 연성 필름(52)을 좌석의 주형 구조에 쉽게 맞추도록 한다.
추가 구성요소들은 연성 물질(10) 상에 형성되거나 이에 연결될 수 있다. 예를 들면, 온도 센서, 습도 센서 또는 온도 및 습도 센서는 연성 물질(52)에 연결되거나, 센서 회로(58)의 일부로 집적된다. 일 실시예에서, 미국 특허 제 6,816,077에 포함된 센서들이 추가로 제공될 수 있다.
다른 선택 예에서, 센서 회로들(58)은 2-층 회로 보드와 같은 분리된 회로 보드 상에 존재한다. 두 층 연성 회로들이 제공될 수도 있다. 하나의 층(layer)은 접지면의 역할을 한다. 접지 면은 출력되는 통신 라인들이 RF(무선 주파수)에서 결합되지 않도록 하는 낮은 전송 임피던스의 접지 구조를 제공한다. 선택적으로, 접지면이 없거나 다른 보호(shielding) 방법이 사용될 수 있다.
점유자 센서는 에어백 제어에 이용된다. 예를 들어, 에어백이 어린아이, 작은 성인 및/또는 무생물인 물체에 대해 펼쳐지는 것이 방지된다. 다른 실시예에서, 점유자 센서는 좌석 벨트를 모니터링하기 위한 것이다. 도 5는 좌석 벨트 모니터링 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다. 좌석(20)은 좌선 센서(안테나(12)와 센서 회로들(14, 16)을 포함하며, 좌석 벨트 래치 센서(24) 및 프로세서(26)를 포함한다. 추가로, 다른 구성요소들이 제공되거나 삭제될 수 있다.
좌석 벨트 래치 센서(24)는 도전 스위치 센서이다. 좌석 벨트의 금속 래치가 삽입되거나 걸리는 경우에, 도전 경로가 형성된다. 금속 래치가 삽입되지 않으면, 오픈 회로가 형성된다. 좌석 벨트 래치 센서(24)는 좌석 벨트 래치 장치에 걸리는 전압 또는 이 장치를 흐르는 전류에 따라 도전 경로 또는 오픈 회로를 감지한다. 다른 공지의 또는 개발될 좌석 벨트 센서들(24)이 사용될 수 있다.
점유자 센서는 안테나(12)를 포함한다. 안테나(12)는 전기장, 전기 용량, 다른 무선 주파수에 근거한 감지동작이나, 적외선, 광학, 음향 또는 다른 전송 필드 감지 동작을 위한 것이다. 예를 들어, 점유자 센서는 도 1-4 에서 설명된 안테나(12)와 감지 회로를 포함한다. 다른 실시예에서, 전압 감지 회로(16)는 프로세 서, 증폭기, 필터, 응용 특성 집적 회로, FPGA(필드에서 프로그램 가능한 게이트 어레이), 디지털 구성요소, 아날로그 구성요소, 이들의 조합 또는 점유자의 존재 또는 특성을 결정하는 다른 공지의 장치나 후에 개발될 장치들이다. 예를 들어, 점유자 센서는 패턴 인식이나 다른 과학, 음향 또는 적외선 감지동작을 위한 프로세스들을 이용한다. 다른 예에서, 여기에 참조문헌으로 포함된 미국특허 제 5,406, 627, 5,948,031, 6,161,070, 6,329,913, 6,329,914, 6,816,077, 및 6,696,948에 기술된 점유자 검출 회로들 중 하나가 사용된다. 전기장에 노출된 점유자의 영향은 점유자의 존재 또는 특성(가령, 사람이냐 무생물이냐 등)을 결정하는 데 이용된다. 로딩된 전류 또는 무선 주파수의 전송에 관련된 다른 값들은 점유자 정보를 결정하는 데 이용된다. 선택적으로, 안테나(12)로부터의 전송 및 다른 안테나에서의 수신이 이용된다. 다른 전기장이나 용량성 감지 회로 사용될 수 있으며, 예를 들어 전 수 있다.
점유자 센서는 점유자와 무생물 물체를 구별한다. 점유자 센서는 두 개 이상의 다른 크기의 점유자들 사이의 구별과 같이 다른 분류들을 구별한다. 위치, 높이, 자세, 무게, 머리 위치 또는 점유자의 다른 특성들의 차이가 추가로 또는 선택적으로 이용될 수 있다.
프로세서(26)는 센서 회로(14, 16)나 좌석 벨트 래치 회로(24) 또는 별도의 프로세서이다. 예를 들어, 프로세서(26)는 일반적인 프로세서, 디지털 시그널 프로세서, 응용 특성 집적 회로, FPGA, 디지털 회로, 아날로그 회로이거나 입력의 함수로서 경고 신호를 발생하는 다른 공지의 또는 후에 개발될 장치들이다. 프로세 서(26)는 점유자 센서에 의한 점유자 검출 신호 및 좌선 벨트 래치 센서에 의한 좌석 벨트 걸림 검출 신호에 응답하여 좌석 벨트 경고를 발생한다. 예를 들어, 좌석 센서는 자동차의 뒷좌석에 있는 점유자를 검출한다. 그러나 좌석 벨트 래치 센서는 뒷좌석 위치에서의 좌석 벨트의 사용을 검출하지는 않는다. 청각 또는 시각 표시는 운전자 및/또는 검출된 점유자에게 경고를 한다. 이러한 경고는 자동차 내의 임의의 좌석 위치에 대한 것일 수 있다.
좌석 벨트 경고는 다른 크기의 점유자들을 구별할 수 있다. 예를 들어, 좌석 벨트 경고는 6세나 그보다 작은 점유자에게는 발생하지 않는다. 자동차 좌석은 좌석 벨트보다는 래치 시스템을 이용할 수 있으므로 자동차 좌석에 앉기에 충분히 작은 점유자에 대하여는 좌석 벨트 경고가 제외된다. 운전자나 앞쪽 승객의 좌석들에 대한 크기 차가 없는 경우와 같이 다른 좌석 위치를 구별하는 것이 어려울 수 있다.
도 7은 점유자를 감지하는 방법을 나타내는 도면이다. 추가로, 다른 동작이 이용되거나 삭제될 수 있다. 이러한 동작들은 도시된 순서로 수행되거나 다른 순서로 수행될 수도 있다.
동작(62)에서, 전압 또는 전류의 변화는 점유자 공간에 인접한 안테나에 인가된다. 단계적이거나 점진적인 변화가 인가된다. 예를 들어, 전압이나 전류원이 연결되거나 안테나로부터 분리된다. 다른 예로써, 구형파 발생기가 전압 또는 전류 진폭이 변화되는 구형파를 인가한다. 이러한 변화는 증가하거나 감소하는 방향으로 이루어진다. 가령, 구형파 발생기로부터 인가되는 전압이나 전류가 감소할 수 있 다. 구형파를 인가하는 경우와 같이 변화가 반복될 수 있다. 일 실시예에서, 전압이나 전류의 증가 또는 감소는 전자기적 간섭을 방지하기 위해 점진적으로 이루어진다. 안테나를 점진적으로 충전한 후에는, 전압이나 전류가 급격히 제거된다. 즉, 안테나를 충전하는 것보다 빠르게 안테나를 방전한다. 다른 실시예에서, 방전이 더 완만하게 되거나, 충전 및 방전이 급속히 또는 계단형으로 될 수 있으며, 충전 및 방전이 모두 점진적으로 이루어질 수도 있다.
동작(64)에서, 안테나의 응답이 시간의 함수로써 측정된다. 응답은 안테나에 인가된 전압이나 전류의 변화에 대한 것이다. 안테나와 연관된 전기 용량에 따라, 안테나의 전압이나 전류가 인가된 구형파 보다 완만하게 또는 이와는 다르게 변화한다. 안테나의 전기용량은 인접한 로드의 함수이다. 안테나는 하나의 용량성 평판으로서 기능을 하고 수단이나 다른 전도체가 접지 평판으로 기능을 한다. 시간의 함수로써, 안테나에 대한 전압이나 전류를 측정하여, 센서에 인접한 점유자의 영향을 측정한다. 예를 들어, 방전 응답이나 안테나의 특성이 측정된다. 시간의 함수로서의 특성이 점유자의 특성을 하나 이상 나타낸다.
일 실시예에서, 각 변화에 대한 응답은 하나의 변화가 이루어지는 동안 측정된다. 다른 실시예에서는, 응답을 결정하기 위해 여러 차례 반복되는 변화에 걸쳐 응답이 샘플링된다.
응답은 전압 또는 전류로 측정된다. 전기용량, 저항이나 다른 특성이 측정될 수 있다. 측정 결과는 점유자의 상태를 나타낸다. 선택적으로, 응답이 측정 결과로부터 산출된다. 예를 들어, 충전이나 방전 응답의 영역이 산출된다. 시간의 함수로 써 응답을 적분하여 노이즈의 효과를 감소시킬 수 있다.
동작(66)에서, 점유자는 응답의 함수로 분류된다. 여러 특정 결과들의 문턱값, 패턴 매칭 및 분포와, 여러 형태의 측정 결과들의 분포, 여러 다른 산출결과들의 분포 또는 이들의 조합이 둘 이상의 점유자 상태들을 구별한다. 예를 들어, 방전 특성의 미가공 영역이나 평균 영역이 문턱 값에 따라 점유자의 둘 이상의 크기 범위 사이에서 구별된다.
도 8은 좌석 벨트 모니터링 방법을 도시한다. 도 7의 방법을 사용하여, 좌석 벨트 경고가 분류에 대한 함수로 발생한다. 다른 점유자 검출 방법들이 이용된다. 추가로, 도 8에 도시된 동작과 다른 동작이 사용되거나 도 8에 도시된 동작보다 더 작은 동작이 사용될 수 있다. 동작들이 도시된 순서나 다른 순서로 수행된다. 예를 들어, 동작(74)은 동작(72) 전에 수행되거나 동작(72)과 동시에 수행된다.
동작(72)에서, 좌석 벨트가 걸려있는지 여부가 검출된다. 좌석 벨트 센서는 도전성이나 다른 감지 동작에 의해 좌석 벨트가 걸려있는지, 확장되었는지 또는 조여져 있는지 여부를 검출한다. 동작(74)에서, 점유자가 존재하는지 여부는 전기장을 이용하여 검출한다. 전기용량, 전류 인출, 광학 또는 다른 전기장에 근거한 감지동작이 이용될 수 있다. 또한, 청각이나 무게 센서들이 이용될 수 있다. 점유자 검출은 무생물이나 사람 사이의 구별 및/또는 점유자의 둘 이상의 크기 범위들의 구별을 한다. 동작(76)에서, 좌석 벨트가 걸려있지 않은 상태에서 점유자가 존재하는 경우에 좌석 벨트 경고 발생한다. 예를 들어, 청각적 경고 및/또는 시각적 표시가 하나의 크기 범위 내의 점유자에 대해 발생하며 다른 크기 범위에 대하여는 발 생하지 않는다.
다양한 실시예를 참조하여 본 발명을 상술하였으나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 변화가 가능함은 물론이다. 따라서, 위의 상세한 설명은 본 발명의 실시예에 대한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 본 발명은 본 발명의 사상 및 범위를 정의하는 다음의 청구항들 및 이와 균등한 사항에 의해 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 좌석 벨트를 모니터링하는 센서 시스템 및 방법에 의하면 점유자 분류를 용이하게 할 수 있다. 또한, 점유자 센서 및 점유자 감지 방법을 제공하여 점유자를 검출하거나 점유자 특성을 검출할 수 있다.

Claims (40)

  1. 좌석 벨트 래치 센서와;
    안테나를 가지는 점유자 센서와; 그리고
    상기 점유자 센서에 의한 점유자 검출 신호 및 상기 좌석 벨트 래치 센서에 의한 좌석 벨트 미착용 검출 신호에 응답하여 좌석 벨트 경고를 발생하도록 동작하는 프로세서
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 점유자 센서는 전기장 센서 및 용량성 센서 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 안테나는 연성 회로 물질 상에 존재하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는 좌석 상에 또는 좌석 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 좌석의 바닥 상에 위치한 좌석 표면에 인접한 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 점유자 센서의 단일 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 점유자 센서는 점유자 검출 회로를 포함하되,
    상기 점유자 검출 회로는 전압 또는 전류를 변화시키도록 상기 안테나의 응답의 함수로써 상기 점유자를 검출하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전류 또는 전류의 변화는 전압 또는 전류를 방전하는 변화인 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 점유자 센서는
    완만하게 증가하는 전압 또는 전류량을 상기 안테나에 인가하는 구형파 발생기와; 그리고
    전압 또는 전류 방전을 적분하는 점유자 검출 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 점유자 감지 시스템은 둘 이상의 다른 크기들을 가지는 점유자들을 구별 하며, 상기 프로세서는 상기 둘 이상의 다른 크기들 중 하나에 대하여 상기 좌석 벨트 경고를 발생하고, 다른 하나에 대하여는 좌석 벨트 경고를 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 센서 시스템.
  11. 좌석 벨트가 걸려있는지 여부를 검출하는 단계와;
    전기장을 이용하여 점유자가 존재하는지 여부를 검출하는 단계와; 그리고
    상기 좌석 벨트가 걸려있지 않은 상태에서 점유자가 존재하는 경우에 좌석 벨트 경고를 발생하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 좌석 벨트가 걸려있는지 여부를 검출하는 단계는 좌석 벨트 센서를 이 용하여 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 전기장을 이용하여 검출하는 단계는 좌석 상의 또는 좌석 내부의 안테나를 이용하여 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 안테나를 이용하여 검출하는 단계는 상기 좌석의 바닥 상의 좌석 표면에 인접한 안테나를 이용하여 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 안테나는 좌석 영역의 상기 점유자를 검출하는 안테나인 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 점유자가 존재하는지 여부를 검출하는 단계는 전압 또는 전류의 변화를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 전압 또는 전류 변화를 측정하는 단계는 안테나의 방전 응답을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 점유자가 존재하는지 여부를 검출하는 단계는:
    안테나가 완전히 충전될 때까지 상기 안테나에 완만하게 증가하는 전압을 인가하는 단계와;
    상기 전압원을 제거하는 단계와; 그리고
    상기 안테나의 전압 방전 특성을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 점유자가 존재하는지 여부를 검출하는 단계는 둘 이상의 크기 범위에 해당하는 점유자들을 구별하는 단계를 포함하고,
    상기 좌석 벨트 경고를 발생하는 단계는 상기 하나의 크기 범위에 해당하는 점유자에 대하여 상기 좌석 벨트 경고를 발생하고 다른 하나의 크기 범위에 해당하는 점유자에 대하여는 상기 좌석 벨트 경고를 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 좌석 벨트 모니터링 방법.
  20. 점유자 또는 점유자 특성을 검출하는 점유자 센서에 있어서, 상기 점유자 센서는:
    점유자 공간에 의해 위치가 정해지는 안테나와;
    상기 안테나에 연결된 전압 또는 전류원과; 그리고
    상기 안테나에 응답을 상기 전압 또는 전류원에 의해 공급되는 상기 전압 또는 전류의 제 1 변화에 대하여 시간의 함수로써 측정하는 측정 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 응답의 함수로써 상기 점유자를 특성화하는 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 안테나는 좌석 내에 연성 회로 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 안테나, 전압 또는 전류원, 그리고 측정 회로는 연성 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 점유자 공간에 인접한 자동차 좌석의 바닥 부분 및 상기 자동차의 좌석 등받이 상 또는 내부에 존재하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 응답은 전압의 함수로써 상기 안테나에 대한 전압 또는 전류의 제 2 변화인 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 안테나에 대한 전압 또는 전류의 상기 제 2 변화는 상기 안테나의 방전을 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 전압 또는 전류원은 상기 제 1 변화를 반복하고,
    상기 측정 회로는 상기 제 1 변화의 반복에 대한 상기 제 2 변화를 샘플링하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 측정 회로는 시간의 함수로써 상기 제 2 변화를 적분하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  29. 제 20 항에 있어서,
    상기 전압 또는 전류원은 상기 안테나에 완만하게 증가하는 전압 량을 상기 안테나에 인가하며, 상기 전압을 더 빠르게 방전하고,
    상기 측정 회로는 상기 안테나의 전압 방전 특성을 측정하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로세서는 점유자의 둘 이상의 크기 범위에 해당하는 점유자들을 구별하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  31. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 특성화 함수로써 좌석 벨트 경고를 발생하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 점유자 센서.
  32. 점유자를 감지하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    점유자 공간에 인접한 안테나에 전압 또는 전류 변화를 인가하는 단계와;
    상기 안테나에 의한 전압 또는 전류의 상기 변화에 대한 시간의 함수로써 응답을 측정하는 단계와; 그리고
    상기 응답의 함수로써 점유자를 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하 는 점유자 감지 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 인가하는 단계 및 상기 측정하는 단계는 자동차 좌석 내의 상기 안테나를 이용하여 인가 및 측정 동작을 하는 것을 특징으로 하는 점유자 감지 방법.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 응답을 측정하는 단계는 시간의 함수로써 상기 안테나에 대한 전압 또는 전류를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 감지 방법.
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 변화를 인가하는 단계는 구형파 발생기로부터 인가된 상기 전압 또는 전류를 감소시키는 단계를 포함하고,
    상기 응답을 측정하는 단계는 상기 안테나의 방전을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 감지 방법.
  36. 제 32 항에 있어서,
    상기 변화를 인가하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함하되,
    상기 측정하는 단계는 상기 변화의 반복에 대한 상기 응답을 샘플링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 감지 방법.
  37. 제 32 항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는 시간의 함수로써 상기 응답을 적분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 감지 방법.
  38. 제 32 항에 있어서,
    상기 안테나를 점진적으로 충전하는 단계를 더 포함하되,
    상기 인가하는 단계는 상기 안테나를 빠르게 방전하는 단계를 포함하고,
    상기 측정하는 단계는 상기 안테나의 전압 방전 특성을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 감지 방법.
  39. 제 32 항에 있어서,
    상기 분류하는 단계는 둘 이상의 크기 범위들에 해당하는 점유자들을 구별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 감지 방법.
  40. 제 32 항에 있어서,
    상기 분류의 함수로써 좌석 벨트 경고를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점유자 감지 방법.
KR1020060091121A 2005-10-12 2006-09-20 점유자 센서 및 좌석 벨트 등의 모니터링 방법 KR101321624B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/248,895 US7830246B2 (en) 2005-10-12 2005-10-12 Occupant sensor and method for seat belt or other monitoring
US11/248,895 2005-10-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070040715A true KR20070040715A (ko) 2007-04-17
KR101321624B1 KR101321624B1 (ko) 2013-10-22

Family

ID=37672409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060091121A KR101321624B1 (ko) 2005-10-12 2006-09-20 점유자 센서 및 좌석 벨트 등의 모니터링 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7830246B2 (ko)
EP (2) EP1775174B1 (ko)
JP (1) JP4589292B2 (ko)
KR (1) KR101321624B1 (ko)
BR (1) BRPI0604259A (ko)
CA (2) CA2556788C (ko)
MX (1) MXPA06009665A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200486901Y1 (ko) * 2018-05-24 2018-07-11 최송하 아동용 차량 잔류 인원 알려주는 음성 시스템

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7163263B1 (en) * 2002-07-25 2007-01-16 Herman Miller, Inc. Office components, seating structures, methods of using seating structures, and systems of seating structures
DE102007022463A1 (de) * 2007-05-09 2008-11-13 Takata-Petri Ag Messsystem
US7896391B2 (en) * 2007-08-27 2011-03-01 Lear Corporation Method and system for detecting seat position
US8090504B2 (en) * 2008-01-09 2012-01-03 International Business Machines Corporation Feedback loop system for passenger safety
US8577711B2 (en) * 2008-01-25 2013-11-05 Herman Miller, Inc. Occupancy analysis
EP2090460A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-19 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Seat with occupancy detecting system
US20090224904A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Eugene Jarrett Vehicle Occupant Safety Device
JP5332997B2 (ja) * 2009-07-17 2013-11-06 アイシン精機株式会社 シートベルトウォーニング装置
JP5347837B2 (ja) * 2009-08-26 2013-11-20 パナソニック株式会社 監視制御装置
JP5116815B2 (ja) * 2009-10-20 2013-01-09 藤井電工株式会社 安全帯およびその使用状況確認システム
US9278629B2 (en) * 2009-11-19 2016-03-08 Tk Holdings Inc. Occupant detection and classification system
KR101232432B1 (ko) * 2010-11-12 2013-02-12 현대모비스 주식회사 승객식별장치
US20130300555A1 (en) * 2012-05-09 2013-11-14 Delphi Technologies, Inc. Seat belt reminder system
EP2712021B1 (de) * 2012-09-21 2018-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Antenne für ein Schreib-/Lesegerät für RFID-Anordnungen und Schreib-/Lesegerät für den Betrieb mit einer externen Antenne
JP2014182111A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Denso Corp 静電容量式乗員検知センサ
KR102081430B1 (ko) 2013-05-15 2020-02-25 젠썸 캐나다 유엘씨 콤비네이션 히터 및 센서
KR102089519B1 (ko) 2013-10-11 2020-03-16 젠썸 캐나다 유엘씨 히팅장치에 의한 탑승자 감지
JP6049081B2 (ja) * 2013-11-28 2016-12-21 アルプス電気株式会社 シートベルト着脱検知装置
US9475405B2 (en) 2014-11-19 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc Vehicle occupant classification
ES2615164B1 (es) * 2015-11-05 2018-03-28 Ontech Security Sl Sistema y método de seguridad para vehículos
WO2017139668A1 (en) * 2016-02-11 2017-08-17 Tk Holdings Inc. Seatbelt and child seat anchor based occupancy detection system
US11040682B1 (en) 2016-03-21 2021-06-22 Paradigm Research and Engineering, LLC Blast detection and safety deployment system and method for using the same
US10293782B1 (en) * 2018-01-03 2019-05-21 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for providing seatbelt notifications
WO2019161087A1 (en) 2018-02-17 2019-08-22 Cts Corporation Vehicle seat belt buckle with wireless latch sensor
US10964133B2 (en) * 2018-05-29 2021-03-30 Zf Active Safety And Electronics Us Llc Vehicle safety system with smart detection sensors
US11491940B2 (en) * 2019-04-19 2022-11-08 GM Global Technology Operations LLC System and method for detecting improper posture of an occupant using a seatbelt restraint system
DE102022103821A1 (de) * 2022-02-17 2023-08-17 Gestigon Gmbh Verfahren und vorrichtungen zum radargestützten erkennen eines sitzbelegungszustands einer sitzplatzanordnung

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3732538A (en) * 1972-02-23 1973-05-08 Gen Motors Corp Electronic vehicle seat occupant sensor
US4885566A (en) * 1986-12-22 1989-12-05 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting the wearing of a seat belt assembly
US5091938B1 (en) * 1990-08-06 1997-02-04 Nippon Denki Home Electronics Digital data cryptographic system
JPH07251711A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 Hino Motors Ltd シートベルト未着用警報装置
US6161070A (en) * 1996-02-23 2000-12-12 Nec Home Electronics, Inc. Passenger detection system
US5948031A (en) * 1996-02-23 1999-09-07 Nec Technologies, Inc. Vehicle passenger sensing system and method
JPH10236269A (ja) * 1997-02-26 1998-09-08 Nec Home Electron Ltd 乗員検知システム
US6407706B2 (en) * 1998-06-17 2002-06-18 Peter J. Vernon Planar antenna device
US6960841B2 (en) * 1999-09-13 2005-11-01 Honda Elesys Co., Ltd. Passenger detection system and detection method
US6329914B1 (en) * 1999-10-05 2001-12-11 Nec Technologies, Inc. Thickness measurement system and method for vehicle occupant detection
US6329913B1 (en) * 1999-10-05 2001-12-11 Nec Technologies, Inc. Passenger detection system and method
US6509747B2 (en) * 2000-03-21 2003-01-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting seated condition
US6816077B1 (en) * 2001-03-02 2004-11-09 Elesys North America Inc. Multiple sensor vehicle occupant detection for air bag deployment control
DE10144877A1 (de) * 2001-09-12 2003-04-03 Bosch Gmbh Robert Sensor zur Sitzbelegungserkennung
US6696948B2 (en) * 2001-11-02 2004-02-24 Elesys North America, Inc. Wet seat protection for air bag control occupant detection
US6678600B2 (en) * 2001-12-04 2004-01-13 Intelligent Mechatronic Systems Inc. Child seat detection system
US7065438B2 (en) * 2002-04-26 2006-06-20 Elesys North America, Inc. Judgment lock for occupant detection air bag control
GB2401467B (en) * 2003-05-09 2006-01-25 Autoliv Dev Improvements in or relating to a movable or removable unit for a motor vehicle
US7151452B2 (en) * 2003-12-05 2006-12-19 Elesys North America Inc. Vehicle occupant sensing system
CA2492006C (en) 2004-01-20 2008-05-06 Faurecia Automotive Seating Canada Limited Vehicle seatbelt usage sensing apparatus and method for generating and transmitting a seatbelt warning signal
EP1588908A1 (en) 2004-04-22 2005-10-26 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Seat belt warning system
EP1642781A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-05 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Child seat sensor
US7362225B2 (en) * 2004-11-24 2008-04-22 Elesys North America Inc. Flexible occupant sensor and method of use
EP1669249A1 (en) * 2004-12-07 2006-06-14 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Seat belt warning system for a vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200486901Y1 (ko) * 2018-05-24 2018-07-11 최송하 아동용 차량 잔류 인원 알려주는 음성 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CA2710012A1 (en) 2007-04-12
EP1775174A1 (en) 2007-04-18
MXPA06009665A (es) 2007-04-11
CA2556788A1 (en) 2007-04-12
EP1775174B1 (en) 2013-08-28
CA2556788C (en) 2010-11-16
JP2007118944A (ja) 2007-05-17
US20080084290A1 (en) 2008-04-10
US7830246B2 (en) 2010-11-09
EP1839962A1 (en) 2007-10-03
CA2710012C (en) 2011-08-16
JP4589292B2 (ja) 2010-12-01
KR101321624B1 (ko) 2013-10-22
BRPI0604259A (pt) 2007-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101321624B1 (ko) 점유자 센서 및 좌석 벨트 등의 모니터링 방법
JP4740346B2 (ja) 乗員センサ及びシートベルトその他の監視方法
EP1140576B1 (en) Occupant detection system
KR100926213B1 (ko) 상대적인 임피던스 측정을 이용하는 차량 점유자 검출
US9278629B2 (en) Occupant detection and classification system
US8896326B2 (en) Occupant detection and classification system
EP1550576B1 (en) Vehicle occupant sensing system
CN109689441B (zh) 乘员检测和分类系统
JP2016504227A (ja) 乗員検出及び分類システム
JP2002544495A (ja) 乗員検出システム
US20180345894A1 (en) Capacitive occupant detection system with isofix discrimination
US20180022231A1 (en) Occupant detection and classification system
EP2090460A1 (en) Seat with occupancy detecting system
US11565626B2 (en) Systems and methods for child presence detection with driver warning alerts and bypass option

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee