ES2331870T3 - Sistema de medicion de pasajero y procedimiento de deteccion de un pasajero de un vehiculo. - Google Patents
Sistema de medicion de pasajero y procedimiento de deteccion de un pasajero de un vehiculo. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2331870T3 ES2331870T3 ES01923106T ES01923106T ES2331870T3 ES 2331870 T3 ES2331870 T3 ES 2331870T3 ES 01923106 T ES01923106 T ES 01923106T ES 01923106 T ES01923106 T ES 01923106T ES 2331870 T3 ES2331870 T3 ES 2331870T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- passenger
- seat
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
- B60K28/02—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver
- B60K28/04—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver responsive to presence or absence of the driver, e.g. to weight or lack thereof
-
- 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
- B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
- B60R21/01532—Passenger detection systems using field detection presence sensors using electric or capacitive field sensors
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/22—Electrical actuation
- G08B13/26—Electrical actuation by proximity of an intruder causing variation in capacitance or inductance of a circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transportation (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Seats For Vehicles (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Abstract
Un método de detección de pasajero de vehículo para detectar un efecto de un pasajero en una zona de asiento de pasajero, incluyendo el método las acciones de: (a) conectar un primer electrodo (102) a tierra; (b) medir una primera señal en un segundo electrodo (108) mientras el primer electrodo (102) está conectado a tierra, estando separado el segundo electrodo (108) del primer electrodo (102) por un aislante compresible (114) en un asiento de vehículo; (c) determinar una distancia entre los electrodos primero (102) y segundo (108) en función de la primera señal; caracterizado por los pasos de: (d) desconectar eléctricamente el primer electrodo (102); (e) medir una segunda señal en el segundo electrodo (108) mientras el primer electrodo (102) está desconectado eléctricamente; y (f) determinar una característica del pasajero en un asiento de vehículo en función de las señales primera y segunda.
Description
Sistema de medición de pasajero y procedimiento
de detección de un pasajero de un vehículo.
La presente invención se refiere a sistemas de
detección de pasajero, y en particular a sistemas de detección de
pasajero que pueden clasificar fácilmente un atributo de un pasajero
de un automóvil en el que se ha instalado un dispositivo de
airbag.
En general, se usan dispositivos airbag para
amortiguar el choque que un pasajero experimenta durante una
colisión de automóvil, y como tal debe estar almacenado en un estado
estable en el automóvil. Se instalan airbags delante de los
asientos de conductor y pasajero. Se pueden instalar airbags en
otras posiciones.
En un sistema de airbag típico, el sistema de
control incluye un circuito de control que recibe una señal de un
sensor eléctrico de aceleración (sensor de detección de choque), y
transmite señales de control a las puertas de elementos de
conmutación de semiconductor normalmente abiertas. Los elementos de
conmutación están conectados respectivamente en recorridos
paralelos entre un voltaje de operación del sistema y tierra. Cada
recorrido incluye un sensor de seguridad, un circuito detonador y el
elemento de conmutación. Los circuitos detonadores están conectados
a las fuentes de gas de los dispositivos airbag respectivamente
montados en el automóvil delante del asiento del conductor y el
asiento delantero del pasajero u otras posiciones (por ejemplo,
airbags laterales).
En la operación, el sistema de control de airbag
solamente despliega los airbags de conductor y pasajero cuando se
cierran ambos sensores de seguridad, y cuando se cierra el sensor
eléctrico de aceleración. En particular, los mecanismos de
detección de aceleración de los sensores de seguridad cierran sus
respectivos conmutadores normalmente abiertos en respuesta a una
aceleración que es relativamente pequeña en comparación a la
aceleración necesaria para cerrar el sensor eléctrico de
aceleración. Cuando está cerrado, el sensor de seguridad aplica una
señal de alto voltaje al circuito de control y a primeros terminales
de los circuitos detonadores. Las señales de alto voltaje del
sensor de seguridad hacen que el circuito de control entre en un
modo operativo. A continuación, el circuito de control confirma que
el automóvil está en un accidente en base a la señal del sensor
eléctrico de aceleración. Si el sensor eléctrico de aceleración
también detecta la aceleración, el circuito de control transmite
señales de control que cierran los elementos de conmutación. Como
resultado, fluye corriente del voltaje de operación del sistema a
tierra a través de cada uno de los circuitos detonadores, haciendo
por ello que las respectivas fuentes de gas desplieguen (inflen) el
airbag del lado del conductor y el airbag del lado del pasajero.
Una vez desplegados, los airbags protegen al conductor y al pasajero
del choque de la colisión.
Los airbags del lado del pasajero están
diseñados típicamente para desplegarse delante del torso de un
pasajero adulto sentado en el asiento delantero del pasajero.
Cuando se coloca un asiento infantil mirando hacia atrás (a
continuación RFIS) en el asiento delantero del pasajero, es deseable
que el airbag del lado del pasajero no se despliegue. También puede
ser deseable que el airbag del lado del pasajero no se despliegue
cuando se use un asiento de niño mirando hacia delante (a
continuación "FFCS") o niño.
Se han propuesto varios tipos de sensores de
detección de pasajero para detectar un RFCS, un FFCS o niños. Tales
sensores propuestos incluyen (1) un sensor de peso y (2) un sensor
óptico y procesador de imagen. El sensor de peso puede detectar
incorrectamente un niño que pese mucho, o no detectar un adulto que
pese poco. Además, si se coloca un objeto pesado (tal como una
bolsa de comestibles) en el asiento, el dispositivo de airbag se
puede desplegar innecesariamente en un accidente. El sensor óptico
es caro y el equipo de procesado es complejo.
Dado que los airbags se despliegan con fuerza y
rápidamente, se desean sensores para determinar si algún pasajero
está en una posición deseable o indeseable. Tales sensores pueden
evitar la lesión. Evitando el despliegue del airbag cuando no hay
pasajero, se pueden evitar los costos de sustitución.
El documento US 6.043.743 describe un sistema de
detección de pasajero incluyendo una pluralidad de electrodos
dispuestos a intervalos predeterminados en al menos la superficie
delantera de un asiento.
El documento US 4.266.263 describe un
condensador medidor de fuerza incluyendo al menos dos electrodos
separados uno de otro por un dieléctrico elástico hecho de caucho
y/o plástico para medir fuerzas que actúan sobre uno de los
electrodos.
Se facilita un método para detectar un efecto de
un pasajero en una zona de asiento de pasajero como se expone en la
reivindicación 1. También se ha previsto un sistema de detección de
pasajero de vehículo como se expone en la reivindicación 11.
La presente invención se define por las
reivindicaciones siguientes, y nada de esta sección deberá ser
interpretado como una limitación de las reivindicaciones. A modo de
introducción, la realización preferida descrita a continuación
incluye un sistema de detección de pasajero que detecta exactamente
la presencia de un pasajero. El sistema de detección de pasajero
utiliza dos capas de electrodos separados por un aislante
compresible. Poniendo a masa y desconectando alternativamente un
electrodo en una capa, las señales de un electrodo en la otra capa
se usan para determinar una distancia entre los electrodos. La
distancia se usa para hacer una estimación del peso, la carga o la
distancia de un asiento de un ocupante.
Según un primer aspecto se facilita un método de
detección de pasajero de vehículo para detectar un efecto de un
pasajero en una zona de asiento de pasajero. Un primer electrodo
está conectado a tierra. Se mide una primera señal en un segundo
electrodo mientras el primer electrodo está conectado a tierra. El
segundo electrodo está separado del primer electrodo por un
aislante compresible en un asiento de vehículo. Una distancia entre
los electrodos primero y segundo se determina en función de la
primera señal.
Según un segundo aspecto se facilita un sistema
de detección de pasajero de vehículo para detectar una
característica de un pasajero en una zona de asiento de pasajero.
Una pluralidad de electrodos están dispuestos en al menos dos
capas. Los electrodos de una de las al menos dos capas están
separados de los electrodos de otra de las al menos dos capas por
un aislante compresible. Un interruptor conecta al menos uno de la
pluralidad de electrodos a tierra. Un controlador puede operar para
determinar una distancia entre las al menos dos capas en función de
la información recibida de un primer electrodo de la pluralidad de
electrodos mientras un segundo de la pluralidad de electrodos está
puesto a tierra.
Las figuras 1(a) y 1(b) son
diagramas que representan la operación básica de un sistema de
detección de pasajero utilizando transmisiones de campo eléctrico,
donde la figura 1(a) representa una distribución no
perturbada de campo eléctrico entre dos electrodos, y la figura
1(b) representa una distribución de campo eléctrico cuando un
objeto está presente entre los dos electrodos.
La figura 2 es una vista en perspectiva que
representa un asiento en el sistema de detección de pasajero según
una primera realización de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de bloques que
representa una realización de un sistema de detección de
pasajero.
La figura 4 es un diagrama de circuito
simplificado que representa el sistema de detección de pasajero de
la figura 3.
La figura 5 es un diagrama de bloques de una
realización preferida de un sistema de detección de pasajero.
Las figuras 6A y 6B son vistas superior y
lateral de una disposición preferida de los electrodos.
La figura 7 es un diagrama de flujo que
representa un método preferido de detectar un pasajero.
La figura 8 es un diagrama de flujo que
representa un método preferido de clasificar un pasajero.
La figura 9 es un diagrama de bloques que
representa otra realización de un sistema de detección de
pasajero.
La figura 10 es un diagrama de bloques que
representa otra realización de un sistema de detección de
pasajero.
La figura 11 es una representación gráfica de la
colocación de capas de electrodo con relación a una carga.
La figura 12 es una representación gráfica de
una realización de una disposición de electrodos.
La figura 13 es una representación gráfica de
otra realización de una disposición de electrodos.
Las figuras muestran varias realizaciones que
utilizan dos o más electrodos para detectar la presencia de un
pasajero. Los dos o más electrodos están colocados adyacentes uno a
otro pero a diferentes profundidades de una zona de asiento de
pasajero. Para distinguir el impacto del tamaño de una carga del
impacto de la distancia de la carga procedente de los sensores, los
electrodos están colocados a distancias diferentes de la carga.
Con referencia a las figuras 1(a) y
1(b), se detectan diminutos campos eléctricos entre dos
electrodos colocados en el asiento del pasajero. Se crea un campo
eléctrico como resultado de la diferencia de potencial entre el
electrodo E1 y el electrodo E2 cuando se transmite una señal de alta
frecuencia y bajo voltaje al electrodo E1 desde un circuito de
oscilación 10, y el electrodo E2 está conectado a tierra. Este campo
eléctrico produce una corriente Id (la corriente de recepción) que
fluyes desde el electrodo E2 a tierra. Si un cuerpo OB está
presente en el campo eléctrico, las perturbaciones en el campo
eléctrico alteran la corriente Id1. Igualmente, una corriente (la
corriente de carga) suministrada al electrodo E1 también se altera
en respuesta a la presencia del cuerpo OB independientemente de la
presencia del segundo electrodo E2.
El cuerpo OB actúa como un condensador que tiene
un terminal conectado a tierra. En particular, la impedancia
(resistencia y capacitancia) del cuerpo OB pone en derivación el
campo eléctrico a tierra. Cuando el cuerpo OB está en el asiento de
vehículo, los cambios en la corriente que fluye en los electrodos E1
y E2 tienen lugar en respuesta a las características eléctricas del
cuerpo OB. Por ejemplo, la corriente de carga es mayor para cuerpos
más próximos y/o más grandes. Usando este fenómeno, la presencia de
un pasajero, ya sea el conductor u otro ocupante, en el asiento es
detectada comparando la corriente detectada con un valor conocido.
En particular, se obtienen una o más características del objeto en
el asiento, incluyendo si el objeto es o no una persona del tamaño
de un adulto sentada normalmente en el asiento. Usando electrodos a
distancias conocidas o predecibles diferentes del objeto, se
obtiene aún más información. Por lo tanto, la presencia de un
pasajero en el asiento es detectada exactamente.
La figura 2 es una vista en perspectiva que
representa un asiento 1 que incorpora electrodos E1 a E4 del sistema
de detección de pasajero según la primera realización, que están
formados de hojas rectangulares de material conductor. Cada
electrodo es de la misma forma o de forma diferente de otros
electrodos, y se puede usar cualquier forma, incluyendo cuadrada,
espiral, rectangular, oval, circular, forma de toro, rectangular con
un centro hueco u otras formas poligonales y/o redondeadas. Los
electrodos E1 a E4 incluyen fibras metálicas cosidas al tejido de
cobertura del asiento, pintura conductora aplicada a la superficie
del asiento, cinta conductora o chapas metálicas instaladas debajo
del cojín del asiento. Específicamente, los electrodos E1 y E2 están
montados en la porción de base 1a del asiento 1, y los electrodos
E3 y E4 están montados en la porción trasera 1b. Estos electrodos
se colocan con respecto a las posiciones de asiento anticipadas de
un pasajero de manera que estén adyacentes a la zona de asiento del
pasajero, y se montan para facilitar la comodidad del asiento. En
realizaciones alternativas, se puede usar más o menos electrodos en
posiciones idénticas o diferentes, tal como usando siete electrodos
en la porción de respaldo del asiento (por ejemplo, seis dispuestos
verticalmente en el centro del respaldo de asiento y uno en un
borde del asiento más próximo a la puerta) sin electrodos en la
porción inferior del asiento. En otras realizaciones, los electrodos
se colocan en otras posiciones, tal como en el suelo, en el
salpicadero, en la puerta, en el techo o sus combinaciones. Los
electrodos están adyacentes uno a otro en la misma zona o porción
del vehículo.
Los electrodos E1-E4 están
dispuestos en dos o más capas. Preferiblemente, cada par de
electrodos en una misma porción del asiento está a dos distancias
diferentes de la superficie exterior del asiento. Por ejemplo, los
electrodos E1 y E2 en la misma porción de base 1a del asiento 1
están espaciados a diferentes profundidades de la superficie
exterior del asiento 1. Igualmente, los electrodos E3 y E4 en la
misma porción trasera del asiento 1 están espaciados a diferentes
profundidades de la superficie exterior del asiento 1.
La figura 9 representa una realización general
para un sistema de detección de pasajero 400. El sistema 400
incluye una unidad de detección de ocupante 402, un sistema de
retención suplementario (SRS) 404 y un indicador de visualización
406. La unidad de detección de ocupante 402 suministra señales de
control al SRS 404 para inhabilitar o habilitar la activación del
airbag. Se suministra una señal de lámpara de aviso a una lámpara
de aviso de ocupante 408 del indicador de visualización 406. La
lámpara de aviso de ocupante 408 indica la clasificación del
ocupante determinada por la unidad de detección de ocupante 402.
Alternativamente, la lámpara de aviso de ocupante 408 indica si el
SRS 404 está habilitado o inhabilitado. Una lámpara de aviso SRS 410
indica si el SRS 404 es operativo.
La unidad de detección de ocupante 402 incluye
un sensor de ocupante 412 para detectar el tamaño y/o la posición
de sentado de un ocupante para determinar si habilitar el SRS 404 a
un nivel bajo de potencia para despliegue, un nivel alto de
potencia para despliegue o inhabilitar el SRS 404. Un bloque de
comunicación 414 comunica bidireccional o unidireccionalmente con
el SRS 404. Un bloque de control de lámpara de aviso 416 activa la
lámpara de aviso de ocupante 408 como se ha explicado anteriormente.
Un bloque de registro opcional 418 registra cualesquiera códigos de
fallo de la unidad de detección de ocupante 402 y/o las varias
caracterizaciones de cualquier ocupante determinadas por la unidad
de detección de ocupante 402. Un bloque opcional de diagnóstico de
problemas 420 determina si la unidad de detección de ocupante 402
está operando adecuadamente y realiza comunicaciones externas con la
unidad de detección de ocupante 402.
El sensor de ocupante 412 incluye una serie de
sensores de campo eléctrico 422, un excitador y detector de campo
eléctrico 424 y un identificador de ocupante 426. Los sensores de
campo eléctrico 422 incluyen electrodos distribuidos en dos
posiciones a profundidad diferente con relación a una zona de
asiento de pasajero para emitir campos eléctricos. El excitador y
detector de campo eléctrico 424 incluye un oscilador y circuitería
de medición de corriente para generar los campos eléctricos con los
sensores de campo eléctrico y medir corrientes de recepción y/o de
carga, respectivamente. El identificador de ocupante 426 incluye un
procesador o circuitería analógica para clasificar cualquier
ocupante en función de las corrientes medidas.
El sistema 400 puede ser implementado con varios
circuitos y/o métodos. Algunos circuitos y métodos ejemplares se
explican a continuación. La figura 3 representa una realización del
circuito para implementar el sistema 400. Un oscilador 10 genera
una señal alterna, tal como de aproximadamente una frecuencia de
100-120 kHz, en el rango de 5 a 12 voltios (por
ejemplo 7 voltios) o a otro voltaje.
La corriente de carga de la señal alterna es
detectada por el circuito de detección de corriente de carga 11.
Preferiblemente, el circuito de detección de corriente de carga 11
incluye un circuito de demodulación con un filtro de paso de banda
para eliminar ruido y un convertidor CA a CC que convierte las
señales de voltaje a señales CC.
\newpage
La señal analógica también se pasa a través del
circuito de detección de corriente de carga 11 a un circuito de
conmutación de envío/recepción 12. El circuito de conmutación de
envío/recepción 12 incluye un multiplexor, conmutadores u otros
dispositivos para conectar selectivamente uno de los electrodos E1 a
E4 al oscilador 10 para emitir el campo eléctrico, y puede conectar
los electrodos restantes a un circuito de conversión de corriente a
voltaje 13. El circuito de conversión de corriente a voltaje 13
incluye una red de resistencias y genera señales de voltaje
indicativas de las corrientes detectadas. El circuito de corriente a
voltaje 13 también amplifica las señales de voltaje y las transmite
a un circuito de detección 14.
El circuito de detección 14, tal como un
circuito de demodulación, incluye un filtro de paso de banda para
eliminar ruido, y un convertidor CA a CC que convierte las señales
de voltaje a señales CC. Las señales CC del circuito de detección
14 son transmitidas a través de un circuito de amplificación 15, que
es controlado por un circuito de conversión de error 16, a un
circuito de control 17.
El circuito de control 17 incluye un ASIC,
procesador, procesador de señal digital u otro dispositivo digital
para generar señales de control del sistema de retención de
seguridad (SRS). Por ejemplo, se usa un microprocesador
PD78052CG(A) fabricado por NEC Corporation de Japón e incluye
la porción CA a CC del circuito de detección 14. Las señales de
control se usan para controlar otros dispositivos en el vehículo,
tal como un sistema de control de airbag 18. El sistema de control
de airbag 18 controla el despliegue de un lado del dispositivo de
airbag de lado de pasajero según las señales de control de SRS, y
también según las señales del sensor de aceleración.
La figura 4 es un diagrama de circuito que
representa el circuito de detección de pasajero con más detalle. El
circuito representado en la figura 4 difiere ligeramente del
diagrama de bloques de la figura 3. En primer lugar, el circuito de
amplificación 15 está separado en una primera porción de
amplificación 15A y una segunda porción de amplificación 15B. En
segundo lugar, un circuito analógico de conmutación 19 conecta
selectivamente las señales de una de las porciones de amplificación
15A y 15B al circuito de control 17. El circuito de control 17
controla el circuito analógico de selección 19 para conmutar
selectivamente entre baja ganancia de amplificación (por ejemplo,
1x) proporcionada por la porción de amplificación 15A, y alta
ganancia de amplificación (por ejemplo, 100x) proporcionada por la
porción de amplificación 15B.
Con referencia a la figura 4, el circuito de
detección de pasajero incluye el oscilador 10 y el circuito de
detección de corriente de carga 11. El circuito de detección de
corriente de carga 11 incluye un elemento de impedancia/resistencia
11a conectado entre el circuito de oscilación 10 y el circuito de
conmutación de envío/recepción 12. Una señal de voltaje que indica
la cantidad de corriente transmitida al circuito de conmutación de
envío/recepción 12 es amplificada por un amplificador 11b y
transmitido al circuito de detección 14. El circuito de conmutación
de envío/recepción 12 está compuesto por elementos de conmutación Aa
a Ad y elementos de conmutación Ba a Bd. Los elementos de
conmutación Aa a Ad se usan para conectar selectivamente un
electrodo (el electrodo transmisor) de entre los electrodos E1 a E4
a la salida del circuito de oscilación 10 en respuesta a una
primera señal de control recibida del circuito de control 17. Los
elementos de conmutación Ba a Bd se usan para conectar los otros
electrodos (llamados los electrodos receptores) al circuito de
conversión de corriente a voltaje 13 en respuesta a una segunda
señal de control del circuito de control 17. En una realización, el
circuito de conmutación de envío/recepción 12 es un circuito
multiplexor. El circuito de conversión de corriente a voltaje 13
incluye un elemento de impedancia/resistencia 13a que convierte las
corrientes de potencial diferencial que fluyen en los electrodos
receptores a señales de voltaje, y un amplificador 13b que amplifica
las señales de voltaje convertidas.
El circuito de detección 14 recibe la señal de
salida del circuito de detección de corriente de carga 11 y las
señales de voltaje convertidas de los electrodos receptores, y
transmite señales CC que representan estas señales a ambas
porciones de amplificación 15A y 15B. Las señales amplificadas
salidas de las porciones de amplificación 15A y 15B son
transmitidas al circuito analógico de selección 19. El circuito
analógico de selección 19 está compuesto por cuatro elementos de
conmutación 19a que están conectados para recibir la salida del
segundo circuito de amplificación 15B, y los elementos de
conmutación 19a que están conectados para recibir la salida del
primer circuito de amplificación 15A. El circuito analógico de
selección 19 transmite las señales salidas de uno de los circuitos
de amplificación 15A y 15B a través de los elementos de conmutación
19a o 19b en respuesta a una señal de control recibida del circuito
de control 17.
El sistema descrito anteriormente funciona como
sigue. El elemento de conmutación Aa del circuito de conmutación de
envío/recepción 12 está conectado a la salida del circuito de
oscilación 10, en base a la señal de control del circuito de
control 17. Cuando los elementos de conmutación Bb a Bd están
conectados al circuito de conmutación de
voltaje-corriente 13, la corriente de potencial
diferencial fluye a los electrodos receptores E2 a E4. Estas
corrientes son convertidas a voltaje por el elemento de
impedancia/resistencia 13a, amplificadas por el amplificador 13b, y
después enviadas al circuito de detección 14. La corriente de carga
que fluye al electrodo de envío E1 es detectada por el circuito de
detección de corriente de carga 11, y es enviada por el circuito de
detección 14 como los datos R (1,1). En el circuito de detección 14,
el ruido indeseable se reduce o elimina, y la señal recibida de 120
kHz es filtrada con filtro de paso
de banda. La señal de voltaje resultante es enviada a los circuitos de amplificación primero y segundo 15A y 15B.
de banda. La señal de voltaje resultante es enviada a los circuitos de amplificación primero y segundo 15A y 15B.
Las señales de salida de los circuitos de
amplificación primero y segundo 15A y 15B se seleccionan según sea
apropiado por la operación del circuito de conversión desviado 16 y
el circuito analógico de selección 19, y después enviadas al
circuito de control 17. Por ejemplo, cuando la señal de salida del
circuito de detección 14 es fuerte, los elementos de conmutación
19b del circuito analógico de selección 19 se seleccionan para
conectar la salida del primer circuito de amplificación (baja) 15A
al circuito de control 17. Si la señal de salida es débil y la
medición de cambios diminutos en la señal recibida es difícil, los
elementos de conmutación 19a del circuito analógico de selección 19
se seleccionan para conectar la salida del segundo circuito de
amplificación (alta) 15B al circuito de control 17. El circuito de
control 17 guarda las señales salidas de los circuitos de
amplificación primero o segundo 15A y 15B.
A continuación, se desconecta el elemento de
conmutación Aa del circuito de conmutación de envío/recepción 12, y
el elemento de conmutación Ab se conecta al circuito de oscilación
10, en base a la señal del circuito de control 17. El electrodo E2
emite un campo eléctrico que genera corrientes en los electrodos
receptores E1, E3 y E4. Además, los elementos de conmutación Ba,
Bc, y Bd están conectados al circuito de conversión de
corriente-voltaje 13 a través de conmutadores Ba, Bc
y Bd, respectivamente. Las corrientes generadas en electrodos
receptores E1, E3 y E4 son convertidas a señales de voltaje y son
enviadas al circuito de detección 14. Obsérvese que la corriente de
carga que fluye al electrodo de envío E2 es detectada por el
circuito de detección de corriente de carga 11, y es enviada al
circuito de detección 14 como los datos R(2.2) de la manera
descrita anteriormente.
A continuación, el elemento de conmutación Ac se
conecta a la salida del circuito de oscilación 10. Éste aplica una
señal de alta frecuencia y bajo voltaje al electrodo transmisor E3
del circuito de oscilación 10, que genera corrientes en los
electrodos receptores E1, E2 y E4. Las corrientes generadas son
transmitidas a través de los elementos de conmutación Ba, Bb y Bd
al circuito de conversión de corriente-voltaje 13.
La corriente de carga que fluye al electrodo transmisor E3 es
detectada por el circuito de detección de corriente de carga 11, y
es enviada al circuito de detección 14 como los datos R(3.3)
de la manera descrita anteriormente.
A continuación, el elemento de conmutación Ad se
conecta a la salida del circuito de oscilación 10. Éste aplica una
señal de alta frecuencia y bajo voltaje al electrodo transmisor E4
del circuito de oscilación 10, que genera corrientes en los
electrodos receptores E1, E2 y E3. Las corrientes generadas son
transmitidas a través de los elementos de conmutación Ba, Bb, y Bc
al circuito de conversión de corriente-voltaje 13.
La corriente de carga que fluye al electrodo transmisor E4 es
detectada por el circuito de detección de corriente de carga 11, y
es enviada al circuito de detección 14 como los datos R(4.4)
como se ha descrito anteriormente.
El objeto situado en el asiento 1 es
identificado en base a procesado matemático de los datos
transmitidos al circuito de control 17 y la relación de espaciación
conocida de los electrodos E1-E4. En particular, las
disposiciones de sentado de un adulto sentado normalmente, un bebé
en un RFIS o un niño en un FFCS son identificadas comparando datos
almacenados con los datos asociados con las combinaciones
seleccionadas de electrodotransmisor/electrodo receptor de los
electrodos E1 a E4. En base a esta comparación, la disposición de
asiento aplicable es identificada y usada para controlar el
dispositivo de airbag de lado de pasajero.
El circuito de control 17 guarda datos asociados
con las varias configuraciones de asiento. Específicamente, los
datos representativos se almacenan para un asiento vacío, para un
niño sentado en un FFCS, para un bebé en un RFIS, un niño o adulto
pequeño en una o más posiciones diferentes y un adulto grande. Estos
datos, indicados por la fórmula general R (i,j), se obtienen
experimentalmente en base a varias combinaciones del electrodo
transmisor y/o los electrodos receptores. Obsérvese que en la
fórmula general R(i,j), i se refiere al electrodo
transmisor, y j se refiere al electrodo receptor. En el circuito de
control 17, se lleva a cabo procesado matemático usando las
dieciséis mediciones de datos, y se extraen las características de
la configuración de asiento. Cuando la configuración de asiento es
detectada e identificada en el circuito de control 17, se envía una
señal de control apropiada al sistema de control de airbag 18. Por
ejemplo, si la configuración de asiento es vacío, FFCS, o RFIS, una
señal de control pone el dispositivo de airbag de modo que no se
despliegue, incluso en caso de colisión. Para otras
configuraciones, se envía una señal que habilita el despliegue del
dispositivo de airbag.
Según una segunda realización de la presente
invención, se facilita un sistema de detección de pasajero que
detecta la presencia de un pasajero en base a la perturbación de un
campo eléctrico diminuto emitido en la zona de un solo electrodo de
antena o una pluralidad de electrodos independientemente operados
como electrodos de antena única. Específicamente, un circuito de
oscilación genera una señal de corriente alterna (CA) con una
amplitud y frecuencia de voltaje conocidas que es transmitida a un
electrodo de antena a través de un elemento de
impedancia/resistencia. La señal CA hace que el electrodo emita el
campo eléctrico diminuto en la zona de pasajero adyacente al
asiento. Las características eléctricas de un objeto sentado o
colocado en el asiento (es decir, cerca del electrodo de antena)
perturban el campo eléctrico. Esta perturbación del campo eléctrico
altera la cantidad de corriente que fluye en el electrodo de antena
y hace que la fase de la señal CA generada en el electrodo de antena
difiera de la señal CA original generada por el circuito de
oscilación.
En esta realización, el circuito de detección de
corriente 14 incluye preferiblemente un elemento de impedancia o
resistencia y un amplificador diferencial (u otro amplificador) cuya
salida es transmitida al circuito de control 17 a través del
circuito de conversión CA a CC 13 y el amplificador 15. Uno de tales
elementos de impedancia/resistencia es un
RR1220P-103-D, fabricado por
Susumukougyou de Japón, que está conectado entre la salida de un
circuito de amplificación de control y el electrodo de antena E. El
amplificador diferencial está conectado a través del elemento de
impedancia/resistencia y genera la señal de corriente en base al
voltaje diferencial a través del elemento de
impedancia/resistencia. En particular, el amplificador de corriente
diferencial compara el nivel de voltaje de la señal de salida del
circuito de oscilación con el nivel de voltaje generado en el
electrodo de antena, y genera la señal de corriente que indica la
diferencia.
Obsérvese que la corriente de detección del
circuito de detección de corriente 14 aumenta cuando una persona
está sentada en el asiento 1B. Disminuye cuando hay equipaje en el
asiento, o cuando el asiento está vacío. En cualquier caso, hay una
diferencia en el nivel de corriente detectada entre estos estados
ocupado y no ocupado. Lo mismo es verdadero con respecto a la fase
diferencial.
La corriente y/o la fase diferencial son
comparadas con valores almacenados para identificar exactamente si
un pasajero adulto está sentado o no en el asiento delantero del
pasajero. Esta determinación es transmitida a un dispositivo de
retención de seguridad, tal como un circuito de control de airbag,
controlando por ello el despliegue de un airbag cuando un adulto de
complexión apropiada está sentado en el asiento.
Una tercera realización del sistema 400 de la
figura 9 que usa los electrodos a dos distancias diferentes de una
zona de asiento de pasajero se representa en la figura 5. Cada
electrodo 43, 44, 53 y 54 está conectado a módulos TX/RX 1 a 4. Se
pueden usar módulos diferentes o idénticos para cada electrodo. En
una realización alternativa preferida para medir corrientes de
carga, un solo módulo TX/RX se puede conectar de forma conmutable a
cada uno de los electrodos.
El módulo TX/RX incluye un circuito transmisor
880, un circuito receptor 840 y un interruptor 890. El circuito
transmisor 880 incluye preferiblemente un generador de onda 881
conectado a través de un amplificador 882 al interruptor 890.
El circuito receptor 840 incluye preferiblemente
dos recorridos 841 y 842, incluyendo cada uno respectivos
amplificadores 843 y 844. Un amplificador 843 amplifica la señal
usando un máximo u otra ganancia para sensibilidad a objetos
pequeños. El otro amplificador 844 amplifica la señal usando una
ganancia diferente optimizada para proporcionar un valor cero
cuando no se detecta corriente y un valor de 255 cuando se recibe
una corriente máxima. También se puede disponer un amortiguador
para minimizar la carga de una etapa y para proporcionar una
intensidad de señal suficiente para otra etapa. En realizaciones
alternativas se facilita un recorrido de amplificación o un
amplificador de amplificación variable en un recorrido.
El interruptor 890, tal como un multiplexor, es
controlado para conectar con el circuito transmisor 880, uno de los
recorridos del circuito receptor 840 o tanto el circuito transmisor
880 como uno de los recorridos del circuito receptor 840. En la
realización para medir corrientes de carga, el interruptor 890 es
operativo para conectar secuencialmente cada electrodo tanto al
circuito transmisor 880 como al circuito receptor 840.
El controlador 860 incluye preferiblemente un
convertidor analógico a digital y lógica para procesar los datos
recibidos. Se puede usar convertidores analógico a digital y lógica
separados. El controlador 860 controla preferiblemente el
interruptor 890 para conectar secuencialmente cada electrodo a los
circuitos de transmisión y recepción 880 y 840. Así, el controlador
860 recibe un conjunto de corrientes de recepción y/o carga de cada
módulo. En base a los valores digitales resultantes, tal como
valores de 8 bits, que representan las corrientes recibidas, el
controlador 860 determina el tamaño, la forma, la posición u otra
característica de un pasajero. La característica se determina en
función de un algoritmo matemático o una comparación. Por ejemplo,
usando EEPROM 865, RAM u otro dispositivo de memoria, los valores
digitales son comparados con umbrales o datos que representan la
característica.
El controlador 860 envía las señales de control
en función de la característica. Se puede disponer un LED 861 para
indicar el estado de las señales de control, tal como el sistema de
airbag habilitado o inhabilitado.
Una cuarta realización preferida del sistema 400
de la figura 9 que usa los electrodos a dos distancias diferentes
de una zona de asiento de pasajero se representa en la figura 10.
Esta realización es similar al sistema de la figura 5 para detectar
corrientes de carga con una estructura de conmutación diferente. En
particular, un sistema 500 incluye un microprocesador 502, un
detector 504, un circuito oscilante 506, acondicionadores de señal
508, sensores 510 y circuitos selectores 512 y 514.
Se disponen dos o más recorridos para generar y
detectar la corriente de carga. Un recorrido se describe más
adelante. Los otros recorridos incluyen los mismos o diferentes
componentes. En el recorrido, el circuito oscilante 506 incluye un
oscilador que genera una señal CA, tal como una señal de 120
kHz.
Los acondicionadores de señal 508 incluyen
amplificadores operativos 516, 518 y 520 y una resistencia 522. El
amplificador operativo 516 conectado con el circuito oscilante 506
amortigua la señal para proporcionar una fuente de voltaje
constante. La señal es suministrada a través de un cable blindado
524 a un electrodo 526 del sensor 510. Se genera un campo eléctrico
en respuesta a la señal. Cuando aumenta una carga en el sensor 510,
aumenta el voltaje a través de la resistencia 522. La cantidad de
cambio en el voltaje es amortiguada por el amplificador operativo
518 conectado con el blindaje del cable blindado 524. Este
amplificador operativo 518 tiene preferiblemente una alta
impedancia de entrada y baja impedancia de salida para mantener el
nivel de voltaje del blindaje al mismo nivel que el conductor
central, blindando el sensor 510 contra materiales conductores
adyacentes.
El amplificador operativo 520 conectado con el
detector 504 proporciona ganancia de corriente a la corriente de
carga. El detector 504 incluye un circuito rectificador de onda
completa 528 y un circuito filtro 530. La amplitud o cambio de
amplitud de la corriente de carga se detecta rectificando la salida
del amplificador operativo 520. La señal rectificada es filtrada
por el circuito filtro 530, tal como un filtro analógico de paso
bajo. El microprocesador 502 convierte la señal en una señal digital
y clasifica la carga.
En la figura 10 se representan dos realizaciones
posibles de los recorridos de dos o más sensores 510. En una
realización, cada recorrido incluye componentes separados excepto
para el microprocesador 502 (como se representa por el recorrido
etiquetado sensor individual S). En una realización alternativa,
cada recorrido también comparte el circuito oscilante 506 y el
detector 504. Alternativamente, se usa una combinación de circuitos
de recorridos compartidos y recorridos individuales, como se
representa.
Se usan preferiblemente recorridos compartidos.
El recorrido individual se quita. Los circuitos selectores 512 y
514 incluyen multiplexores o un multiplexor compartido controlado
por el microprocesador 502. Un circuito selector conecta el
circuito oscilante 506 con cada recorrido de sensor y el otro
circuito selector conecta el detector 504 con cada recorrido de
sensor. Para clasificación con corrientes de carga, se puede usar un
circuito selector que conecte tanto el circuito oscilante 506 como
el detector 504 al mismo recorrido. Para clasificación con
corrientes de recepción o combinaciones de corrientes de recepción y
de carga, los circuitos selectores 514 y 512 operan
independientemente.
El microprocesador 502 mide las corrientes de
carga y/o recepción para clasificar a un ocupante. Amplitudes de
corriente de carga pequeña indican la presencia de una carga. La
amplitud y/o el cambio de amplitud representan cambios en la
impedancia de la carga. La impedancia de carga varía en función de
la superficie efectiva de la carga (tamaño) y la distancia entre la
carga y el electrodo 526.
Usando cualquiera de los sistemas descritos
anteriormente u otra circuitería, una carga se caracteriza en
función de la serie de electrodos. La figura 6 representa una
realización preferida de una disposición 100 de electrodos. Una
pluralidad de electrodos 102, 104, 106, 108, 110 y 112 están
dispuestos en dos capas. Las capas están separadas por un aislante
114. Preferiblemente, el aislante 114 incluye un cojín del asiento
(por ejemplo, espuma de polietileno de 3/8 pulgadas de grosor), un
cuerpo rígido, aire u otros dispositivos que son permeables a la
energía electromagnética. En esta realización, los electrodos 102,
104, 106, 108, 110, y 112 están conectados con una porción de base
del asiento, tal como centrados en la porción de base y alineados en
serie de delante atrás del asiento. Se puede usar otras
disposiciones colocadas en otras posiciones.
La forma creada por los electrodos en cada capa
puede ser diferente. Por ejemplo, se usan electrodos de forma
diferente para cada capa. Cada capa está preferiblemente en un
plano, pero se puede disponer en una disposición no planar. Para
disposiciones no planares, se crea una capa de transparencia de
electrodos en función de los electrodos usados para hacer una
medición.
La disposición 100 está conectada con el asiento
estando dentro del asiento, junto a la superficie exterior del
asiento o en la superficie exterior del asiento. La disposición 100
es así adyacente a la zona de asiento de pasajero. Las dos o más
capas están a distancias diferentes de la superficie exterior del
asiento (es decir, a distancias diferentes de la zona de asiento de
pasajero).
En una realización preferida, las corrientes de
carga de una pluralidad de electrodos se miden usando uno de los
sistemas descritos anteriormente u otro sistema. Por ejemplo, se
miden secuencialmente corrientes de carga de cada electrodo usando
el sistema de la figura 10. En este ejemplo, mientras se mide la
corriente de carga de un electrodo, los otros electrodos se ponen a
tierra. Alternativamente, uno o varios de los otros electrodos están
aislados eléctricamente (no conectados a tierra).
Las corrientes de carga se usan para determinar
la altura, la posición, el tamaño, la orientación, el movimiento
y/u otra característica de un pasajero. Se pueden determinar otras
características, como se describe en la Patente de Estados Unidos
número 5.914.610, cuya descripción se incorpora aquí por referencia.
Por ejemplo, el cambio de distancia R en función del tiempo
representa el movimiento.
La figura 11 representa el uso de dos capas 600
y 602 para determinar el tamaño A y la distancia R de una carga
604. Por ejemplo, la carga 604 incluye un ocupante adyacente a un
asiento en una zona de asiento de pasajero. La carga 604 es una
distancia R lejos de la capa superior 600 de electrodos. Las capas
superior e inferior 600 y 602 están separados una distancia d.
Con dos electrodos separados de la superficie
exterior del asiento la distancia, d, se determinan la carga A y la
distancia R. La corriente de carga S, la carga A y la distancia R
están relacionadas como muestra S=K(A/R), donde K es una
constante. Usando al menos dos mediciones diferentes de la corriente
de carga, una para el electrodo más próximo al pasajero (por
ejemplo el electrodo superior)(St) y una para el electrodo más
alejado del pasajero (por ejemplo el electrodo inferior)(Sb), la
carga y la distancia se determinan en función de la distancia entre
los electrodos d. Así, la característica del ocupante se determina
en función de la diferencia en las distancias entre los electrodos
de la superficie exterior del asiento. St=K1(A/R) y
Sb=K2(A/(R+d)). Resolviendo para A y R, A
=(d*Sb*St)/(St-Sb) y R
=(d*Sb)/(St-Sb). Así, se determina el tamaño de la
carga y la distancia de los electrodos. En realizaciones
alternativas, A y R se resuelven sin la distancia de escala d y/o
en función de las corrientes recibidas en los electrodos no
transmisores.
\newpage
Preferiblemente, se usan más de dos electrodos,
tal como los seis electrodos representados en la figura 6. Con una
serie de electrodos, la distribución de una carga es determinable.
Por ejemplo, la carga A y la distancia R se determinan usando
diferentes pares de electrodos, proporcionando cargas y distancias
junto a varias posiciones de la serie. Usando los seis electrodos,
se determinan tres cargas y distancias diferentes. Un mayor número
de electrodos en la serie permite una mayor resolución espacial. En
cualquier tiempo dado, los electrodos que no se usan para medir
corriente se ponen a tierra o aíslan electrónicamente.
En una realización, el aislante 114 es blando o
semirrígido, permitiendo variar de forma predecible la distancia
entre capas de electrodo. Por ejemplo, los electrodos están
colocados en lados diferentes de un cojín o espuma aislante. Como
resultado, la distancia entre las capas varía en función de la
carga, como muestra d=f(A). La distancia varía en función
del peso del pasajero. En una realización, d=c-kA,
donde c y k son constantes determinadas, al menos en parte, en
función de la compresibilidad del aislante y/o experimentación. Se
puede usar representaciones alternativas de la distancia d, tal
como d=c-(k1)A-(k2)A^{2}, donde c, k1 y k2 son
constantes. Usando las ecuaciones explicadas anteriormente, la carga
y distancia de la disposición 100 se determina en función de la
distancia entre los electrodos. Esto puede permitir una
determinación más exacta de la carga teniendo en cuenta el impacto
de la carga en
el sistema.
el sistema.
La carga se caracteriza en base a la información
determinada de la carga y distancia. Por ejemplo, la carga se
clasifica como (1) un adulto en una o más posiciones, (2) un niño o
adulto pequeño en una o más posiciones, (3) un niño en un FFCS, (4)
un bebé en un RFCS, o (5) otro objeto. La clasificación se determina
preferiblemente por comparación con mediciones esperadas.
Alternativamente, se usa un algoritmo que localiza el cuello de un
pasajero determinando la distribución de la carga para clasificar el
ocupante como suficientemente grande para activación del airbag o
pequeño para activación del airbag.
La figura 7 representa un diagrama de flujo de
una realización preferida para detectar una característica de un
pasajero con uno de los sistemas descritos anteriormente u otro
sistema. Este proceso se repite en tiempo real. En el paso 202 se
genera un campo eléctrico. Por ejemplo, se suministra una señal CA a
uno de al menos dos electrodos a distancias diferentes de una
superficie exterior de un asiento de vehículo. En el paso 204, se
mide la señal en uno de los al menos dos electrodos. Por ejemplo, la
corriente de carga o una corriente recibida es detectada y
convertida a un voltaje. En el paso 205, se mide la señal en el otro
de los al menos dos electrodos. Por ejemplo, la corriente de carga
o una corriente recibida es detectada y convertida a un voltaje. La
medición en cada electrodo pueden ser mediciones secuenciales de
corriente de carga o mediciones secuenciales de corriente de
recepción. Alternativamente, se mide una corriente de carga en un
electrodo y se mide una corriente de recepción en el otro electrodo
simultánea o secuencialmente.
Las señales medidas se usan para clasificar una
característica de un pasajero. La figura 8 es un diagrama de flujo
de una realización preferida para usar señales medidas para
habilitar o inhabilitar un sistema de airbag o para suministrar
señales de control en función de la clasificación. El diagrama de
flujo se ha optimizado para operar con la disposición de electrodos
100 de la figura 6 colocados en una porción de base del asiento de
vehículo.
El sistema determina si el asiento está vacío en
el proceso 302. En el proceso 304, el sistema determina si el
asiento está ocupado por un asiento de niño. En el proceso 306, el
sistema determina si el asiento está ocupado por un adulto o un
niño. En el proceso 308, el sistema realiza varias verificaciones
cruzadas o más procesos para aumentar la fiabilidad de la
clasificación. Los procesos se pueden llevar a cabo en cualquier
orden o combinarse, tal como realizando una o más verificaciones
cruzadas del proceso 308 como parte de uno u otros varios procesos
302, 304, y/o 306. Se pueden saltar algunos procesos en respuesta a
la determinación efectuada en otros procesos, tal como saltar
cualquier otra determinación después de clasificar el asiento como
vacío. Se puede usar diferentes procesos, algoritmos o cálculos para
clasificación.
En el proceso 302 para determinar si el asiento
está vacío, el sistema inicializa un recuento a 0 en el paso 310.
Los pasos 314 y 316 se repiten para cada uno de los seis electrodos
(i) como representa el bucle 312. En el paso 314, el valor de cada
corriente de carga es comparado con un umbral vacío. Si la corriente
de carga es superior al umbral, el proceso 302 pasa al electrodo
siguiente en el paso 312. Si la corriente de carga es inferior al
umbral, una variable de recuento vacío se incrementa en uno. Así, el
proceso 302 proporciona un recuento del número de valores de
corriente de carga en cualquier tiempo dado que sean inferiores al
umbral de vacío. En una realización, si algunos de los valores de
corriente de carga son superiores al umbral, entonces el asiento se
clasifica como ocupado.
En una realización para proceso 302 y/u otros
procesos, las corrientes de carga de dos o más electrodos son
promediadas para representar una corriente de carga de electrodo de
transparencia. Por ejemplo, en el caso del diseño pareado
representado en la figura 6, se determinan cuatro corrientes de
carga de transparencia, dos para cada capa, promediando diferentes
grupos de corrientes de carga de electrodo. Denominando los
electrodos 102, 104, 106, 108, 110, y 112 como electrodos S1, S2,
S3, S4, S5 y S6 (donde S1, S3 y S5 incluyen una primera capa y S2,
S4 y S6 incluyen una segunda capa), las cuatro corrientes de carga
de transparencia se calculan como sigue:
En el proceso 304 para determinar si el asiento
está ocupado por un asiento de niño, el sistema inicializa a cero
un recuento de asiento de niño en el paso 320. Los pasos 322, 324,
326, y 328 se repiten para cada una de cuatro secciones (i) como
representa el bucle 322. Las cuatro secciones corresponden a cuatro
combinaciones únicas de al menos dos electrodos y mediciones de
corriente de carga asociadas. Por ejemplo, las cuatro secciones
incluyen corrientes de carga de cuatro combinaciones de electrodos:
(1) electrodos 1, 2 y 3, (2) electrodos 2, 3 y 4, (3) electrodos 3,
4 y 5, y (4) electrodos 4, 5 y 6. Se puede usar otras
combinaciones.
En el paso 324, la carga A y la distancia R se
determinan a partir de las corrientes de carga en una primera
sección. Los cálculos se determinan como se ha explicado
anteriormente. En una realización, los cálculos de la carga A se
determinan como sigue:
\vskip1.000000\baselineskip
y
donde se usa un factor de
corrección (Sb)^{-y}. En base a experimentación, un valor
preferido es y =0,4. Si alguna carga A es menor o igual a 0, el
valor es asignado como -1. R se calcula como
sigue:
\vskip1.000000\baselineskip
y
donde cualquier valor de distancia
R es asignado como 99999 si el valor A correspondiente es igual a
-1.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferiblemente, la distancia entre las capas de
electrodos varía en función de la carga. En el paso 326, la
distancia R de los electrodos a la carga se compara con un umbral de
asiento de niño. Si la distancia R es superior al umbral, el
proceso 304 incrementos a la sección siguiente en el paso 322. Si la
distancia R está debajo del umbral, la variable de recuento de
asiento de niño se incrementa en uno. Así, el proceso 304 cuenta el
número de secciones con una distancia R en cualquier tiempo dado que
sea mayor que el umbral de asiento de niño. En otros términos, se
determina el número de secciones con valores de distancia
correspondientes a un objeto espaciado del asiento. En una
realización, si tres de las cuatro secciones corresponden a
distancias R que son superiores al umbral, entonces el asiento se
clasifica como ocupado por un asiento de niño. El asiento de niño
también se puede clasificar como un FFCS si R1<R2<R3, y como
un RFIS si R0>R1>R2 u otros métodos.
En el proceso 306 para determinar si el asiento
está ocupado por un niño o un adulto, el sistema inicializa un
índice de zona a 0 en el paso 334. Se repiten los pasos 338 y 340
para cada uno de tres tiempos para comparación de los valores de
carga A de cada una de las cuatro secciones como muestra el bucle
336. En el paso 338, la carga de una sección se compara con la
carga de otra sección, tal como comparando la carga de una sección
definida por el recuento de bucle del paso 336 con la carga de una
sección definida por el índice de zona. Por ejemplo, la carga de la
sección 1 se compara con la carga de la sección cero. Si la carga de
la sección definida por el recuento de bucle es menor que la carga
definida por el índice de zona, el proceso 306 pasa a la sección
siguiente y el recuento de bucle asociado en el paso 336. Si la
carga de la sección definida por el recuento de bucle es mayor que
la carga definida por el índice de zona, el índice de zona variable
se iguala a la variable de recuento de bucle de corriente. Así, el
proceso 306 determina el valor de carga máxima y la sección
asociada. El valor de carga máxima se compara con un umbral para
determinar si la carga corresponde a un adulto o un niño.
En una realización, el valor de carga A
correspondiente al valor de distancia máxima R queda excluido para
realizar el proceso 306. Esta exclusión puede eliminar datos falsos
producidos promediando corrientes de carga de dos electrodos
adyacentes en la realización de corriente de carga de transparencia
explicada anteriormente.
En el proceso 308, se llevan a cabo una o más
verificaciones y/o acciones para verificar y/o limitar la
clasificación. Por ejemplo, los resultados numéricos de los procesos
302, 304 y/o 306 son promediados en función del tiempo. Esta media
móvil se usa para clasificar cualquier ocupante. Alternativa o
adicionalmente, las mediciones de la corriente de carga son
promediadas en función del tiempo antes de la comparación con
umbrales y/o cálculos.
Como otro ejemplo, una vez clasificada la
característica, la clasificación queda bloqueada durante un período
de tiempo, tal como 5 segundos. Cuando los procesos 302, 304 y 306
se repiten para diferentes conjuntos de mediciones secuenciales,
las clasificaciones posteriores diferentes son desechadas o
promediadas e ignoradas hasta después de un período de tiempo. La
clasificación proporcionada como una señal de control no se cambia
hasta después del período de tiempo umbral. Adicional o
alternativamente, la clasificación no se cambia a no ser que un
cierto número de clasificaciones consecutivas o sustancialmente
consecutivas indiquen que la característica ha cambiado. En una
realización alternativa, una clasificación de niño, RFCS y/o FFCS
queda bloqueada hasta que el vehículo se apaga o se determina una
clasificación de vacío.
Como otro ejemplo, se usan umbrales de
solapamiento para priorizar un tipo de clasificación. En una
realización, se ponen umbrales para cambiar más fácilmente la
clasificación de un adulto a un niño que de un niño a un adulto.
Por ejemplo, si la clasificación es un adulto, entonces la carga
máxima umbral para clasificar el ocupante como un niño se pone más
alta que si la clasificación comenzase como un niño. Igualmente, el
umbral o número de secciones requerido para una clasificación de
asiento de coche puede ser diferente en función de la clasificación
anterior más reciente, dando lugar a priorizar entre un adulto y/o
un niño y un asiento de coche. Esta priorización proporciona una
zona gris o zona entre los umbrales. Por ejemplo, el umbral inferior
se puede basar en la carga para un niño de 6 años como media y el
umbral superior se puede basar en una adulta de percentil 5.
Cualquier ocupante clasificado dentro de la zona gris es clasificado
según la prioridad, tal como la clasificación como un niño.
En una realización, se lleva a cabo una
comprobación para verificar que una clasificación de adulto no es
el resultado de un niño que está en un punto o una bolsa de verduras
en la porción de base del asiento. Dado que la clasificación como
adulto se basa, en parte, en la carga en una sección o zona del
asiento, esta comprobación verifica que la carga esté distribuida
como lo haría un adulto sentado. Las relaciones de la carga máxima
a la carga de cada sección adyacente se comparan con un umbral de
distribución de carga. Por ejemplo, si la carga máxima A_{max} es
la carga A1 y (A1>135% de A0 o A2<120% de A3), se usa una
clasificación "IRREGULAR". Igualmente, si Amax=A2 y
(A2>135% de A1 o A2>200% de A3) o si Amax=A3 y (A3>135% de
A2), el estado también se determina como "IRREGULAR".
Alternativamente, la carga para otras secciones, tales como las
asociadas con zonas adyacentes, se comparan con el mismo umbral de
carga o uno menor que la carga máxima. Si la distribución de la
carga corresponde a un adulto, se verifica la clasificación. De otro
modo, la clasificación se cambia a un niño. Se suministran señales
de control que inhabilitan el airbag en respuesta a una
clasificación irregular.
Se puede efectuar otras comprobaciones. Si la
carga máxima A es la carga A0, el ocupante se considera fuera de
posición o sentado en el borde del asiento. Esta clasificación se
considera "IRREGULAR".
Preferiblemente, se dispone un LED u otro
dispositivo de salida para indicar el estado de las señales de
control. Por ejemplo, el LED se ilumina cuando el airbag está
inhabilitado.
En una realización para uso con materiales de
asiento típicos de automóvil se mide la distancia entre las capas.
Los asientos de automóvil se fabrican típicamente, en parte, de
espuma de poliuretano de alvéolos abiertos. La espuma se usa como
el aislante entre las capas de electrodo. Este acercamiento puede
permitir una mayor comodidad y permite el moldeo más fácil o más
conveniente de los sensores en un asiento. Se puede usar otros
materiales, tal como materiales más rígidos o más blandos.
En esta realización, la compresión de la capa de
aislamiento (por ejemplo, la compresión de la espuma de poliuretano
de alvéolos abiertos) se tiene en cuenta en el cálculo de la masa A
y distancia R. Además, la compresión puede ser usada para
determinar un peso W del ocupante. El peso se usa para la
caracterización de la carga y el control asociado del sistema de
airbag.
La compresión de la capa de aislamiento se tiene
en cuenta midiendo la distancia d entre las capas. Se añaden
sensores S a un lado opuesto de la capa de aislamiento para cada
electrodo como se representa en la figura 12. El grosor de los
electrodos es despreciable en comparación con el grosor d del
aislante, pero se representa como sustancial en la figura 12 para
facilidad de referencia. En realizaciones alternativas, se añade un
sensor S enfrente de uno solo o un subconjunto de todos los
electrodos E. Por ejemplo, los sensores S están colocados enfrente
de la capa superior de electrodos, pero no la capa inferior de
electrodos. En realizaciones alternativas, se usan otros electrodos
E en lugar del sensor añadido S.
Los sensores S incluyen electrodos, tales como
lámina metálica, cincha u otros materiales como se ha explicado
anteriormente. Cada uno de los sensores S es de cualquier forma y/o
tamaño, incluyendo formas y/o tamaños similares o diferentes de los
otros sensores S o electrodos E. En una realización, los sensores S
incluyen una misma forma, pero una zona más pequeña que los
respectivos electrodos opuestos. Por ejemplo, la zona de cada
sensor S es aproximadamente 1/10 de la zona del respectivo electrodo
opuesto E. La figura 12 representa tal disposición. Como se
representa, los sensores S están colocados cerca del centro de los
electrodos opuestos E, pero se puede usar otras posiciones
relativas.
La disposición de sensores S y electrodos E de
esta realización se usa para medir la distancia d. En una primera
realización, se toman dos mediciones para al menos uno de los
electrodos E, una donde el sensor opuesto S está flotando (es
decir, no conectado eléctricamente) y la otra donde el sensor
opuesto S está puesto a tierra. En una segunda realización, se mide
la corriente de carga u otra corriente para el sensor S donde el
electrodo opuesto E está puesto a tierra.
Con referencia a esta primera realización, se
usa un electrodo inferior E como un ejemplo. Se pueden usar las
mismas mediciones para otras combinaciones de
electrodo-sensor. La medición flotante se representa
como:
donde B es la corriente recibida o
de carga del electrodo inferior E (Sb en las ecuaciones similares
explicadas anteriormente) y Sfloat representa la carga producida por
el sensor de grosor S en un estado flotante. Sfloat es una constante
determinada en función de los tamaños y formas relativos del sensor
S y el electrodo opuesto
E.
\vskip1.000000\baselineskip
La medición con el sensor S puesto a tierra se
representa como:
donde Ba es la corriente recibida o
de carga del electrodo inferior E (Sb en las ecuaciones similares
explicadas anteriormente) y Sgnd representa la carga producida por
el sensor de grosor S en un estado de puesta a tierra. Sgnd también
es una constante determinada en función de los tamaños y formas
relativos del sensor S y la conexión de puesta a
tierra.
\vskip1.000000\baselineskip
Los electrodos pueden flotar o ponerse a tierra
usando el interruptor 702. El interruptor incluye un transistor, un
multiplexor u otro dispositivo de conmutación, tal como se ha
descrito anteriormente.
Las ecuaciones explicadas anteriormente se
combinan para obtener:
Sfloat es preferiblemente pequeño. Por ejemplo,
el sensor S tiene la zona más pequeña, como se ha explicado
anteriormente, permitiendo que Sfloat no se tome en cuenta en la
determinación. La ecuación combinada es entonces:
Para calcular Ay R, se obtienen mediciones, T y
B, para los electrodos superior e inferior. Se puede usar mediciones
adicionales usando los sensores S. Resolviendo para los electrodos
superior e inferior E:
Resolviendo para A:
Igualmente, R se resuelve como se ha explicado
anteriormente usando (Sgnd/(Ba-B)) para la distancia
d. A y R se usan como se ha explicado anteriormente para
caracterizar a un ocupante y controlar el airbag u otro sistema. La
constante en la ecuación para A o R se determina a través de
experimentación y puede tener en cuenta cualquiera de los factores
aquí explicados.
Se puede usar más variables, tal como
multiplicar la ecuación por B-Y para compensar la
compresión donde no se mide la distancia d. Se eligió 0,4 para y de
forma experimental. Preferiblemente, la distancia se mide como se
explica aquí. En otras realizaciones alternativas, se supone que
Sfloat es significativo y se utiliza para calcular A y R.
En la segunda realización para medir la
distancia d, el sensor S se conecta con una señal oscilante. Una
realización de la configuración del sensor S se representa en la
figura 13. Se puede usar otras configuraciones, tal como se ha
descrito anteriormente o como se representa en la figura 12. La
figura 13 representa tres electrodos superiores E y dos electrodos
inferiores E. Tres sensores S colocados enfrente de los electrodos
superiores E están conectados eléctricamente juntos. En
realizaciones alternativas, los sensores S son eléctricamente
independientes.
Intercalados con las mediciones de electrodo
como se ha descrito anteriormente, los sensores S se usan para
medir el grosor d. Por ejemplo, los sensores S están conectados a
una señal oscilante y los electrodos opuestos E están conectados a
tierra. Poniendo a tierra los electrodos E, se minimiza el impacto
de la corriente producido por cualquier ocupante.
Se mide la corriente de carga. La corriente de
carga de los sensores S es mayor con una distancia menor d. Usando
valores experimentalmente determinados, la corriente de carga se
adecua con una distancia correspondiente. La distancia se usa en las
ecuaciones explicadas anteriormente para resolver A y R.
En una realización para operación de un sistema
de detección de pasajero, el sistema determina en primer lugar las
distancias asociadas con cinco electrodos. Se calcula la carga A
para cada electrodo en función de las mediciones de electrodo y la
distancia asociada (por ejemplo la distancia asociada se usa como un
valor de corrección para las mediciones de electrodo, tal como
multiplicar el valor A por la raíz cuadrada de la distancia).
También se determinan los valores máximo y medio de A. Después, se
calcula R para cada electrodo en función de las mediciones de
electrodo y los valores A asociados. El peso se determina donde el
canal 0 está conectado a los sensores enfrente de tres electrodos.
Se lleva a cabo varias comprobaciones para caracterizar mejor al
ocupante, tal como verificar un asiento vacío, un asiento auxiliar,
un adulto y un niño. Para las determinaciones de niño y adulto, el
electrodo asociado con Amax se identifica y usa para seleccionar
posibles umbrales. Por ejemplo, si el ocupante está sentado hacia
delante en el asiento, se usa un conjunto de umbrales diferente de
si el ocupante está sentado hacia atrás en el asiento.
En una realización, la distancia d se usa para
determinar un peso correspondiente de un ocupante. La cantidad de
compresión representa un peso aplicado por el ocupante. La relación
se determina experimentalmente como se ha explicado anteriormente.
La distancia d o un valor de peso determinado a partir de la
distancia se usan para caracterizar al ocupante. Por ejemplo, una
pequeña distancia d indica un ocupante de mayor peso.
El peso se usa con los valores A y R para
caracterizar el ocupante y controlar el sistema de airbag. Por
ejemplo, se aplican umbrales y relaciones lógicas a cada variable
(por ejemplo W, R y A) para determinar la característica, tal como
el tamaño y la posición de un ocupante. El peso W puede indicar si
un ocupante es un adulto o adulto pequeño/niño.
Como otro ejemplo, se usa una combinación
ponderada de dos o más de estas variables. Se puede usar varias
combinaciones, por ejemplo basadas en experimentación. Por ejemplo,
se compara una suma ponderada de 1/3W+1/3Amax+1/3Aavg con un umbral
para determinar si un ocupante es un adulto o adulto pequeño/niño.
Se usa lógicamente R para determinar si se está usando un asiento
infantil auxiliar.
En una realización, la distancia se determina en
función de las mediciones antes y después de aplicar una carga al
asiento (es decir antes y después de que un ocupante ocupa el
asiento). Por ejemplo, se supone que la capacitancia entre los
sensores y los electrodos es lineal en función de la distancia.
Usando la disposición de sensores de la figura 13, el voltaje sin
carga, V_{i}, para los sensores es igual a k*3S/d_{0}, y el
voltaje de carga, V_{L}, para los sensores S es igual a
k*3S/d_{L}, donde d_{0} y d_{L} son las distancias sin carga
y con carga, respectivamente, S es el área superficial efectiva de
los electrodos enfrente del sensor, y k es una constante.
Resolviendo d_{L}, d_{L} = d_{0}(V_{L}/V_{i}). Este
grosor general del aislante en condiciones de carga puede ser usado
para determinar los valores generales de A, R y/o el peso.
En otra realización, se determina la
distribución de peso a través de la serie de electrodos, o se
determinan los valores A, R o d separados para secciones concretas
del asiento. Por ejemplo, usando la disposición de sensores de la
figura 13, las distancias d2, d3, d4, d5 y d6 corresponden a cinco
electrodos respectivos. Donde Capi_{1-2},
Cap_{1-4} y Cap_{1-6} son el
cambio de capacitancia asociado con los electrodos 2, 4 y 6,
respectivamente, el voltaje de sensor 1 de canal medido o corriente
asociada CH_{1} es igual a Cap_{1-2}+
Cap_{1-4} + Cap_{1-6} dado que
el cambio de capacitancia se representa por las diferencias de
corriente. Cap_{1-2} es igual a
kS(1/d2-1/d_{0});
Cap_{1-4} es igual a
kS(1/d4-1/d_{0}); y
Cap_{1-6} es igual a
kS(1/d6-1/d_{0}). Suponiendo que
Cap_{1-2}, Cap_{1-4} y
Cap_{1-6} son iguales o aproximados al voltaje o
corriente en cada canal respectivo CH_{2}, CH_{4}, y CH_{6} y
definiendo un voltaje de canal total CH_{T} como igual a CH_{2}
+ CH_{4} + CH_{6}, d2 es igual a
(CH_{T}*d_{0})/(CH_{T}+-m*CH_{1}*CH_{2}*d_{0}); d4 es
igual a (CH_{T}*d_{0})/(CH_{T}+m*CH_{1}*CH_{4}*d_{0}); y
d6 es igual a
(CH_{T}*d_{0})/(CH_{T}+m*CH_{1}*CH_{6*}d_{0}), donde m
es una constante. Se supone que d3 y d5 son la media de las
distancias asociadas con electrodos adyacentes. Los valores A y R
también se pueden determinar por separado para cada sección.
Los valores A, R y/o d separados para las
secciones del asiento se usan para caracterizar la carga. Por
ejemplo, los valores se usan para determinar qué umbrales o
algoritmos aplicar, para designar una distribución del ocupante,
para calcular máximos, mínimos o medias, para permitir comparaciones
para caracterización del ocupante, para corregir otros valores u
otros usos. La distribución de peso en función de la distribución de
la distancia se puede usar para caracterizar mejor al ocupante.
La presente invención no se limita a las
realizaciones proporcionadas anteriormente. Por ejemplo, la
frecuencia de la señal salida del oscilador puede ser distinta de
120 kHz, dependiendo del objeto a detectar. Además, la amplitud de
voltaje de la señal puede estar fuera del rango de 5 a 12 voltios, y
la forma de onda de salida puede ser una forma de onda distinta de
una onda sinusoidal. Los electrodos se pueden colocar en posiciones
diferentes junto a la zona de asiento de pasajero, tal como en el
revestimiento del techo, en el suelo, en el respaldo de asiento, en
el salpicadero y/o en el asiento en la parte delantera de un asiento
trasero. El sistema puede ser usado para operar con uno o varios de
muchos sistemas diferentes, incluyendo airbags de impacto
delantero, airbags de impacto lateral, controles de cinturón de
seguridad, controles de temperatura y otros dispositivos eléctricos
de un vehículo. Las mediciones, tanto si son corrientes de carga,
corrientes recibidas o sus combinaciones, se pueden usar con alguno
de varios algoritmos para clasificar el pasajero. El sistema
también puede ser usado para otras aplicaciones, tal como camas de
hospital para controlar dispositivos dependientes de las
características de un ocupante. Se puede usar más de dos capas de
electrodos.
Aunque se han descrito aquí varias
realizaciones, se puede hacer cambios y modificaciones sin apartarse
del alcance de la invención que se define por las reivindicaciones
siguientes y sus equivalentes.
Claims (20)
1. Un método de detección de pasajero de
vehículo para detectar un efecto de un pasajero en una zona de
asiento de pasajero, incluyendo el método las acciones de:
- (a)
- conectar un primer electrodo (102) a tierra;
- (b)
- medir una primera señal en un segundo electrodo (108) mientras el primer electrodo (102) está conectado a tierra, estando separado el segundo electrodo (108) del primer electrodo (102) por un aislante compresible (114) en un asiento de vehículo;
- (c)
- determinar una distancia entre los electrodos primero (102) y segundo (108) en función de la primera señal; caracterizado por los pasos de:
- (d)
- desconectar eléctricamente el primer electrodo (102);
- (e)
- medir una segunda señal en el segundo electrodo (108) mientras el primer electrodo (102) está desconectado eléctricamente; y
- (f)
- determinar una característica del pasajero en un asiento de vehículo en función de las señales primera y segunda.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El método de la reivindicación 1 incluyendo
además:
- (g)
- determinar una característica del pasajero en función de la distancia.
\vskip1.000000\baselineskip
3. El método de la reivindicación 2 donde
determinar la característica incluye determinar una carga del
pasajero.
4. El método de la reivindicación 2 donde
determinar la característica incluye determinar una distancia con
respecto al asiento de vehículo del pasajero.
5. El método de la reivindicación 1 incluyendo
además:
- (g)
- medir secuencialmente señales tercera y cuarta de al menos electrodos tercero (104) y cuarto (110), respectivamente;
donde (f) incluye determinar la característica
en función de las señales primera, segunda, tercera y cuarta.
\vskip1.000000\baselineskip
6. El método de la reivindicación 5 donde al
menos uno de los electrodos segundo (108), tercero (104) y cuarto
(110) está espaciado de una superficie exterior del asiento del
pasajero una distancia diferente de los otros de los electrodos
segundo (108), tercero (104) y cuarto (110).
7. El método de la reivindicación 1 incluyendo
además:
- (g)
- determinar una distancia entre los electrodos primero (102) y segundo (108) en función de las señales primera y segunda;
donde los electrodos primero (102) y segundo
(108) están separados por un aislante compresible (114) y (f)
incluye determinar un peso en función de la distancia.
\vskip1.000000\baselineskip
8. El método de las reivindicaciones 1 y 2 donde
determinar la característica incluye determinar un peso del
pasajero.
9. El método de la reivindicación 8 incluyendo
además: (g) controlar la activación de un airbag en respuesta al
peso.
10. El método de la reivindicación 1 incluyendo
además:
- (g)
- determinar una segunda distancia entre un tercer electrodo (104) y un cuarto electrodo (110); y
- (h)
- determinar características de carga primera y segunda del pasajero en función de señales procedente de los electrodos segundo (108) y tercero (104), respectivamente, y las distancias primera y segunda, respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Un sistema de detección de pasajero de
vehículo para detectar una característica de un pasajero en una zona
de asiento de pasajero, caracterizado porque el sistema
incluye:
- un asiento de vehículo (1) que tiene una superficie exterior adyacente a la zona de asiento de pasajero;
- un aislante compresible (114) en el asiento de vehículo;
- una pluralidad de electrodos dispuestos en al menos dos capas, estando separados los electrodos de una de las al menos dos capas de los electrodos de otra de las al menos dos capas por el aislante compresible (114);
- un primer electrodo (102) de la pluralidad conectado con una primera porción del asiento de vehículo (1) a una primera distancia de la superficie exterior;
- un segundo electrodo (108) de la pluralidad conectado con la primera porción del asiento de vehículo (1) a una segunda distancia diferente de la superficie exterior, incluyendo el segundo electrodo (108) una zona más pequeña que el primer electrodo (102), donde el aislante compresible (114) está entre el primero (102) y segundo electrodos (108);
- un interruptor para conectar al menos uno de la pluralidad de electrodos a tierra; y
- un controlador (860) operable para determinar una distancia entre las al menos dos capas en función de información recibida de un segundo de la pluralidad de electrodos mientras un primero de la pluralidad de electrodos está puesto a tierra, donde el controlador (860) puede operar además para determinar una característica del pasajero en función de primeros y segundos datos del primer electrodo (102) asociados con el segundo electrodo (108) que está conectado a tierra y con el segundo electrodo flotante, respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
12. El sistema de la reivindicación 11 donde el
controlador es operable para determinar la distancia en función de
información recibida del primer electrodo mientras el segundo
electrodo (108) es eléctricamente flotante.
13. El sistema de la reivindicación 11 donde la
primera porción incluye una base de asiento (1a).
14. El sistema de la reivindicación 11 donde el
controlador es operativo para determinar un peso del pasajero en
función de datos del primer electrodo (102).
15. El sistema de la reivindicación 11 donde el
segundo electrodo (108) está enfrente del primer electrodo (102) con
un centro sustancialmente común.
16. El sistema de la reivindicación 11 donde el
aislante compresible (114) incluye espuma.
17. El sistema de la reivindicación 11 donde el
controlador (860) es operativo para determinar la característica del
pasajero en función de datos del segundo electrodo (108) asociado
con el primer electrodo (102) que está conectado a tierra.
18. El sistema de la reivindicación 11 donde el
controlador (860) es operable para determinar la presencia de un
niño.
19. El sistema de la reivindicación 11
incluyendo además un tercer electrodo (104) adyacente al primer
electrodo (102) y la primera distancia de la superficie
exterior.
20. El sistema de la reivindicación 19
incluyendo además un cuarto electrodo (110) adyacente al segundo
electrodo (108), a la segunda distancia de la superficie exterior y
enfrente del tercer electrodo (104), donde el primer electrodo (102)
está enfrente del segundo electrodo (108) y los electrodos segundo
(108) y cuarto (110) están conectados eléctricamente.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US19559000P | 2000-04-06 | 2000-04-06 | |
| US195590P | 2000-04-06 | ||
| US09/678,215 US6329914B1 (en) | 1999-10-05 | 2000-09-29 | Thickness measurement system and method for vehicle occupant detection |
| US678215 | 2000-09-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2331870T3 true ES2331870T3 (es) | 2010-01-19 |
Family
ID=26891114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01923106T Expired - Lifetime ES2331870T3 (es) | 2000-04-06 | 2001-04-04 | Sistema de medicion de pasajero y procedimiento de deteccion de un pasajero de un vehiculo. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6329914B1 (es) |
| EP (1) | EP1194907B1 (es) |
| JP (1) | JP4921676B2 (es) |
| KR (1) | KR100508736B1 (es) |
| AT (1) | ATE443307T1 (es) |
| AU (1) | AU2001249830A1 (es) |
| BR (1) | BR0105578A (es) |
| CA (1) | CA2372592C (es) |
| DE (1) | DE60139915D1 (es) |
| ES (1) | ES2331870T3 (es) |
| MX (1) | MXPA01012552A (es) |
| WO (1) | WO2001078029A1 (es) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6778672B2 (en) | 1992-05-05 | 2004-08-17 | Automotive Technologies International Inc. | Audio reception control arrangement and method for a vehicle |
| US6735506B2 (en) | 1992-05-05 | 2004-05-11 | Automotive Technologies International, Inc. | Telematics system |
| US6474683B1 (en) * | 1992-05-05 | 2002-11-05 | Automotive Technologies International Inc. | Method and arrangement for obtaining and conveying information about occupancy of a vehicle |
| US7050897B2 (en) * | 1992-05-05 | 2006-05-23 | Automotive Technologies International, Inc. | Telematics system |
| US6820897B2 (en) | 1992-05-05 | 2004-11-23 | Automotive Technologies International, Inc. | Vehicle object detection system and method |
| US6793242B2 (en) | 1994-05-09 | 2004-09-21 | Automotive Technologies International, Inc. | Method and arrangement for obtaining and conveying information about occupancy of a vehicle |
| US6520535B1 (en) | 1998-12-30 | 2003-02-18 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Occupant detection system |
| US6825765B2 (en) * | 1998-12-30 | 2004-11-30 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Occupant detection system |
| US6816077B1 (en) * | 2001-03-02 | 2004-11-09 | Elesys North America Inc. | Multiple sensor vehicle occupant detection for air bag deployment control |
| US7436299B2 (en) * | 2001-03-02 | 2008-10-14 | Elesys North America Inc. | Vehicle occupant detection using relative impedance measurements |
| DE10124915A1 (de) * | 2001-05-22 | 2002-12-12 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Erfassung des Belegungszustandes eines Sitzes |
| US6578871B2 (en) * | 2001-10-09 | 2003-06-17 | Delphi Technologies, Inc. | Vehicle occupant weight detection system with occupant position compensation |
| US6609055B2 (en) * | 2001-10-31 | 2003-08-19 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Occupant detection system |
| US6696948B2 (en) * | 2001-11-02 | 2004-02-24 | Elesys North America, Inc. | Wet seat protection for air bag control occupant detection |
| DE10216564B4 (de) * | 2002-04-15 | 2015-12-17 | Wabco Gmbh | Verfahren zum Datenaustausch in einem Fahrzeug, bei dem die einzelnen Fahrzeugteile über einen PLC-Datenbus miteinander verbunden sind |
| US7065438B2 (en) | 2002-04-26 | 2006-06-20 | Elesys North America, Inc. | Judgment lock for occupant detection air bag control |
| US6918612B2 (en) * | 2003-03-07 | 2005-07-19 | Autoliv Asp, Inc. | Electronic seat occupant classification system |
| US6927678B2 (en) * | 2003-08-18 | 2005-08-09 | Delphi Technologies, Inc. | Fluid filled seat bladder with capacitive sensors for occupant classification and weight estimation |
| US7012533B2 (en) | 2003-09-11 | 2006-03-14 | Younse Jack M | Occupant detection and notification system for use with a child car seat |
| US7151452B2 (en) * | 2003-12-05 | 2006-12-19 | Elesys North America Inc. | Vehicle occupant sensing system |
| US7362225B2 (en) | 2004-11-24 | 2008-04-22 | Elesys North America Inc. | Flexible occupant sensor and method of use |
| DE102006002919B4 (de) * | 2005-01-24 | 2008-09-04 | Denso Corp., Kariya | Kapazitiver Sensor und Insassenerfassungssystem |
| JP4315388B2 (ja) * | 2005-04-13 | 2009-08-19 | 株式会社デンソー | 乗員検知システム |
| JP4564894B2 (ja) * | 2005-06-15 | 2010-10-20 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 乗員検知システム |
| US20060283651A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Fultz William W | Vehicle passenger detection apparatus with wireless acquisition of passenger-related data |
| JP2009503467A (ja) * | 2005-07-27 | 2009-01-29 | イデント テクノロジー アーゲー | 特に安全システムを実施するための検出システム |
| US7830246B2 (en) | 2005-10-12 | 2010-11-09 | Elesys North America, Inc. | Occupant sensor and method for seat belt or other monitoring |
| US7791476B2 (en) * | 2006-02-21 | 2010-09-07 | Elesys North America, Inc. | Occupant sensor and method for seat belt or other monitoring |
| US20070241895A1 (en) * | 2006-04-13 | 2007-10-18 | Morgan Kelvin L | Noise reduction for flexible sensor material in occupant detection |
| JP4206110B2 (ja) * | 2006-08-11 | 2009-01-07 | 日本電信電話株式会社 | 命令信号生成方法 |
| US7598881B2 (en) * | 2006-10-18 | 2009-10-06 | Elesys North America, Inc. | Sensor and circuit configuration for occupant detection |
| US7656169B2 (en) * | 2007-02-06 | 2010-02-02 | Iee International Electronics & Engineering S.A. | Capacitive occupant detection system |
| JP4305519B2 (ja) * | 2007-02-07 | 2009-07-29 | 株式会社デンソー | ２電極型静電容量センサ、車両用乗員検出装置及び車両用乗員保護システム |
| JP5086113B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2012-11-28 | 株式会社フジクラ | 静電容量型センサ |
| JP5655223B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2015-01-21 | 株式会社フジクラ | 乗員姿勢検知装置 |
| US9283912B2 (en) * | 2013-06-27 | 2016-03-15 | Zodiac Cabin Controls Gmbh | Airbag control unit |
| US9494623B2 (en) * | 2013-10-01 | 2016-11-15 | Hd Electric Company | High-voltage detector monitoring system |
| WO2017166235A1 (zh) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 一种坐姿矫正座椅、***及方法 |
| US10457163B2 (en) * | 2016-07-20 | 2019-10-29 | Joyson Safety Systems Acquisition Llc | Occupant detection and classification system |
| EP3725218B1 (en) * | 2017-12-15 | 2023-06-07 | Alps Alpine Co., Ltd. | Sensor device, production method therefor, and vehicle seat |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1279901B (de) * | 1964-09-15 | 1968-10-10 | Falconi & C S P A G | Vorrichtung zur Steuerung von Aufzuegen und Aufzugstueren und zur Anzeige der Gegenwart von Personen oder Koerpern in einer Kontrollzone solcher Aufzuege |
| DE1938181A1 (de) * | 1968-08-01 | 1970-06-04 | South African Inv S Dev Corp | Vorrichtung zur Bestimmung von Lasten |
| CH609774A5 (es) * | 1977-01-21 | 1979-03-15 | Semperit Ag | |
| JPH0760185B2 (ja) * | 1992-01-21 | 1995-06-28 | 松下電工株式会社 | 着座センサ |
| DE69315869T2 (de) | 1992-03-13 | 1998-05-07 | Honda Motor Co Ltd | Gerät zur Feststellung der Anwesenheit einer Person und Sicherheits-Steuerung |
| US5337353A (en) * | 1992-04-01 | 1994-08-09 | At&T Bell Laboratories | Capacitive proximity sensors |
| JPH05297149A (ja) * | 1992-04-23 | 1993-11-12 | Aisin Seiki Co Ltd | 誘電体検出装置 |
| CA2165983A1 (en) | 1993-06-22 | 1995-01-05 | Wilhelm Sonderegger | Device for detecting the presence of persons on seats |
| US5366241A (en) | 1993-09-30 | 1994-11-22 | Kithil Philip W | Automobile air bag system |
| US5844415A (en) | 1994-02-03 | 1998-12-01 | Massachusetts Institute Of Technology | Method for three-dimensional positions, orientation and mass distribution |
| US5914610A (en) | 1994-02-03 | 1999-06-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Apparatus and method for characterizing movement of a mass within a defined space |
| US5691693A (en) | 1995-09-28 | 1997-11-25 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Impaired transportation vehicle operator system |
| US5802479A (en) | 1994-09-23 | 1998-09-01 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Motor vehicle occupant sensing systems |
| US5602734A (en) | 1994-09-23 | 1997-02-11 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Automobile air bag systems |
| US6012007A (en) | 1995-12-01 | 2000-01-04 | Delphi Technologies, Inc. | Occupant detection method and apparatus for air bag system |
| US5948031A (en) | 1996-02-23 | 1999-09-07 | Nec Technologies, Inc. | Vehicle passenger sensing system and method |
| EP0895500A4 (en) | 1996-04-23 | 1999-08-04 | Advanced Safety Concepts Inc | DETECTION OF VEHICLE PASSENGERS |
| US5844486A (en) | 1997-01-02 | 1998-12-01 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Integral capacitive sensor array |
| JP2000028309A (ja) * | 1996-09-06 | 2000-01-28 | Yashima Engineering Kk | 静電容量センサ |
| US5808552A (en) * | 1996-11-25 | 1998-09-15 | Hill-Rom, Inc. | Patient detection system for a patient-support device |
| US5878620A (en) | 1997-01-23 | 1999-03-09 | Schlege Systems, Inc. | Conductive fabric sensor for vehicle seats |
| JPH10213669A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-11 | Aisin Seiki Co Ltd | 静電容量に基づく物体検出装置 |
| US6043743A (en) | 1997-02-26 | 2000-03-28 | Nec Corporation | Passenger detecting system and passenger detecting method |
| JPH10236271A (ja) | 1997-02-26 | 1998-09-08 | Nec Home Electron Ltd | 乗員検知システム |
| JP3322297B2 (ja) * | 1997-06-17 | 2002-09-09 | 日本電気株式会社 | 乗員検知システム及び乗員検知方法 |
| JP4235785B2 (ja) | 1997-07-25 | 2009-03-11 | メソド エレクトロニクス，インク． | 車用静電センサー |
| JP2000065658A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-03-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 着座センサー |
| JP3394967B2 (ja) * | 1998-08-31 | 2003-04-07 | 株式会社ホンダエレシス | 乗員検知システム |
| JP2002537568A (ja) | 1999-02-24 | 2002-11-05 | アドバンスド セーフティー コンセプツ，インク． | 自動車用静電容量センサー |
-
2000
- 2000-09-29 US US09/678,215 patent/US6329914B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-04-04 BR BR0105578-0A patent/BR0105578A/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-04-04 AT AT01923106T patent/ATE443307T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-04-04 MX MXPA01012552A patent/MXPA01012552A/es active IP Right Grant
- 2001-04-04 KR KR10-2001-7015677A patent/KR100508736B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-04-04 DE DE60139915T patent/DE60139915D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-04 JP JP2001575396A patent/JP4921676B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-04 AU AU2001249830A patent/AU2001249830A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-04 ES ES01923106T patent/ES2331870T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-04 CA CA002372592A patent/CA2372592C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-04 EP EP01923106A patent/EP1194907B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-04 WO PCT/US2001/010894 patent/WO2001078029A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MXPA01012552A (es) | 2002-07-02 |
| BR0105578A (pt) | 2002-02-26 |
| JP4921676B2 (ja) | 2012-04-25 |
| KR100508736B1 (ko) | 2005-08-18 |
| CA2372592C (en) | 2006-02-07 |
| KR20020025888A (ko) | 2002-04-04 |
| CA2372592A1 (en) | 2001-10-18 |
| ATE443307T1 (de) | 2009-10-15 |
| EP1194907A1 (en) | 2002-04-10 |
| EP1194907B1 (en) | 2009-09-16 |
| US6329914B1 (en) | 2001-12-11 |
| JP2003530576A (ja) | 2003-10-14 |
| WO2001078029A1 (en) | 2001-10-18 |
| AU2001249830A1 (en) | 2001-10-23 |
| DE60139915D1 (de) | 2009-10-29 |
| EP1194907A4 (en) | 2004-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2331870T3 (es) | Sistema de medicion de pasajero y procedimiento de deteccion de un pasajero de un vehiculo. | |
| ES2317851T3 (es) | Sistema y metodo de deteccion de pasajero. | |
| ES2338282T3 (es) | Deteccion de ocupantes de un vehiculo con sensor multiple para el control del despliegue del airbag. | |
| CA2572693C (en) | Vehicle occupant detection using relative impedance measurements | |
| US6696948B2 (en) | Wet seat protection for air bag control occupant detection |