座位占用识别设备 |
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| 申请号 | CN201380047968.3 | 申请日 | 2013-09-06 | 公开(公告)号 | CN104619213A | 公开(公告)日 | 2015-05-13 |
| 申请人 | 宝马股份公司; | 发明人 | M·梅斯内; A·普尔施维茨; U·里彻尔; | ||||
| 摘要 | 一种座位占用识别设备(10)，用于车辆、特别是用于摩托车，其具有电容器(26)的至少一个 电极 ，该电极设置在座面(23)中并且设计为电线(20)。另外该座位占用识别设备(10)还具有与所述电线(20)连接的 电子 组件(12)，该电子组件具有一个用于产生电 信号 的功能发生器(14)和一个分析处理单元(16)，其中，由功能发生器(14)产生的 电信号 能够通过座面(23)的占用而发生变化。此外还提出一种辅助系统，该辅助系统依据座位占用识别设备(10)的识别使一辅助单元(8)激活或去活。 | ||||||
| 权利要求 | 1.座位占用识别设备(10)，用于机动车、特别是用于摩托车，其包括： |
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| 说明书全文 | 座位占用识别设备技术领域[0001] 本发明涉及一种用于机动车、特别是用于摩托车的座位占用识别设备。 背景技术[0002] 一般而言，汽车领域的座位占用识别设备是众所周知的，而这种设备在摩托车中迄今根本就没有得到应用。在汽车行业中，将座位占用识别设备用于例如监视坐在座位上的人员是否也系好安全带。这样的座位占用识别设备典型地具有一个配置给座面的重量传感器。在座面由人员占用时，由于人员的重量而相应地触发重量传感器。这种座位占用识别设备的缺点是：为了提供这样的座位占用识别设备，所需构件必须装入座位内，因此设计成本上升。这种座位占用识别设备的另一缺点是：该座位占用识别设备在重物放在座位上的情况下也动作响应，因为它对作用在相应座面上的重量作出了反应。 发明内容[0003] 因此本发明的目的是，提供一种备选的、可靠地识别座位由人员占用的座位占用识别设备。 [0004] 这个目的通过用于机动车、特别是用于摩托车的本发明的座位占用识别设备得以实现，其包括：电容器的至少一个电极，该电极设置在座面中并且设计为电线；与所述电线连接的电子组件，该电子组件具有一个用于产生电信号的功能发生器和一个分析处理单元，其中，由功能发生器产生的电信号能够通过座面的占用而发生变化。 [0005] 本发明的基本思想是：通过如下方式有效地识别座位由人员所占用，即，充分利用占用座面的人员的电容特性以及电线的寄生电容。人员占用座面就相当于将一个电容器接入电气回路，因此由功能发生器生成的电信号相应地发生变化。所以占用座面的人员是与电线相配的对应电极，由此构成了电容器。这个电容器的电极是电线，对应电极是通过人员由机动车的接地(参考电位)定义的。据此，对应电极例如可以通过车架与脚等的接触形成。 [0006] 优选地，所述电线是座位加热装置的组成部分，其中，该电线是加热丝。这具有下述优点：不必费用高地将用于座位占用识别设备的附加的电线装入座面中。另外，座位加热装置的电线设置在接近座面处，因而电极的检测区不太受干扰。 [0007] 特别地，电子组件另外同样也是座位加热装置的组成部分，因而只要存在座位加热装置的话就不必组装使用其他的电子部件。由此可以节省材料并且可以在现有的座位加热装置上后续加装座位占用识别设备。 [0008] 加热丝可以交替地、优选周期性交替地被加载加热电流和起到电容器的电极的作用。通过加热丝的交替功能保证了：一方面座位占用识别设备和另一方面座位加热装置并行地、有效地起作用，从而提供相应充分的座面加热并且座位占用识别设备即使在座位加热装置接通的情况下也可供使用。 [0009] 在一个实施方式中，电线配置有一开关，特别是MOSFET-开关。这个开关可以切断通过座位加热装置的电线的电流，因而电线变成电极。由此，电线可以交替地起到加热丝和电极的作用。优选所述开关是使座位加热装置激活或去活的那些开关，因而不需要附加的构件。 [0010] 特别是设置有一电子控制装置。该电子控制装置可以相应地转换操作设计为MOSFET的开关，使得该开关根据电子转换线路的操控而切断通过电线的电流。 [0011] 优选地，所述电子组件具有一固定电阻器，特别是薄膜电阻器。该电阻器具有如下优点：由功能发生器所生成的电信号这样地受到抑制/阻尼，使得电信号通过座面的占用和电容器的接通而出现的变化比较强地发生作用。 [0012] 在一个特别优选的实施方式中，设置有至少两根电线、两个电子组件和两个座面，其中，分别有一根电线和一个电子组件配置给一个座面。这具有如下优点：可以彼此独立地对两个座面在其占用方面进行监视，例如在摩托车的情况下监视驾驶员座面和后座面。 [0013] 另外，本发明还涉及一种用于机动车、特别是摩托车的辅助系统，其包括前述类型的座位占用识别设备，其中设置有一电子控制装置，该控制装置由座位占用识别设备的电信号测定：座面是否被占用，以及与占用情况相关联地使一辅助单元激活或去活。由此，借助座位占用识别设备可以相应地控制机动车或者机动车的辅助单元，使得能够更好地控制该机动车或者协助系统可以辅助地干涉。 [0014] 在一个优选的实施方式中，辅助单元是行走机构辅助单元。该行走机构辅助单元可以通过双座位占用识别，例如在摩托车的情况下通过驾驶员座面和后座面相应地调节行走机构。在此，行走机构辅助单元可以是ESA-系统。 [0015] 在另一个实施方式中，辅助单元是紧急呼叫单元，特别是eCall-系统。当在行驶期间座位占用识别设备识别出某一之前占用的座面已不再被占用时，便可以触发这个紧急呼叫单元。在摩托车的情况中这意味着：驾驶员和/或同乘者在行驶期间离开了座面。 [0016] 特别是，所述电子控制装置包括一个时间测量装置，使得辅助单元能够延迟激活。通过该延迟保证了辅助单元不被立刻触发，而是等待一定的时间。由此，例如在摩托车的情况中可以避免：当驾驶员和/或同乘者在行驶期间短时间立起和移离座位占用识别设备的检测区时，触发紧急呼叫单元。 附图说明 [0017] 由下文的说明和后面的附图可得出本发明的其他特征和优点。附图中示出： [0018] 图1为具有本发明的座位占用识别设备的本发明的辅助系统的第一实施方式的示意性简图，和 [0019] 图2为具有本发明的座位占用识别设备的本发明的辅助系统的第二实施方式的示意性简图。 具体实施方式[0020] 图1示出了用于摩托车的辅助系统2，该辅助系统具有一个电子控制装置4，其中，该电子控制装置4包括一个时间测量装置6。另外，辅助系统2还具有一个辅助单元8。该辅助单元8可以是一个行走机构辅助单元，特别是ESA-系统(电子悬挂调校系统)和/或一个紧急呼叫单元如eCall-系统。 [0021] 辅助单元8由电子控制装置4激活，其中，根据接收的与控制装置4联接的座位占用识别设备10的信号执行这一点。 [0022] 座位占用识别设备10具有一个电子组件12，该电子组件包括一个功能发生器14、一个分析处理单元16以及一个固定电阻器18，该电阻器设计为薄膜电阻器。电子组件12为座位加热装置22的组成部分。 [0023] 另外，功能发生器14与一根电线20连接，该电线为座位加热装置22的组成部分。因此，电线20就是一根加热丝并且在相应的电流流过电线20时能够对座面23加热。 [0024] 电线20配置有一个开关24，该开关优选设计为MOSFET-开关(金属氧化物半导体场效应晶体管开关)，以保证快速开关动作时间。其中，开关24可以切断通过电线20的电流，该电流在座位加热装置22激活时流动。因此优选开关24就是使座位加热装置22激活或去活的开关。 [0025] 切断通过电线20的电流将导致该电线20变成一个电极，其中，只要座面23被占用的话，该电极就是电容器26的组成部分。因此电容器26构成在由开关24切断的电线20与位于座面23上的人员28之间，该人员构成了对应电极30。在此，人员28与机动车的接地、即参考电位相连接。人员28构成一个电阻器32，然而该电阻器对座位占用识别设备10的工作原理没有影响。 [0026] 此外，为了控制配置给电线20的开关24而设置有电子控制装置4。另外，电子控制装置4与电子组件12的分析处理单元16连接并且从这个分析处理单元获得对座位占用识别设备10的电信号的分析处理结果。在此，配置给电子控制装置4的时间测量装置6检测尤其是自信号输入起经过的时间并且相应地延迟通过电子控制装置4对辅助单元8的激活。 [0027] 由功能发生器14所产生的电信号受到电阻器18抑制/阻尼，使得通过可接通的电容器26发生的变化比较强地减少(ausfallen)。在分析处理单元16中储存有一阈值，在电容器26接入或者未接入回路中以及人员28位于座面23上时超过或者低于该阈值。 [0028] 由功能发生器14产生的电信号例如可以是一个交流电流，该交流电流以低频产生并且通过接通电容器26相应地减小，因为所述电容器26起到与频率相关的电阻的作用。作为备选方案，电信号也可以是一个交流电压信号或者交流电流信号，其相位通过接通电容器26相应地彼此位移。同样可以使用相应地受一个电容器影响的其他电信号并且该其他电信号由功能发生器14产生。 [0029] 在此，座位占用识别设备10的工作原理如下： [0030] 在座位加热装置22去活的情况下，开关24处于图1示出的断开位置中，因此电线20起到电极的作用。 [0031] 功能发生器14产生一个电信号，该信号根据座面23由人员28占用和电容器26与此相关地接入电气回路中而相应地发生变化。正如已经在上面述及的那样，电容器26由起电极作用的电线20和形式上为与车辆的接地接通的人员28的对应电极30所构成。 [0032] 分析处理单元16相应地检测到通过电容器26变化的电信号，从而电子控制装置4便获得座面23由人员28占用的信号。电子控制装置4操控辅助单元8。 [0033] 如果现在人员28在行驶期间离开座面23，那么在回路中就不再存在使由功能发生器14产生的电信号变化的电容器26。因此，由功能发生器14产生的信号便超过或者低于储存在分析处理单元16内的阈值，于是分析处理单元16识别出：人员28已经离开座面23。 [0034] 在人员28在行驶期间离开座面23的上述情况中，电子控制装置4根据从分析处理单元16接收到的信号激活辅助单元8，例如紧急呼叫单元。然而在此情况中由时间测量装置6延迟激活辅助单元8，因为可能出现人员28短时间地离开座面23或者移离了电极的检测区的情况，例如当人员28在行驶期间站起来时。由此保证了紧急呼叫单元不会被没有必要地触发。 [0035] 座位占用识别设备10在座位加热装置22接通的情况下同样能够运转。在座位加热装置22通常激活的情况中，开关24是闭合的，从而给电线20施加一个电流，因此电线20加热并且给座面23加温。然而在开关24闭合的情况下，电线20不能起到电容器26的电极的作用。 [0036] 因此，电子控制装置4在座位加热装置22激活的情况下这样地控制开关24，使该开关短时间地转入其切断通过电流的断开位置中。在开关24断开的这个时间间隔内，电线20类似于上述方式起到用于电容器26的电极的作用。因此，在这个时间间隔内可以检测到座面23由人员28占用，正如对这一点已经说明的那样。 [0037] 优选地，开关24处于其切断电流的位置中的持续时间为分析处理单元16为了检测和加工处理功能发生器14的电信号所需的持续时间。 [0038] 在分析处理单元16识别并加工处理电信号之后，电子控制装置4将开关24调回其导电的位置中，使得电线20起到加热丝的作用，因为导致电线20和座面23加热的电流重新流过该电线。 [0039] 在此，优选周期性地并且以保证座位加热装置22充分的加热功能的时间间隔来实施开关24的接通和断开。由此，即使在座位加热装置22激活的情况下也可以利用相同的构件实现座位占用识别。 [0040] 图2示出了辅助系统2的第二实施方式，其中，该座位占用识别设备10可以视为由图1为已知的座位占用识别设备10的扩展，因为这个座位占用识别设备配置给两个座面23和123。例如，第一座面23为驾驶员座面和第二座面123为摩托车的后座面。对由图1为已知的构件使用相同的附图标记，其中，配置给后座面123的相同结构的和相同功能的构件相应地增加100。 [0041] 在示出的图2中，只有驾驶员28位于驾驶员座面23上而后座面123未占用。 [0042] 两个座面23、123分别配置有一个电子组件12、112，这些电子组件构造相同并且分别具有一个功能发生器14、114、一个分析处理单元16、116以及一个电阻器18、118。 [0043] 类似于图1中介绍的结构，设置有电线120，该电线一方面可以起到电容器的电极的作用和起到加热丝的作用，因而该电线120同样是配置给后座的座面123的座位加热装置122的组成部分。可以由开关124切断通过电线120的电流，使得电线120类似于图1中的实施方式在座位加热装置122激活的情况下也可以起到用于座位占用识别设备10的第二电容器的电极的作用。在后座面123由一名同乘者占用的情况下便产生了第二电容器。 [0044] 两个分析处理单元16、116与同一电子控制装置4相连接，该控制装置为辅助系统2的组成部分并且相应地激活、去活或者说调节辅助单元8。 [0045] 所述辅助单元8例如为一个行走机构辅助单元，特别是ESA-系统，该行走机构辅助单元根据座面23和后座面123的占用情况来调节摩托车的行走机构，使得行走机构被调节到由一个人员28或者两个人员占用的情况。 |
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