使用靜電傳感器的座椅加熱器控制設備的制作方法

本發明涉及一種座椅加熱器控制設備，其被配置為通過靜電傳感器來控制座椅加熱器的輸出。

背景技術：

參考圖4解釋了被配置為通過靜電傳感器(電容傳感器)來檢測車輛中是否有乘客的乘員檢測設備的原理。如圖4所示，測量靜電傳感器51與車體52之間的電容的靜電傳感器51被埋設于車輛座椅53中。如果乘客坐在車輛座椅53上，則與沒有乘客坐在車輛座椅53上的情況相比，靜電傳感器51與車體52之間的電容增加，取決于乘客(人)的相對介電常數。基于該原理，判斷車輛座椅53上是否有乘客是可能的。

jp-a-2013-186036提出了一種用于車輛的乘員檢測設備，該乘員檢測設備使用上述原理并且即使當一些液體倒(施加)在車輛座椅上或者車輛座椅吸收了一些水分時該乘員檢測設備依然能夠以低成本實現準確檢測。該乘員檢測設備可以通過考慮環境濕度而改變判斷標準來實現準確檢測。

該檢測(判斷)的結果用于另一判斷，例如在出現碰撞事故時是否應當啟動氣囊、或者是否應當發出有關系緊座椅安全帶的警告。

此外，具有加熱元件的座椅加熱器可埋設于車輛座椅53中，以便溫暖坐在車輛座椅53上的乘客的臀部。座椅加熱器的運行可能影響靜電傳感器51的測量值。移除該影響的技術公開在jp-a-2012-035717中。

專利文獻列表

1、jp-a-2013-186036

2、jp-a-2012-035717

技術實現要素：

技術問題

此處，當豐滿的(重的)乘客坐在車輛座椅53上時，車輛座椅53的坐墊被壓縮，以使得座椅加熱器與乘客的臀部之間的距離縮短。因此，與普通乘客坐在車輛座椅53上相比，車輛座椅53的表面的溫度增加太多。

此外，根據參考圖4所解釋的原理可以看出，靜電傳感器51與車體52之間的電容受乘客(人)的相對介電常數的影響。因此，在坐高(通常與高度有密切關系)為高的大乘客與坐高為低的小乘客(例如，兒童)之間電容的測量值不同。通過使用這一點，不僅判斷在車輛座椅53上是否有乘客是可能的，而且判斷車輛座椅53上的乘客是大還是小也是可能的。

此外，通常，大乘客重，因此車輛座椅53的坐墊的壓縮程度大，而小乘客輕，因此車輛座椅53的坐墊的壓縮程度小。

本發明基于上面的背景而做出。本發明的目的在于提供一種座椅加熱器控制設備，其被配置為通過借助于靜電傳感器來判斷車輛座椅上的乘客是大且重的人還是小且輕的人來有效地控制座椅加熱器的輸出。

問題的解決方案

本發明是一種用于車輛的座椅加熱器控制設備，該車輛包括車體、車輛座椅以及座椅加熱器，該座椅加熱器控制設備包括：靜電傳感器，其被提供在車輛座椅中并且被配置為測量靜電傳感器與車體之間的電容；以及控制器，其被配置為基于靜電傳感器的測量值來控制座椅加熱器的運行和/或工作溫度；其中，該控制器被配置為當靜電傳感器的測量值高于第一閾值并且低于第二閾值時使座椅加熱器工作在相對較高的溫度下，并且該控制器被配置為當靜電傳感器的測量值高于第二閾值時使座椅加熱器工作在相對較低的溫度下。

根據本發明，當靜電傳感器的測量值高于第一閾值并且低于第二閾值時，判斷乘客正坐在車輛座椅上并且該乘客是小且輕的人，即，判斷車輛座椅的坐墊被壓縮程度小，這樣使得座椅加熱器工作在相對較高的溫度下。另一方面，根據本發明，當靜電傳感器的測量值高于第二閾值時，判斷乘客正坐在車輛座椅上并且該乘客是大且重的人，即，判斷車輛座椅的坐墊被壓縮程度大，這樣使得座椅加熱器工作在相對較低的溫度下。

在本發明中，優選地該座椅加熱器控制設備還包括距離測量單元，其被配置為測量車輛座椅的座表面與座椅加熱器之間的距離，其中，該控制器被配置為基于距離測量單元的測量值來調整座椅加熱器的工作溫度。

根據傳統技術，當車輛座椅的坐墊由于其回復力損失而變得比其初始形狀薄并且因此座椅加熱器與乘客臀部之間的距離縮短時，與車輛座椅變薄之前的情況相比，車輛座椅的表面的溫度增加太多。如果基于距離測量單元的測量值來調整座椅加熱器的工作溫度，則這個問題能夠被消除。

可以采用任何類型的距離測量單元。考慮到節省空間，優選地靜電傳感器位于車輛座椅的座表面附近并且還被配置為用作距離測量單元。在這種情況下，如在jp-a-2012-035717中所描述的，當靜電傳感器判斷是否有乘客在車輛座椅上以及車輛座椅上的乘客是大還是小時，優選地，到座椅加熱器的電源停止。當靜電傳感器測量車輛座椅的座表面與座椅加熱器之間的距離時，在到座椅加熱器的電源繼續的同時對電容進行測量。預先，電容的相應值與相應距離相關聯，以通過試驗或者類似手段得到它們之間的關系。該距離根據測量的電容和該關系來確定。

這個特征可以描述如下。也就是說，本發明是為車輛提供的座椅加熱器控制設備，該車輛包括車體、車輛座椅和座椅加熱器，該座椅加熱器控制設備包括：靜電傳感器，其被提供在車輛座椅中并且被配置為測量靜電傳感器與座椅加熱器之間的電容；以及控制器，其被配置為基于靜電傳感器的測量值來控制座椅加熱器的運行和/或工作溫度；其中，該控制器被配置為當靜電傳感器的測量值低于閾值時使座椅加熱器工作在相對較高的溫度下，并且該控制器被配置為當靜電傳感器的測量值高于該閾值時，使座椅加熱器工作在相對較低的溫度下。

發明的有益效果

根據本發明，當靜電傳感器的測量值高于第一閾值并且低于第二閾值時，判斷乘客正坐在車輛座椅上并且該乘客是小且輕的人，即，判斷車輛座椅的坐墊被壓縮程度小，這樣使得座椅加熱器工作在相對較高的溫度下。另一方面，根據本發明，當靜電傳感器的測量值高于第二閾值時，判斷乘客正坐在車輛座椅上并且該乘客是大且重的人，即，判斷車輛座椅的坐墊被壓縮程度大，這樣使得座椅加熱器工作在相對較低的溫度下。

附圖說明

圖1是示出了根據本發明的實施例的座椅加熱器控制設備的示意圖；

圖2是示出了圖1中所示的座椅加熱器控制設備的操作示例的示意流程圖；

圖3是示出了圖1中所示的座椅加熱器控制設備的另一個操作示例的示意流程圖；以及

圖4是示出了被配置為使用電容傳感器來檢測是否存在乘客的乘員檢測設備的原理的示意圖。

具體實施方式

在下文中，參考附圖來解釋本發明的實施例。

圖1示出了汽車的車輛內部，其中提供了根據本發明的實施例的座椅加熱器控制設備10。如圖1所示，通常，車輛座椅13具有乘客可坐在其上的主座椅、以及乘客可安放后背的靠背。靜電傳感器11被提供(埋設)在座椅13內部，以便測量靜電傳感器11與車體12之間的電容。具體地，靜電傳感器11被布置在用于主座椅的座套與用于主座椅的坐墊之間。也就是說，靜電傳感器11被布置在座套附近(座表面附近)。

各種類型的公知靜電傳感器可用作靜電傳感器11。例如，靜電傳感器11具有主電極以及傳感器電路，該主電極具有基本上平坦的形狀以測量其自身與車體12之間的電容。

另一方面，具有加熱元件的座椅加熱器14被提供在車輛座椅13的坐墊中，以便加熱坐在車輛座椅13上的乘客的臀部。

根據本實施例的座椅加熱器控制設備10具有控制器15，其被配置為基于靜電傳感器11的測量值來控制座椅加熱器14的運行和/或工作溫度。

根據本實施例，當靜電傳感器11的測量值大于預定的第一閾值并且小于預定的第二閾值時，控制器15判斷乘客正坐在車輛座椅13上并且該乘客是小且輕的人，即，該控制器15判斷車輛座椅13的坐墊被壓縮程度小，并且因此使得座椅加熱器14工作在相對較高的溫度下。

另一方面，根據本實施例，當靜電傳感器11的測量值大于預定的第二閾值時，控制器15判斷乘客正坐在車輛座椅13上并且該乘客是大且重的人，即，該控制器15判斷車輛座椅13的坐墊被壓縮程度大，并且因此使得座椅加熱器14工作在相對較低的溫度下。

接下來，參考圖2來解釋本實施例的乘員檢測設備的運行。圖2是示出了圖1中示出的座椅加熱器控制設備的操作示例的示意流程圖。

如圖2所示，當靜電傳感器11檢測到高于預定的第一閾值并且低于預定的第二閾值的測量值時(步驟11)，有可能有乘客坐在車輛座椅13上并且該乘客是小且輕的人。也就是說，有可能車輛座椅13的坐墊被壓縮程度小。因此，在這種情況下，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較高的溫度下(步驟12)。

當靜電傳感器11檢測到高于預定的第二閾值的測量值時(步驟21)，有可能有乘客坐在車輛座椅13上并且該乘客是大且重的人。也就是說，有可能車輛座椅13的坐墊被壓縮程度大。因此，在這種情況下，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較低的溫度下(步驟22)。

當靜電傳感器11檢測到低于預定的第一閾值的測量值時(步驟01)，有可能沒有乘客坐在車輛座椅13上。因此，在這種情況下，控制器15使得座椅加熱器14不運行(步驟02)。

根據本實施例，通過采用上述操作方式，有效地控制座椅加熱器14的輸出是可能的。

接下來，參考圖3來解釋一個更實際的操作示例。在圖3中所示的示例中，靜電傳感器11用作距離測量單元，其被配置為測量車輛座椅13的座表面與座椅加熱器14之間的距離d。

具體地，例如，預先進行試驗等，其中在電源繼續為座椅加熱器14供電時主動地改變該距離，以便獲得相應距離與相應電容測量值之間的關系(表格或公式)。然后，當基于電容的測量值來測量距離時，從該關系(表格或公式)中讀出相對應的距離。

在圖3中所示的示例中，基于從靜電傳感器11獲得的距離信息，控制器15調整座椅加熱器14的工作溫度。具體地，當距離相對短時(當坐墊變薄程度大時)，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較低的溫度下。另一方面，當距離相對長時(當坐墊變薄程度小時)，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較高的溫度下。

在圖3中所示的示例中，當到座椅加熱器14的電源停止時，由靜電傳感器11進行測量。

當靜電傳感器11檢測到高于預定的第一閾值并且低于預定的第二閾值的測量值時(步驟11)，有可能有乘客坐在車輛座椅13上并且該乘客是小且輕的人。也就是說，有可能車輛座椅13的坐墊被壓縮程度小。因此，在這種情況下，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較高的溫度下(步驟12)。

此外，啟動至座椅加熱器14的電源，并且靜電傳感器11測量車輛座椅13的座表面與座椅加熱器14之間的距離(步驟13)。

基于從靜電傳感器11得到的距離信息，當該距離相對短時(當坐墊變薄程度大時)，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較低的溫度下(步驟14)。另一方面，當該距離相對長時(當坐墊變薄程度小時)，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較高的溫度下(步驟15)。

當靜電傳感器11檢測到高于預定的第二閾值的測量值時(步驟21)，有可能有乘客坐在車輛座椅13上并且該乘客是大且重的人。也就是說，有可能車輛座椅13的坐墊被壓縮程度大。因此，在這種情況下，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較低的溫度下(步驟22)。

此外，啟動到座椅加熱器14的電源，并且靜電傳感器11測量車輛座椅13的座表面與座椅加熱器14之間的距離(步驟23)。

基于從靜電傳感器11獲得的距離信息，當該距離相對短時(當坐墊變薄程度大時)，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較低的溫度下(步驟14)。另一方面，當該距離相對長時(當坐墊變薄程度小時)，控制器15使得座椅加熱器14工作在相對較高的溫度下(步驟15)。

當靜電傳感器11檢測到低于預定的第一閾值的測量值時(步驟01)，有可能沒有乘客坐在車輛座椅13上。因此，在這種情況下，控制器15使得座椅加熱器14不工作(步驟02)。

根據圖3中所示的操作示例，更加有效地控制座椅加熱器14的輸出是可能的。