Sensor flexible de ocupante de vehículo y método de uso.

Un sistema sensor para detección de ocupante, incluyendo el sistema sensor:

material de circuito flexible (10);

al menos una antena (12) y una traza de señal asociada (14) sobre el material de circuito flexible (10);

una placa de circuitos (25) más rígida que el material de circuito flexible (10);

un circuito de detección de ocupante (22) conectada con la traza de señal (14) y sobre la placa de circuitos ((25), pudiendo funcionar el circuito de detección de ocupante para detectar la presencia o una característica de un ocupante en respuesta a la energía transmitida;

donde la placa de circuitos (25) conecta directamente con el material de circuito flexible (10);

donde solamente una porción de la placa de circuitos (25 está encapsulada, conectando el material de circuito flexible (10) con la porción encapsulada de la placa de circuitos.

Sensor flexible de ocupante de vehículo y método de uso.

Antecedentes

La presente invención se refiere a detección de ocupante. En concreto, se facilita un sensor de ocupante flexible y métodos asociados para uso con la detección de ocupante.

La detección de ocupante puede ser usada en unión con la detección de un choque para determinar si activar un airbag. Se han propuesto varios sistemas de detección de ocupante, incluyendo detección a base de ultrasonido, infrarrojos, radar, campo eléctrico, capacitancia, peso o sus combinaciones. Los sistemas de detección de ocupante usan antenas colocadas en varias posiciones dentro de un vehículo, tal como dentro del parabrisas, dentro de un revestimiento de techo, en esterillas de suelo, o dentro de un asiento. Las antenas son material piezoeléctrico, materiales conductores u otras estructuras. Por ejemplo, un textil conductor o electrodo metálico flexible se coloca dentro de un asiento para detección de un ocupante basada en un campo eléctrico o capacitivo. Como otro ejemplo, extensímetros u otros sensores de detección de presión asociados están colocados en el material de circuito flexible dentro de una porción de base del asiento.

El documento US 6.499.359 describe un sensor de capacitancia variable compresible para determinar la presencia, el tamaño, la posición y el tipo de un objeto, tal como una parte del cuerpo humano, incluyendo dos elementos conductores flexibles separados por un elemento compresible no conductor.

Breve resumen

Según la presente invención, se facilita un sistema sensor para detección de ocupante como se expone en la

reivindicación 1.

Según la presente invención, se facilita además un método para detección de ocupante en un vehículo como se describe en la reivindicación 10.

A modo de introducción, las realizaciones preferidas descritas más adelante incluyen métodos y sistemas para detección de ocupante. Se usa material de circuito flexible para colocar una o varias antenas para detección de ocupante dentro de un asiento.

La antena y las trazas de señal asociadas a un circuito de detección de ocupante se pueden fabricar más fácilmente usando un material flexible minimizando al mismo tiempo la incomodidad de los ocupantes. En algunas realizaciones, el material de circuito flexible se pliega sobre un espaciador con el fin de colocar sensores de detección de ocupante o antenas en posiciones o a profundidades diferentes con relación a una superficie de asiento. En algunas realizaciones, un sistema de detección de ocupante en una placa de circuitos impresos está conectado con el circuito flexible para facilitar la fabricación y limitar los costes.

La presente invención se define en las reivindicaciones siguientes, y nada de esta sección deberá ser considerado como limitación de dichas reivindicaciones. Otros aspectos y ventajas de la invención se explican a continuación en unión con las realizaciones preferidas y se pueden reivindicar más adelante independientemente o en combinación.

Breve descripción de los dibujos

Los componentes y las figuras no están necesariamente a escala, insistiéndose en cambio en que ilustran los principios de la invención. Además, en las figuras, números de referencia análogos designan partes correspondientes en todas las diferentes vistas.

Las figuras 1 y 2 representan diferentes realizaciones de una película flexible con sensores.

La figura 3 es una vista lateral de una realización de un sistema de detección de ocupante con un espaciador o separador.

La figura 4 es un diagrama en vista lateral de una realización del sensor de detección de ocupante de la figura 3 usado en el asiento de un vehículo.

Y la figura 5 es un diagrama de flujo de una realización de un método para detectar un ocupante.

Descripción detallada de los dibujos y realizaciones actualmente preferidas

Las figuras 1-4 muestran realizaciones de un sistema sensor para detección de ocupante. El sistema sensor se usa en varios entornos, tal como para detectar un ocupante dentro de un asiento de un vehículo. El sistema sensor

conecta con un controlador de airbag, pero puede ser usado para detectar un ocupante para otros fines.

Como se representa en las figuras 1-3, el sistema sensor incluye una película flexible 10. La película flexible 10 es material de circuito flexible, tal como una película de poliimida (Kapton®), película de poliéster PET (Mylar®), naftalato de polietileno PEN u otros materiales flexibles ahora conocidos o que se desarrollen posteriormente para uso como un sustrato de circuito flexible. El material de circuito flexible puede tener componentes de circuito eléctricos activos o pasivos integrados en el material, o la película flexible 10 carece de componentes activos y/o pasivos.

La película flexible 10 tiene uno o varios sensores 12 y trazas de señal asociadas 14 formados en el material. Los sensores 12 son cobre, electrodos conductores, extensímetros, sensores de presión, antenas de radio frecuencia, películas piezoeléctricas, diodos o detectores de luz a base de película semiconductora, sus combinaciones u otros sensores ahora conocidos o que se desarrollen posteriormente para detectar la presencia o una característica de un ocupante. Como se representa en las figuras 1-3, los sensores 12 son antenas o electrodos para uso con detección basada en capacitancia o campo eléctrico. Los sensores 12 carecen de componentes de circuito activos o pasivos, pero pueden incluir tales componentes. Se representan ocho sensores 12, pero se puede facilitar un número menor o mayor de sensores de las mismas formas o diferentes. Cada uno de los sensores 12 está separado y espaciado de los otros sensores 12. En realizaciones alternativas, los sensores separados se han colocado uno dentro de otro o solapándose en función de los lados diferentes de la película flexible 10.

Los sensores 12 son utilizados por un circuito de detección de ocupante 22 para transmitir y/o recibir datos. Las trazas de señal 14 están aisladas una de otra para los varios sensores 12. Las trazas de señal 14 son de un mismo material o diferente de los sensores 12, siendo ambos, por ejemplo, cobre recocido depositado, atacado o laminado u otro material metálico o conductor flexible.

La película flexible 10 incluye una sección de plegado o media 16, aletas de extremo 18 y una cola 20. Los sensores 12 están distribuidos en cada una de las aletas de extremo 18 mientras que la sección de plegado 16 se mantiene libre de sensores, pero puede tener sensores en otras realizaciones. Las trazas 14 procedentes de los varios sensores 12se dirigen a lo largo del material flexible 18 a la sección de cola 20. Las trazas 14 se extienden a lo largo de la sección de cola 20 para conexión con el circuito de detección de ocupante 22. Cada una de las aletas de extremo 18 está formada por dos secciones (por ejemplo, una forma de "T"), pero puede ser de cualquier forma. Las secciones más anchas y más estrechas están dentro de la zona principal de la porción de asiento del asiento y en otra configuración se pueden extender más de manera que incluyan los travesaños laterales del cojín de asiento. En una realización, la película flexible 10 tiene 36 pulgadas (0,922 m) de largo plegándose para cubrir una zona de 18 pulgada (0,461 m) del asiento y 15 pulgadas (0,384 m) de ancho en la parte más ancha. Se puede facilitar otros tamaños. La sección de cola 20 es de cualquier longitud, tal como de unas pocas pulgadas a una yarda (de 0,05 m a 0,922 m). En realizaciones alternativas, las aletas de extremo 18 son de formas diferentes una de otra o son películas flexibles separadas 10 libres de la unión de la sección plegada 16. En otras realizaciones alternativas, la película flexible 10 se usa como un dispositivo de una sola capa sin sección de plegado 16.

La película flexible 10 es un material sólido, pero puede incluir agujeros en secciones separadas de o incluyendo los sensores 12. Por ejemplo, se ha formado uno o varios agujeros a lo largo de una línea que une dos secciones de diferentes anchuras a lo largo de cada una de las aletas de extremo 18. Los agujeros pueden permitir una mayor flexibilidad, el flujo de aire, el drenaje de agua o proporcionarse para otros fines. Por ejemplo, los agujeros están formados para permitir más fácilmente que la película flexible 10 se conforme a la estructura moldeada de un asiento.

En una realización, los sensores 12 se han de distribuir a diferentes profundidades con respecto a un ocupante, tal como describen las Patentes de Estados Unidos números 6.320.913 y 6.329.914. El material flexible 10 se pliega sobre al menos una porción de un espaciador 28. El... [Seguir leyendo]

1. Un sistema sensor para detección de ocupante, incluyendo el sistema sensor: material de circuito flexible (10);

al menos una antena (12) y una traza de señal asociada (14) sobre el material de circuito flexible (10); una placa de circuitos (25) más rígida que el material de circuito flexible (10);

un circuito de detección de ocupante (22) conectada con la traza de señal (14) y sobre la placa de circuitos ((25), pudiendo funcionar el circuito de detección de ocupante para detectar la presencia o una característica de un ocupante en respuesta a la energía transmitida;

donde la placa de circuitos (25) conecta directamente con el material de circuito flexible (10);

donde solamente una porción de la placa de circuitos (25 está encapsulada, conectando el material de circuito flexible (10) con la porción encapsulada de la placa de circuitos.

2. El sistema sensor de la reivindicación 1, donde el circuito de detección de ocupante incluye un circuito de detección capacitivo o de campo eléctrico.

3. El sistema sensor de la reivindicación 1, donde el material de circuito flexible (10) incluye una película de poliéster.

4. El sistema sensor de la reivindicación 1, donde el material de circuito flexible (10) carece de componentes de circuito activos.

5. El sistema sensor de la reivindicación 1, donde el material de circuito flexible (10) se pliega sobre al menos una porción de un espaciador (28), incluyendo la al menos única antena (12) al menos antenas primera y segunda, la primera antena en un primer lado del espaciador y la segunda antena en un segundo lado opuesto del espacio (28).

6. El sistema sensor de la reivindicación 1, donde la placa de circuitos (25) incluye una placa de circuitos impresos.

7. El sistema sensor de la reivindicación 1, donde la al menos única antena y una traza asociada incluyen al menos dos antenas con trazas separadas que conectan con el circuito de detección de ocupante.

8. El sistema sensor de la reivindicación 1, incluyendo además un asiento de vehículo, el material de circuito flexible (10) colocado, al menos en parte, dentro del asiento de vehículo (30);

9. El sistema sensor de la reivindicación 1, incluyendo además un sensor de temperatura (27), un sensor de humedad (27) o ambos en otra placa de circuitos conectada con el material de circuito flexible (10).

10. Un método para detección de ocupante en un vehículo, incluyendo el método:

(a) conectar material de circuito flexible (10) a una placa de circuitos más rígida (25), al menos una antena (12) y una traza de señal asociada (14) en el material de circuito flexible, y un circuito de detección de ocupante en la placa de circuitos; y

(b) detectar con la al menos única antena y el circuito de detección de ocupante la presencia o una característica de un ocupante en respuesta a la energía transmitida; y

(c) encapsular solamente una porción de la placa de circuitos, estando la porción en la conexión del material de circuito flexible con la placa de circuitos.

11. El método de la reivindicación 10, donde (b) incluye detectar en función de una capacitancia o un campo eléctrico.

12. El método de la reivindicación 10, donde el material de circuito flexible carece de componentes de circuito activos.

13. El método de la reivindicación 10, incluyendo además;

(d) plegar el material de circuito flexible (10) alrededor de al menos una porción de un espaciador (28), incluyendo la al menos única antena (12) al menos antenas primera y segunda, la primera antena en un primer lado del espaciador y la segunda antena en un segundo lado opuesto del espaciador.

14. El método de la reivindicación 10, donde la al menos única antena (12) incluye una pluralidad de antenas, y donde (a) Incluye conectar la pluralidad de antenas con trazas separadas (14) al circuito de detección de ocupante (22).

15. El método de la reivindicación 10 incluyendo además:

(d) colocar el material de circuito flexible (10), al menos en parte, dentro del asiento de vehículo (30); donde (b) se realiza después de (d).

16. El método de la reivindicación 10, incluyendo además:

(d) conectar con el material de circuito flexible (10) un sensor de temperatura (27), un sensor de humedad (27) o ambos en otra placa de circuitos.