占用感測和加熱裝置的制造方法
【專利摘要】一種系統(tǒng)，其包括：位于方向盤內的加熱器；和位于車輛座椅內的加熱器；其中，所述方向盤為第一板，所述車輛座椅為第二板，監(jiān)測所述第一板、所述第二板或兩者的信號轉變，使得檢測到乘員存在與否，并且所述方向盤內的加熱器和所述車輛座椅內的加熱器為傳感器。
【專利說明】
占用感測和加熱裝置
技術領域
[0001]本教導總體上涉及提供加熱能力和感測能力兩者的裝置，使得在無需單獨的加熱器和傳感器的情況下同時對乘員進行感測和加熱。
【背景技術】
[0002]本教導以提供一種用于車輛的改進的加熱器，更優(yōu)選地，提供一種用于車輛的包括感測能力的改進的加熱器為基礎。通常地，加熱器包括以一定圖案(pattern)形成的導線。當對導線供電時，導線發(fā)熱。還可以將導線放置在含碳材料中，使得當導線變熱時，熱被擴散到含碳材料以加熱較大面積。加熱器可以包括被正溫度系數材料連接的電極，使得電從一個電極通過正溫度系數材料傳導到另一電極，從而發(fā)熱。其它加熱器具有多個長材織造在一起以形成加熱器的織造構造。另一種加熱器可以包括在電力通過時供熱的正溫度系數材料。這些加熱器中的每一者均在供熱上是有用的，并且每種加熱類型均提供某些優(yōu)點并可能具有某些缺點。
[0003]除了加熱器之外，還可以將傳感器安裝在車輛部件內。這些傳感器可以是確定乘員是否在車輛座椅上、乘員的重量、乘員的大小、或其組合的乘員傳感器，使得可以根據感測到的特征來打開或關閉氣囊。一般地，當使用加熱器和乘員傳感器時，以一個部件用于產熱另一部件用于感測的方式將兩個分立部件安裝在一個部件中。具有兩個分立的裝置增加了系統(tǒng)的復雜性、增加了安裝花費、增加了可能發(fā)生故障的部件的數量、增加了包裝空間、可能引起這兩個裝置之間的電干擾、或其組合。因此，期望具有包括感測能力和加熱能力的組合加熱器，使得在無需額外裝置的情況下該加熱器既加熱，又感測乘員的存在、乘員的位置或兩者。
[0004]可以在美國專利勖.5，824，996、如.5，935，474、如.6，057，530、勖.6，150，642、%.6，172，344、叱.6，294，758、叱.7，053，344、如.7，285，748和叱.7，838，804中找到加熱器的示例，出于各種目的將所有這些專利通過引用并入于此?？梢栽诿绹鴮＠鸑0.5，006，421、N0.6，270，117、N0.6，392，542、N0.7，500，536、N0.7，928，341、N0.8，400，323和美國專利申請公開N0.2001/0001522、Νο.2009/0255916、Νο.2010/0277186、Νο.2011/0290775、N0.2011/0006788、Νο.2011/0148648、Νο.2011/0307148、Νο.2012/0001463、Νο.2012/0161953、Νο.2013/0020305、Νο.2013/0098890、Νο.2013/0113239、Νο.2013/0127211、歐洲專利 Νο.ΕΡ2572929和國際申請N0.W02010/0065411、W02011/079092、W02012/038325、￥02012/038326、￥02012/113833和￥02013/050621中找到傳感器與加熱器的組合的示例，出于各種目的將所有這些專利通過引用并入于此。
[0005]具有無分立部件的加熱器和傳感器的組合將是有吸引力的。在無需添加任何額外的感測元件的情況下，具有用作傳感器的加熱器將是有吸引力的。需要一種靈活的加熱器，其提供良好的加熱性能并還能夠用作傳感器，使得加熱器/傳感器可以安裝在緊湊空間內、安裝在需要高靈活度的空間內、或兩者。具有如下加熱器和傳感器的組合將是有吸引力的:加熱乘員并感測特定空間的乘員是否與加熱器/傳感器的組合接觸。

【發(fā)明內容】

[0006]本教導通過提供一種包括如下系統(tǒng)的改進的裝置滿足了當前需求中的一個或多個(如果不是全部)需求:該系統(tǒng)包括位于方向盤內的加熱器和位于車輛座椅內的加熱器；其中，方向盤內的加熱器為第一電容器板，車輛座椅內的加熱器為第二電容器板，監(jiān)測第一板與第二板之間的電容變化，以便檢測到乘員存在與否。
[0007]本教導提供一種系統(tǒng)，其包括:位于方向盤內的加熱器;和位于車輛座椅內的加熱器;其中，所述方向盤內的加熱器為第一板，所述車輛座椅內的加熱器為第二板，監(jiān)測所述第一板、所述第二板之間或兩者的信號轉變，使得檢測到乘員存在與否，并且所述方向盤內的加熱器和所述車輛座椅內的加熱器為傳感器。
[0008]本教導提供一種方法，其包括:a)將加熱器與傳感器的組合安裝到機動車的彼此鄰近的兩個分立部件內；b)將能量提供到加熱器與傳感器的組合，使得加熱器與傳感器的組合的加熱層發(fā)熱；c)將信號提供到加熱器與傳感器的組合，使得加熱器與傳感器的組合的感測層產生用于確定乘員的存在、乘員與機動車的部件之間的接觸、或兩者的信號；以及d)監(jiān)測有乘員、沒有乘員、部件與乘員之間沒有接觸、或其組合的信號。
[0009]本教導提供一種方法，其包括:a)將加熱器安裝到機動車的彼此鄰近的兩個分立部件;b)將能量提供到所述加熱器，使得所述加熱器發(fā)熱；c)將信號提供到所述加熱器，使得信號通過所述加熱器以確定乘員的存在、所述乘員與所述機動車的兩個分立部件中的一者或兩者之間的接觸、或兩者；以及d)監(jiān)測有乘員、沒有乘員、所述兩個分立部件中的一者與所述乘員之間沒有接觸、或其組合的信號。
[0010]本教導通過提供沒有分立部件的加熱器與傳感器的組合而出乎意料地解決了這些問題中的一個或多個問題。本教導提供一種起傳感器作用的加熱器而無需添加任何額外的感測元件。本教導提供一種如下靈活的加熱器:提供良好的加熱性能并還能夠用作傳感器，使得加熱器/傳感器可以安裝在緊湊的空間內、安裝在需要高靈活度的空間內、或兩者。本教導提供一種如下加熱器與傳感器的組合:加熱乘員并感測特定空間的乘員是否與該加熱器/傳感器的組合接觸。
【附圖說明】
[0011]圖1示出了組合的加熱和感測系統(tǒng)的有源占用感測(acti ve occupancysensing)；
[0012]圖2A示出了本教導的一個可能的電路圖；
[0013]圖2B示出了本教導的可選擇的電路圖；
[0014]圖3示出了加熱和感測用的占空因素(dutycircle)的圖形描繪的示例；
[0015]圖4A示出了包括一個中央的電力施加部和兩個兩側的電力施加部的加熱器/傳感器的示例；
[0016]圖4B示出了具有均包括分立的部分應用部的多個部分的加熱器/傳感器；
[0017]圖4C示出了具有包括電連接的電力施加部的多個部分的加熱器/傳感器；
[0018]圖5A示出了包括長度方向電力施加部的加熱器/傳感器；
[0019]圖5B示出了繞著方向盤布置的圖5A的加熱器/傳感器；
[0020]圖6示出了包括用于提供電力的、沿著加熱器/傳感器的長度延伸的多個分立的電力施加部的加熱器/傳感器；
[0021]圖7A示出了均包括長度方向電力施加部的兩個分立的加熱器/傳感器；
[0022 ]圖7B示出了布置在方向盤上的圖8A的兩個分立的加熱器/傳感器；
[0023]圖8A示出了包括用于提供電力的、沿著加熱器/傳感器的長度延伸的多個分立的電力施加部的加熱器/傳感器；
[0024]圖SB示出了加熱器/傳感器的電氣構造的示例；
[°°25]圖8C示出了電氣構造的另一示例；以及
[0026]圖8D示出了加熱器/傳感器的示例，該加熱器/傳感器的端在端之間沒有間隙的情況下接近。
【具體實施方式】
[0027]本文所提及的解釋和說明意在使本領域技術人員了解本發(fā)明、本發(fā)明的原理和本發(fā)明的實際應用。本領域技術人員可以以多種形式改變和應用本教導，以可以最好地適用于特定用途的要求。因此，本教導所詳述的【具體實施方式】不意在窮舉或限制本教導。因此，不應當參考以上說明來確定本教導的范圍，替代地，應當參考所附權利要求連同這些權利要求的等同物的全部范圍來確定本教導的范圍。出于各種目的通過引用并入包括專利申請和出版物等的所有文章和參考文獻的公開內容。如將從所附權利要求收集的，其它組合也是可能的，也通過引用將這些組合并入此書面說明中。
[0028]系統(tǒng)可以包括被構造成同時提供感測能力和加熱能力的兩個或更多個加熱器。系統(tǒng)可以用于加熱和感測。系統(tǒng)可以包括彼此連動地工作以關于對應的間隔開的位置提供加熱和感測功能兩者的兩個在空間上分開的加熱器。系統(tǒng)可以包括位于車輛的幾乎總是與乘員接觸的區(qū)域中的至少兩個加熱器，使得加熱器可以用于感測乘員相對于加熱器和傳感器中的一者或兩者的關系。例如，加熱器可以位于方向盤和座椅內，傳感器可以用于確定在機動車運行時乘員是與座椅、方向盤還是兩者接觸。優(yōu)選地，系統(tǒng)包括至少一個連接到有源感測系統(tǒng)的加熱器。更優(yōu)選地，兩個加熱器可以連接到有源感測系統(tǒng)。最優(yōu)選地，兩個加熱器可以是有源感測系統(tǒng)的一部分。如果兩個加熱器連接到有源感測系統(tǒng)，則一個加熱器可以是有源加熱器(例如，通過該加熱器施加信號)，另一加熱器可以是無源加熱器(例如，可以僅在有源加熱器中監(jiān)測這兩個加熱器之間的被監(jiān)測的信號的變化(例如，監(jiān)測信號并進行測量))。
[0029]感測系統(tǒng)可以用于感測乘員、乘員的位置、乘員的接觸位置、乘員的手的位置(SP，單手、雙手、沒用手、乘客的手、右手、左手、或其組合)、或其組合。感測系統(tǒng)可以用于提供感測信號并監(jiān)測感測信號以確定乘員相對于一個或多個被感測的部件的關系。感測信號可以是被監(jiān)測的電壓、被測量的電壓、計算出的電容、或其組合。感測系統(tǒng)可以連續(xù)地施加信號、間歇地施加信號、或兩者。感測系統(tǒng)可以連續(xù)地監(jiān)測、間歇地監(jiān)測、或連續(xù)和間歇地監(jiān)測信號、裝置、狀態(tài)、或其組合。感測系統(tǒng)可以是控制加熱器的控制系統(tǒng)的一部分、可以是與控制系統(tǒng)分立的系統(tǒng)、或兩者。感測系統(tǒng)可以通過加熱器提供信號，并且可以將加熱器轉換和/或使用成傳感器。優(yōu)選地，感測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以如下方式一起工作:當控制系統(tǒng)切斷時，感測系統(tǒng)大致同時地打開，使得通過加熱器施加感測信號。感測系統(tǒng)可以僅在加熱器關閉時打開。當系統(tǒng)處于冷卻模式、通風模式、或兩者時，感測系統(tǒng)可以連續(xù)處于打開狀態(tài)。感測系統(tǒng)可以在加熱器關閉時連續(xù)處于打開狀態(tài)。感測系統(tǒng)可以在加熱階段期間間歇地打開。感測系統(tǒng)可以是控制加熱器、傳感器、或兩者的所有功能的控制器的一部分。感測系統(tǒng)可以連接到一個或多個加熱器，甚至兩個以上加熱器。例如，方向盤可以具有兩個以上間隔開的加熱器部，系統(tǒng)可以將信號發(fā)送到該兩個以上加熱器中的每一者、將加熱器轉換成傳感器，以確定正在與乘員接觸的是方向盤的哪個部分(或哪只手握在盤上)。當方向盤存在多于一個加熱器部時，感測系統(tǒng)可以同時感測所有加熱器部、可以依次地感測加熱器部、或兩者的組合。感測系統(tǒng)可以通過監(jiān)測乘員在座椅中的位置來確定乘員存在、乘員位置、或兩者。感測系統(tǒng)可以同時確定一個以上、兩個以上、或甚至三個以上乘員位置。感測系統(tǒng)可以檢測乘員的存在、乘員的大小(size)/重量(S卩，例如超過25Kg或在25Kg以下)、哪只手握在方向盤上、或其組合。感測系統(tǒng)可以監(jiān)測駕駛員座椅中的乘員的大小，如果乘員低于預定大小/重量，則感測系統(tǒng)將向安全系統(tǒng)報警、感測系統(tǒng)可以不允許系統(tǒng)啟動、或兩者。感測系統(tǒng)可以在車輛點火時、在車輛熄火時、或兩者時對乘員進行監(jiān)測。例如，當乘員進入汽車時，感測系統(tǒng)可以確定乘員是否達到或超出預定重量，使得如果人達到或超出預定重量，則安全系統(tǒng)可以允許汽車啟動，如果人低于預定重量和/或大小，則汽車不可以啟動或可以要求額外的步驟。感測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、或兩者可以是相同的系統(tǒng)，使得感測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)控制加熱器的溫度、感測乘員的期望狀態(tài)、為控制器提供反饋、或其組合。
[0030]控制系統(tǒng)可以用于控制加熱器的運行?？刂葡到y(tǒng)可以控制加熱器的溫度、運行、運行的持續(xù)時間、最大溫度、溫度升高速率、或其組合?？刂葡到y(tǒng)可以是控制加熱器、傳感器、座椅的運行、機動車的其它功能、或其組合的控制器的一部分?？刂葡到y(tǒng)可以打開加熱器、關閉加熱器、打開傳感器、關閉傳感器、執(zhí)行測量、當施加感測信號時監(jiān)測加熱器、當加熱器轉換成傳感器時監(jiān)測加熱器、調節(jié)加熱器的溫度、或其組合。感測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、或兩者可以連接到安全系統(tǒng)、車載引導系統(tǒng)、或兩者，使得如果感測到非常規(guī)狀態(tài)，則安全系統(tǒng)、車載引導系統(tǒng)、或兩者可以如本文所討論地用于保護乘員、車輛、或兩者。
[0031]安全系統(tǒng)、車載引導系統(tǒng)、或兩者(以下稱為安全系統(tǒng))可以是在駕駛員無反應、分心、失控、手離開方向盤、或其組合時臨時控制機動車的任意系統(tǒng)。安全系統(tǒng)可以使車輛停止、操縱車輛、控制車輛、或其組合。安全系統(tǒng)可以在車輛不規(guī)律地移動時控制車輛，使得車輛維持在道路上、為了安全而離開道路、停止、或其組合。安全系統(tǒng)可以在控制系統(tǒng)、感測系統(tǒng)、控制器、或其組合提供已感測到預定狀態(tài)(例如，駕駛員的手已離開方向盤預定的時間量)的信號且需要安全系統(tǒng)作用時控制車輛。安全系統(tǒng)可以在檢測到駕駛員的座椅中的乘員低于預定大小/重量時防止車輛啟動、防止試圖啟動車輛、或兩者。安全系統(tǒng)可以與本文所教導的任何感測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加熱器、或其組合一起使用。
[0032]如本文所教導的裝置可以用作加熱器和/或并入其它裝置，使得該其它裝置可以用作加熱器。如本文所教導的裝置可以用于任何已知的加熱應用。優(yōu)選地，如本文所教導的裝置可以連接到、并入到、或連接到和并入到車輛座椅、方向盤、換擋器(shifter)、地板、頭枕、車門板、扶手、乘員接觸區(qū)域、或其組合。更優(yōu)選地，加熱裝置包括可以獨立地或單獨地用作傳感器的座椅加熱器和方向盤加熱器兩者。優(yōu)選地，座椅加熱器和方向盤加熱器兩者均可以用作加熱器和傳感器兩者，而無需添加對形成加熱器所不必要的任何部件。如本文所討論的加熱器可以是置于車輛座椅的墊(即，臀部、背部、或兩者的墊)上的分立件以及放置在加熱器上、繞著方向盤并然后被裝飾件覆蓋、或兩者的裝飾罩。加熱器可以是導線加熱器(wire heater)、碳加熱器(carbon heater)、正溫度系數加熱器、印刷加熱器(printedheater)、如本文所討論的且通過引用而明確并入本文的加熱器、或其組合。加熱器的一部分可以進入墊內的槽，使得加熱器、墊、裝飾罩、或其組合安裝于座椅骨架。
[0033]各部件的加熱器均可以是單件加熱器。一個或多個部件的加熱器可以由多個分立的部分構成。加熱器可以具有兩個以上、三個以上、四個以上、或者甚至五個以上分立的部分。例如，方向盤加熱器可以由兩個均繞著方向盤卷繞大約180度的分立的加熱器形成。在另一不例中，座椅可以包括如下座椅加熱器:該座椅加熱器具有兩個分立的部分，其中一個部分位于背所在處、一個部分位于臀所在處。各分立的加熱器可以是可以獨立于其它分立的加熱器獨立運行的完整的加熱器，或者分立的加熱器可以部分地和/或全部地組裝并與其它分立的加熱器一起工作以形成完整的加熱器(例如，可以利用在分立的加熱器之間延伸的跳線(jumper wire)來將加熱器連接在一起)。當存在多于一個部分時，各分立的部分均可以只包括加熱部，并且加熱部可以用作傳感器。兩個以上分立的加熱器可以是使得方向盤的一側被加熱和/或感測的左加熱器和右加熱器。加熱器可以繞著方向盤卷繞大約90度，使得四分之一被形成用于感測和加熱。當存在多于一個加熱器件時，各加熱器件均可以獨立地運行(即，提供感測、加熱、或兩者)。裝飾罩可以具有延伸通過加熱器的安裝特征，使得加熱器連接到裝飾罩和車輛部件。
[0034]加熱器可以通過機械緊固件、粘接劑、來自一層或多層鄰接層的壓力、焊接、熱熔(heat staking)、超聲波焊接、縫制、或其組合而固定在車輛座椅和/或方向盤中。例如，與加熱器同材質的線可以將加熱器縫制于裝飾層、支撐件、或兩者，使得加熱器固定在部件內。粘接劑可以可釋放地連接到加熱器、永久地連接到加熱器、可以是壓敏粘接劑、膠、魔術貼(hook and loop fastener)、噴涂粘接劑(spray on adhesive)、即剝即貼粘接劑(peeland stick adhesive)、或其組合。加熱器可以直接固定于裝飾層、直接固定于座椅的墊(即，臀、背、或兩者的墊)、直接固定于方向盤、或其組合。機械緊固件可以延伸通過加熱器、連接到加熱器、安裝于加熱器、或其組合，使得加熱器可以固定在座椅內、固定在方向盤內、或兩者。機械緊固件可以是延伸通過加熱器的一部分并將加熱器和裝飾層向墊接近地拉動的金屬條；穿過加熱器的一部分、裝飾層的一部分、或兩者的塑料簽;拱環(huán)(hog ring);或其組合。本文的教導的加熱器可以連同其它裝置使用。
[0035]加熱器、方向盤、車輛座椅、或其組合均可以不包括單獨的傳感器。例如，如本文所討論的，加熱器自身可以用作傳感器。乘客傳感器可以是電容傳感器、壓力傳感器、膜傳感器、紅外、無源和/或有源超聲波傳感器、質量傳感器、或其組合。優(yōu)選地，傳感器是電容傳感器。傳感器可以連接到如下系統(tǒng):當使用者未與方向盤接觸時觸發(fā)警報、當使用者未接觸方向盤時打開車載引導系統(tǒng)、當檢測到乘客且乘客未系安全帶時提供警報、當低于預定重量的乘員在座椅上時關閉氣囊、當除了駕駛員的座椅中的乘員以外的乘員接觸方向盤時打開引導系統(tǒng)、或其組合。加熱器和乘客傳感器可以與有源冷卻系統(tǒng)、有源加熱系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、或其組合一起使用。
[0036]加熱器可以是多孔的(porous)，使得空氣可以直接通過加熱器。加熱器可以包括覆蓋加熱器的一層或多層多孔層和/或一個或多個通孔，使得空氣直接通過加熱器和覆蓋加熱器的一個或多個層(例如，絨布層、粘接劑、保護覆蓋層、或其組合)。加熱器可以包括完全地和/或部分地覆蓋加熱器的一層或多層阻擋層，使得阻擋層協助將流體流導引到加熱器的可以被接觸的區(qū)域。阻擋層(當存在時)可以形成為使得空氣可以被導引到具體期望位置的任意構造。例如，通過加熱器的中央“U”形部，加熱器可以大致是多孔的，“U”形周圍的區(qū)域可以包括可以防止流體通過的非多孔或阻擋材料，使得移動的流體被導引到接觸區(qū)域。阻擋層可以是當加熱器被用作傳感器時無干涉、不阻礙檢測電容變化的步驟、或兩者的任意阻擋層。加熱器可以包括一個或多個通孔，使得空氣可以移動通過加熱器。加熱器可以包括風扇和/或鼓風機和/或可以與風扇和/或鼓風機流體連通、可以鄰接于鼓風機和/或風扇，使得鼓風機和/或風扇可以使流體移動通過加熱器和/或在加熱器周圍移動。加熱器、風扇、鼓風機、或其組合可以包括珀耳貼裝置(peltier device)、熱電裝置、或兩者，使得熱和/或冷空氣(即，被調節(jié)的空氣)可以朝向乘員移動。加熱器可以間接地和/或直接地連接到包括珀耳貼裝置、熱電裝置或兩者的風扇、鼓風機、或兩者。
[0037]加熱器可以連接到協助將被調節(jié)的空氣分配到乘員的插入件(例如，袋、擴散器、歧管)。加熱器可以具有與插入件中的孔成鏡像的一個或多個孔。加熱器可以不包括孔，來自袋的空氣在到達乘員的路線上可以直接通過加熱器。加熱器層可以直接連接到插入件。加熱器層的全部或一部分可以連接到插入件。插入件可以是形成大致不透氣層和/或不透氣層的一層或多層聚合物層，使得導引到插入件的空氣被導引到預定區(qū)域。插入件可以包括一個或多個間隔材料。本文所教導的加熱器可以用作間隔材料和/或在插入件中形成開放空間的間隔層的一部分?？梢詮谋疚牡慕虒е?，包括通過引用并入于此的以下內容，得到插入件及其各種層和材料的另外的方面，該以下內容示出了可以與本文所教導的加熱器一起使用的插入件、插入件材料和插入件結構的各種替代實施方式:專利N0.7，083，227中的第I欄第45行?第3欄第67行、第4欄第54行?第6欄第32行和圖2?3;以及美國專利N0.7，735，932中的第3欄第34行?第10欄第2行、第11欄第4行?第13欄第18行和圖1、4、15A和15B。
[0038]加熱器可以是導線加熱器、carbotex加熱器、正溫度系數加熱器、導電織物加熱器、印刷加熱器、織造加熱器、交織加熱器、針刺加熱器、或其組合。加熱器可以包括電極。加熱器可以不包括任何額外的導電層(例如，總線、電極、端子、跡線、岔線(spur)、支線(brach)或其組合)。優(yōu)選地，加熱器包括大致沿著加熱器的長度和/或寬度延伸(例如，電極可以劃定加熱器的內部和/或外部范圍)并協助向加熱器施加電力的總線、電極或兩者。更優(yōu)選地，加熱層可以不包括使電源連接到加熱器的端子(即，電力施加部的單個點)。加熱層可以包括和/或連接到使電力施加線連接到加熱器/傳感器的多個端子。加熱層可以不包括和/或包括金、銀、銅或其組合。加熱器可以包括正溫度系數材料(PTC)。加熱層可以不包括以單獨的步驟添加到加熱層的協助發(fā)熱、產生信號、或兩者的任何額外的導電層、正溫度系數層、添加劑、或其組合。加熱層可以不包括穩(wěn)定材料、軟填充物質、浸漬填充材料、或其組合。例如，加熱層不包括添加到加熱器以協助在纖維之間傳導電力的穩(wěn)定材料、軟填充物質、浸漬填充材料、或其組合。更優(yōu)選地，加熱層可以僅是加熱器的需要發(fā)熱的部分。例如，加熱層可以不是基板，加熱層可以不包括被布置和/或印制上的用于形成該加熱層的一種或多種材料、交織形成材質的材料、或其組合?？梢允褂眉訜釋拥慕Y構來改變加熱層的電阻率、面功率密度、或兩者。
[0039]可以將加熱層附接到一個或多個端子，并且在施加電(例如，電力)時加熱層發(fā)熱。加熱層可以在連接到正電源和負電源(即，電力施加層)時發(fā)熱。優(yōu)選地，加熱層不包括連接到總線和/或電極的端子。例如，總線和/或電極可以連接到加熱層，并且總線和/或電極可以連接到電源。可以使用任意裝置將端子直接和/或間接地附接于加熱層，使得電通過端子進入加熱層，從而使加熱層發(fā)熱。可以將端子壓接到加熱層上。例如，電力施加部可以包括使電源、電力施加線、或兩者連接到電力施加部的端子。端子可以通過縫制、結合、機械緊固件、或其組合連接到加熱層、各電力施加層、或兩者。優(yōu)選地，加熱層可以不包括直接附接到加熱層的端子(即，電力施加部的單個點)。加熱器可以不包括使電源附接到加熱器的機械緊固件。例如，加熱層可以不具有用于抓持加熱層并使一根或多根導線固定于加熱器的機械附接裝置。加熱層可以包括協助向加熱層供電的兩個或更多個電力施加部。
[0040]兩個或更多個電力施加部可以位于加熱器上的任何位置。優(yōu)選地，兩個或更多個電力施加部間隔開。兩個或更多個電力施加部可以間隔開足夠的距離，使得加熱器在被施加電力時部分地和/或全體地通電。更優(yōu)選地，兩個或更多個電力施加部位于加熱器的邊緣區(qū)域中。例如，一個電力施加部可以沿著加熱器的一個邊緣定位，第二個電力施加部可以沿著相對的邊緣定位，使得在電力從第一邊緣行進到第二邊緣時，電力行進通過加熱器。然而，電力施加部可以是無端點或起點的連續(xù)的幾何形狀，并且電力施加部可以繞著加熱器的外部、內部、或兩者連續(xù)地延伸以向加熱器供電。加熱器可以包括2個以上、3個以上、或甚至4個以上電力施加部。例如，加熱器可以是兩個分立的部分，這兩個分立的部分中的每一者均可以包括兩個電力施加部。在另一示例中，加熱器可以是兩個分立的部分，這兩個分立的部分中的每一者均可以連接到兩個電力施加部，并且這兩個電力施加部中的一者可以在兩個加熱器之間共用。在又一示例中，可以使用單個加熱器，相同極性的電力施加部可以位于兩端，不同極性的電力施加部可以位于端處的電力施加部之間。各電力施加部均可以用于感測。因而，各分立的加熱器均可以包括對于該加熱器是唯一的至少一個電力施加部，并且可以通過從該電力施加部監(jiān)測信號、測量信號、或兩者來執(zhí)行感測。各電力施加部均可以包括用于施加電力的一個或多個部分。在一個優(yōu)選示例中，各電力施加部均包括連接在一起的兩個分立的母線(bus bar)、電極、導線、或其組合，這兩個母線、電極、導線、或其組合中的每一者均協助向加熱層供電。母線、電極、導線、或其組合可以由相同材料、不同材料、或其組合制成。
[0041]粘接層可以用于將加熱器連接到制造的物品(例如，座椅、方向盤)。粘接層可以是在施加熱時形成連接的任何粘接片材。粘接層可以是本文所討論的任何粘接層。粘接層可以是聚酰胺。優(yōu)選地，粘接層是無紡材料。優(yōu)選地，粘接層是互連的多個纖維和/或纖維狀粘接顆粒，該互連的多個纖維和/或纖維狀粘接顆粒之間具有空隙和/或孔隙。粘接層可以具有多個空隙、多個孔隙、或兩者。粘接層可以具有足夠量的空隙和/或孔隙，使得當該粘接連接兩層或更多層導電層(例如，電力施加部的一個或多個層、加熱層、或兩者)時，電力可以通過空隙和/或孔隙、可以維持電連接、粘接層不干擾兩層或更多層導電層之間的供電、或其組合，并且連接可以形成在兩個或更多個層之間?？梢允褂玫恼辰涌椢锏氖纠荢punfab有限公司的以商標名Spunfab出售的粘接織物。
[0042]加熱器可以僅包括加熱層(例如，加熱器可以包括一個層)。優(yōu)選地，加熱器包括至少三個層。然而，加熱器可以不包括任何固定在加熱層上方的層。例如，加熱層可以包括可與加熱層相互滲透并在加熱層上形成部分或全部保護層的層。加熱層可以將分立的材料(即，保護層)部分地和/或全部地并入加熱層，使得通過保護層來保護加熱層。保護層可以是保護加熱器的任何層，使得加熱器在不妨礙和/或抑制加熱器的感測特性的情況下發(fā)熱。保護層可以是增強層。例如，保護層可以增強單個纖維，使得纖維得以強化并使加熱器的強度特性(例如，拉伸強度、撕裂強度、折疊強度等、或其組合)得以提高。保護層可以是交織到加熱層中的任何材料，使得保護層提高加熱層的強度(例如，拉伸強度、撕裂強度、折疊強度等、或其組合)、加熱層的絕緣性、或兩者。優(yōu)選地，保護層提高加熱層的強度，并且在加熱器上方形成部分介電覆蓋或在加熱器上形成完全介電覆蓋。保護層可以在加熱層的正表面、背表面、側邊緣、或其組合上形成絕緣層，使得位于外側的加熱層具有介電特性、流阻特性、或兩者。保護層可以在正面?zhèn)?、背面?zhèn)取冗吘?、頂邊緣、底邊緣、或其組合上形成層，使得保護層是加熱層上的介電層。加熱器可以不包括附接層。
[0043]可以使用本文所討論的任意方法來控制本王所討論的加熱器。優(yōu)選地，加熱器包括監(jiān)測和/或測量加熱器的溫度的熱敏電阻或負系數溫度傳感器，并且基于測量到的溫度，控制器控制加熱器、通風系統(tǒng)、調節(jié)系統(tǒng)、或這幾者的溫度?？梢允褂妹}寬調制來控制加熱器、調節(jié)系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、或這幾者。
[0044]加熱器、系統(tǒng)、傳感器、感測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、或其組合可以包括打開和關閉加熱器、傳感器、控制系統(tǒng)、感測系統(tǒng)、或其組合的一個或多個開關。優(yōu)選地，系統(tǒng)包括當感測系統(tǒng)起動時斷開電力、接地、或兩者的開關。一個或多個開關可以是使加熱器在加熱模式與感測模式之間切換的任何開關。一個或多個開關可以是連接和/或斷開加熱器與電源、電池、地、信號源、傳感器、或其組合的任何開關。優(yōu)選地，開關位于電池與加熱器之間、地與加熱器之間，使得在施加信號期間加熱器被電隔離。開關可以使加熱器中的一個或兩個加熱器電隔離。更優(yōu)選地，加熱器是座椅加熱器，并且一個開關位于電池與該座椅加熱器之間，一個開關位于地與該座椅加熱器之間。一個或多個開關可以位于方向盤加熱器與電池、地、或兩者之間。優(yōu)選地，方向盤中的加熱器可以始終連接到電池、地、或兩者。開關可以使加熱器中的一個或兩個加熱器隔離，使得可以測量系統(tǒng)因阻抗變化的變化。當乘員坐在座椅上時，系統(tǒng)的阻抗在開關中的一個或兩個開關斷開時可以比開關中的兩個開關均閉合時大。例如，系統(tǒng)的阻抗在開關斷開時可以比開關閉合時大。加熱器、傳感器、或兩者可以是在感測階段期間開關斷開(即，電路不完整)時比感測階段期間開關閉合(即，通過開關使電路完整)時更敏感的傳感器。
[0045]加熱器可以包括傳感器。優(yōu)選地，加熱器可以是傳感器。更優(yōu)選地，加熱器是加熱器與傳感器的組合。最優(yōu)選地，加熱器不包括分立的傳感器。各加熱器均可以是電容器板、可以是電容器的一部分、或兩者。加熱器和乘員可以結合以形成電容器板。優(yōu)選地，各加熱器均用作電容器板。加熱器的感測部可以在加熱循環(huán)期間、在加熱循環(huán)之后、在加熱循環(huán)之間、或其組合與加熱同時使用。優(yōu)選地，加熱循環(huán)和感測循環(huán)可以交替。傳感器可以檢測乘員的存在、乘員與部件的接觸、乘員的質量、本文所討論的任何其它感測功能、或其組合。加熱器的感測部可以僅包括加熱器(即，電力施加部、一個或多個電力連接、連續(xù)的加熱層)。感測部可以在信號通過一根或多根母線傳遞到加熱器時起作用。
[0046]信號可以是檢測乘員、乘員的接觸、乘員的存在、或其組合的任何信號。信號可以是模擬信號、數字信號、或兩者的組合。優(yōu)選地，信號是數字信號。信號可以是信號(例如，頻率、電容、電壓、或其組合)的轉變、以下稱為轉變(shift)。信號具有頻率并且信號的頻率可以是預定頻率。當加熱器處于穩(wěn)定狀態(tài)(例如，未與乘員接觸)、安裝之前、加熱器被打開之前、或其組合時，可以為各加熱器調零、校準、或兩者信號?？梢詫⑿盘柵c調零信號、校準信號、或兩者相比較以確定轉變。當信號通過處于穩(wěn)定狀態(tài)期間的加熱器時信號的轉變可以是恒定的(即，未轉變)。信號的頻率可以在乘員接觸包括加熱器的部件、乘員接近部件和/或加熱器、或兩者時轉變。轉變可以是由乘員引起的足夠大的頻率轉變(例如，毫赫、微秒等、或其組合)、電壓轉變、電容轉變、或其組合。例如，當與由乘員引起的轉變相比時，將袋放置在座椅上可能不會引起足夠的轉變(如果有的話)以觸發(fā)傳感器發(fā)送信號。轉變可以被測量、計算、或兩者。轉變可以是與系統(tǒng)的大約50pF以上、大約75pF以上、或大約10pF以上的電容的變化相關聯的任何轉變。轉變可以是與系統(tǒng)的電壓和/或大約500pF以下、大約400pF以下、大約300pF以下、或大約200pF以下的電容的變化相關聯的任何轉變。優(yōu)選地，轉變與電壓和/或大約10pF與大約200pF之間的電容的變化相關聯。例如，具有數值的信號(例如，頻率)可以進入加熱器，當信號離開加熱器時信號可以被監(jiān)測和/或測量，與乘員沒有和加熱器接觸時的信號相比，當乘員與加熱器接觸時，信號的數值可以轉變使得當該信號離開時該信號的數值被延遲。轉變可以由系統(tǒng)的阻抗和/或電阻的變化、由電阻和/或阻抗變化所引起的系統(tǒng)的電壓的變化、或兩者引起。阻抗的變化可以由乘員、乘員已與傳感器/加熱器接觸的表面面積的量、或兩者產生?？梢酝ㄟ^以下來確定轉變:可以監(jiān)測系統(tǒng)的電壓，然后可以將被監(jiān)測和/或測量的系統(tǒng)的電壓轉換成電容并與查找表進行比較以確定乘員接觸?？梢詫⒈槐O(jiān)測的信號(例如，電壓)轉換成電容，使得可以檢測乘員、乘客、接觸、或其組合的存在。
[0047]可以通過經由乘員將加熱器/傳感器的組合中的一者接地來增大轉變。優(yōu)選地，車輛座椅中的加熱器/傳感器的組合僅通過乘員接地。例如，開關可以位于地與加熱器之間，并且在將信號施加到系統(tǒng)期間斷開開關。加熱器/傳感器的組合可以通過車輛的車架接地。例如，加熱器可以不接地到陸地，而是加熱器可以接地到車輛的車架。在施加信號期間關閉的開關可以感應(C)的電容，在施加信號期間斷開的開關可以感應大約2C以上、大約3C以上、優(yōu)選地大約4C以上、或更優(yōu)選地大約5C以上的電容。電容(C)可以是大約1pF以上、大約20pF以上、大約30pF以上、或甚至大約40pF以上。因而，例如如果當開關關閉時電容是20pF，并且當開關斷開時電容是3C，則電容是60pF。可以連續(xù)地監(jiān)測、間歇地監(jiān)測、或連續(xù)和間歇地監(jiān)測信號。
[0048]監(jiān)測步驟可以將信號、信號的頻率、信號的電容、轉變、或其組合(以下稱為被監(jiān)測的信號(被監(jiān)測的信號可以包括被測量的信號))與查找表進行比較，以確定乘員的存在、乘員的接觸、或兩者?？梢栽诒槐O(jiān)測的信號到達信號控制器之前，通過電阻器對該被監(jiān)測的信號進行濾波。被監(jiān)測的信號可以是電壓。一個或多個電阻器可以用于對傳感器提供恒定電流和/或恒定電壓(即，去除噪聲、峰值、或兩者)。電阻器可以用于協助系統(tǒng)確定乘員的存在、乘員的接觸、或兩者?？梢詫⒈槐O(jiān)測的信號與查找表進行比較以確定乘員的狀態(tài)。被監(jiān)測的信號可以確定乘員是否存在、乘員是否與部件相接觸、或兩者。當乘員與包括加熱器的部件接觸時，被監(jiān)測的信號可以是恒定的，并且被監(jiān)測的信號的變化在預定被監(jiān)測的信號夕卜(例如，乘員在預定時間量沒有與加熱器相接觸)可能產生預定響應。在被監(jiān)測的信號在預定值(例如，被監(jiān)測的信號)外大約I秒以上、大約2秒以上、大約3秒以上或大約5秒以上之后，可以發(fā)生預定響應。在預定值外的被測量的信號存在大約30秒以下、優(yōu)選地大約20秒以下、更優(yōu)選地大約10秒以下之后，可以發(fā)生預定響應。加熱功能可以包括用于向加熱器提供電力以使得加熱器發(fā)熱的一個控制器，感測功能可以是用于提供感測的單獨控制器，或者加熱功能和感測功能可以由同一控制器進行操作。
[0049]可以恒定地施加、間歇地施加、改變、或其組合電力、電流、電壓、或其組合，使得加熱器發(fā)熱。優(yōu)選地，控制器可以使用脈寬調制(PWM)來調節(jié)加熱器的控制、加熱器的溫度、或兩者。根據加熱器的期望溫度，可以延長或縮短提供能量的PWM信號。因而，可以施加或不施加能量(即，接通或斷開)，并且調整施加能量的持續(xù)時間。例如，當加熱器接通時，PWM可以提供大約百分之60和大約百分之80之間的時間的信號，因而加熱器在大約百分之40和大約20之間的時間斷開?？梢源蜷_和關閉電力、電流、電壓、或其組合?？梢栽陬A定時間量之后、以指定時間間隔、或兩者打開和關閉電力、電流、電壓、或其組合?？梢源蠹s每10毫秒以上、大約每20毫秒以上、大約每50毫秒以上關閉電力、電流、電壓、或其組合?？梢源蠹s每10秒以下、大約每5秒以下、或大約每2秒以下(S卩，每1.8秒(0.5Hz))關閉電力、電流、電壓、或其組合。可以關閉電力、電流、電壓、或其組合，使得信號可以通過加熱器/傳感器?？梢蚤g歇地打開和關閉電力、電流、電壓、或其組合，使得可以施加信號?？梢栽诩訜崞鞯某跏紗雍?或初始升溫期間(例如，最初的五分鐘)以預定次數打開和關閉電力、電流、電壓、或其組合，然后在最初升溫之后，可以使用脈寬調制來調節(jié)加熱器的溫度?？梢栽谡麄€加熱持續(xù)時間打開和關閉電力、電流、電壓、或其組合。傳感器可以在加熱器關閉和/或不施加用于加熱加熱器的能量時提供感測功能。
[0050]可以在任何時間將信號提供到加熱器，使得加熱器可以用于感測。優(yōu)選地，在不施加能量(即，加熱器“關閉”)時將信號施加到加熱器。在施加感測信號期間，一個或多個晶體管(例如，M0SFET)可以使加熱器與電源斷開、使加熱器與地斷開、或兩者。在施加感測信號期間，可以斷開電力控制器、加熱能力、或兩者。在加熱期間，可以關閉信號，然后可以在關閉加熱器時立即打開和施加信號?？梢栽诩訜崞?傳感器與電池、地、或兩者隔離時施加信號?？梢栽谕ㄟ^加熱器/傳感器中的一者或兩者施加信號時將加熱器/傳感器中的一者或兩者與電池、地、或兩者隔離。信號可以是從加熱器/傳感器直接施加和接收的信號。信號可以不是電磁場。例如，傳感器可以不通過監(jiān)測加熱器/傳感器周圍的場和/或由加熱器/傳感器建立的場來檢測，傳感器可以直接監(jiān)測通過加熱器/傳感器的電壓、電容、信號、或其組合。信號可以是具有頻率的任何信號。信號可以是信號在電阻和/或阻抗變化時轉變的任何信號。
[0051]本教導提供一種加熱和感測的方法。該方法以幾乎任意的順序包括本文所討論的步驟中的一個或多個步驟?？梢詫⒛芰渴┘拥郊訜崞鳎沟眉訜崞靼l(fā)熱?？梢詫⑿盘柺┘拥郊訜崞鳎沟眉訜崞鳛閭鞲衅?。可以交替地或同時地施加能量、信號、或兩者?？梢蚤g歇地斷開能量，使得可以施加感測信號?？刂破骺梢员O(jiān)測系統(tǒng)的電壓和/或電容的轉變、被監(jiān)測的信號的頻率的轉變、或兩者。可以基于被監(jiān)測的信號(例如，電壓)計算和/或查找電容。一個或多個晶體管可以接通和/或斷開加熱部的電路(例如，地、電源、或兩者)。感測系統(tǒng)可以感測方向盤與車輛座椅之間的乘員的存在、乘員的大小、與方向盤的接觸、哪只手握在方向盤上、或其組合。感測系統(tǒng)可以基于被監(jiān)測的信號而使用多路復用器來確定一個以上被感測的狀態(tài)、兩個以上被感測的狀態(tài)、或甚至三個以上被感測的狀態(tài)。例如，在發(fā)送和接收信號時，系統(tǒng)可以先確定乘員的存在，然后系統(tǒng)可以確定乘員的大小，最后系統(tǒng)可以確定哪只手與方向盤接觸(如果少于兩只手與方向盤接觸的話)。系統(tǒng)可以校準加熱器和/或系統(tǒng)，以便確定從校準點的轉變。系統(tǒng)可以被調零。系統(tǒng)可以僅在初始啟動時被調零、被校準、或兩者。系統(tǒng)可以在每次啟動前被調零、被校準、或兩者。
[0052]圖1示出了加熱和感測系統(tǒng)2，其在座椅20中具有傳感器/加熱器且在方向盤10中具有傳感器/加熱器。如所示的，乘員4坐在座椅20上，乘員的手6與方向盤10接觸。方向盤加熱器/傳感器10和座椅加熱器/傳感器20連接到電源42使得方向盤加熱器/傳感器10和座椅加熱器/傳感器20兩者均發(fā)熱。方向盤加熱器/傳感器10和座椅加熱器/傳感器20兩者均接地40。在加熱期間，臨時關掉方向盤加熱器/傳感器10和座椅加熱器/傳感器20中的一者，以便監(jiān)測方向盤10和座椅10之間的電容來確定乘員是否與方向盤10接觸。
[0053]圖2A示出了加熱和感測系統(tǒng)2的另一示例的電路圖。加熱和感測系統(tǒng)2包括加熱/感測方向盤10和加熱/感測座椅20，位于方向盤10與座椅20之間的乘員4使方向盤10與座椅20電連接，使得在方向盤10與座椅20之間形成調整電容。來自電池的電力42被供給到方向盤10和座椅20兩者，使得方向盤10和座椅20被供電并提供加熱和/或感測能力。方向盤10和座椅20兩者均接地40，使得當與非接地傳感器相比時，通過乘員4提高了感測能力。如所示的，方向盤加熱器/傳感器10用于感測并位于開關30與另一開關32之間。在感測步驟期間，開關30和32斷開以便使電力不流過方向盤傳感器/加熱器10，使得從輸入部34發(fā)出的信號通過方向盤傳感器/加熱器10、通過電阻器38返回、然后通過輸出部36，在輸出部36處監(jiān)測來自乘員的電容和/或電壓的變化(即，變化量)。
[0054]圖2B示出了加熱和感測系統(tǒng)2的另一示例的電路圖。加熱和感測系統(tǒng)2包括加熱/感測方向盤10和加熱/感測座椅20，位于方向盤10與座椅20之間的乘員4使方向盤10與座椅20電連接，使得在方向盤10與座椅20之間形成調整電容。來自電池的電力42被供給到方向盤10和座椅20兩者，使得方向盤10和座椅20被供電并提供加熱和/或感測能力。方向盤10和座椅20兩者均接地40，使得當與非接地傳感器相比時，通過乘員4提高了感測能力。如所示的，座椅加熱器/傳感器20用于感測并位于開關30與另一開關32之間。在感測步驟期間，開關30和32斷開以便使電力不流過座椅傳感器/加熱器20，使得從輸入部34發(fā)出的信號通過座椅傳感器/加熱器20、通過電阻器38返回、然后通過輸出部36，在輸出部36處監(jiān)測來自乘員的電容和/或電壓的變化(即，變化量)。
[0055]圖3示出了表明隨時間54而施加的電流52的圖50的一個示例。如所示的，施加加熱電流56，然后以交替的關系施加感測電流58。加熱電流56和感測電流58被以不同時施加的方式施加。加熱電流56和感測電流58的持續(xù)時間可以根據乘員所要求的溫度而變化。然而，如所示的，加熱電流56和感測電流58不是持續(xù)的，因而存在如所示的斷開階段。
[0056]圖4A示出了具有三個電力施加部12的方向盤加熱器/傳感器10。如所示的，中間的電力施加部12是正電力施加部，兩側的是負電力施加部12。盡管大致中心是優(yōu)選的，然而中間的電力施加部12可以位于兩端的電力施加部12之間的幾乎任何位置。正電力施加線14延伸成與中心的電力施加部12接觸，而兩端的電力施加部12均連接到單獨的負電力施加線14ο
[0057]圖4Β示出了兩個分立的方向盤加熱器/傳感器10，這兩個分立的方向盤加熱器/傳感器10在組合時形成方向盤加熱器/傳感器。各分立的方向盤加熱器/傳感器10均包括正電力施加部12和負電力施加部12，正電力施加部12和負電力施加部12分別連接到分立的電力施加線14。如所示的，正電力施加部12彼此接近，負電力施加部12位于方向盤加熱器/傳感器10的外側。如所示的，由于各方向盤加熱器/傳感器10將均能夠獨立地感測乘員的手(未示出)，因此方向盤加熱器/傳感器10當處于感測模式時能夠感測乘員是一只手還是多只手與方向盤接觸。
[0058]圖4C示出了兩個分立的方向盤加熱器/傳感器10，這兩個分立的方向盤加熱器/傳感器10經由共用的正電力施加線14和負電力施加線14電連接在一起。如所示的，負電力施加線14連接到方向盤加熱器/傳感器10的外側端，正電力施加在方向盤加熱器/傳感器10的與負電力施加部12所在端相反的端彼此接近。如所示的，各方向盤加熱器/傳感器10均能夠獨立地確定是否與乘員接觸，使得在感測階段期間，傳感器能夠確定是乘員身體的一部分還是多部分與方向盤加熱器/傳感器10接觸。
[0059]圖5A示出了具有沿著方向盤加熱器/傳感器10的長度延伸的長度方向電力施加部12的方向盤加熱器/傳感器10。長度方向電力施加部12沿著方向盤加熱器/傳感器10的兩相對邊緣大致平行地延伸，并且加熱器/傳感器材料在其間延伸且使這兩個相對的電力施加部12電連接。
[0060]圖5B示出了繞著方向盤2延伸的圖5A的方向盤加熱器/傳感器10。方向盤加熱器/傳感器10包括電力施加部12，電力施加部12以如下方式繞著芯4(未示出)卷繞:電力施加部12大致彼此接近，并且從各電力施加部12均延伸出電力施加線14。如所示的，絕緣層60位于兩個電力施加部12之間，并且使電力施加部12除了通過方向盤加熱器/傳感器10的材料之外彼此電絕緣，使得電力從一個電力施加部12通過該材料(發(fā)熱)行進到第二電力施加部
12ο
[0061 ]圖6示出了具有如下電力施加線14的方向盤加熱器/傳感器10:電力施加線14連接到方向盤加熱器/傳感器10的各端使得長度方向電力施加部12沿著方向盤加熱器/傳感器10的長度延伸。電力施加部12從各端沿長度方向延伸并在電力施加部12接觸之前終止，使得小的間隙62位于電力施加部12的各端之間，各正電力施加部12均電絕緣，并各負電力施加部12也均電絕緣。負電力施加部12和正電力施加部12通過方向盤加熱器/傳感器10電連接。
[0062]圖7Α示出了兩個分立的方向盤加熱器/傳感器10，各方向盤加熱器/傳感器10均包括分別連接到電力施加線14的正電力施加部12和負電力施加部12。各方向盤加熱器/傳感器10均通過將電力和/或信號從一個電力施加部12通過加熱材料傳遞到相對的電力施加部12而獨立地加熱和獨立地感測。各方向盤加熱器/傳感器10均能夠獨立地感測狀態(tài)，使得能夠同時感測諸如雙手等的多于一個的狀態(tài)。
[0063]圖7Β示出了繞著方向盤8卷繞且電力施加線14連接在一起的圖7Α的兩個分立的加熱器/傳感器10、20，電力和/或信號分布在方向盤加熱器/傳感器10之間。
[0064]圖8Α示出了包括三個長度方向電力施加部12的方向盤加熱器/傳感器10。如所示的，兩個外側的電力施加部12為負，中間的電力施加部12為正。各電力施加部均連接到電力施加線14，使得通過加熱器/傳感器10、20來施加電力和感測信號。
[0065]圖SB示出了方向盤加熱器/傳感器10在其繞著方向盤8卷繞時的截面圖。如所示的，方向盤加熱器/傳感器10的兩個負端被放置成靠近、甚至在不使方向盤加熱器/傳感器10短路的情況下接觸。
[0066]圖SC示出了另一方向盤加熱器/傳感器10在其繞著方向盤8卷繞時的截面圖。如所示的，方向盤加熱器/傳感器10的兩個正端被放置成靠近、甚至在不使該方向盤加熱器/傳感器10短路的情況下接觸。
[0067]圖9D示出了繞著方向盤8卷繞且端移動接觸的方向盤加熱器/傳感器10，方向盤加熱器/傳感器10的端之間不存在間隙。
[0068]本文敘述的任何數值包括從低值到高值的所有數值，假如在任意低值和任意高值之間存在至少兩個單位的分離，低值一個單位一個單位地遞增至高值。例如，如果陳述了部件的數量或可變的工序值(例如，溫度、壓力、時間等)，例如，從I到90，優(yōu)選地，從20至80，更優(yōu)選地，從30至70，這意味著例如15至85、22至68、43至51、30至32等均在本說明書內明確列舉出。對于小于I的數值，一個單位被適當地認為是0.0001、0.001、0.01或0.1。這僅是具體地表明的示例，并且在列舉的最低值和最高值之間的數值的所有可能的組合均被視為在本申請中以相似的方式被明確地說明了。
[0069]除非另有說明，所有的范圍包括兩個端點以及兩個端點之間的所有數值。結合范圍使用的“大約”或“大概”應用于范圍的兩端。因而，“大約20至30”意味著覆蓋“大約20至大約30”，包括至少指定的端點。
[0070]包括專利申請和出版物的所有文章、參考文獻的公開均出于各種目的通過引用并入。描述組合的術語“實質上由…構成”應當包括指明的元件、成分、部件或步驟，以及一些本質上不影響組合的基礎以及新穎特征的其它元件、成分、部件或步驟。使用術語“包括”或“包含”描述元件、成分、部件或步驟的組合，在此也考慮了實質上由這些元件、成分、部件或步驟構成的實施方式。這里通過使用術語“可以”，意在包括“可以”的任何說明的屬性是可選的。
[0071]可以通過單個一體化的元件、成分、部件或步驟提供多個元件、成分、部件或步驟。可選地，單個一體的元件、成分、部件或步驟可以被分為獨立的多個元件、成分、部件或步驟。元件、成分、部件或步驟之前沒有量詞或之前有“一個”的公開并非意在排除額外的元件、成分、部件或步驟。
[0072]應當理解的是，上述描述的目的在于說明而非限制。閱讀了上述說明書后，對于本領域技術人員來說，除了提供的示例之外的很多實施方式以及很多應用將是明顯的。因此，本教導的范圍不應參照上述描述來確定，而是應當參考所附權利要求以及與這些權利要求等同的方案的全部范圍確定本發(fā)明的范圍。包括專利申請和出版物的所有文章以及參考文獻的公開出于各種目的通過引用并入。在此處公開的主題的任何方面的所附權利要求中的省略不是這種主題的放棄，也不應被認為是發(fā)明人未將這種主題考慮為公開的創(chuàng)造性主題的一部分。
【主權項】
1.一種系統(tǒng)，其包括: 位于方向盤內的加熱器;和 位于車輛座椅內的加熱器， 其中，所述方向盤內的加熱器為第一板，所述車輛座椅內的加熱器為第二板，監(jiān)測所述第一板與所述第二板之間的信號轉變或兩者的信號轉變，從而檢測乘員存在與否，并且 所述方向盤內的加熱器和所述車輛座椅內的加熱器為傳感器。2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，當電流施加到所述座椅內的加熱器和所述方向盤內的加熱器時，所述座椅內的加熱器接地，所述方向盤內的加熱器接地。3.根據前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，開關位于電源與所述方向盤加熱器之間。4.根據前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，開關位于地與所述方向盤加熱器之間。5.根據前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述方向盤加熱器連接到檢測所述方向盤加熱器與所述車輛座椅加熱器之間的電容變化的感測系統(tǒng)。6.根據前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述方向盤連接到檢測因乘員的存在、乘員與所述方向盤的接觸、乘員與所述車輛座椅的接觸、或乘員與所述方向盤和所述車輛座椅兩者的接觸而導致的電壓變化的感測系統(tǒng)。7.根據前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，當感測電流施加到所述系統(tǒng)時，電池與所述座椅加熱器之間的開關以及地與所述座椅加熱器之間的開關斷開。8.根據前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述方向盤加熱器是兩個分立的加熱器件，每個加熱器件均獨立地接收所述信號、能量、或所述信號和能量兩者。9.一種方法，其包括: a)將加熱器安裝到機動車的彼此鄰近的兩個分立部件的每一者內； b)將能量提供到所述加熱器，使得所述加熱器發(fā)熱； c)將信號提供到所述加熱器，使得信號通過所述加熱器以確定乘員的存在、乘員與所述機動車的兩個分立部件中的一者或兩者之間的接觸、或兩者；以及 d)監(jiān)測有乘員、沒有乘員、所述兩個分立部件中的一者與所述乘員之間沒有接觸、或其組合的信號。10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:監(jiān)測所述兩個分立部件內的加熱器與傳感器的組合之間的信號轉變。11.根據權利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述兩個分立部件中的一者為方向盤。12.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，所述兩個分立部件中的一者為座椅。13.根據權利要求9至12中任一項所述的方法，其特征在于，通過脈寬調制技術來提供供給到所述加熱器與傳感器的組合的能量。14.根據權利要求9至13中任一項所述的方法，其特征在于，開關位于電源與所述方向盤內的加熱器之間，當能量供給到該加熱器時，閉合該開關，當感測信號施加到所述兩個分立部件內的加熱器中的一者或兩者時，斷開該開關。15.根據權利要求9至14中任一項所述的方法，其特征在于，開關位于地與所述方向盤內的加熱器之間，當能量供給到該加熱器時，閉合該開關，當感測信號施加到所述兩個分立部件內的加熱器中的一者或兩者時，斷開該開關。16.根據權利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:在施加能量期間閉合所述開關，并且在施加信號期間斷開所述開關。
【文檔編號】B62D1/06GK106061797SQ201480064740
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年10月8日
【發(fā)明人】J·巴爾富斯, G·卡瓦, S·伊克巴爾
【申請人】捷溫加拿大有限公司