CN100497046C - 可检测的座位占用传感器 - Google Patents

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Abstract

一种座位传感器包括至少两个串联在两根连接线间的开关元件，每一根所述连接线包括用于将其连接至控制单元的第一端点以及第二端点。所述至少两个开关元件通过一根具有第一和第二端点的互连线相连。根据本发明，所述互连线的第一端点和第二端点分别通过电阻元件连接在一根所述连接线上。

Description

可检测的座位占用传感器
技术领域
本发明总体上涉及一种座位占用传感器，例如用于机动车辆安全系统，特别是一种能检测电路完整性的座位占用传感器。
背景技术
现在，座位占用传感器被普遍用于机动车辆，以提高辅助座位约束系统例如车辆安全气囊或座椅安全带预张紧系统的效率。座位占用传感器通常包括多个呈阵列分布且连接到车辆座位的座面上的独立的开关元件。各个开关元件通常设置为压力传感器，例如力敏电阻器，其中的电阻值随作用在座位上的力变化。
在座位占用传感器的基本应用中，由座位占用传感器确定实际的座位占用状态，并且假设在汽车碰撞的情况，连接在各个座位上的气囊只有实际的座位占用状态需要展开时，才会展开。在一个不同的应用中，座位占用传感器的信号用于座椅安全带警告系统，如果一个特定的车辆座位被占用且相应的座位安全带没有拉紧，其产生一个警告信号。
例如在国际专利申请PCT/EP2004/051189中公开的，座位传感器用于座位安全带提示系统。所述传感器特别适合于识别传感器的例如人坐在座位上的均匀触发和例如物体在座位上的非均匀触发。因此，所述传感器包括第一组连接在车辆座位左部各个并联的开关元件和第二组连接在车辆座位右部各个并联的开关元件。两组开关元件在两连接线间串联连接以实现一个逻辑“与”操作。这样一个电阻初值很高的传感器只有当每组中均有至少一个开关元件被触发时电阻值才显著降低。
这个国际专利申请中所述的传感器的缺点在于两组开关元件间互连线的完整性是不可检测的。然而所有应用于涉及乘客安全的传感器都要求这样的完整性检测。实际上，给定传感器响应的“高电阻值”也可能是由座位未被占用或一根连接线断开所致。因此能够辨别这两种情况很重要。
一种实现完整性检测的可行方法是所有的连接器导电地连回到连接在座位传感器上的控制单元，这样每一条传导线路可以单独检测。然而这一方法急剧增加了座位传感器所需接线端子的数量且因此也大大增加了传感器自身和控制单元的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种座位占用传感器，其中的连接线完整性是可以检测的。
这一目的通过权利要求1中所述的座位传感器得以实现。所提到的座位传感器包括至少两个串联在两根连接线间的开关元件，每一根所述连接线包括用于将其连接至控制单元的第一端点。所述至少两个开关元件通过一根具有第一和第二端点的互连线相连。根据本发明，所述互连线的第一端点和第二端点分别通过电阻元件连接在一根所述连接线上。
通过将互连线的第一和第二端点连接在连接线上，一条连续的电流通路形成了，它始于第一连接线的第一端点，经由第一电阻元件，互连线，第二电阻元件到第二连接线的第一端点。这条连续的电流通路即使在一个或两个开关元件具有无穷大的电阻值时也可以被检测，例如当没有人或物体占用座位时。由此得出结论，互连线的完整性可以通过测量连续电流通路的电阻值来检测。
实际应用中，互连线是由延伸于相互连接的开关元件之间的导电片形成的。依照实施方案和传感器里这个导电片的另一作用，该导电片可以延伸超出相互连接的开关元件。技术人员可以理解，在这样一个实施例中互连线的第一和第二端点可以包括导电片的位于相互连接的开关元件之间部分以外的任意两个区域。
技术人员应当理解，电阻元件的尺寸需要适宜地设置为不会干扰占用情况的检测操作。例如选定电阻元件，其电阻值大大超过了用于乘客检测的临界值。这意味着被触发的开关元件的电阻值将远远小于电阻元件的电阻值，这样当座位被人占用时，电阻元件通过被触发的开关元件而被“分流”。
应当指出，互连线的完整性检测得以实现并没有增加用于连接传感器和控制单元所需端子的数目。因此，传感器和连接的控制单元的成本没有显著增加。
还应指出，不论互连线的端点连在连接线的何处，本发明的互连线的完整性都可以被检测。互连线的检测能力由下面这一简单事实保证，即连续的电流通路的形成始于导线的第一端点。因此，即使至少互连线的第一和第二端点中的一个在连接线的第一端点和连接的开关元件之间连接到各自的连接线上，互连线也可以被检测。
在本发明的优选实施例中，每根所述连接线包括第二端点，它相对于连接在连接线上的开关元件位于所述第一端点的相对侧，并且每根所述互连线的所述第一端点和所述第二端点通过所述电阻元件连接在所述连接线的所述第二端点之一上。由于互连线连在连接线的第二个端点上，所以这些连接线的总长度是连续的电流通路的一部分。从而在这个实施例中，不仅可以检测互连线的完整性而且可以检测整个连接线的完整性。应当再次指出，措辞“第二端点”是用来表示连接线的任意位置，从第一端点考虑，其位置超出了连在连接线上的开关元件。因此，连接线在整个实际长度都可以被检测，例如在第一端点和连接开关元件的位置之间的整个长度。
在本发明的可行实施例中，所述两个开关元件中的至少一个包括多个并联的独立开关。通过这些并联的彼此独立的开关，它们连接成一个逻辑“或”操作，即当一个独立的开关被触发时开关元件就会被触发。多个独立的开关分布在座位表面的预定部位以扩大座位传感器的触发表面。应当理解，第一开关元件的各个开关例如分布在座位表面的左部而第二开关元件的开关以类似的形式排列在座位表面的右部。
应当指出，各个开关元件的并联可以不依靠连接线和互连线而实现。但是在优选实施例中，各个开关元件可以直接连接在连接线和互连线上以实现并联。每个独立的开关例如其第一端子连接在一根所述连接线上，第二端子连接在所述互连线上。这一实施例不需要为开关元件并联进一步配线，否则它的完整性必须被单独检测。
应当指出，该座位传感器适用于连接在车辆座位上，例如集成在座位衬垫里。开关元件例如连接在座位的乘坐表面上，其中至少两个开关元件优选连接到车辆座位的不同部位。
在本发明的有利实施例中，至少一个所述开关元件设置为压敏元件。这样的压敏元件在本领域是熟知的，包括例如薄片型力敏应电阻器。
电阻元件可以包括固定电阻器或者二极管或者其组合。
附图说明
参照附图，通过在下面几个不限定实施例的描述，本发明会变得更为清楚，在附图中：
图1示出了依照本发明的座位传感器实施例的第一配置图；
图2示出了依照本发明的座位传感器实施例的第二配置图；
图3示出了电阻元件的可行实施例。
具体实施方式
图1和2用示意图示出了具有可检测连接线的座位传感器10的两个不同的电路配置图。每个传感器10包括两组12和14彼此独立的压力传感器16，两个组12和14通过互连线22串联在两根连接线18和20之间。每根连接线18和20各自包括用于将所述连接线连到控制单元(没有示出)上的第一端点24、26和相对的第二端点28和30。互连线22也包括第一端点32和相对的第二端点34。
每组12和14的各个压力传感器16是并联连接的，即直接将每个压力传感器的两个端子在一侧连在一根连接线18和20上，在另一侧连在互连线22上。
为了在连接线18和20的第一端点24和26之间形成一条连续的可检测的电流通路，互连线22的第一端点32经由第一电阻元件36连在第一连接线18的第二端点28上。互连线22的第二端点34同样地经由第二电阻元件38连在第二连接线20的第二端点30上。
电阻元件36和38可以包括一个简单的固定电阻器，如图1和2所示。在一个可选实施例中，电阻元件也可以包括二极管40或者如图3所示的二极管40和固定电阻器42的组合。应当指出，两个电阻元件可以是相同的或者有不同的配置。例如，电阻元件36的电阻值可能和电阻元件38的电阻值是不同的。

Claims (8)

1.一种座位传感器，包括至少两个串联在两根连接线间的开关元件，每一根所述连接线包括用于将其连接至控制单元的第一端点，其中所述至少两个开关元件通过一根具有第一和第二端点的互连线相连，其特征在于，所述互连线的第一端点和第二端点分别通过电阻元件连接在一根所述连接线上。
2.如权利要求1所述的座位传感器，其中每根所述连接线包括第二端点，所述第二端点相对于连接在连接线上的开关元件位于所述第一端点的相对侧，并且其中所述互连线的第一端点和第二端点分别通过所述电阻元件连接在所述连接线的所述第二端点之一上。
3.如权利要求1或2所述的座位传感器，其中所述两个开关元件中的至少一个包括多个并联的彼此独立的开关。
4.如权利要求3所述的座位传感器，其中每个所述独立的开关以其第一端子连接在一根所述连接线上，第二端子连接在所述互连线上。
5.如权利要求1或2所述的座位传感器，其中所述至少两个开关元件连接到车辆座位的不同部位。
6.如权利要求1或2所述的座位传感器，其中至少一个所述开关元件设置为压敏元件。
7.如权利要求1或2所述的座位传感器，其中所述电阻元件包括固定电阻器。
8.如权利要求1或2所述的座位传感器，其中所述电阻元件包括二极管。
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