CN101272936A - 座位占用传感器总成 - Google Patents

Abstract

具有可变电阻座位占用传感器的一种占用传感器总成包括用于将所述占用传感器连接到控制单元的适配器电路。所述适配器电路包括切换装置，用于在离散状态之间根据所述座位占用传感器的电阻来切换所述总成从所述控制单元拉出的电流。

Description

座位占用传感器总成

技术领域

笼统地说，本发明涉及汽车的占用人检测系统，具体而言，本发明涉及与车辆座位相联系的占用传感器总成。

背景技术

在汽车行业中，用于不同应用的座位占用传感器已经是众所周知，例如在气囊展开系统领域中就是如此。为了在交通事故中保护乘员的生命，现代车辆一般都配备有保护系统，包括几个气囊和安全带预张紧器，在因为事故发生碰撞的时候，用它们来吸收乘员释放的能量。尽管人们认识到采用气囊的初衷是保护乘员安全，但是在一些情况下却不希望气囊展开。例如，为了降低车辆的修理成本，与没有人占用的座位相关的气囊应该关闭。

常用的座位占用传感器包括放在车辆座位下的一个或多个压力传感器。压力传感器包括压敏电阻，也就是说随着施加在传感器上的压力改变，这些压力传感器的电阻发生改变。因此，每个压力传感器的电阻值读数都能说明作用在每个单元上的压力，因此能够与作用在座位上的重量相关。

在大多数情况下，座位占用传感器和一个控制模块连接，这个控制模块是为这一特定应用开发的，但是不适合于用来驱动座位占用传感器。这个问题的一种已知解决办法是占用传感器包括独立的控制电路，其中包括能够通过通信总线跟控制模块进行通信的通信接口，这些通信总线有例如K-线、LIN等等。

跟控制电路读取座位占用传感器的基本功能相比，通过K-线、LIN等等在座位占用传感器和控制模块之间建立连接要困难得多。

作为一种替换解决方案，人们会想到去改进这一应用的控制模块，例如气囊控制模块。其缺点是，这种改进意味着开发和获准需要付出的巨大努力。

发明目的

本发明的目的是提供一种座位占用总成，利用它能够以低成本连接到应用的控制单元，例如气囊控制单元。这一目的是利用权利要求1所描述的座位占用总成来达到的。

发明内容

具有可变电阻座位占用传感器的一种占用传感器总成包括用于将所述占用传感器连接到控制单元的适配器电路。根据本发明的一个重要方面，所述适配器电路包括切换装置，用于在离散状态之间根据所述座位占用传感器的电阻，来切换所述总成从所述控制单元拉出的电流。只要所述座位占用传感器的电阻不跨越特定门限值，所述拉出电流就维持基本恒定的水平。如同人们会明白的一样，这样的座位占用传感器总成能够直接连接到气囊控制单元的座位安全带卡扣开关输入端。事实上，现在的气囊控制单元常常配备有基于霍尔传感器的座位安全带卡扣开关的连接端子。控制单元从这些座位安全带卡扣开关拉出的电流来检测它们的状态(系上还是没有系上)。本发明同样将座位安全带占用传感器的状态编码成拉出电流的离散状态。对于许多汽车制造商和模型，基于霍尔传感器的常见座位安全带卡扣开关，以及控制单元上对应的输入端，具有接近相同的规范，不需要进行改变或者进行很少的改变就能将本发明应用于不同的汽车。如同将会更加清楚的一样，与K-线或LIN一样的常规通信接口相比，本发明的适配器电路能够降低成本。

所述切换装置最好包括第一比较器装置，用于将所述座位占用传感器的电阻与预定第一门限进行比较。如果所述占用传感器的所述电阻超过或下降到低于这个第一门限，所述切换装置就在离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流；因此，如果所述占用传感器的电阻低于所述第一门限，所述拉出电流就是第一值，如果所述占用传感器的电阻高于所述第一门限，所述拉出电流就是第二值，这个第二值不同于所述第一值。

为了在离散状态之间切换从控制单元拉出的电流，所述切换装置可以包括所述第一比较器装置控制的第一电流源，所述第一电流源能够在离散电流拉出模式之间切换。如果所述占用传感器的电阻跨越所述第一门限值，所述比较器装置就可以例如将所述第一电流源打开或关上。

根据本发明的优选实施例，所述适配器电路包括第一电阻器，其电阻决定所述第一门限，还包括与所述占用传感器并联的第二电阻器，在工作过程中，通过将并联的所述座位占用传感器和所述第二电阻器上的电压降跟所述第一电阻器上的电压降进行比较，所述第一比较器装置将所述座位占用传感器的电阻与所述第一门限进行比较。

所述适配器电路包括馈送电路，用于分别给所述第一电阻器以及并联连接的所述占用传感器和所述第二电阻器提供基本恒定的电流。这些馈入电流最好相同，如同在这里的情形一样，这些电压降以相同因子与要比较的电阻成正比。

除了第一比较器装置以外，所述切换装置还可以包括第二比较器装置，用于将所述座位占用传感器的电阻与预定第二门限进行比较，这个第二门限与第一门限不同，如果所述座位占用传感器的所述电阻超过或下降到低于所述第二门限，所述切换装置在离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流。为了在离散状态之间切换从所述控制单元拉出的所述电流，所述切换装置可以包括所述第二比较器装置控制的第二电流源，所述第二电流源能够在离散电流拉出模式之间切换。显然，利用这两个门限值，拉出电流可以具有三种不同状态，每个状态对应于座位占用传感器的一个电阻：低于下门限，在两个门限之间，或者高于上门限。通过提供适当数量的门限，能够很容易地实现输出电流的更多离散状态。

例如，可以将两个或多个比较器装置合并到单独一个部件中去，获得更加复杂的比较器装置，用于将座位占用传感器的电阻与多个预定门限进行比较。如果所述座位占用传感器的电阻超过或下降到低于所述预定门限之一，所述切换装置就在离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流。这种更加复杂的比较器装置非常适合于能够在两个以上离散电流拉出模式之间进行切换的电流源，从而在和所述拉出模式对应的离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流。

根据本发明的另一个优选实施例，所述座位占用传感器总成包括座位安全带卡扣开关，该开关连接到所述切换装置，使得所述总成在离散状态之间对从所述控制单元拉出的所述电流进行的切换还依赖于座位安全带卡扣状态。于是，所述座位安全带卡扣开关的状态根据拉出电流的状态和座位占用传感器的状态编码。例如，假设总成中的占用人检测电路与所述座位安全带卡扣开关电路并联。还假设对于“未扣上”状态，所述座位安全带卡扣开关电路拉出很少的电流或者不拉出电流，对于“扣上”的状态，拉出大电流，并且对于“被占用”状态，所述占用人检测电路拉出很少的电流或者不拉出电流，对于“未被占用”的状态，拉出大电流，如果状态是“被占用”和“未扣上”，占用人检测电路和座位安全带卡扣开关电路拉出的电流就是小电流。这种状态组合表明危急情形，应该发出座位安全带警告。在另一种状态组合中，电流很大，不需要发出任何座位安全带警告。于是，在控制单元一侧，单个拉出电流门限就足以区分危急状态组合和其它组合。

本发明还包括一种用于车辆的安全系统，它具有气囊控制单元和上述座位占用传感器总成，其中所述控制单元连接到所述总成，并且包括装置用来测量所述总成从所述控制单元拉出的电流。可以将所述拉出电流测量成流入所述座位占用传感器总成的电流，或者流回来的电流。如果测量流入后者的电流，在控制单元和所述总成之间就只需要一个电连接；在这种情况下，所述电路可以通过底盘地闭合。

附图说明

下面将参考附图，以实例的形式描述本发明的优选实施例。

图1是连接到控制单元的座位占用传感器第一实施例的原理框图；

图2是连接到控制单元的座位占用传感器第二实施例的原理框图；以及

图3是用于将座位占用传感器连接到控制单元的适配器电路的示例性电路图。

具体实施方式

图1笼统地说明具有可变电阻座位占用传感器12及其适配器电路14的座位占用传感器总成10。总成10有一个输入端子16，利用它连接到车辆电压源18；总成10还有一个输出端子20，利用它连接到控制单元24的卡扣开关输入端22。通过测量终接电阻器26上的电压降，控制单元测量输入端子16上座位占用传感器总成10拉出的电流。

这种座位占用传感器12属于压敏型：座位空着的时候它的电阻最大，随着座位上施加的压力增大电阻连续下降。适配器电路14包括逻辑电路28，用来将座位占用传感器的电阻和预定门限进行比较。这个逻辑电路控制电流源30，如果座位占用传感器12的电阻低于门限就拉出第一量的电流，如果座位占用传感器12的电阻高于门限就拉出第二量的电流。例如，当电阻跨过门限时，电流源30会打开或关闭。要注意，也可以是逻辑电路28将座位占用传感器12的电阻跟几个门限进行比较，在几个电流拉出模式之间切换电流源30。总成10拉出的总电流最终具有反映占用传感器12状态的不同离散状态。

在图2中，座位占用传感器总成10仅仅通过其输入端子16连接到控制单元24。输出端子20连接到地。座位传感器总成10按照图1所示的实施例工作，但是是在输入端子16处测量总成拉出的电流。

下面将参考图3简要讨论适配器电路14的示例性电路图。适配器电路14可以通过输入端子16连接到电压源。输出端子20连接到地。

座位占用传感器可以连接在测量端子32、34之间，与电阻器36并联。占用传感器电阻和门限的比较方式是：电流源38给并联的座位占用传感器和电阻器36提供基本恒定的电流。类似地，电流源40给参考电阻器42也提供基本恒定的电流。比较器44将并联的占用传感器和电阻器36上的电压降跟参考电阻器42上的电压降进行比较。

比较器44的输出端连接到电流源30。根据传感器电阻是否超过门限，电流源30拉出小电流和大电流。因此，总成拉出的总电流随着电流源30的状态而取离散值。

Claims (11)

1.一种座位占用传感器总成，包括可变电阻座位占用传感器和用于将所述占用传感器连接到控制单元的适配器电路，其特征在于所述适配器电路包括切换装置，用于在离散状态之间根据所述座位占用传感器的电阻，来切换所述总成从所述控制单元拉出的电流。

2.如权利要求1所述的总成，其中所述切换装置包括第一比较器装置，用于将所述座位占用传感器的电阻与预定第一门限进行比较，其中如果所述占用传感器的所述电阻超过或下降到低于所述第一门限，所述切换装置就在离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流。

3.如权利要求2所述的总成，其中所述切换装置包括所述第一比较器装置控制的第一电流源，所述第一电流源能够在离散电流拉出模式之间切换，从而在离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流。

4.如权利要求2或3所述的总成，其中所述适配器电路包括第一电阻器，其电阻决定所述第一门限，还包括与所述占用传感器并联的第二电阻器，在工作过程中，通过将并联的所述座位占用传感器和所述第二电阻器上的电压降跟所述第一电阻器上的电压降进行比较，其中所述第一比较器装置将所述座位占用传感器的电阻与所述第一门限进行比较。

5.如权利要求4所述的总成，其中所述适配器电路包括馈送电路，用于分别给所述第一电阻器以及并联连接的所述占用传感器和所述第二电阻器提供基本恒定的电流。

6.如权利要求2～5中任意一个所述的总成，其中所述切换装置包括第二比较器装置，用于将所述座位占用传感器的电阻与预定第二门限进行比较，其中如果所述座位占用传感器的所述电阻超过或下降到低于所述第二门限，所述切换装置在离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流。

7.如权利要求6所述的总成，其中所述切换装置包括所述第二比较器装置控制的第二电流源，所述第二电流源能够在离散电流拉出模式之间切换，从而在离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流。

8.如权利要求1所述的总成，其中所述切换装置包括比较器装置，用于将所述座位占用传感器的电阻与多个预定门限进行比较，其中如果所述座位占用传感器的电阻超过或下降到低于所述预定门限之一，所述切换装置在离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流。

9.如权利要求8所述的总成，其中所述切换装置包括所述比较器装置控制的电流源，所述电流源能够在两个以上的离散电流拉出模式之间切换，从而在与所述拉出模式对应的离散状态之间切换从所述控制单元拉出的电流。

10.如以上权利要求中任意一个所述的总成，包括座位安全带卡扣开关，该开关连接到所述切换装置，使得所述总成在离散状态之间对从所述控制单元拉出的电流进行的切换还依赖于座位安全带卡扣状态。

11.一种用于车辆的安全系统，包括气囊控制单元和以上权利要求中任意一个所述的座位占用传感器总成，其中所述控制单元连接到所述总成，并且包括装置用来测量所述总成从所述控制单元拉出的电流。

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