專利名稱：乘員乘坐識別傳感系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種壓力型導(dǎo)電薄膜傳感檢測系統(tǒng)，其主要應(yīng)用于道路交通工具的乘員座椅乘坐識別與傳感領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代道路交通工具技術(shù)的發(fā)展，在車輛安全領(lǐng)域越來越多的采用了乘員安全保護(hù)技術(shù)。隨之而來，關(guān)于道路交通工具的乘員傳感器技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展，特別是應(yīng)用在車輛安全氣囊控制、安全帶鎖止等領(lǐng)域。這類乘員乘坐識別與傳感器通過對交通工具上乘員座椅的被占用情況，來判斷和決定與該座椅位置相關(guān)的安全信號輸出，進(jìn)而決定諸如輸出報(bào)警信號、預(yù)置氣囊起爆狀態(tài)等。
這類乘員乘坐識別與傳感器一個公知的技術(shù)類型是采用位于座椅內(nèi)的柔性箔形壓力開關(guān)技術(shù)進(jìn)行人體存在的監(jiān)測。當(dāng)人體存在于座椅之上時(shí)，臀部壓力直接使得座椅椅面內(nèi)部的箔形壓力傳感開關(guān)觸發(fā)，進(jìn)而產(chǎn)生一定阻抗變化范圍內(nèi)的通斷電阻信號輸出。根據(jù)此信號，相關(guān)控制回路來識別和判斷乘員座椅的占用情況。由于涉及車輛安全系統(tǒng)，此類傳感器通常要求具有很高的系統(tǒng)可靠性。因此，傳感器的傳感點(diǎn)常會基本遍布在座椅椅面下，由一個及一個以上的傳感回路連接構(gòu)成。為保證傳感器的傳感點(diǎn)及各回路的穩(wěn)定性，通常采用的是各個傳感點(diǎn)通過單一單線回路下進(jìn)行并聯(lián)的連接方式。其雖然有助于解決傳感器回路導(dǎo)通完整的可探測性，但也產(chǎn)生了當(dāng)傳感器上任一個傳感點(diǎn)和/或連接回路發(fā)生損壞，均會影響到整個傳感器的可靠性的問題。但實(shí)際情況是，在目前的道路交通車輛的乘員乘坐識別與傳感領(lǐng)域，該類傳感器由于傳統(tǒng)技術(shù)的限制，在車輛使用一定時(shí)間后，由于乘員座椅長期承壓顛簸、蠕動的作用， 特別是在座椅主坐承壓區(qū)及造型溝槽附近，常常會發(fā)生傳感器的傳感點(diǎn)或回路局部損壞， 從而導(dǎo)致系統(tǒng)功能失效的情況。且這類故障報(bào)警常常以相關(guān)安全系統(tǒng)報(bào)警的形式出現(xiàn)，極大造成了車輛使用者的困擾。在系統(tǒng)故障維修中，也產(chǎn)生很高的費(fèi)用。目前采用的技術(shù)多為進(jìn)行進(jìn)行局部物理補(bǔ)強(qiáng)的方式，如粘貼加強(qiáng)層等方式進(jìn)行局部加固處理。但加固效果依然不夠理想，仍會出現(xiàn)耐久性損壞問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)型座椅壓力傳感器，其適用于道路交通工具的乘員座椅乘坐識別與傳感領(lǐng)域。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種乘員乘坐識別傳感器，由一個以上的傳感回路構(gòu)成，該傳感回路由若干壓力觸發(fā)型的傳感點(diǎn)并聯(lián)構(gòu)成，各傳感點(diǎn)的兩端分別連接在兩根主連接線之間，其特征在于，在所述的傳感回路均設(shè)有與該主連接線并聯(lián)的復(fù)用連接回路。在所述的兩根主連接線的末端之間連接有回路末端電阻，作為該傳感回路的遠(yuǎn)端終點(diǎn)。為了避免所述的復(fù)用連接線在與傳感點(diǎn)的連接處出現(xiàn)單一連接點(diǎn)，在該傳感點(diǎn)的兩端連接有多路引出線，并分別與所述的復(fù)用連接回路和主連接線連接。所述的多路引出線呈放射方向設(shè)置。在所述的傳感回路的每一傳感點(diǎn)并聯(lián)有復(fù)用傳感點(diǎn)，該復(fù)用傳感點(diǎn)每端的多路引出線分別與所述的復(fù)用連接回路和主連接線連接，當(dāng)其中某一個傳感點(diǎn)發(fā)生損壞，另外的傳感點(diǎn)能夠繼續(xù)承擔(dān)相應(yīng)傳感功能，而不造成該區(qū)域傳感功能的喪失。本發(fā)明提出了一種更為可靠的乘員座椅乘坐識別與傳感的技術(shù)，通過本發(fā)明的技術(shù)改進(jìn)，可以有效地降低目前生產(chǎn)的車輛上此類傳感器故障高發(fā)現(xiàn)象的存在，提高該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)而降低車輛此類故障的發(fā)生率，加強(qiáng)道路交通工具的乘員安全保護(hù)性。


通過以下參考附圖，根據(jù)幾個非限制性的實(shí)施例的描述，本發(fā)明將更加清楚，其中
圖1示意性地顯示傳感器部分的回路連接的復(fù)用及回路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2說明了傳感點(diǎn)多方向的回路引出結(jié)構(gòu)示意圖(左圖為開關(guān)式傳感點(diǎn)，右圖為阻抗變化式傳感點(diǎn))；
圖3說明了傳感回路中復(fù)用傳感點(diǎn)的設(shè)置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地顯示了乘員座椅傳感器30實(shí)施例中的回路連接的復(fù)用方式。乘員座椅傳感器30是由一個及一個以上的傳感回路10構(gòu)成，傳感回路10由若干諸如傳感點(diǎn) 11、12等構(gòu)成的。諸如傳感點(diǎn)11、12等在外部壓力的作用下各自會發(fā)生相應(yīng)阻抗變化，并經(jīng)過傳感回路10以電阻變化的形式對外輸出。在圖1中示意性地示出了傳感回路10的回路復(fù)用復(fù)合連接特點(diǎn)。該傳感回路10 的外部端口 01由第一連接線端點(diǎn)02和第二連接線端點(diǎn)03構(gòu)成，回路內(nèi)部經(jīng)過若干相對獨(dú)立的傳感點(diǎn)11、12，及第一主連接線04、第二主連接線05和若干諸如復(fù)用連接回路21、22 等構(gòu)成。該傳感回路10的外部端口 01與相關(guān)控制器或控制單元相連(未示出)。在第一主連接線04、第二主連接線05構(gòu)成的整體傳感回路10的末端設(shè)置了回路末端電阻07，作為該傳感回路10的遠(yuǎn)端終點(diǎn)。該末端是指遠(yuǎn)離傳感回路10輸入端的一端。在兩條主接線回路04、05之間，諸如傳感點(diǎn)11、12等以并聯(lián)方式在傳感回路10中存在。當(dāng)任一個如傳感點(diǎn)11被壓力觸發(fā)，傳感回路外部電阻特性會從原先的回路末端電阻 07的阻值，變化為傳感點(diǎn)11的觸發(fā)電阻值。如果傳感點(diǎn)11與傳感點(diǎn)12之間的主連接線04發(fā)生斷路損壞，由于電氣上呈現(xiàn)并行的復(fù)用連接線21的互為冗余備份作用，整體傳感回路10不會發(fā)生總回路斷路。在該傳感回路10的外部端口 01的電氣表現(xiàn)上，依然表現(xiàn)出非觸發(fā)狀態(tài)時(shí)阻抗為回路末端電阻07 的阻值。優(yōu)選地，上述復(fù)用連接線21在傳感器30的路由布局上進(jìn)行與主連接線04避免區(qū)域相近或并行，進(jìn)而可避免由于局部外力的強(qiáng)作用造成的同處、同時(shí)的物理損壞。
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在圖2中所示，為了避免諸如復(fù)用連接線21在傳感回路10的連線布局在與諸如傳感點(diǎn)11的連接處分別出現(xiàn)單一連接點(diǎn)，對其采用諸如引出線31、32、33、34、35、36等多路由引出方式。不同走向的傳感點(diǎn)11多路由、多方向引出，與諸如復(fù)用連接線21和主連接線 04連接。如圖3示例了傳感回路10中傳感點(diǎn)11的局部冗余設(shè)置。對于傳感點(diǎn)11，除主連接線04、05外，還有復(fù)用連接線21、22。他們共同構(gòu)成傳感點(diǎn)11在傳感回路10中的電氣連接。如果傳感點(diǎn)11發(fā)生圖例中其圓環(huán)處4條引出線完全斷路性損壞，由于復(fù)用連接線 21,22的旁路，傳感回路10的電氣連接依然可以繞過傳感點(diǎn)11，繼續(xù)保持傳感回路10的導(dǎo)通性。優(yōu)選地，傳感點(diǎn)11的冗余設(shè)置，應(yīng)與座椅的高強(qiáng)度承壓點(diǎn)和/或易損點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，并與復(fù)用連接線21、22保持具有差異性的路由連接。與現(xiàn)有的座椅壓力傳感器的各回路傳感點(diǎn)的單一單線連接相比，本發(fā)明采用了復(fù)用連接線(回路)的連接技術(shù)。在本復(fù)用連接回路的連接技術(shù)的應(yīng)用中，通過對車輛長期使用時(shí)在各種顛簸、蠕動作用下對乘員座椅的承壓作用分析，針對傳感器需重點(diǎn)防護(hù)的區(qū)域采用分散式多路由復(fù)用復(fù)合回路方式，來降低由于外部力量作用造成局部失效，進(jìn)而造成整個傳感回路完全失效的可能性。傳感器上分布若干呈排列狀態(tài)的箔型壓力開關(guān)型傳感點(diǎn)(屬于現(xiàn)有技術(shù))，傳感點(diǎn)具有電氣通斷和/或阻抗變換性質(zhì)，用以標(biāo)示在外部壓力作用下其真值狀態(tài)的變化。應(yīng)該注意到，本發(fā)明的復(fù)用復(fù)合回路的連接技術(shù)采用的是多路由復(fù)用連接回路方式。這會產(chǎn)生在復(fù)用連接回路的使用區(qū)域內(nèi)可能采用兩個或兩個以上的回路復(fù)用連接形式，也就是在涉及區(qū)域內(nèi)的不同路由的回路進(jìn)行并聯(lián)連接處理。該區(qū)域內(nèi)的不同路由的回路并聯(lián)連接起到了在該區(qū)域內(nèi)的回路的復(fù)用作用。在該區(qū)域內(nèi)任何一個路由上的單一回路發(fā)生的失效，由于該區(qū)域內(nèi)其他并聯(lián)回路的同時(shí)復(fù)用， 并不會對該區(qū)域?qū)ν獾恼w連接性產(chǎn)生影響。本復(fù)用連接回路的并聯(lián)型連接形式會導(dǎo)致的該區(qū)域?qū)щ娀芈房煽啃缘募訌?qiáng)，并不影響延續(xù)傳感器整體回路的構(gòu)架，但不同于單一單線回路的構(gòu)架。與復(fù)用連接回路的連接相配合，導(dǎo)電回路與座椅傳感區(qū)域的各傳感點(diǎn)進(jìn)行了復(fù)用回路的連接。在本發(fā)明中，傳感點(diǎn)采用了多路由多方向連接引出技術(shù)，增強(qiáng)了傳感點(diǎn)引出回路的連接可靠性?？梢岳斫猓瑥?fù)用復(fù)合回路與傳感點(diǎn)多路由多方向連接引出相配合，可以對部分傳感點(diǎn)及傳感區(qū)域進(jìn)行電氣旁路。進(jìn)行電氣旁路的傳感點(diǎn)如發(fā)生局部斷路失效，傳感器回路可以通過電氣旁路連接到旁邊的傳感點(diǎn)，利用旁邊傳感點(diǎn)的回路連接可以繼續(xù)實(shí)現(xiàn)傳感器整體回路的連接，這就起到了增加傳感點(diǎn)冗余失效備份的作用。應(yīng)該理解，針對座椅乘員占用承壓的重點(diǎn)探測區(qū)域內(nèi)的復(fù)用傳感點(diǎn)的設(shè)置，可以增強(qiáng)局部區(qū)域的傳感點(diǎn)耐久使用的可靠性。通過復(fù)用傳感點(diǎn)的設(shè)置，有效解決了以往傳感器回路中由于單線連接，當(dāng)任一個傳感點(diǎn)連線斷路失效，就極有可能導(dǎo)致傳感器整體失效的可能性。優(yōu)選的，為了避免復(fù)用連接回路在傳感器的連線布局在傳感點(diǎn)連接處出現(xiàn)單一連接點(diǎn)的缺點(diǎn)，所述傳感點(diǎn)采用了產(chǎn)生多方向的回路引出特征的多路由多方向連接引出方式。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的傳感點(diǎn)其不僅節(jié)省了貴重金屬的用量，更重要的是實(shí)現(xiàn)了單個傳感點(diǎn)的連線的復(fù)用設(shè)計(jì)。同時(shí)也針對傳感點(diǎn)的承壓特點(diǎn)進(jìn)行了導(dǎo)電節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，增強(qiáng)了傳感點(diǎn)的通斷耐久性。為了進(jìn)一步加強(qiáng)傳感器系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)在傳感器的整體回路末端設(shè)置了末端電阻。這樣即在傳感器內(nèi)部在整體回路上構(gòu)成一個具有一定電氣阻抗特征的閉環(huán)回路，系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)測該閉環(huán)回路的通斷狀態(tài)，并以此作為整個傳感回路是否完整的依據(jù)。可以理解，通過對整個傳感回路導(dǎo)通的完整性進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)一步保證了整個系統(tǒng)中傳感器發(fā)生斷路問題時(shí)的可探測性。進(jìn)而強(qiáng)化了整個傳感系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，增強(qiáng)了相關(guān)乘員安全系統(tǒng)應(yīng)用的有效性，可以有效降低和減輕道路交通工具發(fā)生事故時(shí)對乘員的傷害程度。
權(quán)利要求
1.一種乘員乘坐識別傳感器，由一個以上的傳感回路構(gòu)成，該傳感回路由若干壓力觸發(fā)型的傳感點(diǎn)并聯(lián)構(gòu)成，各傳感點(diǎn)的兩端分別連接在兩根主連接線之間，其特征在于，在所述的傳感回路均設(shè)有與該主連接線并聯(lián)的復(fù)用連接回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乘員乘坐識別傳感器，其特征在于，在所述的兩根主連接線的末端之間連接有回路末端電阻，作為該傳感回路的遠(yuǎn)端終點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乘員乘坐識別傳感器，其特征在于，為了避免所述的復(fù)用連接線在與傳感點(diǎn)的連接處出現(xiàn)單一連接點(diǎn)，在該傳感點(diǎn)的兩端連接有多路引出線，并分別與所述的復(fù)用連接回路和主連接線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乘員乘坐識別傳感器，其特征在于，所述的多路引出線呈放射方向設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乘員乘坐識別傳感器，其特征在于，在所述的傳感回路的每一傳感點(diǎn)并聯(lián)有復(fù)用傳感點(diǎn)，該復(fù)用傳感點(diǎn)每端的多路引出線分別與所述的復(fù)用連接回路和主連接線連接，當(dāng)其中某一個傳感點(diǎn)發(fā)生損壞，另外的傳感點(diǎn)能夠繼續(xù)承擔(dān)相應(yīng)傳感功能，而不造成該區(qū)域傳感功能的喪失。
全文摘要
一種乘員乘坐識別傳感器，由一個以上的傳感回路構(gòu)成，該傳感回路由若干傳感點(diǎn)并聯(lián)構(gòu)成，各傳感點(diǎn)的兩端分與兩根主連接線連接，其特征在于，所述的傳感回路的主連接線均設(shè)有與該主連接線并聯(lián)的復(fù)用連接回路。通過本發(fā)明的技術(shù)改進(jìn)，可以有效地降低目前生產(chǎn)的車輛上此類傳感器故障高發(fā)現(xiàn)象的存在，提高該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)而降低車輛此類故障的發(fā)生率，加強(qiáng)道路交通工具的乘員安全保護(hù)性。
文檔編號B60R21/015GK102285351SQ20111027235
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者張海濤 申請人:張海濤