(57)【要約】  可変抵抗シート占有センサを備える占有センサ装置は、この占有センサを制御ユニットに連結するアダプタ回路を含む。アダプタ回路は、装置により制御ユニットから引き出される電流を別個の状態間で、且つシート占有センサの抵抗に依存して切り換えるスイッチング手段を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変抵抗シート占有センサとこの占有センサを制御ユニットに連結するアダプタ回路を備えるシート占有センサ装置であって、上記アダプタ回路が、上記装置により上記制御ユニットから引き出される電流を別個の状態間で、且つ上記シート占有センサの抵抗に依存して切り換えるスイッチング手段を含んで成ることを特徴とするシート占有センサ装置。
【請求項２】
前記スイッチング手段が、前記占有センサの抵抗を所定の第１の閾値と比較する第１の比較器手段を含み、上記占有センサの上記抵抗が上記第１の閾値を超え又は下回る場合に、前記スイッチング手段が前記制御回路から引き出される前記電流を別個の状態間で切り換えるようにして成る請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記スイッチング手段が前記第１の比較器手段により制御される第１の電流源を含み、該第１の電流源が別個の電流引き出しモード間で切り換え可能であって、それにより、前記制御ユニットから引き出される前記電流を別個の状態間で切り換えるようにして成る請求項２に記載の装置。
【請求項４】
その抵抗値が前記第１閾値を決定する第１の抵抗と、前記占有センサと並列に接続する第２の抵抗とを前記アダプタ回路が含み、上記シート占有センサと上記第２の抵抗との上記並列接続における電圧降下を上記第１の抵抗における電圧降下と比較することにより、前記第１の比較器手段が作動中に上記占有センサの抵抗を上記第１の閾値と比較するようにして成る請求項２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記アダプタ回路が、前記第１の抵抗と、前記占有センサと前記第２の抵抗との前記並列接続とに夫々、略一定の電流を送る供給回路を含んで成る請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記スイッチング手段が前記シート占有センサの抵抗を所定の第２の閾値と比較する第２の比較器手段を含み、上記シート占有センサの抵抗が上記第２の閾値を超え又は下回る場合に、上記スイッチング手段が前記制御ユニットから引き出される前記電流を別個の状態間で切り換えるようにして成る請求項２〜５の何れか１つに記載の装置。
【請求項７】
前記スイッチング手段が前記第２の比較器手段により制御される第２の電流源を含み、該第２の電流源が別個の電流引き出しモード間で切り換え可能であり、それにより、前記制御ユニットから引き出される前記電流を別個の状態間で切り換えるようにして成る請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記スイッチング手段が前記シート占有センサの抵抗を複数の所定閾値と比較する比較器手段を含み、上記シート占有センサの抵抗が上記閾値の１つを超え又は下回る場合に、上記スイッチング手段が前記制御ユニットから引き出される前記電流を別個の状態間で切り換えるようにして成る請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記スイッチング手段が前記比較器により制御される電流源を含み、該電流源が３つ以上の別個の電流引き出しモード間で切り換え可能であって、それにより、前記制御ユニットから引き出される前記電流を、上記引き出しモードに対応する別個の状態間で切り換えるようにして成る請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置による前記制御ユニットから引き出される前記電流の別個の状態間での切り換えがシートベルトバックル状態に更に依存するようにシートベルトバックルスイッチが前記スイッチング手段に連結されて成る前記請求項何れか１つに記載の装置。
【請求項１１】
エアバッグ制御ユニットと、前記請求項の何れか１つに記載のシート占有センサ装置とを含む車両用安全システムであって、上記制御ユニットが上記装置に連結され、上記装置により上記制御ユニットから引き出される電流を測定する手段を含んで成るシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車両用占有者検出システム、特に車両シートに連携する占有センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート占有センサは自動車産業で種々の用途のため、例えばエアバッグ展開システムに関連して良く知られている。交通事故に際して搭乗者の生命を守るため、事故による衝突中に開放される搭乗者のエネルギーの吸収のために用いられる数個のエアバッグとシートベルトプリテンショナーから成る保護装置が最新の車両には設けられ、装着されている。エアバッグの長所は搭乗者の安全のため大いに認められているが、エアバッグ展開が好ましくない状況もある。例えば、車両の修理費用の低減のためには、シートに付随するエアバッグは夫々のシートが占有されていない場合使用不能とされるべきである。
【０００３】
通常のシート占有センサには、車両シートに配置される１つ又は複数の圧力センサが含まれている。圧力センサは感圧抵抗から成る、即ちこれ等圧力センサの抵抗がセンサに加わる圧力と共に変化する。従って、個々の圧力センサの示す抵抗値の表示は、各セルに採用する圧力の表示を与え、従ってシートに作用する重量に関係付けることができる。
【０００４】
殆どの場合、シート占有センサは制御モジュールに連結されているが、この制御モジュールは特定の用途のために開発されているが、シート占有センサを駆動するのには適さない。この問題に対する既知の解決策として、占有センサは別個の制御電子回路を含んで、これ等電子制御回路が通信バス、例えばＫライン、ＬＩＮ等を介して制御モジュールと通信可能な通信インターフェースを含むようにしている。
【０００５】
Ｋライン、ＬＩＮ等を介してシート占有センサと制御モジュールとの接続を設定することは、シート占有センサを読み取ることの制御電子回路の基本的機能目的と比べて労力を要する。
【０００６】
代替的解決策としては、適用制御モジュール、例えばエアバッグ制御モジュールの修正が考えられる。欠点として、そのような修正は開発と妥当性確認の労力が大きいことを示唆していることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は適用制御ユニット、例えばエアバッグ制御ユニットへの費用的に効果の高い連結を可能にするシート占有装置を提供することにある。この目的は請求項１に記載のシート占有装置により達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
可変抵抗シート占有センサを備える占有センサ装置は、この占有センサを制御ユニットに連結するアダプタ回路を含む。本発明の重要な側面によれば、アダプタ回路は、本装置により制御ユニットから引き出される電流を別個の状態間で、且つシート占有センサの抵抗に依存して切り換えるスイッチング手段を含む。シート占有センサの抵抗が一定の閾値を交差しない限り、この引き出される電流は略一定のレベルに留まる。以下理解されるように、そのようなシートセンサ装置は、エアバッグ制御ユニットのシートベルトバックルスイッチ入力に直接連結することができる。実際、今日のエアバッグ制御ユニットには、ホールセンサに基づくシートベルバックルスイッチ用の接続端子が備わっている場合が多い。制御ユニットは、これ等シートベルトバックルスイッチが引き出す電流から、これ等シートベルトバックルスイッチの状態を見出している。本発明は同様に、引き出される電流の別個の状態におけるシートベルト占有センサのステータスをコード化する。多くの製造者及びモデルにとって仕様が同一の制御ユニット上のホールセンサ及び対応入力に基づく通常のシートベルトバックルスイッチでは、本発明を異なる車両に適合させるのに修正は全く又は殆ど要しない。以下更に理解されるように、本アダプタ回路はＫライン又はＬＩＮのような通常の通信インターフェースと比較して低価格で実施が可能である。
【０００９】
スイッチング手段は好ましくは、シート占有センサの抵抗を所定の第１の閾値を比較する第１の比較器装置を含む。占有センサの抵抗がこの第１の閾値を超える又は下回る場合、スイッチング手段は制御電流から引き出される電流を別個の状態間で切り換える。即ち、この引き出される電流は占有センサの抵抗が第１閾値下であれば第１の値を取り、占有センサの抵抗が第１閾値上であれば第１の値とは異なる第２の値を取る。
【００１０】
制御ユニットから引き出される電流を別個の状態間で切り換えるため、スイッチング手段は第１の比較器手段で制御される、異なる電流引き出しモードで切り換え可能な第１の電流源を含むことができる。この比較器手段は例えば、占有センサの抵抗が第１の閾値を前後する場合、第１の電流源をオンオフに切り換える。
【００１１】
本発明の好適な実施態様によれば、アダプタ回路は、その抵抗が第１の閾値を決定する第１の抵抗と占有センサと並列に接続する第２の抵抗を含み、第１の比較器手段はその動作中に、シート占有センサと第２の抵抗の並列接続における電圧降下を第１の抵抗における電圧降下と比較することにより、シート占有センサの抵抗を第１の閾値と比較する。
【００１２】
アダプタ回路が、第１の抵抗と、占有センサと第２の抵抗との並列接続とに夫々、略一定の電流を送る供給回路を含むようにすると有利である。好ましくは、これ等供給電流は、この場合両電圧降下は被比較両抵抗に同一因子により比例するので同一である。
【００１３】
第１の比較器手段に加えて、スイッチング手段はまたシート占有センサの抵抗を所定の、第１のものと異なる第２の閾値と比較する第２の比較器手段を含み、従ってシート占有センサの抵抗が第２の閾値を超え又は下回る場合に、スイッチング手段が制御ユニットから引き出される電流を別個の状態間で切り換えるようにすることができる。制御ユニットから引き出される電流を別個の状態間で切り換えるため、スイッチング手段はその場合、比較器手段で制御される、別個の電流引き出しモード間で切り換え可能な第２の電流源を含むようにすることができる。２つの閾値を有して、引き出される電流は３つの異なる状態を取ることができ、各状態は、より低い閾値の下方、両閾値間又はより高い閾値の上方、シート占有センサの抵抗に対応することが理解されよう。閾値の数を適宜定めることにより、出力電流のより別個な状態を容易に得ることができる。
【００１４】
例えば、２つ以上の比較器手段を単一部品に組み合わせて、シート占有センサの抵抗を複数の所定閾値と比較するより精巧な比較手段を得ることができる。その場合、スイッチング手段はシート占有センサが所定の閾値の１つを超え又は下回るとき、制御ユニットから引き出される電流を別個の状態間で切り換える。そのようなより精巧な比較器手段は、３つ以上の別個の電流引き出しモード間で切り換え可能な、従って制御ユニットから引き出される電流をこれ等引き出しモードに対応する別個の状態間で切り換えることができる電流源として好適である。
【００１５】
本発明のもう１つの実施態様によれば、シート占有センサは装置により制御ユニットから引き出される電流の別個の状態間での切り換えがシートベルのバックルのステータスに依存するようにスイッチング手段に接続されるシートベルトバックルスイッチを含む。シートベルトバックルスイッチのステータスは従って、シート占有センサのステータスと共に、引き出し電流のステータスにコード化される。例えば、占有者検出電子回路がシートベルトバックルスイッチ電子回路と並列に接続される装置を考える。更に、シートベルトバックル電子回路がステータス「非固定」に対しては低又は無電流を、ステータス「固定」に対しては高電流を引き出し、占有者検出電子回路がステータス「固定」に対して低又は無電流を、ステータス「非固定」に対しては高電流を引き出すものとすると、占有者検出電子回路及びシートベルトバックルスイッチ電子回路により結果として引き出される電流はステータスが「占有」且つ「非固定」の場合には低電流である。ステータスのこの組み合わせは重大な状況であることを示しており、結果としてシートベルト警報を生ずるべきである。別のステータス組み合わせの場合には、結果として生ずる電流はより高く、シートベルト警報を発する必要は無い。従って、制御ユニットの側では、重大なステータス組み合わせを他の組み合わせから区別するために単一の閾値で十分である。
【００１６】
更に、本発明はエアバッグ制御ユニットと、上記のようなシート占有センサ装置とを含む車両用安全システムであって、制御ユニットが該装置に連結され、該装置により制御ユニットから引き出される電流を測定する手段を含むシステムを包含している。引き出し電流は、シート占有センサに流入する電流又は逆方向に流れる電流として測定することができる。装置に流入する電流が測定されるなら、制御ユニットと装置の間には電気接続は一個あれば良く、この場合、電流回路はシャシ接地を介して閉回路とされる。
【００１７】
本発明の好適な実施態様を以下、添付図面を参照して例示的に記載する。
【実施態様】
【００１８】
図１は、可変抵抗シート占有センサ１２とそのアダプタ回路１４を備えるシート占有センサ装置１０の概略を示している。装置１０は装置を車両電圧源１８に連結する入力端子１２と、装置を制御ユニット２４のバックルスイッチ入力２２に連結する出力端子２０を有する。制御ユニットはシート占有センサ装置１０により引き出される電流を入力端子１６で測定するのに、端子抵抗２６における電圧降下を測定する。
【００１９】
シート占有センサは感圧型、即ちその電気抵抗はシートが無負荷になると最大になり、シートに加わる圧力の増大と共に連続的に低下する。アダプタ回路１４は、シート占有センサの抵抗を所定の閾値と比較する論理回路２８を含む。論理回路は電流源３０を、シート占有センサ１２の抵抗がこの閾値下であれば電流源が第１の電流量を引き出し、シート占有センサ１２の抵抗がこの閾値上であれば電流源が第２の電流量を引き出すように制御する。例えば、電流源３０は抵抗が閾値を前後するに従いオン又はオフと切り換るようにする。論理回路は、シート占有センサ１２の抵抗を数個の閾値と比較し、電流源３０を数個の電流引き出しモード間で切り換えるようにすることもできる。装置１０により引き出される全電流は最終的には、占有センサ１２のステータスを反映する異なる個別の状態を取る。
【００２０】
図２では、シート占有センサ装置１０は制御ユニット２４にその入力端子１６のみで連結される。出力端子２０は接地に接続されている。シート占有センサ装置１０は図１に示す実施態様と同様に動作するが、装置により引き出される電流は入力端子１６で測定される。
【００２１】
図３に関して、アダプタ回路１４の例示的回路図を簡潔に説明する。アダプタ回路１４は入力端子１６を介して供給電圧に接続可能である。出力端子２０は接地に接続されている。
【００２２】
シート占有センサは抵抗３６に並列に測定端子３３、３４間に接続することができる。占有センサ抵抗と閾値の比較は次のようになされる：電流源３８がシート占有センサと抵抗３６との並列接続に略一定の電流を送る。同様に、電流源４０が基準抵抗４２に略一定の電流を送る。比較器４４が占有センサと抵抗３６の並列接続での電圧降下を基準抵抗４２での電圧降下と比較する。
【００２３】
比較器４４の出力は電流源３０に接続されている。センサ抵抗が閾値を越えるかどうかに応じて、電流源３０は低又は高電流を引き出す。従って、装置により引き出される全電流は電流源３０の状態に従う別個の値を取ることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】制御ユニットに連結されたシート占有センサの第１の実施態様のブロック概略図である。
【図２】制御ユニットに連結されたシート占有センサの第２の実施態様のブロック概略図である。
【図３】シート占有センサを制御ユニットに連結するアダプタ回路の例示的回路図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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