(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重の大きさに応じて抵抗値が変化する感圧センサを有し、複数個の前記感圧センサがマトリックス状に接続されたセンサ回路網に対し、前記複数個の感圧センサをマトリックス状に接続する配線（行配線と列配線）の異常（オープンまたはショート）を、異常監視用の配線を使用せずに検出する異常検出方法であって、
前記行配線の終端同士及び前記列配線の終端同士をそれぞれ抵抗体を介して接続し、前記抵抗体を介して接続される２本の行配線または２本の列配線の一端側を分圧用抵抗に接続し、他端側をアースして閉回路を形成した後、前記閉回路を形成する２本の行配線または２本の列配線の異常を検出する際に、前記分圧用抵抗の端子間電圧と同電位の電圧をその他の行配線および列配線に印加し、
前記閉回路に所定の電圧を印加し、前記分圧用抵抗の端子間電圧に基づいて前記配線の異常を検出することを特徴とするセンサ回路網の異常検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載したセンサ回路網の異常検出方法において、
前記抵抗体の代わりにダイオードを用いたことを特徴とするセンサ回路網の異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の感圧センサがマトリックス状に接続されたセンサ回路網に対し、配線の異常を検出する異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、車両のシート内部に着座センサを組み込んで、シート上の乗員の有無、大人と子供との判別、更にチャイルドシートの有無等を検出できる乗員検知システムを提案した。この乗員検知システムに使用される着座センサは、荷重を受けると抵抗値が変化する感圧センサであり、乗員の着座状態をより正確に検出するために、複数個の感圧センサを使用している。但し、感圧センサの数が多くなると、個々の感圧センサからの情報を入力する検出回路（ＥＣＵ）との接続本数が多くなるので、個々の感圧センサをマトリックス状に接続することでＥＣＵとの接続本数を少なくしている。
【０００３】
ところで、個々の感圧センサとＥＣＵとを接続する配線がオープンしたりショートしたりして検出不能にならない様に、配線の状態を監視する必要がある。その為の手段として一般的に考えられるのは、図７に示す様に、各行配線１００及び列配線１１０に監視用の配線１２０を追加し、その監視用の配線１２０と各行配線１００及び列配線１１０との間にそれぞれ抵抗体１３０を接続して閉回路を構成し、ＥＣＵ側から検出電圧を印加してテスト電流を流すことにより、配線１００、１１０の完全性を監視する方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の方法では、Ｍ行×Ｎ列のマトリックス配線の異常（オープンやショート）を検出するために、（Ｍ×２＋Ｎ×２）本の配線が必要となり、複数個の感圧センサをマトリックス状に接続したにも係わらず、ＥＣＵとの接続本数が非常に多くなってしまう。本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、行配線及び列配線を増やすことなく、センサ回路網の配線の異常を検出できる検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（請求項１の手段）
発明では、行配線の終端同士及び列配線の終端同士をそれぞれ抵抗体を介して接続し、この抵抗体を介して接続される２本の行配線または２本の列配線を含む閉回路を形成した後、この閉回路に所定の電圧を印加し、閉回路中の電圧変化または電流変化より配線の異常を監視用配線を使用せずに検出する。この検出方法によれば、行配線及び列配線を増やすことなく、即ち、異常検知用の監視用配線を増設することなく、センサ回路網の配線の異常（オープンまたはショート）を検出することができる。
【０００６】
上記のセンサ回路網の異常検出方法において、抵抗体を介して接続される２本の行配線または２本の列配線の一端側を分圧用抵抗に接続し、他端側をアースして閉回路を形成した後、この閉回路に所定の電圧を印加し、分圧用抵抗の端子間電圧に基づいて配線の異常を検出する。
【０００７】
例えば、閉回路がオープンしている場合は、端子間電圧が０Ｖとなり、閉回路がショートしている場合は、端子間電圧が閉回路に印加される電圧と同一電位になる。また、閉回路を形成する２本の行配線または列配線に異常が無ければ、分圧用抵抗と抵抗体との抵抗比に応じた分圧電圧が計測される。これにより、端子間電圧をモニタすることで配線の異常を検出することができる。
【０００８】
上記のセンサ回路網の異常検出方法において、閉回路を形成する２本の行配線または２本の列配線の異常を検出する際に、分圧用抵抗の端子間電圧と同電位の電圧をその他の行配線および列配線に印加している。この場合、その他の行配線および列配線に廻り込む電流を無くすことができるので、電流の廻り込みによる検出不良を防止でき、より確実に配線の異常を検出できる。
【０００９】
（請求項２の手段）
請求項１に記載したセンサ回路網の異常検出方法において、抵抗体の代わりにダイオードを用いても、同様に配線の異常を検出することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施例）
図１は乗員検知システムの回路図である。乗員検知システムは、車両のシート（図示しない）に乗員が着座しているか否か、着座している場合は、大人か子供か等の判定を行うもので、シート内部（座面の下部）に組み込まれるセンサ回路網１と、このセンサ回路網１の配線２（行配線２ａと列配線２ｂ）の異常（オープンまたはショート）を検出する異常検出機能（後述する）を備える。
【００１２】
センサ回路網１は、図１に示す様に、複数個の感圧センサＲ（Ｒ１１〜Ｒｍｎ）を有し、これらの感圧センサＲが配線２によってマトリックス状（Ｍ行×Ｎ列）に接続され、各行配線２ａと各列配線２ｂの一端側がそれぞれマルチプレクサ３とマルチプレクサ４を介してＥＣＵに接続されている。感圧センサＲは、図示しないフィルム上に印刷された上側電極と下側電極とを有し、荷重（圧力）を受けると両電極間の接触面積が変化して両電極間の抵抗値が変化する。
【００１３】
マルチプレクサ３とマルチプレクサ４は、図１に示す様に、それぞれ３つのチャンネルを有する切り替えスイッチで、各チャンネルを適宜切り替えることにより、センシングする感圧センサＲを選択的に切り替えることができる。ＥＣＵ（電子制御装置）は、プルアップ抵抗Ｒｐを介して個々の感圧センサＲに所定の電圧を印加し、個々の感圧センサＲとプルアップ抵抗Ｒｐとの分圧電圧｛Ｒ・Ｖｃｃ／（Ｒ＋Ｒｐ）｝をセンサ情報として入力している。
【００１４】
ＥＣＵによりセンシングが行われる際に、他の配線２への電流の廻り込みを防止するために、ＥＣＵとマルチプレクサ３及びマルチプレクサ４との間にバッファ回路５が設けられている。このバッファ回路５は、オペアンプを用いたボルテージフォロア回路で、入力電圧と出力電圧とが等しくなる様に構成され、センシングする感圧センサＲの端子間電圧（分圧電圧）と同電位の電圧を出力することができる。
【００１５】
異常検出機能は、診断用の抵抗体Ｒｄを介して接続される２本の行配線２ａまたは２本の列配線２ｂの一端側をプルアップ抵抗Ｒｐに接続し、他端側をアースして閉回路を形成した後、その閉回路に所定の電圧を印加して、プルアップ抵抗Ｒｐの端子間電圧に基づいて配線２の完全性を監視する機能である。抵抗体Ｒｄは、図２または図３に示す様に、各行配線２ａ及び各列配線２ｂの終端同士の間に接続される。
【００１６】
次に、本実施例の作動及び効果を説明する。
【００１７】
ａ）センシング時
例えば、センサ回路網１の１行目の行配線２ａ（行♯１）と１列目の列配線２ｂ（列♯Ａ）に接続されている感圧センサＲ１１をセンシングする場合は、図４に示す様に、行♯１と列♯Ａを通って感圧センサＲ１１に電流が流れる様に、マルチプレクサ３及びマルチプレクサ４の各チャンネルを切り替える。これにより、感圧センサＲ１１の情報がプルアップ抵抗Ｒｐ  との分圧電圧｛Ｒ１１・Ｖｃｃ／（Ｒ１１＋Ｒｐ）｝としてＥＣＵに出力される。なお、その他の行配線２ａ（２行目からＭ行目）と列配線２ｂ（２行目からＮ行目）には、バッファ回路５の出力電圧（Ｒ１１の検出電圧と同電位）が印加されるので、センシング時における電流の廻り込みを防止できる。
【００１８】
ｂ）行配線２ａの異常検出
例えば、センサ回路網１の１行目の行配線２ａ（行♯１）と２行目の行配線２ａ（行♯２）の異常を検出する場合は、図５に示す様に、行♯１の始端側がプルアップ抵抗Ｒｐの低電位側に接続され、行♯２の始端側がアース接続される様に、マルチプレクサ３の各チャンネルを切り替える。これにより、行♯１と行♯２を介して、プルアップ抵抗Ｒｐと抵抗体Ｒｄとが直列に接続された閉回路が形成される。
【００１９】
この後、上記の閉回路に所定の電圧を印加してテスト電流を流し、プルアップ抵抗Ｒｐの端子間電圧がＥＣＵに出力される。なお、その他の行配線２ａ及び列配線２ｂには、センシング時と同様に、バッファ回路５を介してプルアップ抵抗Ｒｐの端子間電圧が印加されるので、電流の廻り込みを防止できる。ここで、閉回路がオープンしていると、端子間電圧が０Ｖとなり、閉回路がショートしていると、端子間電圧が閉回路に印加される電圧と同一値になる。また、閉回路を形成する２本の行配線２ａ（行♯１、行♯２）に異常が無ければ、プルアップ抵抗Ｒｐと抵抗体Ｒｄとの抵抗比に応じた分圧電圧｛Ｒ・Ｖｃｃ／（Ｒ＋Ｒｐ）｝が検出される。
【００２０】
ｃ）列配線２ｂの異常検出
例えば、センサ回路網１の１列目の列配線２ｂ（列♯Ａ）と２列目の列配線２ｂ（列♯Ｂ）の異常を検出する場合は、図６に示す様に、列♯Ａの始端側がプルアップ抵抗Ｒｐの低電位側に接続され、列♯Ｂの始端側がアース接続される様に、マルチプレクサ４の各チャンネルを切り替える。これにより、列♯Ａと列♯Ｂを介して、プルアップ抵抗Ｒｐと抵抗体Ｒｄとが直列に接続された閉回路が形成される。
【００２１】
この後、上記の閉回路に所定の電圧を印加してテスト電流を流し、プルアップ抵抗Ｒｐの端子間電圧がＥＣＵに出力される。なお、その他の行配線２ａ及び列配線２ｂには、センシング時と同様に、バッファ回路５を介してプルアップ抵抗Ｒｐの端子間電圧が印加されるので、電流の廻り込みを防止できる。ここで、閉回路がオープンしていると、端子間電圧が０Ｖとなり、閉回路がショートしていると、端子間電圧が閉回路に印加される電圧と同一値になる。また、閉回路を形成する２本の列配線２ｂ（列♯Ａ、列♯Ｂ）に異常が無ければ、プルアップ抵抗Ｒｐと抵抗体Ｒｄとの抵抗比に応じた分圧電圧｛Ｒ・Ｖｃｃ／（Ｒ＋Ｒｐ）｝が検出される。
【００２２】
（本実施例の効果）
本実施例では、各行配線２ａ及び各列配線２ｂの終端同士を抵抗体Ｒｄを介して接続しているので、従来の様に監視用の配線を使用する必要がない。即ち、本実施例の構成によれば、２本の行配線２ａまたは２本の列配線２ｂを介して、プルアップ抵抗Ｒｐと抵抗体Ｒｄとが直列に接続された閉回路を形成することができ、この閉回路に所定の電圧を印加してテスト電流を流すことにより、プルアップ抵抗Ｒｐの端子間電圧をモニタすることで配線２の異常を検出することができる。これにより、行配線２ａ及び列配線２ｂを増やすことなく、センサ回路網１の配線２の異常（オープンまたはショート）を検出することができる。
【００２３】
また、センサ回路網１を形成する行配線２ａ及び列配線２ｂ以外に監視用の配線を使用する必要がないので、その分、従来より検出回路用のプリント基板のサイズアップを防止できる効果もある。なお、上記実施例では、各行配線２ａ及び各列配線２ｂの終端同士を抵抗体Ｒｄを介して接続しているが、抵抗体Ｒｄの代わりにダイオードを使用することも可能であり、上記実施例と同様の方法で配線２の異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】乗員検知システムの回路図である。
【図２】センサ回路網の構成図である。
【図３】センサ回路網の構成図である。
【図４】センシング時の説明図である。
【図５】行配線の異常検出を行う時の説明図である。
【図６】列配線の異常検出を行う時の説明図である。
【図７】センサ回路網の構成図である（従来技術）。
【符号の説明】
【００２５】
１  センサ回路網
２  配線
２ａ  行配線
２ｂ  列配線
５  バッファ回路
Ｒ  感圧センサ
Ｒｄ  抵抗体
Ｒｐ  プルアップ抵抗（分圧用抵抗）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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