[發明專利]壓力感測系統和具有該壓力感測系統的座椅墊

有效

• 申請號: 201880045195.8
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN110869239B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 布魯諾·卡拉羅;埃里克·科茲洛夫斯基;勒內·肖萬;丹尼爾·C·懷亞特
• 申請（專利權）人: 麥格納座椅公司
• 主分類號: B60N2/00
• 分類號: B60N2/00;B60R21/015;B29C44/12;B29C44/58;B60N2/70;G01L1/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;楊林森

描述了壓力感測系統(24)、包括該壓力感測系統的座椅墊(20)以及感測與汽車座椅的乘員相關聯的重量組的方法。該壓力感測系統包括導電泡棉層(28)和柔性印刷電路(26)，該柔性印刷電路(26)包括柔性基板(26a)和穩固地布置在柔性基板的頂表面上的N個水平感測線(26b)和M個豎直感測線(26c)。水平感測線與豎直感測線相交并形成N×M個交點。導電泡棉層被布置在N個水平感測線和M個豎直感測線的頂部。在對導電泡棉層施加壓力時，每個交點實時生成電通量密度值以反映由壓力引起的對導電泡棉的對應點的壓縮程度。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年7月7日提交的題為Seat with Permittivity Sensor andConductive Foam Pad的美國臨時專利申請第62/529,517號的優先權，其內容通過引用并入本文。

技術領域

本申請總體上涉及壓力感測，并且更具體地涉及壓力感測系統、包括該壓力感測系統的座椅墊、以及感測與汽車座椅的乘員相關聯的重量組的方法。

背景技術

根據聯邦機動車輛安全標準208(FMVSS 208)對車輛座椅的乘員進行了分類。通常使用感測技術來確定乘員的重量以進行分類。基于所感測的車輛乘員的重量來啟動或禁止安全氣囊展開。然而，感測的重量可能不可靠。當乘員移位或改變就坐方式時，感測到的乘員重量可能改變。例如，當乘員坐在正常位置之外時，感測到的重量可能無法反映該乘員的真實重量。

同樣，由于感測系統內現有傳感器的尺寸，可以布置在車輛座椅區域中的傳感器的數量有限。如此，車輛座椅上使用一些感測系統僅提供來自座椅上的有限點的數據，因此感測分辨率低，這會導致對車輛乘員的重量的無效測量。

發明內容

壓力感測系統包括導電泡棉層和柔性印刷電路，在柔性印刷電路中，多個水平感測線與多個豎直感測線相交形成多個交點。導電泡棉層被布置在水平感測線和豎直感測線的頂部。在對導電泡棉層施加壓力時，每個交點實時生成電通量密度值以反映由壓力引起的對導電泡棉的對應點的壓縮程度。如此，每個交點都用作壓力傳感器。這些交點的大小比現有傳感器小得多，并且可以通過添加額外的水平感測線和/或豎直感測線來方便地增加交點的數量。因此，該壓力感測系統在該區域中具有提高的分辨率。

同樣，通過在座椅墊泡棉內嵌入模制墊料，例如包括柔性印刷電路的傳感器，傳感器形成座椅墊泡棉的整體部分。當乘員坐在座椅墊泡棉上時，柔性印刷電路與坐墊泡棉之間的相對運動被消除或充分減小。這樣，減小了柔性印刷電路的機械應力、皺折和過度老化。

根據本申請的一方面，提供了一種壓力感測系統。該壓力感測系統包括柔性印刷電路，該柔性印刷電路包括柔性基板、穩固地布置在柔性基板的頂表面上的N個水平感測線和M個豎直感測線，其中，水平感測線與豎直感測線相交并形成(N×M)個交點。該壓力感測系統還包括導電泡棉層，其被布置在N個水平感測線和M個豎直感測線的頂部。在對導電泡棉層施加壓力時，每個交點實時生成電通量密度值以反映由壓力引起的對導電泡棉的對應點的壓縮程度。

根據本申請的另一方面，提供了一種座椅墊，其包括聚氨酯(PU)泡棉襯墊和布置在該PU泡棉襯墊的頂部的壓力感測系統。該壓力感測系統包括：柔性印刷電路，其包括柔性基板以及穩固地布置在柔性基板的頂表面上的N個水平感測線和M個豎直感測線，其中，水平感測線與豎直感測線相交并形成(N×M)個交點；以及導電泡棉層，其被布置在N個水平感測線和M個豎直感測線的頂部。當乘員坐在座椅墊上時，對導電泡棉層施加壓力，每個交點實時生成電通量密度值以反映由壓力引起的對導電泡棉的對應點的壓縮程度。