智能汽车功能对传感技术的依赖使制造商开始考虑如何以经济的方式将各种功能结合起来。
据估计，如今的车辆可以配备60到100个传感器。在未来十年，传感器的数量预计将翻一番。因此，难怪有人正在努力让一个传感器在未来的联网车辆中发挥两倍或三倍的作用。
以日本Tohoku Fujikura Ltd. (TFL)工程师的工作为例。他们设计了一个结合SBR(安全带约束)传感器和座椅加热器．回顾伦敦交通局在设计这个装置时所经历的步骤是很有趣的。
简单地说，SBR乘员检测传感器在两个相对的电极由于施加在座椅表面的压力而接触时发送信号。信号会传到电子控制器(ECU)， ECU会判断乘客是否在座位上，如果有必要，还会告诉乘客系好安全带。
SBR传感器有两种类型。一个人坐在上面的座位上，就在最上面的皮革(a面)。另一个坐在座椅成型(B-Surface)上，基本上是在坐垫下面。虽然SBR传感器长期以来一直被要求安装在前排座位上，但最近对国际汽车安全标准的修订要求在所有乘客座位上安装SBR传感器。
为了区分乘客和行李，传统的SBR设备是H型的，因此只有当左右两侧至少有一个电极接触时，它才会工作。这减少了座椅上购物袋等因素的检测误差。伦敦交通局的工程师们表示，即使座位上的人改变了他们的位置或姿势，H型也能进行可靠的检测。
A-Surface SBR传感器厚度约为0.3毫米，位于座椅或靠背的表面下，因此相对靠近乘客或放置在座椅上的物体。它的位置给传感器一个相对稳定的大压力负载。然而，伦敦交通局表示，将传感器精确地固定在表面皮革和座垫泡沫之间存在一些问题。乘客坐在上面时显然能感觉到传感器。
这让我们想到了为乘客提供温暖的内置座椅加热器。传统的座椅加热装置由一根直径约1.0 mm的长电热丝组成，电热丝布置在2.0 mm厚的柔性无纺布表面。乘员检测传感器打开或关闭加热操作。为了扩大加热面积，座椅加热器需要在皮革座椅覆盖层和垫子形式之间有一些厚的缓冲材料，以扩大加热面积，使加热丝不被坐在上面的乘客注意到。问题是缓冲材料也增加了有效加热座椅所需的能量。
TFL工程师设计的座椅加热器/SBR传感器组合足够柔软和灵活，适合底座座垫的形式，并将传感器电极放在印刷的导电电路上。为了将SBR传感器和座椅加热器结合起来，TFL开发了一种印刷电路编织(PCW)片，由印刷在玻璃布(GC)衬底上的铜电路组成。(有趣的是，伦敦交通局表示，PCW板最初是为可穿戴应用开发的。)加热面积约为10.25×9英寸。GC上的电极是0.1毫米厚的丝网印刷铜，据说可以处理高达300ºC的温度。
在GC织物的经线和纬线之间通过孔连接的GC织物的两侧有相对的电路。低弹性树脂应用于GC的区域，形成构成传感器连接和电极的印刷电路特征的基板。接着选择性地应用导电金属墨水，以在包括加热器导电元件的GC上创建铜电路迹线，并在树脂上创建导电电极。然后应用第二层低弹性树脂作为导电加热元件和导电电路元件的柔性保护涂层。TFL表示，PCW板材的物理和机械性能、外观和耐环境性可以通过树脂涂层、浸渍和成型工艺进行调整。
像传统的SBR传感器一样，这种混合装置的上下电极彼此相对。使用GC衬底而不是传统的双面胶PET薄膜，最大限度地减少了传感器的刚性面积，因此座位上的乘客不太可能注意到它。
座加热器材料厚度小于0.15 mm，配置铜质馈线电路和印刷高阻加热碳膜。所述碳膜是通过在所述加热基材完全重叠的铜馈线电路的两侧印刷高阻加热碳墨而形成的。加热装置产生约80ºC, SBR传感器周围的区域达到约40ºC。
伦敦交通局表示，有多种材料可以用作表面保护材料，包括无纺布或针刺织物。因此，混合SBR/加热器装置可用于真皮座椅以及具有较便宜的覆盖物的座椅。
了下:传感器提示
