DE102004046190A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes Download PDF

Info

Publication number
DE102004046190A1
DE102004046190A1 DE102004046190A DE102004046190A DE102004046190A1 DE 102004046190 A1 DE102004046190 A1 DE 102004046190A1 DE 102004046190 A DE102004046190 A DE 102004046190A DE 102004046190 A DE102004046190 A DE 102004046190A DE 102004046190 A1 DE102004046190 A1 DE 102004046190A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
seat
resonator
change
detection device
seat occupancy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004046190A
Other languages
English (en)
Inventor
Janos Dr. Gila
Wolfgang Dr. Konrad
Birgit Dr. Rösel
Martin Schiefer
Roland Wagner
Thomas Zach-Kiesling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102004046190A priority Critical patent/DE102004046190A1/de
Publication of DE102004046190A1 publication Critical patent/DE102004046190A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/10Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
    • G01V3/101Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils by measuring the impedance of the search coil; by measuring features of a resonant circuit comprising the search coil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512Passenger detection systems
    • B60R21/0153Passenger detection systems using field detection presence sensors
    • B60R21/01532Passenger detection systems using field detection presence sensors using electric or capacitive field sensors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1203Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device the amplifier being a single transistor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1231Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device the amplifier comprising one or more bipolar transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1237Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device comprising means for varying the frequency of the generator
    • H03B5/124Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device comprising means for varying the frequency of the generator the means comprising a voltage dependent capacitance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes (1), insbesondere in einem Kraftfahrzeug. Dabei wird mindestens ein Resonator in der Sitzfläche des Sitzes (1) integriert, wobei aufgrund einer Sitzbelegung des Sitzes (1) durch einen Insassen eine Veränderung mindestens einer Resonanz-Charakteristik des Resonators (4) gemessen und ausgewertet wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes, insbesondere zum Erkennen der Sitzbelegung eines in einem Kraftfahrzeug angeordneten Beifahrersitzes.
  • Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren können vorteilhafterweise, obwohl nicht ausschließlich, zum Steuern der Betätigung bzw. der Öffnung eines Fahrzeug-Airbags verwendet werden, so dass der Airbag-Aktuator nur aktiviert wird, wenn der entsprechend zugeordnete Sitz in dem Fahrzeug, beispielsweise der vordere Beifahrersitz, von einem Insassen besetzt ist.
  • Es wird zunehmend üblich, Fahrzeuge mit so genannten Airbag-Rückhalteeinrichtungen für sowohl den Fahrer als auch den Beifahrer auszustatten. Da man annehmen kann, dass der Fahrersitz eines Fahrzeuges stets besetzt ist, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, ist es im allgemeinen erwünscht, dass der Airbag auf der Fahrerseite betätigt wird, falls das Fahrzeug einer negativen Beschleunigung oberhalb einer bestimmten Schwelle unterworfen ist. Häufig ist dabei der Fahrer allein in dem Fahrzeug, und demzufolge ist eine Betätigung des Airbags auf der Beifahrerseite nicht notwendig. Da eine unnötige Betätigung des Airbags auf der Beifahrerseite erhöhte Reparaturkosten zur Neuinstallation des Airbags zur Folge hat, gibt es eine Forderung von i.a. Versicherungsunternehmen, mit Doppel-Airbag ausgerüstete Fahrzeuge mit einer Einrichtung zum Deaktivieren des beifahrerseitigen Airbags auszustatten, wenn der Beifahrersitz sich im unbelegten Zustand befindet.
  • Natürlich gibt es viele verschiedene Arten zur Bestimmung, ob ein Fahrzeugsitz besetzt ist. Beispielsweise kann das Fahrzeug mit einem einfachen Ein-Aus-Schalter versehen werden, der manuell durch den Fahrer oder Beifahrer aktivierbar ist. Solch ein System ist jedoch nicht bevorzugt, da der Fahrer oder Beifahrer vergessen könnte, den Airbag-Aktuator zu aktivieren, wenn der Sitz besetzt wird. Dementsprechend wird eine Erfassungseinrichtung gesucht, welche ohne menschlichen Eingriff funktioniert.
  • Aus der US-A-3 863 209 ist ein Fahrzeugsitz mit einem lastabhängigen Schalter bekannt, welcher in dem Sitzkissen angeordnet ist. Wenn der Sitz von einer Person hinreichenden Gewichts besetzt ist, wird der Schalter aktiviert, um den Airbag-Sensor zu aktivieren. Ein Nachteil bei solch einem System besteht darin, dass der lastabhängige Schalter nicht zwischen einem Lebewesen und einem schweren Gegenstand unterscheiden kann, welcher sich auf dem Sitz befinden kann.
  • Es ist ebenfalls bekannt, optische oder auf Ultraschall basierende Sender und Sensoren zur Erfassung der Gegenwart eines auf dem Sitz sitzenden Insassen zu verwenden, obwohl solche Systeme relativ schwierig zu installieren sind. Sie erfordern, dass Komponenten an verschiedenen Orten innerhalb der Fahrzeugkabine montiert werden. Ein Beispiel eines solchen Systems ist beispielsweise in der DE-A-4 023 109 offenbart.
  • An den obigen Ansätzen gemäß dem Stand der Technik hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass sie lediglich mit einem großen Aufwand oder unter hohen Kosten realisiert werden können. Auch ist bei manchen Ansätzen die Störanfälligkeit und die Leistungsfähigkeit derartiger Systeme nicht optimal.
  • Ein neuartiges, derzeit von der Anmelderin entwickeltes, noch nicht veröffentlichtes System zur Sitzbelegungserkennung ist das so genannte HOBBIT-System (= Human-Observationby-Beam-Interference-Technology). Das HOBBIT-System besteht aus einer zentralen Basisstation und einzelnen Reflektoren im Sitz zur Erkennung einer jeweiligen Sitzbelegung. Bei dem HOBBIT-System wird eine Beugung, Dämpfung und/oder Reflektion von hochfrequenten Signalen (zum Beispiel 2,45 GHz Wellen) nutzbringend angewandt, um die Belegung des Sitzes mit Personen zu erkennen. Bei dem HOBBIT-System wird ein Raum aller zu überwachenden Sitzplätze innerhalb einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges mit dem hochfrequenten, elektromagnetischen Wellenfeld ausgeleuchtet. Dazu sendet die Basisstation Signale aus, die auf die Reflektoren treffen, an welchen sie moduliert, reflektiert und von der Basisstation wiederum empfangen werden.
  • Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welche auf einfache und kostengünstige Weise eine zuverlässige Erkennung einer Sitzbelegung eines Sitzes gewährleisten.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe vorrichtungsseitig durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und verfahrensseitig durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass mindestens ein in dem Sitz integrierter Resonator mit vorbestimmten Resonanz-Charakteristiken bei einem unbelegten Sitzzustand des Sitzes vorgesehen ist, wobei der mindestens eine Resonator mit einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Veränderung mindestens einer der vorbestimmten Resonanz-Charakteristiken des mindestens einen Resonators verbunden ist. Ferner ist eine mit der mindestens einen Erfassungseinrichtung verbundene Auswerteeinrichtung zum Auswerten der erfassten Veränderung der mindestens einen Resonanz-Charakteristik des mindestens einen Resonators vorgesehen, wobei die Auswerteeinrichtung eine Sitzbelegung des Sitzes bei Überschreiten eines zugeordneten Schwellwertes durch die veränderte mindestens eine Resonanz-Charakteristik erkennt.
  • Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber den bekannten Ansätzen gemäß dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass ein einfaches, kostengünstiges und vor allem störunanfälliges Verfahren zum Erkennen einer Sitzbelegung eines Sitzes geschaffen wird, welche zudem gegenüber üblichen auf Sitzen liegenden Gegenständen, z.B. Jacken, Aktentaschen, oder dergleichen relativ unempfindlich und ohne jeglicher Wellenabstrahlung, beispielsweise Funkstrahlung, betreibbar ist.
  • In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Verbesserungen und Ausgestaltungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Vorrichtung und des im Patentanspruch 10 angegebenen Verfahrens.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird als Messgröße für die mindestens eine zu kontrollierende Resonanz-Charakteristik die Resonanzfrequenz des mindestens einen Resonators, die Güte bzw. Schwingungsamplitude des mindestens einen Resonators und/oder die Kopplung des mindestens einen Resonators an ein oder mehrere andere Schaltungselemente verwendet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der mindestens eine Resonator direkt oder indirekt als Bestandteil mindestens eines Oszillators, wobei dessen Schwingungsfrequenz gemessen und eine Änderung dessen Schwingungszustandes ausgewertet wird, mit der mindestens einen Erfassungseinrichtung verbunden. Vorteilhaft stellt ein vorwiegend flächenhaft ausgebildeter Kondensator einen Bestandteil des mindestens einen Resonators dar, wobei zumindest der Kondensator auf einer Platine oder Folie vorgesehen ist, welche in der Sitzfläche des Sitzes integriert ist. Dies ist insbesondere bei Frequenzen im MHz-Bereich vorteilhaft. Allerdings kann der mindestens eine Resonator auch vollständig auf einer Folie vorgesehen sein, welche wiederum in der Sitzfläche des Sitzes integriert ist. Dies ist beispielsweise bei höheren Frequenzbereichen vorteilhaft.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der mindestens eine Resonator eine Resonanzfrequenz bei einem unbelegten Sitzzustand des Sitzes im Bereich von einigen MHz bis einigen GHz auf. Allerdings ist der vorliegende Erfindungsgedanke auch auf andere Frequenzbereiche anwendbar.
  • Vorzugsweise sind mehrere Resonatoren an unterschiedlichen Positionen des Sitzes, vorzugsweise an unterschiedlichen Positionen in der Sitzfläche des Sitzes, angeordnet und mit der mindestens einen Erfassungseinrichtung verbunden. Dies ermöglicht eine grobflächige Auflösung, so dass eine zuverlässige Sitzbelegungserkennung gewährleistet wird.
  • Vorteilhaft ist eine Speichereinrichtung zum vorab Abspeichern von vorbestimmten, den jeweiligen Resonanz-Charakteristiken zugeordneten Schwellwerten vorgesehen, welche mit der Auswerteeinrichtung verbunden ist. In der Speichereinrichtung können beispielsweise auch die Resonanz-Charakteristiken des mindestens einen Resonators im unbelegten Sitzzustand vorab abgespeichert und zur Plausibilitätsprüfung der laufenden Messungen verwendet werden.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinrichtung mit mindestens einem dem Sitz zugeordneten Airbag-Modul verbunden, wobei bei einer Erkennung einer Sitzbelegung des Sitzes die Funktionsfähigkeit des mindestens einen dem Modul zugeordneten Airbags durch die Auswerteeinrichtung aktiviert werden kann.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 2 ein Schaltbild eines Resonators bzw. Oszillators zur Erfassung einer Sitzbelegung aufgrund einer geänderten Resonanz-Charakteristik gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
  • 1 illustriert eine vereinfachte schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes 1, welcher auf dem Boden 2 eines Kraftfahrzeuges montiert ist. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines Kraftfahrzeugsitzes nachstehend beschrieben wird, ist für einen Fachmann offensichtlich, dass der vorliegende Erfindungsgedanke auf sämtliche Anordnungen mit einer Sitzbelegung angewendet werden kann.
  • Wie in 1 ersichtlich ist, ist in dem Sitz 1 vorzugsweise in der Sitzfläche 3 zumindest ein Resonator 4 integriert. Vorzugsweise können in der Sitzfläche 3 des Sitzes 1 mehrere Resonatoren 4 untergebracht werden, um die Empfindlichkeit der Vorrichtung entsprechend zu erhöhen und eine Plausibilitätsüberprüfung der einzelnen Messergebnisse zu erhalten. Nachfolgen wird der vorliegende Erfindungsgedanke jedoch stellvertretend anhand eines Resonators 4 näher erläutert.
  • Der Resonator 4 ist beispielsweise, wie in 2 dargestellt, als LC-Schwingkreis und als Bestandteil eines Oszillators 5 ausgebildet bzw. mit einer Oszillator-Schaltung verbunden. Die charakteristische Resonanzfrequenz des Resonators 4 hängt von dessen Kapazität ab, welche wiederum von der Dielektrizitätskonstanten des Materials abhängt, welches sich im unmittelbaren Bereich des Resonators befindet. Falls sich der Sitz im unbelegten Sitzzustand befindet, existiert eine geringe Dielektrizitätskonstante, um so eine geringe Kapazität zu liefern. Dies impliziert, dass die Oszillator-Schaltung mit einer relativ hohen charakteristischen Resonanzfrequenz oszilliert.
  • Vice versa liegt, wenn der Sitz 1 von einem Beifahrer besetzt ist, eine höhere Dielektrizitätskonstante vor, da ein bekleideter menschlicher Körper einen elektrischen Isolator darstellt. Aufgrund des hohen Wasseranteils des menschlichen Körpers von etwa 80 % existiert eine hohe Dielektrizitätszahl bzw. Permetivität εr von ungefähr 60 bis 80 und somit eine höhere Dielektrizitätskonstante als im unbelegten Sitzzustand. Demzufolge oszilliert die Oszillator-Schaltung mit einer relativ niedrigeren Frequenz als im unbesetzten Sitzzustand.
  • Daher werden durch das Vorhandensein eines menschlichen Körpers auf dem Sitz 1 bestimmte Resonanz-Charakteristiken des Resonators 4 im Vergleich zu einem unbelegten Sitzzustand messbar verändert. Beispielsweise wird als Veränderung der Resonanz-Charakteristik die veränderte Resonanzfrequenz des Resonators 4, die veränderte Schwingungsamplitude des Resonators 4 und/oder der veränderte Kopplungszustand des Resonators 4 mit mindestens einem weiteren Schaltungselement (nicht dargestellt) mit entsprechenden Messeinrichtungen gemessen und mit den jeweiligen Veränderungen zugeordneten Schwellwerten verglichen. Dies wird weiter unten näher erläutert werden.
  • Bei einer Sitzbelegung des Sitzes 1 durch einen Insassen kann eine Änderung der Resonanz-Charakteristik entweder direkt durch Vermessung des Resonators 4 oder indirekt erfasst werden, indem der Resonator 4 als Bestandteil eines oder mehrerer Oszillatoren ausgebildet wird. Dabei bestimmt der Resonator 4 die Schwingungsfrequenz des Oszillators, welche beispielsweise gemessen und ausgewertet wird, wie oben bereits erläutert.
  • 2 illustriert ein beispielhaftes Schaltungsbild einer Schaltung, welche zum Erfassen einer Sitzbelegung des Sitzes 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Verwendung findet. Wie in 2 ersichtlich, ist der Resonator 4 als LC-Schwingkreis ausgebildet, welcher aus einem induktiven Bauelement L1 und einem kapazitiven Bauelement C besteht, dessen Kapazität veränderlich ist.
  • Wie in 2 ersichtlich ist, ist der Resonator 4 bzw. der LC-Schwingkreis vorteilhaft Bestandteil eines Oszillators 5, der beispielsweise zusätzlich zu dem Resonator 4 einen Verstärker zum Ausgleichen von Schwingungsverlusten und des Verlustwiderstandes und eine Rückkopplungseinrichtung 6 zum Erzeugen einer auswertbaren Schwingungsänderung aufgrund einer körperverursachten Änderung der Mitkopplung durch einen sich in dem Sitz 1 befindlichen Insassen umfasst. Die in
  • 2 dargestellte Schaltung ist rein exemplarisch zu verstehen, wobei lediglich entscheidend ist, dass sich irgendeine Resonanz-Charakteristik des Resonators 4, beispielsweise die Resonanzfrequenz, die Amplitude oder die Kopplung mit einem Schaltungselement, aufgrund einer Sitzbelegung im Vergleich zu einem unbelegten Sitzzustand des Sitzes 1 verändert und diese Veränderung ausgewertet werden kann.
  • Um eine große Änderung der Frequenz bei einem möglichst kompakten und kostengünstigen Aufbau zu erhalten, wird die Resonanzfrequenz des Resonators 4 im unbelegten Sitzzustand vorzugsweise im Bereich einiger MHz bis einiger GHz ausgewählt.
  • Im Bereich einiger MHz ist es vorteilhaft, einen Resonator 4 als im Stand der Technik hinlänglich bekannte LC-Oszillator-Schaltung 5 dadurch zu realisieren, dass ein vorwiegend flächenhaft aufgebauter Kondensator C als Teil eines Schwingkreises bzw. Resonators 4 auf beispielsweise einer Platine oder Folie integriert wird. Diese Platine oder Folie wird vorzugsweise in der Sitzfläche 3 des Sitzes 1 in geeignetem Abstand zu der Oberfläche der Sitzfläche 3 eingebaut. Die restlichen Bauteile des Oszillators 5 können von dem in der Sitzfläche 3 des Sitzes 1 eingebauten Kondensator C beabstandet außerhalb der Sitzfläche 3 vorgesehen oder ebenfalls auf der Folie montiert werden.
  • Erfolgt nun durch einen Insassen eine Sitzbelegung des Sitzes 1, wird die effektive Dielektrizitätszahl und somit die Kapazität des Schwingkreis-Kondensators C erhöht, wodurch sich die Resonanzfrequenz des Schwingkreises C verringert.
  • Im höheren Frequenzbereich wird vorteilhaft der gesamte Resonator 4 als Bauelement auf einem geeigneten Trägermaterial, beispielsweise einer Folie, einem FF4-Träger, oder dergleichen, integriert, welche wiederum in der Sitzfläche 3 des Sitzes 1 eingebaut wird. Die Änderung der effektiven Dielektrizitätszahl im Falle einer Sitzbelegung des Sitzes 1 durch einen Insassen bewirkt über eine Änderung der geführten Wellenlänge des Leitungsbauelementes, d.h. des gesamten Resonators 4, über die Resonatorbeeinflussung wiederum eine auswertbare Frequenzänderung.
  • Eine derartige Charakteristikänderung kann beispielsweise mittels einer mit dem Resonator 4 verbundenen Erfassungseinrichtung 7 erfasst werden, wie in 1 illustriert ist. Die Erfassungseinrichtung 7 ist vorzugsweise wiederum mit einer Auswerteeinrichtung 8, ebenfalls aus 1 ersichtlich, zum Übertragen der erfassten Signale der Veränderung der gemessenen Resonanz-Charakteristik des Resonators 4 verbunden. Die Auswerteeinrichtung 8 wiederum ist vorteilhaft mit einer Speichereinrichtung 9 datenverbunden, in welcher vorbestimmte Schwellwerte für die einzelnen Messgrößen der Resonanz-Charakteristiken des Resonators 4 vorab abgespeichert werden.
  • Somit misst bei einer Sitzbelegung des Sitzes 1 durch einen Insassen die Erfassungseinrichtung 7 eine Veränderung einer bestimmten Resonanz-Charakteristik des Resonators 4, beispielsweise eine veränderte Resonanzfrequenz, eine veränderte Amplitude und/oder eine veränderte Kopplung mit einem zusätzlichen Schaltungselement, und überträgt diese gemessenen Veränderungsdaten an die Auswerteeinrichtung 8. Die Auswerteeinrichtung 8 vergleicht die empfangenen Veränderungsdaten mit in der Speichereinrichtung 9 vorab abgespeicherten Schwellwerten für die jeweilige Messgröße bzw. Resonanz- Charakteristik und erkennt gegebenenfalls auf eine Sitzbelegung des Sitzes 1.
  • Wie in 1 ferner illustriert ist, ist die Auswerteeinrichtung 8 zudem mit beispielsweise einem Airbag-Modul 10 verbunden, um im Falle einer Überschreitung eines vorbestimmten in der Speichereinrichtung 9 abgespeicherten Schwellwertes durch die mittels der Erfassungseinrichtung 7 erfassten Veränderung einer bestimmten oder mehreren bestimmten Resonanz-Charakteristiken die Funktionsfähigkeit des Airbag-Moduls 10 bzw. des zugeordneten Airbags zu aktivieren. Das heißt, es erfolgt quasi ein Vergleich der gemessenen Messgrößen des Resonators 4 im unbelegten Sitzzustand mit den neu erfassten Veränderungsdaten des Resonators 4 bei einer Veränderung bestimmter Resonanz-Charakteristiken. Weisen diese Resonanz-Charakteristik-Veränderungen derartige Größen auf, dass die in der Speichereinrichtung 9 vorab abgespeicherten Schwellwerte über- oder gegebenenfalls unterschritten werden, so erkennt das System eine Sitzbelegung des Sitzes 1 durch einen Insassen und aktiviert dementsprechend die Funktionsfähigkeit des Airbags.
  • Betrachtet man den Oszillator 5 als mitgekoppelten selektiven Verstärker, so kann eine auswertbare Schwingungsänderung alternativ durch eine körperverursachte Veränderung der Mitkopplung erfolgen. Beispielsweise kann die Mitkopplung im GHz-Bereich über einen planaren, auf einer Folie realisierten Richtkoppler bewerkstelligt werden. Die Änderung des Koppelfaktors des Richtkopplers beeinflusst die Schwingung des Oszillators. Eine Messung der Resonanzfrequenzänderung durch die Erfassungseinrichtung 7 kann vorteilhaft mittels eines kostengünstigen Grid-Dippers ausgeführt werden, was insbesondere für den Fall einer direkten Vermessung des Resonators vorteilhaft ist. Für den Fall einer indirekten Vermessung des Resonators 4, falls der Resonator 4 beispiels weise Bestandteil eines Oszillators ist, wird eine Messung beispielsweise einer Resonanzfrequenzänderung des Resonators 4 vorzugsweise mittels eines Frequenzdiskriminators, durch Zählung von Impulsen, oder dergleichen durchgeführt.
  • Somit schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren, mit welchen auf einfache und kostengünstige Weise eine Sitzbelegung eines Sitzes erfasst werden kann. Notwendig ist lediglich mindestens ein Resonator, der im Falle einer Sitzbelegung durch einen Insassen mindestens eine seiner messbaren Resonanz-Charakteristik-Größen derart verändert, dass mittels einer geeigneten Erfassungs- und Auswerteeinrichtung eine derartige Veränderung erfasst und entsprechend ausgewertet werden kann. Der Resonator kann dabei auf unterschiedlichste Art und Weise ausgebildet werden, so lange durch eine veränderte Dielektrizitätskonstante aufgrund der Sitzbelegung durch einen Insassen eine Veränderung einer messbaren Resonanz-Charakteristik-Größe gewährleistet ist.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
  • Beispielsweise kann der Resonator 4 als ein aus Platten aufgebauter Kondensator, ein interdigitale Kopplungselemente aufweisendes Bauteil, ein LC-Schwingkreis, Dipol-Antenne, kondensatorähnliches Gebilde, Dipole, oder dergleichen ausgebildet werden.

Claims (18)

  1. Vorrichtung zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes (1), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit: mindestens einem in dem Sitz (1) integrierten Resonator (4) mit vorbestimmten Resonanz-Charakteristiken bei einem unbelegten Sitzzustand des Sitzes (1); mindestens einer mit dem mindestens einen Resonator (4) verbundenen Erfassungseinrichtung (7) zum Erfassen einer Veränderung mindestens einer der vorbestimmten Resonanz-Charakteristiken des mindestens einen Resonators (4); und mit einer mit der mindestens einen Erfassungseinrichtung (7) verbundenen Auswerteeinrichtung (8) zum Erkennen auf eine Sitzbelegung des Sitzes (1) bei Überschreiten eines zugeordneten Schwellwertes durch die veränderte mindestens eine Resonanz-Charakteristik.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzfrequenz des mindestens einen Resonators (4), die Güte bzw. Schwingungsamplitude des mindestens einen Resonators (4) und/oder die Kopplung des mindestens einen Resonators (4) an mindestens ein anderes Schaltungselement die mindestens eine Resonanz-Charakteristik des mindestens einen Resonators (4) bildet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Resonator (4) direkt oder indirekt als Bestandteil mindestens eines Oszillators (5), wobei dessen Schwingungsfrequenz gemessen und eine Änderung dessen Schwingungszustandes ausgewertet wird, mit der mindestens einen Erfassungseinrichtung (7) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorwiegend flächenhaft ausgebildeter Kondensator (C) einen Bestandteil des mindestens einen Resonators (4) bildet, wobei zumindest der Kondensator (C) auf einer Platine oder Folie vorgesehen ist, welche in der Sitzfläche (3) des Sitzes (1) integriert ist.
  5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Resonator (4) vollständig auf einer Folie vorgesehen ist, welche in der Sitzfläche (3) des Sitzes (1) integriert ist.
  6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Resonator (4) eine Resonanzfrequenz bei einem unbelegten Sitzzustand des Sitzes (1) im Bereich von einigen MHz bis einigen GHz aufweist.
  7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Resonatoren (4) an unterschiedlichen Positionen des Sitzes (1), vorzugsweise an unterschiedlichen Positionen in der Sitzfläche (3) des Sitzes (1), angeordnet und mit der mindestens einen Erfassungseinrichtung (7) verbunden sind.
  8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichereinrichtung (9) zum vorab Speichern von vorbestimmten, den jeweiligen Resonanz-Charakteristiken zugeordneten Schwellwerten vorgesehen ist, wobei die Speichereinrichtung (9) mit der Auswerteeinrichtung (8) verbunden ist.
  9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (8) mit mindestens einem dem Sitz (1) zugeordneten Airbag-Modul (10) verbunden ist und bei Erkennen einer Sitzbelegung des Sitzes (1) die Funktionsfähigkeit des dem Airbag-Modul zugeordneten Airbags aktiviert.
  10. Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes (1), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit folgenden Verfahrensschritten: Vorsehen mindestens eines in dem Sitz (1) integrierten Resonators (4) mit vorbestimmten Resonanz-Charakteristiken bei einem unbelegten Sitzzustand des Sitzes (1); Abspeichern von den jeweiligen Resonanz-Charakteristiken zugeordneten Schwellwerten in einer Speichereinrichtung (9); Erfassen einer Veränderung mindestens einer der vorbestimmten Resonanz-Charakteristiken des mindestens einen Resonators (4) mittels mindestens einer mit dem mindestens einen Resonator (4) verbundenen Erfassungseinrichtung (7); und Erkennen auf eine Sitzbelegung des Sitzes (1) bei Überschreiten eines zugeordneten Schwellwertes durch die veränderte mindestens eine Resonanz-Charakteristik mittels einer mit der mindestens einen Erfassungseinrichtung (7) verbundenen Auswerteeinrichtung (8).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzfrequenz des mindestens einen Resonators (4), die Güte bzw. Schwingungsamplitude des mindestens einen Resonators (4) und/oder die Kopplung des mindestens einen Resonators (4) an mindestens ein anderes Schaltungselement die mindestens eine Resonanz-Charakteristik des mindestens einen Resonators (4) bildet.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Resonator (4) direkt oder indirekt als Bestandteil mindestens eines Oszillators (5), wobei dessen Schwingungsfrequenz gemessen und eine Änderung dessen Schwingungszustandes ausgewertet wird, mit der mindestens einen Erfassungseinrichtung (7) verbunden wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorwiegend flächenhaft ausgebildeter Kondensator (C) einen Bestandteil des mindestens einen Resonators (4) darstellt, wobei zumindest der Kondensator (C) auf einer Platine oder Folie vorgesehen wird, welche in der Sitzfläche (3) des Sitzes (1) integriert wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Resonator (4) vollständig auf einer Folie vorgesehen wird, welche in der Sitzfläche (3) des Sitzes (1) integriert wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Resonator eine Resonanzfrequenz bei einem unbelegten Sitzzustand des Sitzes (1) im Bereich von einigen MHz bis einigen GHz aufweist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Resonatoren (4) an unterschiedlichen Positionen des Sitzes (1), vorzugsweise an unterschiedlichen Positionen in der Sitzfläche (3) des Sitzes (1), angeordnet und mit der mindestens einen Erfassungseinrichtung (7) verbunden werden.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichereinrichtung (9) zum vorab Speichern von vorbestimmten, den jeweiligen Resonanz-Charakteristiken zugeordneten Schwellwerten vorgesehen wird, wobei die Speichereinrichtung (9) mit der Auswerteeinrichtung (8) verbunden wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (8) mit mindestens einem dem Sitz (1) zugeordneten Airbag-Modul (10) verbunden wird und bei Erkennen einer Sitzbelegung des Sitzes (1) die Funktionsfähigkeit des dem Airbag-Modul zugeordneten Airbags aktiviert.
DE102004046190A 2004-09-23 2004-09-23 Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes Withdrawn DE102004046190A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004046190A DE102004046190A1 (de) 2004-09-23 2004-09-23 Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004046190A DE102004046190A1 (de) 2004-09-23 2004-09-23 Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004046190A1 true DE102004046190A1 (de) 2006-04-06

Family

ID=36061910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004046190A Withdrawn DE102004046190A1 (de) 2004-09-23 2004-09-23 Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004046190A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1995124A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-26 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Abtastsystem zum Überwachen eines vorgegebenen Raumes

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19630769A1 (de) * 1996-07-31 1998-02-12 Hans Dr Kolb Innenraumschutz und Sitzbelegungserkennung für Fahrzeuge
EP1048534A1 (de) * 1999-04-26 2000-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Kapazitiver Sensor, inbesondere Kraftfahrzeug-Sitzbelegungssensor, und Verfahren zum Erfassen des Vorhandenseins eines Objekts durch Autokorrelation des Signals
US20030184065A1 (en) * 1992-05-05 2003-10-02 Breed David S. Rear view mirror monitor
DE10237170C1 (de) * 2002-08-14 2003-10-23 Bosch Gmbh Robert Rückhaltesystem
DE10235881A1 (de) * 2002-08-06 2004-02-26 Daimlerchrysler Ag Insassenfassungssystem in einem Kraftfahrzeug
DE10115715B4 (de) * 2001-03-30 2004-10-14 Plöchinger, Heinz, Dipl.-Ing. Sensor und Verfahren zur Erfassung von Meßgrößen und physikalischen Parametern
DE10322008A1 (de) * 2003-05-16 2004-12-02 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zur Erkennung eines Kindersitzes, Nachrüstungssätze und Kraftfahrzeug
DE10342554A1 (de) * 2003-09-15 2005-04-14 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Position und der Gewichtskraft einer Person

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030184065A1 (en) * 1992-05-05 2003-10-02 Breed David S. Rear view mirror monitor
DE19630769A1 (de) * 1996-07-31 1998-02-12 Hans Dr Kolb Innenraumschutz und Sitzbelegungserkennung für Fahrzeuge
EP1048534A1 (de) * 1999-04-26 2000-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Kapazitiver Sensor, inbesondere Kraftfahrzeug-Sitzbelegungssensor, und Verfahren zum Erfassen des Vorhandenseins eines Objekts durch Autokorrelation des Signals
DE10115715B4 (de) * 2001-03-30 2004-10-14 Plöchinger, Heinz, Dipl.-Ing. Sensor und Verfahren zur Erfassung von Meßgrößen und physikalischen Parametern
DE10235881A1 (de) * 2002-08-06 2004-02-26 Daimlerchrysler Ag Insassenfassungssystem in einem Kraftfahrzeug
DE10237170C1 (de) * 2002-08-14 2003-10-23 Bosch Gmbh Robert Rückhaltesystem
DE10322008A1 (de) * 2003-05-16 2004-12-02 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zur Erkennung eines Kindersitzes, Nachrüstungssätze und Kraftfahrzeug
DE10342554A1 (de) * 2003-09-15 2005-04-14 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Position und der Gewichtskraft einer Person

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1995124A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-26 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Abtastsystem zum Überwachen eines vorgegebenen Raumes
WO2008142050A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Iee International Electronics & Engineering S.A. Sensing system for monitoring a predetermined space

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10127990C2 (de) Vorrichtung zur Befeuchtungserkennung
DE102005000738A1 (de) Kollisionshindernis-Detektorgerät für ein Fahrzeug
DE102004050884B3 (de) Vorrichtung zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes
DE112008002293T5 (de) Verfahren und System zur Erkennung eines Insassen in einem Fahrzeugsitz
WO2009030255A1 (de) Annäherungswarnsystem zum nachweis einer annäherung einer person an ein objekt, insbesondere an eine maschine
DE102008054319B4 (de) Erfassungsvorrichtung für eine Seitenkollision bei einem Fahrzeug und Fahrgastschutzsystem, das diese Erfassungsvorrichtung aufweist
DE102016220084A1 (de) Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Tür und einem Radarsensor, Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinrichtung für eine Tür eines Kraftfahrzeugs
DE112017000505T5 (de) Kapazitives Sitzbelegungserkennungs- und Klassifizierungssystem
DE102018213626A1 (de) Verfahren zur Identifikation einer Person in einer Umgebung um ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE112018003062T5 (de) Kapazitives Insassenerkennungssystem mit verbesserter Isofix-unterscheidung
DE102018005763A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs mittels eines Identifikationssystems, bei welchem zwei Berechtigungen notwendig sind sowie Identifikationssystem
EP2709877B1 (de) Kraftfahrzeug mit kapazitivem deformationssensor zur kollisionsdetektion
AT511497B1 (de) Verfahren und anordnung zur erkennung einer sitzplatzbelegung
EP1791728B1 (de) Verfahren zum auswerten von reflektorantwortsignalen eines systems zur erkennung einer sitzbelegung
WO2004103778A1 (de) Vorrichtung zur aufprallerkennung
DE10342554B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Position und der Gewichtskraft einer Person
DE102004046190A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Sitzbelegung eines Sitzes
AT507518B1 (de) Vorrichtung zum detektieren eines nahen objekts
DE102013110017A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Klassifikation und Identifikation mit einer RFID-Leseeinrichtung
DE10349210A1 (de) System und Verfahren zum vorausschauenden Detektieren eines potentiellen Unfallobjektes im Kraftfahrzeugbereich
DE102006044697B4 (de) Sitzbelegungserkennung, insbesondere mit einem RFID-Schaltkreis
EP1673643B1 (de) Vorrichtung zur umfelderkennung
DE102004031577A1 (de) Aufprallerfassungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102006061312A1 (de) Antenne zur Messung einer Bewegungsinformation nach dem Doppler-Prinzip, Transponder, System und Verfahren
DE10132922B4 (de) Verformungssensor, insbesondere Verformungssensor zur Erfassung einer Verformung einer Kraftfahrzeugtür

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01V0003110000

Ipc: G01V0003080000