DE102007029407A1

DE102007029407A1 - Child seat and adult occupant distinguishing device for motor vehicle, has receiver to determine spaces lying inside provided space regions and between reflection points, and evaluation unit to distinguish between occupant and child seat

Info

Publication number: DE102007029407A1
Application number: DE200710029407
Authority: DE
Inventors: Holger Dr. Faisst; Alexander Harrer; Joachim Tiedeke; Michael Weigel; Gerhard Wild
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: DE102007029407B4

Abstract

The device has a light source (2) emitting a collimated light beam (5), and a reflector (20) for periodic deviation of collimated light beam about a given deflection angle (6) in a spatial direction. Reflection points (12) lying along a path provided through the angle are illuminable on the surfaces of objects found in an optical path of the beam. A receiver (3) determines spaces lying inside provided space regions and between the reflection points. An evaluation unit (4) distinguishes between an adult occupant and a backward arranged child seat, with the spaces between the reflection points. An independent claim is also included for a method for distinguishing between a backward arranged child seat and an adult occupant in a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Unterscheidung zwischen einem rückwärts angeordneten Kindersitz und einem erwachsenen Insassen in einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 17.The The invention relates to an apparatus and a method for discrimination arranged between a backward Child seat and an adult occupant in a motor vehicle, according to the generic term of claim 1 or 17.

Es befinden sich gegenwärtig so genannte Smart-Airbags in der Entwicklung, welche das Verletzungsrisiko für insbesondere in vorwärts gerichteten Kindersitzen in einem Kraftfahrzeug untergebrachte Kinder bei einem Unfall verringern sollen. Dabei ist vorgesehen, eine Auslösung des Airbags bei einem Unfall davon abhängig zu machen, ob ein mit einem Airbag ausgestatteter Sitzplatz belegt oder frei ist, beziehungsweise welche Art der Belegung vorliegt, beispielsweise ob mit einem Erwachsenen oder mit einem Kindersitz.It are currently located so-called smart airbags in development, which is the risk of injury for in particular in forward directed child seats in a motor vehicle accommodated children to reduce in an accident. It is envisaged to trigger the Airbags in an accident depending on whether a with seat equipped with an airbag is occupied or free, respectively which type of occupancy is present, for example, whether with an adult or with a child seat.

Aufgrund der kurzen Distanz zwischen Vordersitzplatz-Airbag, typischerweise dem Beifahrersitzplatz-Airbag, und rückwärts angeordneten, auch als so genannte Rear Facing Child Seat, RFCS, bezeichneten Reboard-Kindersitzen, in denen Kleinkinder mit Blickrichtung nach hinten, entgegen der Fahrtrichtung beispielsweise auf dem Beifahrersitz untergebracht werden, besteht für ein in einem derartigen Kindersitz sitzendes Kind ein höheres Risiko, durch eine Airbag-Auslösung ernsthaft verletzt zu werden. Dies kann im Falle eines Unfalls bei einem in einem Reboard-Kindersitz untergebrachten Kind schwere oder sogar tödliche Verletzungen zur Folge haben.by virtue of the short distance between the front seat airbag, typically the passenger seat airbag, and arranged backwards, also called so-called Rear Facing Child Seat, RFCS, designated reboard child seats, in which infants are facing backwards, contrary to the direction of travel for example, be accommodated in the passenger seat exists for a sitting in such a child seat child at a higher risk, through an airbag deployment seriously hurt. This can be the case in case of an accident heavy or a child accommodated in a reboard child seat even deadly Injuries result.

Bisher werden zur automatischen Erkennung einer Sitzplatzbelegung bzw. zur Unterscheidung zwischen einer Sitzplatzbelegung durch einen Erwachsenen oder durch einen Gegenstand aufwändige Technologien wie etwa Gewichtssensoren und Sensormatten angewandt.So far be used to automatically detect a seat occupancy or to distinguish between seat occupancy by an adult or by an object elaborate Technologies such as weight sensors and sensor mats.

Gewichtssensoren bestimmen das auf einen Sitzplatz einwirkende Gewicht. Eine Unterscheidung zwischen einer Person und einem Gegenstand ist dabei nur eingeschränkt möglich, zumal die gemessene Gewichtskraft durch die Gurtkraft nachteilig verfälscht wird.weight sensors determine the weight acting on a seat. A distinction between a person and an object is limited possible, especially the measured weight is adversely affected by the belt force.

Mit in den Sitzflächen der Fahrzeugsitze angeordnete Sensormatten in Form einer mit druckempfindlichen Sensoren versehenen Fläche wird versucht, durch Bestimmung der Größe sowie gegebenenfalls die Kontur der Fläche, auf die Druck ausgeübt wird, zwischen Personen und Gegenständen zu unterscheiden. Eine Unterscheidung zwischen Gegenständen, wie etwa einem Kindersitz, und Personen ist dabei mit großem Aufwand verbunden.With in the seats the sensor seats arranged in the form of a pressure-sensitive Sensors provided surface is tried by determining the size and possibly the Contour of the surface, on the pressure exercised is to distinguish between persons and objects. A Distinction between objects, such as a child seat, and people is doing so with great effort connected.

Ein wesentlicher Nachteil von Gewichtssensoren und Sensormatten besteht außerdem darin, dass sie plattformabhängig für jedes Fahrzeugmodell bzw. für jeden Fahrzeugsitz gesondert angefertigt und kalibriert werden müssen.One substantial disadvantage of weight sensors and sensor mats Furthermore in that they are platform dependent for each Vehicle model or for Each vehicle seat must be made separately and calibrated.

Zur Unterscheidung zwischen Reboard-Kindersitzen und erwachsenen Insassen eines Kraftfahrzeugs wird deshalb eine kostengünstige, plattformunabhängige automatische Vorrichtung zur Unterscheidung zwischen einem rückwärts angeordneten Kindersitz und einem erwachsenen Insassen benötigt.to Distinction between reboard child seats and adult occupants a motor vehicle is therefore a cost-effective, platform-independent automatic Device for distinguishing between a rear-facing child seat and an adult occupant needed.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine kostengünstige Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche eine zuverlässige Unterscheidung zwischen einem erwachsenen Insassen und einem rückwärts angeordneten Kindersitz in einem Kraftfahrzeug erlaubt und welche einfach und universell in einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs integriert werden kann.A The object of the invention is therefore, a cost-effective device and a procedure available to provide a reliable distinction between an adult occupant and a rear-facing child seat allowed in a motor vehicle and which simple and universal can be integrated into an interior of a motor vehicle.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Unterscheidung zwischen einem rückwärts angeordneten Kindersitz und einem erwachsenen Insassen in einem Kraftfahrzeug nach den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zur Unterscheidung zwischen einem rückwärts angeordneten Kindersitz und einem erwachsenen Insassen in einem Kraftfahrzeug nach den Merkmalen des Anspruchs 17. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.The Task is solved by a device for distinguishing between a backward arranged Child seat and an adult occupant in a motor vehicle according to the features of claim 1 or by a method for Distinction between a rear-facing child seat and an adult occupant in a motor vehicle according to the features of claim 17. Advantageous developments of the invention result from the dependent ones Claims and the following description.

Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft demnach eine Vorrichtung zur Unterscheidung zwischen einem rückwärts angeordneten Kindersitz und einem erwachsenen Insassen in einem Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung umfasst eine Lichtquelle, beispielsweise in Form einer LED oder einer Laserlichtquelle, welche ein kollimiertes Lichtstrahlenbündel aussendet. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine erste Einrichtung zum vorzugsweise harmonischen, periodischen Verschwenken des Lichtstrahlenbündels von einer Ausgangslage aus ausgehend um mindestens einen vorgebbaren Ablenkungswinkel in mindestens einer Raumrichtungso dass dieser mindestens einen Sitzplatz des Kraftfahrzeugs überstreicht, wodurch entlang einer durch den mindestens einen Ablenkungswinkel vorgegebenen Bahnkurve liegende Reflexionspunkte auf Oberflächen von sich zumindest zeitweise im Strahlengang des Lichtstrahlenbündels befindlichen, das Lichtstrahlenbündel beispielsweise diffus reflektierenden Objekten in periodisch wiederkehrenden Zyklen beleuchtet werden. Außerdem verfügt die Vorrichtung über eine zweite Einrichtung zur Bestimmung von zumindest innerhalb eines vorgebbaren Abstandsbereichs liegenden Abständen zu den in periodisch wiederkehrenden Zyklen beleuchteten Reflexionspunkten auf der von dem kollimierten Lichtstrahlenbündel durchfahrenen Bahnkurve, sowie eine dritte Einrichtung zur Unterscheidung mindestens zwischen einem erwachsenen Insassen und einem rückwärts angeordneten Kindersitz anhand der vorzugsweise während mindestens eines Zyklusses bestimmten Abstände zu den in periodisch wiederkehrenden Zyklen beleuchteten Reflexionspunkten auf der Bahnkurve.A first subject of the invention accordingly relates to a device for distinguishing between a rear-facing child seat and an adult occupant in a motor vehicle. The device comprises a light source, for example in the form of an LED or a laser light source, which emits a collimated light beam. In addition, the device comprises a first device for preferably harmonic, periodic pivoting of the light beam from a starting position, starting from at least one predeterminable deflection angle in at least one spatial direction so that it passes over at least one seat of the motor vehicle, thereby lying along a given by the at least one deflection angle trajectory Reflection points on surfaces of at least temporarily located in the beam path of the light beam, the light beam, for example, diffusely reflecting objects are illuminated in periodically recurring cycles. In addition, the device has a second device for determining distances lying at least within a predefinable distance range to the reflection points illuminated in periodically recurring cycles the trajectory traveled by the collimated light beam, and a third means for distinguishing between at least one adult occupant and a rear-facing child seat based on the preferably determined during at least one cycle distances to the reflected in periodically recurring cycles reflection points on the trajectory.

Eine Unterscheidung zwischen einem Reboard-Kindersitz und einem erwachsenen Insassen bzw. die Bestimmung von zumindest innerhalb eines vorgebbaren Abstandsbereichs liegenden Abständen zu den in periodisch wiederkehrenden Zyklen beleuchteten Reflexionspunkten auf der Bahnkurve erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise durch Triangulation. Das kollimierte Lichtstrahlenbündel, beispielsweise ein Infrarot-Laserstrahl, wird dabei mit der vorzugsweise ein mechanisches Element, wie etwa einen rotierenden oder verschwenkbaren Spiegel oder ein rotierendes oder verschwenkbares Prisma oder eine rotierende oder verschwenkbare Linse umfassenden ersten Einrichtung periodisch um einen Ablenkungswinkel abgelenkt bzw. verschwenkt. Das abgelenkte Lichtstrahlenbündel beleuchtet eine Kurve, beispielsweise aus Sicht der Lichtquelle in Form einer Geraden oder einer Ellipse, auf einem sich im Strahlengang des Lichtstrahlenbündels befindlichen Objekt, beispielsweise auf einem einen Sitzplatz einnehmenden Insassen. Die Beleuchtung erfolgt dabei derart, dass periodisch die einzelnen, gemeinsam die Kurve bildenden Reflexionspunkte nacheinander beleuchtet werden. Die zweite Einrichtung, beispielsweise in Form eines positionsauflösenden Infrarotsensors, wie etwa einem zweidimensionalen PSD-Element, abgeleitet von Photo-Sensitive Device oder Position Sensing Detector, empfängt das von den Reflexionspunkten diffus reflektierte Lichtstrahlenbündel. Die Abstandsmessung erfolgt dabei durch Triangulation. Die dritte Einrichtung führt eine Unterscheidung mindestens zwischen einem erwachsenen Insassen und einem rückwärts angeordneten Kindersitz anhand der vorzugsweise während mindestens eines Zyklusses, während dem alle Reflexionspunkte entlang der Kurve mindestens einmal beleuchtet wurden, bestimmten Abstände zu den Reflexionspunkten durch. Bei einem leeren Sitzplatz oder bei einem Reboard-Kindersitz gibt es nur einen durch die Rückenlehne eines Sitzplatzes, für den die Vorrichtung vorgesehen ist, gebildeten engen Bereich, in dem ein kurzer Abstand gemessen wird. Ist der Sitzplatz durch einen erwachsenen Insassen belegt, ist der Bereich größer, in dem eine geringe Distanz gemessen wird. Dieser Bereich wird gebildet durch die Rückenlehne und den Oberkörper des erwachsenen Insassen. Zusätzlich kann durch einen großen Ablenkungswinkel auch die Rückenlehne des Reboard-Kindersitzes in Form eines zweiten, engen Bereichs, in dem ein kurzer Abstand gemessen wird, erfasst und zur Unterscheidung herangezogen werden.A Distinction between a reboard child seat and an adult Inmates or the determination of at least within a predefinable Distance range lying distances to the reflection points illuminated in periodically recurring cycles on the trajectory is preferably carried out in the device according to the invention through triangulation. The collimated light beam, for example an infrared laser beam is doing with the preferably a mechanical Element, such as a rotating or pivoting mirror or a rotating or pivoting prism or a rotating one or pivotable lens comprising first means periodically deflected or pivoted about a deflection angle. The distracted Light beam Illuminates a curve, for example from the perspective of the light source in the form of a straight line or an ellipse, on one in the beam path of the light beam located object, for example, occupying a seat Occupants. The illumination takes place in such a way that periodically the individual reflection points which together form the curve one after the other be illuminated. The second device, for example in shape a position-resolving Infrared sensor, such as a two-dimensional PSD element derived from Photo-Sensitive Device or Position Sensing Detector, that receives from the reflection points diffusely reflected light beam. The Distance measurement is done by triangulation. The third device leads one Distinction between at least one adult occupant and arranged backwards Child seat based on the preferably during at least one cycle, while which illuminates all the reflection points along the curve at least once were, certain distances through to the reflection points. For an empty seat or in a reboard child seat there is only one through the backrest a seat, for the device is provided, formed narrow area, in a short distance is measured. Is the seat by one Occupied adult occupants, the area is larger, in which a small distance is measured. This area is formed by the backrest and the upper body of the adult inmate. additionally can by a big one Deflection angle also the backrest the reboard child seat in the form of a second, narrow area, in which a short distance is measured, recorded and discriminated be used.

Durch Verwendung eines kollimierten Lichtstrahlenbündels, das mittels einer geeigneten Einrichtung in mindestens einer Raumrichtung verschwenkt wird, anstelle beispielsweise eines fächerförmig ausgesandten Line-Lasers, wird die Komplexität der typischerweise eine Laseroptik bildenden optischen Elemente und der für die zweite Einrichtung benötigten optischen Sensoren deutlich verringert. Außerdem kann so im Vergleich beispielsweise zu einem Laserfächer eine wesentlich niedrigere Intensität des vorzugsweise in Form von Laserlicht ausgesendeten Lichts verwendet werden, da zu jedem Zeitpunkt nur ein einziger Reflexionspunkt beleuchtet wird, und nicht eine vollständige Linie oder eine vollständige Fläche. Außerdem kann durch das auch als Scannerprinzip bezeichenbare Verschwenken des Lichtstrahlenbündels mittels der ersten Einrichtung mit wesentlich einfacheren Mitteln ein größerer Winkelbereich abgedeckt werden, als mit einer zur Erzeugung eines Laserfächers benötigten lichtbrechenden Optik.By Using a collimated light beam, which by means of a suitable Device is pivoted in at least one spatial direction, instead for example, a fan-shaped emitted Line lasers, the complexity the typically a laser optics forming optical elements and the for needed the second device optical sensors significantly reduced. Besides that, so in comparison for example, to a laser fan a much lower intensity of preferably in the form be used by laser light emitted light, as to each Time only a single point of reflection is illuminated, and not a complete one Line or a complete one Area. Furthermore can be pivoted by the pivotable as scanner principle of the light beam by means of the first device with much simpler means a larger angle range Be covered as required for generating a laser fan refractive Look.

Wichtig ist hervorzuheben, dass der Begriff Reflexionspunkt keinesfalls einen besonders präparierten Punkt auf der Oberfläche eines Objekts bezeichnet. Vielmehr genügt jeder Punkt auf der Oberfläche eines Objekts als Reflexionspunkt, wenn er periodisch von dem Lichtstrahlenbündel beleuchtet wird und in der Lage ist, das Lichtstrahlenbündel beispielsweise diffus zu reflektieren.Important It should be emphasized that the term reflection point is by no means a specially prepared Point on the surface of an object. Rather, every point on the surface of one suffices Object as a reflection point when it is periodically illuminated by the light beam and is able to diffuse the light beam, for example to reflect.

Grundsätzlich ist dabei denkbar, dass eine Erkennung eines unbelegten Sitzplatzes durch einen Gewichtssensor oder dergleichen erfolgt, wobei ebenso denkbar ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung erst dann aktiviert wird, wenn durch den Gewichtssensor angezeigt, eine Sitzplatzbelegung vorliegt. Eine Erkennung eines unbelegten Sitzplatzes ist aber auch wie oben beschrieben mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.Basically It is conceivable that a detection of a vacant seat by a weight sensor or the like, as well It is conceivable that the device according to the invention is activated only then is displayed, when indicated by the weight sensor, a seat occupancy is present. A detection of a vacant seat is also as described above with the device according to the invention possible.

Vorteile der Erfindung ergeben sich unter anderem auch durch die verwendbare, einfache Sensortechnologie und durch die Möglichkeit einer plattformunabhängigen Integration beispielsweise im Dachhimmel oder seitlich neben einem Sitzplatz, beispielsweise in der B-Säule. Hierdurch werden Entwicklungs- und Herstellungskosten im Vergleich zum Stand der Technik gesenkt, wodurch eine Vorrichtung geschaffen wird, die auch bei kostengünstigeren Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann, um dort die zum Teil schweren Folgen einer Airbagauslösung für ein in einem Reboard-Kindersitz untergebrachtes Kleinkind abzuwenden.advantages The invention also provides, inter alia, by the usable, simple sensor technology and the possibility of a platform-independent integration For example, in the headliner or laterally next to a seat, for example in the B-pillar. As a result, development and manufacturing costs are compared lowered to the prior art, creating a device which is also cheaper in motor vehicles can be used to there the sometimes serious consequences of a airbag deployment for a avert a toddler housed in a reboard child seat.

Mit nur kleinen Modifikationen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung für alle Sitzplätze in einem Kraftfahrzeug angepasst und dort auch für andere Anwendungsfälle, als für eine Unterscheidung zwischen einer Sitzplatzbelegung durch einen Erwachsenen oder einen Reboard-Kindersitz vorgesehen werden.With only minor modifications, the device according to the invention can be adapted for all seats in a motor vehicle and there for at use cases other than a distinction between seat occupancy by an adult or a reboard child seat.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich daraus, dass das zur Unterscheidung mindestens zwischen einem erwachsenen Insassen und einem rückwärts angeordneten Kindersitz durch Bestimmung von Abständen verwendete Messprinzip berührungslos ist, wodurch die Vorrichtung weitaus geringeren Belastungen und damit Verschleißerscheinungen sowohl durch die Insassen selbst, als auch durch Unfallsituationen, bei denen keine Airbag-Auslösung erfolgt, ausgesetzt ist, als beispielsweise Gewichtssensoren oder Sensormatten. Das einfache Messprinzip erlaubt außerdem eine wesentlich kostengünstigere Herstellung, als die bekannten Gewichtssensoren und Sensormatten.Further Advantages of the invention result from the fact that the distinction at least between an adult occupant and a backward one Child seat by measuring distances used measuring principle contactless is, which makes the device much lower loads and thus wear and tear both by the occupants themselves, as well as by accident situations, where no airbag deployment takes place, for example, as weight sensors or Sensor mats. The simple measuring principle also allows one much cheaper Manufacture, as the known weight sensors and sensor mats.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass mittels der dritten Einrichtung ein Abstandsprofil aus den gemessenen Abständen zu den in periodischen Zyklen beleuchteten Punkten erstellbar ist, anhand dem eine Unterscheidung mindestens zwischen einem erwachsenen Insassen und einem rückwärts angeordneten Kindersitz durchführbar ist.A advantageous development of the device according to the invention provides that by means of the third device a distance profile from the measured distances is configurable to the points illuminated in periodic cycles, by means of a distinction between at least one adult Inmates and one arranged backwards Child seat feasible is.

Die dritte Einrichtung besteht hierzu vorzugsweise aus einer mit der zweiten Einrichtung verbundenen Auswerteeinheit, welche aus den Ausgangssignalen der zweiten Einrichtung ein Abstandsprofil erstellt, anhand dem beispielsweise durch Vergleich mit vorgegebenen Abstandsprofilen mindestens ein erwachsener Insasse und ein rückwärts angeordneter Kindersitz unterscheidbar sind. Zusätzlich ist denkbar, anhand eines solchen Abstandsprofils auch einen unbelegten Sitzplatz zu erkennen.The For this purpose, the third device preferably consists of one with the second device associated evaluation unit, which from the Output signals of the second device creates a distance profile, on the basis of example by comparison with predetermined distance profiles at least one adult passenger and a rear-facing child seat are distinguishable. additionally is conceivable, based on such a distance profile also a blank Seat to recognize.

Die zweite Einrichtung besteht vorzugsweise aus einem Empfänger, der ein aus mehreren für das von den Reflexionspunkten reflektierte Lichtstrahlenbündel empfindlichen Sensoren bestehendes Sensorfeld umfasst, von denen jeder einen eigenen, begrenzten Winkelbereich innerhalb eines die durch die von dem Lichtstrahlenbündel periodisch beleuchteten Punkte gebildete Bahnkurve abdeckenden Öffnungs- bzw. Raumwinkels erfasst, und bei einem zumindest innerhalb eines vorgebbaren Abstandsbereichs und innerhalb des von ihm beobachteten Winkelbereichs liegenden Reflexionspunkt eines Objekts ein dem Abstand des Reflexionspunktes analoges Ausgangssignal erzeugt. Jeder Sensor beobachtet dabei einen eigenen Winkelbereich des die durch die von dem Lichtstrahlenbündel periodisch beleuchteten Punkte gebildete Bahnkurve abdeckenden Öffnungs- bzw. Raumwinkels. Jeder Sensor erzeugt bei einem Auftreffen des von einem innerhalb des vorgegebenen Abstandsbereichs und in Richtung des von ihm beobachteten Winkelbereichs liegenden Reflexionspunkt reflektierten Lichtstrahlenbündels ein dem Abstand des Reflexionspunktes analoges Ausgangssignal. Die als mit dem Empfänger verbundene Auswerteeinheit ausgeführte dritte Einrichtung kann aus den von den einzelnen Sensoren des Sensorfeldes bestimmten Abständen ein Abstandsprofil erstellen. Ein unbelegter Sitz, ein von einem erwachsenen Insassen belegter Sitz und ein von einem rückwärts angeordneten Kindersitz belegter Sitz erzeugen jeweils unterschiedliche Abstandsprofile. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zwischen einem unbelegten Sitz, einem erwachsenen Insassen und einem rückwärts angeordneten Kindersitz unterscheiden.The second device preferably consists of a receiver, the one out of several for sensitive to the light reflected from the reflection points light beam Sensors comprises an existing sensor field, each of which has its own limited angular range within one of the by the light beam periodically illuminated points formed trajectory covering opening or solid angle detected, and at least within one predetermined distance range and within the observed by him Angular range lying reflection point of an object to the distance the reflection point generates analog output signal. Every sensor observes its own angular range of the by the light beam periodically illuminated points formed trajectory covering opening or solid angle. Each sensor generates when the impact occurs from within the given distance range and in direction of the angle range observed by him reflection point reflected light beam an output signal analogous to the distance of the reflection point. The as with the receiver connected evaluation unit executed third device can from the distances determined by the individual sensors of the sensor field Create a distance profile. A blank seat, one of an adult Inmates occupied seat and one of a rear-facing child seat occupied seat each produce different distance profiles. As a result, the device according to the invention between a blank seat, an adult inmate and one arranged backwards Child seat differ.

Die Sensoren des Sensorfeldes können beispielsweise PSD-Sensoren und/oder CCD-Sensoren und/oder CMOS-Sensoren sein. Solche Sensoren sind bekannt und auf dem Markt verfügbar und erlauben dadurch eine kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Es sind beispielsweise Lasertriangulationssensoren bekannt, welche eine Laserlichtquelle und einen als Fotodiode mit streifenförmig gezogener beleuchtungsempfindlicher Fläche ausgebildeten Empfänger umfassen. Mit ihnen lässt sich der Abstand zu einer von der Laserlichtquelle punktförmig beleuchteten Stelle auf der Oberfläche eines Objekts messen. Die Stelle wird als Reflexionspunkt bezeichnet. Die Lage eines Auftreffpunkts des am Reflexionspunkt reflektierten und diffus zurück gestreuten Laserlichts entlang der streifenförmig gezogenen beleuchtungsempfindlichen Fläche verändert sich dabei in Abhängigkeit vom Abstand des Reflexionspunkts zum Lasertriangulationssensor. Je nach Lage des Auftreffpunkts verändert sich das Verhältnis zwischen bestimmten Strömen im Lasertriangulationssensor. Das Verhältnis dieser elektrischen Ströme ergibt ein analoges Ausgangssignal welches somit ein Maß für den Abstand des Reflexionspunkts vom Lasertriangulationssensor ist. Der Empfänger des oben beschriebenen Lasertriangulationssensors ist als PSD-Sensor, abgeleitet von Photo-Sensitive Device oder Position Sensing Detector, bekannt. Der Vorteil dieses Empfängertyps ist eine einfach zu realisierende Messelektronik und seine hohe Abtastrate von bis zu 10 MHz. Einen alternativen Empfänger mit ähnlichem Funktionsprinzip stellt ein CCD-Sensor, abgeleitet von Charge Coupled Device, dar. CMOS-Sensoren weisen einen wesentlich höheren Dynamikbereich auf und weisen dadurch einem wesentlich höheren Helligkeitsbereich auf, innerhalb dem sie eingesetzt werden können. So können CMOS-Sensoren beispielsweise im Dunkeln wesentlich besser sehen, als andere Sensoren.The Sensors of the sensor field can for example, PSD sensors and / or CCD sensors and / or CMOS sensors. Such sensors are known and available in the market and thereby allow a cost-effective production of the device according to the invention. For example, laser triangulation sensors are known which have a Laser light source and a photodiode with a strip-like drawn surface sensitive to light trained recipient include. Lets with them the distance to one of the laser light source punctiform illuminated Place on the surface measure an object. The location is called a reflection point. The location of a point of impact of the reflected at the reflection point and diffuse back scattered laser light along the strip-shaped light-sensitive surface changes depending on from the distance of the reflection point to the laser triangulation sensor. Depending on the location of the point of impact, the ratio between certain currents in the laser triangulation sensor. The ratio of these electrical currents results an analog output signal which thus provides a measure of the distance of the reflection point from the laser triangulation sensor. The receiver of the above Laser triangulation sensor is a PSD sensor derived from Photo-Sensitive Device or Position Sensing Detector, known. The advantage of this receiver type is an easy to implement measuring electronics and its high Sampling rate of up to 10 MHz. An alternative receiver with similar Operating principle provides a CCD sensor, derived from Charge Coupled Device. CMOS sensors have a much higher dynamic range and thus have a much higher brightness range, within which they can be used. For example, CMOS sensors can see much better in the dark than other sensors.

Der vorgebbare Abstandsbereich beträgt bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise 0 bis 60 cm. Dieser Abstandsbereich ist insbesondere bei einer seitlichen Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft, da die Mitte der Sitzfläche, auf der ein dort befindliches Objekt, insbesondere eine Person oder ein Kindersitz seine größten Abmessungen aufweist, nicht weiter beispielsweise von der B-Säule entfernt ist. Darüber hinaus deckt der Abstandsbereich auch den Fall ab, dass ein Erwachsener oder ein Gegenstand die erfindungsgemäße Vorrichtung abdeckt.The predeterminable distance range is in an advantageous embodiment of the invention preferably 0 to 60 cm. This distance range is in particular in a lateral arrangement of he inventive device advantageous because the center of the seat, on which there is an object there, in particular a person or a child seat has its largest dimensions, not further away, for example, from the B-pillar. In addition, the distance range also covers the case that an adult or an object covers the device according to the invention.

Der vorgebbare Abstandsbereich beträgt bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise 10 bis 120 cm. Dieser Abstandsbereich ist insbesondere bei einer Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung oberhalb eines Sitzplatzes, insbesondere im Dachhimmel vorteilhaft, da der Abstand eines Objekts, insbesondere einer Person oder eines Kindersitzes vom Dachhimmel innerhalb dieser Größenordnung liegt.Of the specifiable distance range is in another advantageous embodiment of the invention preferably 10 to 120 cm. This distance range is in particular at a Arrangement of the device according to the invention above a seat, in particular in the headliner advantageous, because the distance of an object, especially a person or a Child seat from the headliner lies within this order of magnitude.

Die erste Einrichtung umfasst vorzugsweise ein das Lichtstrahlenbündel periodisch verschwenkendes, erstes mechanisches Element, wie etwa einen rotierenden oder verschwenkbaren Spiegel oder ein rotierendes oder ein verschwenkbares Prisma oder eine rotierende oder eine verschwenkbare Linse.The The first device preferably comprises a light beam periodically pivoting, first mechanical element, such as a rotating or pivotable mirror or a rotating or a pivotable Prism or a rotating or a pivoting lens.

Grundsätzlich ist auch denkbar, dass die erste Einrichtung einen beispielsweise für das Lichtstrahlenbündel transparenten, also für die Frequenz der elektromagnetischen Wellen des Lichtstrahlenbündels durchlässigen Körper umfasst, dessen Brechungseigenschaften durch Anlegen einer mechanischen oder elektrischen Spannung kontinuierlich verändert werden können.Basically also conceivable that the first device transparent, for example, for the light beam, So for comprising the frequency of the electromagnetic waves of the light beam transmissive body, its refractive properties by applying a mechanical or electrical voltage can be changed continuously.

Die zweite Einrichtung kann ebenfalls ein das von den Reflexionspunkten reflektierte Lichtstrahlenbündel synchron mit der Verschwenkung des ausgesendeten Lichtstrahlenbündels durch die erste Einrichtung um den Ablenkungswinkel auf einen Sensor oder ein Sensorfeld umlenkendes, zweites mechanisches Element umfassen. Hierdurch vereinfacht sich zusätzlich die benötigte Optik für die zweite Einrichtung, bei gleichzeitiger Abdeckung eines sehr großen abtastbaren Winkelbereichs. Außerdem kann der Ablenkungswinkel anhand beispielsweise eines Drehwinkels des ersten oder zweiten mechanischen Elements erfasst und zur Abstandsbestimmung durch Triangulation weiterverwendet werden. Durch das das an einem Reflexionspunkt reflektierte Lichtstrahlenbündel synchron mit der Verschwenkung des ausgesendeten Lichtstrahlenbündels durch die erste Einrichtung um den Ablenkungswinkel auf einen Sensor oder ein Sensorfeld umlenkendes, zweites mechanisches Element kann der Empfänger wesentlich einfacher ausgeführt werden. So wird beispielsweise empfängerseitig keine aufwändige, kostenintensive Optik mehr benötigt, die den gesamten Ablenkungswinkel abdeckt und beispielsweise auf ein Sensorfeld abbildet. Außerdem vereinfachen sich die für eine Abstandsmessung per Triangulation benötigten Sensoren. So genügt bei Verwendung eines beispielsweise als rotierender Spiegel ausgeführten zweiten mechanischen Elements ein einfaches PSD-Element anstelle eines aus mehreren PSD-Elementen bestehenden Sensorfeldes, um die Position und damit den Abstand zu einem Reflexionspunkt zu bestimmen. Durch den zweiten Spiegel wird darüber hinaus keine aufwändige Optik benötigt, die den gesamten Ablenkungswinkel von bis zu 100° abdeckt. Ein weiterer Vorteil einer Verwendung eines zweiten mechanischen Elements besteht darin, dass die Auswerteeinheit wesentlich einfacher ausgeführt werden kann, beispielsweise wegen des vereinfachten Empfängers mit einem im Vergleich zu dem für eine Auswertung eines Sensorfelds benötigten kleineren Arbeitsspeicher.The second device may also be one of the reflection points reflected light beams in synchronization with the pivoting of the emitted light beam through the first device around the deflection angle on a sensor or a sensor field deflecting, comprise second mechanical element. This simplifies in addition the needed Optics for the second device, while covering a very large scannable Angle range. Furthermore For example, the deflection angle may be based on, for example, a rotation angle of the first or second mechanical element detected and for distance determination by Triangulation be reused. By that at a point of reflection reflected light beams in synchronization with the pivoting of the emitted light beam through the first device around the deflection angle on a sensor or a sensor field deflecting, second mechanical element can the receiver much easier to do become. For example, at the receiver end, no time-consuming, cost-intensive Optics needed more, covering the entire deflection angle and, for example, on a sensor field maps. Furthermore Simplify the for a distance measurement by triangulation needed sensors. So it is enough when using a second example designed as a rotating mirror mechanical element a simple PSD element instead of one several PSD elements existing sensor field to the position and to determine the distance to a reflection point. By the second mirror will go beyond that no elaborate Optics needed, which covers the entire deflection angle of up to 100 °. Another advantage a use of a second mechanical element is that the evaluation unit can be made much simpler, for example, because of the simplified receiver with one in comparison to that for an evaluation of a sensor field required smaller memory.

Vorzugsweise sind das erste und das zweite mechanische Element mechanisch miteinander verbunden. Hierdurch wird eine besonders einfache Kopplung zwischen den Raumrichtungen des ausgesendeten und verschwenkten und des reflektierten und empfangenen Lichtstrahlenbündels in Verbindung mit einem in seinen Abmessungen kleinen Sensor oder Sensorfeld mit einfach ausführbarer Optik erreicht.Preferably For example, the first and second mechanical elements are mechanically interconnected connected. This is a particularly simple coupling between the spatial directions of the emitted and pivoted and the reflected and received light beam in conjunction with a small in size sensor or Sensor field with easily executable Optics achieved.

Eine zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Lichtstrahlenbündel moduliert, also mit wechselnder Wellenlänge von der Lichtquelle ausgesendet wird. In Verbindung mit einer geeigneten, entsprechenden Filterung des Lichts kann die erfindungsgemäße Vorrichtung unabhängig von den vorherrschenden Temperatur- und Lichtverhältnissen zuverlässig betrieben werden. Hierzu ist von der zweiten Einrichtung eine mit der wechselnden Wellenlänge des ausgesandten Lichtstrahlenbündels korrespondierende Filterung des von den Reflexionspunkten reflektierten Lichtstrahlenbündels durchführbar. Eine derartig korrespondierende Filterung kann beispielsweise durch lock-in, durch eine Phase Locked Loop (PLL), oder gemäß dem Synchron-Gleichrichter-Prinzip erfolgen. Hierdurch wird der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung von direkter Sonneneinstrahlung bis zu vollkommener Dunkelheit erweitert.A additional advantageous embodiment of the invention provides that modulates the light beam, So with changing wavelength emitted by the light source. In conjunction with a suitable, appropriate filtering of the light, the device of the invention independent of operated reliably to the prevailing temperature and light conditions become. For this purpose, one of the second device with the changing wavelength of the emitted light beam corresponding filtering of the reflected from the reflection points Beam of light feasible. A Such corresponding filtering can be achieved, for example, by lock-in, by a phase locked loop (PLL), or according to the synchronous rectifier principle respectively. As a result, the field of application of the device according to the invention extended from direct sunlight to complete darkness.

Die Lichtquelle sendet vorzugsweise ein Infrarotlichtstrahlenbündel aus. Infrarotlicht liegt außerhalb des vom menschlichen Auge erfassbaren Wellenlängenbereichs und lenkt dadurch den Fahrer des Kraftfahrzeugs nicht vom Verkehrsgeschehen ab.The Light source preferably emits an infrared light beam. Infrared light is outside of the human eye detectable wavelength range and directs the driver of the motor vehicle from the traffic.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung, oder zumindest die Lichtquelle und die erste Einrichtung der Vorrichtung, seitlich eines Sitzes im Innenraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, so dass das Lichtstrahlenbündel in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung ausgesendet und in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene quer zur Fahrtrichtung verschwenkt wird. Eine Anordnung seitlich eines Sitzes erlaubt eine besonders zuverlässige Unterscheidung zwischen erwachsenem Insassen, rückwärts angeordnetem Kindersitz und unbelegtem Sitzplatz, da sich aus dieser Beobachtungsrichtung ein besonders einfach interpretierbares Abstandsprofil ergibt. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dabei in einer Fenstersäule, beispielsweise der B-Säule angeordnet. Eine Anordnung in der A-, B-, C- oder D-Säule erlaubt eine weitgehend plattformunabhängige Ausgestal tung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei sind zumindest die Lichtquelle und die erste Einrichtung der Vorrichtung auf Höhe einer Rückenlehne oder einer Kopfstütze des Sitzplatzes angeordnet. Eine Anordnung über oder neben einem Sitzplatz erlaubt insbesondere eine plattformunabhängige und damit kostengünstige Auslegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the device, or at least the light source and the first device of the device, is arranged laterally of a seat in the interior of a motor vehicle, so that the Beam of light emitted in a direction transverse to the direction of travel and is pivoted in a substantially horizontal plane transverse to the direction of travel. An arrangement laterally of a seat allows a particularly reliable distinction between adult occupant, rear-facing child seat and unoccupied seat, since this observation direction results in a particularly easy interpretable distance profile. Preferably, the device according to the invention is arranged in a window pillar, for example the B pillar. An arrangement in the A, B, C or D column allows a largely platform-independent Ausgestal tion of the device according to the invention. In this case, at least the light source and the first device of the device are arranged at the level of a backrest or a headrest of the seat. An arrangement above or next to a seat in particular allows a platform-independent and thus cost-effective design of the device according to the invention.

Eine andere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung, oder zumindest die Lichtquelle und die erste Einrichtung der Vorrichtung, oberhalb eines Sitzplatzes, beispielsweise im Dachhimmel oder in einer Fenstersäulen verbindenden Querstrebe, im Innenraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, so dass das Lichtstrahlenbündel in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung ausgesendet und vorzugsweise in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene verschwenkt wird. Eine Anordnung oberhalb eines Sitzes erlaubt zum einen eine einfache Integration in ein Kraftfahrzeug und zum anderen eine zuverlässige Unterscheidung zwischen erwachsenem Insassen, rückwärts angeordnetem Kindersitz und freiem Sitz, da sich aus dieser Beobachtungsrichtung ein ebenfalls besonders einfach interpretierbares Abstandsprofil ergibt. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dabei im Dachhimmel angeordnet, beispielsweise im Bereich des Rückspiegels oder im Bereich der Innenraumbeleuchtung oder im Bereich der Dachkonsole mit den Betätigungsvorrichtungen beispielsweise für Schiebedach, Innenraumbeleuchtung, Bordcomputer und dergleichen. Eine Anordnung im Dachhimmel erlaubt eine plattformunabhängige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.A another, particularly advantageous embodiment of the invention sees before that the device, or at least the light source and the first device of the device, above a seat, for example in the headliner or in a window column connecting cross strut, is arranged in the interior of a motor vehicle, so that the light beam in a direction transmitted transversely to the direction of travel and preferably is pivoted in a substantially vertical plane. An arrangement Above a seat allows for a simple integration in a motor vehicle and on the other hand a reliable distinction between adult inmate, backward-facing Child seat and free seat, as seen from this direction of observation a likewise easily interpretable distance profile results. Preferably, the device according to the invention is in the headliner arranged, for example in the range of the rearview mirror or in the area the interior lighting or in the roof console with the actuators for example Sunroof, interior lighting, on-board computer and the like. An arrangement in the headliner allows a platform-independent design the device according to the invention.

Sowohl ein Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung seitlich eines Sitzes, als auch oberhalb eines Sitzes erlaubt eine zuverlässige Unterscheidung zwischen erwachsenem Insassen, rückwärts angeordnetem Kindersitz und freiem Sitz bei allen Sitz- und Rückenlehneneinstellungen.Either an arrangement of the device according to the invention side of a seat, as well as above a seat allows one reliable Distinction between adult occupant, rear-facing child seat and free seat for all seat and backrest adjustments.

Der Ablenkungswinkel des Lichtstrahlenbündels beträgt vorzugsweise etwa 90°. Hierdurch kann ein besonders weiter Ver stellbereich eines Sitzes von nur einer Stelle aus ausreichend genau beobachtet werden.Of the Deflection angle of the light beam is preferably about 90 °. hereby can be a particularly wide Verstellbereich a seat of only one Place from being observed with sufficient accuracy.

Ein zweiter Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterscheidung mindestens zwischen einem rückwärts angeordneten Kindersitz und einem erwachsenen Insassen in einem Kraftfahrzeug, welches die Verfahrensschritte:

– Erzeugung eines kollimierten Lichtstrahlenbündels,
– periodisches Verschwenken des Lichtstrahlenbündels um mindestens einen Ablenkungswinkel in mindestens einer Raumrichtung, um entlang einer durch den mindestens einen Ablenkungswinkel vorgegebenen Bahnkurve liegende Reflexionspunkte auf Oberflächen von sich zumindest zeitweise im Strahlengang des Lichtstrahlenbündels befindlichen, das Lichtstrahlenbündel beispielsweise diffus reflektierenden Objekten in periodisch wiederkehrenden Zyklen zu beleuchten,
– Bestimmung von zumindest innerhalb eines vorgebbaren Abstandsbereichs liegenden Abständen zu den in periodisch wiederkehrenden Zyklen beleuchteten Reflexionspunkten auf der Bahnkurve, sowie
– Unterscheidung mindestens zwischen einem erwachsenen Insassen und einem rückwärts angeordneten Kindersitz anhand der vorzugsweise während mindestens eines Zyklusses bestimmten Abstände zu den in periodisch beleuchteten Reflexionspunkten auf der Bahnkurve

umfasst.A second aspect of the invention relates to a method for distinguishing between at least one rear-facing child seat and an adult occupant in a motor vehicle, which method steps:

Generation of a collimated light beam,
Periodically pivoting the light beam about at least one deflection angle in at least one spatial direction in order to illuminate reflection surfaces on surfaces of at least temporarily located in the beam path of the light beam, the light beam, for example, diffusely reflecting objects in periodically recurring cycles along a trajectory predetermined by the at least one deflection angle .
Determination of distances lying at least within a predefinable distance range to the reflection points on the trajectory illuminated in periodically recurring cycles, as well as
- Differentiation between at least one adult occupant and a rear-facing child seat based on the preferably determined during at least one cycle distances to the periodically illuminated reflection points on the trajectory

includes.

Das Unterscheiden erfolgt anhand eines geeigneten Algorithmus. Der Algorithmus kann beispielsweise eine Integration der Fläche unter einer von den einzelnen Abstandswerten gebildeten Kurve, oder einen Vergleich mit Referenzprofilen oder dergleichen umfassen. Ebenso kann eine Unterscheidung wie oben bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, durchgeführt werden.The Distinguishing takes place using a suitable algorithm. The algorithm For example, an integration of the area under one of the individual Distance values formed curve, or a comparison with reference profiles or the like. Likewise, a distinction as above in the device according to the invention described, performed become.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die für die erfindungsgemäße Vorrichtung genannten Vorteile zu nutzen.The inventive method allows the for the device according to the invention to use the advantages mentioned.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Unterscheidung mindestens zwischen einem erwachsenen Insassen und einem rückwärts angeordneten Kindersitz anhand der Abstände zu den in periodisch wiederkehrenden Zyklen beleuchteten Reflexionspunkten durch Erstellen eines Abstandsprofils anhand der erfassten Winkelbereiche und Abstände und Unterscheiden zwischen einem unbelegten Sitz, einem erwachsenen Insassen und einem rückwärts angeordneten Kindersitz anhand des erstellten Abstandsprofils erfolgen.According to one advantageous embodiment of the method according to the invention, the distinction at least between an adult occupant and a rear-facing child seat based on the distances to the reflection points illuminated in periodically recurring cycles by creating a distance profile based on the detected angle ranges and distances and Distinguishing between a blank seat, an adult Inmates and one arranged backwards Child seat based on the created distance profile.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die durch die Unterscheidung gewonnene Information zur Entscheidung über eine Airbag-Auslösung verwendet wird.A particularly advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the information obtained by the distinction is used to decide on an airbag deployment.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:The Invention will be explained below with reference to the drawings. there demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a schematic representation of a device according to the invention,

2 eine Detailansicht des Empfängers und der Auswerteeinheit aus 1 in vergrößerter Darstellung, 2 a detailed view of the receiver and the evaluation of 1 in an enlarged view,

3 eine schematische Darstellung einer Integration einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in die B-Säule eines Kraftfahrzeugs, 3 a schematic representation of an integration of a device according to the invention in the B-pillar of a motor vehicle,

4 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer eine Lichtquelle, eine erste Einrichtung und eine zweite Einrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassenden Laserlichtquellen-Sensoreinheit, 4 1 is a schematic representation of a first embodiment of a laser light source sensor unit comprising a light source, a first device and a second device of a device according to the invention,

5 eine schematische Darstellung eines rotierenden Elements der in 4 dargestellten Laserlichtquellen-Sensoreinheit, 5 a schematic representation of a rotating element of in 4 illustrated laser light source sensor unit,

6 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Laserlichtquellen-Sensoreinheit, 6 a schematic representation of a second embodiment of a laser light source sensor unit,

7 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Laserlichtquellen-Sensoreinheit in einem ersten Betriebszustand, 7 a schematic representation of a third embodiment of a laser light source sensor unit in a first operating state,

8 eine schematische Darstellung eines rotierenden Elements der in 7 dargestellten Laserlichtquellen-Sensoreinheit in einer ersten Betriebsposition, 8th a schematic representation of a rotating element of in 7 illustrated laser light source sensor unit in a first operating position,

9 eine schematische Darstellung der Laserlichtquellen-Sensoreinheit aus 7 in einem zweiten Betriebszustand, 9 a schematic representation of the laser light source sensor unit 7 in a second operating state,

10 eine schematische Darstellung eines rotierenden Elements der in 7 dargestellten Laserlichtquellen-Sensoreinheit in einer zweiten Betriebsposition, 10 a schematic representation of a rotating element of in 7 illustrated laser light source sensor unit in a second operating position,

11 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Laserlichtquellen-Sensoreinheit, 11 a schematic representation of a fourth embodiment of a laser light source sensor unit,

12 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Laserlichtquellen-Sensoreinheit in einem ersten Betriebszustand, 12 a schematic representation of a fifth embodiment of a laser light source sensor unit in a first operating state,

13 eine schematische Darstellung der Laserlichtquellen-Sensoreinheit aus 12 in einem zweiten Betriebszustand. 13 a schematic representation of the laser light source sensor unit 12 in a second operating state.

Eine in 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Unterscheidung zwischen einem rückwärts angeordneten Kindersitz und einem erwachsenen Insassen in einem Kraftfahrzeug umfasst im Wesentlichen eine Lichtquelle in Form einer Infrarotlaserlichtquelle 2, eine erste Einrichtung in Form eines mechanisch verschwenkbaren Spiegels 20, eine zweite Einrichtung in Form eines Empfängers 3 und eine dritte Einrichtung in Form einer mit dem Empfänger 3 verbundenen Auswerteeinheit 4. Die Infrarotlaserlichtquelle 2 sendet ein kollimiertes Lichtstrahlenbündel in Form eines Infrarotlaserstrahls 5 aus. Der mechanisch verschwenkbare Spiegel 20 verschwenkt den Infrarotlaserstrahl 5 harmonisch und periodisch von einer Ausgangslage aus ausgehend um einen vorgebbaren Ablenkungswinkel 6 in einer Raumrichtung. Hierdurch werden entlang einer durch den Ablenkungswinkel 6 vorgegebenen Bahnkurve 7 liegende Reflexionspunkte 12 auf einer Oberfläche eines sich im Strahlengang des Lichtstrahlenbündels 5 befindlichen, den Infrarotlaserstrahl 5 diffus reflektierenden Objekts 13 in periodisch wiederkehrenden Zyklen beleuchtet.An in 1 illustrated inventive device 1 to distinguish between a rear-facing child seat and an adult occupant in a motor vehicle substantially comprises a light source in the form of an infrared laser light source 2 , a first device in the form of a mechanically pivotable mirror 20 , a second device in the form of a receiver 3 and a third device in the form of a with the receiver 3 connected evaluation unit 4 , The infrared laser light source 2 sends a collimated light beam in the form of an infrared laser beam 5 out. The mechanically pivotable mirror 20 pivots the infrared laser beam 5 harmonically and periodically starting from a starting position by a predefinable deflection angle 6 in a spatial direction. This will be along a by the deflection angle 6 predetermined trajectory 7 lying reflection points 12 on a surface of a in the beam path of the light beam 5 located, the infrared laser beam 5 diffusely reflecting object 13 illuminated in periodically recurring cycles.

Der Empfänger 3 dient der Bestimmung von innerhalb eines vorgebbaren Abstandsbereichs 11 liegenden Abständen zu den in periodisch wiederkehrenden Zyklen beleuchteten Reflexionspunkten 12 auf der von dem Infrarotlaserstrahl 5 durchfahrenen Bahnkurve 7. Der Empfänger 3 umfasst hierzu ein aus mehreren für den von den Reflexionspunkten reflektierten Infrarotlaserstrahl 5 empfindlichen Sensoren 8 bestehendes Sensorfeld 9. Jeder Sensor 8 beobachtet einen eigenen, begrenzten Winkelbereich 10 innerhalb eines die durch die von dem Infrarotlaserstrahl 5 periodisch beleuchteten Reflexionspunkte 12 gebildete Bahnkurve 7 abdeckenden, durch den Ablenkungswinkel 6 gebildeten Öffnungs- bzw. Raumwinkels (2). Die Sensoren 8 sind in der Lage, innerhalb des jeweils von ihnen beobachteten Winkelbereichs 10 Abstände innerhalb des vorgebbaren Abstandsbereichs 11 zu erfassen. Die Sensoren 8 erzeugen bei einem innerhalb des Abstandsbereichs 11 und innerhalb des von dem jeweiligen Sensor 8 beobachteten Winkelbereichs 10 liegenden, den Infrarotlaserstrahl 5 diffus zurückstreuenden Reflexionspunkt 12 des Objekts 13, das sowohl eine Person oder ein Gegenstand sein kann, ein dem Abstand des Reflexionspunktes 12 analoges Ausgangssignal.The recipient 3 serves the determination of within a predefinable distance range 11 lying distances to the illuminated in periodically recurring cycles reflection points 12 on the from the infrared laser beam 5 traversed trajectory 7 , The recipient 3 For this purpose, one comprises a plurality of the infrared laser beam reflected by the reflection points 5 sensitive sensors 8th existing sensor field 9 , Every sensor 8th observes its own, limited angle range 10 within one of the by the infrared laser beam 5 periodically illuminated reflection points 12 formed trajectory 7 covering, by the deflection angle 6 formed opening or solid angle ( 2 ). The sensors 8th are able to do so within the angular range they are watching 10 Distances within the predefined distance range 11 capture. The sensors 8th generate at one within the distance range 11 and within of the respective sensor 8th observed angle range 10 lying, the infrared laser beam 5 diffuse backscattering reflection point 12 of the object 13 , which can be both a person or an object, the distance of the reflection point 12 analogue output signal.

Die mit dem Empfänger 3 verbundene Auswerteeinheit 4 erstellt aus den Ausgangssignalen der einzelnen Sensoren 8 des Sensorfeldes 9 und unter Kenntnis der von den jeweiligen Sensoren 8 erfassten Winkelbereiche 10 ein Abstandsprofil, anhand dem ein unbelegter Sitz, ein erwachsener Insasse und ein rückwärts angeordneter Kindersitz unterscheidbar ist.The one with the receiver 3 connected evaluation unit 4 created from the output signals of the individual sensors 8th of the sensor field 9 and with knowledge of the respective sensors 8th detected angle ranges 10 a distance profile on the basis of a blank seat, an adult occupant and a rear-facing child seat is distinguishable.

Wichtig ist hervorzuheben, dass die Darstellung in 1 eine stark vereinfachte, schematische Darstellung des Messprinzips mit stark verzerrten Größenverhältnissen zeigt. So können bei einer technischen Umsetzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 beispielsweise der Empfänger 3, die Laserlichtquelle 2 und der mechanisch verschwenkbare Spiegel 20 in unmittelbare Nähe, beispielsweise seitlich neben einem Sitzplatz in einem Kraftfahrzeug unmittelbar übereinander, wie in 3 in Draufsicht dargestellt, jedoch nicht aufeinander, in einem einzigen Gehäuse angeordnet werden, so dass sich der die von dem Infrarotlaserstrahl 5 periodisch beleuchteten Reflexionspunkte 12 gebildete Bahnkurve 7 abdeckende, durch den Ablenkungswinkel 6 gebildete Öffnungs- bzw. Raumwinkel und der sich aus den einzelnen Winkelbereichen 10 zusammensetzende, von den Sensoren 8 des Sensorfeldes 9 des Empfängers 3 beobachtete Bereich decken. Ebenso kann eine Optik vorgesehen sein, die den Strahlengang des an unterschiedlichen Reflexionspunkten 12 am Objekt 13 reflektierten Infrarotlaserstrahl 5 in Abhängigkeit davon, in welchem von einem der Sensoren 8 beobachteten Winkelbereich 10 der jeweilige Reflexionspunkt 12 liegt, auf den jeweiligen Sensor 8 lenkt. Die Optik kann Teil des Empfängers 3 sein.It is important to emphasize that the representation in 1 a highly simplified, schematic representation of the measuring principle with strongly distorted proportions shows. Thus, in a technical implementation of the device according to the invention 1 for example, the recipient 3 , the laser light source 2 and the mechanically pivotable mirror 20 in the immediate vicinity, for example laterally next to a seat in a motor vehicle directly above one another, as in 3 shown in plan view, but not on top of each other, are arranged in a single housing, so that those of the infrared laser beam 5 periodically illuminated reflection points 12 formed trajectory 7 covering, by the deflection angle 6 formed opening or solid angle and from the individual angular ranges 10 composing, from the sensors 8th of the sensor field 9 Recipient 3 cover observed area. Likewise, an optic may be provided which the beam path of the at different reflection points 12 at the object 13 reflected infrared laser beam 5 depending on which of one of the sensors 8th observed angle range 10 the respective reflection point 12 lies on the respective sensor 8th directs. The optics can be part of the receiver 3 be.

Eine solche Optik kann, wie in den 4 bis 13 dargestellt, ebenfalls als ein den von den Reflexionspunkten 12 reflektierten Infrarotlaserstrahl 5 synchron mit der Verschwenkung des ausgesendeten Infrarotlaserstrahls 5 durch den mechanisch verschwenkbaren Spiegel 20 um den Ablenkungswinkel 6 auf einen Sensor 8 oder ein Sensorfeld 9 des Empfängers 3 umlenkendes, zweites mechanisches Element in Form eines zweiten verschwenkbaren Spiegels 22 umfassen. Hierdurch vereinfacht sich zusätzlich die benötigte Optik für den Empfänger 3, bei gleichzeitiger Abdeckung eines sehr großen abtastbaren, sich aus den einzelnen Winkelbereichen 10 zusammensetzenden Ablenkungswinkels. Außerdem kann der momentane Ablenkungswinkel entsprechend einem bestimmten Winkelbereich 10, anhand beispielsweise eines Drehwinkels des ersten mechanisch verschwenkbaren Spiegels 20 und/oder des zweiten mechanisch verschwenkbaren Spiegels 22 erfasst und zur Abstandsbestimmung durch Triangulation weiterverwendet werden. So kann beispielsweise der den jeweiligen Winkelbereich 10 angebende Drehwinkel der Spiegel 20, 22 erfasst und der Auswerteeinheit 4 zur Erstellung des Abstandsprofils zur Verfügung gestellt werden.Such an appearance can, as in the 4 to 13 also shown as one of the reflection points 12 reflected infrared laser beam 5 synchronous with the pivoting of the emitted infrared laser beam 5 through the mechanically pivotable mirror 20 around the deflection angle 6 on a sensor 8th or a sensor field 9 Recipient 3 deflecting, second mechanical element in the form of a second pivotable mirror 22 include. This additionally simplifies the required optics for the receiver 3 , while covering a very large scannable, from the individual angle ranges 10 composing deflection angle. In addition, the instantaneous deflection angle may correspond to a certain angular range 10 , For example, based on a rotation angle of the first mechanically pivotable mirror 20 and / or the second mechanically pivotable mirror 22 be captured and used for distance determination by triangulation. Thus, for example, the the respective angle range 10 indicating rotation angle of the mirror 20 . 22 recorded and the evaluation unit 4 be provided for creating the distance profile.

Das erste und das zweite mechanische Element in Form des ersten mechanisch verschwenkbaren Spiegels 20 und des zweiten mechanisch verschwenkbaren Spiegels 22 sind, wie in den 4 bis 13 dargestellt, mechanisch miteinander verbunden. Hierdurch wird eine besonders einfache Kopplung zwischen den Raumrichtungen des ausgesendeten und verschwenkten und des reflektierten und empfangenen Infrarotlaserstrahls 5 in Verbindung mit einem in seinen Abmessungen kleinen Sensor 8 oder Sensorfeld 9 mit einfach ausführbarer Optik erreicht. Der erste mechanisch verschwenkbare Spiegel, der zweite mechanisch verschwenkbare Spiegel und die mechanische Kopplung bilden dabei jeweils ein rotierendes Element 25', 25'', 25''', 25'''', 25'''''.The first and the second mechanical element in the form of the first mechanically pivotable mirror 20 and the second mechanically pivotable mirror 22 are like in the 4 to 13 represented, mechanically interconnected. In this way, a particularly simple coupling between the spatial directions of the emitted and pivoted and the reflected and received infrared laser beam 5 in conjunction with a small in size sensor 8th or sensor field 9 achieved with easy executable optics. The first mechanically pivotable mirror, the second mechanically pivotable mirror and the mechanical coupling each form a rotating element 25 ' . 25 '' . 25 ''' . 25 '''' . 25 ''''' ,

Bei einer in den 4 und 5 dargestellten ersten Ausführungsform einer Laserlichtquellen-Sensoreinheit 33' ist der von der Infrarotlaserlichtquelle 2' ausgesendete und mittels einer Optik 23' kollimierte Infrarotlaserstrahl 5' auf einen ersten rotierenden Spiegel 20' gerichtet. Durch die Rotation des Spiegels 20' wird der Infrarotlaserstrahl 5' periodisch um einen Ablenkungswinkel von bis zu 90° oder bei Bedarf auch mehr periodisch verschwenkt. Der Infrarotlaserstrahl 5' wird von einem Reflexionspunkt 12' auf einem Objekt 13' reflektiert und trifft über einen zweiten rotierenden Spiegel 22' durch eine Optik 24' auf einen Sensor 8'. Der erste mechanisch verschwenkbare Spiegel 20' und der zweite mechanisch verschwenkbare Spiegel 22' sind mechanisch miteinander gekoppelt. Der erste mechanisch verschwenkbare Spiegel 20' und der zweite mechanisch verschwenkbare Spiegel 22' sowie die mechanische Kopplung bilden das rotierende Element 25'. Um Toleranzen zu erlauben ist das Sichtfeld des Sensors 8' zu jedem Augenblick größer, als der jeweils durch den Infrarotlaserstrahl 5' beleuchtete Reflexionspunkt 12'. Der im Wesentlichen durch den rotierenden zweiten Spiegel 22' und den Sensor 8' gebildete Empfänger ähnelt dabei einer Infinite-Finite Abbildungsoptik. In einem in 5 dargestellten, die beiden Spiegel 20' und 22' enthaltende rotierende Element 25' ist ein Magnet 26' angeordnet. Eine Spule 27' umgibt ein in 4 dargestelltes zylindrisches Gehäuse 28'. Eine im Gehäuse 28' angeordnete Photodiode 29' dient der Selbstdiagnose und um den Drehwinkel des rotierenden Elements 25' zu erfassen.At one in the 4 and 5 shown first embodiment of a laser light source sensor unit 33 ' is that of the infrared laser light source 2 ' sent out and by means of an optic 23 ' collimated infrared laser beam 5 ' on a first rotating mirror 20 ' directed. By the rotation of the mirror 20 ' becomes the infrared laser beam 5 ' periodically pivoted by a deflection angle of up to 90 ° or, if necessary, more periodically. The infrared laser beam 5 ' is from a reflection point 12 ' on an object 13 ' reflects and hits a second rotating mirror 22 ' through an optic 24 ' on a sensor 8th' , The first mechanically pivotable mirror 20 ' and the second mechanically pivotable mirror 22 ' are mechanically coupled with each other. The first mechanically pivotable mirror 20 ' and the second mechanically pivotable mirror 22 ' as well as the mechanical coupling form the rotating element 25 ' , To allow tolerances is the field of view of the sensor 8th' larger at any moment than the one by the infrared laser beam 5 ' illuminated reflection point 12 ' , The essentially by the rotating second mirror 22 ' and the sensor 8th' formed receiver is similar to an infinite-finite imaging optics. In an in 5 shown, the two mirrors 20 ' and 22 ' containing rotating element 25 ' is a magnet 26 ' arranged. A coil 27 ' surrounds a in 4 illustrated cylindrical housing 28 ' , One in the case 28 ' arranged photodiode 29 ' is used for self-diagnosis and for the rotation angle of the rotating element 25 ' capture.

Die in 6 dargestellte zweite Ausführungsform einer Laserlichtquellen-Sensoreinheit 33'' stimmt vom Funktionsprinzip mit der in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsform überein, weshalb auf eine gesonderte Beschreibung der übereinstimmenden Merkmale verzichtet wird. Zur Unterscheidung sind die übereinstimmenden bzw. gleichwirkenden Merkmale mit Bezugszeichen mit gleichen Bezugszahlen, jedoch mit unterschiedlichen Indizes versehen. Ein wesentlicher Unterschied von 6 gegenüber 4 besteht darin, dass der ausgesendete Infrarotlaserstrahl 5'' über einen Spiegel 30'' auf das rotierende Element 25'' umgelenkt wird, und dass der empfangene, reflektierte Infrarotlaserstrahl 5'' vom rotierenden Element 25' aus über einen Spiegel 31'' auf den Sensor 8'' umgelenkt wird. Hierdurch werden Zusammenbau und Herstellung vereinfacht. Nunmehr können alle Teile der Infrarotlaserlichtquelle 2'', der Optik 23'' der Photodiode 29'', des zylindrische Gehäuses 28'' mitsamt darin enthaltenem rotierenden Element 25'', der Optik 24'' und des Sensors 8'', welche gemeinsam die Lichtquelle, die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden, auf eine Platine 32'' gelötet oder festgeclipt werden.In the 6 illustrated second embodiment of a laser light source sensor unit 33 '' agrees with the functional principle with the in the 4 and 5 illustrated embodiment, which is why dispense with a separate description of the matching features. To distinguish the matching or equivalent features with reference numerals with the same reference numbers, but provided with different indices. An essential difference of 6 across from 4 is that the emitted infrared laser beam 5 '' over a mirror 30 '' on the rotating element 25 '' is deflected, and that the received, reflected infrared laser beam 5 '' from the rotating element 25 ' out over a mirror 31 '' on the sensor 8th'' is diverted. This simplifies assembly and manufacture. Now all parts of the infrared laser light source 2 '' , the optics 23 '' the photodiode 29 '' , the cylindrical housing 28 '' including rotating element contained therein 25 '' , the optics 24 '' and the sensor 8th'' , which together form the light source, the first device and the second device of the device according to the invention, on a circuit board 32 '' be soldered or stapled.

Die in den 7 bis 10 dargestellte dritte Ausführungsform einer Laserlichtquellen-Sensoreinheit 33''' stimmt vom Funktionsprinzip mit der in 6 dargestellten Ausführungsform überein, weshalb auf eine gesonderte Beschreibung der übereinstimmenden Merkmale verzichtet wird. Zur Unterscheidung sind die übereinstimmenden bzw. gleichwirkenden Merkmale mit Bezugszeichen mit gleichen Bezugszahlen, jedoch mit unterschiedlichen Indizes versehen. Ein wesentlicher Unterschied der Laserlichtquellen-Sensoreinheit 33''' der 7 bis 10 gegenüber 6 besteht darin, dass die Spiegel 20''' und 22''' des rotierenden Elements 25''' jeweils mit einem einen Referenzpunkt bildenden Loch 34''' versehen sind, durch welches der Infrarotlaserlichtstrahl 5''' bei einem bestimmten Drehwinkel des rotierenden Elements 25''' geradewegs und ohne Umwege von der Infrarotlaserlichtquelle 2''' zum Sensor 8''' gelangen kann. Hierdurch kann die Funktion der Photodiode durch den Sensor 8''' übernommen werden, der nunmehr je Umdrehung des rotierenden Elements 25''' durch den direkt auftreffenden Infrarotlaserlichtstrahl 5''' einen Impuls erzeugt. Der Infrarotlaserlichtstrahl 5''' trifft dabei nicht mittig auf den Spiegel 20''', sondern versetzt.The in the 7 to 10 illustrated third embodiment of a laser light source sensor unit 33 ''' agrees with the functional principle with the in 6 illustrated embodiment, which is why dispense with a separate description of the matching features. To distinguish the matching or equivalent features with reference numerals with the same reference numbers, but provided with different indices. An essential difference of the laser light source sensor unit 33 ''' of the 7 to 10 across from 6 is that the mirrors 20 ''' and 22 ''' of the rotating element 25 ''' each with a hole forming a reference point 34 ''' are provided, through which the infrared laser light beam 5 ''' at a certain angle of rotation of the rotating element 25 ''' Straight and without detours from the infrared laser light source 2 ''' to the sensor 8th''' can get. This allows the function of the photodiode by the sensor 8th''' be taken over, the now per revolution of the rotating element 25 ''' through the direct impinging infrared laser light beam 5 ''' generates a pulse. The infrared laser light beam 5 ''' does not hit the middle of the mirror 20 ''' but offset.

Das Loch 34''' bzw. eine andersartige, geeignete Einrichtung, mit der das ausgesendete Lichtstrahlenbündel 5''' wenigstens einmal je Umdrehung des rotierenden Elements 25''' direkt auf den Sensor 8''' gerichtet wird, ermöglicht darüber hinaus vielfältige Diagnosefunktionen. So kann beispielsweise diagnostiziert werden, ob die Lichtquelle, hier vorzugsweise ein Laser, mit konstanter Intensität strahlt. Außerdem kann festgestellt werden, ob sich das rotierende Element 25''' dreht, oder ob es festsitzt. Darüber hinaus kann die Ausrichtung des rotierenden Elements diagnostiziert werden.The hole 34 ''' or another, suitable device with which the emitted light beam 5 ''' at least once per revolution of the rotating element 25 ''' directly on the sensor 8th''' In addition, it enables a variety of diagnostic functions. For example, it can be diagnosed whether the light source, here preferably a laser, radiates with a constant intensity. It can also be determined if the rotating element 25 ''' turns, or if it is stuck. In addition, the orientation of the rotating element can be diagnosed.

Bei der in 11 dargestellten vierten Ausführungsform einer Laserlichtquellen-Sensoreinheit 33'''' weist das rotie rende Element 25'''' nicht wie in 10 je Stirnseite nur jeweils eine das Lichtstrahlenbündel ablenkende, verspiegelte Fläche auf, sondern nunmehr jeweils vier pyramidenförmig zueinander angeordnete, verspiegelte Flächen auf. Durch einen versetzt zur Drehachse stirnseitig auf das rotierende Element 25'''' gerichteten Lichtstrahlenbündel werden die auf der Bahnkurve liegenden Reflexionspunkte bei einer vollen Umdrehung des rotierenden Elements 25'''' viermal beleuchtet. Außerdem wird eine höhere Rotationssymmetrie und damit ein besserer Rundlauf des rotierenden Elements 25'''' erreicht.At the in 11 illustrated fourth embodiment of a laser light source sensor unit 33 '''' has the rotie-generating element 25 '''' not like in 10 in each case only one respective reflective surface deflecting the light beam on each end side, but now each having four mirror-symmetrically arranged surfaces arranged in pyramid shape. By an offset to the axis of rotation frontally on the rotating element 25 '''' Directional light beams are the lying on the trajectory reflection points in a full revolution of the rotating element 25 '''' illuminated four times. In addition, a higher rotational symmetry and thus a better concentricity of the rotating element 25 '''' reached.

Bei der in den 12 und 13 dargestellten fünften Ausführungsform einer Laserlichtquellen-Sensoreinheit 33 sind je Stirnseite jeweils zwei satteldachförmig zueinander angeordnete, verspiegelte Flächen vorgesehen. Durch einen versetzt zur Drehachse stirnseitig auf das rotierende Element 25''''' gerichteten Lichtstrahlenbündel werden die auf der Bahnkurve liegenden Reflexionspunkte bei einer vollen Umdrehung des rotierenden Elements 25''''' zweimal beleuchtet. Ebenfalls wird gegenüber dem rotierenden Element 25''' in 10 eine höhere Rotationssymmetrie und damit ein besserer Rundlauf des rotierenden Elements 25''''' erreicht.In the in the 12 and 13 illustrated fifth embodiment of a laser light source sensor unit 33 are each end side two saddle roof shaped arranged to each other, mirrored surfaces provided. By an offset to the axis of rotation frontally on the rotating element 25 ''''' Directional light beams are the lying on the trajectory reflection points in a full revolution of the rotating element 25 ''''' illuminated twice. Also, opposite to the rotating element 25 ''' in 10 a higher rotational symmetry and thus a better concentricity of the rotating element 25 ''''' reached.

Auch die rotierenden Elemente 25'''' und 25''''' in den 11, 12 und 13 können mit einem Referenzpunkt in Form eines beispielsweise das von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahlenbündel direkt zum Empfänger durchlassenden Lochs zur Erzeugung eines Referenzsignals je Umdrehung des rotierenden Elements 25'''' bzw. 25''''' versehen sein. Dies erlaubt auch die Durchführung der weiter Oben für das rotierende Element 25''' beschriebenen Diagnosefunktionen.Also the rotating elements 25 '''' and 25 ''''' in the 11 . 12 and 13 can with a reference point in the form of a light beam emitted by the light source, for example, directly to the receiver transmitting hole for generating a reference signal per revolution of the rotating element 25 '''' respectively. 25 ''''' be provided. This also allows the implementation of the other top for the rotating element 25 ''' described diagnostic functions.

Eine Integration einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in die B-Säule 14 eines Kraftfahrzeugs ist in 3 dargestellt. Lichtquelle 2, mechanisch verschwenkbarer Spiegel 20 und Empfänger 3 sind dabei in einem gemeinsamen Gehäuse in unmittelbarer Nähe zueinander untergebracht. Die Auswerteeinheit 4 kann an einer beliebigen Stelle im Kraftfahrzeug angeordnet sein, beispielsweise auch im selben Gehäuse, wie die Lichtquelle 2, der mechanisch verschwenkbarer Spiegel 20 und der Empfänger 3.An integration of a device according to the invention 1 into the B-pillar 14 of a motor vehicle is in 3 shown. light source 2 , mechanically pivotable mirror 20 and receiver 3 are housed in a common housing in close proximity to each other. The evaluation unit 4 can be arranged at any point in the vehicle, for example, in the same housing as the light source 2 , the mechanically pivoting mirror 20 and the receiver 3 ,

Die Vorrichtung 1 sendet quer zur Längsachse 19 des Kraftfahrzeugs einen periodisch über Sitzlehne 15 und Sitzfläche 17 innerhalb eines Ablenkungswinkels 6 von 90° verschwenkten Infrarotlaserstrahl 5 aus. Der Infrarotlaserstrahl 5 beleuchtet dabei Objekte 13, die sich im Strahlengang befinden, entlang einer Bahnkurve 7. Diese Bahnkurve 7 setzt sich aus den durch das harmonische, periodische Verschwenken des Infrarotlaserstrahls 5 nacheinander beleuchteten Reflexionspunkten 12 (1) zusammen.The device 1 sends transversely to the longitudinal axis 19 of the motor vehicle a periodic over seat back 15 and seat 17 within a deflection angle 6 90 ° tilted infrared laser beam 5 out. The infrared laser beam 5 illuminates objects 13 , which are in the beam path, along a trajectory 7 , This trajectory 7 consists of the harmonic, periodic pivoting of the infrared laser beam 5 successively illuminated reflection points 12 ( 1 ) together.

Von einem Reflexionspunkt 12 auf einem Objekt 13 innerhalb eines entsprechend der Einbausituation geeignet gewählten Abstandsbereichs 11 reflektiertes Licht wird diffus zur Vorrichtung 1 zurückgestreut. Der Abstandsbereich 11 beträgt hier vorzugsweise 0 bis 60 cm. Die in 2 dargestellten Sensoren 8 des Sensorfeldes 9 des Empfängers 3 beobachten jeweils einen eigenen, begrenzten Winkelbereich 10 innerhalb eines die durch die von dem Infrarotlaserstrahl 5 periodisch beleuchteten Reflexionspunkte 12 gebildete Bahnkurve 7 abdeckenden, durch den Ablenkungswinkel 6 gebildeten Öffnungs- bzw. Raumwinkels. Trifft der Infrarotlaserstrahl 5 beim Abfahren der Bahnkurve 7 innerhalb des Abstandsbereichs 11 auf ein Objekt 13, wie etwa auf eine Sitzlehne 15 und/oder einen erwachsener Insassen 16 des Kraftfahrzeugs, so beobachten die einzelnen Sensoren 8 nicht die gesamte Bahnkurve 7, sondern nur innerhalb der jeweiligen Winkelbereiche 10 liegende Reflexionspunkte 12. Trifft der Infrarotlaserstrahl 5 auf einen der Reflexionspunkte 12, so strahlt dieser einen Teil des von der Vorrichtung 1 ausgesendete Infrarotlaserstrahls 5 diffus zurück, wodurch mittels der die entsprechenden Winkelbereiche 10 beobachtenden Sensoren 8 des Sensorfeldes 9 des Empfängers 3 die Abstände zu den einzelnen Reflexionspunkten 12 bestimmt werden können. Die Auswerteeinheit 4 der Vorrichtung 1 erstellt aus den gemessenen Abständen ein Abstandsprofil, an hand dem zwischen einem unbelegten Sitz 18, einem erwachsenen Insassen 16 und einem rückwärts angeordneten Kindersitz unterschieden werden kann. Das Unterscheiden erfolgt anhand eines geeigneten Algorithmus, beispielsweise durch eine Integration der Fläche unter einer von den einzelnen Abstandswerten gebildeten Kurve, oder durch einen Vergleich mit Referenzprofilen oder dergleichen. Die Information über die Art der Belegung eines Sitzes 18 kann nun zur Entscheidung über eine Airbag-Auslösung herangezogen bzw. zur Verfügung gestellt werden.From a reflection point 12 on an object 13 within a distance range suitably selected according to the installation situation 11 reflected light becomes diffuse to the device 1 backscattered. The distance range 11 is here before preferably 0 to 60 cm. In the 2 illustrated sensors 8th of the sensor field 9 Recipient 3 each observe their own, limited angle range 10 within one of the by the infrared laser beam 5 periodically illuminated reflection points 12 formed trajectory 7 covering, by the deflection angle 6 formed opening or solid angle. Meets the infrared laser beam 5 when driving off the trajectory 7 within the distance range 11 on an object 13 , such as on a seat back 15 and / or an adult inmate 16 of the motor vehicle, so watch the individual sensors 8th not the entire trajectory 7 but only within the respective angular ranges 10 lying reflection points 12 , Meets the infrared laser beam 5 to one of the reflection points 12 , so this radiates a part of the device 1 emitted infrared laser beam 5 diffuse back, whereby by means of the corresponding angular ranges 10 observing sensors 8th of the sensor field 9 Recipient 3 the distances to the individual reflection points 12 can be determined. The evaluation unit 4 the device 1 creates a distance profile from the measured distances, on the basis of this between an empty seat 18 an adult inmate 16 and a rear-facing child seat can be distinguished. The distinction is made by means of a suitable algorithm, for example by integration of the area under a curve formed by the individual distance values, or by a comparison with reference profiles or the like. The information about the type of occupancy of a seat 18 can now be used or made available to decide on an airbag deployment.

Claims

Contraption ( 1 ) for distinguishing at least between a rear-facing child seat and an adult occupant ( 16 ) in a motor vehicle, characterized by - a collimated light beam ( 5 ) emitting light source ( 2 ), - a first means for periodically pivoting the light beam ( 5 ) by at least one predetermined deflection angle ( 6 ) in at least one spatial direction, whereby along a predetermined by the at least one deflection angle trajectory ( 7 ) lying reflection points ( 12 ) on surfaces of at least temporarily located in the beam path of the light beam objects ( 16 ) are periodically illuminable, - a second device for determining at least within a predefinable distance range ( 11 ) to the periodically illuminated reflection points ( 12 ), and - a third device for distinguishing between at least one adult occupant ( 16 ) and a rear-facing child seat based on the distances to the periodically illuminated reflection points ( 12 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that by means of the third device a distance profile from the measured distances to the illuminated in periodic cycles points can be created, based on the distinction between at least one adult occupant ( 16 ) and a rear-facing child seat is feasible.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the second device consists of a receiver ( 3 ), which consists of several sensors ( 8th ) existing sensor field ( 9 ), each of which has its own limited angular range ( 10 ) within a trajectory ( 7 ) covering opening or solid angle, and at least within a predefinable distance range ( 11 ) and within the angular range observed by it ( 10 ) lying reflection point ( 12 ) one the distance of the reflection point ( 12 ) generates analog output signal.

Device according to claim 3, characterized in that the sensors ( 8th ) of the sensor field ( 9 ) PSD sensors and / or CCD sensors and / or CMOS sensors are.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the predefinable distance range ( 11 ) Is 0 to 60 cm.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the predetermined distance range ( 11 ) Is 10 to 120 cm.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the first device is a periodically pivoting the light beam, comprises first mechanical element.

Device according to claim 7, characterized in that that the second device reflected a reflection from the points of reflection Light beam in synchronization with the pivoting of the emitted light beam through the first device around the deflection angle on a sensor or a sensor field deflecting, second mechanical element comprises.

Device according to claim 8, characterized in that that the first and the second mechanical element mechanically with each other are connected.

Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the light beam ( 5 ) is emitted with changing wavelength.

Device according to claim 10, characterized in that that of the second device one with the changing wavelength of the emitted light beam corresponding filtering of the reflected from the reflection points Light beam feasible is.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light source ( 2 ) an infrared light beam ( 5 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least the light source and the first device the device above at least one seat of a motor vehicle are arranged.

Device according to one of claims 1 to 12, characterized that at least the light source and the first device of the device laterally arranged next to at least one seat of a motor vehicle are.

Device according to claim 14, characterized in that that at least the light source and the first device of the device at height a backrest or a headrest the seat are arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection angle ( 6 ) of the light beam ( 5 ) is about 90 °.

Method for distinguishing at least between a rear-facing child seat and an adult occupant ( 16 ) in a motor vehicle, characterized by the method steps: - generation of a collimated light beam ( 5 ), Periodically pivoting the light beam about at least one deflection angle in at least one spatial direction in order to move along a path curve predetermined by the at least one deflection angle (FIG. 7 ) lying reflection points ( 12 ) on surfaces of at least temporarily located in the beam path of the light beam objects ( 16 ) to illuminate periodically, - determining at least within a predefinable distance range ( 11 ) to the periodically illuminated reflection points ( 12 ), and - distinction between at least one adult occupant ( 16 ) and a rear-facing child seat based on the distances to the periodically illuminated reflection points ( 12 ).

A method according to claim 17, characterized in that the distinction between at least one adult occupant ( 16 ) and a rear-facing child seat based on the distances to the periodically illuminated reflection points by creating a distance profile based on the detected angular ranges ( 10 ) and distances and distinguishing between a vacant seat, an adult occupant ( 16 ) and a rear-facing child seat based on the created distance profile.

Method according to claim 17 or 18, characterized that the information obtained by the distinction is to decide on a Airbag deployment is used.