DE19547333A1

DE19547333A1 - Occupant protection system for vehicle used for conveying people

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Publication number: DE19547333A1
Application number: DE19547333A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Hora; Guido Dipl Ing Wetzel; Gerhard Dipl Ing Schilling; Derrick Dipl Ing Zechmair
Original assignee: Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1997-06-26

Abstract

The occupant protection system has a collision identifying unit (10), for establishing a dangerous impact. At least one protection unit (16) is allocated to a determined seat in the vehicle, which at least includes facilities, protecting a person in the event of a dangerous collision, and an activation unit allocated to this, which from the collision identifying unit is supplied an activation signal. A seat occupation identifying unit (16) establishes the occupancy of a seat and includes a heat radiation sensing unit (19). A signal establishing the occupation of a seat is delivered from the seat occupation identifying unit to the collision identifying unit. The heat radiation sensing unit has a reception characteristic S(x) depending on the distance. The heat radiation sensing unit has a first IR receiver (19) as a measurement receiver (23), to which is allocated an optical image unit (22), which images a monitoring range on the measurement receiver.

Description

Die Erfindung betrifft ein Insassenschutzsystem für Fahrzeuge zur Personenbeförderung wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.The invention relates to an occupant protection system for vehicles for the transportation of passengers as defined in the preamble of claim 1 is specified.

Derartige Insassenschutzsysteme umfassen als Schutzeinrich tung im allgemeinen Rückhalteeinrichtungen für Personen, wie z. B. Airbag und/oder Gurtstraffer, wobei jede dieser Rück halteeinrichtungen einem bestimmten Fahrzeugsitz zugeordnet ist und im Falle eines gefährlichen Unfalls zum Schutz einer auf diesem Sitz befindlichen Person betätigt wird.Such occupant protection systems include as a protective device device in general restraints for people, such as e.g. B. airbag and / or belt tensioner, each of these back holding devices assigned to a specific vehicle seat and in the event of a dangerous accident to protect one person in this seat is actuated.

Dabei liefert im Falle eines gefährlichen Aufpralls des Fahr zeugs eine Aufprallerkennungseinrichtung ein Auslösesignal an eine Auslöseeinrichtung, um eine Betätigung der zugeordneten Rückhalteeinrichtung zu bewirken. Während die Rückhalteein richtungen für den Fahrer des Fahrzeugs immer ausgelöst wer den, ist eine Betätigung der Rückhalteeinrichtungen für den Beifahrer jedoch nur dann erforderlich, wenn der Beifahrer sitz tatsächlich von einer Person belegt ist.It delivers in the event of a dangerous impact of the driver an impact detection device indicates a trigger signal a trigger device to actuate the associated To cause restraint. While holding back directions for the driver of the vehicle are always triggered is an actuation of the restraint devices for the Passenger only required if the passenger seat is actually occupied by one person.

Daher sind bekannte Insassenschutzsysteme bereits mit einer Sitzbelegungserkennungseinrichtung ausgerüstet, die fest stellt, ob sich auf dem Beifahrersitz eine Person befindet, und die ein entsprechendes Freigabesignal an die Aufpraller kennungseinrichtung abgibt, so daß die Auslöseeinrichtung nur dann betätigt wird, wenn dies sinnvoll ist.Therefore, known occupant protection systems are already with a Seat occupancy detection device equipped that fixed ascertains whether there is a person in the passenger seat, and the a corresponding release signal to the impactor identifies device, so that the trigger device only is operated when this makes sense.

Im einfachsten Fall kann die Sitzbelegungserkennungseinrich tung ein Sitzkontakt sein, der durch das Gewicht einer auf dem Sitz befindlichen Person geschlossen wird und so ein Freigabesignal an die Aufprallerkennungseinrichtung liefert.In the simplest case, the seat occupancy detection device tion should be a seated contact caused by the weight of one seated person is closed and so a Delivers signal to the impact detection device.

Nachteilig bei dieser einfachsten Lösung ist jedoch, daß der Sitzkontakt nur auf Gewicht anspricht und daher nicht unter scheiden kann, ob der Kontakt von einer Person oder nur von irgendeinem anderen auf dem Beifahrersitz befindlichen schwe ren Gegenstand geschlossen wurde.A disadvantage of this simplest solution, however, is that the Seat contact only responds to weight and therefore not under can decide whether the contact is from a person or only from any other swiss in the passenger seat was closed.

Weiter ist es bekannt, optoelektronische Sensoreinrichtungen mit Sender und Empfänger zur Sitzbelegungserkennung einzuset zen. Dabei wird davon ausgegangen, daß sich das Empfangs signal ändert, wenn der Sitz von einer Person belegt ist.Furthermore, it is known to use optoelectronic sensor devices with transmitter and receiver for seat occupancy detection Zen. It is assumed that the reception signal changes when the seat is occupied by a person.

Bei einem aus der DE 40 23 109 A1 bekannten Insassenschutz system umfaßt die Sitzbelegungserkennungseinrichtung zwei mit einem optischen oder akustischen Sender und einem geeigneten Empfänger ausgerüstete Abstandsmeßeinrichtungen, um nicht nur die Sitzbelegung sondern auch die Position eines Körperteils, z. B. des Kopfes, einer auf dem Beifahrersitz befindlichen Person relativ zur Rückhalteeinrichtung festzustellen.In an occupant protection system known from DE 40 23 109 A1 system includes the seat occupancy detection device with two an optical or acoustic transmitter and a suitable one Receiver-equipped distance measuring devices to not only the seat occupancy but also the position of a body part, e.g. B. the head, one on the passenger seat Determine person relative to the restraint.

Durch eine geeignete Ausrichtung derartiger Sensoreinrichtun gen bzw. Abstandsmeßeinrichtungen, lassen sich zwar Personen gut von anderen Gegenständen unterscheiden, jedoch besitzen diese Einrichtungen einen relativ aufwendigen Aufbau.By suitable alignment of such sensor devices people or distance measuring devices distinguish well from other objects, but possess these facilities have a relatively complex structure.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Insassenschutzsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das insbesondere bei einfachem Aufbau eine zuver lässige Sitzbelegungserkennung ermöglicht.Proceeding from this, the invention is based on the object further occupant protection system of the type mentioned at the beginning create that, especially with a simple structure allows casual seat occupancy detection.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Insassenschutz system durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 ge löst.This task is carried out with a generic occupant protection system by the characterizing features of claim 1 ge solves.

Bei dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem umfaßt also die Sitzbelegungserkennungseinrichtung einen Wärmestrahlungs fühler, der vorzugsweise auf die menschliche Wärmestrahlung, insbesondere auf die vom Menschen ausgesandte Infrarot-(IR)- Strahlung abgestimmt ist. Hierdurch läßt sich eine auf dem entsprechenden Fahrzeugsitz, insbesondere dem Beifahrersitz befindliche Person einfach und sicher von irgendeinem anderen Gegenstand unterscheiden.In the occupant protection system according to the invention thus includes the seat occupancy detection device emits heat radiation sensor, preferably on human heat radiation, especially to the infrared (IR) emitted by humans Radiation is matched. This allows one on the corresponding vehicle seat, in particular the passenger seat person easily and safely from someone else Differentiate object.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben.Advantageous refinements of the Invention described.

Zweckmäßigerweise besitzt der Wärmestrahlungsfühler eine ent fernungsabhängige Empfangsempfindlichkeit, die vorzugsweise mittels einer optischen Abbildungseinrichtung, z. B. einer Linse oder einem Hohlspiegel, erreicht wird. Damit läßt sich nicht nur eine entfernungsabhängige sondern auch eine rich tungsabhängige Empfangsempfindlichkeit einstellen, so daß störende Wärmestrahlung von anderen Objekten weitgehend vom Wärmestrahlungsfühler ferngehalten werden kann. Die optische Abbildungseinrichtung stellt also sicher, daß nur IR- Strahlung von Objekten, die sich in einem ausgewählten Über wachungsbereich nahe dem Wärmestrahlungsfühlers befinden, ein Ansprechen der Sitzbelegungserkennungseinrichtung bewirken.The heat radiation sensor expediently has an ent distance-dependent reception sensitivity, which is preferred by means of an optical imaging device, e.g. B. one Lens or a concave mirror is achieved. So that can not only a distance-dependent but also a rich one Setting-dependent reception sensitivity so that annoying heat radiation from other objects largely from Heat radiation sensor can be kept away. The optical Imaging device thus ensures that only IR Radiation from objects that are in a selected area area close to the heat radiation sensor Activate response of the seat occupancy detection device.

Zusätzlich ist der Wärmestrahlungsfühler in einem diesen ge gen Störstrahlung abschattenden Gehäuse angeordnet, so daß praktisch nur Wärmestrahlung aus dem zu überwachenden Bereich auf das Empfängerelement des Wärmestrahlungsfühlers gelangt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Wärmestrahlungs fühler ein optisches Filter umfaßt, daß nur einen Wellenlän genbereich der Infrarot-Strahlung durchläßt, in dem das Si gnal-Rausch-Verhältnis von menschlicher IR-Strahlung zu Stör strahlung am größten ist.In addition, the heat radiation sensor is in a ge arranged against radiation shielding housing so that practically only heat radiation from the area to be monitored reaches the receiver element of the heat radiation sensor. It is particularly advantageous if the heat radiation sensor includes an optical filter that only one wavelength transmits the range of infrared radiation in which the Si Signal-to-noise ratio of human IR radiation to sturgeon radiation is greatest.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:The invention is described below, for example, with reference to Drawing explained in more detail. In this shows:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Insassen schutzsystems nach der Erfindung, Fig. 1 is a schematic block diagram of an occupant protection system according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes zur Veranschaulichung eines möglichen Einbaus des Wärmestrahlungsfühlers und Fig. 2 is a schematic representation of a vehicle seat to illustrate a possible installation of the heat radiation sensor and

Fig. 3 ein Diagramm, das die Empfangsempfindlichkeit des Wärmestrahlungsfühlers in Abhängigkeit von der Ent fernung zeigt. Fig. 3 is a diagram showing the reception sensitivity of the heat radiation sensor as a function of distance.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander ent sprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the different figures of the drawing, one another is ent speaking components with the same reference numerals.

Wie Fig. 1 zeigt weist das erfindungsgemäße Insassenschutzsy stem für Fahrzeuge zur Personenbeförderung eine Aufprall erkennungseinrichtung 10 zum Feststellen eines gefährlichen Aufpralls mit einer einen oder mehrere Beschleunigungsaufneh mer aufweisenden Beschleunigungsaufnehmeranordnung 11 und ei nem Auslösegerät 12 auf, das beispielsweise einen nicht dar gestellten Mikroprozessor umfaßt. Das Auslösegerät 12 gibt im Falle eines gefährlichen Aufpralls ein Auslösesignal aus, das Auslöseeinrichtungen 13 mehrerer Schutzeinrichtungen 14, von denen nur eine dargestellt ist, zuführbar ist, um im Notfall deren eine Person schützenden Mittel 15, z. B. Airbags oder Gurtstraffer, zu betätigen. Jede Schutzeinrichtung 14 ist da bei einem bestimmten Sitzplatz im Fahrzeug zugeordnet.As shown in FIG. 1, the occupant protection system according to the invention for vehicles for the transport of people has an impact detection device 10 for detecting a dangerous impact with an accelerometer arrangement 11 having one or more acceleration recorders and a trigger device 12 , which includes, for example, a microprocessor, not shown. The trigger device 12 outputs a trigger signal in the event of a dangerous impact, the triggering devices 13 of a plurality of protective devices 14 , only one of which is shown, can be fed in order to protect their person-protecting means 15 , e.g. B. airbags or belt tensioners to operate. Each protective device 14 is assigned to a specific seat in the vehicle.

Um ein unnötiges Betätigen des eine Person schützenden Mit tels 15, das einem während eines Unfalls freien Sitzplatz zu geordnet ist, vermeiden zu können, ist jedem entsprechenden Sitzplatz eine Sitzbelegungserkennungseinrichtung 16 zugeord net. Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, ist die Sitzbele gungserkennungseinrichtung 16 beispielsweise in einer Kopf stütze 17 eines bestimmten Fahrzeugsitzes 18, z. B. des Bei fahrersitzes, angeordnet. Die Sitzbelegungserkennungseinrich tung 16 kann jedoch auch an jedem anderen geeigneten Ort im Fahrzeug angeordnet werden, an dem sie den jeweils ausgewähl ten Fahrzeugsitz 18 eindeutig auf eine Belegung hin überwa chen kann. In order to avoid unnecessary actuation of a person protecting means 15 , which is assigned to a free seat during an accident, each seat can be assigned a seat occupancy detection device 16 . As shown schematically in Fig. 2, the seat occupancy detection device 16 is, for example, in a headrest 17 of a particular vehicle seat 18 , for. B. the driver's seat arranged. However, the seat occupancy detection device 16 can also be arranged at any other suitable location in the vehicle at which it can clearly monitor the vehicle seat 18 selected in each case for occupancy.

Die Sitzbelegungserkennungseinrichtung 16 umfaßt einen Wär mestrahlungsfühler 19, der im dargestellten Ausführungsbei spiel gemeinsam mit einer Signalverarbeitungsschaltung 20 in einem Gehäuse 21 aufgenommen ist. Die Signalverarbeitungs schaltung 20 kann aber auch an oder im Auslösegerät 12 ange ordnet bzw. integriert sein. Der Wärmestrahlungsfühler 19 weist als optische Abbildungseinrichtung eine Linse 22 und einen für IR-Strahlung empfindlichen Meßempfänger 23 auf, der in einem ausgewählten Abstand von der Linse 22 vorzugsweise auf deren optischer Achse OA angeordnet ist. Anstelle der im Ausführungsbeispiel dargestellten Linse 22 kann als Abbil dungseinrichtung auch ein Hohlspiegel vorgesehen sein, der zur Verringerung der Herstellungskosten beispielsweise als bedampfter Kunststoffspiegel ausgeführt sein kann.The seat occupancy detection device 16 comprises a heat radiation sensor 19 , which is accommodated in the exemplary embodiment shown together with a signal processing circuit 20 in a housing 21 . The signal processing circuit 20 can also be arranged on or in the triggering device 12 or be integrated. The heat radiation sensor 19 has, as an optical imaging device, a lens 22 and a measurement receiver 23 sensitive to IR radiation, which is arranged at a selected distance from the lens 22, preferably on its optical axis OA. Instead of the lens 22 shown in the exemplary embodiment, a concave mirror can also be provided as the image forming device, which can be designed, for example, to reduce the production costs as a vapor-coated plastic mirror.

Neben dem Meßempfänger 23 ist ein für IR-Strahlung empfindli cher Referenzempfänger 24 vorgesehen, der seitlich gegen die optische Achse OA versetzt und vorzugsweise in einer senk recht zur optischen Achse OA liegenden, durch den Meßempfän ger 23 festgelegten Empfangsebene E angeordnet ist. Der Refe renzempfänger 24, der zur Kompensation des Eigenrauschens und der Eigentemperatur dient, ist dabei in nicht näher darge stellter Weise vollständig gegen einfallende IR-Strahlung ab geschattet, so daß er nicht bestrahlt wird.In addition to the measuring receiver 23 , a reference receiver 24 sensitive to IR radiation is provided which is laterally offset from the optical axis OA and is preferably arranged in a reception plane E defined by the measuring receiver 23 and perpendicular to the optical axis OA. The reference receiver 24 , which serves to compensate for the intrinsic noise and the intrinsic temperature, is completely shaded from incident IR radiation in a manner not shown, so that it is not irradiated.

Als Meßempfänger 23 und Referenzempfänger 24 können beliebige für IR-Strahlung empfindliche Empfänger vorgesehen werden. Beispielsweise ist es möglich, Bolometer oder aus Thermoele menten aufgebaute Thermosäulen als IR-Strahlungsempfänger ein zusetzen. Erfindungsgemäß wird jedoch ein pyroelektrischer Infrarotempfänger (PIR-Empfänger) bevorzugt, der zwei glei chen Empfängerelementen umfaßt, die den Meßempfänger 23 und den Referenzempfänger 24 bilden. Any receivers sensitive to IR radiation can be provided as measuring receivers 23 and reference receivers 24 . For example, it is possible to use bolometers or thermopiles constructed from thermocouples as IR radiation receivers. According to the invention, however, a pyroelectric infrared receiver (PIR receiver) is preferred which comprises two similar receiver elements which form the measurement receiver 23 and the reference receiver 24 .

Da pyroelektrische Infrarotempfänger nur Temperaturdifferen zen messen können, ist zwischen der Linse 22 und dem Meßemp fänger 23 eine den Meßempfänger 23 periodisch abschattende Blendenanordnung 28 vorgesehen, die beispielsweise als umlau fende Blende (sogenannter Chopper) oder als Schwingblende ausgebildet sein kann. Grundsätzlich kann jede mögliche Blen denanordnung eingesetzt werden, die den Strahlengang zwischen der Linse 22 und dem Meßempfänger 23 periodisch unterbricht.Since pyroelectric infrared receiver can only measure zen temperature differentiation, between the lens 22 and the Meßemp catcher 23 is a test receiver 23 periodically shading visor assembly 28 is provided, for example, as umlau Fende aperture (so-called chopper) or may be formed as an oscillating diaphragm. In principle, any possible lens arrangement can be used, which interrupts the beam path between the lens 22 and the measuring receiver 23 periodically.

Um auf einfache Weise einen Selbsttest der bei der Erfindung vorgesehenen Sitzbelegungserkennungseinrichtung zu ermögli chen, ist dem Meßempfänger 23 eine Referenzstrahlungsquelle 29 zugeordnet, die diesen während seiner Dunkelphasen, also wenn er von der Blendenanordnung 28 abgedeckt ist, mit einem kurzen IR-Strahlungsimpuls beaufschlagt.In order to enable a self-test of the seat occupancy detection device provided in the invention in a simple manner, the measuring receiver 23 is assigned a reference radiation source 29 , which applies a short IR radiation pulse to it during its dark phases, that is to say when it is covered by the aperture arrangement 28 .

Das Gehäuse 21, das den Meßempfänger 23 und den Referenzemp fänger 24 gegen den direkten Einfall von Sonnenlicht und IR- Strahlung von anderen, sich in der Nähe der Sitzbelegungser kennungseinrichtung 16 befindlichen Objekten, z. B. einer Ab lage 25, abschattet, weist ein Fenster auf, in dem ein opti sches Filter 26 angeordnet ist, das nur den Wellenlängenbe reich der einfallenden IR-Strahlung durchläßt, bei dem die vom Menschen emittierte IR-Strahlung im Verhältnis zur Stör strahlung am effektivsten ist.The housing 21 , the measuring receiver 23 and the reference sensor 24 against the direct incidence of sunlight and IR radiation from other, in the vicinity of the seat occupancy detection device 16 objects, for. B. from a position 25 , shadows, has a window in which an opti cal filter 26 is arranged, which only the Wavelength range of the incident IR radiation passes, in which the IR radiation emitted by humans in relation to interference radiation is most effective.

Die Signalausgänge des Meßempfängers 23 und des Referenzemp fängers 24 sind mit der Signalverarbeitungsschaltung 20 ver bunden, welche die ihr vom Meßempfänger 23 und vom Referen zempfänger 24 zugeführten Signale verarbeitet, um festzustel len, ob der entsprechende Fahrzeugsitz 18 von einer Person 27 belegt ist oder nicht. Die Signalverarbeitungsschaltung 20 liefert an das Auslösegerät 12 der Aufprallerkennungsschal tung 10 ein Freigabesignal, daß anzeigt, ob die entsprechende Schutzeinrichtung 14 im Notfall zu betätigen ist oder nicht.The signal outputs of the measuring receiver 23 and the reference sensor 24 are connected to the signal processing circuit 20 , which processes the signals supplied to it by the measuring receiver 23 and the reference receiver 24 in order to determine whether the corresponding vehicle seat 18 is occupied by a person 27 or not . The signal processing circuit 20 supplies to the trigger device 12 of the impact detection circuit 10 a release signal that indicates whether the corresponding protective device 14 is to be operated in an emergency or not.

Um die Sitzbelegungserkennungseinrichtung 16 an den jeweili gen Einbauort im Fahrzeug anzupassen, wird der Abstand des Meßempfängers 23 von der Linse 22 so gewählt, daß ein Punkt P auf der optischen Achse OA nahe einem Bereich, in dem sich vorzugsweise der Kopf der auf dem zu überwachenden Fahrzeug sitz 18 sitzenden Person 26 befindet, auf den Meßempfänger 23 von der Linse 22 abgebildet wird. Für diesen Punkt P weist die in Fig. 3 dargestellte Empfangsempfindlichkeitskurve S(x) des Wärmestrahlungsfühlers 19 ein Maximum auf, da nur dieser Punkt P scharf auf den Meßempfänger 23 abgebildet wird.In order to adapt the seat occupancy detection device 16 to the respective installation location in the vehicle, the distance of the measuring receiver 23 from the lens 22 is chosen such that a point P on the optical axis OA is close to an area in which the head of the person to be monitored is preferably located Vehicle seat 18 seated person 26 is located on the measuring receiver 23 is imaged by the lens 22 . The reception sensitivity curve S (x) of the heat radiation sensor 19 shown in FIG. 3 has a maximum for this point P, since only this point P is imaged sharply on the measuring receiver 23 .

Mit zunehmenden Abstand vom Punkt P, also mit zunehmenden Ab stand x vom Wärmestrahlungsfühler 19 werden die Punkte auf der optischen Achse OA immer mehr verschmiert, also immer un schärfer in die Empfangsebene E abgebildet, so daß die von weiter entfernt liegenden Bereichen ausgehende IR-Strahlung nur teilweise auf den Meßempfänger 23 trifft. Somit läßt sich anhand der Größe des Ausgangssignals des Meßempfängers 23 feststellen, ob sich eine Person 26 in dem überwachten Be reich befindet. Hierzu kann beispielsweise ein entsprechender Schwellwert festgelegt werden.With increasing distance from the point P, that is, with increasing distance x from the heat radiation sensor 19 , the points on the optical axis OA are increasingly smeared, that is, more and more sharply imaged in the receiving plane E, so that the IR radiation emanating from further away areas only partially meets the measuring receiver 23 . Thus, it can be determined from the size of the output signal of the measuring receiver 23 whether a person 26 is in the monitored area. For this purpose, a corresponding threshold value can be set, for example.

Außerdem weist der Wärmestrahlungsfühler 16 eine richtungsab hängige Empfangsempfindlichkeit auf, da durch die Linse 22 nur IR-Strahlung aus einem dem Öffnungsverhältnis der Linse 22 entsprechenden Winkelbereich um die optische Achse OA herum empfangen werden kann. Somit läßt sich durch den Aufbau des optischen Systems ein gewünschter Empfangs- oder Überwa chungsbereich in der Nähe des Punktes P festlegen. In addition, the heat radiation sensor 16 has a direction-dependent reception sensitivity, since the lens 22 can only receive IR radiation from an angular range corresponding to the opening ratio of the lens 22 around the optical axis OA. Thus, a desired reception or monitoring area in the vicinity of the point P can be determined by the structure of the optical system.

Wird das erfindungsgemäße Insassenschutzsystem beim Betrieb des Fahrzeugs aktiviert, so wird der Meßempfänger 23 peri odisch von der von einer auf dem zu überwachenden Sitz be findlichen Person 27 ausgehenden IR-Strahlung bestrahlt und liefert ein im wesentlichen rechteckwellenförmiges Signal an die Signalverarbeitungsschaltung 20, die dann ein Freigabesi gnal dem Auslösegerät 12 zuführt. Zeigt das dem Auslösegerät 12 zugeführte Freigabesignal an, daß der entsprechende Fahr zeugsitz 18 belegt ist, so wird im Notfall das eine Person schützende Mittel 15 von der zugeordneten Auslöseeinrichtung 13 betätigt.If the occupant protection system according to the invention is activated during operation of the vehicle, then the measurement receiver 23 is periodically irradiated by the IR radiation emanating from a person 27 who is sensitive to the seat to be monitored and supplies an essentially square-wave signal to the signal processing circuit 20 , which then switches on Release signal feeds the trigger device 12 . If the release signal supplied to the release device 12 indicates that the corresponding vehicle seat 18 is occupied, the means 15 protecting a person is actuated by the assigned release device 13 in an emergency.

Befindet sich keine Person 27 auf dem zu überwachenden Sitz 18, so liefert der Meßempfänger 23 im wesentlichen ein Gleichsignal, das weitgehend dem Ausgangssignal des Referen zempfänger 24 entspricht, an die Signalverarbeitungsschaltung 20 und diese zeigt dem Auslösegerät 12 an, daß im Notfall keine Auslösung der entsprechenden Schutzeinrichtung 14 erforderlich ist.If there is no person 27 on the seat 18 to be monitored, the measuring receiver 23 essentially supplies a direct signal, which largely corresponds to the output signal of the reference receiver 24 , to the signal processing circuit 20 and this indicates to the triggering device 12 that, in an emergency, no triggering of the corresponding protective device 14 is required.

Um insbesondere im Falle eines unbesetzten Sitzes 18 erkennen zu können, ob die Sitzbelegungserkennungseinrichtung 16 und insbesondere deren Empfängeranordnung fehlerfrei arbeitet, wird der Meßempfänger während der Dunkelphasen, also während er von der Blendenanordnung 28 abgeschattet ist, von der Re ferenzstrahlungsquelle 29 mit einem im Verhältnis zur Länge der Dunkelphase kurzen IR-Strahlungsimpuls beaufschlagt, und liefert daraufhin ein entsprechendes Impulssignal, das mit der Dunkelphase zusammen fällt. Dieses Selbsttest-Signal, das auch aufgrund seiner kurzen Länge vom eigentlichen Empfangs signal sicher unterschieden werden kann, zeigt den fehler freien Betrieb des Meßempfängers 23 an. In order to be able to recognize, in particular in the case of an unoccupied seat 18 , whether the seat occupancy detection device 16 and in particular its receiver arrangement is working correctly, the measuring receiver is during the dark phases, that is to say while it is shadowed by the aperture arrangement 28 , from the reference radiation source 29 with a ratio to Length of the dark phase short IR radiation pulse, and then delivers a corresponding pulse signal that coincides with the dark phase. This self-test signal, which can also be safely distinguished from the actual reception signal due to its short length, indicates the error-free operation of the measuring receiver 23 .

Auf diese Weise läßt sich mit Hilfe der Referenzstrahlungs quelle 29 und der entsprechend ausgelegten Signalverarbei tungsschaltung 20 eine Selbstüberwachung der Sitzbelegungser kennungseinrichtung 16 erreichen, so daß sichergestellt ist, daß ein fehlendes Ausgangssignal des Meßempfängers 23 während seiner Empfangsphasen auf einen nicht belegten Sitz zurückzu führen ist und nicht auf einen defekten Meßempfänger 23.In this way, with the help of the reference radiation source 29 and the correspondingly designed signal processing circuit 20, self-monitoring of the seat occupancy detection device 16 can be achieved, so that it is ensured that a missing output signal of the measuring receiver 23 can be traced back to an unoccupied seat during its reception phases and not on a defective measuring receiver 23 .

Wird ein defekter Meßempfänger 23 festgestellt, so liefert die Sitzbelegungserkennungseinrichtung 16 aus Sicherheits gründen ein einen belegten Sitz anzeigendes Freigabesignal an das Auslösegerät, so daß die entsprechende Schutzeinrichtung 14 im Falle eines gefährlichen Unfalls ausgelöst wird.If a defective measuring receiver 23 is found, the seat occupancy detection device 16 supplies a release signal indicating an occupied seat to the triggering device for safety reasons, so that the corresponding protective device 14 is triggered in the event of a dangerous accident.

Die bei dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem vorgesehe ne Sitzbelegungserkennungseinrichtung 16 erkennt also eine auf dem überwachten Fahrzeugsitz 18 sitzende Person 27 auf grund der von ihr ausgehenden IR-Strahlung, wenn sich diese Person in ihrer normalen Sitzposition befindet, da dann ihr Kopf nahe dem Punkt P der größten Empfangsempfindlichkeit S ist. Verändert die Person 27 jedoch ihre Sitzposition so, daß sie sich in einem kritischen Bereich befindet, in dem sie durch die Auslösung eines Airbags verletzt werden könnte, so verläßt sie dabei auch den Überwachungsbereich des Wär mestrahlungsfühlers 19, so daß die Sitzbelegungserkennungs einrichtung 16 dem Auslösegerät 12 einen unbelegten Fahrzeug sitz 18 anzeigt und damit eine Auslösung des Airbags im Falle eines gefährlichen Aufpralls verhindert.The seat occupancy detection device 16 provided in the occupant protection system according to the invention thus detects a person 27 sitting on the monitored vehicle seat 18 on the basis of the IR radiation emitted by the person when the person is in their normal sitting position, since then their head is near the point P of the largest Reception sensitivity S is. However, the person 27 changes their sitting position so that they are in a critical area in which they could be injured by the deployment of an airbag, so they also leave the monitoring area of the heat radiation sensor 19 , so that the seat occupancy detection device 16 the triggering device 12 indicates an unoccupied vehicle seat 18 and thus prevents deployment of the airbag in the event of a dangerous impact.

Hierbei ist es in nicht dargestellter Weise möglich, mehrere Wärmestrahlungsfühler 19 an unterschiedlichen Einbauorten vorzusehen und an eine gemeinsame, dann zweckmäßigerweise beim Auslösegerät 12 befindliche Signalverarbeitungsschaltung 20 anzuschließen, welche die von den einzelnen Wärmestrah lungsfühlern gelieferten Signale verarbeitet.It is possible, in a manner not shown, to provide a plurality of heat radiation sensors 19 at different installation locations and to connect them to a common signal processing circuit 20 , which is expediently located at the trigger device 12 , which processes the signals supplied by the individual heat radiation sensors.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Insassenschutzsy stem besteht darin, daß auch dann, wenn sich ein Kind in ei nem entgegengesetzt zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs eingebau ten Kindersitz auf dem überwachten Fahrzeugsitz befindet, ei ne Auslösung des eine Person schützenden Mittels 15 verhin dert wird.A further advantage of the occupant protection system according to the invention is that even if a child is in a child's egg built in a direction opposite to the direction of travel of the vehicle, th child seat on the monitored vehicle seat is prevented from triggering the means 15 protecting a person.

Claims

1. occupant protection system for vehicles for passenger transportation,
with an impact detection device for detecting a dangerous impact of the vehicle,
with at least one protective device assigned to a specific seat in the vehicle, which comprises at least one means protecting a person in the event of a dangerous impact and an associated triggering device which can be supplied with a trigger signal from the impact detection device, and
with a seat occupancy detection device which detects a person located on the specific seat and which delivers a release signal assigned to the specific seat to the impact detection device if the corresponding seat in the vehicle is occupied by a person,
characterized,
that the seat occupancy detection device ( 16 ) comprises a heat radiation sensor ( 19 ).

2. Occupant protection system according to claim, characterized in that the heat radiation sensor ( 19 ) has a distance-dependent reception characteristic (S (x)).

3. occupant protection system according to claim 2, characterized in that the heat radiation sensor ( 19 ) he has the most infrared receiver as a measuring receiver ( 23 ), which is assigned an optical imaging device ( 22 ) which maps a monitoring area to the measuring receiver ( 23 ).

4. occupant protection system according to claim 3, characterized in that the heat radiation sensor ( 19 ) in addition to the measuring receiver ( 23 ) comprises a second non-irradiated infrared receiver as a reference receiver ( 24 ) to compensate for the intrinsic noise and the intrinsic temperature.

5. occupant protection system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat radiation sensor ( 19 ) is matched to the infrared radiation emitted by humans.

6. occupant protection system according to claim 5, characterized in that the heat radiation sensor ( 16 ) has an op table filter ( 26 ) which only allows the wavelength range of the infrared radiation emitted by humans, preferably only a sub-range thereof, in which the signal-to-noise ratio is as large as possible.

7. Occupant protection system according to one of claims 3 to 6, characterized in that the heat radiation sensor ( 19 ) as an infrared receiver ( 23 , 24 ) comprises a pyroelectric cal infrared receiver, which preferably has two identical elements, which are used as measuring receivers ( 23 ) or as reference receivers ( 24 ) serve.

8. occupant protection system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat radiation sensor ( 19 ) is assigned a signal processing circuit ( 20 ) which outputs the release signal.

9. occupant protection system according to one of the preceding claims, characterized in that the seat occupancy detection device has a plurality of heat radiation sensors ( 19 ), the output signals of a common signal processing circuit Si ( 20 ) are supplied.

10. Occupant protection system according to one of the preceding claims, characterized in that for self-monitoring of the seat occupancy detection device ( 16 ) a measuring receiver ( 23 ) with IR radiation pulses is striking reference radiation source ( 29 ) is provided, which periodically with a measuring receiver ( 23 ) shading aperture arrangement ( 28 ) is synchronized.