DE19900842A1

DE19900842A1 - Insassenerfassungssystem

Info

Publication number: DE19900842A1
Application number: DE19900842A
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Fukui; Nobuhiro Koyota; Takashi Inoh; Kazutomo Isonaga
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-01-12
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: GB2333160B; CA2258347C; US6356194B1; DE19900842B4; CA2258347A1; GB2333160A

Description

Die Erfindung betrifft ein Insassenerfassungssystem zum Erfassen des Vorhandenseins oder Fehlens sowie des Körperbaus oder der Haltung eines auf dem Sitz eines Kraftfahrzeug sitzenden Insassen.

Eine Airbagvorrichtung und eine Sitzgurtvorrichtung zum Zurückhalten eines auf einem Beifahrersitz sitzenden Insassen bei einer Kollision des Fahrzeugs sind auf der Basis des Körperbaus eines Erwachsenen ausge legt. Die Airbagvorrichtung und die Sitzgurtvorrichtung sind in einigen Fällen für ein kleines Kind nicht notwendigerweise wirkungsvoll. Wenn auf dem Beifahrersitz ein Kind sitzt, sollte eine Warnung ausgegeben werden, um das Kind auf den Rücksitz umzusetzen, oder sollte das plötz liche Entfalten eines Airbags unterdrückt werden. Daher wurde in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 52-129 127 ein Insassenerfas sungssystem vorgeschlagen, welches das Vorhandensein oder das Feh len sowie den Körperbau eines auf einem Beifahrersitz sitzenden Insassen erfaßt, indem es eine Mehrzahl von Schaltern vorsieht, die in Abhängig keit vom Gewicht des auf dem Beifahrersitz sitzenden Insassen betätigt werden.

Dieses herkömmliche Insassenerfassungssystem dient zum Erfassen des Vorhandenseins oder des Fehlens des Insassen durch einen Schalter, der in einem Sitzfläche vorgesehen ist, und zum Erfassen des Körperbaus des Insassen, d. h. ob es sich um einen Erwachsenen oder ein Kind han delt, durch einen in der Rückenlehne vorgesehenen Schalter und einen in der Kopfstütze vorgesehenen Schalter. Jedoch kann bei diesem her kömmlichen Insassenerfassungssystem ein Erfassungsfehler auftreten, und zwar aufgrund veränderlicher Temperatur, veränderlicher Sitzhaltung des Insassen, veränderlichem Neigungswinkel der Rückenlehne und der gleichen, da jeder der Schalter in Abhängigkeit vom Gewicht des Insas sen betätigt wird.

Aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 6-64491 ist beispiels weise eine Seitenairbagvorrichtung bekannt, die sich bei Kollision des Fahrzeugs von einer Seite der Rückenlehne entlang einer Innenfläche ei ner Tür entfaltet, um den Insassen von der Seite her zu schützen.

Bei dieser Seitenairbagvorrichtung besteht folgendes Problem: Wenn ein auf dem Beifahrersitz sitzendes Kind eingeschlafen ist und sich an die Tür lehnt, deckt der Kopf des Kindes mit seiner geringen Sitzhöhe die Vorder seite der Seitenairbagvorrichtung ab, die in einer Seite der Rückenlehne untergebracht ist, und daher kann der Seitenairbag nicht wirkungsvoll entfaltet werden. Daher könnte man in Betracht ziehen, daß der Körper bau und die Haltung eines auf dem Beifahrersitz sitzenden Insassen durch ein Abbildungsmittel, wie etwa eine Kamera, erfaßt wird, und daß, wenn ein Kind in Schlafhaltung an der Tür angelehnt ist, der Betrieb der Sei tenairbagvorrichtung unterbrochen wird.

In diesem Fall besteht jedoch das Problem, daß eine teure Kamera für die Erfassung des Insassen durch das Abbildungsmittel erforderlich ist und hierdurch nicht nur die Kosten erhöht sind, sondern auch eine präzise Erfassung schwierig ist, weil diese durch den Neigungswinkel der Rüc kenlehne und die Helligkeit innerhalb des Fahrzeugraums beeinflußt wird.

Man könnte auch daran denken, daß eine flächige Antennenelektrode zwischen einem Polster der Rückenlehne und einer die Oberfläche des Polsters abdeckenden Bezugsabdeckung eingebettet ist, um die Sitzhal tung und den Körperbau eines auf dem Beifahrersitz sitzenden Insassen zu erfassen, und, wenn ein Kind in Schlafhaltung sich gegen die Tür lehnt, der Betrieb der Seitenairbagvorrichtung unterbunden wird. Wenn in diesem Fall die Antennenelektrode direkt an der Oberfläche des Polsters der Rückenlehne angebracht ist, kann die Antennenelektrode in einer kor rekten Position angebracht werden, um eine Minderung der Erfassungs genauigkeit zu vermeiden, indem beim Gießen des Polsters zuvor Unre gelmäßigkeiten integral geformt werden, welche als Markierung zur An bringung der Montagelage der Antennenelektrode dienen. In der Regel ist jedoch eine flächige Wattierung auf die Oberfläche des Polsters geklebt, um das Sitzgefühl zu verbessern, und die Antennenelektrode ist überlap pend auf die Oberfläche der Wattierung aufgeklebt. Ferner wird die Wat tierung hergestellt durch Schneiden von fertigem, großflächigem Flach material auf eine vorbestimmte Größe, wobei aber aus Kostengründen das Vorsehen der Unregelmäßigkeiten als Markierung zur Anzeige der Montagestelle der Antennenelektrode nicht erwünscht ist.

Wenn die flächige Antennenelektrode in der Rückenlehne eingebettet ist, besteht die Möglichkeit, daß die Polstereigenschaften der Rückenlehne durch die Antennenelektrode beeinträchtigt werden, wodurch der auf dem Sitz sitzende Insasse ein unkomfortables Gefühl bekommt.

Ein erstes Ziel der Erfindung ist daher, ein Insassenerfassungssystem anzugeben, welches das Vorhandensein oder Fehlen sowie die Statur eines auf einem Sitz eines Kraftfahrzeugs sitzenden Insassen zuverlässig erfassen kann.

Ein zweites Ziel der Erfindung ist es, sicherzustellen, daß der Betrieb der Seitenairbagvorrichtung zuverlässig unterbunden wird, wenn sich ein auf einem Sitz sitzender Insasse in einer Schlafhaltung befindet und sich ge gen eine Tür lehnt.

Ein drittes Ziel der Erfindung ist es, sicherzustellen, daß, wenn eine An tennenelektrode an der Oberfläche eines Polsters des Sitzes über eine Wattierung befestigt ist, die Antennenelektrode leicht und zuverlässig positioniert werden kann, ohne eine gesonderte Markierung vorzusehen.

Ein viertes Ziel der Erfindung ist es, sicherzustellen, daß die Antennen elektrode ohne Beeinträchtigung des Sitzkomforts des Sitzes angebracht werden kann.

Um zumindest das erste Ziel zu erreichen, wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung ein Insassenerfassungssystem vorgeschlagen, umfassend:
eine Mehrzahl von Elektrodenstoffen, die in einer Rückenlehne eines Sit zes in einem Automobil eingebettet sind, ein elektrisches Feld-Generator mittel zum Erzeugen eines elektrischen Felds um die Elektrodenstoffe herum, ein Körperannäherungs-Erfassungsmittel zum Erfassen der Annä herung eines menschlichen Körpers an die Elektrodenstoffe auf der Basis eines elektrischen Stroms, der von dem elektrisches Feld-Generatormittel zu jedem der Elektrodenstoffe fließt, sowie ein Bestimmungsmittel zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Fehlens sowie des Körperbaus eines auf dem Sitz sitzenden Insassen durch Vergleichen eines kombinierten Musters jener Ausgaben von dem Körperannäherungs-Erfassungsmittel, die den Elektrodenstoffen entsprechen, mit einem vorab gespeicherten Muster.

Wenn der Insasse auf dem Sitz sitzt, nähert sich sein Körper, der im Ver gleich zu Luft eine hohe elektrische Konstante hat, an die Mehrzahl von Elektrodenstoffen an, die in der Rückenlehne eingebettet sind, und daher nimmt wird der elektrische Strom, der von dem elektrisches Feld-Genera tormittel zu jedem der Elektrodenstoffe fließt, zu. Wenn der zu den Elek trodenstoffen fließende elektrische Strom zunimmt, erfaßt das Körperan näherungs-Erfassungsmittel die Annäherung des menschlichen Körpers an die Elektrodenstoffe auf der Basis dieses elektrischen Stroms. Das Bestimmungsmittel vergleicht das kombinierte Muster der Ausgaben von dem Körperannäherungs-Erfassungsmittel mit dem zuvor gespeicherten Muster, bestimmt, ob der Insasse auf dem Sitz sitzt, und bestimmt den Körperbau der auf dem Sitz sitzenden Person.

Da das Vorhandensein und das Fehlen sowie der Körperbau des auf dem Sitz sitzenden Insassen auf der Basis der Annäherung des menschlichen Körpers erfaßt werden, der für die Mehrzahl von Elektrodenstoffen ein Dielektrikum ist, sollte die präzise Bestimmung unabhängig von Schwan kungen der Härte eines Sitzbezugelements durchgeführt werden können, die verursacht ist durch veränderliche Temperatur, veränderliche Sitzhal tung des Insassen, veränderlichen Neigungswinkel der Rückenlehne und dergleichen.

Um zumindest das zweite Ziel zu erreichen, wird nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ein Insassenerfassungssystem vorgeschlagen, um fassend: einen Elektrodenstoff, der in einer Seite einer Rückenlehne eines Sitzes in einem Automobil eingebettet ist, ein elektrisches Feld-Genera tormittel zum Erzeugen eines elektrischen Felds um den Elektrodenstoff, ein Körperannäherungs-Erfassungsmittel zum Erfassen der Annäherung eines menschlichen Körpers an den Elektrodenstoff auf der Basis eines elektrischen Stroms, der von dem elektrisches Feld-Generatormittel zu dem Elektrodenstoff fließt, sowie ein Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob sich ein auf dem Sitz sitzender Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt, auf der Basis einer Ausgabe von dem Körperannäherungs-Erfassungs mittel.

Wenn sich bei dieser Anordnung der Körper eines auf dem Sitz sitzenden Insassen zur Seite lehnt, nähert sich der Körper des Insassen, der im Ver gleich zu Luft eine hohe dielektrische Konstante hat, dem Elektrodenstoff an, der in der Seite der Rückenlehne eingebettet ist, und daher nimmt der elektrische Strom, der von dem elektrisches Feld-Generatormittel zu dem Elektrodenstoff fließt, zu. Im Ergebnis erfaßt das Körperannäherungs-Er fassungsmittel die Annäherung des Insassenkörpers an den Elektroden stoff auf der Basis des elektrischen Stroms, und das Bestimmungsmittel bestimmt auf der Basis des Ergebnisses dieser Erfassung, ob sich der Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt.

Um zumindest das zweite Ziel zu erreichen, wird nach einem dritten Aspekt der Erfindung ein Insassenerfassungssystem vorgeschlagen, um fassend: eine Mehrzahl erster Elektrodenstoffe, die in einem Mittel abschnitt einer Rückenlehne eines Sitzes in einem Automobil eingebettet sind, zumindest einen zweiten Elektrodenstoff, der in einer Seite der Rüc kenlehne des Sitzes eingebettet ist, ein elektrisches Feld-Generatormittel zum Erzeugen eines elektrischen Felds um die ersten und zweiten Elek trodenstoffe, ein Körperannäherungs-Erfassungsmittel zum Erfassen der Annäherung eines menschlichen Körpers an die ersten und zweiten Elek trodenstoffe auf der Basis eines elektrischen Stroms, der von dem elek trisches Feld-Generatormittel zu den ersten und zweiten Elektrodenstof fen fließt, ein erstes Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob eine Sitzhö he eines auf dem Sitz sitzenden Insassen gleich oder kleiner als ein Be zugswert ist, durch Vergleich eines kombinierten Musters von Ausgaben von dem Körperannäherungs-Erfassungsmittel, die den ersten Elektroden stoffen entsprechen, mit einem zuvor gespeicherten Muster, ein zweites Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob sich ein auf dem Sitz sitzender Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt, auf der Basis einer Ausgabe von dem Körperannäherungs-Erfassungsmittel, die dem zweiten Elektroden stoff entspricht, sowie ein Signalausgabemittel zur Ausgabe eines Si gnals, das einen Befehl zum Hemmen des Entfaltens einer in der Seite der Rückenlehne vorgesehenen Airbagvorrichtung vorsieht, wenn das erste Bestimmungsmittel bestimmt, daß die Sitzhöhe des auf dem Sitz sitzen den Insassen gleich oder kleiner als der Bezugswert ist, und das zweite Bestimmungsmittel bestimmt, daß sich der Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt.

Wenn bei dieser Anordnung der Insasse auf dem Sitz sitzt, nähert sich der Körper des Insassen, der im Vergleich zu Luft eine hohe dielektrische Konstante hat, den in der Rückenlehne eingebetteten ersten und zweiten Elektrodenstoffen an, und daher nimmt der Strom, der von dem elektri sches Feld-Generatormittel zu den Elektrodenstoffen fließt, zu. Wenn der zu den Elektrodenstoffen fließende elektrische Strom zunimmt, erfaßt das Körperannäherungs-Erfassungsmittel die Annäherung des menschlichen Körpers an die Elektrodenstoffe auf der Basis dieses elektrischen Stroms.

Das erste Bestimmungsmittel vergleicht das kombinierte Muster derjeni gen Ausgaben von dem Körperannäherungs-Erfassungsmittel, die der Mehrzahl der ersten Elektrodenstoffe mit dem zuvor gespeicherten Mu ster entsprechen, und bestimmt, ob die Sitzhöhe des auf dem Sitz sitzen den Insassen gleich oder kleiner als der Bezugswert ist. Das zweite Be stimmungsmittel bestimmt, ob der Körper des auf dem Sitz sitzenden Insassen sich zur Seite lehnt, auf der Basis derjenigen Ausgaben von dem Körperannäherungs-Erfassungsmittel, die der Mehrzahl zweiter Elektro denstoffe entsprechen. Das Signalausgabemittel gibt das Signal aus, wel ches den Befehl zum Hemmen des Entfaltens der Airbagvorrichtung an zeigt, durch Bestimmung, daß ein kleiner Insasse auf dem Sitz in Schlaf haltung sitzt, wenn die Sitzhöhe des Insassen gleich oder kleiner als der Bezugswert ist und sich der Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt.

Um zumindest das zweite Ziel zu erreichen, wird nach einem vierten Aspekt der Erfindung ein Insassenerfassungssystem vorgeschlagen, um fassend: ein Gewichtserfassungsmittel, das in einem Sitzfläche eines Sitzes in einem Automobil eingebettet ist, wobei in einer Seite einer Rüc kenlehne des Sitzes zumindest ein Elektrodenstoff eingebettet ist, ein elektrisches Feld-Generatormittel zum Erzeugen eines elektrischen Felds um den Elektrodenstoff herum, ein Körperannäherungs-Erfassungsmittel zum Erfassen der Annäherung eines menschlichen Körpers an den Elek trodenstoff, auf der Basis eines von dem elektrisches Feld-Generatormit tel zu dem Elektrodenstoff fließenden elektrischen Stroms, ein erstes Be stimmungsmittel zur Bestimmung, ob das Gewicht eines auf dem Sitz sitzenden Insassen gleich oder kleiner als ein Bezugswert ist, auf der Ba sis einer Ausgabe von dem Gewichtserfassungsmittel, ein zweites Be stimmungsmittel zur Bestimmung, ob sich der auf dem Sitz sitzende In sasse mit dem Körper zur Seite lehnt, auf der Basis einer Ausgabe von dem Körperannäherungs-Erfassungsmittel, sowie ein Signalausgabemittel zur Ausgabe eines Signals, das einen Befehl zum Hemmen des Entfaltens der in der Seite der Rückenlehne vorgesehenen Seitenairbagvorrichtung anzeigt, wenn das erste Bestimmungsmittel bestimmt, daß das Gewicht des auf dem Sitz sitzenden Insassen gleich oder kleiner als der Bezugs wert ist, und das zweite Bestimmungsmittel bestimmt, daß sich der In sasse mit dem Körper zur Seite lehnt.

Wenn bei dieser Anordnung der Insasse auf dem Sitz sitzt, erfaßt das in dem Sitzfläche eingebettete Gewichterfassungsmittel das Gewicht des Insassen, und das erste Bestimmungsmittel bestimmt, ob das erfaßte Gewicht gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Wenn der In sasse auf dem Sitz sitzt, nimmt der elektrische Strom, der von dem elek trisches Feld-Generatormittel zu dem Elektrodenstoff fließt, zu, weil der menschliche Körper, der im Vergleich zu Luft eine hohe dielektrische Kon stante hat, sich dem Elektrodenstoff annähert, der in der Seite der Rüc kenlehne eingebettet ist. Wenn der zu dem Elektrodenstoff fließende elektrische Strom zunimmt, erfaßt das Körperannäherungs-Erfassungs mittel die Annäherung des menschlichen Körpers an den Elektrodenstoff auf der Basis des elektrischen Stroms. Das zweite Bestimmungsmittel bestimmt, ob sich der auf dem Sitz sitzende Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt, auf der Basis der Ausgabe von dem Körperannäherungs-Er fassungsmittel.

Wenn das erste Bestimmungsmittel bestimmt, daß das Gewicht des In sassen gleich oder kleiner als der Bezugswert ist, und das zweite Bestim mungsmittel bestimmt auf der Basis der Ausgabe von dem Körperannä herungs-Erfassungsmittel, daß sich der Insassen auf dem Sitz mit dem Körper zur Seite lehnt, gibt das Signalausgabemittel das Signal aus, das den Befehl zum Hemmen des Entfaltens der Seitenairbagvorrichtung an zeigt, auf der Basis der Bestimmung eines kleinen Insassen, der in Schlaf haltung sitzt.

Der Körperbau des Insassen wird auf der Basis des Gewichts des Insas sen bestimmt, und das Anlehnverhalten des Insassen wird auf der Basis der Annäherung des menschlichen Körpers bestimmt, der ein Dielektri kum ist. Daher läßt sich zuverlässig ein Zustand erfassen, in dem ein klei ner Insasse mit geringer Sitzhöhe in Schlafhaltung auf dem Sitz sitzt, um hierdurch das Entfalten der Seitenairbagvorrichtung zu unterbinden.

Um zumindest das dritte Ziel zu erreichen, wird nach einem fünften Aspekt der Erfindung ein Insassenerfassungssystem vorgeschlagen, um fassend: eine flächige Antennenelektrode, die an einer Oberfläche eines Polsters einer Rückenlehne über eine Wattierung befestigt ist, um die Sitzhaltung und den Körperbau eines Insassen zu erfassen, wobei die Antennenelektrode an dem Polster durch Übereinstimmung zumindest eines Abschnitts des Profils der Antennenelektrode mit dem Profil des Polsters positioniert ist.

Wenn bei der obigen Anordnung die flächige oder blattförmige Antennen elektrode an der Oberfläche des Polsters der Rückenlehne durch die Wat tierung befestigt ist, kann die Antennenelektrode leicht und präzise ohne Vorsehen einer besonderen Markierung positioniert werden, indem zu mindest ein Abschnitt des Profils der Antennenelektrode mit dem Profil des Polsters übereinstimmt, um hierdurch die Erfassungsgenauigkeit der Sitzhaltung und des Körperbaus des Insassen zu verbessern.

Um zumindest das vierte Ziel zu erreichen, wird nach einem sechsten Aspekt der Erfindung ein Insassenerfassungssystem vorgeschlagen, um fassend: eine flächige Antennenelektrode, die einen auf einen Basisstoff laminierten Elektrodenstoff aufweist, wobei die Antennenelektrode an der Oberfläche einer Rückenlehne befestigt ist, wobei in dem Elektrodenstoff eine Öffnung ausgebildet ist.

Bei dieser Anordnung ist die Flexibilität der Antennenelektrode mit Hilfe der Öffnung erhöht, die an dem Elektrodenstoff hergestellt ist, und daher wird die Übereinstimmung der Antennenelektrode mit dem Sitz verbes sert, was zu einem verbesserten Sitzgefühl des Insassen führt.

Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung wer den aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführung in Ver bindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Fig. 1 bis 6 zeigen eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 ist eine Teilseitenansicht eines mit einer Airbagvorrichtung versehenen Automobils;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems;

Fig. 3 ist eine Perspektivansicht eines Beifahrersitzes;

Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm eines elektrisches Feld-Genera torabschnitts;

Fig. 5 zeigt grafisch die Beziehung zwischen dem Abstand zum menschlichen Körper und der Sensorausgabe;

Fig. 6 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Technik zum Erfassen des Körperbaus eines Insassen.

Fig. 7-11 zeigen eine zweite Ausführung der Erfindung.

Fig. 7 ist eine Draufsicht eines mit einer Seitenairbagvorrichtung versehenen Beifahrersitzes;

Fig. 8 ist eine Explosionsperspektivansicht des Beifahrersitzes;

Fig. 9 ist eine Perspektivansicht des Beifahrersitzes;

Fig. 10 ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil 10 in Fig. 9;

Fig. 11 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems;

Fig. 12 zeigt die Schlafhaltung eines auf dem Beifahrersitz sitzenden Kindes;

Fig. 13A-13C zeigen Modifikationen der zweiten Ausführung.

Fig. 14 und 15 zeigen eine dritte Ausführung der Erfindung.

Fig. 14 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems;

Fig. 15 ist eine Perspektivansicht eines Beifahrersitzes;

Fig. 16 zeigt eine Antennenelektrode nach einer vierten Ausführung der Erfindung;

Fig. 17 zeigt eine Modifikation der vierten Ausführung der Erfin dung; und

Fig. 18 zeigt eine andere Modifikation der vierten Ausführung der Erfindung.

Zunächst wird die erste Ausführung der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 6 beschrieben.

Zu Fig. 1. Bei einer Kollision des Fahrzeugs wird aus einer im Armatu renbrett 1 angebrachten Airbagvorrichtung 2 ein Airbag 3 in den Fahr zeuginnenraum entfaltet, um hierdurch einen auf dem Beifahrersitz 4 sit zenden Insasse zurückzuhalten. Die Airbagvorrichtung 2 ist derart ausge staltet, daß sie in Betrieb geht, wenn der auf dem Beifahrersitz 4 sitzende Insasse ein Erwachsener ist, jedoch nicht in Betrieb geht, wenn der In sasse ein Kind mit kleinem Körperbau ist (z. B. jünger als 6 Jahre alt). Zu diesem Zweck ist an dem Beifahrersitz 4 eine Insassenerfassungseinheit 5 angebracht zur Erfassung, ob der Insasse ein Erwachsener oder ein Kind ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt die Insassenerfassungseinheit 5 einen Insassenerfassungsblock 11, einen Fehlerdiagnoseblock 12, einen Auf zeichnungsblock 13, einen Kommunikationsblock 14 und einen Warn lampensteuerblock 15. Der Insassenerfassungsblock 11 umfaßt einen Sensorabschnitt 16, einen elektrisches Feld-Ausgabeabschnitt 17 sowie einen Insassenerfassungs-Bestimmungsabschnitt 18. Mit dem Insassen erfassungs-Bestimmungsabschnitt 18 verbunden sind der Fehlerdiagnose block 12 zum Erfassen eines abnormalen Zustands, wie etwa eines Feh lers, sowie den Aufzeichnungsblock 13 zum Speichern verschiedener Schwellenwerte, welche Kriterien zur Durchführung der Erfassung eines Insassen sind.

Eine Airbagvorrichtungs-Steuereinheit 19 ist mit dem Kommunikations block 14 in der Insassenerfassungseinheit 5 verbunden und umfaßt einen Kollisions-Beschleunigungserfassungsabschnitt 20, einen Gasgenerator- Treiberschaltungsabschnitt 21, einen Airbagvorrichtungs-Steuerblock 22 sowie einen Kommunikationsblock 23. Wenn der Kollisions-Beschleuni gungserfassungsabschnitt 20 eine durch Kollision des Fahrzeugs verur sachte Beschleunigung erfaßt, zündet der Gasgenerator-Treiber schaltungsabschnitt 21 einen Gasgenerator durch einen Befehl von dem Airbagvorrichtungs-Steuerblock 22 zur Betätigung der Airbagvorrichtung 2. Wenn hierbei der Insassenerfassungs-Bestimmungsabschnitt 18 be stimmt, daß auf dem Beifahrersitz ein Kind sitzt, wird ein Airbagentfal tungs-Hemmbefehlssignal von dem Airbagvorrichtungs-Steuerblock 22 über die Kommunikationsblöcke 14 und 23 ausgegeben, wodurch der Airbagvorrichtungs-Steuerblock 22 den Betrieb der Airbagvorrichtung 2 durch den Gasgenerator-Treiberschaltungsabschnitt 21 unterbindet. Im Ergebnis wird der Betrieb der Airbagvorrichtung 2 nur dann unterbunden, wenn ein Kind auf dem Beifahrersitz 4 sitzt.

Der Warnlampensteuerblock 15 der Insassenerfassungseinheit 5 ist mit einer Beifahrersitz-Benutzungswarnlampe 25 einer am Instrumentenbrett vorgesehen Anzeigeeinheit 24 verbunden. Wenn der Insassenerfassungs- Bestimmungsabschnitt 18 bestimmt, daß auf dem Beifahrersitz 4 ein Kind sitzt, wird ein Warnbefehlssignal an eine Leuchte der Beifahrersitz-Benut zungswarnlampe 25 ausgegeben, um hierdurch eine Warnung auszuge ben, das Kind auf einen Rücksitz umzusetzen.

Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt der Beifahrersitz 4 eine Sitzfläche 26, eine Rückenlehne 27 und eine Kopfstütze 28. Sechs Elektrodenstoffe oder -gewebe 29a, 29b, 29c, 29d, 29e und 29f als den Sensorabschnitt 15 darstellende Antennenelektroden sind inseitig eines Sitzbezugelements eingebettet, welches eine Vorderfläche der Rückenlehne 27 abdeckt, gegen die sich ein auf dem Beifahrersitz 4 sitzender Insasse mit dem Rüc ken abstützt. Die Elektrodenstoffe 29a, 29b, 29c, 29d, 29e und 29f, die aus einem elektrisch leitfähigen Stoffstück hergestellt sind, haben jeweils eine seitlich langgestreckte Bandform und sind in vertikal sechs Stufen aufgereiht angeordnet.

Fig. 4 zeigt die Struktur des elektrisches Feld-Ausgabeabschnitts 17. Der elektrische Feld-Ausgabeabschnitt 17 umfaßt ein elektrisches Feld- Generatormittel 32, das eine Hochfrequenzgeneratorschaltung aufweist, deren eines Ende an einen Masseabschnitt 31 geerdet ist. Ein Verstärker 34 und ein Ende eines Strommonitorwiderstands 33 zum Umwandeln des von dem elektrisches Feld-Generatormittel 32 ausgegebenen Stroms I sind mit dem anderen Ende des elektrisches Feld-Generatormittels 32 verbunden. Das andere Ende des Strommonitorwiderstands 33 wird se quentiell mit vorbestimmtem Zeitintervall mit dem Verstärker und mit den sechs Elektrodenstoffen 29a, 29b, 29c, 29d, 29e und 29f verbun den.

Wenn kein Insasse auf dem Beifahrersitz 4 sitzt und somit kein mensch licher Körper als Dielektrikum einem der Elektrodenstoffe 29a, 29b, 29c, 29d, 29e und 29f (z. B. dem Elektrodenstoff 29a) angenähert ist, die mit dem anderen Ende des Strommonitorwiderstands 33 verbunden sind, hat der Ausgabestrom I, der von einem von dem Elektrodenstoff 29a bereit gestellten elektrischen Feld erzeugt ist, einen außerordentlich kleinen Wert in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Elektrodenstoff 29a und dem Masseabschnitt 31 sowie der Dielektrizitätskonstante (ε = 1) von Luft. Im Ergebnis wird die Spannung, die an entgegengesetzten En den des Strommonitorwiderstands 33 erzeugt wird, und somit die Aus gabe von dem Verstärker 34 ebenfalls klein. Wenn andererseits der menschliche Körper 35, dessen Dielektrizitätskonstante (ε = 80) größer als jene von Luft ist, auf dem Beifahrersitz sitzt, fließt ein größerer Aus gabestrom I in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem elektrischen Stoff 29a und dem menschlichen Körper 35 sowie der dem Elektroden stoff 29a gegenüberstehenden Fläche des menschlichen Körpers 35 über den Strommonitorwiderstand 33, und somit ist auch die Spannung, die an entgegengesetzten Enden des Strommonitorwiderstands 33 erzeugt wird, und somit die Ausgabe von dem Verstärker 34 ebenfalls größer.

Daher kann der Körperbau eines auf dem Beifahrersitz 4 sitzenden Insas sen durch Analyse des Musters einer Ausgabe vom Verstärker, die den sechs Elektrodenstoffen 29a bis 29f entspricht, erfaßt werden.

Der Insassenerfassungs-Bestimmungsabschnitt 18 bildet ein Be stimmungsmittel der vorliegenden Erfindung, und der Strommonitorwider stand 33 und der Verstärker 34 bilden gemeinsam ein Körperannäherungs-Erfassungsmittel der Erfindung.

Ein Beispiel der Erfassung des Körperbaus eines Insassen durch den Insassenerfassungs-Bestimmungsabschnitt 18 wird nun anhand von Fig. 6 beschrieben.

Fig. 6 zeigt Muster von Sensorausgaben für einen Fall (a), bei dem ein Insasse mit einer großen Sitzhöhe auf dem Beifahrersitz 4 sitzt, für einen Fall (b), bei dem ein Insasse mit einer mittleren Sitzhöhe auf dem Beifah rersitz 4 sitzt, und für einen Fall (c), bei dem ein Insasse mit einer gerin gen Sitzhöhe auf dem Beifahrersitz 4 sitzt. Im Fall (a) befindet sich der Nacken des Insassen dem Elektrodenstoff 29b gegenüber, der der zweite von oben ist, und die Schulter des Insassen befindet sich gegenüber den Elektrodenstoffen 29e und 29f, die der fünfte und sechste von oben sind, weil er die große Sitzhöhe hat. Im Fall (b) befindet sich der Kopf des Insassen den Elektrodenstoffen 29a, 29b und 29c gegenüber, die der erste, zweite und dritte von oben sind, und der Nacken des Insassen be findet sich gegenüber den Elektrodenstoffen 29e und 29f, die der vierte und sechste von oben sind, weil er die mittlere Sitzhöhe hat. Im Fall (c) befindet sich der Kopf des Insassen gegenüber den Elektrodenstoffen 29d, 29e und 29f, die der vierte, fünfte und sechste von oben sind, weil er die geringe Sitzhöhe hat. Die Sensorausgabe in Fig. 6 zeigt einen Stromwert (nA), der über den Strommonitorwiderstand 33 fließt, wobei dieser Wert jedoch eine proportionale Beziehung zur Ausgabe von dem Verstärker 34 hat.

Die Schulter ist in Seitenrichtung breiter und stützt sich gegen die Rüc kenlehne 27 ab, und daher ist die der Schulter entsprechende Sensor ausgabe gleich oder größer als der erste Schwellenwert (z. B. 400 nA) (siehe Fig. 6a). Der Nacken ist in Seitenrichtung am schmalsten und befindet sich mit Abstand von der Rückenlehne 27, und daher ist die dem Nacken entsprechende Sensorausgabe im wesentlichen 0 (null) (siehe Fig. 6a und 6b). Der Kopf ist in Seitenrichtung ein wenig breiter und stützt sich gegen die Rückenlehne 27 ab, und daher ist die dem Kopf entsprechende Sensorausgabe kleiner als der erste Schwellenwert und gleich oder größer als der zweite Schwellenwert (z. B. 150 nA) (siehe Fig. 6b und 6c).

Der Fall, in dem eine Sensorausgabe gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, wie im Fall (a), liegt vor, wenn die Schulter erfaßt worden ist, und es wird bestimmt, daß der Insasse eine große Sitzhöhe hat. Der Fall, in dem zwei Sensorausgaben kleiner als der erste Schwel lenwert sind und gleich oder größer als der zweite Schwellenwert, wie im Fall (b), liegt vor, wenn Teile des Kopfs und der Schulter erfaßt worden sind, und es wird bestimmt, daß der Insasse eine mittlere Sitzhöhe hat. Der Fall, in dem eine Sensorausgabe kleiner als der erste Schwellenwert ist und gleich oder größer als der zweite Schwellenwert, wie im Fall (c), liegt vor, wenn der Kopf erfaßt worden ist, und es wird bestimmt, daß der Insasse eine geringe Sitzhöhe hat.

Auf diese Weise wird der Körperbau des Insassen auf der Basis der An näherung dem menschlichen Körpers 35 an die Elektrodenstoffe 29d, 29e und 29f, die in der Rückenlehne 27 eingebettet sind, erfaßt. Dies ermög licht die genaue Bestimmung ohne Beeinflussung durch eine veränderli che Härte des Sitzbezugs, durch veränderliche Temperatur, veränderliche Sitzhaltung des Insassen, veränderlichen Neigungswinkel der Rückenleh ne 27 und dergleichen.

Der dem Fall (c) entsprechende Insasse ist ein Kind mit Standardkörper bau, jünger als sechs Jahre alt. In diesem Fall gibt der Insassen erfassungs-Bestimmungsabschnitt 18 das Airbagentfaltungs-Hemmbe fehlssignal an die Airbagvorrichtungs-Steuereinheit 19 aus, um den Be trieb der Airbagvorrichtung 2 zu unterbinden, und gibt ein Warnbefehls signal an die Leuchte der Beifahrerwarnlampe 25 aus, zur Ausgabe einer Warnung, um das Kind auf den Rücksitz umzusetzen.

Auch wenn bestimmt wird, daß auf dem Beifahrersitz 4 kein Insasse sitzt, wird der Betrieb der Airbagvorrichtung 2 unterbunden. Hierdurch wird die Airbagvorrichtung 2 für den Beifahrersitz 4 bei einer Kollision des Fahrzeugs nicht unnötig betätigt, so daß der Benutzer nicht für den Ersatz der umsonst betätigten Airbagvorrichtung 2 aufkommen muß.

Eine zweite Ausführung wird nun anhand der Fig. 7 bis 12 beschrie ben.

Wie in Fig. 7 gezeigt, wird in einer Seitenairbagvorrichtung 6, die bei Seitenkollision des Fahrzeugs betätigt wird und in der der Tür 7 benach barten Seite der Rückenlehne 27 eines Beifahrersitzes 4 untergebracht ist, bei Kollision des Fahrzeugs ein Seitenairbag 8 zwischen einem auf dem Beifahrersitz 4 sitzenden Insasse und einer Innenfläche der Tür ent faltet. Die Seitenairbagvorrichtung 6 ist so ausgestaltet, daß sie nicht betätigt wird, wenn der auf dem Beifahrersitz 4 sitzende Insasse ein Kind mit geringer Sitzhöhe ist und sich gegen die Tür 7 lehnt (siehe Fig. 12). Zu diesem Zweck ist in dem Beifahrersitz 4 eine Insassenerfassungsein heit 5 (siehe Fig. 1) angebracht, um ein auf dem Beifahrersitz 4 sitzen des Kind in einem Zustand zu erfassen, in dem es sich gegen die Tür 7 lehnt.

Wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, umfaßt der Beifahrersitz 4 eine Sitz fläche 26, eine Rückenlehne 27 und eine Kopfstütze 28. Die Rückenlehne 27 enthält ein aus Elastomer hergestelltes Polster 41 sowie einen Bezug 42, der die Vorderfläche des Polsters 41 abdeckt. Flächige oder blatt förmige erste, zweite und dritte Antennenelektroden 43, 44 und 45, wel che einen später beschriebenen Sensorabschnitt 16 bilden, sind an der Vorderfläche des Polsters 41 und an der Innenfläche des Bezugs 42 an geordnet, die eine Vorderfläche der Rückenlehne 27 abdeckt, gegen die sich ein auf dem Beifahrersitz 4 sitzender Insasse mit dem Rücken ab stützt.

Die erste Antennenelektrode 43 umfaßt einen nichtleitfähigen Basisstoff 46 sowie zwei leitfähige Elektrodenstoffe 29a und 29b, die an einer Oberfläche des Basisstoffes 46 anhaften. Die erste Antennenelektrode 43 ist in einem zentralen oberen Abschnitt der Rückenlehne 27 in einem Zustand angeordnet, in dem sie sandwichartig zwischen zwei Wattierun gen 47 und 48 angeordnet ist, um das Berührungsgefühl zu verbessern. Die zweite Antennenelektrode 44 umfaßt einen nichtleitfähigen Basisstoff 49 und vier leitfähige Elektrodenstoffe 29c, 29d, 29e und 29f, die an einer Oberfläche des Basisstoffs 49 anhaften, und ist in einem zentralen Abschnitt der Rückenlehne 27 in einem Zustand angeordnet, in dem sie sandwichartig zwischen zwei Wattierungen 50 und 51 angeordnet ist. Die dritte Antennenelektrode 45 umfaßt einen nichtleitfähigen Basisstoff 52 sowie einen einzelnen leitfähigen Elektrodenstoff 29g, der an einer Oberfläche des Basisstoffs 52 anhaftet, und ist in einer linken Seite der Rückenlehne 27 in einem Zustand angeordnet, in dem sie sandwichartig zwischen zwei Wattierungen 53 und 54 aufgenommen ist. Eine einzelne Wattierung 55 ist in jener rechten Seite der Rückenlehne 27 angeordnet, in der keine Antennenelektrode angebracht ist. Die Elektrodenstoffe 29a bis 29f der ersten und zweiten Antennenelektroden 43 und 44 bilden einen ersten Elektrodenstoff der Erfindung, und der Elektrodenstoff 29g der dritten Antennenelektrode 45 bildet einen zweiten Elektrodenstoff der Erfindung.

Innere (an der Seite des Polsters 41) der Wattierungen 47 und 48; 50 und 51; 53 und 54, die mit den dazwischen angeordneten ersten, zwei ten und dritten Antennenelektroden 43, 44 und 45 doppelt übereinander liegen, besitzen eine größere Dicke und sind zuvor an der Außenfläche des Polsters 41 durch Klebung fixiert, und die äußeren (an der Seite des Bezugs 42) besitzen eine geringere Dicke und sind an der Innenfläche des Bezugs 42 durch Klebung befestigt. Die einzelne Wattierung 55, die nicht mit der Antennenelektrode in Kontakt ist, besitzt die größte Dicke und ist an der Außenfläche des Polsters 41 durch Klebung fixiert.

Die ersten, zweiten und dritten Antennenelektroden 43, 44 und 45 sind an den Oberflächen der Wattierungen 47, 50 und 53, die jeweils an dem Polster 41 angeklebt sind, durch Klebung fixiert. Die ersten und zweiten Antennenelektroden 43 und 44 dienen zur Bestimmung, ob der Insasse ein Erwachsener oder ein Kind ist, und die Genauigkeit der Montageposi tionen der ersten und zweiten Antennenelektroden 43 und 44 kann rela tiv gering sein. Andererseits dient die dritte Antennenelektrode 45 zur Bestimmung, ob sich der Insasse gegen die Tür 7 lehnt, und hier ist eine relativ hohe Genauigkeit für die Montageposition der dritten Antennen elektrode 45 erforderlich. Daher läßt sich die dritte Antennenelektrode 45 leicht und präzise an einem vorbestimmten Ort an dem Polster 41 positio nieren, indem die Profile a und b der dritten Antennenelektrode 45 (näm lich die Profile a und b des Basisstoffs 52 der dritten Antennenelektrode 45) mit dem Profil des Polsters 41 in Übereinstimmung gebracht werden, wie in Fig. 10 gezeigt. Dann wird die dritte Antennenelektrode 45 an der Wattierung 53 befestigt, die zuvor an das Polster 41 geklebt worden ist.

Die Positionierung der dritten Antennenelektrode 45 erfolgt durch An passung der Profile a und b der dritten Antennenelektrode 45 an das Pro fil des Polsters 41 in der obigen Weise, und daher kann die dritte Anten nenelektrode 45 ohne Vorsehen einer Positionierungsmarkierung an dem Polster 41 oder der Wattierung 53 positioniert werden, was zur Kostenre duktion beiträgt. Die ersten, zweiten und dritten Antennenelektroden 43, 44 und 45 können so nahe wie möglich an dem menschlichen Körper angeordnet werden, indem die äußeren Wattierungen 49, 51 und 54 die geringere Dicke besitzen, um die Erfassungsgenauigkeit zu verbessern.

Wie in Fig. 11 gezeigt, umfaßt die Insassenerfassungseinheit 5 einen Insassenerfassungsblock 11, einen Fehlerdiagnoseblock 12, einen Auf zeichnungsblock 13, einen Kommunikationsblock 14 und einen Warn lampensteuerblock 15. Der Insassenerfassungsblock 11 umfaßt einen Sensorabschnitt 16, einen elektrisches Feld-Ausgabeabschnitt 17 sowie einen Insassenerfassungs-Bestimmungsabschnitt 18. Mit dem Insassen erfassungs-Bestimmungsabschnitt 18 verbunden sind ein Fehlerdiagnose block 12 zum Erfassen eines abnormalen Zustands, wie etwa eines Feh lers oder dergleichen, sowie der Aufzeichnungsblock 13 zum Speichern verschiedener Schwellenwerte, welche Kriterien für die Durchführung der Erfassung eines Insassen sind. Der Insassenerfassungs-Bestimmungs abschnitt 18 umfaßt ein erstes Bestimmungsmittel 18a zum Bestimmen, ob ein auf dem Beifahrersitz 4 sitzender Insasse ein Erwachsener oder ein Kind ist, auf der Basis der Sitzhöhe des Insassen, ein zweites Be stimmungsmittel 18b zum Bestimmen, ob ein auf dem Beifahrersitz 4 sitzender Insasse sich gegen die Tür 7 lehnt, sowie ein Signalausgabe mittel 18c zur Ausgabe eines Seitenairbagentfaltungs-Hemmbefehlssi gnals sowie eines Warnbefehlssignals auf der Basis von Ausgaben des ersten Bestimmungsmittels 18a und des zweiten Bestimmungsmittels 18b. Die ersten und zweiten Antennenelektroden 43 und 44 sind mit dem ersten Bestimmungsmittel 18a verbunden, und die dritte Antennen elektrode 45 ist mit dem zweiten Bestimmungsmittel 18b verbunden.

Eine Seitenairbagvorrichtungs-Steuereinheit 19 ist mit dem Kommunika tionsblock 14 der Insassenerfassungseinheit 5 verbunden und umfaßt einen Kollisionsbeschleunigungs-Erfassungsabschnitt 20, einen Gasgene rator-Treiberschaltungsabschnitt 21, einen Seitenairbagvorrichtungs-Steu erblock 22 sowie einen Kommunikationsblock 23. Wenn der Kollisions beschleunigungs-Erfassungsabschnitt 20 eine durch Kollision des Fahr zeugs erzeugte Beschleunigung erfaßt, zündet der Gasgenerator-Treiber schaltungsabschnitt 21 den Gasgenerator durch einen Befehl von dem Seitenairbagvorrichtungs-Steuerblock 22 zur Betätigung der Seitenairbag vorrichtung 6. Wenn hierbei der Insassenerfassungs-Bestimmungs abschnitt 18 bestimmt, daß auf dem Beifahrersitz 4 ein Kind sitzt und sich schlafend an die Tür 7 anlehnt, wird das Seitenairbagentfaltungs- Hemmbefehlssignal an den Seitenairbagvorrichtungs-Steuerblock 22 über die Kommunikationsblöcke 14 und 23 ausgegeben, und der Seitenairbag vorrichtungs-Steuerblock 22 hemmt den Betrieb der Seitenairbagvorrich tung 6 durch den Gasgenerator-Treiberschaltungsabschnitt 21.

Der Warnlampensteuerblock 15 der Insassenerfassungseinheit 5 ist mit einer Beifahrersitz-Benutzungswarnlampe 25 einer in einem Instrumenten brett vorgesehenen Anzeigeeinheit 24 verbunden. Wenn der Insassen erfassungs-Bestimmungsabschnitt 18 bestimmt, daß ein Kind auf dem Beifahrersitz 4 sitzt und sich gegen die Tür 7 lehnt (siehe Fig. 12), wird das Warnbefehlssignal ausgegeben, um die Beifahrersitz-Benutzungs warnlampe 25 anzuschalten, um eine Warnung auszugeben, das Kind auf den Rücksitz umzusetzen.

Somit bestimmt das erste Bestimmungsmittel 18a des Insassen erfassungs-Bestimmungsabschnitts 18, ob der auf dem Beifahrersitz 4 sitzende Insasse ein Erwachsener mit einer größeren Sitzhöhe oder ein Kind mit einer geringeren Sitzhöhe ist, durch einen ähnlichen Vorgang wie in der ersten Ausführung.

Wenn sich der Körper eines auf dem Beifahrersitz 4 sitzenden Insassen dem Elektrodenstoff 29g annähert, der in der Seite der Rückenlehne 27 eingebettet ist, nimmt der Wert des über den Strommonitorwiderstand 33 fließenden elektrischen Stroms zu. Infolgedessen bestimmt das zweite Bestimmungsmittel 18b des Insassenerfassungs-Bestimmungsabschnitts 18, daß der auf dem Beifahrersitz 4 sitzende Insasse sich gegen die Tür 7 lehnt.

Wenn das erste Bestimmungsmittel 18a bestimmt, daß der Insasse ein Kind ist, und das zweite Bestimmungsmittel 18b bestimmt, daß der In sasse sich in der obigen Weise gegen die Tür 7 lehnt, gibt das Signal ausgabemittel 18c ein Seitenairbagentfaltungs-Hemmbefehlssignal aus, um den Betrieb der Seitenairbagvorrichtung 6 zu unterbinden, und gibt auch das Warnbefehlssignal aus, um die Beifahrersitz-Benutzungswarn lampe 25 anzuschalten, um eine Warnung auszugeben, das Kind auf den Rücksitz umzusetzen. Wenn somit das Kind auf dem Beifahrersitz 4 schläft und sich gegen die Tür 7 lehnt, kann der Betrieb der Seitenairbag vorrichtung 6 unterbunden werden, wodurch sich die Störung des sich entfaltenden Airbags 8 mit dem Kind zuverlässig verhindern läßt.

Auch wenn das erste Bestimmungsmittel 18a bestimmt, daß kein Insasse auf dem Beifahrersitz 4 sitzt, wird der Betrieb der Seitenairbagvorrichtung 6 unterbunden. Somit kann die Seitenairbagvorrichtung für den Beifahrer sitz 4 bei Kollision des Fahrzeugs nicht umsonst in Betrieb genommen werden, wodurch der Verwender nicht für den Ersatz der umsonst be tätigten Airbagvorrichtung 2 aufkommen muß.

In der zweiten Ausführung ist der Elektrodenstoff 29g der dritten Anten nenelektrode 45 kleiner als der Basisstoff 52, und das Profil des Basis stoffs 52 bildet das Profil a und b der dritten Antennenelektrode 45. Je doch können der Basisstoff 52 und der Elektrodenstoff 29g auch die glei che Größe haben, wie in Fig. 13A gezeigt. Alternativ kann der Elektro denstoff 29g kleiner hergestellt werden als der Basisstoff 52, und nur das Profil a des Basisstoffs 52 kann an das Profil des Polsters 41 ange paßt werden, wie in Fig. 13B gezeigt. Ferner können der Basisstoff 52 und der Elektrodenstoff 29g mit der gleichen Größe hergestellt werden, und nur das Profil a kann an das Profil des Polsters 41 angepaßt werden, wie in Fig. 13C gezeigt.

Eine dritte Ausführung wird nun anhand der Fig. 14 und 15 beschrie ben. In der dritten Ausführung sind jene Komponenten oder Teile, die denen der zweiten Ausführung entsprechen, mit den gleichen Bezugs zahlen versehen.

In der zweiten Ausführung erfolgt die Erfassung, ob der auf dem Beifah rersitz 4 sitzende Insasse ein Erwachsener oder ein Kind ist, durch Erfas sung der Sitzhöhe des Insassen unter Verwendung der ersten und zwei ten Antennenelektroden 43 und 44. In der dritten Ausführung erfolgt jedoch die Erfassung, ob der auf dem Beifahrersitz 4 sitzende Insasse ein Erwachsener oder ein Kind ist, durch Erfassung des Gewichts des Insas sen durch die Verwendung eines Gewichterfassungsmittels 36, das in dem Sitzfläche 26 des Beifahrersitzes 4 eingebettet ist.

Wenn das von dem Gewichterfassungsmittel 36 erfaßte Gewicht des Insassen gleich oder geringer als ein Standardgewicht eines jünger als sechs Jahre alten Kindes ist, bestimmt das erste Bestimmungsmittel 18a, daß der Insasse ein Kind ist. Wie in der zweiten Ausführung, wenn das zweite Bestimmungsmittel 18b bestimmt, daß der Insasse eine Haltung hat, in der er sich gegen die Tür 7 lehnt, gibt das Signalausgabemittel 18c das Seitenairbagentfaltungs-Hemmbefehlssignal aus, um den Betrieb der Seitenairbagvorrichtung 2 zu unterbinden, und gibt ferner das Warn befehlssignal aus, um die Beifahrersitz-Benutzungswarnlampe 25 anzu schalten, um eine Warnung auszugeben, das Kind auf den Rücksitz um zusetzen.

Auch in der dritten Ausführung wird, wenn sich ein Kind in Schlafhaltung gegen die Tür 7 lehnt, der Betrieb der Seitenairbagvorrichtung 6 unter bunden, wodurch sich die Störung des sich entfaltenden Seitenairbags 8 mit dem Kind zuverlässig vermeiden läßt.

Eine vierte Ausführung wird nun anhand von Fig. 16 beschrieben.

Eine zweite Antennenelektrode 44, die in der unteren Hälfte der Rücken lehne 28 angebracht ist, umfaßt vier Elektrodenstoffe 29c, 29d, 29e und 29f, die auf einem Basisstoff 49 aufgelagert sind. Die Elektrodenstoffe 29c, 29d, 29e und 29f bilden durch jeweils sich in Längsrichtung erstrec kende Öffnungen 56c, 56d, 56e und 56f eine Schleife. In dem Basisstoff 49 sind Schlitze 57c, 57d, 57e und 57f ausgebildet, die den vier Öffnun gen 56c, 56d, 56e und 56f jeweils gegenüberliegen und entlang der Mit ten der Öffnungen 56c, 56d, 56e und 56f verlaufen. Die Flexibilität der zweiten Antennenelektrode 44 ist aufgrund der Öffnungen 56c, 56d, 56e und 56f und der Schlitze 57c, 57d, 57e und 57f erhöht. Daher läßt sich eine Beeinträchtigung des Sitzgefühls des auf dem Beifahrersitz 4 sitzen den Insassen durch die zweite Antennenelektrode 44 vermeiden, um den Sitzkomfort des Sitzes 4 zu verbessern.

Die Breite H1 der Öffnung 56c in dem Elektrodenstoff 29c, der sich in dem oberen Abschnitt der Rückenlehne 28 befindet, ist kleiner als die Breiten H2, H3 und H4 der Öffnungen 56d, 56e und 56f in den drei Elek trodenstoffen 29d, 29e und 29f, die sich in dem unteren Abschnitt der Rückenlehne 28 befinden, um hierdurch die Empfindlichkeit für die Erfas sung eines Insassen zu verbessern. Insbesondere, wenn der Insasse ein Kind mit einer geringen Sitzhöhe ist, kann die Empfindlichkeit verbessert werden durch Sicherung einer ausreichenden Kontaktfläche zwischen dem Insasse und dem Elektrodenstoff 29c, der sich an dem oberen Ab schnitt der Rückenlehne 28 befindet. Ferner kann der Basisstoff 49 an die gekrümmte Form des unteren Abschnitts der Rückenlehne 28 ange paßt werden, indem der Unterrand des Basisstoffs 49 als gewellter Ab schnitt 58 ausgebildet ist. Die vier Elektrodenstoffe 29c, 29d, 29e und 29f sind an der Seite der zweiten Antennenelektrode 44 mit einem Kabel baum 59 verbunden.

Die Beeinträchtigung des Sitzgefühls läßt sich vermeiden, indem man die ersten und dritten Antennenelektroden 43 und 45 in der gleichen Konfi guration ausbildet wie die zweite Antennenelektrode 44. Insbesondere sind in der ersten Antennenelektrode 43 Öffnungen in zwei Elektroden stoffen 29a und 29b hergestellt, und in dem Basisstoff 46 (siehe Fig. 8) sind Schlitze ausgebildet, die den Öffnungen gegenüberstehen. In der zweiten Antennenelektrode 45 ist eine Öffnung in dem einen Elektroden stoff 29g hergestellt, und in dem Basisstoff 52 (siehe Fig. 8) ist ein Schlitz ausgebildet, der der Öffnung gegenübersteht, um hierdurch den Sitzkomfort des Sitzes 4 zu verbessern.

Fig. 17 zeigt eine Modifikation der vierten Ausführung. Öffnungen 56c, 56d, 56e und 56f sind nur in den Elektrodenstoffen 29c, 29d, 29e und 29f ausgebildet, und in dem Basisstoff 49 sind keine Schlitze 57c, 57d, 57e und 57f (siehe Fig. 16) ausgebildet.

Fig. 18 zeigt eine andere Modifikation der vierten Ausführung. Öffnun gen 56c, 56d, 56e und 56f sind in den Elektrodenstoffen 29c, 29d, 29e und 29f mit den gleichen Formen wie die Schlitze 57c, 57d, 57e und 57f in dem Basisstoff 49 hergestellt.

Ferner sind folgende Varianten möglich.

Beispielsweise wird in jeder der obigen Ausführungen als Sensorausgabe der Ausgangsstrom verwendet, der zur Spannung an den entgegenge setzten Enden des Strommonitorwiderstands 33 proportional ist, der zwi schen dem elektrisches Feld-Generatormittel 32 und den Elektrodenstof fen 29a, 29b, 29c, 29d, 29e, 29f und 29g vorgesehen ist. Alternativ kann anstelle des Ausgangsstroms auch die Ausgangsleistung als Sen sorausgabe verwendet werden. Ferner kann als Sensorausgabe eine Steuerungsgröße zur Steuerung/Regelung des Ausgabestroms oder der Ausgangsleistung dienen, derart, daß er oder sie einen vorbestimmten Wert einnimmt. Ferner kann ein elektrischer Strom oder eine elektrische Leistung erfaßt werden, anstelle der Erfassung des elektrischen Stroms oder der Leistung, der bzw. die zwischen dem elektrisches Feld-Genera tormittel 32 und den Elektrodenstoffen 29a, 29b, 29c, 29d, 29e, 29f und 29g fließt.

Die obigen Ausführungen wurden im Hinblick auf den Beifahrersitz 4 be schrieben, wobei jedoch die Erfindung auch auf einen Rücksitz anwend bar ist, und der betreffende Insasse ist nicht auf ein Kind beschränkt, sondern es kann sich auch um einen kleinen Erwachsenen handeln.

Das Merkmal von Anspruch 11 betraf in der zweiten Ausführung nur die dritte Antennenelektrode 45 der ersten, zweiten und dritten Antennen elektroden 43, 44 und 45, wobei aber auch bei Bedarf das Merkmal von Anspruch 11 auf die ersten und zweiten Antennenelektroden 43 und 44 bezogen werden kann.

Wenn der Körperbau eines Insassen von den ersten Antennenelektroden 29a, 29b, 29c, 29d, 29e und 29f erfaßt wird, die in dem mittleren Ab schnitt der Rückenlehne 27 eingebettet sind, und ein Kind in Schlafhal tung sich gegen die Tür 7 lehnt, kann ein Fall auftreten, in dem der Rüc ken des Kindes von der Rückenlehne 27 getrennt ist oder/und der Körper bau des Kindes nicht von den ersten Antennenelektroden 29a, 29b, 29c, 29d, 29e und 29f erfaßt werden kann. Wenn hierbei der Betrieb der Sei tenairbagvorrichtung 2 unterbunden wird, während der Insasse von der zweiten Antennenelektrode 29g erfaßt wird, die in dem Seitenabschnitt der Rückenlehne 27 eingebettet ist, läßt sich eine Störung des entfalten den Seitenairbags 3 mit dem Kind zuverlässig vermeiden.

Wenn ein Insasse dicke Kleider trägt, nimmt der Abstand zwischen dem Körper des Insassen und den ersten Antennenelektroden 29a, 29b, 29c, 29d, 29e und 29f, die in dem Mittelabschnitt der Rückenlehne 27 einge bettet sind, aufgrund der dicken Kleider zu, und daher besteht die Mög lichkeit, daß der Körperbau des Insassen von den ersten Antennenelek troden 29a, 29b, 29c, 29d, 29e und 29f nicht erfaßt werden kann. Auch in einem solchen Fall erfaßt die zweite Antennenelektrode 29g, die in dem Seitenabschnitt der Rückenlehne 27 eingebettet ist, den Oberarm des Insassen, der mit einem relativ dünnen Abschnitt der Kleider bedeckt ist, und die zweite Antennenelektrode 29g kann das Vorhandensein des auf dem Beifahrersitz 4 sitzenden Insassen erfassen. Hierdurch läßt sich die Betriebsfreigabe der Seitenairbagvorrichtung 2 zuverlässig steuern, sofern der Insasse auf dem Beifahrersitz 4 sitzt, damit der Verwender nicht für den Ersatz einer umsonst betätigten Seitenairbagvorrichtung 2 aufkommen muß.

Eine Hochfrequenz-Generatorschaltung ist mit sechs Elektrodenstoffen bzw. -geweben 29a-f verbunden, die in einer Rückenlehne 27 eines Beifahrersitzes 4 eingebettet sind. Es wird ein Ausgangsstrom erfaßt, der fließt, wenn sich ein menschlicher Körper den Elektrodenstoffen annä hert. Es wird bestimmt, ob ein Insasse ein Erwachsener oder ein Kind ist, durch Vergleich von Mustern des Ausgangsstroms, die den sechs Elek trodenstoffen entsprechen, mit einem ersten Schwellenwert und einem zweiten Schwellenwert zum Erfassen der Positionen von Kopf, Nacken und Schulter des Insassen. Wenn der Insasse ein Kind mit einer geringen Sitzhöhe ist, wird der Betrieb einer Airbagvorrichtung bei einer Kollision des Fahrzeugs unterbunden, und ferner leuchtet eine Warnlampe, um das Kind auf den Rücksitz umzusetzen.

Claims

1. Insassenerfassungssystem, umfassend:
eine Mehrzahl von Elek trodenstoffen (29a-f), die in einer Rückenlehne (27) eines Sitzes (4) in einem Automobil eingebettet sind, ein elektrisches Feld-Ge neratormittel (32) zum Erzeugen eines elektrischen Felds um die Elektrodenstoffe herum, ein Körperannäherungs-Erfassungsmittel (33, 34) zum Erfassen der Annäherung eines menschlichen Kör pers (35) an die Elektrodenstoffe auf der Basis eines elektrischen Stroms, der von dem elektrisches Feld-Generatormittel zu jedem der Elektrodenstoffe fließt, sowie ein Bestimmungsmittel (18) zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Fehlens sowie des Körper baus eines auf dem Sitz (4) sitzenden Insassen (35) durch Verglei chen eines kombinierten Musters jener Ausgaben von dem Körpe rannäherungs-Erfassungsmittel (33, 34), die den Elektrodenstoffen entsprechen, mit einem vorab gespeicherten Muster.

2. Insassenerfassungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder der Elektrodenstoffe (29a-f) eine seitlich lang gestreckte Bandform besitzt und die Elektrodenstoffe in einer verti kalen Reihe angeordnet sind.

3. Insassenerfassungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Bestimmungsmittel (18) ein Warnbefehls signal ausgibt, wenn es bestimmt, daß die Sitzhöhe des auf dem Sitz (4) sitzenden Insassen (35) gleich oder kleiner als ein Bezugs wert ist.

4. Insassenerfassungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmungsmittel (18) ein Airbagentfal tungs-Hemmbefehlssignal ausgibt, wenn es bestimmt, daß eine Sitzhöhe des auf dem Sitz (4) sitzenden Insassen (35) gleich oder kleiner als ein Bezugswert ist.

5. Insassenerfassungssystem, umfassend:
einen Elektrodenstoff (29g), der in einer Seite einer Rückenlehne (27) eines Sitzes (4) in einem Automobil eingebettet ist, ein elektrisches Feld-Generator mittel (32) zum Erzeugen eines elektrischen Felds um den Elektro denstoff (29g), ein Körperannäherungs-Erfassungsmittel (33, 34) zum Erfassen der Annäherung eines menschlichen Körpers an den Elektrodenstoff (29g) auf der Basis eines elektrischen Stroms, der von dem elektrisches Feld-Generatormittel zu dem Elektrodenstoff fließt, sowie ein Bestimmungsmittel (18) zum Bestimmen, ob sich ein auf dem Sitz (4) sitzender Insasse (35) mit dem Körper zur Sei te lehnt, auf der Basis einer Ausgabe von dem Körperannäherungs- Erfassungsmittel (33, 34).

6. Insassenerfassungssystem, umfassend:
eine Mehrzahl erster Elek trodenstoffe (29a-f), die in einem Mittelabschnitt einer Rücken lehne (27) eines Sitzes (4) in einem Automobil eingebettet sind, zumindest einen zweiten Elektrodenstoff (29g), der in einer Seite der Rückenlehne des Sitzes eingebettet ist, ein elektrisches Feld- Generatormittel (32) zum Erzeugen eines elektrischen Felds um die ersten und zweiten Elektrodenstoffe (29a-f, 29g), ein Körperan näherungs-Erfassungsmittel (33, 34) zum Erfassen der Annäherung eines menschlichen Körpers (35) an die ersten und zweiten Elek trodenstoffe auf der Basis eines elektrischen Stroms, der von dem elektrisches Feld-Generatormittel (32) zu den ersten und zweiten Elektrodenstoffen fließt, ein erstes Bestimmungsmittel (18a) zur Bestimmung, ob eine Sitzhöhe eines auf dem Sitz (4) sitzenden Insassen gleich oder kleiner als ein Bezugswert ist, durch Vergleich eines kombinierten Musters von Ausgaben von dem Körperannä herungs-Erfassungsmittel (33, 34), die den ersten Elektrodenstof fen (29a-f) entsprechen, mit einem zuvor gespeicherten Muster, ein zweites Bestimmungsmittel (18b) zum Bestimmen, ob sich ein auf dem Sitz (4) sitzender Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt, auf der Basis einer Ausgabe von dem Körperannäherungs-Erfas sungsmittel (33, 34), die dem zweiten Elektrodenstoff (29g) ent spricht, sowie ein Signalausgabemittel (18c) zur Ausgabe eines Signals, das einen Befehl zum Hemmen des Entfaltens einer in der Seite der Rückenlehne (27) vorgesehenen Airbagvorrichtung (6) vorsieht, wenn das erste Bestimmungsmittel (18a) bestimmt, daß die Sitzhöhe des auf dem Sitz (4) sitzenden Insassen gleich oder kleiner als der Bezugswert ist, und das zweite Bestimmungsmittel (18b) bestimmt, daß sich der Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt.

7. Insassenerfassungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder der Elektrodenstoffe (29a-f) eine seitlich lang gestreckte Bandform besitzt und die Elektrodenstoffe in einer verti kalen Reihe angeordnet sind.

8. Insassenerfassungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das Signalausgabemittel (18c) ein Warnbefehls signal ausgibt, wenn das erste Bestimmungsmittel (18a) bestimmt, daß die Sitzhöhe des auf dem Sitz (4) sitzenden Insassen gleich oder kleiner als der Bezugswert ist, und das zweite Bestimmungs mittel (18b) bestimmt, daß sich der Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt.

9. Insassenerfassungssystem, umfassend:
ein Gewichtserfassungs mittel (36), das in einer Sitzfläche (26) eines Sitzes (4) in einem Automobil eingebettet ist, wobei in einer Seite einer Rückenlehne (27) des Sitzes (4) zumindest ein Elektrodenstoff (29g) eingebet tet ist, ein elektrisches Feld-Generatormittel (32) zum Erzeugen eines elektrischen Felds um den Elektrodenstoff (29g) herum, ein Körperannäherungs-Erfassungsmittel (33, 34) zum Erfassen der Annäherung eines menschlichen Körpers (35) an den Elektroden stoff (29g), auf der Basis eines von dem elektrisches Feld-Genera tormittel zu dem Elektrodenstoff fließenden elektrischen Stroms, ein erstes Bestimmungsmittel (18a) zur Bestimmung, ob das Ge wicht eines auf dem Sitz (4) sitzenden Insassen gleich oder kleiner als ein Bezugswert ist, auf der Basis einer Ausgabe von dem Ge wichtserfassungsmittel (36), ein zweites Bestimmungsmittel (18b) zur Bestimmung, ob sich der auf dem Sitz (4) sitzende Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt, auf der Basis einer Ausgabe von dem Körperannäherungs-Erfassungsmittel (33, 34), sowie ein Signal ausgabemittel (18c) zur Ausgabe eines Signals, das einen Befehl zum Hemmen des Entfaltens der in der Seite der Rückenlehne vor gesehenen Seitenairbagvorrichtung (6) anzeigt, wenn das erste Bestimmungsmittel (18a) bestimmt, daß das Gewicht des auf dem Sitz (4) sitzenden Insassen gleich oder kleiner als der Bezugswert ist, und das zweite Bestimmungsmittel (18b) bestimmt, daß sich der Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt.

10. Insassenerfassungssystem nach Anspruch 9, wobei das Signal ausgabemittel (18c) ein Warnbefehlssignal ausgibt, wenn das erste Bestimmungsmittel (18a) bestimmt, daß das Gewicht des auf dem Sitz (4) sitzenden Insassen gleich oder kleiner als der Bezugswert ist, und das zweite Bestimmungsmittel (18b) bestimmt, daß sich der Insasse mit dem Körper zur Seite lehnt.

11. Insassenerfassungssystem umfassend:
eine flächige Antennenelek trode (43, 44, 45), die an einer Oberfläche eines Polsters (41) ei ner Rückenlehne (27) über eine Wattierung (47, 50, 53) befestigt ist, um die Sitzhaltung und den Körperbau eines Insassen zu erfas sen, wobei die Antennenelektrode an dem Polster durch Überein stimmung zumindest eines Abschnitts des Profils der Antennen elektrode mit dem Profil des Polsters positioniert ist.

12. Insassenerfassungssystem, umfassend:
eine flächige Antennen elektrode (44), die einen auf einen Basisstoff (49) laminierten Elek trodenstoff (29c-f) aufweist, wobei die Antennenelektrode (44) an der Oberfläche einer Rückenlehne (27) befestigt ist, wobei in dem Elektrodenstoff (29c-f) eine Öffnung (56c-f) ausgebildet ist.

13. Insassenerfassungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Basisstoff (49) der Öffnung (56c-f) in dem Elek trodenstoff (29c-f) gegenüberliegend einen Schlitz (57c-f) auf weist.

14. Insassenerfassungssystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisstoff (49) einen wellig geformten Rand (58) aufweist.

15. Insassenerfassungssystem nach Anspruch 12, 13 oder 14, da durch gekennzeichnet, daß der Elektrodenstoff (29c-f) an einem Abschnitt, wo die Kontaktfläche des Insassen mit dem Sitz klein ist, dicht ausgebildet ist.