DE60112594T2 - Fahrzeuginsassen-Abstandssensor - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeuginsassen-Schutzsysteme und insbesondere einen Fahrzeuginsassen-Abstandssensor zur Verwendung mit einem Fahrzeugsinsassen-Schutzsystem.
  • Fahrzeuginsassen-Schutzsysteme, die als Reaktion auf einen Fahrzeugzusammenstoß zum Zweck des Milderns von Verletzungen der Insassen aktiviert werden, sind in der Technik wohlbekannt. Ein Fahrzeug kann automatische Schutzrückhalteaktuatoren wie vordere und seitliche Airbags, Sicherheitsgurtvorspanner, und entfaltbare Kniepolster aufweisen. Das Insassen-Schutzsystem kann ferner einen Kollisions/Zusammenstoßsensor zum Wahrnehmen des Auftretens eines Fahrzeugzusammenstoßes und zum Bereitstellen eines elektrischen Signals, das die Schwere des Zusammenstoßes anzeigt, beinhalten.
  • Mehrere bekannte Insassen-Schutzsysteme beinhalten einen Insassenpositionssensor, der die Position des Insassen in Bezug auf ein zugehöriges aufblasbares Schutzmodul erfasst. Ein derartiges System ist in US 5,948,031 offenbart. Der Insassenpositionssensor für ein derartiges System könnte ein Ultraschallsensor, ein Infrarotsensor, und ein kapazitiver Sensor, und/oder ein Gewichtssensor sein. Eine Steuereinheit, die an die Sensoren angeschlossen ist, steuert das aufblasbare Schutzmodul als Reaktion auf die erfasste Position des Insassen. Als Reaktion auf die erfasste Insassenposition kann ein oder können mehrere Auslöseaspekte des Airbags reguliert werden. Ein Schutzsystem mit regulierbaren Aspekten der Auslösung wird gewöhnlich als ein "adaptives" Schutzsystem bezeichnet. Im Besonderen kann es darin, wenn der Insasse in einer solchen Position positioniert ist, dass das Auslösen des Airbags den Schutz des Insassen nicht erhöhen wird, wünschenswert sein, die Betätigung des Insassenschutzmoduls zu unterdrücken. Ein Insasse, der sich sehr nah am Schutzmodul befindet, wird als in einer Insassenfehlpositionszone befindlich bezeichnet. Das Auslösen des Airbags für einen Insassen, der sich in der Insassenfehlpositionszone befindet, kann den Schutz des Insassen möglicherweise nicht erhöhen.
  • In jedem Fall ist die Bestimmung der Position des Insassen ein wichtiger Teil des adaptiven Insassen-Schutzsystems. Es gibt mehrere Arten von Abstandssensoren, wie etwa einen Ultraschallsensor, einen Videosensor, einen kapazitiven Sensor, und einen Infrarotsensor. Verschiedene Hindernisse wie etwa eine Karte, ein Buch oder eine Zeitung könnten Signale von Ultraschall- und Videosensoren verdecken. Ein Feuerzeug oder eine Zigarette könnte einen Infrarotsensor blenden. Bestehende kapazitive Sensoren verlassen sich auf die Stärke des elektrischen Felds, um den Abstand zu bestimmen (d.h., ein im Armaturenbrett montierter kapazitiver Sensor). Dies macht den Sensor dafür anfällig, getäuscht zu werden, wenn die Stärke des elektrischen Felds blockiert ist. Ein System, das sich auf die Stärke des elektrischen Felds verlässt, kann ungenau sein, wenn ein Teil des Signals verloren geht. Außerdem sind bestehende Sensoren auch komplex und teuer.
  • Diese Erfindung beruht auf einer einfachen Tatsache: die physikalischen Eigenschaften des menschlichen Körpers ändern sich nicht rasch. Zum Beispiel neigt die Leitfähigkeit des menschlichen Körpers dazu, konstant zu sein, und kann daher verwendet werden, um die Entfernung zwischen dem Insassen und dem entsprechenden Schutzmodul durch die Verwendung eines kapazitiven Sensors zu messen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Insassen-Abstandssensor bereit, der die Leitfähigkeit eines Insassen benutzt, um den Abstand zu messen, indem die Kapazität zwischen dem Kopf des Insassen und einer am Dach montierten Matrix von Sensoren (Elektroden) gemessen wird.
  • Eine Sendeelektrode ist in einem Fahrzeugsitz montiert. Eine Matrix von Empfangselektroden ist an der Decke des Fahrzeugs über dem Sitz des Insassen montiert. Eine Steuereinheit schaltet diese Empfangselektroden in Reihe, um ein Profil des erzeugten elektrischen Felds zu schaffen. Die gewünschte Genauigkeit wird durch Berechnen des Abstandes für jedes Element in der Matrix erreicht. Die sich ergebenden Daten zeigen die genaue Position des Insassen im Fahrgastraum in zwei Dimensionen an. Die Steuereinheit benutzt ein Anregungsverfahren und ein synchrones Feststellverfahren, um die Kapazität zu messen. Sie verwendet ein Mikroleistungs-Niederfrequenzsignal, das für den Menschen sicher ist.
  • Nach einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Aktivieren eines Fahrzeuginsassen-Schutzsystems bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst:
    • (a) Erfassen eines Abstandes eines Insassen zu jedem einer Mehrzahl von Punkten in einem Fahrgastraum mit einem Fahrzeuginsassen-Schutzsystem; wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    • (b) Vergleichen des Abstandes zu jedem der Mehrzahl von Punkten durch Erzeugen eines elektromagnetischen Signals von einer Sendeelektrode und Messen des empfangenen elektromagnetischen Signals an der Mehrzahl von Punkten, wobei die Sendeelektrode in einem Fahrzeugsitz montiert ist und die Mehrzahl von Punkten benachbart zu einem Fahrzeugdachhimmel montiert ist; und
    • (c) Bestimmen einer Position eines Insassen in Bezug auf das Schutzsystem basierend auf den Vergleichen in Schritt (b).
  • Nach einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrgastraum-Abstandserfassungssystem bereitgestellt, das Folgendes umfasst:
    eine kapazitive Sensormatrix zum Messen der Kapazität an einer Mehrzahl von Punkten in einem Fahrgastraum; und
    eine Steuereinheit, die eine Position eines Insassen basierend auf der Kapazität, die an der Mehrzahl von Punkten gemessen wurde, bestimmt, wobei die Steuereinheit die Position des Insassen durch Vergleichen der relativen Kapazitäten, die durch jeden der Mehrzahl von Sensoren gemessen wurden, miteinander durch Erzeugen eines elektromagnetischen Signals von einer Sendeelektrode, die in einem Fahrzeugsitz montiert ist, und Messen des empfangenen elektromagnetischen Signals an der Mehrzahl von Punkten, die benachbart zu einem Fahrzeugdachhimmel montiert sind, bestimmt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind leicht erkennbar, wenn diese durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung und in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet, besser begriffen wird, wobei
  • 1 den Fahrzeuginsassen-Abstandssensor in einen Fahrgastraum mit einem Insassen-Schutzsystem eingebaut veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • 1 veranschaulicht einen Fahrzeuginsassen-Abstandssensor 10 zum Bestimmen der Position eines Insassen 12 in einem Fahrzeugsitz 14, und genauer, zum Bestimmen der Position des Kopfes 15 des Insassen. Der Insasse 12 und der Fahrzeugsitz 14 sind in einem Fahrgastraum 16 eingerichtet, der ein Insassen-Schutzsystem einschließlich eines automatischen Sicherheitsrückhalts wie etwa eines Airbags 18 aufweist. Obwohl ein im Lenkrad angebrachter Airbag 18 als Beispiel veranschaulicht ist, sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung auch für Seitenairbags, Sicherheitsgurtvorspanner, entfaltbare Kniepolster und jedwede beliebigen anderen Schutzrückhalteaktuatoren nützlich ist. Ein Zusammenstoßdetektor 19 wie etwa ein Zusammenstoßsensor von jeder beliebigen bekannten Art wird verwendet, um das Auftreten eines Fahrzeugzusammenstoßes zu bestimmen und die Schwere des Zusammenstoßes zu bestimmen.
  • Der Fahrzeuginsassen-Abstandssensor 10 umfasst eine Sendeelektrode 20, die ein elektromagnetisches Signal erzeugt, und eine Empfangselektrodenmatrix 22, die eine Mehrzahl von Empfangselektroden 22a–n umfasst, welche in einer Matrix angeordnet sind, um das durch die Sendeelektrode 20 erzeugte elektromagnetische Signal zu empfangen. Eine Steuereinheit 24 empfängt elektrische Signale von der Empfangselektrodenmatrix 22, die auf dem elektromagnetischen Signal basieren, das durch die Empfangselektrodenmatrix 22 empfangen wird. Die Steuereinheit 24 empfängt auch ein Signal von einem Sitzführungspositionssensor 26, das die Position des Fahrzeugsitzes 14 auf einer Sitzführung (nicht gezeigt) im Fahrgastraum 16 angibt.
  • Die Sendeelektrode 20 ist in der Basis des Fahrzeugsitzes 14 montiert. Die Sendeelektrode 20 kann eine Drahtspule oder ein Kupferblech umfassen und kann aus jedem beliebigen leitenden Material hergestellt sein, umfasst aber vorzugsweise ein Netz aus Kupferdrähten, die ungefähr einen Zoll voneinander getrennt sind. Im Allgemeinen wird bevorzugt, eine große Fläche der Basis des Sitzes 14 mit der Sendeelektrode 20 zu bedecken und die Sendelektrode um die Vorderseite des Sitzes zu schlingen. Es sollte sichergestellt sein, dass die Sendeelektrode nicht über den Rahmen des Fahrzeugs mit der Erde kurzgeschlossen ist. Ein Frequenzgenerator 27 erzeugt ein 10-KHz-Signal zur Sendeelektrode 20, das dann als ein elektromagnetisches Signal in den Fahrgastraum 16 gesendet wird.
  • Die Empfangselektrodenmatrix 22 ist im Fahrzeugdachhimmel 28 im Fahrgastraum 16 über dem Insassen 12 montiert. Die Empfangselektroden 22a–n umfassen jeweils eine kleine leitende Oberfläche, vorzugsweise ein 6,5 cm × 9 cm großes Stück einer gedruckten Leiterplatte. Die Empfangselektrodenmatrix 22 ist über einen Multiplexer 29 und einen Verstärker 30 an die Steuereinheit 24 angeschlossen. Erneut muss sichergestellt werden, dass keine der Empfangselektroden 22a–n über den Rahmen zur Erde kurzgeschlossen ist. Der Multiplexer 29 ermöglicht der Steuereinheit 24, aufeinanderfolgend Werte von den Empfangselektroden 22 zu lesen, um die Position des Insassen 12 zu bestimmen.
  • Die Steuereinheit 24 umfasst im Allgemeinen eine ZVE (Zentrale Verarbeitungseinheit CPU) 31, die einen Speicher 32 aufweist. Die ZVE 31 ist passend programmiert, um die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen, und jeder Durchschnittsfachmann könnte die ZVE 31 entsprechend programmieren und jede beliebige zusätzliche Hardware, die nicht gezeigt ist, aber benötigt wird, um die vorliegende Erfindung basierend auf der hierin erfolgenden Beschreibung auszuführen, liefern.
  • Beim Betrieb steuert die Steuereinheit 24 den Generator 27 so, dass ein 10-KHz-Signal zur Sendelektrode 20 erzeugt wird. Die Sendeelektrode 20 sendet ein 10-KHz-Signal als eine elektromagnetische Welle im Inneren des Fahrgastraums 16. Das elektromagnetische Signal verläuft durch den Insassen 12 und wird durch eine Empfangselektrodenmatrix 22 empfangen. Das durch jede Empfangselektrode 22a–n empfangene Signal basiert auf der Kapazität zwischen ihr und der Sendeelektrode 20, die wiederum abhängig vom Abstand des Insassen 12 zu jeder Empfangselektrode 22a–n schwanken wird.
  • Die Empfangselektrodenmatrix 22 kann eindimensional sein und somit nur die Entfernung des Insassen 12 vom Airbag 18 entlang der Längsachse des Fahrzeugs angeben. Doch die Elektrodenmatrix 22 ist vorzugsweise wie in 1 gezeigt zweidimensional, wodurch Informationen hinsichtlich der Position des Insassen 12 in zwei Dimensionen im Fahrgastraum 16, nämlich entlang der Längs- und der Querachse des Fahrzeugs, bereitgestellt werden. Die Querpositionsinformation kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob Seitenairbags zu aktivieren sind, oder die Kraft zur Auslösung des Airbags zu bestimmen, oder kann auch zur Aktivierung des im Lenkrad angebrachten Airbags 18 verwendet werden. Die Größe und die Auflösung der Empfangselektrodenmatrix 22 kann für unterschiedliche Anwendungen und unterschiedliche Fahrzeuge schwanken, doch für eine Anwendung misst die Empfangselektrodenmatrix 22 vorzugsweise 8 × 8.
  • Die Steuereinheit 24 steuert den Multiplexer 29, um aufeinanderfolgend jede der Empfangselektroden 22a–n abzulesen. Obwohl die Durchführung aufeinanderfolgend erfolgt, wird sie in Bezug auf die normale Bewegung eines Fahrzeuginsassen 12 ausreichend schnell durchgeführt, um das bereitzustellen, was gewissermaßen ein momentaner zweidimensionaler Schnappschuss der Position des Insassen 12 im Fahrgastraum 16 ist.
  • Die durch die Steuereinheit 24 gelesenen Werte sind in 1 graphisch als ein dreidimensionales Diagramm 34 dargestellt. Wie in 1 ersichtlich ist, hängt die Kapazität an jeder Empfangselektrode 22a–n vom Abstand des Insassen 12 zu jeder Empfangselektrode 22a–n ab. Somit wird die höchste Kapazität an der Empfangselektrode gemessen werden, die sich am nächsten zum Kopf 15 des Fahrzeuginsassen 12 befindet. Da der Fahrzeuginsassen-Abstandssensor 10 der vorliegenden Erfindung eine Matrix von Abstandswerten bereitstellt, kann diese Matrix von Informationen als ein Bild verarbeitet werden, wie im Diagramm 34 ersichtlich ist. Die Position des Kopfes 15 des Insassen, und, in einem gewissen Maß, die Position der Schultern des Insassen, kann durch die Steuereinheit 24 aus dem Diagramm 34 erkannt werden.
  • Es sollte bemerkt werden, dass beim Bestimmen der Position des Kopfes 15 des Insassen 12 die Werte von jeder Empfangselektrode 22a–n vielmehr miteinander verglichen werden, als dass ihre absoluten Werte bewertet werden. Daher werden die Informationen von der Empfangselektrodenmatrix 22 vorzugsweise unter Verwendung bekannter Bildverarbeitungstechniken als ein Bild verarbeitet werden. Außerdem überwacht die Steuereinheit 24 die Informationen von der Empfangselektrodenmatrix 22 im Zeitablauf. Zum Beispiel kann sich die Position des Kopfes 15 des Insassen 12 nicht augenblicklich verändern; sie muss einem Weg von einem Punkt zu einem anderen folgen. Die Steuereinheit 24 kann zusätzlich die Größe der Sensorsignale verwenden, um die Größe des Insassen 12 zu bestimmen (aber, erneut, vorzugsweise nicht zur Bestimmung der Position des Insassen 12). Die Steuereinheit 24 kann zusätzlich Informationen vom Fahrzeugsitzführungssensor 26 heranziehen, die die Position des Fahrzeugsitzes 14 auf einer Fahrzeugsitzführung angeben.
  • Alle diese Informationen werden durch die Steuereinheit 24 verwendet, um zu bestimmen, ob der Airbag 18 (oder eine andere Schutzrückhaltevorrichtung) basierend auf einem durch den Zusammenstoßdetektor 19 festgestellten Zusammenstoß und der Schwere eines Zusammenstoßes auszulösen ist. Wenn die Steuereinheit 24 zum Beispiel basierend auf Informationen von der Empfangselektrodenmatrix 22 bestimmt, dass sich der Insasse 12 zu nahe am Airbag 18 befindet, kann die Steuereinheit 24 bestimmen, den Airbag 18 im Fall eines Zusammenstoßes nicht zu aktivieren, oder kann die Steuereinheit 24 bestimmen, dass der Airbag 18 mit geringerer Kraft ausgelöst werden sollte. Wenn die Steuereinheit 24 andererseits basierend auf Informationen von der Empfangselektrodenmatrix 22 bestimmt, dass sich der Insasse 12 in einer Entfernung vom Airbag 18 befindet, die eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, wird die Steuereinheit 24 veranlassen, dass der Airbag 18 ausgelöst wird, oder veranlassen, dass der Airbag abhängig von der wie durch den Zusammenstoßdetektor 19 bestimmten Schwere des Zusammenstoßes mit größerer Kraft ausgelöst wird.
  • Zusätzlich können Informationen vom Sitzführungssensor 26 mit den Abstandsinformationen benutzt werden, um zu bestimmen, ob und/oder wie der Airbag 18 ausgelöst werden sollte. Wenn der Sitzführungssensor 26 zum Beispiel angibt, dass der Fahrzeugsitz 14 im Fahrgastraum 16 nach vorne reguliert ist, und die Empfangselektrodenmatrix 22 angibt, dass sich auch der Insasse 12 vorne befindet, kann die Steuereinheit 24 im Fall eines Zusammenstoßes bestimmen, den Airbag 18 nicht auszulösen. Wenn der Sitzführungspositionssensor 26 andererseits angibt, dass sich der Fahrzeugsitz 14 zu weit vorne befindet, kann die Steuereinheit 24 bestimmen, den Airbag 18 nicht auszulösen, auch wenn die Empfangselektrodenmatrix 22 angibt, dass sich der Kopf 15 des Insassen 12 für eine Auslösung ausreichend weit hinten befindet. Dies würde in dem Fall vorkommen, in dem der Insasse 12 den Fahrzeugsitz 14 deutlich zurückgelehnt hat. Außerdem kann die Steuereinheit 24 bestimmen, dass, wenn sich der Kopf 15 des Insassen 12 deutlich weit hinten befindet, der Airbag 18 im Fall eines Zusammenstoßes ausgelöst wird, selbst wenn der Sitzführungspositionssensor 26 angibt, dass sich der Fahrzeugsitz 14 zu weit vorne befindet. Dies würde angeben, dass der Insasse 12 den Fahrzeugsitz 14 erneut deutlich und ausreichend zurückgelehnt hat, damit der Airbag 18 ausgelöst werden sollte. Im Allgemeinen werden Durchschnittsfachleute die Steuereinheit 24 unter Benutzung der obigen und vieler zusätzlicher Regeln dahingehend programmieren, ob der Airbag 18 ausgelöst werden soll, und, für einen mehrstufigen Airbag 18, mit wie viel Kraft der Airbag 18 ausgelöst werden sollte. Die vorliegende Erfindung stellt der Steuereinheit 24 zusätzliche Informationen bereit, so dass Durchschnittsfachleute diese zusätzlichen Informationen einbeziehen könnten, um richtig zu bestimmen, ob und mit wie viel Kraft der Airbag 18 zu aktivieren ist.
  • Wie oben erklärt werden die Informationen von der Empfangselektrodenmatrix 22 vorzugsweise als ein Bild verarbeitet und im Zeitablauf überwacht. Zum Beispiel kann sich die Position des Kopfes 15 des Insassen nicht augenblicklich verändern. Dieses Prinzip wird verwendet, um richtig mit der Situation umzugehen, in der der Insasse 12 möglicherweise mit seiner Hand den Dachhimmel 28 berührt. In diesem Fall wird die Position des Kopfes 15 im Zeitablauf durch die Steuereinheit 24 identifiziert worden sein und wird die Hand des Insassen 12, die den Dachhimmel 28 berührt, als eine scharfe, plötzliche Spitze erscheinen. Durch Verfolgen der Position des Kopfes 15 des Insassen im Zeitablauf wird die Steuereinheit 24 die scharfe, plötzliche Spitze von der Hand des Insassen richtig ignorieren, da sich der Kopf 15 des Insassen 12 nicht augenblicklich bewegen kann. Da die Hand des Insassen 12 weniger Masse als der Kopf 15 des Insassen 12 aufweisen wird, wird die Form der Spitze außerdem schärfer als jene der Form des Signals vom Kopf 15 sein und somit die Steuereinheit 24 ebenfalls beim Unterscheiden einer Hand von einem Kopf unterstützen. Dies gilt, selbst wenn das Signal an der Empfangselektrode 22a (zum Beispiel) direkt über der Stelle, an der der Insasse 12 den Dachhimmel 28 berührt, am stärksten sein kann.

Claims (21)

  1. Verfahren zum Aktivieren eines Fahrzeuginsassen-Schutzsystems, umfassend die folgenden Schritte: (a) Erfassen eines Abstandes eines msassen (12) zu jedem einer Mehrzahl von Punkten (22a–n) in einem Fahrgastraum (16) mit einem Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (18); gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: (b) Vergleichen des Abstandes zu jedem der Mehrzahl von Punkten (22a–n) durch Erzeugen eines elektromagnetischen Signals von einer Sendeelektrode (20) und Messen des empfangenen elektromagnetischen Signals an der Mehrzahl von Punkten (22a–n), wobei die Sendeelektrode (20) in einem Fahrzeugsitz (14) montiert ist und die Mehrzahl von Punkten (22a–n) benachbart zu einem Fahrzeugdachhimmel (28) montiert ist; und (c) Bestimmen einer Position eines Insassen (12) in Bezug auf das Schutzsystem (18) basierend auf den Vergleichen in Schritt (b).
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, welches ferner den folgenden Schritt umfasst: (d) Feststellen, ob das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (18) basierend auf Schritt (a) zu aktivieren ist.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, welches ferner die folgenden Schritte umfasst: (e) Bestimmen einer Position des Sitzes (14) im Fahrgastraum (16); und (f) Feststellen, ob das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (18) in Schritt (d) basierend auf Schritt (e) zu aktivieren ist.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Punkten (22a–n) eine Matrix (22) der Mehrzahl von Punkten (22a–n) ist.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 1, welches ferner den Schritt des Analysierens der Matrix (22) der Mehrzahl von Punkten (22a–n) als ein Bild (34) umfasst.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt (a) ferner die folgenden Schritte umfasst: (d) Überwachen einer Änderung in der Kapazität im Zeitablauf an der Mehrzahl von Punkten (22a–n); und (e) Feststellen, ob das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (18) basierend auf Schritt (d) zu aktivieren ist.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 1, welches die folgenden Schritte umfasst: (d) Bestimmen einer Position eines Kopfes (15) des Insassen (12) in Bezug auf das Schutzsystem (18); und (e) Feststellen, ob das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (18) basierend auf Schritt (d) zu aktivieren ist.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Schritt (d) ferner den Schritt des Messens der Kapazität des Kopfes (15) umfasst.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Schritt (d) ferner den Schritt des Messens der Kapazität an jedem einer Mehrzahl von Punkten (22a–n), um die Position des Kopfes (15) in dem Schritt (d) zu bestimmen, umfasst.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Schritt (d) ferner den Schritt des Empfangens eines elektromagnetischen Signals an einer Mehrzahl von Punkten (22a–n) im Dachhimmel (28) eines Fahrzeugs umfasst.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 7, welches ferner die folgenden Schritte umfasst: (f) Bestimmen der Position des Kopfes (15) in dem Schritt (d) für jeden einer Mehrzahl von aufeinander folgenden Zeitpunkten; (g) Analysieren der Position des Kopfes (15) im Zeitablauf basierend auf Schritt (f); und (h) Ausführen von Schritt (e) im Zeitablauf basierend auf Schritt (g).
  12. Verfahren gemäß Anspruch 1, welches ferner die folgenden Schritte umfasst: (d) Messen der Kapazität an jedem der Mehrzahl von Punkten (22a–n); und (e) Bestimmen der Position des Insassen (12) in Bezug auf das Schutzsystem (18) basierend auf Schritt (d).
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei der Schritt (d) ferner den Schritt des Sendens des elektromagnetischen Signals von einem Fahrzeugsitz (14) im Fahrgastraum (16) umfasst.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei der Schritt (d) ferner den Schritt des Messens der Kapazität basierend auf dem elektromagnetischen Signal, das an der Mehrzahl von Punkten (22a–n) empfangen wird, umfasst.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei der Schritt (d) ferner den Schritt des Messens der Kapazität an einer Matrix der Mehrzahl von Punkten (22a–n) umfasst.
  16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei der Schritt (d) ferner den Schritt des Vergleichens der Kapazität, die an jedem der Mehrzahl von Punkten (22a–n) gemessen wurde, miteinander umfasst.
  17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Mehrzahl von Punkten (22a–n) benachbart zu einem Dachhimmel (28) im Fahrgastraum (16) ist.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei der Schritt (a) ferner die folgenden Schritte umfasst: (f) Überwachen einer Änderung in der Kapazität im Zeitablauf an der Mehrzahl von Punkten (22a–n); und (g) Feststellen, basierend auf Schritt (f), ob das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (18) zu aktivieren ist.
  19. Fahrgastraum-Abstandserfassungssystem (10), umfassend: eine kapazitive Sensormatrix zum Messen der Kapazität an einer Mehrzahl von Punkten (22a–n) in einem Fahrgastraum (16); gekennzeichnet dadurch, dass eine Steuereinheit (24) eine Position eines Insassen (12) basierend auf der Kapazität, die an der Mehrzahl von Punkten (22a–n) gemessen wurde, bestimmt, wobei die Steuereinheit (24) die Position des Insassen (12) durch Vergleichen der relativen Kapazitäten, die durch jeden der Mehrzahl von Sensoren (22a–n) gemessen wurden, miteinander durch Erzeugen eines elektromagnetischen Signals von einer Sendeelektrode (20), die in einem Fahrzeugsitz (14) montiert ist, und Messen des empfangenen elektromagnetischen Signals an der Mehrzahl von Punkten (22a–n), die benachbart zu einem Fahrzeugdachhimmel (28) montiert sind, bestimmt.
  20. Fahrgastraum-Abstandserfassungssystem (10) gemäß Anspruch 19, welches ferner umfasst: eine erste Elektrode (26), welche ein elektromagnetisches Signal erzeugt; wobei die kapazitive Sensormatrix (22) eine Mehrzahl von zweiten Elektroden (22a–n) umfasst, die das elektromagnetische Signal empfangen; wobei die Steuereinheit (24) die Kapazität an jeder der zweiten Elektroden (22a–n) feststellt, um die Position des Insassen (12) im Fahrgastraum (16) zu festzustellen.
  21. Fahrgastraum-Abstandserfassungssystem (10) gemäß Anspruch 20, wobei die erste Elektrode (26) im Fahrzeugsitz (14) im Fahrgastraum (16) montiert ist.
DE60112594T 2000-09-29 2001-09-27 Fahrzeuginsassen-Abstandssensor Expired - Lifetime DE60112594T2 (de)

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US23684800P 2000-09-29 2000-09-29
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