JP2003072441A - 座席の占有状態を検出する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易に構成されており、とりわけ車内で座席
の占有状態を確実に検出することができる装置を提供す
ること。 【解決手段】 上記の課題は、送信器と、座席に割り当
てられた受信器とを有しており、送信器は発振器と増幅
器と送信アンテナを有しており、受信器は受信アンテナ
と、受信された電力を測定して相応の信号を送出する測
定装置とを有していることを特徴とする、座席の占有状
態を検出する装置によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に車両における
座席の占有状態を検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フロントエアバッグ、サイドエアバッ
グ、シートベルトプリテンショナー等の、自動車におけ
る乗員拘束装置の不要なトリガを避けるためには、この
種の拘束装置が割り当てられている座席が占有されてい
るか否かを検出することも必要である。さらに、座席上
の人（ドライバまたは同乗者）が適正な位置、すなわち
理想的な着座位置に座っているか否か、または理想的な
着座位置からずれた位置に座っているか否かが検出でき
ればなお有利である。特に人が理想的な着座位置からず
れた位置に座っている場合には、特定のエアバッグのト
リガ、または特定のトリガ形式は危険となり得る。さら
に、どの位置に人の頭部があるのかを検出できれば、拘
束システムを乗員の小柄な体格または大柄な体格に合わ
せてトリガできるので有利である。

【０００３】とりわけこのような使用ケースにおいて
は、簡易に構成されていて容易に監視ができる装置、と
りわけ後付けや交換も容易にできる装置が望ましい。

【０００４】典型的な装置は、ＥＰ−Ａ２−１００２６
９０から公知である。座席の着座領域に組み込まれた導
電性の部分と、送信アンテナ／受信アンテナを備えた、
座席内部に組み込まれた回路装置との間隔が、座席占有
状態では変わる。発振器は、アンテナを介して弱い高周
波を放射し、着座状態を特徴付ける導電性部分とアンテ
ナとの間隔は、同じアンテナを介して検出される電圧に
影響を与える。この電圧は検出可能であり、そのレベル
を基にすれば座席が占有されているか否かが評価でき
る。この公知の装置は非常に複雑であり、導電性部分を
着座領域内部に固定的に組み込まなければならない。

【０００５】背もたれおよび着座領域に容量性の電極を
設け、電界の変化を計測することによって容量の変化を
評価することも提案されている。さらに、複数の圧力セ
ンサを着座領域および／または背もたれに設けることも
既に公知である（ＪＰ−Ｂ−２６６９６５６）。

【０００６】測定システムに基づいた、赤外線レーザを
用いた光学系も公知である（これによって頭部の位置を
検出することもできる）。このようなシステムは全て同
じように極めて複雑であり、故障しやすく、コストも高
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】これに対して本発明の
課題は、簡易に構成されており、とりわけ車内で座席の
占有状態を確実に検出することができる装置を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、送信器
と、座席に割り当てられた受信器とを有しており、送信
器は発振器と増幅器と送信アンテナを有しており、受信
器は受信アンテナと、受信された電力を測定して相応の
信号を送出する測定装置とを有していることを特徴とす
る、座席の占有状態を検出する装置によって解決され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の有利な発展形態は、従属
請求項に記載されている。

【００１０】本発明は次のような認識から出発する。す
なわち送信器と受信器との間に人体が存在すると、受信
器で受信されるないしは受信可能な電力が影響を受け
る、すなわち低下させられるという認識である。ここで
電力が低下する程度は、送信器と受信器との間の人体の
実際の位置に依存する。ここでの大きな利点は、送信器
も受信器も、監視すべき座席内部に組み込む必要がない
ということである。さらに別の利点は、複数の座席およ
び／または座席の複数の監視すべき領域に対して、送信
器を唯一設ければよいということである。受信電力の確
定ができない場合には、送信器が故障していると推定す
ることができる。

【００１１】本発明の教示を用いれば、人体が理想的な
着座位置にあるか否かを検出することもできる。またど
の位置に乗員の頭部が存在するのかを検出することがで
きる。

【００１２】このようにして得られた占有状態および着
座位置に関する情報、並びに別のパラメータを考慮する
ことで、拘束システムは不必要にトリガされないだけで
なく、例えばフロントエアバッグおよびサイドエアバッ
グ等の点火薬の点火が制御されて時間的にずらされるこ
とで、それぞれの事故（クラッシュ）に対して最も有利
にトリガされる。

【００１３】

【実施例】本発明の方法を図示された実施例に基づき、
以下でより詳細に説明する。図には、自動車の座席で使
用される場合の本発明による装置が示されている。

【００１４】室内、とりわけ自動車の室内に少なくとも
１つの座席１が設けられており、座席には人Ｐ（同乗者
またはドライバ等の乗員）が座ることができる。座席１
および人Ｐは、１つの送信器２と、図では例えば３Ａ、
３Ｂ、３Ｃである１つまたは複数の受信器との間に配置
されている。

【００１５】座席は、座席用クッション１１、背もたれ
１２およびヘッドレスト１３を、それ自体公知の様式で
有している。

【００１６】送信器２は、送信アンテナ２１、増幅器２
２、場合によっては変調器２３、並びに発振器２４を有
している。ここで増幅器、変調器および発振器は図示さ
れたモジュール形ケーシング２５内に存在する。各受信
器は、受信アンテナ３１、増幅器３２、場合によっては
復調器３３、並びに評価回路３４を有している。ここで
増幅器３２、復調器３３および評価回路３４は、図示さ
れたモジュール形ケーシング３５内に配置されている。
受信器３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、ほぼ同じ構造を有してお
り、そのうちの１つを説明すれば充分である。

【００１７】駆動中に送信アンテナ２１は、発振器２４
によって駆動制御され、高周波の電磁界を放射する。こ
の電磁界は各アンテナ３２によって受信され、受信され
た電力を基にして各評価回路３４で評価される。人Ｐな
いし人Ｐの部位が送信アンテナ２１と受信アンテナ３１
との間に存在する場合、各受信される電力は人Ｐがいな
い場合の電力と比べて変化する。とりわけ受信電力は低
下する。

【００１８】評価回路３４はこのような低下に基づいて
評価し、相応の情報ないしは相応の情報信号を送出す
る。この情報信号は、各ケースで望まれる方法でさらに
処理される。

【００１９】自動車で使用する場合、このような情報は
有利にはバスシステム４１または別個の線路（図示され
ていない）を介して駆動制御装置４に供給される。駆動
制御装置４は、受信器３Ａ、３Ｂ、３Ｃ・・・によって
受信された情報信号、並びに別の情報信号４２を処理し
て、出力信号４３を生成する。この出力信号は、自動車
内で拘束システムのトリガに用いられる。別の入力信号
４２としては、例えば車両の実速度に関する信号、他の
車両との相対速度に関する信号、シートベルトの着用状
況に関する信号等が用いられる。出力信号４３は、シー
トベルトプリテンショナー、および異なるエアバッグの
異なる点火薬をそれ自体公知のように駆動制御する。

【００２０】上述したように各評価回路３４によって、
まずは人Ｐないしは人Ｐの部位が送信アンテナ２１とそ
れに属する受信アンテナ３１との間に存在するか否かが
検出される。有利には妨害影響を避けるために、評価装
置３４は有利には次のように構成されている。すなわち
受信された電力が所定の第１の閾値を下回った場合に、
人Ｐないしは人Ｐの部位が存在することが推定されるよ
うに構成されている。

【００２１】人Ｐないしは人の相応の部位が、２つのア
ンテナ２１と３１との間の想定される直線状の接続ライ
ンの間に部分的にしか存在しない場合、受信された電力
は人の部位が理想的に２つのアンテナ２１と３１との間
に存在する場合ほどは低下しない。すなわち受信された
電力の低下が顕著な場合、例えば第２の閾値を下回る場
合、人Ｐないしは人Ｐの相応する部位は相応する理想の
位置を占めていたことになる。それ故、評価回路３４、
および送信アンテナ２１、座席構成要素１１、１２ない
し１３と受信器３Ａ、３Ｂ、３Ｃの受信アンテナ３１と
の適切な対応付けによって、人Ｐが座席１を占有してい
たか否かに関する情報だけでなく、人Ｐが座席１で理想
的な着座位置を占めていたか否か、とりわけ人Ｐの頭部
がヘッドレスト１３に対して理想的な位置を占めていた
か否かに関する情報も得ることができる。

【００２２】何らかの理由で送信器２が故障した場合に
は、当然ながら各受信器３Ａ、３Ｂ、３Ｃで受信される
電力の値は０になる。このことは、同じように評価回路
３４によって識別される。受信器２が故障しているのに
もかかわらず、受信アンテナ３１を介して入力結合され
たノイズ信号が、受信器２からの受信された信号として
誤って解釈されるのを阻止するために有利には、受信さ
れた電力が極めて低い第３の閾値を下回った場合に、受
信器２の故障が推定される。この極めて低い第３の閾値
はいずれにせよ、送信アンテナ２１と受信アンテナ３１
との間に人Ｐが介在しない状態で初めて届くように設定
される。

【００２３】変調器２３が設けられ、復調器３３が弁別
することができる一義的な変調パターンで変調される場
合でも、同じ効果を得ることができる。

【００２４】送信器２２も受信器３Ａ、３Ｂ、３Ｃも、
座席１内部に組み込まなくてもよいことが図から明らか
である。これによって整備、交換、そして追加装備もし
やすくなる。

【００２５】受信された電力が検出されるので、回路構
成は比較的簡易になる。とりわけ評価回路３４は、実質
的に１つまたは複数の閾値を比較する比較回路を有して
いる。評価回路３４が、バス４１を介して駆動制御装置
４にデータセットを送出するように構成されると有利で
ある。このデータセットには座席、座席構成要素に関す
る情報、すなわち第１の閾値を下回っていないこと、第
１の閾値を下回っていること、第２の閾値を下回ってい
ること、第３の閾値を下回っていることに関する情報が
含まれている。座席１に割り当てられた全ての受信器の
データセットから、人Ｐの着座位置を充分に正確に推定
することができ、必要な場合には、割り当てられた拘束
装置を適切にトリガするように駆動制御する。

【００２６】もちろん、座席１にはさらに多くの受信器
を割り当ててもよい。例えばヘッドレスト１３に複数
の、空間的に分散配置された受信器を割り当て、人Ｐの
頭部の詳細な位置を検出することができる。

【００２７】車内に通常は複数の座席が存在し、これら
の座席は異なって占有される。各座席毎に相応の受信器
が割り当てられるが、送信器２は車両の座席の全てに対
して、唯一割り当てれば充分である。もちろん、複数の
送信器を設けてもよい。

【００２８】本発明を実施例に基づいて説明したが、こ
こで必要なのは座席の占有状態が検出されるだけでな
く、座席１における人Ｐの位置に関するさらに別の情報
が得られるということである。

【００２９】この使用ケースでは、人Ｐが座席１に存在
しているか否かを検出すれば充分であり、受信器３Ｃ、
すなわち受信器３Ｃの評価回路３４が第１の閾値だけ
を、有利には第３の閾値も関連させて評価すれば充分で
ある。この種の実施形態は、次のような場合に充分であ
る。すなわち例えば、車両室内またはその他の空間内の
座席１が占有されているか否か、場合によっては車両室
内またはその他の空間内のどの座席１が占有されている
かを検出することだけに絞られる場合である。送信器の
構成は、送信電力および送信周波数等に関連しており、
また少なくとも１つの受信器３の相応する構成は、幅広
い枠内で自由に選択することができ、これによって各使
用ケースに対する法的な規制を容易に遵守することがで
きる。さらにモジュールの構造によって改善および／ま
たは変更を容易に行うことができることが明らかであ
る。さらに例えば、評価回路３４を交換可能なサブモジ
ュールとして構成し、これを基にして各使用ケースに容
易に適応させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の座席で使用する場合の本発明の装置。

【符号の説明】

１ 座席 ２ 送信器 ３Ａ 受信器 ３Ｂ 受信器 ３Ｃ 受信器 ４ 駆動制御装置 １１ 座席用クッション １２ 背もたれ １３ ヘッドレスト ２１ 送信アンテナ ２２ 増幅器 ２３ 変調器 ２４ 発振器 ２５ モジュール形ケーシング ３１ 受信アンテナ ３２ 増幅器 ３３ 復調器 ３４ 評価回路 ３５ モジュール形ケーシング ４１ バスシステム ４２ 別の情報信号 ４３ 出力信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ プフィッツェンマイアー ドイツ連邦共和国 レオンベルク リスト シュトラーセ ６ (72)発明者 ミハエル ティール ドイツ連邦共和国 レオンベルク アム シュラウフグラーベン 25 (72)発明者 ミハエル マーラー ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン−エ ヒターディンゲン シュールシュトラーセ 35 (72)発明者 ユルゲン フォン ハーゲン ドイツ連邦共和国 ヴォルフラーツハウゼ ン チロラー シュトラーセ ５ (72)発明者 イェンス ハーラ ドイツ連邦共和国 バックナンク ジルバ ーパッペルヴェーク 26／１ (72)発明者 ヴェルナー ヴィースベック ドイツ連邦共和国 ケルテン−エルメンデ ィンゲン エットリンガー シュトラーセ 36 Ｆターム(参考） 2G005 DA01 DA02 3B087 DE08 3D018 MA00 3D054 EE11

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 座席（１）の占有状態を検出する装置に
   おいて、 送信器（２）と、座席（１）に割り当てられた受信器
   （３）とを有しており、 前記送信器は発振器（２４）と増幅器（２２）と送信ア
   ンテナ（２１）を有しており、 前記受信器は受信アンテナ（３１）と、受信された電力
   を測定して相応の信号を送出する測定装置（３２，３
   ４）とを有していることを特徴とする、座席の占有状態
   を検出する装置。
2. 【請求項２】 前記受信器（３）の測定装置は比較装置
   を有しており、 該比較装置は受信された電力を第１の閾値と比較し、電
   力が第１の閾値を下回った場合に占有状態を示す信号を
   送出する、請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記比較装置は受信された電力をさらに
   別の非常に低い閾値と比較し、電力が前記別の非常に低
   い閾値を下回った場合に送信器（２）の故障を示す信号
   を送出する、請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 前記送信器（２）は変調器（２３）を有
   しており、前記受信器（３）は前記変調器に適応する復
   調器（３３）を有している、請求項１から３までのいず
   れか１項記載の装置。
5. 【請求項５】 座席（１）に複数の受信器（３Ａ，３
   Ｂ，３Ｃ）が割り当てられており、 該受信器には、座席用クッション（１１）、背もたれ
   （１２）、ヘッドレスト（１３）等の種々の座席構成要
   素がそれぞれ対応しており、 さらに前記受信器は、当該各受信器（３Ａ，３Ｂ，３
   Ｃ）から送出された信号に相応して、共通のさらなる処
   理過程のもとで座席（１）の占有状態だけでなく、着座
   位置ないしは理想的な着座位置からのずれに関する情報
   提示も可能である、請求項１から４までのいずれか１項
   記載の装置。
6. 【請求項６】 複数の座席（１）を有する車内または室
   内に、送信器（２）が唯一設けられており、 それに対して各座席（１）は１つまたは複数の受信器
   （３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）を有している、請求項１から５ま
   でのいずれか１項記載の装置。
7. 【請求項７】 各座席（１）毎の少なくとも１つの拘束
   装置のトリガ（４３）を駆動制御する装置（４）を有す
   る車両において、前記トリガは相応の座席（１）で受信
   された電力が少なくとも座席の占有に相応する場合にの
   み駆動制御される、請求項１から５までのいずれか１項
   記載の装置。
8. 【請求項８】 前記受信アンテナは、座席（１）ないし
   は座席（１）の座席構成要素の相応する領域に送信アン
   テナ（２１）を基準にしてほぼ中央に割り当てられてお
   り、 前記受信器（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）の比較回路は、電力が
   前記第１の閾値を僅かに下回った場合には座席（１）の
   占有のみを推定し、 電力が前記第１の閾値を大幅に下回った場合、あるいは
   さらなる別の第２の閾値を下回った場合には、人（Ｐ）
   がほぼ適正な位置に、すなわち理想的な着座位置にほぼ
   相応する位置に座っていると推定して相応の情報信号を
   駆動制御装置（４）に送出する、請求項２から７のいず
   れか１項記載の装置。
9. 【請求項９】 前記駆動制御装置（４）は、実際の状況
   の評価および拘束システムの相応の駆動制御のために、
   さらに別の検出可能なパラメータ（４２）を使用する、
   請求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記装置はモジュール構造を有してい
    る、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。