(57)【要約】車両において座席占有状態を識別するためのシステムに、マイクロ波送信器および小面積の複数の反射器が設けられており、これらの反射器はとりわけ、車両座席（２０）の背もたれ（２６）内に配置されている。座席（２０）を占有する人（１４）が前方に傾くと、多かれ少なかれ反射器（１２）は解放される。反射器がさらに解放される度に、強度上昇が起こる。この強度上昇は有利には、座席上の人のポジションを正確に識別するために使用される。とりわけ人（１４）が大きく前屈している場合（いわゆるアウトオブポジション事例）、エアバッグの点火が回避され、それに関連する危険も回避される。反射器（１２）の代わりに、座席（２０）に受信器を配置することもできる。
2006506627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両において座席占有状態を識別するためのシステムであって、
少なくとも１つのマイクロ波送信器（１０）と、マイクロ波放射を反射ないしは受信するための手段（１２）とが設けられており、
前記反射ないしは受信するための手段（１２）は、車両座席（２０）内に配置されており、
該少なくとも１つのマイクロ波送信器（１０）および反射ないしは受信するための手段（１２）は、次のように配置されており、すなわち、
該マイクロ波送信器（１０）から送信された放射は、少なくとも車両座席（２０）が占有されていない場合には、該反射ないしは受信するための手段（１２）に到達し、座席占有状態に依存して、該反射ないしは受信するための手段（１２）によって反射ないしは受信される放射が影響されるように配置されている形式のものにおいて、
該反射ないしは受信するための手段（１２）は、座席に局所的に分布されて配置された反射ないしは受信するための複数のエレメント（１２）を有しており、反射ないしは受信するエレメント（１２）の数は座席占有状態に依存するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
反射ないしは受信するための複数のエレメント（１２）は縦方向に連続して、車両座席（２０）の背もたれ（２６）および／またはヘッドレスト内に配置されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
該反射ないしは受信するための手段（１２）はバックスキャッタ装置であり、
前記バックスキャッタ装置（１２）によって反射された放射を受信する少なくとも１つのマイクロ波受信器（１０）が設けられている、請求項１または２記載のシステム。
【請求項４】
前記バックスキャッタ装置（１２）は、変調式のバックスキャッタ装置（１２）である、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記バックスキャッタ装置（１２）は、パッシブ、セミパッシブ、セミアクティブまたはアクティブなバックスキャッタ装置（１２）として構成されている、請求項３または４記載のシステム。
【請求項６】
座席占有状態はマイクロ波の回折に基づいて、受信される強度に影響し、
前記受信される強度は、座席占有状態に関する情報を搬送する、請求項１から５までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項７】
該マイクロ波送信器（１０）とマイクロ波受信器（１０）ないしは該反射ないしは受信するための手段（１２）との間でマイクロ波放射が伝搬した距離は、伝搬時間測定によって検出される、請求項１から６までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項８】
座席（２０）の位置が検出され、
前記距離の検出の結果と該座席（２０）の位置の検出の結果とから、受信された放射がマイクロ波送信器（１０）から送信されたものであるか否かが検出される、請求項１から７までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項９】
該少なくとも１つのマイクロ波送信器および該少なくとも１つのマイクロ波受信器は、送受信アンテナを有する少なくとも１つのマイクロ波送受信装置（１０）として構成されている、請求項３から８までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１０】
受信された放射に依存して車両にある機能をトリガまたは遮断またはイネーブルする制御ユニット（２２）が設けられている、請求項１から９までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１１】
該少なくとも１つのマイクロ波送信器（１０）および／または該少なくとも１つのマイクロ波受信器（１０）は、車両に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムの構成部分である、請求項１から１０までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１２】
該マイクロ波受信器（１０）によって受信された信号の評価は、車両に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムの枠内で使用される手段によって支援または実行される、請求項１から１１までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１３】
放射経路は直線的に延在する、請求項１から１２までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１４】
放射経路は迂回して延在する、請求項１から１３までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１５】
該反射ないしは受信するための複数のエレメント（１２）は、所定の時間インターバル中に選択的にアクティベートないしはデアクティベートされ、
該エレメント（１２）と時間インターバルとの割り当てによって、該エレメントは相互に区別されるように構成されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１６】
バックスキャッタ装置（１２）は、等しい周波数によって変調できる、請求項３から１５までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１７】
バックスキャッタ装置（１２）は、異なる周波数によって変調できる、請求項３から１６までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１８】
車両において座席占有状態を識別する方法であって、
マイクロ波放射を送信するステップと、
車両座席（２０）内に配置された反射ないしは受信するための手段（１２）によってマイクロ波放射を反射ないしは受信するステップとを含んでおり、
送信された放射は、少なくとも車両座席（２０）が占有されていない場合、該反射ないしは受信するための手段（１２）に到達し、
座席占有状態に依存して、該反射ないしは受信するための手段（１２）によって反射ないしは受信される放射に影響が及ぼされる形式の方法において、
該反射ないしは受信するための手段（１２）は、座席に分布して配置された反射ないしは受信するための複数のエレメント（１２）を含んでおり、反射ないしは受信するエレメント（１２）の数は座席占有状態に依存することを特徴とする方法。
【請求項１９】
該反射ないしは受信するための複数のエレメント（１２）は縦方向に連続して、車両座席（２０）の背もたれ（２６）および／またはヘッドレスト内に配置されている、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
反射をバックスキャッタプロセスによって行い、
前記バックスキャッタプロセスによって反射された放射を受信する、請求項１８または１９記載の方法。
【請求項２１】
前記バックスキャッタプロセスは、変調を伴うバックスキャッタプロセスである、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記バックスキャッタプロセスを、パッシブ、セミパッシブ、セミアクティブまたはアクティブなバックスキャッタ装置（１２）によって行う、請求項２０または２１記載の方法。
【請求項２３】
座席占有状態によってマイクロ波の回折に基づき、受信される強度に影響を及ぼし、
受信される強度によって、座席占有状態に関する情報を搬送する、請求項１８から２２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
マイクロ波放射がマイクロ波送信器（１０）とマイクロ波受信器（１０）ないしは反射ないしは受信するための手段との間で伝搬した距離を、伝搬時間測定によって検出する、請求項１８から２３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
座席（２０）の位置を検出し、
前記距離の検出の結果と、該座席（２０）の位置の検出の結果とから、受信された放射が該マイクロ波送信器（１０）から送信されたものであるか否かを検出する、請求項１８から２４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２６】
受信された放射に依存して、車両にある機能をトリガまたは遮断またはイネーブルする、請求項１８から２５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２７】
車両に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムに基づいて送信および／または受信を行う、請求項１８から２６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２８】
受信された信号の評価を、車両に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムの枠内で使用される手段によって支援または実行する、請求項１８から２７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２９】
放射経路は直線的に延在する、請求項１８から２８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３０】
放射経路は迂回して延在する、請求項１８から２９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３１】
該反射ないしは受信するための複数のエレメント（１２）を所定のインターバル中に、選択的にアクティベートないしはデアクティベートし、
該エレメント（１２）と時間インターバルとの割り当てにより、該エレメントを相互に区別する、請求項１８から２２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３２】
異なるエレメント（１２）で行うバックスキャッタプロセスにおいて、同じ変調周波数を使用する、請求項２０から３１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３３】
異なるエレメント（１２）で行うバックスキャッタプロセスにおいて、異なる変調周波数を使用する、請求項２０から３２までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において座席占有状態を識別するためのシステムに関する。該システムは、少なくとも１つのマイクロ波送信器と、マイクロ波放射を反射ないしは受信するための手段を有しており、該反射ないしは受信するための手段は車両座席内に配置されており、該少なくとも１つのマイクロ波送信器および反射ないしは受信するための手段は次のように配置されている。すなわち、該マイクロ波送信器から送信された放射が該反射ないしは受信するための手段に、少なくとも車両座席が占有されていない場合は到達し、座席占有状態に依存して、反射ないしは受信するための手段によって反射ないしは受信される放射が影響されるように配置されている。
【０００２】
本発明はさらに、車両において座席占有状態を識別するための方法にも関する。該方法は、マイクロ波放射を送信するステップと、車両座席内に配置された反射ないしは受信するための手段によって該マイクロ波放射を反射ないしは受信するステップとを含んでいる。送信された放射は、該反射ないしは受信するための手段に、少なくとも車両座席が占有されていない場合に到達し、座席占有状態に依存して、反射ないしは受信するための手段によって反射ないしは受信された放射は影響される。
【０００３】
この種のシステムおよび方法は公知である。これらはとりわけ、エアバッグのトリガ特性を座席占有状態に依存して調整するために使用される。
【０００４】
この種のシステムおよび方法の一例が、ＵＳ６１９９９０４Ｂ１から公知である。ここでは、マイクロ波送信器から車両座席内の反射構造体へマイクロ波が送信される。反射されたこのマイクロ波は、マイクロ波受信器によって検出される。反射されたマイクロ波の強度は、座席を占有する人によってマイクロ波放射が低減されたか否かに依存するので、評価結果から座席占有状態を推定することができる。しかしこのようなシステムおよび方法の欠点は、エアバッグ制御が常に確実な評価を基礎としているとは限らないことである。たとえば、反射のために座席に設けられた反射オブジェクトと異なるオブジェクトで反射されるということがあり得る。このことによって、座席が占有されていないと見せかけられ、エアバッグがロックされてしまい、車両の乗員にとって致命的な結果となってしまう。また、実施の枠内で必要な較正は非常に面倒であるため、該システムのコストが高くなってしまう。さらに、すべての付加的な評価は計算時間と関連しており、このことはダイナミック測定、すなわち車両の衝突時に初めて行われる測定と矛盾する。ＵＳ６１９９９０４Ｂ１にも同様に、たとえば人の前屈等のアウトオブポジション事例を識別するための特別な手段には触れられていない。このようなアウトオブポジション事例を識別することが望ましい。なぜなら、このような状況でエアバッグを点火するのは、可能な限り阻止しなければならないからだ。
【０００５】
この「座席占有状態の識別」は、座席が占有されているか否かの識別、座席上の人がどのようなポジションにあるかの識別、および／または、座席上の人の体格がどのようになっているかの識別を含んでいる。
【０００６】
本発明の課題は、従来技術の前記欠点を解消し、とりわけ着座ポジションの確実な識別と、アウトオブポジション事例の確実な識別も可能にするシステムおよび方法を提供することである。
【０００７】
前記課題は、反射ないしは受信するための手段が、座席に局所的に分布されて配置された反射ないしは受信するための複数のエレメントを有しており、反射ないしは受信するエレメントの数は座席占有状態に依存するによって解決される。
【０００８】
本発明の有利な実施形態が、従属請求項に記載されている。
【０００９】
本発明は上位概念のシステムを基礎として、反射ないしは受信するための手段に複数の反射ないしは受信するためのエレメントが設けられており、反射ないしは受信するエレメントの数は座席占有状態に依存するように構成されている。複数のエレメントを設けることにより、該エレメントは座席占有状態に依存して、多かれ少なかれ覆われるかないしは解放される。人が正しく座席に着座している場合、人が覆うエレメントの数は、正しい着座ポジションから動いた場合より多くなる。さらに、体の体積が異なる人を区別することができる。というのも小さな人は、より大きな体の体積を有する人より少数のエレメントを覆うからだ。基本的に車両座席には、本発明のシステムを実現するために反射器または受信器が配置される。したがってこれらの異なる技術的手段は、「反射ないしは受信」するための手段またはエレメントという総括的な概念にまとめられる。
【００１０】
とりわけ、反射ないしは受信するための複数のエレメントを車両座席の背もたれおよび／またはヘッドレストに、縦方向に連続して配置するのが有利である。マイクロ波送信器がたとえば、乗用車のルーフ内張の前方領域に設けられている場合、人が正しく着座している際には、覆われるエレメントの数は最大になる。人が前方に傾いた場合、縦方向に連続して配置されたエレメントは順次解放され、受信される強度は段階的に上昇する。エアバッグの点火が禁止されるスイッチング閾値はこのようにして、たとえば段階的な経過の縁部にセットされ、スイッチング閾値は、車両座席上の人の特定の傾きに精確に相応するようになる。
【００１１】
本発明によるシステムは特に有利には、反射ないしは受信するための手段を非変調式または変調式のバックスキャッタ装置とし、該バックスキャッタ装置によって反射された放射を受信する少なくとも１つのマイクロ波受信器を設けることによって発展される。マイクロ波放射がバックスキャッタ装置によって変調されることにより、反射器を容易に、金属導電性の別の物と区別することができる。すなわち、たとえば乗用車内で同乗者が作業するために使用されているラップトップのケーシングでマイクロ波放射が反射された場合、座席が占有されていないとシステムが推定するという結果にはならない。したがってこの場合、エアバッグは衝突時に点火される。「反射器」、「反射」等の概念は、本発明の開示の枠内では非常に広い意味で使用される。ここでは古典的な意味の反射だけでなく、たとえば電磁放射を変調式のバックスキャッタプロセスによって戻すことも指す。
【００１２】
バックスキャッタ装置を変調式のバックスキャッタ装置とすることができる。変調によって顕れたパタンを介して、反射はバックスキャッタ装置に対して一義的に対応づけられる。
【００１３】
本発明によるシステムは、バックスキャッタ装置をパッシブ、セミパッシブ、セミアクティブまたはアクティブなバックスキャッタ装置として構成することによって発展される。パッシブなバックスキャッタ装置は特に簡単に構成され、付加的なエネルギー供給部を必要としないので、その点では特に低コストな解決手段を提供する。セミパッシブなバックスキャッタ装置は、僅かな電力を消費する付加的な増幅器とともに動作する。このようなセミパッシブなバックスキャッタ装置は、パッシブなバックスキャッタ装置と比較してより高い強度で反射できるという利点を有する。これを基礎として、より確実に評価することができる。特に確実な評価は、アクティブなバックスキャッタ装置によって実現される。すなわち、アクティブな電子的構成素子を有するバックスキャッタ装置によって実現される。これによって、上昇されたマイクロ波強度に基づいて特に確実な評価が実現される。しかし、本発明のこの実施形態でマイクロ波放射に基づいて車両乗員にかかる負荷は、パッシブなバックスキャッタ装置より高くなる。
【００１４】
さらに該システムは、座席占有状態によってマイクロ波の回折に基づいて、受信される強度に影響が及ぼされ、この受信される強度は座席占有状態に関する情報を搬送するように構成することによって、特に有利に発展される。マイクロ波放射は、たとえば赤外線放射と異なり、放射経路に配置された対象物にて波長に基づいて顕れる回折現象を示すことができるので、回折作用に基づく強度変化を利用することができる。このようにして空席を、大人によって占有された座席とも、たとえば子供およびチャイルドシートによって占有された座席とも区別することができる。というのも後者の場合、チャイルドシートによる上昇に基づいて、座席面に配置されたエレメントへのマイクロ波放射は回折されるからだ。
【００１５】
有利には、マイクロ波放射が伝搬したマイクロ波送信器とマイクロ波受信器ないしは反射ないしは受信するための手段との間の距離は、伝搬時間測定によって検出されるように構成される。こうすることによって、座席の調整を検出することができる。このようにして、エアバッグ制御のために別の情報が得られる。
【００１６】
特に有利には、座席の位置が検出されて、距離の検出の結果と座席の位置の検出の結果とから、受信された放射がマイクロ波送信器から送信されたものであるか否かが検出されるように構成される。このような妥当性検査は、バックスキャッタ装置を反射器として使用する場合には基本的に必要ないが、冗長性を目的として使用することもできる。特に有利なのは、反射されたマイクロ波放射に、たとえばバックスキャッタプロセスによってパタンが顕れていない場合に、マイクロ波信号の伝搬時間に基づいて検査することである。その際には座席の位置を付加的に評価することによって、反射がたとえば座席背もたれ内の反射器によるものなのか、または、たとえば同乗者の膝の上のラップトップによるものなのかが検出される。
【００１７】
有利なのは、少なくとも１つのマイクロ波送信器および少なくとも１つのマイクロ波受信器を、送受信アンテナを備えた少なくとも１つのマイクロ波送受信装置として構成することである。これによってマイクロ波放射は、マイクロ波送受信装置から反射器に到達し、該反射器から該マイクロ波送受信装置に再び到達する。マイクロ波送受信装置は、たとえば車両のインストルメントパネルまたはルーフ内張に設けられている。マイクロ波送受信装置をこのように配置すると、すでに記載されたような人のポジション変化が確実に検出される。同様に、体の体積が異なる人の前記の区別も行われる。しかし、たとえば同乗者席にチャイルドシートを安全に乗せることもできる。チャイルドシートは一般的にプラスチックから成り、子供を基本的には持ち上げるので、マイクロ波放射の大部分は妨害されずに反射器に到達して該反射器から受信器に再び到達し、エアバッグのトリガは阻止される。付加的な安全手段として、別の反射器をチャイルドシートに取り付けることもできる。このようにしなければチャイルドシートないしはチャイルドシートに着座している子供に吸収されてしまうマイクロ波放射も、こうすることによって反射される。したがって、エアバッグのトリガはさらに確実に阻止される。変調式のバックスキャッタ装置を反射器として使用する場合、座席背もたれないしはチャイルドシートにあるこのバックスキャッタ装置は、信号を異なって変調するので、チャイルドシートが座席上にあることが一義的に識別される。
【００１８】
特に有利には、受信された放射に依存して車両の機能をトリガまたは遮断またはイネーブルする制御ユニットが設けられる。座席占有状態の識別は、車両の他の機能と関連しても有利であるが、エアバッグのイネーブルないしは遮断が、本発明の特に重要な成果である。
【００１９】
これはたとえば、少なくとも１つのマイクロ波送信器および／または少なくとも１つのマイクロ波受信器が、車両に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムの一部であるように構成することもできる。マイクロ波をベースとするアクセスコントロール始動システムでは、アンテナは内室をカバーするために一般的には、車両座席内に配置された反射ないしは受信するためのエレメントに応答することもできる位置に設けられている。したがって、アクセスコントロール始動システムのコンポーネントが座席占有状態識別のために使用される本発明のこの実施形態によって、統合的ひいては低コストの手段が提供される。
【００２０】
それに類する理由から、マイクロ波受信器によって受信された信号の評価が、車両に装備されたアクセスコントロール始動システムの枠内で使用される手段によって支援ないしは実行されるように構成すると有利である。
【００２１】
該システムは、放射経路が直線的に延在するように構成することができる。このコンテクストで直線的な放射経路と言う場合には、放射が回折現象を伴わずに伝搬することが想定される。したがってこの実施形態は、コンポーネントの幾何的な配置に関する。すなわち、送信器と反射ないしは受信するための手段および／または受信器との間に、直接的な見通し経路が形成される。このようにすると、特に簡単なシステムが実現される。
【００２２】
しかし、放射経路が迂回して延在するように構成することも有利である。マイクロ波放射は、車両に取り付けられた導電性の材料を使用して車両によって偏向されることにより、所定の領域が所期のように照射される。その際には、付加的なマイクロ波送受信装置は必要ない。
【００２３】
本発明の特に有利な別の実施形態では、反射ないしは受信するための複数のエレメントが、所定の時間インターバル中に選択的にアクティベートないしはデアクティベートされ、該エレメントを時間インターバルに割り当てることによって該エレメントが相互に区別されるように構成される。したがって、反射ないしは受信するためのエレメントは連続的に駆動制御され、各エレメントに対して一義的にタイムスロットが割り当てられる。このことは、バックスキャッタ装置ではたとえば、割り当てられたタイムスロット中に該バックスキャッタ装置に給電され、該バックスキャッタ装置が該タイムスロット中に高周波電磁界を変調して反射することによって行われる。
【００２４】
これと関連して、バックスキャッタ装置は等しい周波数によって変調できるように構成すると特に有利である。こうすることによって、送受信装置を特に簡単に構成し、かつ、変調および反射された放射を使用することによって完全なシステム機能性を維持することができる。
【００２５】
しかし、バックスキャッタ装置が異なる周波数によって変調できるように構成することもできる。このようにすると、変調周波数に基づくだけで個々の反射器を区別することができる。しかし、異なるエレメントに異なるタイムスロットが割り当てられる場合でも、場合によっては、異なる周波数によって変調するのが有利である。というのも、このようにしてシステムは、冗長性によってより確実になるからだ。
【００２６】
本発明は上位概念の方法に基づいて、以下のように構成されている。すなわち、反射ないしは受信するための手段は、反射ないしは受信するための複数のエレメントを含んでおり、反射ないしは受信するエレメントの数が座席占有状態に依存するように構成されている。
【００２７】
本発明による方法を基礎として、本発明によるシステムの利点および構成が発展される。このことは、以下に記載された特に有利な本発明の方法の実施形態でも同様である。
【００２８】
さらに有利には、反射ないしは受信するための複数のエレメントは縦方向に連続して、車両座席の背もたれおよび／またはヘッドレスト内に配置されている。
【００２９】
該システムは有利には、変調を伴うバックスキャッタプロセスによって反射が行われ、このバックスキャッタプロセスによって反射された放射が受信される構成によって発展される。
【００３０】
本発明の方法の有利な発展形態では、バックスキャッタプロセスは、パッシブ、セミパッシブ、セミアクティブまたはアクティブなバックスキャッタ装置によって実施されるように構成されている。
【００３１】
さらに有利には、座席占有状態はマイクロ波の回折に基づいて、受信される強度に影響し、受信される強度が座席占有状態に関する情報を搬送するように構成されている。
【００３２】
同様に有利な本発明の方法の発展形態は、マイクロ波放射がマイクロ波送信器とマイクロ波受信器ないしは反射ないしは受信するための手段との間で伝搬した距離を、伝搬時間測定によって検出するように構成されている。
【００３３】
さらに有利には、座席の位置を検出して、距離の検出の結果と座席の位置の検出の結果とから、受信された放射がマイクロ波送信器から送信されたものであるか否かを求める。
【００３４】
別の利点は、本発明による方法において、受信された放射に依存して車両に設けられた機能をトリガまたは遮断またはイネーブルするように構成すると得られる。
【００３５】
さらに有利には、送信および／または受信を、車両内に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムに基づいて行うように構成されている。
【００３６】
同様に有利なのは、受信された信号の評価を、車両内に装備されたアクセスコントロール始動システムの枠内で使用される手段によって支援ないしは実行するように構成することである。
【００３７】
本発明による方法は、放射経路が直線的に延在すると有利になる。
【００３８】
また、放射経路が迂回して延在することも有利である。
【００３９】
さらに有利には、反射ないしは受信するための複数のエレメントを所定の時間インターバル中に、選択的にアクティベートないしはデアクティベートし、該エレメントを時間インターバルに割り当てることによって該エレメントを相互に区別する。
【００４０】
これと関連して有利には、異なるエレメントにて行うバックスキャッタプロセスで同じ変調周波数を使用するように構成されている。
【００４１】
しかし本発明による方法は、異なるエレメントにて行うバックスキャッタプロセスで異なる変調周波数を使用しても有利になる。
【００４２】
本発明の基礎となっているのは、多数の小面積の反射器を車両座席内に配置することによって、特に確実に、かつ簡単および低コストで座席占有状態を識別できるようになるという認識である。このことによって、人の軽い前屈といわゆるアウトオブポジション事例とを明確に区別することができる。このアウトオブポジション事例はすなわち、絶対にエアバッグの点火を引き起こしてはならない事例である。人の前屈が連続的に行われる場合、すなわち、車両座席内の次のエレメントにマイクロ波放射が到達する場合には常に、強度経過に傾いた縁部が現れる。同様のことが逆に、人が後方にもたれる場合にももちろん当てはまる。すなわち、たとえばアウトオブポジション事例から正しい着座ポジションに移行する際にも当てはまる。本発明によるシステムの枠内では、有利にマイクロ波放射の回折現象が使用される。この回折現象は、たとえば赤外線放射によって動作するシステムと比較して、十分に明確に顕れる。マイクロ波放射を使用することは、次の理由からも有利である。すなわち、たとえば超音波、レーザ光線ないしは光線および赤外線等の他の波形を使用するのと比較して、人体に大量に吸収されるという理由からも有利である。マイクロ波放射は、圧力、温度、明るさおよび他の周辺条件に依存せずに伝搬する。この測定方法は、評価の容易さから非常に高速であるから、たとえば衝突時に初めて、ダイナミックな測定を行うことができる。本発明の別の利点は、座席占有状態の識別が非常に高い速度で行われることからも理解できる。検出の時間は、たとえばミリ秒領域である。こうすることによって、エアバッグ制御部においてダイナミクスを実現することができる。このダイナミクスによってたとえば、エアバッグの点火がすでに行われた後に、座席占有状態ないしは座席上の人の位置／傾きに依存してエアバッグの充填ガスを、たとえば圧力低減によって調整することができる。
【００４３】
ここで本発明を、添付図面を参照して、特に有利な実施形態に基づいて例解する。
【００４４】
図面
図１    人が第１の着座ポジションをとる、本発明によるシステムの有利な実施形態である。
【００４５】
図２    人が第２の着座ポジションをとる、図１に示された実施形態である。
【００４６】
図３    本発明を説明するためのグラフである。
【００４７】
図４    人が第１の着座ポジションをとる、本発明によるシステムの別の実施形態である。
【００４８】
図５    人が第２の着座ポジションをとる、図４に示された実施形態である。
【００４９】
図６    本発明によるシステムにおいて使用するための車両座席を、大きさが異なる２人の人の上体の輪郭とともに示している。
【００５０】
図７    本発明によるシステムにおいて使用するための車両座席を、体格が異なる人の上体の輪郭とともに示している。
【００５１】
図８    ベビーシートによって座席が占有されている、図４に示された実施形態を示している。
【００５２】
図９    チャイルドシートによって座席が占有されている、図１に示された実施形態を示している。
【００５３】
図１０  図９に示された配置を上から見た断面図である。
【００５４】
以下に記載された本発明の有利な実施形態の説明では、同一の参照記号は、同一または類似の構成要素を示している。
【００５５】
図１は、人が第１の着座ポジションをとる、本発明のシステムの有利な実施形態を示している。図２は、人が第２の着座ポジションをとる、図１に示された実施形態を示している。マイクロ波送受信装置１０は、車両のルーフ操作ユニット３０の近傍に配置されており、制御ユニット２２に接続されている。車両座席２０内には複数の反射器１２が配置されており、これらの反射器１２は実施形態に応じて、バックスキャッタまたは簡単な導電性のシートとして構成される。通常、座席２０はスライドすることができ、その際には座席２０の位置が検出されるように構成すると特に有利である。
【００５６】
座席２０に着座している人１４は、図１および２では異なるポジションで示されている。図１では、人１４は正しく着座している。図２では人１４は前方に傾いており、人１４の上体と座席２０の背もたれ２６との間に間隔がある。図２におけるこのポジションは、アウトオブポジション事例とも称される。
【００５７】
ここで、マイクロ波送受信装置１０から送信されたマイクロ波放射は、着座ポジションに依存して多かれ少なかれ反射器１２に到達する。ここではとりわけ、多かれ少なかれ、座席２０の背もたれ２６内に配置された反射器１２に到達する。それに相応して、反射器１２によって反射される強度、ならびに、その後マイクロ波送受信装置１０によって受信される強度は、人１４の着座ポジションに依存する。
【００５８】
背もたれないしはヘッドレスト内の反射器を評価する他に、着座面に設けられたセンサを評価することも有利である。というのも、これに基づいても座席占有状態を識別し、とりわけアウトオブポジション事例と称される状態を識別することができるからだ。
【００５９】
図３は、本発明を説明するためのグラフである。ここに図示された強度経過は、図１および図２に示された人１４の傾斜角度に依存し、座席背もたれ２６に設けられた異なる反射器１２が連続して解放されることにより得られる。人１４が、図１に示されたポジションから前方に傾くと、まず最も上方の反射器が解放され、強度経過に勾配が現れる。人１４がさらに前方に傾くと、この状態は最初は全く変化しないか、またはほとんど変化しない。背もたれ２６にある次の反射器１２すなわち中間の反射器１２が解放されて初めて、強度経過に次の勾配が現れる。相応のことが、最も下方の反射器１２の解放時にも起こる。ここで反射器１２の配置およびアウトオブポジション事例のスイッチング閾値を、相互に適合するように選択すると、スイッチング閾値は、たとえば図３に示されているように強度経過の勾配に設定される。このようにして、アウトオブポジション事例が起こっていると推定される、大きな変動幅を伴わない傾斜角度を決定することができる。
【００６０】
特に有利なのは、異なる反射器を相互に区別できるように構成することである。このことは、車両座席に配置された反射器にも、車両内の異なる車両座席または車両内の他の位置に配置された反射器にも関連する。特に有利なのは、異なる時間インターバル中にアクティベートされるバックスキャッタ装置を反射器として使用することである。このアクティベートはたとえば、各バックスキャッタ装置を通電することによって行われ、バックスキャッタ装置は通電されない状態でデアクティベートされる。ここで、アクティブな時間インターバルがバックスキャッタ装置に一義的に割り当てられている場合、この割り当てを介して個々のバックスキャッタ装置を一義的に識別することができる。このようにすると、狭帯域のマイクロ波放射によって動作させることができる。というのも、異なるバックスキャッタ装置を異なる変調周波数によって区別しなくてもよいからだ。しかし、異なる周波数によって変調することによるバックスキャッタ装置の区別を、時間インターバルによる区別に対して択一的または付加的に行うこともできる。
【００６１】
図４は、人が第１の着座ポジションにある本発明のシステムの別の実施形態を示している。図５は、人が第２の着座ポジションにある図４の実施形態を示している。ここに図示されたシステムでは、反射器１２は座席２０の背もたれ２６にのみ配置されている。すなわち図１および２に示されているのとは異なり、着座面には配置されていない。図５に示されたアウトオブポジション事例を識別するためには、多くの場合これで十分である。図１および２との別の相違点は、図４および５に示されたシステムではマイクロ波送受信装置１０および該マイクロ波送受信装置１０に所属する制御装置２２は車両のコックピット２４に配置されることである。ここでも、人１４が前屈すると反射器１２は連続的に解放される。この配置では、マイクロ波の回折現象が重要である。というのも、図３に示されているところによれば前記のように、反射器１２とマイクロ波送受信装置１０との間に直接的な見通し経路が存在しないか、または部分的にしか存在しないからだ。しかし、回折作用に基づいてマイクロ波は、マイクロ波送受信装置１０から反射器１２に到達し、逆に反射器１２からマイクロ波送受信装置１０に到達する。
【００６２】
図６には、本発明によるシステムにおいて使用するための車両座席が示されている。ここでは、大きさが異なる２人の人の上体の輪郭が示されており、別の適用例が挙げられている。すなわち、車両座席２０ないしは、とりわけ車両座席の背もたれ２６において小面積の反射器１２を使用することの利点を示す適用例が示されている。反射器１２はアレイの形態で配置されている。大きな人１４は、背もたれ２６に配置されたすべての反射器１２を覆っているのに対し、小さい人３２たとえば子どもは、下方の反射器１２のみを覆っている。このようなシステムによって、大きな人と小さな人とを一義的に区別することができ、とりわけ、反射された強度の段階的な差を検出できるようになるだけでなく、小さい人３２によって座席の移動があった場合に上方の小面積の反射器１２が完全に解放されることによって生じた急激な差も検出できるようになる。
【００６３】
図７は、本発明によるシステムにおいて使用するための車両座席が示されている。ここでは、大きさが異なる２人の人の上体の輪郭が示されている。ここに図示されているのは、大きな体積の人４０と、比較的小さな人体体積を有する人１４である。反射器１２を車両座席２０の背もたれ２６に適切に配置することにより、この大きな体積の人４０によって反射器１２がすべて覆われ、比較的細い人１４によって外側の反射器１２は解放される。
【００６４】
図８は、ベビーシートによって座席が占有されている図４の実施形態を示している。乳児がチャイルドシートに、ここではいわゆるリボードシート１８に存在している。このリボードシートは正しくは、同乗者席２０上に固定される。マイクロ送受信装置１０、反射器１２およびリボードシート１８の相対的な位置に起因して、マイクロ波放射はわずかにだけ減衰する。したがって、エアバッグのトリガは阻止される。付加的に、反射器をリボードシート１８の裏面に取り付けることができる。このことは場合によっては、非常に有利である。こうすることによって、たとえばマイクロ波放射が反射器によって特別に変調されることにより、伝搬時間測定を行うかまたは異なるタイムスロットを個々の反射器に割り当てることによって、座席２０上にチャイルドシート１８がある状況と座席２０上に物がない状況とを区別することができる。本発明によるシステムにおいて反射器１２が、たとえば金属製の物によって遮蔽される場合、強い反射が起こる。このような反射の強度は場合によっては、反射器１２による反射の強度と同等のオーダになる。ここで、制御ユニット２２が異なる状況を識別するための種々の手段が得られる。反射器が一義的な符号化を行うバックスキャッタ装置である場合、変調周波数による符号化であってもタイムスロットによる符号化であっても、これに基づいて反射を、金属製の遮蔽物によって一義的に識別することができる。択一的または付加的に、金属製の遮蔽物による反射を伝搬時間測定に基づいて識別することができる。このことはとりわけ、伝搬時間と付加的なセンサによって検出される実際の座席位置とを比較する場合に行われる。
【００６５】
また、反射器１２の前方に設けられた導電性でない物またはわずかな導電性しか有さない物によって、該反射器１２をわずかにしか遮蔽しないようにすることも有利である。このようにすると、制御ユニットによって受信される信号は「空席」である状況に相応するので、適切にエアバッグのトリガが阻止される。
【００６６】
図９は、チャイルドシートによって座席が占有されている図１の実施形態を示している。ここに図示された状況は、本発明によるシステムに基づいて、前屈している大人と区別される。子ども３２は、座席２０上に配置されたチャイルドシート３４に着座している。座席２０の着座面２８にも該座席２０の背もたれ２６にも、複数の反射器が配置されている。チャイルドシート３４が吸収するマイクロ波は一般的に、子ども３２の体より格段に少ないので、とりわけ回折現象に基づいてマイクロ波は、マイクロ波送受信装置１０と背もたれ２６ないしは着座面２８にある反射器１２との間に経路を獲得する。したがって着座面２８にある反射器１２が受信する強度は、大人が着座面２８に直接着座している場合より高い。
【００６７】
このようにして、複数の反射器１２を適切に配置し、それに相応してマイクロ波送受信装置１０を適切に配置することによって、車両内の座席占有状態に関する異なる状況を識別することができる。
【００６８】
図１０は、上から見た図９に示されている配置の断面図である。図１０では、図９にてＡによって示された水平面に沿って切断されている。ここでは、マイクロ波放射が背もたれ２６内の反射器１２に到達する種々の経路が図示されており、子ども３２はチャイルドシート３４上にいるという状況が前提となっている。一方では、マイクロ波送受信装置１０と反射器１２との間に直接的な経路３２が存在している。これらの反射器１２はこの状況では、子ども３２によって遮蔽されている。しかし、チャイルドシート３４によって常に維持されている反射器１２と子ども３２との間の間隔に基づいて、マイクロ波はたとえば人体の周辺に回折し、反射ないしは散乱によってしばしば間接的な経路３８も経由して、マイクロ波送受信装置１０から反射器１２に到達し、逆方向にも同様に到達する。このことは、チャイルドシート３４によって有意に阻止されることはない。というのもチャイルドシートの吸収能力は、人体と比較して非常に低いからだ。
【００６９】
本発明の基本的思想を、前記の図面の説明に基づいて、とりわけバックスキャッタ装置である反射器が車両座席に配置されているシステムに基づいて説明した。この場合、マイクロ波送信器およびマイクロ波受信器が必要である。マイクロ波送信器はマイクロ波放射を反射器の方向に送信する。反射器はこのマイクロ波放射を、マイクロ波受信器の方向に反射する。有利には、マイクロ波送信器およびマイクロ波受信器はマイクロ波送受信装置の形態で実現される。しかし本発明は、小面積の反射器の代わりに小面積の受信器が座席に配置されたシステムにも関する。この場合、座席に配置された受信器の方向にマイクロ波放射を送信するマイクロ波送信器だけで十分である。座席上の人が傾斜することによる有利な強度経過は、とりわけ、座席に配置された個々の受信器の強度を加算することによっても同様に得られる。
【００７０】
本発明は以下のように要約される。車両において座席占有状態を識別するためのシステムは、１つのマイクロ波送信器１０および複数の小面積の反射器１２を有しており、これらの反射器１２は車両座席２０に、とりわけ車両座席２０の背もたれ２６に配置されている。座席２０を占有する人１４が前方に傾いた場合、多かれ少なかれ反射器１２が解放される。このようにして反射器がさらに解放されるたびに、強度上昇が起こる。この強度上昇は有利には、座席上の人のポジションを正確に識別するために使用される。とりわけ人１４の前屈が大きい場合（いわゆるアウトオブポジション事例）、エアバッグの点火ひいてはこれに関連する危険が回避される。反射器１２の代わりに、受信器を座席２０に配置することもできる。
【００７１】
前記説明と、図面と請求項とに開示された本発明の構成は、個別でも任意の組み合わせでも、本発明を実施するのに重要である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】人が第１の着座ポジションをとる、本発明によるシステムの有利な実施形態である。
【図２】人が第２の着座ポジションをとる、図１に示された実施形態である。
【図３】本発明を説明するためのグラフである。
【図４】人が第１の着座ポジションをとる、本発明によるシステムの別の実施形態である。
【図５】人が第２の着座ポジションをとる、図４に示された実施形態である。
【図６】本発明によるシステムにおいて使用するための車両座席を、大きさが異なる２人の人の上体の輪郭とともに示している。
【図７】本発明によるシステムにおいて使用するための車両座席を、体格が異なる人の上体の輪郭とともに示している。
【図８】ベビーシートによって座席が占有されている、図４に示された実施形態を示している。
【図９】チャイルドシートによって座席が占有されている、図１に示された実施形態を示している。
【図１０】図９に示された配置を上から見た断面図である。
【図１】
2006506627.tif 000003
【図２】
2006506627.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年11月25日(2004.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両において座席占有状態を識別するためのシステムであって、
少なくとも１つのマイクロ波送信器（１０）と、車両座席（２０）内に配置された複数の反射器（１２）と、少なくとも１つのマイクロ波受信器（１０）とが設けられており、
該少なくとも１つのマイクロ波送信器（１０）および反射器（１２）は、次のように配置されており、すなわち、
該マイクロ波送信器（１０）から送信された放射は、少なくとも車両座席（２０）が占有されていない場合には、該反射器（１２）に到達し、座席占有状態に依存して、該反射器（１２）によって反射される放射が影響されるように配置されている形式のものにおいて、
該反射器（１２）は、変調式のバックスキャッタ装置であり、
バックスキャッタ装置は、変調によって顕れたパタンによって相互に区別されるように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
反射器（１２）は縦方向に連続して、車両座席（２０）の背もたれ（２６）および／またはヘッドレスト内に配置されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記バックスキャッタ装置（１２）は、パッシブ、セミパッシブまたはアクティブなバックスキャッタ装置（１２）として構成されている、請求項１または２記載のシステム。
【請求項４】
座席占有状態はマイクロ波の回折に基づいて、受信される強度に影響し、
前記受信される強度は、座席占有状態に関する情報を搬送する、請求項１から３までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項５】
該少なくとも１つのマイクロ波送信器および該少なくとも１つのマイクロ波受信器は、送受信アンテナを有する少なくとも１つのマイクロ波送受信装置（１０）として構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項６】
受信された放射に依存して車両にある機能をトリガまたは遮断またはイネーブルする制御ユニット（２２）が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項７】
該少なくとも１つのマイクロ波送信器（１０）および／または該少なくとも１つのマイクロ波受信器（１０）は、車両に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムの構成部分である、請求項１から６までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項８】
該マイクロ波受信器（１０）によって受信された信号の評価は、車両に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムの枠内で使用される手段によって支援または実行される、請求項１から７までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項９】
放射経路は直線的に延在する、請求項１から８までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１０】
放射経路は迂回して延在する、請求項１から９までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１１】
該反射器（１２）は、所定の時間インターバル中に選択的にアクティベートないしはデアクティベートされ、
該反射器（１２）と時間インターバルとの割り当てによって、該反射器は相互に区別されるように構成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１２】
バックスキャッタ装置（１２）は、等しい周波数によって変調できる、請求項１から１１までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１３】
バックスキャッタ装置（１２）は、異なる周波数によって変調できる、請求項１から１２までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１４】
車両において座席占有状態を識別する方法であって、
マイクロ波放射を送信するステップと、
車両座席（２０）内に配置された反射器（１２）によってマイクロ波放射を反射するステップと、
マイクロ波放射を受信するステップとを含んでおり、
送信された放射は、少なくとも車両座席（２０）が占有されていない場合、該反射器（１２）に到達し、
座席占有状態に依存して、該反射器（１２）によって反射される放射に影響が及ぼされる形式の方法において、
変調を伴うバックスキャッタプロセスによって反射を行い、
変調によって顕れたパタンにより、バックスキャッタ装置を相互に区別することを特徴とする方法。
【請求項１５】
該反射器（１２）は縦方向に連続して、車両座席（２０）の背もたれ（２６）および／またはヘッドレスト内に配置されている、請求項１８記載の方法。
【請求項１６】
前記バックスキャッタプロセスを、パッシブ、セミパッシブ、セミアクティブまたはアクティブなバックスキャッタ装置（１２）によって行う、請求項１４または１５記載の方法。
【請求項１７】
座席占有状態によってマイクロ波の回折に基づき、受信される強度に影響を及ぼし、
前記受信される強度によって、座席占有状態に関する情報を搬送する、請求項１４から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
受信された放射に依存して、車両にある機能をトリガまたは遮断またはイネーブルする、請求項１４から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
車両に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムに基づいて送信および／または受信を行う、請求項１４から１８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
受信された信号の評価を、車両に装備されたアクセスコントロールおよび始動のシステムの枠内で使用される手段によって支援または実行する、請求項１４から１９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
放射経路は直線的に延在する、請求項１４から２０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
放射経路は迂回して延在する、請求項１４から２０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２３】
該反射器（１２）を所定のインターバル中に、選択的にアクティベートないしはデアクティベートし、
該反射器（１２）と時間インターバルとの割り当てにより、該反射器を相互に区別する、請求項１４から２２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
異なる反射器（１２）で行うバックスキャッタプロセスにおいて、同じ変調周波数を使用する、請求項１４から２３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
異なる反射器（１２）で行うバックスキャッタプロセスにおいて、異なる変調周波数を使用する、請求項１４から２３までのいずれか１項記載の方法。
【国際調査報告】
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2006506627.tif 000014
2006506627.tif 000015
2006506627.tif 000016
2006506627.tif 000017
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