DE19742141A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Abfühlen des Vorhandenseins eines nach hinten weisenden Kindersitzes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuginsassen-Rück­ haltesystem und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Ab­ fühlen des Vorhandenseins eines nach hinten weisenden Kinderrückhaltesitzes auf einem Fahrzeugsitz eines Fahr­ zeugs. Die Vorrichtung kann dazu verwendet werden, um den Einsatz einer Airbagrückhaltung dann zu verhindern, wenn der Kinderrückhaltesitz an dem zugehörigen Fahrzeugsitz befestigt ist und in einer nach hinten weisenden Richtung positioniert ist.

Airbagrückhaltesysteme für Fahrzeuge sind bekannt. Es ist ebenfalls bekannt, den Einsatz eines Airbags während ei­ nes Fahrzeugzusammenstoßes dann zu verhindern, wenn der Airbag mit einem nicht besetzten Sitzplatz assoziiert ist. Der Einsatz eines mit einem nicht-besetzten Sitz­ platz (typischerweise dem Passagiersitzplatz) assoziier­ ten Airbags während eines Fahrzeugzusammenstoßes erhöht die Reparaturkosten des Fahrzeugs in nicht notwendiger Weise.

Um einen solchen nicht notwendigen Einsatz eines Airbags an einem nicht-besetzten Sitzplatz zu vermeiden, sind Sensoren vorgesehen, um das Vorhandensein eines Insassen auf dem Fahrzeugsitz festzustellen. Diese Sensoren umfas­ sen Druckabfühlschalter, die im Sitzkissen angeordnet sind, und/oder Infrarot- oder Ultraschallsensoren, die in dem Fahrzeugarmaturenbrett untergebracht sind. Wenn fest­ gestellt wird, daß kein Insasse auf dem Sitz sitzt, so wird der Einsatz des zugehörigen Airbags während eines Fahrzeugzusammenstoßes durch eine geeignete Steueranord­ nung verhindert.

Es ist ebenfalls erwünscht, den Einsatz eines Airbags dann zu verhindern, wenn ein Kinderrückhaltesitz in einer nach hinten weisenden Richtung auf dem Fahrzeugsitz asso­ ziierten mit dem Airbag angeordnet ist.

Zusammenfassung der Erfindung. Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abfühlen des Vorhandenseins eines Objekts und insbesondere eines nach hinten weisenden Kinderrückhaltesitzes vor. Das Objekt weist daran befestigt, Identifiziermittel auf, die ein elektromagnetisches Identifizierrückführsignal erzeugen, und zwar ansprechend auf ein übertragenes elektromagneti­ sches Signal.

Sendemittel der Vorrichtung liefern ein übertragenes oder ausgesandtes elektromagnetischen Signal, mit einer Fre­ quenz und Zeitdauer. Das übertragene elektromagnetische Signal von den Sendermitteln bewirkt, daß die Identifi­ ziermittel das elektromagnetische Identifizierrückführsi­ gnal vorsehen. Das elektromagnetische Identifizierrück­ führsignal hat im wesentlichen die gleiche Frequenz wie das übertragene oder ausgesandte elektromagnetische Sig­ nal und setzt sich hinsichtlich seiner Dauer über das übertragene oder ausgesandte elektromagnetische Signal fort. Empfängermittel empfangen das elektromagnetische Identifizierrückführsignal. Prozessormittel sind ange­ schaltet oder angekoppelt, um Eingangsgrößen von den Sen­ dermitteln und den Empfängermitteln zu empfangen und be­ stimmen das Vorhandensein der Identifiziermittel, wenn die Empfangsmittel das elektromagnetische Identifizier­ rückführsignal empfangen.

Gemäß dem Verfahren ist folgendes vorgesehen: Befestigung der Identifiziermittel an dem Objekt und Übertragen oder Aussenden eines elektromagnetischen Signals mit einer Frequenz und Zeitdauer. Das elektromagnetische Identifi­ zierrückführsignal wird durch die Identifiziermittel vor­ gesehen, und zwar ansprechend auf das übertragene elek­ tromagnetische Signal, und das elektromagnetische Identi­ fizierrückführsignal hat im wesentlichen die gleiche Fre­ quenz wie und setzt sich zeitlich über das übertragene elektromagnetische Signal hinaus fort. Das elektromagne­ tische Identifizierrückführsignal wird empfangen und ver­ arbeitet, und zwar unter Verwendung des übertragenen oder ausgesandten elektromagnetischen Signals. Das Vorhanden­ sein der Identifiziermittel wird ansprechend auf das ver­ arbeitete elektromagnetische Identifizierrückführsignal bestimmt.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispie­ len anhand der Zeichnung, in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Airbagrückhaltesy­ stems einschließlich einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Treiber/Empfängerschaltung gemäß Fig. 1; und

Fig. 3 und 4 graphische Darstellungen der elektrischen Signale an verschiedenen Anschlußstellen der Treiber/Empfängerschaltung gemäß Fig. 2.

Es sei nunmehr das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Er­ findung beschrieben.

Ein Airbagrückhaltesystem 10 in einem Fahrzeug 12 ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Das Fahrzeug 12 weist einen Fahrzeugsitz 14 auf, der aus Gründen der Erläute­ rung ein vorderer Passagiersitz ist. Eine Airbaganordnung 16 ist in einem Armaturenbrett 18 des Fahrzeugs 12 in be­ kannter Art und Weise angebracht. Ein Aufblasteil des Airbags (nicht gezeigt) der Airbaganordnung 16 wird durch (nicht gezeigte) Mittel aufgeblasen, wie beispielsweise ein zündbares Gaserzeugungsmaterial und/oder ein Behälter mit unter Druck stehendem Gas, um auf diese Weise eine Erstreckung in den Fahrgastraum des Fahrzeugs 12 vor dem Fahrzeugsitz 14 vorzusehen. Die Airbaganordnung 16 kann irgendeine von mehreren bekannten Airbaganordnungen sein.

Eine Steuervorrichtung 22 steuert die Betätigung der Air­ baganordnung 16 derart, daß der Airbag beim Auftreten ei­ nes einen Fahrzeugzusammenstoß anzeigenden Zustandes auf­ geblasen wird. Ein im Fahrzeug 12 angebrachter Sensor 24 ist betriebsmäßig mit der Steuervorrichtung 22 verbunden. Der Sensor 24 kann irgendeiner einer Anzahl von Sensoren sein, und zwar einschließlich eines Trägheitsschalters oder eines Beschleunigungsmessers, wobei diese Sensoren ein elektrisches Signal an die Steuervorrichtung 22 dann liefern, wenn ein Fahrzeugzusammenstoß auftritt.

Die Steuervorrichtung 22 ist in steuerbarer Weise mit der Airbagbetätigungsschaltung 26 verbunden. Die Airbagbetä­ tigungsschaltung 26 ist elektrisch mit einem Aktivator 28 innerhalb der Airbaganordnung 16 verbunden. Der Aktivator oder die Betätigungsvorrichtung 28 kann irgendein geeig­ neter Mechanismus sein, der das Aufblasen des Airbags einleitet, und zwar durch eine Aufblasvorrichtung der Airbaganordnung 16. Beispielsweise kann der Aktivator 28 ein Zünder sein, der betriebsmäßig mit der Aufblasvor­ richtung gekoppelt ist.

Während des Betriebs des Fahrzeugs 12 überwacht die Steu­ ervorrichtung 22 das durch den Sensor 24 gelieferte Si­ gnal. Wenn die Steuervorrichtung 22 das Einsetzen eines Fahrzeugzusammenstoßes detektiert, so liefert die Steuer­ vorrichtung 22 ein Signal an die Betätigungsschaltung 26, um den Aktivator 28 zu erregen. Die Erregung des Aktiva­ tors 28 bewirkt ein Aufblasen des Airbags der Airbagan­ ordnung 16.

Ein Kinderrückhaltesitz 34 ist am Fahrzeugsitz 14 in ei­ ner nach hinten weisenden Richtung befestigt, und zwar durch die Verwendung eines Sitzgurtsystems, das mit dem Fahrzeugsitz 14 assoziiert ist. Ein Beckengurt 36 des Sitzgurtsystems ist an einem Verschluß oder einer Schnal­ le 42 befestigt, der über ein Ankersystem 40 am Fahrzeug­ boden 38 befestigt ist. Der Beckengurt 36 wird in einem Gurthalter 44 des Kinderrückhaltesitzes 34 aufgenommen und ist am Fahrzeugboden auf der anderen (nicht gezeig­ ten) Seite befestigt, und zwar durch eine (nicht gezeig­ te) Rückholanordnung, wie sie auf dem Gebiet der Technik bekannt ist. Ein Kind 48 ist an dem Kinderrückhaltesitz 34 befestigt, und zwar unter Verwendung einer über beide Schulter verlaufenden Umfassungsrückhaltevorrichtung 50, wie beispielsweise eine Drei-Punktumfassungsrückhaltevor­ richtung der Bauart, wo die zwei über die Schulter ver­ laufenden Gurte an einem zwischen den Schenkeln liegenden Verschluß oder einer Schnalle befestigt sind. Solche Gurtsysteme sind für einen Kinderrückhaltesitz typisch.

Eine Vorrichtung 32 des Airbagrückhaltesystems 10 bewirkt den Betrieb der Steuervorrichtung 22 zur Verhinderung der Betätigung der Airbaganordnung 16 dann, wenn der nach hinten weisende Kinderrückhaltesitz 34 am Fahrzeugsitz 14 befestigt ist. Ein Identifikationsmittel oder Etikett 54 der Vorrichtung 32 ist an dem Kinderrückhaltesitz 34 befestigt. Das Identifizieretikett 54 besteht aus einem hochpermeablen amorphen Material, das dann eine Reaktion zeigt, wenn es einem oszillierenden elektromagnetischen (im folgenden als "EM" bezeichnet) Signal ausgesetzt wird, welches eine spezielle Frequenz aufweist. Vorzugs­ weise weist das Identifizieretikett 54 auch einen Perma­ nentmagnetteil 58, der das amorphe Material am "Knie" ei­ ner "BH"-Kurve des amorphen Materials vorspannt.

Wie dem Fachmann bekannt, ist die "BH"-Kurve des amorphen Materials eine Darstellung der magnetischen Flußdichte B als Funktion der magnetischen Feldstärke oder Intensität H. Das "Knie" der "BH"-Kurve ist der Bereich oder die Re­ gion der Kurve, wo das amorphe Material eine nicht-linea­ re Permeabilität zeigt. Infolge seiner Vorspannung an dem nicht-linearen "Knie" seiner "BH"-Kurve vibriert das amorphe Material des Identifikationsetiketts 54 dann, wenn das Material in einem EM-Signal von mindestens einer minimalen Feldstärke plaziert ist, d. h. das Material ist magneto-striktiv. Die Frequenz der Oszillation oder Schwingung des amorphen Materials wird als die Eigenreso­ nanzfrequenz des Identifikationsetiketts 54 bezeichnet.

Vorzugsweise ist das Identifizierungsetikett 54 an dem Kinderrückhaltesitz 34 mittels eines Klebemittels befe­ stigt oder aber ist in dem Kunststoffteil des Kinderrück­ haltesitzes während der Herstellung des Sitzes einge­ formt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Identifizierungsetikett 54 an dem Kinderrückhaltesitz 34 derart befestigt, daß dann, wenn der Kinderrückhaltesitz in der nach hinten weisenden Position am Fahrzeugsitz 14 befestigt ist, das Identifizierungsetikett relativ nahe zu einem Rückteil 56 des Fahrzeugsitzes sich befindet.

Die Vorrichtung 32 weist eine Antenne 60 auf. Die Antenne 60 überträgt ein EM-Feld oder Signal 62, welches im fol­ genden als das EM-Sendesignal bezeichnet wird, wobei die­ ses Signal den die Antenne umgebenden Raum durchdringt. Ein elektrisches Sendesignal wird an die Antenne 60 über elektrische Leiter 66 angelegt, um die Antenne zur Über­ tragung des EM-Sendesignals 62 anzuregen. Die Antenne 60 empfängt auch jedwedes EM-Rückführsignal erzeugt durch das Identifizierungsetikett 54 ansprechend auf tatsächli­ che EM-Rückführfelder oder Signale. Das elektrische Rück­ führ- oder Rückkehrsignal, welches an der Antenne 60 er­ scheint und durch den Empfängerteil der Schaltung 68 "gesehen" wird, ist eine Kombination des elektrischen Sendesignals und der EM-Rückführsignale.

Das amorphe Material des Identifizierungsetiketts 54 os­ zilliert dann, wenn das Identifizierungsetikett in dem Nahfeld 62 der Antenne 60 angeordnet ist. Das oszillie­ rende oder schwingende Material des Identifizierungseti­ ketts 54 liefert ein EM-Rückführsignal 64, welches den das Identifizierungsetikett umgebenden Raum durchdringt. Da die Stärke von sowohl dem EM-Sendesignal 62 und der Antenne 60 als auch dem EM-Rückführsignal 64 vom Identi­ fizierungsetikett 54 schnell als Funktion des Abstandes vom Identifizierungsetikett oder der Antenne verschwin­ det, beispielsweise mindestens so schnell wie das Quadrat des Abstands und noch schneller für Signale mit größeren Wellenlängen, ist der Abstand zwischen der Antenne und dem Identifizierungsetikett wichtig.

Es gibt drei mögliche Fälle der Wechselwirkung zwischen einem Identifizierungsetikett und einer Antenne. Der er­ ste Fall liegt dann vor, wenn ein Identifizierungsetikett sehr nahe zu einer Antenne sich befindet. Ein EM-Sende­ signal von der Antenne hat eine ausreichende Stärke, um das Identifizierungsetikett zu erregen und das Identifi­ zierungsetikett speichert hinreichend Energie, um ein EM- Rückführsignal von hinreichender Stärke zur Anregung der Antenne vorzusehen. Demgemäß kann das Identifizierungse­ tikett detektiert werden.

Der zweite Fall liegt dann vor, wenn das Identifizie­ rungsetikett etwas nahe an der Antenne vorgesehen ist. Ein EM-Sendesignal von der Antenne hat hinreichend Stär­ ke, um das Identifizierungsetikett zu erregen, aber das Identifizierungsetikett speichert nicht genügend Energie, um ein EM-Rückführsignal von hinreichender Stärke zur An­ regung der Antenne zu erzeugen. Demgemäß kann das Identi­ fizierungsetikett nicht detektiert werden.

Der dritte Fall liegt dann vor, wenn ein Identifizie­ rungsetikett entfernt von einer Antenne sich befindet.

Ein EM-Sendesignal von der Antenne kann das Identifizie­ rungsetikett nicht erregen und das Identifizierungseti­ kett kann kein EM-Rückführsignal liefern. Das Identifi­ zierungsetikett kann nicht detektiert werden.

Demgemäß wird das Identifizierungsetikett 54 an dem Kin­ derrückhaltesitz 34 angebracht und die Antenne 60 wird innerhalb des Fahrzeugs angebracht, beispielsweise inner­ halb des Rückteils 56 des Fahrzeugsitzes 14 derart, daß sehr wenig Abstand das Identifizierungsetikett von der Antenne trennt, wenn der Kinderrückhaltesitz in der nach hinten weisenden Position am Fahrzeugsitz 14 angeordnet ist. Speziell muß der Abstand zwischen dem Identifizie­ rungsetikett 54 und der Antenne 60 kleiner als ein vorbe­ stimmter Abstand sein, um sicherzustellen, daß das EM- Sendesignal 62, übertragen durch die Antenne 60, stark genug ist, um die Schwingung des Identifizierungsetiketts zu bewirken, und um die Speicherung von hinreichend viel Energie durch das Identifizierungsetikett zu ermöglichen, um so das EM-Rückführsignal vorzusehen. Es sei bemerkt, daß die Lage oder Stelle des Identifizierungsetiketts 54 auf dem Kinderrückhaltesitz 34 und die Lage der Antenne 60 so lange geändert werden können, wie die Position der Antenne 60 relativ nahe zum Identifizierungsetikett ver­ bleibt, wenn der Kinderrückhaltesitz sich in der nach hinten weisenden Position am Fahrzeugsitz 14 befindet. Ferner sei bemerkt, daß die Antenne 60 irgendwo anders innerhalb des Fahrzeugs 12 und nicht nur innerhalb des Fahrzeugsitzes 14 angeordnet sein kann. Auch können die Positionen der Antenne 60 und des Identifizierungseti­ ketts 54 derart vorgesehen sein, daß dann, wenn der Kin­ derrückhaltesitz 34 in einer nach vorne weisenden Rich­ tung befestigt wird, die Signalstärke von der Antenne 60 keine Reaktion vom Identifizierungsetikett bewirken würde.

Die Vorrichtung 32 weist eine Treiber/Empfängerschaltung 68 auf, die betriebsmäßig mit der Antenne 60 verbunden ist, und zwar über Leiter 66 und die ferner betriebsmäßig mit der Steuervorrichtung 22 verbunden ist. Die Trei­ ber/Empfängerschaltung 68 liefert das elektrische Sende­ signal an die Antenne 60 über die Leitung 66 derart, daß die Antenne das EM-Sendesignal 62 aussendet. Die Trei­ ber/Empfängerschaltung 68 empfängt auch das elektrische Rückführsignal von der Antenne 60. Die Treiber/Empfänger­ schaltung 68 liefert ferner ein elektrisches Signal an die Steuervorrichtung 22.

Wenn ein Kinderrückhaltesitz 34 in einer nach hinten wei­ senden Position am Fahrzeugsitz 14 angebracht ist, so wird ein Rückführsignal 64 durch die Antenne 60 empfan­ gen. Das EM-Rückführsignal 64 setzt sich zeitlich über das Ende des EM-Sendesignal 62 hinweg fort, und zwar über ein vorbestimmtes Intervall hinweg. Die Treiber/Empfän­ gerschaltung 68 fühlt das auslaufende EM-Rückführsignal 64 ab und spricht darauf an, durch Vorsehen eines Signals an die Steuervorrichtung 22, welches das Vorhandensein eines nach hinten weisenden Kindersitzes anzeigt. Anspre­ chend auf dieses Signal, welches das Vorhandensein eines nach hinten weisenden Kindersitzes anzeigt, und zwar er­ zeugt durch die Treiber/Empfängerschaltung 68, schaltet die Steuervorrichtung 22 die Betätigungsschaltung 26 ab derart, daß die Betätigungsschaltung den Aktivator nicht erregen wird unabhängig davon, ob der Sensor 24 ein Sign­ al an die Steuervorrichtung 22 liefert, welches einen Fahrzeugzusammenstoß anzeigt. Demgemäß verhindert die Steuervorrichtung 22 den Einsatz des aufblasbaren Teils der Airbaganordnung 16 dann, wenn der Kinderrückhaltesitz 34 vorhanden ist und sich in der nach hinten weisenden Position befindet.

Die Steuervorrichtung 22 kann auch in steuerbarer Weise mit einem Warnlicht 72 verbunden sein, welches sichtbar innerhalb des Fahrzeugs 12 beispielsweise auf dem Armatu­ renbrett 18 angebracht ist. Das Warnlicht 72 kann durch einen (nicht gezeigten) Benutzer des Fahrzeugs ohne wei­ teres gesehen werden. Wenn die Steuervorrichtung 22 die Betätigungsschaltung 26 abschaltet, und zwar derart, daß der Aktivator 28 nicht erregt werden kann, so veranlaßt die Steuervorrichtung das Einschalten des Warnlichts 72, um den Fahrzeugführer darauf hinzuweisen, daß die Airbag­ anordnung 16 abgeschaltet ist, die mit der Stelle des nach hinten weisenden Kinderrückhaltesitzes 34 in Verbin­ dung steht.

Die Treiber/Empfängerschaltung 68 (Fig. 2) weist einen Sendegatesignalgenerator 78 und einen Frequenzoszillator 80 auf. Der Sendegatesignalgenerator 78 liefert ein elek­ trisches Signal "A" auf Ausgangsleitung 82. Periodisch schaltet das Signal "A" vom Sendegatesignalgenerator 78 um, und zwar von einer logischen Null oder TIEF auf eine logische EINS oder HOCH und verbleibt für eine vorbe­ stimmte Zeit HOCH und schaltet dann auf TIEF. Das Signal "A" von dem Sendegatsignalgenerator 78 wird durch die Kurve A in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Die Fig. 3 zeigt sechs alphabetisch bezeichnete Bahnen oder Darstellungen elektrischer Signale, die an den Stellen innerhalb der Treiber/Empfängerschaltung 68 (Fig. 2) auftreten, und zwar identifiziert durch die entsprechenden Buchstaben des Alphabets. Die in der Fig. 3 gezeigten Signale reprä­ sentieren die Situation, wo der nach hinten weisende Kin­ derrückhaltesitz 34 (Fig. 1) und das zugehörige Identifi­ zierungsetikett 54 nicht vorhanden sind. Fig. 4 zeigt sechs ähnliche Kurvenverläufe für die Situation, wo der Kindersitz und Etikett vorhanden sind und der Kindersitz sich in der nach hinten weisenden Position befindet.

Der Oszillator 80 (Fig. 2) liefert ein elektrisches Sign­ al an einer Ausgangsleitung 84, welches eine kontinuier­ lich oszillierende Rechteckwellenform (logisches HOCH und logisches TIEF) mit einer vorbestimmten Frequenz ist. Die Frequenz wird so bestimmt, daß sie gleich der Eigenreson­ anzfrequenz des Identifizierungsetiketts 54 ist. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Frequenz 60 kHz. Das Signal bei 84 wird durch die Kurve B in den Fig. 3 und 4 veranschaulicht. Gemäß einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel liefert der Sendegatesignalgenerator 78 sein Ausgangssignal A synchron mit dem Ausgangssignal B vom Oszillator 80.

Die Signale A und B (Fig. 2) werden an die Eingangsan­ schlüsse eines UND-Gatters 86 geliefert. In einem Ausfüh­ rungsbeispiel ist ein einziges UND-Gatter verwendet, da die Signale A und B synchron sind. Wenn die Signale A und B nicht synchron sind, wäre eine zusätzliche Synchroni­ sierlogik erforderlich. Das Signal auf der Ausgangslei­ tung 88 des UND-Gatters 86 ist eine oszillierende Recht­ eckwellenform, dann wenn das Signal 82 HOCH ist und ist beständig NIEDRIG, wenn das Signal A auf der Eingangslei­ tung 82 NIEDRIG ist. Das Signal 88 ist in der Fig. 3 und 4 durch den Kurvenverlauf C dargestellt. Das Ausgangssig­ nal C des UND-Gatters 86 wird durch einen Verstärker 90 verstärkt.

Die Ausgangsgröße des Verstärkers 90 wird mit einer Kom­ binierschaltung 92 verbunden. Die Kombinierschaltung 92 ist mit der Antenne 60 durch Leiter 66 verbunden. Das verstärkte Signal von dem UND-Gatter 86 ist das elektri­ sche Sendesignal. Die Kombiniervorrichtung 92 legt das elektrische Sendesignal (Kurvenverlauf C in den Fig. 3 und 4) an die Antenne 60 (Fig. 1) an und bewirkt, daß die Antenne das EM-Sendesignal 62 mit der gleichen Frequenz wie der Oszillator 80 (Kurvenverlauf B in Fig. 3 und 4) überträgt.

Die Antenne 60 liefert das elektrische Rückführsignal, welches durch die Kurve D in den Fig. 3 und 4 repräsen­ tiert ist. Wenn sich der Kinderrückhaltesitz 34 nicht in der nach rückwärts weisenden Position am Fahrzeug 14 be­ findet, dann ist kein Identifizierungsetikett 54 in der Nähe des EM-Feldes 62 der Antenne 60 vorhanden und somit wird kein EM-Rückführsignal 64 erzeugt. Demgemäß ist nur das elektrische Sendesignal an den Leitern 66 der Antenne 60 vorhanden. Die Kombiniervorrichtung 92 extrahiert die­ ses Signal und liefert es an Leitung 92 als das elektri­ sche Rückführsignal. Wenn das elektrische Rückführsignal alleine aus dem elektrischen Sendesignal resultiert und als ein "Rückführ"-Signal erscheint, so hat das elektri­ sche Rückführsignal die durch den Kurvenverlauf D in Fig. 1 gezeigte Form.

Wenn das Identifizierungsetikett 54 vorhanden ist, so be­ wirkt das EM-Sendesignal 62 (Fig. 1), daß das amorphe Ma­ terial des Identifizierungsetiketts bei der gleichen Fre­ quenz in Resonanz ist wie das Sendesignal 62 (d h. der Eigenresonanzfrequenz). Das in Resonanz befindliche amor­ phe Material des Identifizierungsetiketts 54 liefert das EM-Rückführsignal 64 mit der gleichen Frequenz wie die Frequenz des EM-Sendesignals 62. Das EM-Rückführsignal angekoppelt von der Antenne 60 an die Leitung 96 durch die Kombiniervorrichtung 92 umfaßt nicht nur das elektri­ sche Sendesignal, sondern auch das tatsächliche EM-Rück­ führsignal 64 von dem Identifizierungsetikett 54. Im fol­ genden wird das EM-Rückführsignal 64 vom Identifizie­ rungsetikett 54 als das "EM-Etikettrückführsignal 64" be­ zeichnet und das elektrische Signal vorgesehen durch die Antenne 60, wenn die Antenne das EM-Etikettrückführsignal 64 empfängt, wird es als das "elektrische Etikettrück­ führsignal" bezeichnet. Wenn das EM-Etikettrückführsignal 64 von dem Identifizierungsetikett 54 durch die Antenne 60 empfangen wird, und zwar zusätzlich zu dem elektri­ schen Sendesignal, so hat das elektrische Etikettrück­ führsignal die durch den Kurvenverlauf D in Fig. 4 ge­ zeigte Form.

Das Identifizierungsetikett 54 liefert das EM-Etikett­ rückführsignal 64 während der Zeit, wo das EM-Sendesignal 62 den Raum um das Identifizierungsetikett durchdringt. Die Fähigkeit des Identifizierungsetiketts 54, EM-Energie in einer mechanischen Form zu speichern, bewirkt, daß das Etikett weiterhin das EM-Etikettrückführsignal 64 fort­ setzt, und zwar für eine Zeitperiode, nachdem das durch die Antenne 60 übertragene EM-Sendesignal 62 endet. Wenn demgemäß das Identifizierungsetikett 54 vorhanden ist, so setzt sich das EM-Etikettrückführsignal 64 über das Ende des EM-Sendesignals 62 um eine bestimmte Zeitgröße hin­ weg fort.

Das elektrische Rückführsignal von der Antenne 60 wird an die Ausgangsleitung 96 durch die Kombiniervorrichtung 92 angelegt. Das Ausgangssignal D auf Leitung 96 wird in ei­ nen Verstärker/Begrenzer 98 (Fig. 2) eingegeben, der das elektrische Rückführsignal verstärkt und begrenzt, um es so in eine Rechteckwelle zu formen. Die Ausgangsgröße des Verstärker/Begrenzers 98 wird durch den Kurvenverlauf E in den Fig. 3 und 4 repräsentiert.

Ein Mischer oder Produktdetektor 100 multipliziert das verstärkte und begrenzte Rückführsignal (Kurve E in Fig. 3 und 4) mit dem Signal auf Ausgangsleitung 84 (Kurve B) des Oszillators 80. Speziell führt der Produktdetektor 100 die Produktdetektion oder "Quasi-Synchronproduktde­ tektion" auf seinen zwei Eingangssignalen (Kurven B und E) aus.

Das Produkt der Multiplikation innerhalb des Produktde­ tektors 100 ist auf einem Stetigzustands-TIEF oder NIED­ RIG, wenn das elektrische Rückführsignal (Kurve E) von der Antenne 60 auf NIEDRIG liegt und ist ein HOCH-Impuls dann, wenn das elektrische Rückführsignal von der Antenne synchron schwingt oder oszilliert, und zwar mit dem Sign­ al vom Oszillator 80 (Kurve B). Der Produktdetektor 100 liefert ein elektrisches Ausgangssignal 104, welches das Ergebnis der Multiplikation ist.

Das Ausgangssignal 104 wird in ein Tiefpaßfilter 106 ein­ gegeben, der unerwünschte Rauschkomponenten entfernt, die vorhanden sein können (im dargestellten Ausführungsbei­ spiel sind keine vorhanden). Wenn hochfrequentes Rauschen hinreichender Größe vorhanden war, besäße das Signal ein abgestimmtes Aussehen. Das Abschneiden wurde durch den Filter 106 entfernt. Der durch die Signalverarbeitungs­ kette ausgeführte Gesamtprozeß kann als eine Direktum­ wandlung bezeichnet werden.

Die Ausgangsgröße des Filters 106 wird durch die Kurve F in den Fig. 3 und 4 repräsentiert und steht mit der Steu­ ervorrichtung 22 in Verbindung. Die Steuervorrichtung 22 berechnet die Dauer jedes Impulses in dem gefilterten Ausgangssignal 104 aus dem Produktdetektor 100 und be­ stimmt, wenn ein nach hinten weisender Kindersitz vor­ handen ist, und zwar durch Feststellung der Dauer des HOCH-Impulses. Die Steuervorrichtung hindert die Betäti­ gungsschaltung 26, den Aktivator 28 dann zu betätigen, wenn die Dauer anzeigt, daß ein nach hinten weisender Kindersitz vorhanden ist.

Während des Betriebs liefert der Oszillator 80 sein kon­ tinuierliches, eine Rechteckwellenform besitzendes, elek­ trisches Signal (Kurve B), und der Sendegatesignalgenera­ tor 78 liefert sein Signal (Kurve A). Das elektrische Signal von dem Sendegatesignalgenerator 78 (Kurve A) schaltet periodisch auf ein HOCH. Wenn das UND-Gatter 86 das HOCH von dem Sendegatesignalgenerator 78 empfängt, so liefert das UND-Gatter das oszillierende elektrische Sen­ designal, welches die gleiche Frequenz wie der Oszillator 80 besitzt und eine Zeitdauer gleich dem HOCH-Signal von dem Sendegatesignalgenerator 78 hat. Das elektrische Sen­ designal wird an die Antenne 60 angelegt, und die Antenne überträgt oder sendet das EM-Sendesignal 62 aus.

Wenn der Kinderrückhaltesitz 34 nicht in der nach hinten weisenden Position am Fahrzeugsitz 14 vorhanden ist, dann ist das Identifizierungsetikett 54 nicht innerhalb des Nahfelds 64 der Antenne 60 vorgesehen. Das EM-Sendesignal 62 wird daher entweder durch das Identifizierungsetikett 54 überhaupt nicht empfangen, oder es wird mit nicht aus­ reichender Stärke empfangen, um die Resonanz des Identi­ fizierungsetiketts zu bewirken. Demgemäß liefert das Identifizierungsetikett 54 kein EM-Etikettrückführsignal 64. Das elektrische Rückführsignal (Kurve D in Fig. 3), das durch die Antenne 60 erzeugt ist, dauert somit nur für die Zeitperiode beginnend mit der Andrehung der An­ tenne durch das elektrische Sendesignal vom UND-Gatter 86 und endet, nachdem die Antenne "abschaltet". Das Abschal­ ten der Antenne 60 wird durch den Teil der Kurve D (Fig. 3) repräsentiert, die weiterhin eine Schwingung anzeigt, nachdem die Kurve C zu einem Stetigzustand NIEDRIG zu­ rückkehrt.

Die Antenne 60 "schaltet" schnell "ab", da die Antenne 60 einen relativ niedrigen Q-Faktor besitzt. Die Kurven der verschiedenen elektrischen Signale innerhalb der Trei­ ber/Empfängerschaltung 68 haben die in Fig. 3 dargestell­ ten Dauern oder Zeitdauern. Speziell hat die gefilterte HOCH- Ausgangsgröße vom Produktdetektor 100 (Kurve F in Fig. 3) eine vorbestimmte relativ kurze Dauer und wird durch den Text "Tag absent" oder Etikett nicht vorhanden identifiziert.

Die Treiber/Empfängerschaltung 68 liefert das gefilterte Ausgangssignal (Kurve F) vom Produktdetektor 100 an die Steuervorrichtung 22. Die Steuervorrichtung 22 spricht auf einen HOCH-Wert einer vorbestimmten Zeitdauer im ge­ filterten Ausgangssignal an und bestimmt, ob die Betäti­ gungsschaltung 26 abgeschaltet werden soll. Das eine re­ lativ kurze Zeitdauer besitzende HOCH, vorgesehen in dem gefilterten Ausgangssignal, wenn der Kinderrückhaltesitz 34 nicht in der nach hinten weisenden Position vorhanden ist, besitzt eine kürzere Zeitdauer als die vorbestimmte Zeit, und somit schaltet die Steuervorrichtung 22 die Be­ tätigungsschaltung 26 nicht ab. Wenn ein Fahrzeugzusam­ menstoß auftritt, so wird die Steuervorrichtung 22 die Betätigungsschaltung 26 steuern, um die Betätigung der Airbaganordnung 16 zu bewirken.

Wenn sich der Kinderrückhaltesitz 34 in seiner nach hin­ ten weisenden Position am Fahrzeugsitz 14 befindet, so ist das Etikett in der Nähe der Antenne 60 angeordnet, und zwar innerhalb seines Nahfeld-HF-Strahlungsmusters. Das EM-Sendesignal 62, ausgesandt durch die Antenne 60, bildet somit die Resonanz des Identifizierungsetiketts 54 und die Erzeugung des EM-Etikettrückführsignals 64. Demgemäß wird die Antenne 60 zusätzlich zu ihrer "Ein­ schaltung" infolge ihrer Erregung vom elektrischen Sende­ signal dem EM-Etikettierrückführsignal 64 vom Identifi­ zierungsetikett 54 ausgesetzt. Die Antenne 60 setzt den Empfang eines oszillierenden elektrischen Etikettrück­ führsignals (Kurve D in Fig. 4) fort, und zwar darauf fol­ gend auf die bekannte "Abschalt"-zeit der Antenne. Das EM-Etikettrückführsignal 64 setzt sich für eine vorbe­ stimmte Zeit fort, und zwar über die Beendigung des EM- Sendesignals 62 hinaus. Die vorbestimmte Zeit ist relativ lang, wegen des relativ hohen Q-Faktors des Identifizie­ rungsetiketts 54.

Wenn der nach hinten weisende Kinderrückhaltesitz 34 vor­ handen ist, so haben die elektrischen Signale innerhalb der Treiber-/Empfängerschaltung 68 die Formen und Zeit­ dauer, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Kurven A-C in Fig. 4 sind identisch zu den Kurven A-C in Fig. 3. Der oszillierende oder schwingende Teil des elektrischen Eti­ kettrückführsignals (Kurve D in Fig. 4) hat jedoch eine relativ lange Dauer (verglichen mit Kurve D in Fig. 3). Auch das gefilterte HOCH-Ausgangssignal von dem Produkt­ detektor 100 (Kurve F in Fig. 4) hat eine relativ lange Zeitdauer (verglichen mit der Kurve F in Fig. 3) und wird im Text definiert als "Tag präsent" oder Etikett vorhan­ den. Das HOCH-Ausgangssignal vom Filter 106 dauert län­ ger, dann wenn der Kinderrückhaltesitz 34 nicht anwesend ist oder nicht in einer nach rückwärts weisenden Position am Fahrzeugsitz 14 vorgesehen ist.

Wenn die Steuervorrichtung 22 ein elektrisches Ausgangs­ signal mit einer relativ langen Dauer HOCH empfängt, was anzeigt, daß der Kinderrückhaltesitz in der nach hinten weisenden Position vorhanden ist, so steuert die Steuer­ vorrichtung 22 die Betätigungsschaltung 26, um die Betä­ tigung des Aktivators 28 zu verhindern. Somit, wenn der Kinderrückhaltesitz 34 sich in der nach hinten weisenden Position befindet, wird die Airbaganordnung 16 abgeschal­ tet, und das Warnlicht 72 wird zum Warnen der Fahrzeugin­ sassen eingeschaltet.

Von der obigen Beschreibung sind dem Fachmann Abwandlun­ gen der Erfindung gegeben. Beispielsweise können unter­ schiedliche Identifizierungsetiketten oder Identifizie­ rungsmittel mit etwas unterschiedlichen Eigenresonanzfre­ quenzen verwendet werden (d. h. auf unterschiedlichen Kinderrückhaltesitzen). Ein Identifizierungsetikett oder -mittel, welches eine Eigenresonanzfrequenz besitzt, die etwas unterschiedlich von der Frequenz des Oszillators 80 ist, schwingt mit der Eigenresonanzfrequenz ansprechend auf das EM-Sendesignal 62 wegen der Nicht-Linearität des amorphen Materials. Demgemäß haben die elektrischen Si­ gnale, die Eingangsgrößen für den Produktdetektor 100 sind, Frequenzkomponenten, die etwas unterschiedlich sind. Infolgedessen hat das gefilterte Ausgangssignal vom Produktdetektor 100 eine Niederfrequenzkomponente, die den HOCH-Wert "abtrennt". Die Niederfrequenzkomponente kann aus dem Produktdetektorausgangssignal entfernt wer­ den, bevor das Ausgangssignal an die Steuervorrichtung 22 geliefert wird.

Ein Spitzendetektor oder eine Sonde kann verwendet wer­ den, um das Niederfrequenzabtrennen oder Abhaken des ge­ filterten Ausgangssignals vom Produktdetektor 100 zu ent­ fernen. Speziell kann das gefilterte Ausgangssignal mit dem Niederfrequenzabhacken in den Spitzendetektor einge­ geben werden, und der Spitzendetektor liefert eine Stetig­ zustandsausgangsgröße ohne die Niederfrequenzkomponente. Die Ausgangsgröße des Spitzendetektors wird an die Steu­ ervorrichtung 22 geliefert. Derartige Verbesserungen und Abwandlungen liegen im Rahmen fachmännischen Handels.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Eine Vorrichtung 32 fühlt das Vorhandensein eines nach hinten weisenden Kinderrückhaltesitzes 34 in einem Fahr­ zeug ab. Ein Frequenzoszillator 80 wird dazu verwendet, um ein elektrisches Sendesignal zu liefern, welches an einer Antenne 60 angelegt wird. Die Antenne 60 überträgt ein elektromagnetisches (EM) Signal 62, welches eine be­ stimmte Frequenz und Zeitdauer besitzt. Ein Identifizie­ rungsmittel 54 ist an dem Kinderrückhaltesitz 34 befe­ stigbar und liefert ein EM-Rückführ- oder Rückkehrsignal 64 ansprechend auf das EM-Sendesignal 62. Das EM-Rück­ führsignal 64 hat die gleiche Frequenz wie das EM-Sende­ signal 62 und setzt sich über das EM-Sendesignal hinweg fort. Die Antenne 60 empfängt das EM-Rückführ- oder Rück­ kehrsignal 64 und liefert ein elektrisches Rückführ- oder Rückkehrsignal ansprechend auf das EM-Rückführ- oder Rückkehrsignal. Ein Produktdetektor 100 ist angeschaltet, um sowohl das elektrische Sendesignal als auch das elek­ trische Empfangssignal zu empfangen, um das Vorhandensein des Identifizierungsmittels oder Etiketts 54 zu bestim­ men.

Claims (18)

1. Vorrichtung zum Abfühlen des Vorhandenseins eines Objekts mit einem daran befestigten Identifiziermit­ tel, welches ein elektromagnetisches Identifizier­ rückführsignal erzeugt, und zwar ansprechend auf ein ausgesandtes elektromagnetisches Signal, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
Sendemittel zur Lieferung eines übertragenen elek­ tromagnetischen Signals mit einer Frequenz und einer Zeitdauer, wobei das übertragene elektromagnetische Signal von den Sendemitteln bewirkt, daß die Identi­ fiziermittel das elektromagnetische Identifizie­ rungsrückführsignal erzeugen, wobei das elektroma­ gnetische Identifizierrückführsignal im wesentlichen die gleiche Frequenz besitzt, wie das übertragene oder ausgesandte elektromagnetische Signal und Fort­ setzen desselben in seiner Zeitdauer über die des übertragenen elektromagnetischen Signals hinaus;
Empfangsmittel zum Empfangen eines elektromagneti­ schen Identifizierrückführsignals von den Identifi­ ziermitteln; und
Prozessormittel gekuppelt oder angeschlossen zum Empfang von Eingangsgrößen von den Sendermitteln und den Empfängermitteln zum Bestimmen des Vorhanden­ seins der Identifiziermittel dann, wenn die Empfän­ germittel das elektromagnetische Identifizierrück­ führsignal empfangen und Vorsehen eines eine Anzeige dafür bildenden Signals.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ferner Mittel vorgesehen sind zum Befestigen der Identifiziermit­ tel an einem Kinderrückhaltesitz.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sendemittel Mittel aufweisen zum Vorsehen eines oszillierenden oder schwingenden elektrischen Signals, und wobei die Empfangsmittel Mittel aufweisen zum Vorsehen ei­ nes oszillierenden elektrischen Identifiziersignals ansprechend auf das elektromagnetische Identifizier­ rückführsignal, wobei die Verarbeitungs- oder Pro­ zessormittel die erwähnten elektrischen Signale empfangen, die durch die Sendermittel und die Emp­ fängermittel geliefert werden, und zwar als die Ein­ gangsgrößen von den Sendemitteln und den Empfangs­ mitteln, wobei die Prozessormittel Mittel aufweisen, zum Multiplizieren der elektrischen Signale vorge­ sehen durch die Sender und Empfängermittel.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das durch die Prozessormittel erzeugte Signal eine Dauer besitzt, die länger ist als das ausgesandte elektromagneti­ sche Signal, wenn die Identifiziermittel vorhanden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dauer des elektromagnetischen Identifizierrückführsignals län­ ger ist als die Dauer des übertragenen elektromagne­ tischen Signals.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das durch die Prozessormittel vorgesehene Signal einen Stetigzu­ standswert besitzt, wenn die Identifiziermittel vor­ handen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sendemittel und die Empfängermittel ein einziges Antennenmittel aufweisen zum Übertragen des erwähnten, übertrage­ nen, elektromagnetischen Signals und zum Empfang des elektromagnetischen Identifizierrückführsignals.

8. Verfahren zum Abfühlen des Vorhandenseins eines Ob­ jekts, wobei das Verfahren folgendes vorsieht:
Befestigen eines Identifiziermittels am Objekt;
Übertragen eines elektromagnetischen Signals mit ei­ ner Frequenz und einer Zeitdauer;
Vorsehen eines elektromagnetischen Identifizier­ rückführsignals von den Identifiziermitteln an­ sprechend auf das übertragene elektromagnetische Signal, wobei das elektromagnetische Identifizier­ rückführsignal im wesentlichen die gleiche Frequenz besitzt wie das übertragene elektromagnetische Sign­ al und sich fortsetzt über das übertragene elektro­ magnetische Signal hinaus;
Empfang des elektromagnetischen Identifizierrück­ führsignals;
Verarbeiten des empfangenen elektromagnetischen Identifizierrückführsignals unter Verwendung des übertragenen elektromagnetischen Signals; und
Bestimmen des Vorhandenseins der Identifiziermittel ansprechend auf das verarbeitete elektromagnetische Identifizierrückführsignal und Vorsehen eines eine Anzeige dafür bildenden Signals.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Befestigung das Befestigen der Identifiziermittel aus einem Kinderrückhaltesitz umfaßt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Verarbeitung des empfangenen elektromagnetischen Identifizierrückführsignals das Multiplizieren elektrischer Signale vorgesehen durch Sendermittel und Empfängermittel umfaßt.

11. Vorrichtung zum Abfühlen des Vorhandenseins eines Objektes, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
Signalmittel zum Vorsehen eines schwingenden oder oszillierenden elektrischen Sendesignals mit einer Frequenz und einer Zeitdauer;
Antennenmittel zum Übertragen eines elektromag­ netischen Signals für eine Zeitdauer ansprechend auf das elektrische Sendesignal und zum Vorsehen eines elektrischen Rückführsignals ansprechend auf ein empfangenes elektromagnetischen Identifizierrück­ führsignal;
Identifiziermittel befestigbar am Objekt zum Vorse­ hen des erwähnten elektromagnetischen Identifi­ zierrückführsignals ansprechend auf das erwähnte übertragene oder ausgesandte elektromagnetische Signal, wobei für das elektromagnetische Identi­ fizierrückführsignal im wesentlichen die gleiche Frequenz besitzt wie das ausgesandte oder über­ tragene elektromagnetische Signal und sich fort­ setzend für eine Zeitdauer über die Beendigung des erwähnten ausgesandten elektromagnetischen Signals hinaus; und
Verarbeitungs- oder Prozessormittel verbunden mit den Signalmitteln mit den Antennenmitteln zum synchronen Multiplizieren des elektrischen Sende­ signals und des elektrischen Rückführsignals zur Erzeugung eines elektrischen resultierenden Signals, welches eine Anzeige für das Vorhandensein der Identifizierungsmittel bildet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei ferner Mittel zur Befestigung der Identifiziermittel an einem Kinderrückhaltesitz vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei ferner ein Verstärker/Begrenzer vorgesehen ist zum Verstärken und Begrenzen des erwähnten elektrischen Rückführsignals von den Antennenmitteln.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das elektrische Sendesignal und das elektrische Rückführsignal durch die Prozessormittel multipliziert werden und jeweils eine Rechteckwellenform besitzen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das elektrische Sendesignal und das elektrische Rückführsignal die gleiche Frequenz besitzen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das elektrische resultierende Signal einen Stetigzustandswert für eine Zeitdauer besitzt, die mit dem Vorhandensein der Identifiziermittel in Beziehung steht.

17. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Prozessormittel ferner Mittel aufweisen zur Entfer­ nung von unerwünschten Frequenzkomponenten aus dem elektrischen resultierenden Signal.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Mittel zur Entfernung der unerwünschten Frequenzkomponenten ein Tiefpaßfilter aufweisen.