DE10049528A1 - Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung - Google Patents

Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung

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DE10049528A1
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Abstract

Kurz zusammengefaßt ist es insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Vorhandensein eines Kindersitzes, der auf dem Fahrzeugsitz befestigt ist, zu detektieren und die Entfaltung eines Airbags dann selbst im Falle einer Kollision zu verhindern. DOLLAR A Mittel zur Lösung dieser Aufgabe sind: Es sind ein Sitzsensor 11 zum Detektieren des Werts der auf den Sitz abgewandten Last und ein Spannungsschalter 13, welcher die auf den Sitzgurt angewandte Spannung detektiert und in den EIN-Zustand schaltet, wenn die Spannung in einem gewissen Bereich ist, vorgesehen. Ein Airbagbetätigungsentscheidungsabschnitt 35 bestimmt, ob der Zustand vorhanden ist, daß die Spannung unter dem unteren Schwellwert ist und der Spannungsschalter 13 in dem EIN-Zustand ist sowie der Sitzgurt an dem Verschluß bzw. Gurtschloß angebracht ist, oder ob der Zustand vorliegt, daß der Spannungsschalter 13 in dem AUS-Zustand ist und die Summe des Sitzgewichts, das von dem Sitzsensor 11 und der Erhöhung des Gewichts aufgrund der Spannung des Sitzgurts erhalten wird, nicht mehr als ein vorbestimmtes Gewicht ist. Wenn ein Kollisionssensor 14 eine Kollision detektiert, wird ein regulierendes Steuersignal für die bzw. hinsichtlich der Entfaltung des Airbags 2 entsprechend der obigen Bestimmung zu der Zündeinheit 3 zugeführt.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine fahrgastzurückhalten­ de Schutzeinrichtung, und insbesondere eine fahrgastzurück­ haltende Schutzeinrichtung, welche den Zustand bzw. Status eines Kinds, das als Fahrgast auf dem Kindersitz sitzt, der auf einem Fahrzeugsitz befestigt ist, oder das auf einem Zu­ satzsitz sitzt, bestimmt und die Betätigung des Airbags ent­ sprechend den Umständen reguliert.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
In einem Fahrzeug, das mit einem Airbag als fahrgastzurück­ haltende Schutzeinrichtung für den Fahrgastvordersitz oder Beifahrersitz versehen ist, wird der Airbag bei einer Kolli­ sion aufgeblasen und entfaltet, um einen erwachsenen Fahr­ gast, der auf dem Fahrgastvordersitz sitzt, vor einer sekun­ dären Kollision in dem Fahrzeug zu schützen. Andererseits kann es in einem Fall, in dem ein Babysitz, ein Kindersitz oder ein Zusatzsitz auf dem Fahrgastvordersitz angebracht ist und ein Kind o. dgl. den Fahrgastvordersitz benutzt, so sein, daß eine vollständige Entfaltung des Airbags aus Sicherheits­ gründen nicht wünschenswert ist. Daher ist die Realisierung eines Systems wünschenswert oder erforderlich, welches fest­ stellt, ob ein Kind oder Kleinkind mit einer Statur, die kleiner ist als die, welche ein sechs Jahre altes Kind im Durchschnitt hat, auf dem Fahrgastvordersitz sitzt, und wel­ ches System demgemäß die Kraft für die Entfaltung des Airbags vermindert oder sogar die Entfaltung unterbindet.
Konventionellerweise gibt es eine Schaltung, die bestimmt, ob ein Fahrgast auf einem Sitz sitzt oder nicht und als Alarm­ einrichtung zum Erinnern des Fahrgasts dient, den Sitzgurt anzulegen. In dieser Bestimmungsschaltung bestimmt ein Sitz­ sensor das auf den Sitz wirkende Gewicht und schaltet eine Alarmlampe auf der Instrumententafel EIN, wenn der Sitzgurt noch nicht angelegt bzw. geschlossen worden ist.
Der Sitzsensor ist ein bekannter Gewichtssensor, der in einer tragenden bzw. abstützenden Position auf dem Fußboden des Fahrzeugkörpers angebracht ist, wo der Beinabschnitt des Sit­ zes befestigt ist. Durch Ausführen einer im voraus erfolgen­ den Kalibrierung des Leergewichts kann das Gewicht eines auf dem Sitz sitzenden Fahrgasts oder von auf dem Sitz plaziertem Gepäck als ein Wert bzw. eine Größe der Last bzw. Belastung detektiert werden (nachstehend wird auf die Last bzw. Bela­ stung als auf das Sitzgewicht Bezug genommen bzw. die Last bzw. Belastung als das Sitzgewicht bezeichnet). Andererseits kann die Tatsache, ob der Sitzgurt in angemessener Weise an­ gelegt bzw. geschlossen worden ist oder nicht, durch den EIN- Zustand eines bekannten Verschluß- bzw. Gurtschloßschalters geprüft werden.
Zum Beispiel können die folgenden Umstände als typische Fälle betrachtet werden, in denen der Airbag nicht entfaltet werden sollte. Fig. 6 ist eine Erläuterungszeichnung, welche den Status eines Fahrgasts in jedem dieser Fälle in einer schema­ tischen Art und Weise veranschaulicht:
  • 1. In dem Fall 1 ist ein Babysitz 51 auf dem Fahrzeugsitz 50 mit einem Sitzgurt 52 so befestigt, daß er nach der Rücklehne zu gerichtet ist, und ein Baby 53 liegt darauf.
  • 2. Im Fall 2 ist ein Kindersitz 55 auf einem Fahrzeugsitz 50 mit einem Sitzgurt 52 befestigt, und ein Kind 56 (ungefähr bis zu 4 Jahre alt) sitzt darauf.
  • 3. Im Fall 3 ist ein Hilfs- oder Zusatzsitz 57 auf dem Fahr­ zeugsitz 50 plaziert, und ein Kind 58 (ungefähr bis zu 6 Jah­ re alt) sitzt mit geschlossenem Sitzgurt 52 darauf.
Es ist wünschenswert, den Airbag 60 im Kollisionsfall zu ent­ falten, wenn ein Kind im fortgeschrittenen Kindergartenalter oder Grundschulalter von 4 Jahren oder höher oder ein Erwach­ sener 59 kleiner Statur (beispielsweise mit einem Gewicht von ungefähr 48 kg) bei angelegtem bzw. geschlossenem Sitzgurt 52 auf dem Sitz sitzt (Vergleichsfall 4).
Daher wird, um die Fälle 1 bis 3 und den Fall 4 zu unter­ scheiden, das durch den Sitzsensor 70 (siehe Fig. 8) erhal­ tene Sitzgewicht als Grundvariable benutzt. Die Mittelwerte des Sitzgewichts sind in der mittleren Zeile der nachfolgen­ den Tabelle 1 (wenn der Sitzgurt noch nicht angelegt bzw. ge­ schlossen ist) angegeben.
Tabelle 1
Wie in dem Fall 2 gezeigt ist, ist der Kindersitz mit einem Sitzgurt auf dem Wagen- oder Fahrzeugsitz 50 (normaler Sitz oder Erwachsenensitz) mit einem Sitzgurt 52 befestigt, und ein Ende des übergreifenden Gurts des Sitzgurts 52 ist auf dem Fußboden des Wagenkörpers verankert. Bei einem Sitz, der eine solche Struktur hat, drückt die Gurtspannung, welche er­ zeugt wird, wenn der Sitzgurt sicher geschlossen ist, den Kindersitz von oben her gegen die Oberfläche des Wagensitzes. Daher erhöht die nach dem Wagensitz zu nach abwärts gerichte­ te Kraft das Sitzgewicht entsprechend. Im allgemeinen ist die Gurtspannung etwa 10 kp für einen Kindersitz und 2 kp für ei­ nen Hilfssitz, was fast das gleiche ist wie der Fall, wenn der Sitzgurt geschlossen ist. Die erwarteten Sitzgewichte, die durch die Gurtspannung erhöht werden, sind ungefähr 7 kg bzw. 2 kg. Die auf den Wagensitz angewandten Gesamtgewichte sind in der unteren Zeile der Tabelle 1 angegeben (nämlich für den Fall, in dem der Sitzgurt geschlossen ist).
Daher können bei einer normalen Bestimmung die Umstände bei einem Fahrgastvordersitz, wenn eine Entfaltung des Airbags gesteuert werden soll, durch Einstellen des Schwellwerts des Sitzgewichts auf einen Wert zwischen 30 kg und 35 kg ermit­ telt werden. In diesem Fall wird ein bekannter Spannungs­ schalter zum Detektieren der Gurtspannung zusätzlich zu dem Sitzsensor verwendet. Die Steuerschaltung des Spannungsschal­ ters kann den oberen und unteren Schwellwert T durch Einstel­ len desselben aufrechterhalten und den Betriebszustand in an­ gemessener Weise einstellen.
PROBLEME, WELCHE DURCH DIE ERFINDUNG ÜBERWUNDEN WERDEN SOLLEN
Es wurde gezeigt, daß sich die Gurtspannung des zum Befesti­ gen des Kindersitzes auf dem Wagensitz verwendeten Gurts in Abhängigkeit von der Konfiguration des Kindersitzes oder des Sitzkörpers oder in Abhängigkeit von dem Zustand bzw. Status der Anbringung unterscheidet. Wenn der Kindersitz mit einem straff geschlossenen Sitzgurt befestigt ist, kann die Gurt­ spannung 10 kg oder kp überschreiten. In diesem Fall kann das Sitzgewicht, wenn ein Kind darauf sitzt, 30 kg übersteigen. Die detektierte Spannung kann durch Vibration während des Fahrbetriebs variieren. Daher ist es in dem Verfahren des Be­ stimmens des Status eines Fahrgasts, wie es oben beschrieben worden ist, nicht möglich, den Zustand bzw. Status des Fahr­ gastvordersitzes genau zu bestimmen.
Außerdem kann durch die mit dem Fahrbetrieb des Fahrzeugs verbundene Vibration ein Phänomen auftreten, das ähnlich oder gleichartig einem Rattern, Klappern und/oder Flattern ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß insbeson­ dere, die Probleme der verwandten Technik, insbesondere wie sie oben beschrieben wurden, zu überwinden, und eine fahr­ gastzurückhaltende Schutzeinrichtung zur Verfügung zu stel­ len, mit welcher der Status eines Fahrgastsitzes, insbesonde­ re des Fahrgastvordersitzes, wesentlich genauer als bisher bestimmt werden kann.
Das geschieht mit einer fahrgastzurückhaltenden Schutzein­ richtung, in welcher ein Spannungsschalter zum Bestimmen des Status eines auf einem Fahrgastsitz, insbesondere Fahrgast­ vordersitz, sitzenden Fahrgasts verwendet wird, und in wel­ cher eine genaue Bestimmung, basierend auf der Sitzgewichts­ information und der von dem Spannungsschalter erhaltenen In­ formation, ausgeführt werden kann, um zu steuern, ob die Air­ bageinrichtung gezündet bzw. der Airbag entfaltet werden soll oder nicht.
Zum Lösen der obigen Aufgabe wird daher mit der Vorliegenden Erfindung eine fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung zur Verfügung gestellt, umfassend einen Sitzsensor zum Detektie­ ren eines Werts der auf den Sitz angewandten Belastung; und einen Spannungsschalter zum Detektieren der auf den Sitzgurt angewandter Spannung, welcher EIN-geschaltet wird, wenn die Spannung einen Schwellwert übersteigt, wobei ein Steuer- und/ oder Regelsignal zum Steuern und/oder Regulieren der Airbag­ entfaltung zugeführt wird, wenn der Fahrgaststatus oder -zu­ stand derart ist, daß die Spannung den Schwellwert übersteigt und der Spannungsschalter in dem EIN-Zustand ist, oder daß das von dem Sitzsensor erhaltene Sitzgewicht, wenn der Schal­ ter im AUS-Zustand ist, nicht mehr als ein vorbestimmtes Ge­ wicht ist. Demgemäß wird der Zustand bzw. Status, in dem ein Kindersitz o. dgl. mittels des Sitzgurts auf dem Fahrzeugsitz befestigt ist, so detektiert, daß die Airbagentfaltungsaktion bei einer Kollision angemessen gesteuert wird.
In diesem Fall ist es vorzugweise so, daß der Spannungsschal­ ter EIN-geschaltet wird, wenn die Spannung des Sitzgurts zwi­ schen 30 kp und 20 kp ist. Demgemäß wird eine Airbagentfal­ tung zuverlässig durchgeführt, wenn der Sitzgurt in normaler Art und Weise von einem erwachsenen Fahrgast o. dgl. benutzt wird.
Vorzugsweise ist es so, daß der erste vorbestimmte Wert durch die Gleichung W = αX + Y erhalten wird oder definiert ist, worin die Gleichungsgrößen folgende Bedeutung haben:
W: erster Abschätzungs- oder Bewertungswert
α: ein Umwandlungsfaktor der Sitzbelastung
X: Spannungsbelastung des Spannungsschalters (< Schwellwert)
Y: Schwellwert des Sitzgewichts,
und der erste Abschätzungs- oder Bewertungswert wird mit der Spannung variiert. Demgemäß können Fehler in der Gewichtsmes­ sung mittels des Sitzsensors o. dgl., die durch die Spannung des Sitzgurts verursacht werden, kompensiert werden, und die Genauigkeit der Bestimmung des Status des Fahrgasts durch die Gewichtsmessung wird erheblich verbessert.
Vorzugsweise wird, wenn der Spannungsschalter in dem EIN-Zu­ stand ist und das Sitzgewicht nicht weniger als 50 kg be­ trägt, das als ein zweiter Bestimmungswert eingestellt wird bzw. worden ist, das regulierende Steuer- und/oder Regelsi­ gnal korrigiert und zugefügt, um die Entfaltung des Airbags entsprechend auszuführen. Demgemäß kann eine Fehlfunktion, wie ein Abschalten des Airbags für einen erwachsenen Fahr­ gast, aufgrund eines Defekts des Spannungsschalters verhin­ dert werden.
Vorzugsweise ist es so, daß das regulierende Steuer- und/oder Regelsignal ein Signal zum Verhindern der Entfaltung des Air­ bags oder ein Signal zum Vermindern der Geschwindigkeit der Entfaltung ist. Demgemäß wird die Airbagentfaltungsaktion für ein Kind als Fahrgast, das auf dem Sitz sitzt, im voraus an­ gemessen eingestellt.
Vorzugsweise ist es weiter so, daß das Ausgangssignal, wel­ ches den EIN-Zustand des Spannungsschalters repräsentiert, nur dann wirksam ist, wenn der Verschluß- oder Gurtschloß­ schalter in dem EIN-Zustand ist. Demgemäß wird eine Nichtbe­ tätigung des Airbags aufgrund einer Fehlfunktion des Span­ nungsschalters, wenn der Sitzgurt nicht verwendet wird, ver­ hindert, und es kann eine Diagnose des Ausfalls oder Defekts des Spannungsschalters realisiert bzw. durchgeführt werden.
Vorzugsweise ist es außerdem so, daß der EIN-Zustand des Spannungsschalters nach einer vorbestimmten Periode eines Haltezustands akzeptiert wird. Demgemäß kann eine Nichtbetä­ tigung des Airbags aufgrund von Rattern, Klappern und/oder Flattern des Spannungsschalters, verursacht durch die augen­ blickliche Änderung in der Positur bzw. Haltung des Fahr­ gasts, verhindert werden.
Die vorstehenden und/oder weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung seien nachfolgend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsformen einer fahrgastzurückhaltenden Schutzein­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher beschrieben und erläu­ tert; es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild, welches den Ge­ samtaufbau einer fahrgastzurückhaltenden Schutzein­ richtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 die Relation zwischen der Spannung und der Sitzlast bzw. -belastung, welche eine Basis des Bestimmung­ salgorithmus des Fahrgaststatusbestimmungsab­ schnitts ist;
Fig. 3 eine Erläuterungszeichnung, die ein Beispiel zeigt, in welchem der Spannungsschalter auf oder an dem Sitzgurt angebracht ist;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Entwick­ lung des Bestimmungsalgorithmus in dem Fahrgaststa­ tusbestimmungsabschnitt, der in Fig. 2 gezeigt ist, veranschaulicht;
Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel veranschaulicht, in dem der Spannungs­ schalter in dem Verschluß- bzw. Gurtschloß ange­ bracht ist;
Fig. 6 eine schematische Schaltungsdarstellung, die den Schaltungsaufbau des in Fig. 5 gezeigten Schalters (Analog-Digital) veranschaulicht;
Fig. 7 ein Blockschaltbild, welches die Bestimmung und Verarbeitung in dem Fahrgaststatusbestimmungsab­ schnitt unter Verwendung der Spannungslast bzw. -belastung veranschaulicht; und
Fig. 8 eine schematisch erläuternde Veranschaulichungs­ zeichnung, die den Status von Fahrgästen zeigt, wo­ bei ein anderer Fahrgast als ein normal großer Er­ wachsener auf dem Fahrgastvordersitz in verschiede­ nen sicheren Arten und Weisen sitzt.
In der nun folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen von fahrgastzurückhaltenden Schutzeinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fi­ guren der Zeichnung sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, die ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Aus­ führungsform einer fahrgastzurückhaltenden Schutzeinrichtung 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in Fig. 1 veran­ schaulicht ist, umfaßt die fahrgastzurückhaltende Schutzein­ richtung 1 einen Airbag 2 für den Fahrgastvordersitz, eine bekannte Zündeinheit 3 mit Gaserzeuger zum Zuführen von Gas zu dem Airbag 2 so, daß der Airbag 2 aufgeblasen und entfal­ tet wird, und einen Steuer- und/oder Regelabschnitt 10, der einen Betätigungsbefehl zum Verhindern, daß die Zündeinheit 3 in dem Fall einer Kollision zündet, zuführen kann, und zwar in Abhängigkeit von dem Status des Fahrgasts, welcher auf dem Fahrgastvordersitz sitzt.
Der Steuer- bzw. Regulierungsabschnitt 10 umfaßt einen Sitz­ sensor 11 zum quantitativen Detektieren des Gewichts eines Fahrgasts auf dem zugeordneten Sitz, z. B. dem Sitz 50 in Fig. 8; einen Verschluß- bzw. Gurtschloßschalter 12 zum Detek­ tieren, ob die Zunge des Sitzgurts in normaler Art und Weise in dem Verschluß bzw. Gurtschloß verriegelt ist, sowie einen Spannungsschalter 13 zum quantitativen Detektieren der auf den Sitzgurt angewandten Spannung, wenn ein Fahrgast mit ge­ schlossenem Sitzgurt auf dem Sitz sitzt oder ein Kindersitz durch den Sitzgurt auf dem Sitz befestigt ist und die Schal­ tung in dem EIN- oder AUS-Zustand hält; weiter einen Fahr­ gaststatusbestimmungsabschnitt 20 zum Bestimmen, ob der Air­ bag 2 basierend auf der EIN-AUS-Information des Spannungs­ schalters 13 und dem von dem Sitzsensor 11 zugeführten Aus­ gangssignal gezündet bzw. entfaltet werden soll; außerdem ei­ nen Kollisionszustandsdetektionsabschnitt 30 zum Zuführen des Betätigungssignals zu der Zündeinheit 3 des Airbags 2, wenn der Kollisionssensor 14 einen Kollisionszustand mit dem oder einem vorbestimmten Niveau oder oberhalb dieses Niveaus de­ tektiert; und einen Airbagzündeinheitsbetätigungsentschei­ dungsabschnitt 35 zum Bestimmen, ob ein Betätigungssignal zum Aufblasen und Entfalten des Airbags basierend auf Informati­ on, die von dem Fahrgaststatusbestimmungsabschnitt 20 und dem Kollisionszustandsdetektionsabschnitt 30 erhalten worden ist, zu der Zündeinheit 3 zugeführt werden soll.
Der Aufbau dieser einzelnen Bauteile bzw. -einheiten und Ab­ schnitte sowie der Algorithmus zum Bestimmen des Status eines Fahrgasts in dem Fahrgaststatusbestimmungsabschnitt 20 seien nun näher beschrieben und erläutert:
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein bekannter Ge­ wichtssensor, der zwischen die Sitzschiene zum Lagern des Sitzes so, daß der Sitz nach vorwärts und rückwärts bewegt werden kann, und die Fußbodenoberflächen zwischengefügt ist, als ein Sitzsensor 11 benutzt. Die Verformung des Lagerungs- bzw. Halteteils, das entsprechend der auf die Sitzfläche an­ gewandten Last bzw. Belastung deformiert wird, wird gemessen, und der Meßwert wird in den Fahrgaststatusbestimmungsab­ schnitt 20 eingegeben.
Der Verschluß- bzw. Gurtschloßschalter 12 ist ein bekannter Schalter, in welchem es zu einem Einschalten des Kontakts bzw. der Kontakte kommt, wenn das auf der Verriegelungsplatte des Verschlusses bzw. Gurtschlosses ausgebildete Verriege­ lungselement des Schlosses bzw. Gurtschlosses sicher mit dem Eingriffsloch verriegelt ist, das in der Zungenplatte des Sitzgurts ausgebildet ist, die von der Einführungsöffnung des Schlosses bzw. Gurtschlosses her eingeführt ist. Durch Ver­ wenden dieses Schalters kann z. B. eine nicht gezeigte Alarm­ lampe auf der Instrumententafel EIN-geschaltet werden, um den Zustand zu repräsentieren, in welchem der Sitzgurt nicht ge­ schlossen ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Spannungsschalter 13 ein elektrischer Schalter, der EIN-geschaltet wird, wenn der Wert der Spannung den Schwellwert, der von der Einstel­ lung des Schaltungsniveaus abhängt, kreuzt bzw. erreicht oder übersteigt. Als Spannungsdetektionsabschnitt dient vorliegend eine Analogschaltung (Fig. 6(a)), in welcher ein Komparator die Ausgangsgröße von einem Verformungsmesser bzw. -detektor, der eine an der Verriegelungsplatte in dem Verschluß ange­ brachte Brücke bildet, die später beschrieben wird (Fig. 5), mit dem Schwellwert T vergleicht, und/oder eine Digitalschal­ tung (Fig. 6(b), Fig. 7), in welcher der verglichene Wert bzw. Vergleichswert in einen Digitalwert umgesetzt wird, so daß er in dem Fahrgaststatusbestimmungsabschnitt 20 verwendet werden kann.
Der Fahrgaststatusbestimmungsabschnitt 20 umfaßt eine Ge­ wichtsberechnungsschaltung 21, eine Fahrgaststatusbestim­ mungsschaltung 22, eine Ausfall- bzw. Fehlerdiagnoseschaltung 23 und eine Flattern- bzw. Klappern- bzw. Ratternverhinde­ rungsschaltung 24, wobei die Signale, welche repräsentieren, ob die Zündschaltung 3 zum Aufblasen des Airbags betätigt werden soll, von dem Fahrgaststatusbestimmungsabschnitt 22 zu dem Airbagzündeinheitsbetätigungsentscheidungsabschnitt 35 geschickt werden.
Der Aufbau von jeder der vorgenannten Schaltungen und der Al­ gorithmus des Fahrgaststatusbestimmungsabschnitts 20 werden nun beschrieben:
Die Gewichtsberechnungsschaltung 21 wandelt die Verformungs­ daten, die von dem Sitzsensor 11 geschickt werden, in den Be­ lastungs- bzw. Lastwert um und detektiert das Nettogewicht des auf dem Sitz sitzenden Fahrgasts oder des auf dem Sitz plazierten Gepäcks. Da der Fahrgast generell so sitzt, daß seine oder ihre Füße auf dem Fußboden plaziert sind, ist es auch möglich, das Nach-Vorwärts-Und-Rückwärts-Balancieren des Körpergewichts und das Gewicht, welches von den Füßen auf den Fußboden übertragen wird, und eine entsprechende Verminderung bedeutet, zu berücksichtigen, indem ein Sitzsensor im vorde­ ren und rückwärtigen Abschnitt des Sitzes vorgesehen wird.
Zum Sicherstellen der Zuverlässigkeit der Schaltung (siehe Fig. 1) ist eine Defekt- bzw. Fehlerdiagnoseschaltung 23 in­ tegriert. In dem Fall, in dem der Spannungsschalter EIN ist, wenn der Verschluß- bzw. Gurtschloßschalter AUS ist (wenn die Zunge nicht befestigt bzw. verriegelt ist), welcher Fall als ein Beispiel eines Defekts bzw. Fehlers genannt sei, wird ein Alarm ausgelöst, welcher die abnormale Verwendung oder den Defekt bzw. Fehler repräsentiert. Eine Unterbrechung des Spannungsschalters kann dadurch gefunden werden, daß man ei­ nen Vorspannungsstrom in der Schaltung zuführt und die Ände­ rung in dem Strom diagnostiziert. Wenn die Diagnoseschaltung die Unterbrechung o. dgl. findet, wird der Wert des Spannungs­ schalters vorzugsweise ignoriert und für die Bestimmung des Status des Fahrgasts nicht benutzt. Der Schalterkontakt kann entweder ein mechanischer Kontakt oder ein elektrischer Nicht-Kontakt sein, und vorzugsweise ist eine bzw. die Dia­ gnoseschaltung vorgesehen, um die Zuverlässigkeit der Schal­ tung bzw. Schutzeinrichtung zu erhöhen. In diesem Fall ist die Diagnoseschaltung vorzugsweise als ein diagnostizierendes Mittel in einer solchen Art und Weise aufgebaut, daß die EIN- und AUS-Zustände der Kontaktstelle(n) eine Wirkung auf den Vorspannungsstrom haben, und der Zustand des beeinflußten bzw. bewirkten Vorspannungsstroms wird diagnostiziert.
Eine Klappern bzw. Rattern bzw. Flattern verhindernde Schal­ tung 24 ist zum Stabilisieren des Betriebs der Schaltung vor­ gesehen (siehe Fig. 1). Zum Beispiel gibt es den Fall, daß, selbst wenn ein erwachsener Fahrgast auf dem Fahrgastvorder­ sitz bei geschlossenem Sitzgurt sitzt, die Spannung des Sitz­ gurts plötzlich aufgrund von Bremsen oder einer Bewegung des Fahrgasts während des Betriebs bzw. Fahrens zunimmt und dem­ gemäß der Spannungsschalter 1 eingeschaltet wird. Dieser EIN- Zustand geht nicht stabil während einer langen Zeit weiter, sondern wird ein Ratter- bzw. Klapper- bzw. Flatterzustand. Andererseits gibt es den Fall, in dem der Spannungsschalter 1 aufgrund von Vibrationen im Betrieb bzw. beim Fahren plötz­ lich in den AUS-Zustand kommt, selbst wenn ein Kindersitz mittels des Sitzgurts auf dem Fahrzeugsitz befestigt ist. Die vorliegende Schaltung arbeitet so, daß ein solches Flattern bzw. Klappern verhindert wird. In der vorliegenden Erfindung ist die Schaltung vorzugsweise in einer solchen Art und Weise aufgebaut, daß der Zustand des Schalters wirksam wird, nach­ dem als eine praktische Aktion bzw. Maßnahme jener Zustand für etwa 10 Sekunden gehalten worden ist. Wenn der instabile Zustand während einer langen Zeit fortdauert, wird vorzugs­ weise der Zustand des Schalters aufrechterhalten, der vorhan­ den war, bevor der Zustand des Schalters instabil wurde. Es ist auch möglich, den Status eines Fahrgasts aus dem Sitzge­ wicht unter der Bedingung zu bestimmen, daß der Schalter in dem AUS-Zustand ist. Wenn die Zunge des Sitzgurts nicht in dem Verschluß bzw. Gurtschloß befestigt bzw. verriegelt ist, kann die Gurtspannung nicht genau detektiert werden, und der Wert hat keine Wirkung auf das Sitzgewicht. Daher ist auch eine Schaltungsstruktur anwendbar, in welcher der EIN-AUS-Zu­ stand des Spannungsschalters für die Bestimmung des Status des Fahrgasts nur dann wirksam ist, wenn der Verschluß- bzw. Gurtschloßschalter in dem EIN-Zustand ist (wenn die Zunge be­ festigt bzw. verriegelt ist), und eine solche Schaltungs­ struktur erhöht die Zuverlässigkeit.
In der Fahrgaststatusbestimmungsschaltung 22 wird gemäß dem im voraus integrierten Bestimmungsalgorithmus bestimmt, ob die Ausgabe eines Airbagentfaltungsbetätigungssignals möglich bzw. notwendig ist oder nicht. Die Fig. 2 ist eine schemati­ sche perspektivische Ansicht, welche den Bestimmungalgorith­ mus der Fahrgaststatusbestimmungsschaltung 22 in Relation zwischen dem detektierten Wert des Spannungsschalters 13 und dem Sitzgewicht zeigt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird der Spannungsschalter 13 im AUS-Zustand gehalten, wenn die detek­ tierte Spannung unterhalb des Schwellwerts T als einer Grenz­ linie ist, und der Spannungsschalter 13 wird in dem EIN- Zustand gehalten, wenn die detektierte Spannung nicht gerin­ ger als der Schwellwert T ist, und der Airbag wird in dem AUS-Zustand gehalten. Andererseits wird der Airbag in dem AUS-Zustand eingestellt, wenn das Sitzgewicht nicht mehr als der erste vorbestimmte Wert bzw. Bestimmungswert ist. In die­ sem Fall kann der erste Bestimmungswert ein konstanter Wert (W = Y) sein, oder er kann eine vorbestimmte lineare Funktion sein (W = αX + Y). Selbst wenn das Sitzgewicht nicht geringer als der zweite Bestimmungswert ist, wird, wenn die detektierte Spannung nicht geringer als der Schwellwert T des Spannungs­ schalters 13 ist, die Ausgangsgröße zum Entfalten des Airbags von bzw. aus dem Airbag-EIN-Zu-stand als eine optionale Air­ bagssteuerung gesteuert.
Es sei nun der in Fig. 2 gezeigte Bestimmungsalgorithmus un­ ter Verwendung von speziellen Werten beschrieben und erläu­ tert:
Zunächst sei die Einstellung des Schwellwerts T des Span­ nungsschalters 13 beschrieben. In der vorliegenden Ausfüh­ rungsform wird der Schwellwert T des Spannungsschalters 13 auf 3 kp eingestellt. Es ist bekannt, daß die mittlere Span­ nung nicht mehr als 3 kp beträgt, wenn ein erwachsener Fahr­ gast den Sitzgurt angelegt hat, zieht man die Leistungsfähig­ keit der Einzieheinrichtung und die Grenze der Ausdauer des Fahrgasts in Betracht. Daher wird, wenn die Spannung etwa 3 kp oder höher ist, während die Zunge des Sitzgurts in dem Verschluß bzw. Gurtschloß befestigt bzw. verriegelt ist, an­ genommen, daß kein erwachsener Fahrgast auf dem Sitz sitzt, sondern daß die Spannung durch einen Kindersitz oder irgend­ ein anderes zwischengefügtes befestigtes Objekt erzeugt wird. In einem solchen Fall wird generell bestimmt, daß ein Kinder­ sitz oder Gepäck o. dgl. auf dem Fahrgastvordersitz vorhanden ist. Wenn andererseits der Wert unter dem Schwellwert T liegt, wird der Spannungsschalter 13 in dem AUS-Zustand ge­ halten. Jedoch kann in dieser Situation der Status des Fahr­ gasts dadurch bestimmt werden, daß man den Schwellwert des Sitzgewichts auf ungefähr 30 kg einstellt, wie in Tabelle 1 gezeigt ist. Der erste Bestimmungswert kann ein konstanter Wert sein oder eine lineare Funktion, wie in der folgenden Gleichung gezeigt ist.
Der erste Bestimmungswert des Sitzgewichts kann durch die folgende Gleichung berechnet werden:
W = αX + Y (Gleichung 1)
worin:
W: erster Abschätzungs- bzw. Bewertungswert
α: Umwandlungsfaktor der Sitzlast bzw. -belastung
X: Spannungsbelastung des Spannungsschalters
Y: Schwellwert des Sitzgewichts.
In der oben angegebenen Gleichung wird der Umwandlungs- oder Konversionsfaktor α für die Sitzlast bzw. -belastung zum Um­ wandeln in den Schwellwert der Spannung angewandt. Im allge­ meinen ist es bekannt, daß der Umwandlungsfaktor α für die Sitzlast bzw. -belastung in Abhängigkeit von der Positionsbe­ ziehung zwischen dem Sitz und der Stelle, wo der Sitzgurt (übergreifender äußerer Gurt) befestigt ist, sowie von der Form, in welcher der Kindersitz befestigt ist, und von der Position, wo der Spannungsschalter installiert ist. Als ein abgeschätzter Variationsbereich kann der folgende Bereich an­ genommen werden. In X und Y (von Gleichung 1) werden Varia­ tionen in den Werten, die durch den Spannungsschalter 13 und den Sitzsensor 11 detektiert werden, vorzugsweise berücksich­ tigt.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, welche die Instal­ lation von verschiedenen Sitzgurten 5 und die Relation zwi­ schen den Anbringungspositionen des Spannungsschalters 13 und dem Umwandlungsfaktor α für die Sitzlast bzw. -belastung zeigt. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, beträgt, wenn der Spannungsschalter 13 auf dem äußeren übergreifenden Gurt 5a des Sitzgurts 5 angebracht und der äußere übergreifende Gurt 5a direkt an dem Fußboden 6 des Wagenkörpers befestigt ist (Fig. 3(a)), der Umwandlungsfaktor α für die Sitzlast bzw. -belastung α = 0,2 bis 0,9. Andererseits ist der Wert von α das Zweifache des ersteren Falls bzw. α = 0,4 bis 1,8, wenn die beiden Enden des äußeren übergreifenden Gurts 5a direkt an dem Fahrzeug befestigt sind (Fig. 3(b)).
Demgemäß können die oben beschriebenen drei Fälle (1 bis 3) dadurch unterschieden werden, daß man den Status des Fahr­ gasts bestimmt, ob der Spannungsschalter 13 in dem EIN-Zu­ stand ist oder ob der Spannungsschalter in dem AUS-Zustand ist, und ob das Sitzgewicht nicht mehr als der Schwellwert beträgt. In diesen drei Fällen ist die Einstellung derart, daß der Airbag 2 für die Sicherheit des Kindes o. dgl. selbst dann nicht entfaltet wird, wenn eine Kollision auftritt und ein Kollisionszustandsdetektionssignal zugeführt wird. Infol­ gedessen kann der Zündeinheitsbetätigungsentscheidungsab­ schnitt 35 des Airbags 2 die EIN-AUS-Steuerung entsprechend dem Ergebnis der Fahrgaststatusbestimmung ausführen.
Fig. 4 ist ein schematisches Ablaufdiagramm, welches die Entwicklung des in Fig. 2 gezeigten Bestimmungsalgorithmus veranschaulicht. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird, wenn die Detektionsspannung bzw. detektierte Spannung nicht geringer als der Schwellwert T ist, der Spannungsschalter in den EIN- Zustand geschaltet (Schritt 100: S100). Wenn bestimmt wird, daß der Verschluß- bzw. Gurtschloßschalter 12 in dem EIN- Zustand ist (Schritt 110), wird bestimmt, daß der Sitzgurt zum Befestigen eines anderen Objekts als eines Fahrgasts ver­ wendet wird, z. B. zum Befestigen eines Kindersitzes oder der­ gleichen. In diesem Fall wird, da kein erwachsener Fahrgast auf dem Sitz sitzt, ein Zündverhinderungssignal zu dem Air­ bagzündeinheitsbetätigungsentscheidungsabschnitt 35 ([Ent­ scheidung 1] (Schritt 120)) zugeführt. Wenn die detektierte Spannung nicht mehr als der Schwellwert T ist, der Schalter in dem AUS-Zustand ist und das von dem Sitzsensor 11 detek­ tierte Sitzgewicht nicht mehr als 30 kg ist (Schritt 130), wird ein Zündverhinderungssignal zu dem Airbagzündeinheitsbe­ tätigungsentscheidungsabschnitt 35 zugeführt ([Entscheidung 2] (Schritt 140)).
In solchen Fällen bestimmt der Zündeinheitsbetätigungsent­ scheidungsabschnitt 35, daß der Airbag selbst dann nicht ent­ faltet werden soll, wenn eine kritische Kollisionsinformation empfangen und das Kollisionszustandssignal von dem Kollisi­ onszustandsdetektionsabschnitt 30 zugeführt wird. Wenn ande­ rerseits das Sitzgewicht 30 kg übersteigt, wird bestimmt, daß der Fahrgast eine solche Statur hat, daß es gewünscht wird, ihn im Kollisionsfall durch Entfalten des Airbags 2 zurückzu­ halten (ein Kind im fortgeschrittenen Kindergartenalter oder im Grundschulalter von vier Jahren oder mehr oder ein klein­ staturierter Erwachsener) ([Entscheidung 3] (Schritt 150)). Es wird bevorzugt, die Option hinzuzufügen, wonach eine Steuerung in einer solchen Art und Weise ausgeführt wird, daß dann, wenn gefunden wird, daß das Sitzgewicht 50 kg über­ steigt, bevor die [Entscheidung 1] gemacht wird, bestimmt wird, daß ein Erwachsener bzw. Erwachsener normaler Statur auf dem Sitz sitzt, selbst wenn der Spannungsschalter 13 in dem EIN-Zustand ist, und der Airbag 2 wird im Kollisionsfall entfaltet (Schritt 160).
Die Fig. 1 zeigt außerdem ein Airbagsystem, in welchem die in den Airbag 2 eingeleitete Gasmenge in zwei Stufen ein­ stell- bzw. änderbar ist. Wenn der Passagierstatusbestimmung­ salgorithmus auf dieses Airbagsystem angewandt wird, werden schrittweise Schwellwerte auf das Sitzgewicht angewandt, und die [Entscheidung 3] wird in zwei Stufen eines Entscheidungs­ abschnitts 1 (35A) und eines Entscheidungsabschnitts 2 (35B) ausgeführt. Mit anderen Worten bedeutet das, daß die Steue­ rung in einer solchen Art und Weise durchgeführt wird, daß, wenn der Spannungsschalter 13 in dem EIN-Zustand ist oder wenn das Sitzgewicht nicht mehr als 20 kg beträgt, eine Ent­ faltung des Airbags im Kollisionsfall verhindert wird, und daß, wenn das Sitzgewicht nicht mehr als 20 kg beträgt, die Entfaltung des Airbags im Kollisionsfall verhindert wird, so­ wie daß, wenn das Sitzgewicht zwischen 20 und 30 kg beträgt, der Airbag 2 im Kollisionsfall mit einer kleineren Menge an Gas entfaltet wird, welche durch die erste Zündeinheit 3A eingeleitet wird. Es ist auch möglich, die Zündeinheit 3 in einer solchen Art und Weise zu steuern, daß, wenn detektiert wird, daß ein erwachsener Fahrgast auf dem Sitz sitzt, die zweite Zündeinheit 3B gezündet wird, um die volle Menge an Gas einzuleiten, so daß die Entfaltung des Airbags 2 maxi­ miert wird. Eine andere Option besteht darin, daß die Steue­ rung so erfolgt, daß eine kleine Menge an Gas durch die erste Zündeinheit 3A eingeleitet wird, um den Airbag 2 im Kollisi­ onsfall zu entfalten, wenn das Sitzgewicht nicht weniger als 40 kg ist, selbst wenn der Spannungsschalter in dem EIN-Zu­ stand ist, und daß die volle Menge an Gas eingeleitet wird, wenn das Sitzgewicht nicht geringer als 50 kg ist, welche Op­ tion der Steuerung auch zu bevorzugen ist.
Bei jeder oben beschriebenen Entscheidung [Entscheidung 1 bis 2] wird die Instruktion der Verhinderung eines Airbagzündsi­ gnals gegeben, während in dem Fall, in dem eine Verminderung der Entfaltungsgeschwindigkeit aufgrund der Struktur der Zünd- bzw. Gaserzeugungseinheit möglich ist, die entsprechen­ den Steuersignale zugeführt werden können.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
Es sei nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Fahrgaststa­ tusbestimmung unter Verwendung der Gleichung für das Erhalten des Sitzgewichtsbestimmungswerts W (Gleichung 1) beschrieben:
Wenn ein Kindersitzfahrgast (Kind) von 25 kg Gesamtgewicht detektiert wird und unter der Annahme, daß die Sitzgurtspan­ nung 7 kg ist, sowie die Umwandlungsfunktion der Sitzlast bzw. -belastung α = 0,7 beträgt, ergibt sich aus (Gleichung 1) folgendes:
W = 0,7 × 7 + 25 = 29,9
Der erste Abschätzungs- oder Bewertungswert wird auf W = 29,9 kg erhöht, so daß dadurch ein Kindersitzfahrgast von 25 kg Gesamtgewicht detektiert wird. In diesem Fall, in dem Y = 28 kg ist und α = 0,9 beträgt, wird, berücksichtigt man Variationen in den Werten, die von dem Sitzsensor erhalten werden, der Abschätzungs- bzw. Bewertungswert angenähert W = 34,3 kg. Wenn man das auf den Sitz angewandte Gesamtgewicht detektiert, ist α = 0,6-0,9 ein geeigneter Wert, wenn der Sitzgurt ein einen­ dig befestigter bzw. fixierter Typ ist, und demgemäß beträgt der Bewertungs- bzw. Abschätzungswert W = 30 kg-38 kg.
In dem Verfahren des Detektierens des Sitzgewichts, wie es insoweit bisher beschrieben worden ist, kann der Schwellwert des EIN-AUS-Zustands des Spannungsschalters soviel wie etwa 20 kp sein, und sowohl der Schwellwert der Spannung als auch der Sitzgewichtsabschätzungs- bzw. -bewertungswert W können eingestellt werden bzw. sein, selbst wenn der Wert von α si­ gnifikant geändert wird. Die Position zum Einfügen des Span­ nungsschalters 13 kann, wie in Fig. 3(a) gezeigt ist, ein Teil des inneren übergreifenden Strangs 5b und des Schulter­ gurts 5c sein. In einem derartigen Fall ist eine zusätzliche Kalibrierung unter Verwendung eines anderen Umwandlungsfak­ tors α' erforderlich.
Jeder Spannungsschalter 13 kann in das Teil des Verriege­ lungsmechanismus auf bzw. in dem Verschluß bzw. Gurtschloß integriert sein, aber nicht auf einem bzw. in einem Teil des Sitzgurts. Fig. 3 ist ein Beispiel, in dem eine Lastzelle 42 (Brücke, die einen Verformungsmesser oder einen Dehnungsmes­ ser umfaßt) auf der Verriegelungsplatte 41 des Hauptrahmens 40 bzw. des Verschluß- oder Gurtschloßkörpers 40 in der Ver­ schluß- bzw. Gurtschloßeinheit angebracht ist, und die Ver­ formungsbelastung wird in einen Gurtspannungswert umgewan­ delt, so daß der Wert der Verformungsbelastung aufgrund von Änderungen derselben durch einen konstanten Schwellwert da­ hingehend gesteuert wird, EIN und AUS zu sein.
In diesem Spannungsschalter 13 kann Ausrüstung verkleinert sein, indem die Schaltungsstruktur bzw. der Schaltungsaufbau 44, die bzw. der in Fig. 6 gezeigt ist, in die Schaltungs­ platte 43 integriert wird. In der Schaltungsstruktur 44 wer­ den Variationen im detektierten elektrischen Strom I, welcher in der Schaltung fließt, die durch Variationen im Widerstand in der Brückenschaltung 45 verursacht werden, welche in der Schaltung vorgesehen ist, erhalten, und der erhaltene Wert wird mit dem voreingestellten Schwellwert in dem Komparator 46 verglichen, und der Transistor 47 in der Schaltung funk­ tioniert als ein Spannungsschalter, in welchem die Spannungs­ belastung 48 abgeleitet bzw. ermittelt wird. Fig. 6(b) zeigt ein Beispiel, in dem die verglichene Spannungsbelastung 48 über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 49 (A/D-Umsetzer) für die Datenverarbeitung in einem Digitalwert umgesetzt wird. Die Digitaldaten (Spannungsbelastung 48) werden dem Fahrgast­ statusbestimmungsabschnitt 20 über einen Kommunikationsweg C durch einen seriellen Aus- bzw. Eingang bzw. eine serielle Verbindung zugeführt, um, wie in Fig. 7 gezeigt ist, für die Berechnung des ersten Bestimmungswerts (z. B. W = αX + Y) benutzt zu werden. Es ist auch möglich, den EIN-AUS-Zustand des Span­ nungsschalters 13 aus der Relation zu dem Spannungsbela­ stungsschwellwert T zu berechnen.
VORTEILE
Wie insoweit beschrieben worden ist, kann der Status eines Fahrgasts, wie eines Kinds o. dgl., das auf einem Fahrzeug­ sitz, wie insbesondere dem Fahrgastvordersitz, unter Verwen­ dung eines Kindersitzes o. dgl. sitzt, genau erfaßt werden, so daß der Airbag dahingehend gesteuert wird, daß er im Falle einer Kollision nicht entfaltet wird, wenn ein Kind o. dgl. in dem vorgenannten Sitz sitzt, um das Auftreten eines Unfalls durch Entfalten des Airbags zu verhindern.
Kurz zusammengefaßt ist es insbesondere die Aufgabe der vor­ liegenden Erfindung, das Vorhandensein eines Kindersitzes, der auf einem Fahrzeugsitz befestigt ist, zu detektieren und dann die Entfaltung eines Airbags selbst im Falle einer Kol­ lision zuverlässig zu verhindern.
Die Mittel zur Lösung dieser Aufgabe sind insbesondere fol­ gende: Es sind ein Sitzsensor 11 zum Detektieren des Werts der auf den Sitz angewandten Belastung bzw. Last, und ein Spannungsschalter 13, welcher die auf den Sitzgurt angewandte Spannung detektiert und in den EIN-Zustand schaltet, wenn die Spannung in einem gewissen Bereich ist, vorgesehen. Ein Air­ bagbetätigungsentscheidungsabschnitt 35 bestimmt, ob der Zu­ stand vorhanden ist, daß die Spannung unter einem unteren Schwellwert ist und der Spannungsschalter 13 in dem in EIN- Zustand ist sowie der Sitzgurt mit dem Verschluß bzw. Gurt­ schloß verriegelt ist, oder ob der Zustand vorliegt, daß der Spannungsschalter 13 in dem AUS-Zustand ist und die Summe des Sitzgewichts, die von dem Sitzsensor 11 und der Erhöhung des Gewichts aufgrund der Spannung des Sitzgurts erhalten wird, nicht mehr als ein vorbestimmtes Gewicht ist. Wenn ein Kolli­ sionssensor 14 eine Kollision detektiert, wird ein regulie­ rendes Steuersignal für die bzw. bezüglich der Entfaltung des Airbags 2 entsprechend der obigen Bestimmung zu der Zündein­ heit 3 zugeführt.

Claims (7)

1. Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung (1), umfassend einen Sitzsensor (11) zum Detektieren eines Werts der auf den Sitz (50) angewandten Belastung; und einen Spannungsschalter (13) zum Detektieren der auf den Sitzgurt (5) angewandten Spannung, welcher EIN-geschaltet wird, wenn die Spannung ei­ nen Schwellwert übersteigt; worin ein Steuer- und/oder Regel­ signal zum Regulieren der Airbagentfaltung zugeführt wird, wenn der Fahrgaststatus oder -zustand derart ist, daß die Spannung den Schwellwert übersteigt und der Spannungsschalter (13) im EIN-Zustand ist, oder daß das von dem Sitzsensor (11) erhaltene Sitzgewicht bei im AUS-Zustand befindlichem Schal­ ter (13) nicht mehr als ein vorbestimmtes Gewicht ist.
2. Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Span­ nungsschalter (13) EIN-geschaltet ist, wenn die Spannung des Sitzgurts (5) zwischen 30 kp und 20 kp beträgt.
3. Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein er­ ster vorbestimmter Wert durch die Gleichung W = αX + Y erhalten wird, worin die Gleichungsgrößen folgende Bedeutung haben:
W: erster Abschätzungs- oder Bewertungswert
α: ein Umwandlungsfaktor der Sitzbelastung
X: Spannungsbelastung des Spannungsschalters (< Schwellwert)
Y: Schwellwert des Sitzgewichts
4. Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung nach eindem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß, wenn der Span­ nungsschalter (13) im EIN-Zustand ist und das Sitzgewicht nicht weniger als das zweite oder ein zweites Abschätzungs- oder Bewertungsgewicht beträgt, das größer als das erste Ab­ schätzungs- oder Bewertungsgewicht ist, das regulierende Steuer- und/oder Regelsignal korrigiert und zum Ausführen der Entfaltung des Airbags (2) zugeführt wird.
5. Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das regulie­ rende Steuer- und/oder Regelsignal ein Signal zum Verhindern der Entfaltung des Airbags (2) oder ein Signal zum Vermindern der Geschwindigkeit der Entfaltung ist.
6. Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ausgangs­ signal, welches den EIN-Zustand des Spannungsschalters (13) repräsentiert, nur dann wirksam ist, wenn der Verschluß- oder Gurtschloßschalter (12) im EIN-Zustand ist.
7. Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der EIN-Zustand des Spannungsschalters (13) nach einer vorbestimmten Zeitdau­ er eines Haltezustands akzeptiert wird.
DE10049528A 1999-10-06 2000-10-06 Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung Withdrawn DE10049528A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28521499 1999-10-06
JP2000292161A JP4157677B2 (ja) 1999-10-06 2000-09-26 乗員拘束保護装置

Publications (1)

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10049528A Withdrawn DE10049528A1 (de) 1999-10-06 2000-10-06 Fahrgastzurückhaltende Schutzeinrichtung

Country Status (4)

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US (1) US6382667B1 (de)
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DE (1) DE10049528A1 (de)
GB (1) GB2357361B (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001087676A2 (en) * 2000-05-12 2001-11-22 Siemens Automotive Corporation Seat belt force sensor system
WO2002098709A1 (de) * 2001-06-02 2002-12-12 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur klassifizierung der sitzbelegung in einem kraftfahrzeug
EP1281583A2 (de) * 2001-08-04 2003-02-05 DaimlerChrysler AG Betriebsverfahren und Sicherungseinrichtung für die Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs
US6662094B2 (en) * 2002-02-15 2003-12-09 Delphi Technologies, Inc. Method of initially characterizing an occupant of a vehicle seat based on weight and seat belt tension
DE10249442B3 (de) * 2002-10-24 2004-01-08 Daimlerchrysler Ag Gurtspannungssensor
US7000488B2 (en) 2002-07-16 2006-02-21 Siemens Aktiengellschaft Force-sensing unit for measuring a belt tensile force acting on a seatbelt lock
US7007976B2 (en) 2002-07-16 2006-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Seatbelt lock casing with an integrated force-sensing device
DE102006045218B4 (de) * 2005-11-02 2009-11-05 Lear Corporation, Southfield Unterscheidungseingabesystem für einen Entscheidungsalgorithmus

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3686330B2 (ja) * 2000-12-12 2005-08-24 アイシン精機株式会社 車両用シート
GB2372613B (en) 2001-02-23 2004-05-12 Autoliv Dev A safety arrangement for a motor vehicle
US7436299B2 (en) * 2001-03-02 2008-10-14 Elesys North America Inc. Vehicle occupant detection using relative impedance measurements
EP1401690A1 (de) * 2001-03-15 2004-03-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur ansteuerung einer komponente eines verteilten sicherheitsrelevanten systems
DE10119600A1 (de) * 2001-04-21 2002-10-31 Bosch Gmbh Robert Einrichtung und Verfahren zur Kalibrierung eines Sensors
JP4179771B2 (ja) * 2001-06-25 2008-11-12 株式会社デンソー 自動車の乗員保護装置
JP2003040078A (ja) * 2001-08-01 2003-02-13 Denso Corp エアバッグ作動制御システム
JP4676103B2 (ja) * 2001-08-27 2011-04-27 株式会社東海理化電機製作所 バックル装置
JP4676104B2 (ja) * 2001-08-27 2011-04-27 株式会社東海理化電機製作所 バックル装置
US6578871B2 (en) * 2001-10-09 2003-06-17 Delphi Technologies, Inc. Vehicle occupant weight detection system with occupant position compensation
US6957829B2 (en) * 2002-05-10 2005-10-25 Delphi Technologies, Inc. Tension sensing assembly
US20040100112A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Bittinger D. Scott Anchor arrangement for securing an infant seat
US7002457B2 (en) * 2002-12-20 2006-02-21 General Motors Corporation Seat belt status monitoring system
US6997478B2 (en) * 2003-03-14 2006-02-14 Delphi Technologies, Inc. Tension sensing assembly
US7347452B2 (en) * 2003-04-23 2008-03-25 Delphi Technologies, Inc. Tension sensing assembly
US7224270B2 (en) * 2004-06-07 2007-05-29 Delphi Technologies, Inc. Child seat and monitoring system
US7163075B2 (en) * 2004-07-02 2007-01-16 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting the presence of a rear facing infant seat
EP1778520B1 (de) * 2004-08-09 2015-08-05 Delphi Technologies Inc. Kindergurtsystem mit ereignisdatenaufzeichnungsgerät und verfahren zur bereitstellung von daten bezüglich der montage bzw. einstellung
US7410212B2 (en) * 2004-09-08 2008-08-12 Delphi Technologies, Inc. Child restraint system
US20060290130A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Takata Seat Belts, Inc. Buckle with integrated belt tension sensor, and occupant restraint system using same
US7322603B2 (en) * 2005-06-29 2008-01-29 Takata Seat Belts, Inc. Seat belt system including an airbag
US20070001444A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Takata Seat Belts, Inc. Cover assembly for a guide loop
US20090082926A1 (en) * 2007-09-24 2009-03-26 Klein Larry W Safety system for seat belt securement
US20090096624A1 (en) * 2007-10-11 2009-04-16 Marc Stengel Vehicle seatbelt usage external indicator system
JP5332997B2 (ja) * 2009-07-17 2013-11-06 アイシン精機株式会社 シートベルトウォーニング装置
US9475405B2 (en) * 2014-11-19 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc Vehicle occupant classification
US10926662B2 (en) 2016-07-20 2021-02-23 Joyson Safety Systems Acquisition Llc Occupant detection and classification system
JP6986919B2 (ja) * 2017-10-06 2021-12-22 Joyson Safety Systems Japan株式会社 バックル
US11453312B2 (en) * 2019-03-21 2022-09-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle seat operation

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3633697A (en) * 1969-09-26 1972-01-11 Harry Silver Vehicle safety device
US5865463A (en) * 1997-02-15 1999-02-02 Breed Automotive Technology, Inc. Airbag deployment controller
FR2761032B1 (fr) 1997-03-21 1999-06-04 Ecia Equip Composants Ind Auto Dispositif de controle/commande du declenchement d'un module a sac gonflable integre dans une piece d'equipement d'un vehicule automobile
US6161439A (en) * 1997-05-12 2000-12-19 Stanley; James Gregory Seat belt tension prediction
US6260879B1 (en) 1997-05-12 2001-07-17 Automotive Systems Laboratory, Inc. Air bag suppression system using a weight sensor, a seat belt tension monitor, and a capacitive sensor in the instrument panel
US5954360A (en) * 1997-09-18 1999-09-21 Breed Automotive Technology, Inc. Vehicle occupant sensing apparatus and method
US6205868B1 (en) 1997-12-10 2001-03-27 Automotive Systems Lab Hall-effect seat belt tension sensor
US5899949A (en) * 1998-01-26 1999-05-04 Delco Electronics Corp. Deployment control method for distributed architecture supplemental inflatable restraint system
US6092838A (en) * 1998-04-06 2000-07-25 Walker; Robert R. System and method for determining the weight of a person in a seat in a vehicle
US5996421A (en) * 1998-04-24 1999-12-07 Breed Automotive Technology, Inc. Seat belt tension sensor employing flexible potentiometer
US5960523A (en) * 1998-08-25 1999-10-05 Breed Automotive Technology, Inc. Seat belt buckle sensor
JP3838794B2 (ja) * 1998-10-20 2006-10-25 タカタ株式会社 乗員拘束装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6860160B2 (en) 2000-05-12 2005-03-01 Siemens Vdo Automotive Corporation Seat belt force sensor system
US7055400B2 (en) 2000-05-12 2006-06-06 Siemens Vdo Automotive Corporation Seat belt force sensor system
WO2001087676A2 (en) * 2000-05-12 2001-11-22 Siemens Automotive Corporation Seat belt force sensor system
WO2001087676A3 (en) * 2000-05-12 2002-06-27 Siemens Automotive Corp Lp Seat belt force sensor system
US7234729B2 (en) 2000-05-12 2007-06-26 Siemens Vdo Automotive Corporation Seat belt force sensor system
US6595545B2 (en) 2000-05-12 2003-07-22 Siemens Vdo Automotive Corporation Seat belt force sensor system
WO2002098709A1 (de) * 2001-06-02 2002-12-12 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur klassifizierung der sitzbelegung in einem kraftfahrzeug
US7161474B2 (en) 2001-06-02 2007-01-09 Robert Bosch Gmbh Device for classifying the seat occupancy in a motor vehicle
EP1281583A2 (de) * 2001-08-04 2003-02-05 DaimlerChrysler AG Betriebsverfahren und Sicherungseinrichtung für die Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs
EP1281583A3 (de) * 2001-08-04 2003-12-03 DaimlerChrysler AG Betriebsverfahren und Sicherungseinrichtung für die Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs
US6662094B2 (en) * 2002-02-15 2003-12-09 Delphi Technologies, Inc. Method of initially characterizing an occupant of a vehicle seat based on weight and seat belt tension
US7007976B2 (en) 2002-07-16 2006-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Seatbelt lock casing with an integrated force-sensing device
DE10322700B4 (de) * 2002-07-16 2006-11-09 Siemens Ag Gurtschlossgehäuse mit integrierter Kraftmessvorrichtung
US7000488B2 (en) 2002-07-16 2006-02-21 Siemens Aktiengellschaft Force-sensing unit for measuring a belt tensile force acting on a seatbelt lock
DE10249442B3 (de) * 2002-10-24 2004-01-08 Daimlerchrysler Ag Gurtspannungssensor
DE102006045218B4 (de) * 2005-11-02 2009-11-05 Lear Corporation, Southfield Unterscheidungseingabesystem für einen Entscheidungsalgorithmus

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