DE10060649A1 - System und Verfahren zum Steuern einer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung - Google Patents
System und Verfahren zum Steuern einer FahrzeuginsassenschutzeinrichtungInfo
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Abstract
Ein System (10) zum Steuern einer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung (52), das einem Fahrzeugsitz (12) zugeordnet ist, umfaßt einen Gewichtssensor (40), der funktioniert, um einen Gewichtszustand eines Insassen (26) des Fahrzeugsitzes (12) abzufühlen und ein Gewichtssensorsignal vorzusehen. Ein zweiter Sensor (50) funktioniert, um einen zweiten Zustand des Insassen (26) abzufühlen und ein zweites Sensorsignal vorzusehen. Eine Steuerung (34) empfängt das Gewichtssensorsignal und das zweite Sensorsignal. Die Steuerung (34) analysiert das Gewichtssensorsignal und das zweite Sensorsignal, um Inkonsistenzen zwischen dem Gewichtssensorsignal und dem zweiten Sensorsignal zu bestimmen, und schalte eine Betätigung der Insassenschutzeinrichtung (52) an, wenn das Gewichtssensorsignal und das zweite Sensorsignal inkonsistent sind.
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf ein System und ein Verfahren zum Steuern
der Betätigung einer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung gerichtet.
Ein typisches Fahrzeuginsassenschutzsystem umfaßt einen Zusammenstoß
sensor, wie beispielsweise einen Beschleunigungsmesser, einen aufblasba
ren Airbag und eine Betätigungsschaltung, die die Betätigung des Airbags
ansprechend auf ein Ausgangssignal vom Zusammenstoßsensor steuert. Die
Betätigungsschaltung umfaßt eine Steuerung, die das Ausgangssignal vom
Zusammenstoßsensorsignal auswertet und ein Betätigungssignal vorsieht,
wenn sie bestimmt, daß ein Fahrzeugzusammenstoßereignis auftritt, für das
eine Betätigung des Airbags erwünscht ist.
Es sind Systeme entwickelt worden, um das Aufblasausmaß des Airbags an
sprechend auf eine abgefühlte Insassenposition und/oder ein Insassenge
wicht zu steuern. Beispiele für diese Art System sind in US-Patent Nr.
5,330,226 von Gentry et al. und US-Patent Nr. 5,626,359 von Steffens, Jr. et
al. offenbart.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein System zum Steuern einer Fahrzeugin
sassenschutzeinrichtung gerichtet, die einem Fahrzeugsitz zugeordnet ist.
Das System umfaßt einen Gewichtssensor, der funktioniert, um einen Ge
wichtszustand eines Insassen des Fahrzeugsitzes abzufühlen und ein Ge
wichtssensorsignal vorzusehen. Ein zweiter Sensor funktioniert, um einen
zweiten Zustand des Insassen abzufühlen und ein zweites Sensorsignal vor
zusehen. Eine Steuerung empfängt das Gewichtssensorsignal und das
zweite Sensorsignal. Die Steuerung analysiert das Gewichtssensorsignal und
das zweite Sensorsignal, um Nichtübereinstimmungen zwischen dem Ge
wichtssensorsignal und dem zweiten Sensorsignal zu bestimmen. Die Steue
rung ermöglicht eine Betätigung der Insassenschutzeinrichtung wenn das
Gewichtssensorsignal und das zweite Sensorsignal nicht übereinstimmen
bzw. inkonsistent sind.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Abfühlsystem zur
Verwendung in einem Fahrzeug gerichtet. Das System umfaßt mindestens
zwei Sensoren. Jeder der Sensoren funktioniert, um einen anderen Zustand
eines einem Fahrzeugsitz zugeordneten Fahrzeuginsassen abzufühlen, und
um ein Sensorsignal vorzusehen, das anzeigend für den abgefühlten Zu
stand ist. Ein Beschleunigungssensor funktioniert, um eine Fahrzeugbe
schleunigung abzufühlen und ein Beschleunigungssignal vorzusehen. Eine
Steuerung ist ansprechend auf die Sensorsignale und das Beschleunigungs
signal. Die Steuerung hat einen ersten Betriebsmodus, wenn das Beschleu
nigungssignal eine Fahrzeugbeschleunigung anzeigt, die geringer oder gleich
einem ersten Beschleunigungsschwellenwert ist. Die Steuerung hat einen
zweiten Betriebsmodus, wenn das Beschleunigungssignal eine Beschleuni
gung anzeigt, die größer als der erste Beschleunigungsschwellenwert ist.
Wenn die Steuerung in dem ersten Betriebsmodus ist, funktioniert sie, um
eine Betätigung der Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung zu steuern, basie
rend auf dem abgefühlten Insassenzustand, der von jedem der Sensorsi
gnale angezeigt wird, und dem Beschleunigungssignal, das einen zweiten
Beschleunigungsschwellenwert überschreitet. Wenn die Steuerung in dem
zweiten Betriebsmodus ist, funktioniert sie, um eine Insassencharakteristik
bzw. -eigenschaft zu bestimmen, die anzeigend dafür ist, wie jeder der von
den Insassenzustandssensoren abgefühlten Insassenzustände über Zeit
räume variiert. Die Steuerung steuert eine Betätigung der Fahrzeuginsas
senschutzeinrichtung, wenn sie in dem zweiten Betriebsmodus ist, basierend
auf dem Beschleunigungssignal, das den zweiten Beschleunigungsschwel
lenwert überschreitet und basierend auf den bestimmten Insassencharakteri
stiken.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren
gerichtet, um dabei zu helfen, einen in einem Fahrzeugsitz befindlichen In
sassen zu schützen. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Abfühlens der
Fahrzeugbeschleunigung und Vorsehens eines auf der abgefühlten Be
schleunigung basierenden Beschleunigungssignals. Erste und zweite Fahr
zeuginsassenzustandssignale werden über Zeiträume probeweise genom
men bzw. gesampelt. Es wird bestimmt, wie sich jeder der ersten und zwei
ten Insassenzustände über eine Vielzahl von Probenintervallen hin verän
dert. Eine Betätigung einer Insassenschutzeinrichtung wird ermöglicht, wenn
sich die ersten und zweiten Insassenzustände inkonsistent über die Vielzahl
der Probenintervalle hin verändern.
Die vorangegangenen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung wer
den Fachleuten des Gebietes, auf das sich die vorliegende Erfindung be
zieht, offensichtlich werden beim Lesen der folgenden Beschreibung der Er
findung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen
zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm, das ein Insassenschutzsystem
gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung zeigt;
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das den Betrieb des Systems der Fig. 1 gemäß ei
nem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das den Betrieb des Systems der Fig. 1 gemäß ei
nem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 1 stellt ein Fahrzeuginsassenschutzsystem 10 dar zum Helfen beim
Schützen eines in einem zugeordneten Fahrzeugsitz 12 befindlichen Fahr
zeuginsassen. Während das System 10 als einem vorderen Beifahrersitz 12
eines Fahrzeugs 14 zugeordnet dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung
gleichermaßen anwendbar auf das Helfen beim Schützen eines Insassen
eines Fahrersitzes oder anderer Beifahrersitze. Der Fahrzeugsitz 12 umfaßt
einen Sitzrückteil 16 und ein Sitzkissen 18 und ist mit einem Fahrzeugboden
20 verbunden.
Das System 10 umfaßt einen Sitzgurt 22. Ein Ende des Sitzgurtes 22 ist an
dem Fahrzeug 14 an einer ersten Stelle 24 in einer bekannten Weise befe
stigt. Es wird außerdem in Betracht gezogen, daß der Sitzgurt 22 an dem
Fahrzeugsitz 12 befestigt sein kann.
Der Sitzgurt 22 ist um einen Fahrzeuginsassen 26 herum ausziehbar, wie in
der Technik bekannt ist. Genau gesagt ist ein Ende des Sitzgurtes 22 lösbar
an einer Sitzgurtschnallenanordnung 28 befestigt, wobei eine Zungen-und-
Schnallen-Anordnung verwendet wird. Die Schnallenanordnung 28 ist an
dem Fahrzeug 14 in einer bekannten Weise befestigt. Es wird außerdem in
Betracht gezogen, das die Sitzgurtschnallenanordnung 28 direkt an dem
Fahrzeugsitz 12 befestigt sein kann.
Die Sitzgurtschnallenanordnung 28 umfaßt einen Sitzgurtschnallenschalter,
bei 30 gezeigt, der elektrisch mit einer Steuerung 34 verbunden ist. Der Sitz
gurtschnallenschalter 30 sieht ein Signal an die Steuerung 34 vor, das elek
trische Eigenschaften hat, die anzeigen, ob die Sitzgurtzunge und die
Schnalle in einem eingerasteten bzw. verriegelten Zustand sind.
Ein Gewebe- oder Sitzgurtablaufsensor 36 ist auch elektrisch mit der Steue
rung 34 verbunden. Der Ablaufsensor 36 sieht ein Signal an die Steuerung
34 vor, das elektrische Eigenschaften hat, die anzeigend für die Länge des
Sitzgurtes 22 sind, die aus einer zugeordneten Sitzgurtrückziehvorrichtung
38 herausgezogen wurde. Die aus der Rückziehvorrichtung 38 herausgezo
gene Länge des Sitzgurtes 22 sieht eine Anzeige des Umfangs des Insassen
vor wie auch eine Anzeige, ob ein anderes Objekt als ein Fahrzeuginsasse in
dem Fahrzeugsitz 12 angegurtet wurde.
Das System 10 umfaßt außerdem einen Insassengewichtssensor oder eine
Waage 40, die betriebsmäßig dem unteren Sitzkissen 18 zugeordnet ist. Der
Gewichtssensor 40 wird zum Beispiel aus vier einzelnen Gewichtssensoren
42, 44, 46 und 48 gebildet, die elektrisch mit der Steuerung 34 verbunden
sind. Die Gewichtssensoren 42, 44, 46 und 48 sind an den Ecken des Sitz
kissens 18 gelegen und können in dem Sitzkissen 18 angebracht sein oder
zwischen dem Sitzkissen und dem Fahrzeugboden 20 verbunden sein. Jeder
der Sensoren 42, 44, 46 und 48 sieht ein entsprechendes Signal an die
Steuerung 34 vor, das elektrische Eigenschaften hat, die anzeigend für das
gemessene Gewicht sind, das von jedem Sensor abgefühlt wird. Die Signale
der Sensoren 42, 44, 46, 48 sehen gemeinsam eine Anzeige eines gemes
senen Gewichts eines auf dem unteren Sitzkissen 18 gelegenen Objektes
vor.
Vorzugsweise ist der Gewichtssensor 40 außerdem gestaltet, um eine Anzei
ge der Lage des Schwerpunktes des Fahrzeuginsassen 12 in Bezug auf das
Sitzkissen 18 des Fahrzeugsitzes 12 vorzusehen. Dies wird zum Beispiel er
reicht, indem die Steuerung 34 die von jedem der Gewichtssensoren 42, 44,
46 und 48 gelieferten Gewichtsmessungen im Hinblick auf die bekannte Lage
eines jeden Sensors in Bezug auf das untere Sitzkissen 18 vergleicht.
Es wird außerdem in Betracht gezogen, daß der Gewichtssensor 40 aus ei
ner geringeren oder größeren Anzahl von einzelnen Gewichtssensoren gebil
det werden könnte, wie beispielsweise vordere und hintere Gewichtssenso
ren oder eine Gitteranordnung von Gewichtssensoren, die entsprechend in
dem Sitzkissen 18 gelegen sind. Die vorliegende Erfindung zieht auch in Be
tracht, daß der Gewichtssensor 40 aus anderen Bauarten von Sensoren ge
bildet werden könnte, die in der Lage sind, den Schwerpunkt eines Insassen
zu detektieren. Zum Beispiel könnten Mustererkennungstechnologien, wie sie
beispielsweise von IEE hergestellt werden, die das Gewicht durch das Mes
sen des Abdrucks eines Objekts auf dem Fahrzeugsitz herleiten, ebenfalls
als der Gewichtssensor 40 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet
werden.
Das System 10 umfaßt weiterhin einen Insassenpositionssensor 50, der
funktioniert, um die Position des in dem Fahrzeugsitz 12 befindlichen Insas
sen 26 abzufühlen. Der Sensor 50 ist elektrisch mit der Steuerung 34 ver
bunden und funktioniert, um ein Signal vorzusehen, das eine elektrische Ei
genschaft hat, die anzeigend für die Position des Fahrzeuginsassen 26 ist.
Genau gesagt sieht der Insassenpositionssensor 50 eine Anzeige des relati
ven Abstandes zwischen dem Fahrzeuginsassen 26 und einem Teil einer In
sassenschutzeinrichtung 52 vor, wie beispielsweise der Abdeckung eines
Airbagmoduls.
Der Insassenpositionssensor 50 ist vorzugsweise ein Ultraschallsensor, wie
er beispielsweise in US-Patent Nr. 5,626,359 im Namen von Steffens, Jr. et
al. offenbart ist. Der Ultraschallsensor 50 ist in einem Armaturenbrett, Dach
oder einer Instrumententafel 54 des Fahrzeugs 14 benachbart zu der Insas
senschutzeinrichtung 52 angebracht. Die Steuerung 34 löst den Ultraschall
sensor 50 aus, um einen Ultraschallpuls 56 zu erzeugen. Wenn der Ultra
schallpuls 56 den Insassen 26 trifft, wird ein reflektierter Puls an den Ultra
schallsensor 50 zurückgeschickt. Der Ultraschallsensor 50 sendet wiederum
ein Signal an die Steuerung 34. Die Steuerung 34 bestimmt die Zeit zwi
schen der Übertragung des Ultraschallpulses 56 und dem Empfang des re
flektierten Pulses und berechnet, aus dem Zeitunterschied, den Abstand zwi
schen dem Ultraschallsensor 50 und dem Insassen. Da die Steuerung 34 die
Lage der Abdeckung des Airbagmoduls in Bezug auf den Ultraschallsensor
50 "kennt", wird der Abstand zwischen dem Fahrzeuginsassen 26 und der
Abdeckung des Airbagmoduls leicht berechnet, unter Verwendung einer vor
bestimmten Formel oder einer Nachschlagtabelle.
Alternativ oder zusätzlich zu dem oben beschriebenen Sensor 50 können ein
oder mehrere Insassenpositionssensoren in Verbindung mit der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Zum Beispiel könnte ein Insassenpositionssen
sor innerhalb des Fahrzeugsitzes 12 gelegen und in Richtung der Vorder
seite des Fahrzeugs 14 gerichtet sein, um den Abstand zwischen dem Fahr
zeuginsassen 26 und dem Fahrzeugsitz zu detektieren. Ein Sensor könnte
außerdem an dem Fahrzeugdach angebracht sein, um die Position des Fahr
zeuginsassen 26 in Bezug auf die Insassenschutzeinrichtung 52 zu detektie
ren. Weiterhin könnte ein Sensor in einer Fahrzeugtür gelegen sein, um den
Abstand zwischen dem Fahrzeuginsassen 26 und der Insassenschutzein
richtung 52 zu messen.
Es wird auch in Betracht gezogen, daß andere Bauarten von Insassenpositi
onssensoren verwendet werden können, unter anderem zum Beispiel ein ka
pazitiver Positionssensor, wie er beispielsweise in US-Patent Nr. 5,722,686
im Namen von Blackburn et al. offenbart ist, oder ein Infrarotpositionssensor,
wie er beispielsweise in US-Patent Nr. 5,330,226 im Namen von Gentry et al.
offenbart ist.
Die Insassenschutzeinrichtung 52 ist vorzugsweise eine aufblasbare Insas
senschutzrückhalteeinrichtung, die bei Betätigung hilft, einen Fahrzeugin
sassen 26 während eines Fahrzeugzusammenstoßereignisses zu schützen.
Genau gesagt umfaßt die Insassenschutzeinrichtung 52 einen Airbag, der
betriebsmäßig in einem Gehäuse angebracht ist, das in dem Armaturenbrett
54 eines Fahrzeugs 14 gelegen ist. Die Steuerung 34 ist elektrisch mit der
Insassenschutzeinrichtung 52 verbunden, beispielsweise mit einer Zündkap
sel (nicht gezeigt) zum Betätigen einer Aufblasvorrichtung, um Strömungs
mittel zum Aufblasen des Airbags vorzusehen. Beim Bestimmen des Auftre
tens eines Fahrzeugzusammenstoßereignisses sendet die Steuerung 34 ein
Betätigungssignal an die Zündkapsel. Dieses zündet die Zündkapsel, die die
Aufblasvorrichtung betätigt, um Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen des
Airbags vorzusehen. Aufblasvorrichtungen mit einzelnen oder mehreren Pe
geln könnten ebenfalls verwendet werden.
Unter bestimmten Umständen ist es jedoch wünschenswert, die Fahrzeugin
sassenschutzeinrichtung 52 nicht zu betätigen, sogar während eines Fahr
zeugzusammenstoßereignisses. In einem Ausführungsbeispiel, das einen
Mehrstufenairbag verwendet, kann es erwünscht sein, cten Aufblaspegel zu
steuern, wie beispielsweise durch das Betätigen einer einzelnen Stufe der
mehrstufigen Einrichtung. Das System 10 gemäß der vorliegenden Erfindung
hilft, solche Umstände zu detektieren und die Insassenschutzeinrichtung 52
in einer angemessenen Weise zu betätigen oder auszuschalten.
Das System 10 umfaßt einen Beschleunigungssensor 60, der elektrisch mit
der Steuerung 34 verbunden ist. Der Beschleunigungssensor 60 funktioniert,
um ein Beschleunigungssignal basierend auf der abgefühlten Fahrzeugbe
schleunigung vorzusehen.
Der Beschleunigungssensor 60 ist zum Beispiel ein Beschleunigungsmesser,
der ein Signal vorsieht, das eine elektrische Eigenschaft hat, die anzeigend
für eine Fahrzeugbeschleunigung ist. Vorzugsweise funktioniert der Be
schleunigungssensor 60, um einen Pegel der Fahrzeugbeschleunigung von
ungefähr 1 g und, mehr bevorzugterweise, einen Pegel von ungefähr 0,7 g
(wobei g der Wert der Beschleunigung aufgrund der Erdschwerkraft ist, d. h.
32 Fuß pro Sekunde ins Quadrat oder 9,8 m/s2) zu detektieren. Dieser Be
schleunigungspegel tritt typischerweise während einer schnellen Fahrzeug
verzögerung bzw. -verlangsamung auf, wie beispielsweise aufgrund von
Bremsen oder während ausweichenden Lenkmanövern. Solche Situationen
zeigen oft eine erhöhte Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Fahrzeug
zusammenstoßereignisses an. Gleichzeitig ist jedoch dieser Beschleuni
gungspegel unterhalb eines Beschleunigungspegels gelegen, der anzeigend
für ein Fahrzeugzusammenstoßereignis ist, das eine Betätigung der Fahr
zeuginsassenschutzeinrichtung 52 durch die Steuerung 34 verlangt. Vor
zugsweise ist die Steuerung 34 in der Lage, das Auftreten sowohl eines
Fahrzeugzusammenstoßereignisses als auch einer erhöhten Wahrschein
lichkeit eines Zusammenstoßereignisses zu bestimmen, basierend auf dem
Beschleunigungssignal des gleichen Sensors 60.
Es wird in Betracht gezogen, daß der Beschleunigungssensor 60 eine andere
Art beschleunigungsabfühlende Einrichtung sein könnte, wie beispielsweise
ein elektromechanischer Schalter oder ein mikrobearbeiteter Beschleuni
gungsschalter. Diese Arten beschleunigungsabfühlender Einrichtungen ha
ben Teile, die sich als Reaktion darauf bewegen, daß sie einem Pegel von
Fahrzeugbeschleunigung oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes
ausgesetzt sind. Ein solcher Beschleunigungsschwellenwert sollte ausrei
chend niedrig gesetzt werden, um eine schnelle Verzögerung und auswei
chende Lenkmanöver zu erkennen.
Zusätzlich zum Beschleunigungssensor 60 kann das System 10 einen optio
nalen Zusammenstoßereignissensor umfassen, der bei 62 mit gestrichelten
Linien gezeigt ist. Der Zusammenstoßereignissensor 62 kann zum Beispiel
eine Beschleunigungssensor sein, der elektrisch mit der Steuerung 34 ver
bunden ist und der ein Beschleunigungssignal an die Steuerung sendet, das
anzeigend für die abgefühlte Fahrzeugbeschleunigung ist. Wenn sowohl der
Beschleunigungssensor 60 als auch der Zusammenstoßereignissensor 62
verwendet werden, ist mindestens einer der Sensoren 60 konfiguriert, um
eine Empfindlichkeit zu haben, die in der Lage ist, eine Fahrzeugbeschleuni
gung von ungefähr 0,7 g abzufühlen (z. B. eine nominale Empfindlichkeit von
ungefähr 4 g). Der Zusammenstoßereignissensor 62 kann weniger empfind
lich sein, wie beispielsweise mit einer nominalen Empfindlichkeit von unge
fähr 100 g. Der Zusammenstoßereignissensor 62 könnte alternativ ein
Knautschzonensensor oder eine andere Art Sensor sein, die eine Verfor
mung eines Teils des Fahrzeugs 14 abfühlt.
Die Steuerung 34 ist zum Beispiel eine Mikrosteuerung oder ein Mikrocom
puter, der programmiert ist, um eine Betätigung der Fahrzeuginsassenschut
zeinrichtung 52 ansprechend auf die von den verschiedenen Sensoren 30,
36, 40, 50 und 60 (und 62, falls er Teil des Systems ist) empfangenen Si
gnale. Gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt die Steuerung 34 ob ei
ne Betätigung der Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung 52 an- oder ausge
schaltet werden soll, basierend auf einer bestimmten Fahrzeuginsassenei
genschaft. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das
eine mehrstufige Insassenschutzeinrichtung 52 hat, kann die Steuerung 34
den Aufblaspegel begrenzen, der von der Mehrstufeneinrichtung vorgesehen
wird, basierend auf der bestimmten Insasseneigenschaft. Die bestimmte In
sasseneigenschaft kann ein momentan abgefühlter Insassenzustand oder
alternativ ein dynamischer Insassenzustand sein, der sich über Zeiträume
hin verändert. Angenommen, daß die Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung 52
angeschaltet ist, betätigt die Steuerung 34 die Fahrzeuginsassenschutzein
richtung beim Bestimmen des Auftretens eines Fahrzeugzusammenstoß
ereignisses, wie beispielsweise das Abfühlen durch den Sensor 60 eines Pe
gels der Fahrzeugbeschleunigung, der anzeigend für ein Fahrzeugzusam
menstoßereignis ist, in dem ein Einsetzen der Schutzeinrichtung wün
schenswert ist.
Die Steuerung 34 bestimmt vorzugsweise verschiedene Insasseneigen
schaften, die von dem Beschleunigungspegel abhängen, der von dem Fahr
zeug erfahren wird, wie er von dem Beschleunigungssignal von dem Be
schleunigungssensor 60 angezeigt wird. Genau gesagt, wenn die Steuerung
34 bestimmt, daß das Beschleunigungssignal einen Beschleunigungspegel
unterhalb eines Beschleunigungsschwellenwertes anzeigt, wie beispielsweise
ungefähr 0,7 g, arbeitet die Steuerung in einem statischen Modus. In dem
statischen Modus bestimmt die Steuerung 34 eine Insasseneigenschaft ba
sierend auf dem aktuellsten Empfang von wenigstens zwei der Insassenzu
standssensoren 30, 40, 50 und 36.
Zum Beispiel bestimmt die Steuerung 34, ob der Fahrzeuginsasse gegen
wärtig in einer Außerpositionsposition in Bezug auf die Schutzeinrichtung 52
ist, so leicht wie ein Kind ist oder angeschnallt oder unangeschnallt ist,
und/oder ob eine übermäßige Menge Sitzgurtgewebe 22 aus der Rückzieh
vorrichtung 38 herausgezogen wurde. Jede dieser Bestimmungen im stati
schen Modus führt zu einer logischen Steuerung der Insassenschutzeinrich
tung 52, d. h. entweder wird die Schutzeinrichtung angeschaltet (ON) oder auf
eine geringe Ausgangskurve gesetzt (ON), die für einen geringen Aus
gangspegel geschaltet ist (z. B. Betätigung einer einzelnen Stufe), oder ab
geschaltet (OFF).
Andererseits funktioniert die Steuerung 34 in einem dynamischen Modus,
wenn die Steuerung 34 bestimmt, daß das Beschleunigungssensorensignal
einen Beschleunigungspegel anzeigt, der gleich oder größer als der Be
schleunigungsschwellenwert ist (z. B. ungefähr 0,7 g). Der dynamische Mo
dus ist typischerweise in Situationen aktiv, in denen eine erhöhte Wahr
scheinlichkeit eines Fahrzeugzusammenstoßereignisses besteht, wie bei
spielsweise bei ausweichenden Lenkmanövern oder Verzögerung aufgrund
von Bremsen. In dem dynamischen Modus analysiert die Steuerung 34 jeden
der von den Insassenzustandssensoren 40 und 50 über eine Vielzahl von
Probeintervallen abgefühlten Insassenzustände, um zu bestimmen, wie sich
jeder der abgefühlten Insassenzustände über Zeiträume hin verändert.
In einem Beispiel gesprochen analysiert die Steuerung 34 vorzugsweise eine
vorausgewählte Vielzahl der aktuellsten Proben (Samples) aus den Sensor
signalen von den Sensoren 40 und 50, um zu bestimmen, ob die probemäßig
entnommenen bzw. gesampelten Signale eine fortlaufende Bewegung in eine
OOP (out-of-position = Außerpositions)-Position anzeigen, eine Bewegung in
eine normale Position oder eine sporadische Hin-und-Zurück-Bewegung.
Diese Bestimmung kann auf dem Vergleich eines jeden Satzes probemäßig
entnommener Datensignale mit einem entsprechenden Satz gespeicherter
Daten basieren, die in einer Nachschlagtabelle der Steuerung 34 gespeichert
sein können. Die Steuerung 34 wird die Insassenschutzeinrichtung 52 nicht
ausschalten während sie in dem dynamischen Modus ist, außer die probe
mäßig entnommenen Signale von beiden Sensoren 40 und 50 zeigen eine
Bewegung des Insassen 26 in eine OOP-Position an. Wenn daher die Steue
rung 34 bestimmt, daß jeder probemäßig entnommene Satz Signale von den
Insassenzustandssensoren 40 und 50 anzeigt, daß die Position des Insassen
sich von einer normalen Position zu einer OOP-Position verändert, schaltet
die Steuerung 34 die Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung 52 aus. Dies hilft
der Steuerung 34 vorteilhafterweise, zwischen einer tatsächlichen Bewegung
des Insassen 26 in eine OOP-Position und anderen Arten von Insassenbe
wegung zu unterscheiden, wie beispielsweise eine Armbewegung vor dem
Sensor 50 oder eine Fehlfunktion in einem der Sensoren 40 oder 50.
In einer ähnlichen Weise ist die Steuerung 34 konstruiert, um die Fahrzeu
ginsassenschutzeinrichtung 52 anzuschalten, wenn beide Signalsätze von
den Sensoren 40 und 50 über einen Zeitraum anzeigen, daß die Position des
Insassen sich schnell von einer OOP-Position zu einer normalen Position
verändert. In dieser Situation wäre es wünschenswert, die Fahrzeuginsas
senschutzeinrichtung beim Abfühlen eines Fahrzeugzusammenstoßereignis
ses zu betätigen. Demgemäß arbeitet die Steuerung 34 in dem dynamischen
Modus, um "vorherzusagen" ob die über einen Zeitraum probemäßig ent
nommenen Signalsätze anzeigen, daß der Insasse 26 sich in eine normale
Position oder in eine OOP-Position bewegt. Die Steuerung 34 schaltet die
Insassenschutzeinrichtung 52 nur bei der Bestätigung einer Insassenbewe
gung zu einer OOP-Position hin aus, basierend auf Signalen von den Senso
ren 40 und 50. Wenn die Steuerung bestimmt, daß der Insasse 26 sich in
eine normale Position bewegt oder wenn die probemäßig entnommenen Si
gnalsätze von den Sensoren 40 und 50 inkonsistent sind, wird die Insassen
schutzeinrichtung 52 eingeschaltet.
Während der Erklärung wegen die Beschleunigungssignale und die entspre
chenden Schwellenwerte als tatsächliche Beschleunigungswerte beschrieben
sind, können die Beschleunigungssignale unter Verwendung einer Auswahl
von verschiedenen Algorithmen bearbeitet werden, um Signale zu bilden, die
funktionell zu der abgefühlten Beschleunigung in Beziehung stehen. Die ent
stehenden Signale können, gemäß der vorliegenden Erfindung, mit ange
messenen Schwellenwerten verglichen werden, um zu bestimmen, ob die
Steuerung in dem dynamischen Modus, dem statischen Modus ist wie auch
ob ein Fahrzeugzusammenstoßereignis aufgetreten ist, bei dem eine Betäti
gung der Schutzeinrichtung 52 erwünscht ist. Beispiele geeigneter alternati
ver beschleunigungsbasierter Steuerungsalgorithmen sind in US-Patent Nr.
5,935,182, US-Patent Nr. 5,758,899 und US-Patent Nr. 5,587,906 offenbart.
Der Betrieb der Steuerung 34, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung, wird unter Bezugnahme auf die Flußdia
gramme der Fig. 2 und 3 besser verstanden werden. Bezugnehmend auf Fig.
2 beginnt der Betriebsvorgang bei Schritt 100, der zum Beispiel beim Anlas
sen des Fahrzeugs auftritt. Wenn das Fahrzeug angelassen wird, werden die
internen Zustände der Steuerung 34 initialisiert und geeignete Flagzustände
werden auf ihre Anfangswerte gesetzt, einschließlich das Eintreten in den
statischen Modus wie oben beschrieben.
Der Prozeß schreitet zu Schritt 102 fort, in dem die Signale von den Insas
senzustandssensoren 40 und 50 probemäßig entnommen werden. Bei dem
in Fig. 1 gezeigten System 10 umfaßt dies das probemäßige Entnehmen von
Signalen vom Insassenzustandssensor 50 und dem Gewichtssensor 40. Die
Signale werden in regelmäßigen Intervallen probemäßig entnommen und
werden in einem geeigneten Speicher der Steuerung 34 gespeichert.
Der Prozeß schreitet dann zu Schritt 104 fort, in dem die Steuerung 34 eine
statische Insasseneigenschaft bestimmt, basierend auf den gegenwärtig ab
gefühlten Insassenzuständen, nämlich der Position und dem Gewicht des
Insassen 26. Zusätzlich zum Bestimmen des Gewichts des Fahrzeugin
sassen bestimmt die Steuerung außerdem vorzugsweise eine Lage für den
Schwerpunkt des Insassen, basierend auf den Signalen von den Gewichts
sensoren 42, 44, 46 und 48. Das Gewicht des Insassen (oder ein Gewicht
eines Objektes in dem Sitz 12) kann basierend auf kompensierten Werten
der Signale von den Sensoren 42, 44, 46 und 48 bestimmt werden. Diese
Bestimmung kann unter Verwendung einer vorbestimmten Formel oder ge
eigneter Nachschlagtabellen gemacht werden, die in der Steuerung 34 ge
speichert sind.
Zusätzlich wird eine Eigenschaft oder ein Wert, der anzeigend für die Positi
on des Insassen in Bezug auf einen Teil der Fahrzeuginsassenschutzein
richtung 52 ist, basierend auf dem probemäßig entnommenen Signal vom
Sensor 50 bestimmt werden. Diese Bestimmung kann unter Verwendung ei
ner vorbestimmten Formel oder von Nachschlagtabellen gemacht werden.
Die probemäßig entnommenen bzw. gesampelten Gewichts- und Positions
signale werden in einem geeigneten Speicher der Steuerung 34 gespeichert.
Alternativ oder zusätzlich zu den probemäßig entnommenen Signalen kön
nen die bestimmten Gewichts- und Positionseigenschaften gespeichert wer
den.
Wie oben festgestellt wurde, speichert die Steuerung 34 in dem Speicher
eine Vielzahl der aktuellsten Proben der abgefühlten Gewichts- und Positi
onssignale für den Insassen 26. Die statischen Insassenpositionseigen
schaften werden basierend auf der aktuellsten Probe von den Signalen von
den Insassenzustandssensoren 40 und 50 bestimmt.
Der Prozeß schreitet zu Schritt 106 fort, in dem eine Bestimmung gemacht
wird, ob die bestimmte statische Insassenzustandsinformation derart ist, daß
es wünschenswert wäre, die Insassenschutzeinrichtung 52 während eines
Fahrzeugzusammenstoßereignisses zu betätigen. Bei dem System der Fig. 1
umfaßt dies das Bestimmen, ob der Fahrzeuginsasse 26 zu nah an der In
sassenschutzeinrichtung 52 ist. Es umfaßt außerdem das Bestimmen, ob das
Gewicht des Fahrzeuginsassen einen kompensierten Gewichtswert hat (bei
spielsweise weniger als ungefähr 30-40 kg), bei dem es unerwünscht wäre,
die Insassenschutzeinrichtung 52 beim Auftreten eines Fahrzeugzusammen
stoßereignisses zu betätigen.
Wenn eine der Bestimmungen in Schritt 106 negativ ist, wodurch sie anzeigt,
daß der Insasse zu nah an der Insassenschutzeinrichtung ist und/oder zu
klein ist, schreitet der Prozeß zu Schritt 108 fort. Bei Schritt 108 wird die In
sassenschutzeinrichtung 52 abgeschaltet oder ausgeschaltet, wie beispiels
weise indem die Steuerung 34 einen entsprechenden Flagzustand im Spei
cher setzt. Wenn die Bestimmung bei Schritt 106 andererseits bestätigend
ist, wodurch sie anzeigt, daß der Fahrzeuginsasse 26 ein ausreichendes
Gewicht hat und sich in einer erwünschten Position in Bezug auf die Insas
senschutzeinrichtung 52 befindet, schreitet der Prozeß zu Schritt 110 fort.
In Schritt 110 entnimmt die Steuerung 34 probemäßig das Schnallenschal
tersignal von dem Schnallenschaltersensor 30, um eine Anzeige zu erhalten,
ob der Fahrzeuginsasse 26 in einem angeschnallten oder einem unange
schnallten Zustand ist. Der Prozeß schreitet zu Schritt 112 fort, in dem eine
Bestimmung gemacht wird, ob das Schnallenschaltersignal einen ange
schnallten Fahrzeuginsassenzustand anzeigt. Im Falle, daß das Schnallen
schaltersignal anzeigt, daß der Fahrzeuginsasse 26 angeschnallt ist, schrei
tet der Prozeß zu Schritt 114 fort. Da ein angeschnallter Fahrzeuginsasse 26
weniger wahrscheinlich von dem Fahrzeugsitz 12 in eine OOP-Position
rutscht als ein unangeschnallter Fahrzeuginsasse, bleibt die Steuerung 34 in
einem statischen Betriebsmodus (Schritt 114).
Von Schritt 114 schreitet der Steuerungsprozeß zu Schritt 116 fort, in dem
jede der bestimmten statischen Insasseneigenschaften mit zugeordneten
Schwellenwerte verglichen wird. Genau gesagt bestimmt die Steuerung 34,
ob die aktuellste Probe des Insassenpositionssensorsignals vom Sensor 50
eine Insassenposition in Bezug auf die Insassenschutzeinrichtung 52 an
zeigt, die kleiner als ein vorbestimmter Abstand von der Schutzeinrichtung
ist. Die Steuerung 34 bestimmt außerdem, ob die aktuellste Probe der Insas
sengewichtssignale von den Sensoren 42, 44, 46 und 48 einen Gewichtswert
und/oder einen relativen Schwerpunktpositionswert unterhalb entsprechen
der vorbestimmter Schwellenwerte anzeigen.
Wenn zumindest eine der bestimmten Insasseneigenschaften unterhalb ihres
entsprechenden Schwellenwertes liegt, was anzeigt, daß es einen Grund
gibt, die Insassenschutzeinrichtung 52 nicht zu betätigen, kehrt der Prozeß
zu Schritt 108 zurück. Im Schritt 108 wird die Insassenschutzeinrichtung ab
geschaltet. Wenn andererseits jede der bestimmten Insasseneigenschaften
als innerhalb normaler Betriebsparameter und oberhalb ihres entsprechen
den Schwellenwertes bestimmt wird, schreitet der Steuerungsprozeß zu
Schritt 118 fort. Im Schritt 118 schaltet die Steuerung 34 die Insassenschutz
einrichtung 52 ein, wie beispielsweise durch das Setzen eines entsprechen
den Flagzustands.
Wenn die Bestimmung im Schritt 112 negativ ist, wodurch sie anzeigt, daß
der Fahrzeuginsasse 26 sich in einem unangeschnallten Zustand befindet,
schreitet der Prozeß zu Schritt 120 fort. Da der Insasse als unangeschnallt
bestimmt wird, gibt es eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, daß der Insasse 26
sich in eine OOP-Position bewegen könnte, wie beispielsweise durch Her
unterrutschen von dem unteren Sitzkissen 18, besonders wenn das Fahrzeug
14 einen erhöhten Beschleunigungspegel erfährt. In Schritt 120 entnimmt die
Steuerung 34 probemäßig das Beschleunigungssensorsignal von dem Be
schleunigungssensor 60. Wie oben festgestellt wurde, kann das Beschleuni
gungssignal eine Anzeige der absoluten Fahrzeugbeschleunigung vorsehen,
oder kann alternativ eine Anzeige vorsehen, ob die Fahrzeugbeschleunigung
über oder unterhalb eines vorbestimmten Beschleunigungspegels liegt, wie
beispielsweise ungefähr 0,7 g.
Der Prozeß schreitet zu Schritt 122 fort, in dem eine Bestimmung gemacht
wird, ob das Beschleunigungssensorsignal vom Beschleunigungssensor 60
eine Beschleunigung über dem Beschleunigungsschwellenwert anzeigt. Die
ser Beschleunigungsschwellenwert wird ausgewählt, um einen Beschleuni
gungsschwellenwert vorzusehen, der geringer als der für eine Betätigung der
zugeordneten Insassenschutzeinrichtung 52 erforderliche Beschleunigungs
schwellenwert ist und doch noch eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für ein
Fahrzeugzusammenstoßereignis anzeigt. Wie oben festgestellt wurde, kann
dies als Folge schneller Verzögerung durch Bremsen oder während eines
ausweichenden Lenkmanövers auftreten.
Wenn die abgefühlte Beschleunigung vom Sensor 60 nicht als größer als der
Beschleunigungsschwellenwert bestimmt wird, kehrt der Prozeß zu Schritt
114 zurück und die Steuerung 34 bleibt in dem statischen Modus. Wenn an
dererseits die abgefühlte Beschleunigung größer als der Beschleunigungs
schwellenwert ist, schreitet der Steuerungsprozeß zu Schritt 124 fort, in dem
die Steuerung 34 in den dynamischen Betriebsmodus eintritt.
Der einfachen Erklärung halber wurde der Betrieb des Systems 10 bis jetzt
als eine Abfolge von Schritten beschrieben. Der Betrieb des Systems 10
könnte gleichermaßen als eine Vielzahl von Zuständen oder Betriebsmodi
ausgedrückt werden, die sich ansprechend auf die abgefühlten Zustände än
dern. In den dynamischen Betriebsmodus wird vorzugsweise als Reaktion
auf ein Beschleunigungssignal vom Sensor 60 eingetreten, das eine Fahr
zeugbeschleunigung über dem vorbestimmten Schwellenwert anzeigt, wie
beispielsweise ungefähr 0,7 g.
Der Prozeß schreitet zu Schritt 126 fort, in dem die Steuerung 34 eine dyna
mische Insasseneigenschaft bestimmt, basierend auf einer Vielzahl der ak
tuellsten Proben der gespeicherten Sensorsignale von den Insassenzu
standssensoren 40 und 50. Im dynamischen Modus charakterisiert die
Steuerung 34, wie sich jeder der abgefühlten Insassenzustände mit der Zeit
verändert, basierend auf den gespeicherten Signalproben von den Sensoren
40 und 50. Diese Charakterisierung kann das Interpolieren zwischen be
nachbarten Proben beinhalten, um eine fortlaufende Darstellung jedes der
abgefühlten Insassenzustände zu erhalten.
Der Prozeß schreitet als nächstes zu Schritt 128 fort, in dem die Steuerung
34 die abgefühlte Insassenposition basierend auf einer Vielzahl aufeinan
derfolgender Proben des Signals von dem Positionssensor 50 analysiert, um
zu charakterisieren, wie sich die Position des Insassen im Laufe des Proben
zeitintervalls ändert. Die Steuerung 34 vergleicht dann diese Charakterisie
rung mit einer gespeicherten Insassenpositionsinformation, um zu bestim
men, ob die Charakterisierung eine Insassenbewegung in eine OOP-Position
anzeigt.
In einer ähnlichen Weise analysiert die Steuerung 34 die abgefühlten Insas
sengewichtswerte von jedem der Gewichtssensoren 42, 44, 46 und 48 über
eine Vielzahl aufeinanderfolgender Probenintervalle, um zu charakterisieren,
wie sich die Gewichtsverteilung des Insassen auf dem Sitzkissen 18 im Laufe
des Proben- oder Tastzeitintervalls ändert. Die Steuerung 34 vergleicht dann
diese Charakterisierung mit einer gespeicherten Gewichtverteilungsinforma
tion, um zu bestimmen, ob die Charakterisierung eine Insassenbewegung in
eine OOP-Position anzeigt.
Wenn die Bestimmung im Schritt 128 negativ ist, wodurch sie anzeigt, daß
mindestens eine der bestimmten Insassencharakterisierungen keine Bewe
gung in eine Außerpositionsposition anzeigt, kehrt der Prozeß zu Schritt 118
zurück. Wenn die Steuerung 34 bestimmt, daß die Gewichtverteilungs- und
Insassenpositionscharakterisierungen inkonsistent sind oder beide eine Be
wegung in eine normale Position anzeigen, schaltet die Steuerung die Insas
senschutzeinrichtung 52 an (Schritt 118), wie beispielsweise durch das Set
zen eines geeigneten Flagzustandes im Speicher.
Wenn andererseits bestimmt wird, daß die Gewichtverteilungs- und Position
scharakterisierungen im Laufe des Probenintervalls variieren, so daß beide
eine Insassenbewegung in eine OOP-Position anzeigen (Schritt 128),
schreitet der Steuerungsprozeß zu Schritt 108 fort. Im Schritt 108 wird die
Insassenschutzeinrichtung 52 abgeschaltet, beispielsweise indem die Steue
rung 34 einen entsprechenden Flagzustand setzt.
Wie oben beschrieben sieht, wenn die Fahrzeugbeschleunigung über dem
Beschleunigungsschwellenwert ist (z. B. 0,7 g), das System 10 gemäß der
vorliegenden Erfindung einen Schutz dagegen vor, daß ein Insasse fälschli
cherweise als in einer OOP-Position abgefühlt wird. Genau gesagt hilft das
Durchführen einer Positionsbestimmung basierend auf Signalen von beiden
Sensoren 40 und 50 dabei, eine falsche OOP-Positionsbestimmung zu ver
hindern.
Das System 10 hilft weiter dabei, eine fehlerhafte Betätigung einer Insassen
schutzeinrichtung 52 bei einem untergewichtigen Fahrzeuginsassen zu ver
hindern, der ein Gewicht auf oder nahe den festgelegten Ansprechgrenzen
des Systems 10 hat. Zum Beispiel könnte ein detektiertes Gewicht eines
Kindes oder eines anderen leichtgewichtigen Fahrzeuginsassen, der ein Ge
wicht auf oder nahe einem festen Gewichtsschwellenwertes hat, den
Schwellenwert während Perioden erhöhter Fahrzeugbeschleunigung über
schreiten. Diese Zunahme des detektierten Gewichts kann an Beschleuni
gungskräften liegen und/oder an Kräften des Schoßteils eines Sitzgurtes lie
gen. Eine solche Zunahme des detektierten Gewichts könnte, in einem kon
ventionellen System, eine Betätigung einer zugeordneten Insassenschutzein
richtung ermöglichen. Das System 10, gemäß der vorliegenden Erfindung, ist
in der Lage, eine solchen Anstieg im abgefühlten Gewicht basierend auf den
Signalen vom Sensor 40 zu detektieren und die Ursache eines solchen Ge
wichtanstiegs zu bestimmen. Diese Bestimmung, basierend auf dem Detek
tieren solcher Veränderungen im Gewicht des Insassen während Perioden
erhöhter Beschleunigung, ermöglicht es dem System 10, die Insassenschut
zeinrichtung auszuschalten, entgegen dem Anstieg im detektierten Gewicht.
Der Betrieb der Steuerung 34 gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. In Fig. 3 werden gleiche Be
zugszeichen verwendet, um auf entsprechende Prozeßschritte hinzuweisen,
die in Bezug auf Fig. 2 bereits beschrieben wurden. Dieses Ausführungsbei
spiel ist im wesentlichen identisch mit dem in Fig. 2 beschriebenen, wobei
der Betrieb des Sitzgurtablaufsensors 36 hinzugefügt wurde. Demzufolge
werden nur die zusätzlichen Schritte unten beschrieben werden.
Bezugnehmend auf Schritt 112 der Fig. 3 schreitet der Prozeß zu Schritt 140
fort, wenn bestimmt wird, daß das Schnallenschaltersignal vom Schnallen
schalter 30 einen angeschnallten Fahrzeuginsassenzustand anzeigt. Im
Schritt 140 entnimmt die Steuerung 34 probemäßig das Sitzgurtablaufsignal
vom Sitzgurtablaufsensor 36.
Der Prozeß schreitet dann zu Schritt 142 fort. Im Schritt 142 wird bestimmt,
ob die von dem Ablaufsignal vom Ablaufsensor 36 angezeigte Größe des
Ablaufs einen Ablaufschwellenwert überschreitet. Wenn die abgefühlte Grö
ße des Ablaufs den Ablaufschwellenwert überschreitet und das abgefühlte
Insassengewicht unterhalb des Gewichtsschwellenwertes ist, kehrt der Pro
zeß zu Schritt 108 zurück, um die Insassenschutzeinrichtung 52 abzuschal
ten. Wenn der Sitzgurtablaufsensor 36 ein Signal vorsieht, das einen Wert
hat, der den Ablaufschwellenwert überschreitet (z. B. der einen zu weit her
ausgezogenen Sitzgurt 22 anzeigt) und der Gewichtsschwellenwert nicht
überschritten wird, ist normalerweise etwas anderes als ein erwachsener
Fahrzeuginsasse in dem Sitz festgegurtet. Solche Umstände verlangen typi
scherweise keine Betätigung der Insassenschutzeinrichtung 52 während ei
nes Fahrzeugzusammenstoßereignisses. Wenn jedoch die Bestimmung im
Schritt 142 negativ ist, wodurch sie anzeigt, daß der Ablaufschwellenwert
nicht überschritten wird, schreitet der Prozeß zu Schritt 116 fort und der Pro
zeß fährt fort wie oben mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben ist.
Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleuten Verbesse
rungen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Zum Beispiel wird in
Betracht gezogen, daß die Steuerung 34 konfiguriert sein könnte, um einen
Betrieb eines oder beider der anderen Sensoren 40 und 50 zu steuern, oder
eine solche Steuerung könnte von der Steuerung und den Sensoren selbst
geteilt werden. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen
innerhalb des Fachkönnens sollen von den angefügten Ansprüchen abge
deckt sein.
Claims (18)
1. Ein System zum Steuern einer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung, die
einem Fahrzeugsitz zugeordnet ist, wobei das System folgendes auf
weist:
einen Insassengewichtssensor, der funktioniert, um einen Gewichtszu stand eines Insassen eines Fahrzeugsitzes abzufühlen und ein Ge wichtssensorsignal vorzusehen; einen zweiten Sensor, der funktioniert, um einen zweiten Zustand eines Insassen abzufühlen und ein zweites Sensorsignal vorzusehen;
eine Steuerung, die funktioniert, um das Gewichtssensorsignal und das zweite Sensorsignal zu empfangen, wobei die Steuerung das Gewichts sensorsignal und das zweite Sensorsignal analysiert, um Inkonsistenzen zwischen den von dem Gewichtssensorsignal und dem zweiten Sensor signal angezeigten Zuständen zu bestimmen, wobei die Steuerung eine Betätigung der Insassenschutzeinrichtung anschaltet, wenn das Ge wichtssensorsignal und das zweite Sensorsignal inkonsistent sind.
einen Insassengewichtssensor, der funktioniert, um einen Gewichtszu stand eines Insassen eines Fahrzeugsitzes abzufühlen und ein Ge wichtssensorsignal vorzusehen; einen zweiten Sensor, der funktioniert, um einen zweiten Zustand eines Insassen abzufühlen und ein zweites Sensorsignal vorzusehen;
eine Steuerung, die funktioniert, um das Gewichtssensorsignal und das zweite Sensorsignal zu empfangen, wobei die Steuerung das Gewichts sensorsignal und das zweite Sensorsignal analysiert, um Inkonsistenzen zwischen den von dem Gewichtssensorsignal und dem zweiten Sensor signal angezeigten Zuständen zu bestimmen, wobei die Steuerung eine Betätigung der Insassenschutzeinrichtung anschaltet, wenn das Ge wichtssensorsignal und das zweite Sensorsignal inkonsistent sind.
2. Ein System nach Anspruch 1, das weiterhin einen Beschleunigungssen
sor umfaßt, der funktioniert, um eine Beschleunigung des Fahrzeugs ab
zufühlen und ein Beschleunigungssignal vorzusehen, und wobei die
Steuerung die Gewichts- und zweiten Sensorsignale im Laufe der Zeit
probemäßig entnimmt und das Beschleunigungssignal empfängt, wobei
die Steuerung funktioniert, um, ansprechend auf das Beschleunigungs
signal, eine Gewichtseigenschaft zu bestimmen, die anzeigend dafür ist,
wie sich der Gewichtszustand über eine Vielzahl von Probeintervallen
hin ändert, und eine zweite Eigenschaft, die anzeigend dafür ist, wie
sich der zweite Insassenzustand im Laufe der Vielzahl von Probeinter
vallen ändert, wobei die Steuerung den Betrieb der Insassenschutzein
richtung basierend auf mindestens einer der Gewichts- und zweiten Ei
genschaften steuert.
3. Ein System nach Anspruch 2, wobei die Steuerung funktioniert, um eine
Betätigung der Insassenschutzeinrichtung abzuschalten, wenn sowohl
die Gewichts- als auch die zweiten Eigenschaften inkonsistent sind und
eine Bewegung des Fahrzeuginsassen in eine Außerpositionsposition
anzeigen.
4. Ein System nach Anspruch 2, wobei die Steuerung funktioniert, um die
Gewichts- und die zweiten Eigenschaften zu bestimmen, wenn das Be
schleunigungssignal einen Beschleunigungspegel geringer als ungefähr
1 g anzeigt.
5. Ein System nach Anspruch 2, das weiterhin einen Schnallensensor um
faßt, der funktioniert, um einen angeschnallten oder unangeschnallten
Zustand des Fahrzeuginsassen detektieren und ein Schnallensignal vor
zusehen, das anzeigend hierfür ist, wobei die Steuerung funktioniert, um
die Gewichts- und eine statische Eigenschaft zu bestimmen, basierend
auf dem abgefühlten zweiten Zustand, wenn das Schnallensignal einen
angeschnallten Zustand anzeigt.
6. Ein System nach Anspruch 2, das weiterhin einen Schnallensensor um
faßt, der funktioniert, um einen angeschnallten oder unangeschnallten
Zustand des Fahrzeuginsassen detektieren und ein Schnallensignal vor
zusehen, das anzeigend hierfür ist, wobei die Steuerung in einem zwei
ten Modus funktioniert, um die Gewichts- und die zweiten Eigenschaften
zu bestimmen, wenn das Schnallensignal einen unangeschnallten Zu
stand anzeigt.
7. Ein System nach Anspruch 2, wobei der zweite Sensor ein Insassenpo
sitionssensor ist, der funktioniert, um eine Anzeige der Position des
Fahrzeuginsassen in Bezug auf eine Lage der Fahrzeuginsassenschutz
einrichtung vorzusehen.
8. Ein System nach Anspruch 2, das weiterhin einen Ablaufsensor umfaßt,
der funktioniert, um eine Länge Sitzgurtgewebe detektieren, die aus ei
ner zugeordneten Sitzgurtrückziehvorrichtung ausgezogen wurde, und
ein Ablaufsignal vorzusehen, das anzeigend hierfür ist, wobei die Steue
rung die Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung abschaltet, wenn das Ab
laufsignal mehr als eine vorbestimmte Länge Sitzgurtgewebe anzeigt,
das aus der Rückziehvorrichtung gezogen wird und das Gewichtssen
sorsignal ein Insassengewicht unterhalb eines Gewichtsschwellenwertes
anzeigt.
9. Ein Abfühlsystem zur Verwendung in einem Fahrzeug, das folgendes
aufweist:
mindestens zwei Sensoren, wobei jeder der mindestens zwei Sensoren funktioniert, um einen anderen Zustand eines Fahrzeuginsassen abzu fühlen, der einem Fahrzeugsitz zugeordnet ist, und ein Sensorsignal vorzusehen, das anzeigend für den abgefühlten Zustand ist;
einen Beschleunigungssensor, der funktioniert, um eine Beschleunigung des Fahrzeugs abzufühlen und ein Beschleunigungssignal vorzusehen; und
eine Steuerung, die ansprechend auf die Sensorsignale und das Be schleunigungssignal ist, wobei die Steuerung einen ersten Betriebsmo dus hat, wenn das Beschleunigungssignal eine Fahrzeugbeschleunigung unterhalb oder gleich einem ersten Beschleunigungsschwellenwert an zeigt, und einen zweiten Betriebsmodus, wenn das Beschleunigungs signal eine Beschleunigung größer als der erste Beschleunigungs schwellenwert anzeigt, wobei die Steuerung, wenn sie in dem ersten Betriebsmodus ist, funktioniert, um eine Betätigung einer zugeordneten Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung zu steuern, basierend auf dem ab gefühlten Insassenzustand, der von jedem der Sensorsignale angezeigt wird, und dem Beschleunigungssignal, das eine Fahrzeugbeschleuni gung oberhalb eines zweiten Beschleunigungsschwellenwertes anzeigt, der größer als der erste Beschleunigungsschwellenwert ist, wobei die Steuerung, wenn sie in dem zweiten Betriebsmodus ist, funktioniert, um eine Insasseneigenschaft zu bestimmen, die anzeigen dafür ist, wie sich jeder der von den mindestens zwei Insassenzustandssensoren abge fühlten Insassenzustände im Laufe der Zeit ändert, und um eine Betäti gung der zugeordneten Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung basierend auf dem Beschleunigungssignal zu steuern, das eine Fahrzeugbe schleunigung über dem zweiten Schwellenwert und basierend auf jedem der bestimmten Insasseneigenschaften anzeigt.
mindestens zwei Sensoren, wobei jeder der mindestens zwei Sensoren funktioniert, um einen anderen Zustand eines Fahrzeuginsassen abzu fühlen, der einem Fahrzeugsitz zugeordnet ist, und ein Sensorsignal vorzusehen, das anzeigend für den abgefühlten Zustand ist;
einen Beschleunigungssensor, der funktioniert, um eine Beschleunigung des Fahrzeugs abzufühlen und ein Beschleunigungssignal vorzusehen; und
eine Steuerung, die ansprechend auf die Sensorsignale und das Be schleunigungssignal ist, wobei die Steuerung einen ersten Betriebsmo dus hat, wenn das Beschleunigungssignal eine Fahrzeugbeschleunigung unterhalb oder gleich einem ersten Beschleunigungsschwellenwert an zeigt, und einen zweiten Betriebsmodus, wenn das Beschleunigungs signal eine Beschleunigung größer als der erste Beschleunigungs schwellenwert anzeigt, wobei die Steuerung, wenn sie in dem ersten Betriebsmodus ist, funktioniert, um eine Betätigung einer zugeordneten Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung zu steuern, basierend auf dem ab gefühlten Insassenzustand, der von jedem der Sensorsignale angezeigt wird, und dem Beschleunigungssignal, das eine Fahrzeugbeschleuni gung oberhalb eines zweiten Beschleunigungsschwellenwertes anzeigt, der größer als der erste Beschleunigungsschwellenwert ist, wobei die Steuerung, wenn sie in dem zweiten Betriebsmodus ist, funktioniert, um eine Insasseneigenschaft zu bestimmen, die anzeigen dafür ist, wie sich jeder der von den mindestens zwei Insassenzustandssensoren abge fühlten Insassenzustände im Laufe der Zeit ändert, und um eine Betäti gung der zugeordneten Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung basierend auf dem Beschleunigungssignal zu steuern, das eine Fahrzeugbe schleunigung über dem zweiten Schwellenwert und basierend auf jedem der bestimmten Insasseneigenschaften anzeigt.
10. Ein System nach Anspruch 9, wobei die Steuerung funktioniert, wenn sie
in dem zweiten Betriebsmodus ist, um eine Betätigung der zugeordneten
Insassenschutzeinrichtung abzuschalten, wenn beide der bestimmten
Insasseneigenschaften eine Bewegung des Fahrzeuginsassen in eine
Außerpositionsposition anzeigen.
11. Ein System nach Anspruch 10, wobei die mindestens zwei Insassenzu
standssensoren einen Insassengewichtssensor umfassen, der funktio
niert, um einen Anzeige des Gewichts des Fahrzeuginsassen vorzuse
hen, und einen Insassenpositionssensor, der funktioniert, um einen An
zeige der Position des Fahrzeuginsassen in Bezug auf die zugeordnete
Insassenschutzeinrichtung vorzusehen.
12. Ein System nach Anspruch 11, die weiterhin einen Ablaufsensor umfaßt,
der funktioniert, um eine Anzeige einer Menge bzw. Länge Sitzgurt vor
zusehen, die aus einer zugeordneten Rückziehvorrichtung herausgezo
gen wurde, wobei die Steuerung die zugeordnete Insassenschutzein
richtung abschaltet, wenn bestimmt wird, daß das Ablaufsignal anzeigt,
daß der Sitzgurt über eine vorbestimmte Länge hinaus herausgezogen
ist und daß das Gewicht des Insassen weniger oder gleich einem Ge
wichtsschwellenwert ist.
13. Ein System nach Anspruch 10, das weiterhin einen Schnallensensor
umfaßt, der funktioniert, um ein Schnallensignal vorzusehen, das an
zeigt, ob der Fahrzeuginsasse angeschnallt ist, wobei die Steuerung nur
in den zweiten Betriebsmodus eintritt, wenn das Schnallensignal einen
unangeschnallten Zustand des Fahrzeuginsassen anzeigt.
14. Ein System nach Anspruch 10, wobei die Steuerung, wenn sie in dem
zweiten Betriebsmodus ist, die zugeordnete Insassenschutzeinrichtung
anschaltet, wenn zwei der Insasseneigenschaften inkonsistent sind.
15. Eine Methode, um zu helfen, einen in einem Fahrzeugsitz befindlichen
Fahrzeuginsassen zu schützen, wobei die Methode folgende Schritte
aufweist:
Abfühlen der Fahrzeugbeschleunigung und Vorsehen eines Beschleuni gungssignals gemäß der abgefühlten Fahrzeugbeschleunigung;
probemäßiges Entnehmen bzw. Sampeln eines ersten Insassenzu standssignals, das anzeigend für einen ersten Fahrzeuginsassenzustand ist, über einen Zeitraum;
probemäßiges Entnehmen bzw. Sampeln eines zweiten Insassenzu standssignals, das anzeigend für einen zweiten Fahrzeuginsassenzu stand ist, über einen Zeitraum;
Bestimmen, wie sich jedes der ersten und zweiten probemäßig entnom menen bzw. gesampelten Insassenzustandssignale im Laufe einer Viel zahl von Probeintervallen verändert, basierend auf dem Beschleuni gungssignal; und
Anschalten der Betätigung einer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung beim Bestimmen, daß die ersten und zweiten Insassenzustände sich in konsistent im Laufe der Vielzahl von Probeintervallen verändern.
Abfühlen der Fahrzeugbeschleunigung und Vorsehen eines Beschleuni gungssignals gemäß der abgefühlten Fahrzeugbeschleunigung;
probemäßiges Entnehmen bzw. Sampeln eines ersten Insassenzu standssignals, das anzeigend für einen ersten Fahrzeuginsassenzustand ist, über einen Zeitraum;
probemäßiges Entnehmen bzw. Sampeln eines zweiten Insassenzu standssignals, das anzeigend für einen zweiten Fahrzeuginsassenzu stand ist, über einen Zeitraum;
Bestimmen, wie sich jedes der ersten und zweiten probemäßig entnom menen bzw. gesampelten Insassenzustandssignale im Laufe einer Viel zahl von Probeintervallen verändert, basierend auf dem Beschleuni gungssignal; und
Anschalten der Betätigung einer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung beim Bestimmen, daß die ersten und zweiten Insassenzustände sich in konsistent im Laufe der Vielzahl von Probeintervallen verändern.
16. Eine Methode nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Bestimmens an
sprechend darauf auftritt, daß die Fahrzeugbeschleunigung größer als
ein erster Beschleunigungsschwellenwert ist, der geringer als ein zweiter
Beschleunigungsschwellenwert ist, der anzeigend für ein Fahrzeugzu
sammenstoßereignis ist, bei dem eine Betätigung der Insassenschutz
einrichtung erwünscht ist.
17. Eine Methode nach Anspruch 16, die weiterhin den Schritt des Ab
schaltens der Betätigung der Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung um
faßt, beim Bestimmen, daß beide der probemäßig entnommenen bzw.
gesampelten Insassenzustandssignale über die Vielzahl von Probeinter
vallen eine Bewegung des Fahrzeuginsassen in eine Außerpositionspo
sition anzeigen.
18. Eine Methode nach Anspruch 17, die weiterhin das Abschalten der zu
geordneten Insassenschutzeinrichtung umfaßt, wenn das Beschleuni
gungssignal eine Fahrzeugbeschleunigung anzeigt, die geringer als der
erste Beschleunigungsschwellenwert ist, und mindestens eines der In
sassenzustandssignale einen Insassenzustand über einen zugeordneten
Insassenzustandsschwellenwert hinaus anzeigt.
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