DE102005038226A1

DE102005038226A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern von zumindest einem Rückhaltemittel, insbesondere reversible Gurtstraffer, eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102005038226A1
Application number: DE200510038226
Authority: DE
Inventors: Sybille Eisele; Michael Bunse
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2007-02-15
Also published as: EP1752339A1; ES2369927T3; EP1752339B1

Abstract

Ein Verfahren zum Ansteuern von zumindest einem Rückhaltemittel, insbesondere elektromotorischer Gurtstraffer (2), eines Kraftfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung (1), mit folgenden Verfahrensschritten: (S1) Berechnen eines Gefahrenwertes anhand von Datenwerten einer Sensorik (3...8) der Fahrsituation oder/und des Umfelds oder/und der Insassen des Kraftfahrzeugs durch eine Berechnungseinrichtung (11); (S2) Bilden eines Ansteuerprofils (AP1...n) für den Gurtstraffer (2) anhand des Gefahrenwertes durch eine Auswerteeinrichtung (12) und (S3) Ansteuern des Gurtstraffers (2) mittels der Steuereinrichtung (1) in Abhängigkeit von dem Ansteuerprofil (AP1...n), sowie eine entsprechende Vorrichtung (10) dazu.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern von zumindest einem Rückhaltemittel, insbesondere elektromotorischer Gurtstraffer, eines Kraftfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung, und eine entsprechende Vorrichtung dazu.

Derartige Rückhaltemittel, insbesondere reversible Gurtstraffer, für ein Kraftfahrzeug sind aus der Offenlegungsschrift DE 100 29 061 A1 bekannt, die in Abhängigkeit von fahrdynamischen Zuständen angesteuert werden, anhand derer eine potenzielle Unfallsituation erkannt wird. Durch diese Ansteuerung soll bewirkt werden, dass den Insassen des Kraftfahrzeugs während des Fahrbetriebs eine aktive Sicherheit vermittelt wird.

In der DE 101 21 386 C1 wird ein System beschrieben, bei dem ebenfalls in kritischen Fahrsituationen wie zum Beispiel Übersteuern, Untersteuern oder Notbremsen ein reversibler Gurtstraffer angezogen wird, damit die Insassenbelastung bei einem Unfall möglichst gering ist. Die Ansteuerung erfolgt erst ab einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs.

DE 100 05 010 A1 beschreibt ein Verfahren zum Zurückhalten eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz, wobei der Insasse bei Erkennen eines kritischen Fahrzeugstandes über einen Gurtstraffer mit einer ersten Kraft in den Sitz gezogen wird und dann in einer zurückgezogenen Position mit einer verringerten Kraft auf dem Sitz gehalten wird.

Diese Systeme haben sich im Allgemeinen bewährt, jedoch ist bei ihnen nicht berücksichtigt, dass ein Anziehen des reversiblen Gurtstraffers in kritischen Fahrsituationen für den Fahrer auch störend wirken kann. Aus Sicht der Produkthaftung muss unbedingt vermieden werden, dass das Anziehen eines Gurtstraffers in einer zwar kritischen Fahrsituation, die jedoch für einen geübten Fahrer gerade noch beherrschbar sein kann, zu einer Fehlreaktion des Fahrers führt, wie beispielsweise ein Verziehen des Lenkrads. Aus diesem Grund sind einige Systeme so ausgelegt, dass der Gurtstraffer nur in solchen Fällen angesteuert wird, bei denen ein Unfall unvermeidlich erwartet wird oder die Situation so eindeutig ist, dass ein Anziehen des reversiblen Gurtstraffers nicht störend für den Fahrer wirkt. Das kann aber dazu führen, dass bei vielen Fahrsituationen, bei denen potenziell eine Gefahr erkannt wird, die aber in diesem Zeitpunkt des Erkennens nicht als gefählich genug eingestuft wird, der reversible Gurtstraffer nicht angezogen wird. Auf diese Weise wird die Anzahl der kritischen Situationen reduziert, bei denen der reversible Gurtstraffer angezogen wird, obwohl sich die oben beschriebenen weniger gefährlichen Situationen noch zu gefährlicheren Situationen entwickeln können, bei denen dann ein Unfall doch unvermeidlich erwartet wird. Dabei wird wertvolle Zeit zum Anziehen eines reversiblen Gurtstraffers verschenkt, da der vom Gurtstraffer noch nicht angezogene Gurtabschnitt zunächst angezogen werden muss, um dann zur Beseitigung dieser so genannten Gurtlose gestrafft zu werden.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht demgegenüber, den reversiblen Gurtstraffer mit einem dafür abgestimmten Kraftverlauf so anzusteuern, dass der Fahrer nicht gestört wird, ohne dass dabei die Anzahl der kritischen Situationen von vornherein auf Situationen eingeschränkt wird, bei denen unvermeidlich ein Unfall erwartet wird.

Dabei ergibt sich vorteilhaft, dass mehr potenziell gefährliche Fahrsituationen berücksichtigt werden und die Abdeckungsrate zum optimalen Schutz der Insassen durch Beseitigung von Gurtlose erhöht wird.

Die Voraussagewahrscheinlichkeit eines Crashs steigt an, je näher der Crash zeitlich gesehen bevorsteht. Wenn mit der Ansteuerung des reversiblen Gurtstraffers so lange gewartet wird, bis der Wert der Wahrscheinlichkeit der Crashvorhersage hoch genug ist, kann es für eine Ansteuerung des reversiblen Gurtstraffers schon zu spät sein, da die Aktivierungszeit für einen reversiblen Gurtstraffer ungefähr um den 20fachen Wert höher ist als bei einem pryrotechnischen Gurtstraffer. Bei einem reversiblen Gurtstraffer kann eine Fehlauslösung eher akzeptiert werden als bei einem pyrotechnischen Gurtstraffer, da eine Fehlauslösung bei einem pyrotechnischen Gurtstraffer mit Reparaturkosten verbunden ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass erfindungsgemäß der reversible Gurtstraffer frühzeitig und schnell auf ein gewisses Kraftniveau gebracht wird, welches niedrig genug ist, um auf den Fahrer nicht störend zu wirken. Der effektive Kraftanstieg ist aber groß genug, um dem Antriebsmotor des Gurtstraffers ein solches Schwungmoment zu verleihen, dass bei einer nachfolgenden Ansteuerung die Gurtlose noch beseitigt werden kann.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ansteuern von zumindest einem Rückhaltemittel, insbesondere elektromotorischer Gurtstraffer eines Kraftfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung weist folgende Verfahrensschritte auf:

(S1) Berechnen eines Gefahrenwertes anhand von Datenwerten einer Sensorik der Fahrsituation oder/und des Umfelds oder/und der Insassen des Kraftfahrzeugs durch eine Berechnungseinrichtung;
(S2) Bilden eines Ansteuerprofils für den Gurtstraffer anhand des Gefahrenwertes durch eine Auswerteeinrichtung; und
(S3) Ansteuern des Gurtstraffers mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Ansteuerprofil.

Ein noch weiterer Vorteil ergibt sich nun durch diese besondere erfindungsgemäße Form der Ansteuerung, dass die Ansteuerzeit für die Beseitigung der Gurtlose reduziert wird, falls im Verlauf einer kontinuierlichen Gefahreneinstufung doch noch eine so gefährliche Fahrsituation erkannt wird, bei der eine Beseitigung der Gurtlose in kürzester Zeit gewünscht ist.

Somit kann bereits bei einem relativ niedrigen Gefahrenwert der Gurtstraffer mit einem bestimmten Ansteuerprofil angesteuert werden, ohne dass der Fahrer gestört wird, wobei die Anzahl von potenziell gefährlichen Fahrsituationen nicht eingeschränkt wird.

Dabei ist es vorteilhaft, dass das Ansteuerprofil den zeitlichen Verlauf der Kraft des elektromotorischen Gurtstraffers vorgibt, wobei es einen ersten Zeitabschnitt zum Aktivieren auf eine bestimmte Kraft und einen zweiten Zeitabschnitt zum Beibehalten der bestimmten Kraft des Gurtstraffers aufweist.

In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass im Verfahrensschritt (S2) der Gefahrenwert mit vorgebbaren Schwellwerten, die jeweils zu einer bestimmten Gefahrenstufe korrespondieren, verglichen wird und das Bilden des jeweiligen Ansteuerprofils aus vorgebbaren gespeicherten Datenwerten anhand des Vergleichens erfolgt.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung wird im Verfahrensschritt (S2) bei Änderung des Gefahrenwertes auf eine höhere Gefahrenstufe das vorherige Ansteuerprofil durch das zu dem neuen Gefahrenwert korrespondierende Ansteuerprofil unmittelbar ersetzt, und wird bei Änderung des Gefahrenwertes auf eine niedrigere Gefahrenstufe das vorherige Ansteuerprofil durch das zu dem neuen Gefahrenwert korrespondierende Ansteuerprofil nach Ablauf einer vorgebbaren Zeit ersetzt. Damit wird einerseits erreicht, dass bei einer neuen gefährlicheren Fahrsituation ein sofortiges Anspannen des Gurtstraffers erfolgt. Andererseits ist eine ständige Ansteuerung des Antriebsmotors des Gurtstraffers auf einem bestimmten Kraftniveau, das den Fahrer nicht stört, auf Grund von möglicher Überhitzung des Antriebsmotors nicht möglich. Daher wird bei einem sich abschwächenden Gefahrenwert nach einem Zeitverzug das Kraftniveau des Antriebsmotors auf einen für diesen entsprechend niedrigen Wert zurückgestellt. Dazu ist es vorteilhaft, dass diese vorgebbare Zeit im Verfahrensschritt (S1) be rechnet wird. Dadurch ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass in ungefährlicheren Situationen mehr Gurtlose zugelassen werden, wodurch ein erhöhter Komfort erreicht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden im Verfahrensschritt (S3) Ansteuersignale für das Ansteuern des elektromotorischen Gurtstraffers durch Veränderung seines Motorstroms in Abhängigkeit von dem jeweiligen Ansteuerprofil gebildet. Dadurch kann der elektromotorische Gurtstraffer korrespondierend zum Ansteuerprofil mittels des Motorstroms in einfacher Weise gesteuert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Verfahrensschritt (S1) beim Berechnen eines Gefahrenwertes mit einer niedrigeren Gefahrenstufe in Bezug auf einen vorherigen Gefahrenwert mit einer höheren Gefahrenstufe zusätzlich Datenwerte einer Crashsensierung zusammen mit einer vorgebbaren Zeitverzögerung verwendet werden. Damit kann das Ende einer kritischen Fahrsituation und der Beginn des Lösens des Gurtstraffers besser bewertet werden, da zum Beispiel bei Schleuderfahrten Querbeschleunigungen und bei Offroadfahrten Vertikalbeschleunigungen und/oder Rollraten auftreten.

Es ist vorteilhaft, dass im Verfahrensschritt (S3) eine Anzeige für den Fahrer in Abhängigkeit von dem Gefahrenwert erfolgt. Dadurch kann dem Fahrer zusätzlich zu dem Effekt einer Gurtstraffung bei einer gefährlichen Fahrweise dieses auch visualisiert werden, wodurch er sein Fahrverhalten für solche künftigen Situationen vorteilhaft verbessern kann.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Verlauf der sich in einer kritischen Fahrsituation ergebenden Ansteuerprofile speicherbar und nachträglich über die Anzeige und/oder eine weitere Schnittstelle der Steuereinrichtung auslesbar. Dieses ist für den Fahrer besonders vorteilhaft, da er nach einer kritischen Situation somit beispielsweise in der Lage ist, diese zu überdenken und sein Fahrverhalten zu verbessern. Weiterhin können dadurch auch Mängel des Fahrzeugs erkannt werden.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ansteuerung von zumindest einem reversiblen Rückhaltemittel, insbesondere elektromotorischer Gurtstraffer, eines Kraftfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung, weist Folgendes auf:

– eine Berechnungsvorrichtung zur Berechnung eines Gefahrenwertes anhand von Datenwerten einer Sensorik der Fahrsituation, des Umfelds und der Insassen des Kraftfahrzeugs;
– eine Auswerteeinrichtung zur Bildung eines Ansteuerprofils für den Gurtstraffer anhand des Gefahrenwertes;
– eine Übergabeeinrichtung zur Übergabe des Ansteuerprofils an die Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Gurtstraffers in Abhängigkeit von dem Ansteuerprofil; und
– eine Speichereinrichtung zur Speicherung von vorgebbaren Datenwerten.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Übergabeeinrichtung eine Erzeugungseinrichtung zur Bildung von Ansteuersignalen für die Ansteuerung des elektromotorischen Gurtstraffers durch Veränderung seines Motorstroms in Abhängigkeit von dem jeweiligen Ansteuerprofil auf. Damit ist es leicht, die Ansteuerprofile in Form von einfachen Datenwerten zu erstellen, die dann über geeignete Steuerelemente den Motor und somit das Kraftniveau des Gurtstraffers effektiv beeinflussen.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines Hinweises für den Fahrer in Abhängigkeit von dem Gefahrenwert aufweist. Damit kann die aktuelle Gefahrensituation noch zur Verstärkung visualisiert werden.

Die Vorrichtung ist in bevorzugter Ausführung ein Bestandteil der Steuereinrichtung. Dadurch werden Bauteile eingespart, wodurch die Einbringung der Erfindung in vorhandene Systeme wirtschaftlich ist.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind dem sich anschließenden Beschreibungsteil und den Zeichnungen zu entnehmen.
ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt dabei:
1 eine Blockdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 zwei beispielhafte Ansteuerprofile;
3 zwei weitere beispielhafte Ansteuerprofile;
4 eine beispielhafte Darstellung von aufeinander folgenden Ansteuerprofilen; und
5 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Eine Blockdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Ansteuerung von zumindest einem reversiblen Rückhaltemittel, einem elektromotorischen Gurtstraffer 2, eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung 1 ist in 1 gezeigt.
Die Vorrichtung 10 steht mit zahlreichen Sensoreinrichtungen 3 bis 9 in Verbindung, die ihr Informationen in Form von Datenwerten in bekannter Weise über Fahrsituation oder/und Umfeld oder/und Insassen des Kraftfahrzeugs liefern. Solche Fahrsituationen können mit Sensorsignalen, die üblicherweise einem ESP-Steuergerät eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehen, erkannt werden.
Hierbei ist es zum Beispiel eine Sensorik Fahrdynamik 3, die Datenwerte der Querbeschleunigung, des Lenkwinkels, der Raddrehzahlen, des Gierwinkels etc an die Vorrichtung 10 liefert. Diese Datenwerte können auch in bearbeiteter Form als abgeleitete Werte der Fahrdynamik 4, wie zum Beispiel Querbeschleunigungsänderung, Lenkwinkeländerung, Schwimmwinkel, Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierrate etc. geliefert werden.
Eine Bremssensorik 5 erkennt das Bremsverhalten und gibt bei einer Notbremsung bestimmte Signale an die Vorrichtung 10. Die Bremssensorik 5 sensiert dazu Bremsdruck, Bremsdruckgradient, Bremspedalweg, Zeitspann zwischen Wechsel Gaspedal und Bremspedal, denn eine Notbremsung stellt eine kritische Fahrsituation dar, bzw. ist zum Erkennen von kritischen Fahrsituationen wichtig.
Eine Umfeldsensorik 6, wie zum Beispiel Radar, Lidar, Ultraschall, Infrarot, kann genutzt werden, um potenziell gefährliche Objekte mit deren voraussichtlichem Auftreffzeitpunkt, Aufprallpunkt und – winkel und der relativen Aufprallgeschwindigkeit zu erfassen, wozu eine Crashobjektberechnung 7 Datenwerte an die Vorrichtung 10 liefert.
Darüber hinaus kann eine Insassensensorik 8 Informationen über den Status von Fahrzeuginsassen geben. Zu diesem Status gehören die Insassenposition, sowie eine Insassenklassifikation. Die Positionsermittlung erfolgt zum Beispiel mittels Radar, Lidar, Ultraschall, Infrarot, Videobild, Sitzposition, Gurtauszugslänge etc. Die Klassifizierung wird durch Gewichtssensierung, Gurtschlosszustand, Einstellung von Gurthöhe an der B-Säule etc. ermittelt.
Eine Crashsensierung 9 kann zusammen mit einer Zeitmessung zur Bewertung beitragen, wann eine kritische Fahrsituation beendet ist. Bei Schleuderfahrten treten Querbeschleunigungen und bei Gelände- bzw. Offroadfahrten Vertikalbeschleunigungen und/oder Rollraten auf, die eine Straffung der Gurte erfordern.
Die Vorrichtung 10 erhält die von der Sensorik 3 bis 9 gelieferten Datenwerte und bearbeitet diese zunächst in einer Berechnungseinrichtung 11. Dabei können entweder alle, einige oder nur ein Datenwert verwendet werden. Aus den erfassten Informationen berechnet die Berechnungseinrichtung 11 einen so genannter Gefahrenwert. Dieser Gefahrenwert wird in einer Auswerteeinrichtung 12 mit vorgebbaren Schwellwerten verglichen, die bestimmten Gefahrenstufen entsprechen.
Die vorgebbaren Schwellwerte sind vorzugsweise in einer Speichereinrichtung 14 als Datenwerte gespeichert, zum Beispiel in einer Tabellenform. In der Speichereinrichtung 14 sind weiterhin Datenwerte gespeichert, die Ansteuerprofilen AP1 bis AP5 entsprechen, welche anhand der Vergleichsergebnisse mit diesen Datenwerten gebildet werden. Der Aufbau der Ansteuerprofile AP1 bis AP5 wird weiter unten noch ausführlicher erläutert. Die Anzahl der Ansteuerprofile AP ist nicht beschränkt.
Eine Anzeigeeinrichtung 15 der Vorrichtung 10 dient optional zur Information des Fahrers über die jeweilige Gefahreneinstufung der Fahrsituation und/oder zur Warnung. Sie kann sowohl visuell als auch akustisch ausgebildet sein.
Ein Ansteuerprofil AP1 bis AP5 gibt einen bestimmten Kraftverlauf für den Gurtstraffer 2 vor. Dazu wird das jeweilige Ansteuerprofil AP1 bis AP5 mittels einer Übergabeeinrichtung 13 so angepasst, dass die mit der Vorrichtung 10 verbundene Steuereinrichtung 1 des Gurtstraffers 2 aus diesen ihr zugeleiteten angepassten Datenwerten eine solche geeignete Ansteuerung des elektromotorischen Gurtstraffers vornimmt, dass dessen Kraftverlauf der Vorgabe des jeweiligen Ansteuerprofils AP1 bis AP5 entspricht. Dieses erfolgt beispielsweise, indem Leistungshalbleiter in Abhängigkeit von den Datenwerten des jeweiligen Ansteuerprofils AP1 bis AP5 den Strom I des Motors des Gurtstraffers 2 so beeinflussen, dass der Motor das entsprechende Kraftniveau erzeugt.
In 2 und 3 sind derartige Ansteuerprofile AP1 bis AP4 beispielhaft dargestellt. Sie bilden den Verlauf von Kraft F bzw. Strom I des Motors des Gurtstraffers 2 über der Zeit t.
2 zeigt zwei Ansteuerprofile AP1 und AP2, die jeweils zwei Zeitabschnitte tA1 und tB1 aufweisen. In dem ersten Zeitabschnitt tA1 steigt die Kraft F bzw. der Strom I in Form einer Rampe R1, R2 bis auf einen Kraft- bzw. Stromwert F1, I1 bzw. F2, I2 an, der im zweiten Zeitabschnitt tB2 konstant bleibt. Der erste Zeitabschnitt tA1 bildet das Anspannen des Gurtstraffers 2, der zweite Zeitabschnitt tB2 das Halten des Gurtstraffers 2 auf einer bestimmten Kraft. Das Ansteuerprofil AP1 weist eine kleinere Amplitude als das Ansteuerprofil AP2 auf, und ist somit einem niedrigeren Gefahrenwert zugeordnet. Weiterhin sind die Rampen R1, R2 unterschiedlich, können aber auch eine andere Form aufweisen.
Wenn die Gefahrensituation beendet ist, wird der kontinuierlich berechnete Gefahrenwert eine niedrigere Gefahrenstufe bilden, die einem neuen Ansteuerprofil AP1', AP2' entspricht. Bevor das neue Ansteuerprofil AP1', AP2' verwendet wird, wird ein Zeitabschnitt tC1 eingefügt, der einer vorgebbaren Verzögerung entspricht. Dann setzt der neue erste Zeitabschnitt tA2 ein. Das neue Ansteuerprofil AP1', AP2' hat den Kraftwert 0, sodass eine abfallende Flanke erzeugt wird, die ebenfalls unterschiedliche Formen aufweisen kann. Hier ist eine abfallende Rampe gezeigt.
Bei einem Gefahrenwert, dem die höchste Gefahrenstufe zugeordnet ist, ist ein schnelles Erreichen des höchsten Kraftniveaus erforderlich. Dazu kann der Elektromotor des Gurtstraffers 2 mit der größten Stromstärke angesteuert werden. Dieses ist beispielhaft in 3 mit Rampe R4 als eine Stromspitze des Ansteuerprofils AP4 dargestellt. Das Ansteuerprofil AP3 entspricht einem niedrigeren Gefahrenwert und dient hier zum Vergleich.
Weiterhin zeigen die 2 und 3 in einer zweiten Interpretation beispielhaft den Zusammenhang von Stromstärke I des Gurtstraffers 2 und der von diesem dadurch erzeugten Kraft. Die Ansteuerprofile AP2 und AP4 sind gestrichelt gezeichnet, und stellen im Zusammenhang mit den jeweils darunter in durchgehender Kurve gezeichneten Ansteuerprofilen AP1 und AP3 (Kraftverlauf F) die Stromstärke I dar. Somit lässt sich in 2 erkennen, dass bei einer auf den Gurtstraffer 2 aufgebrachten Stromstärke I mit dem Ansteuerprofil AP2 mit der Rampe R2 ein Kraftverlauf F mit dem Ansteuerprofil AP1 und der Rampe R1 erzeugt wird.
In der 3 wird mit der größtmöglichen Stromstärke I mit der Rampe R4 im Ansteuerprofil AP4 ein Kraftverlauf F mit dem Ansteuerprofil AP3 mit der auf diese Weise steilsten Rampe R3 erzeugt.
Derartige Zuordnungen von Ansteuerprofilen AP2 zu AP2 und AP4 zu AP3 sind nur an diesen zwei Beispielen dargestellt. Es können mehr Zuordnungen möglich sein, die in geeigneter Weise gespeichert und gemäß der aktuellen Gefahrensituation abrufbar sind.
Die 4 ist eine beispielhafte Darstellung von aufeinander folgenden Ansteuerprofilen AP1 bis AP5. Es soll hiermit eine Folge von verschiedenen Gefahrenwerten mit entsprechenden Ansteuerprofilen AP1 bis AP5 erläutert werden.
Während des Betriebes des zugehörigen Kraftfahrzeugs wird durch die Vorrichtung 10 ein Gefahrenwert berechnet, der anhand laufend neuer erfasster Daten der Sensoreinrichtungen 3 bis 9 von der Berechnungseinrichtung 11 aktualisiert wird. Dem ersten Gefahrenwert wird auf Grund seiner Gefahrenstufe ein erstes Ansteuerprofil AP1 mit einem ersten und zweiten Zeitabschnitt tA1, tB1 und mit einem ersten Kraftwert F1 zugeordnet. Der Gefahrenwert ändert sich nun auf eine höhere Gefahrenstufe, wobei ihm ein zweites Ansteuerprofil AP2 mit einem ersten und zweiten Zeitabschnitt tA2, tB2 und mit einem zweiten Kraftwert F2 zugeordnet wird. Der Gefahrenwert ändert sich dann auf eine niedrigere Gefahrenstufe, wobei ein Zeitabschnitt tC2 einer Zeitverzögerung hinzugefügt wird, bevor das dem nun aktuellen niedrigeren Gefahrenwert zugeordnete Ansteuerprofil AP3 mit einem ersten Zeitabschnitt tA3 und einem Kraftwert kleiner als F2 verwendet wird. Bevor dieser erste Zeitabschnitt tA3 abgelaufen ist, ändert sich der Gefahrenwert auf die höchste Gefahrenstufe, was einen sofortigen Kraftanstieg im ersten Zeitabschnitt tA4 eines folgenden Ansteuerprofils AP4 auslöst. Dann bleibt der Kraftwert F2 im zweiten Zeitabschnitt tB4 des Ansteuerprofils AP4 bestehen, bis sich der Gefahrenwert auf die niedrigste Gefahrenstufe ändert. Daher folgt ein Verzögerungs-Zeitabschnitt tC4, bevor das Ansteuerprofil AP5 für den niedrigsten Gefahrenwert mit einem ersten Zeitabschnitt tA5 auf den Kraftwert 0 in einem zweiten Zeitabschnitt tB5 absinkt.
Die Berechnung des Gefahrenwerts erfolgt kontinuierlich, was mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt. Ein Ausführungsbeispiel wird nun anhand eines Flussdiagramms in 5 beschrieben.
Im dargestellten Beispiel wird vor dem ersten Verfahrensschritt S1 ein Zeitzähler gesetzt und dann im Verfahrensschritt S1 der Gefahrenwert anhand der oben beschriebenen Sensorik 3 bis 9 berechnet. Im darauf folgenden Verfahrensschritt S2 wird zunächst der berechnete Gefahrenwert mit einem vorgebbaren Schwellwert für eine erste Gefahrenstufe G1 verglichen. Ist dieser Schwellwert nicht überschritten, so wird der Gefahrenwert nicht als solcher eingestuft. Ein bereits vorgespannter Gurtstraffer wird wieder gelöst, es kann für mehr Komfort mehr Gurtlose zugelassen werden. Der Zeitzähler wird um erhöht und es wird wieder der aktuelle Gefahrenwert im Verfahrensschritt S1 berechnet.
Wird die Gefahrenstufe G1 jedoch durch Überschreiten des Schwellwerts erreicht, so wird der berechnete Gefahrenwert über verschiedene Vergleiche mit entsprechend unterschiedlichen Schwellwerten verglichen, um eine korrespondierende Gefahrenstufe G2 bis G5 zu erhalten. Gemäß dem dann erreichten Schwellwert wird im Verfahrensschritt S3 dem Gefahrenwert ein entsprechendes Ansteuerprofil AP zugeordnet, mit dem der Gurtstraffer 2 wie oben beschrieben angesteuert wird.
In diesem Beispiel werden weitere Gefahrenstufen G2 bis G5 unterschieden:
Ist der Gefahrenwert auf die Gefahrenstufe G2, die die höchste Einstufung bildet, angestiegen, droht potenziell ein Crash. Die Gurtlose muss in diesem Fall umgehend beseitigt werden, der Motor des reversiblen Gurtstraffers 2 wird mit maximal möglicher Stromstärke angesteuert.
Bei einer Gefahrenstufe G3 droht kein potenzieller Crash, doch sind die auf den Insassen wirkende Kräfte so hoch, dass daraus für diesen Bewegungen resultieren würden, wenn der Insasse nicht fixiert würde. In diesem Fall wird die Gurtkraft mit einer steilen Rampe R2 (siehe 2) schnell aufgebaut.
In der Gefahrenstufe G4 ist die Gefahr mittel bis hoch eingestuft, es wirken geringere Kräfte als in der Gefahrenstufe G3. Der (fahrerseitige) reversible Gurtstraffer 2 wird so angesteuert, dass sich die Gurtkraft allmählich aufbaut (Rampe R1 in 2), um dem Fahrer ein Feed-Back zu geben, dass er sich in einer gefährlichen Situation befindet und seine Fahrweise entsprechend verändern muss.
In der Gefahrenstufe G5 ist die Gefahr gering bis sehr gering, es treten nur geringe Kräfte auf, so dass der Gurtstraffer, wenn er vorgespannt war, wieder für mehr Komfort gelöst wird.
Die oben beschriebene Gefahreneinstufung ist nur ein Beispiel, andere Einstufungen sind selbstverständlich möglich.
Somit wird der Gurtstraffer bei einem relativ niedrigen Gefahrenwert mit einem bestimmten Ansteuerprofil angesteuert, ohne dass der Fahrer gestört wird, wobei die Anzahl von potenziell gefährlichen Fahrsituationen nicht eingeschränkt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die oben erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
Es ist denkbar, dass ein Ansteuerprofil AP1 bis AP5 ein anderes Profil aufweist, dass beispielsweise anstelle von Geraden bestimmte Kurvenverläufe verwendet werden. Die Zeitabschnitte tA1 ..., tB1 ... können auch in mehrere Abschnitte mit verschiedenen Verläufen unterteilt werden, um eine besonders optimale Anpassung zu erreichen.
Es ist denkbar, dass die berechneten Gefahrenwerte und zugeordneten Ansteuerprofile in ihrem zeitlichen Verlauf gespeichert werden, um nachträglich vom Fahrer über die Anzeigeeinrichtung 15 aufgerufen zu werden, damit dieser die kritischen Situationen zurück verfolgen kann. Damit lässt sich auch feststellen, ob das Fahrzeug in einer eigentlich unkritischen Situation beispielsweise auf Grund von Bauteilmängeln kritisch reagiert hat.
BEZUGSZEICHENLISTE

Claims

Verfahren zum Ansteuern von zumindest einem Rückhaltemittel, insbesondere elektromotorischer Gurtstraffer (2), eines Kraftfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung (1), welches folgende Verfahrensschritte aufweist: (S1) Berechnen eines Gefahrenwertes anhand von Datenwerten einer Sensorik (3 ... 8) der Fahrsituation oder/und des Umfelds oder/und der Insassen des Kraftfahrzeugs durch eine Berechnungseinrichtung (11); (S2) Bilden eines Ansteuerprofils (AP1 ... n) für den Gurtstraffer (2) anhand des Gefahrenwertes durch eine Auswerteeinrichtung (12); und (S3) Ansteuern des Gurtstraffers (2) mittels der Steuereinrichtung (1) in Abhängigkeit von dem Ansteuerprofil (AP1 ... n).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuerprofil (AP1 ... n) den zeitlichen Verlauf der Kraft (F) des elektromotorischen Gurtstraffers (2) vorgibt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuerprofil (AP1 ... n) einen ersten Zeitabschnitt (tA1 ... n) zum Aktivieren auf eine bestimmte Kraft (F1, F2) und einen zweiten Zeitabschnitt (tA1 ... n) zum Beibehalten der bestimmten Kraft (F1, F2) des Gurtstraffers (2) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S2) der Gefahrenwert mit vorgebbaren Schwellwerten, die jeweils zu einer bestimmten Gefahrenstufe (G1 ... n) korrespondieren, verglichen wird und das Bilden des jeweiligen Ansteuerprofils (AP1 ... n) aus vorgebbaren gespeicherten Datenwerten anhand des Vergleichens erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S2) bei Änderung des Gefahrenwertes auf eine höhere Gefahrenstufe das vorherige Ansteuerprofil (AP1 ... n) durch das zu dem neuen Gefahrenwert korrespondierende Ansteuerprofil (AP1 ... n) unmittelbar ersetzt wird, und dass bei Änderung des Gefahrenwertes auf eine niedrigere Gefahrenstufe das vorherige Ansteuerprofil (AP1 ... n) durch das zu dem neuen Gefahrenwert korrespondierende Ansteuerprofil (AP1 ... n) nach Ablauf einer vorgebbaren Zeit ersetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebbare Zeit im Verfahrensschritt (S1) berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S3) Ansteuersignale für das Ansteuern des elektromotorischen Gurtstraffers (2) durch Veränderung seines Motorstroms (I) in Abhängigkeit von dem jeweiligen Ansteuerprofil (AP1 ... n) gebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S1) beim Berechnen eines Gefahrenwertes mit einer niedrigeren Gefahrenstufe in Bezug auf einen vorherigen Gefahrenwert mit einer höheren Gefahrenstufe zusätzlich Datenwerte einer Crashsensierung (9) zusammen mit einer vorgebbaren Zeitverzögerung verwendet werden.
Verfahren nach 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S3) eine Anzeige für den Fahrer in Abhängigkeit von dem Gefahrenwert erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der sich in einer kritischen Fahrsituation ergebenden Ansteuerprofile speicherbar und nachträglich über die Anzeige und/oder eine weitere Schnittstelle der Steuereinrichtung (1) auslesbar ist.
Vorrichtung (10) zur Ansteuerung von zumindest einem reversiblen Rückhaltemittel, insbesondere elektromotorischer Gurtstraffer (2), eines Kraftfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung (1), wobei die Vorrichtung (10) Folgendes aufweist: – eine Berechnungsvorrichtung (11) zur Berechnung eines Gefahrenwertes anhand von Datenwerten einer Sensorik (3 ... 9) der Fahrsituation, des Umfelds und der Insassen des Kraftfahrzeugs; – eine Auswerteeinrichtung (12) zur Bildung eines Ansteuerprofils (AP1 ... n) für den Gurtstraffer (2) anhand des Gefahrenwertes; – eine Übergabeeinrichtung (13) zur Übergabe des Ansteuerprofils (AP1 ... n) an die Steuereinrichtung (1) zur Ansteuerung des Gurtstraffers(2) in Abhängigkeit von dem Ansteuerprofil (AP1 ... n); und – eine Speichereinrichtung (14) zur Speicherung von vorgebbaren Datenwerten.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeeinrichtung (13) eine Erzeugungseinrichtung zur Bildung von Ansteuersignalen für die Ansteuerung des elektromotorischen Gurtstraffers (2) durch Veränderung seines Motorstroms (I) in Abhängigkeit von dem jeweiligen Ansteuerprofil (AP1 ... n) aufweist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Anzeigeeinrichtung (15) zur Anzeige eines Hinweises für den Fahrer in Abhängigkeit von dem Gefahrenwert aufweist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein Bestandteil der Steuereinrichtung (1) ist.