DE102006005719A1

DE102006005719A1 - Verfahren zur Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006005719A1
Application number: DE102006005719A
Authority: DE
Inventors: Richard Baur; Patrick Hellwig; Marko Beszeni
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2026-02-09
Also published as: US7676311B2; DE102006005719B4; US20070182140A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, bei welchem die Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung in Abhängigkeit von zumindest einer charakteristischen Einstellgröße eines in dem Kraftfahrzeug angeordneten Fahrzeugsitzes erfolgt, werden von einer zur Verstellung der charakteristischen Einstellgröße des Fahrzeugsitzes vorgesehenen elektrischen Verstelleinrichtung Verstellungsmessgrößen aufgenommen, welche die charakteristische Einstellgröße betreffen, und die charakteristische Einstellgröße wird anhand der Verstellungsmessgrößen bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, bei welchem die Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung in Abhängigkeit von zumindest einer charakteristischen Einstellgröße eines in dem Kraftfahrzeug angeordneten Fahrzeugsitzes erfolgt.

Um eine optimale Schutzwirkung zu gewährleisten und/oder eine Gefährdung der Fahrzeuginsassen zu vermeiden, ist es bekannt, die Ansteuerung von Sicherheitseinrichtungen in Kraftfahrzeugen, etwa die Auslösung eines Airbags, in Abhängigkeit von der Sitzposition eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen zu gestalten.

Aus dem Stand der Technik, unter anderem aus der FR 2761032 , ist es ferner bekannt, die Sitzposition eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen aus charakteristischen Einstellgrößen des Fahrzeugsitzes abzuleiten, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt. Die Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung erfolgt dann also in Abhängigkeit von den charakteristischen Einstellgrößen. Beispielsweise kann die Einstellposition des Fahrzeugsitzes in Fahrzeuglängsrichtung eine charakteristische Einstellgröße in diesem Sinne darstellen. Auch die Neigung der Sitzlehne, die eingestellte Sitzhöhe, die Höhe der Kopfstütze und andere Einstellgrößen können charakteristische Einstellgrößen des Fahrzeugsitzes in diesem Sinne darstellen.

Beispielsweise unter der Annahme eines aufrecht und zurückgelehnt sitzenden Fahrzeuginsassen ergibt sich aus den charakteristischen Einstellgrößen des Fahrzeugsitzes näherungsweise die Sitzposition des Fahrzeuginsassen. Neben der Sitzposition eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen können aus solchen charakteristischen Einstellgrößen eines Fahrzeugsitzes zudem Rückschlüsse auf weitere Parameter des Fahrzeuginsassen gezogen werden, die bei der Ansteuerung von Sicherheitseinrichtungen berücksichtigt werden können. Etwa kann ein weit entgegen der Fahrzeuglängsrichtung nach hinten bzw. nach unten verstellter Fahrzeugsitz Rückschlüsse auf eine große Körpergröße des jeweiligen Fahrzeuginsassen zulassen, eng zusammengefahrene Sitzwangen können Rückschlüsse auf ein niedriges Körpergewicht des Fahrzeuginsassen zulassen.

Abhängig von der aus den charakteristischen Einstellgrößen des Fahrzeugsitzes abgeleiteten Sitzposition (bzw. weiteren Parametern) eines Fahrzeuginsassen kann, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, beispielsweise eine stufenweise Ansteuerung von Aktuatoren eines Airbags oder die Ansteuerung eines Gurtkraftbegrenzers erfolgen. Eine stufenweise Airbagansteuerung kann dazu dienen, Verletzungen zu vermeiden, die entstehen würden, wenn bei kleinem Abstand zwischen dem Airbagmodul und dem Oberkörper des Fahrzeuginsassen der Airbag mit voller Kraft ausgelöst würde.

Häufig besteht bei solchen Verfahren ein wesentlicher Verfahrensschritt darin, einen Fahrzeuginsassen aufgrund der aus den charakteristischen Einstellgrößen des Fahrzeugsitzes abgeleiteten Sitzposition (bzw. weiteren Parametern) einer von mehreren vorgegebenen Insassen-Klassen zuzuweisen. Bekannte Kenngrößen solcher Klassen sind die so genannte „5-Prozent-Frau" und der so genannte „50-Prozent-Mann".

Für die Bestimmung der charakteristischen Einstellgrößen des Fahrzeugsitzes ist es bekannt, die jeweilige charakteristische Einstellgröße durch einen oder mehrere Sensoren zu messen. Verwendung finden dabei beispielsweise oft Hall-Schalter oder optische Sensoren. Solche Sensoren sind in bisher bekannten Vorrichtungen häufig entlang einer Längsverstellschiene eines Fahrzeugsitzes angeordnet. Die Sensoren sind jedoch je nach Ausführungsform oft sehr kostspielig. Ihre Anbringung ist häufig mit großem Montageaufwand verbunden. Beispielsweise benötigen die Sensoren in der Regel eigene Zuleitungen. Die Sensoren und ggf. ihre Zuleitungen sind häufig großen mechanischen Belastungen ausgesetzt und sind somit anfällig für Beschädigung und/oder Zerstörung. Die Informationsverarbeitungseinheit, welcher ein solcher Sensor zugeordnet ist, in der Regel ein Airbag-Steuergerät, benötigt zudem einen gesonderten Signaleingang zur Aufnahme der Sensorsignale und eine gewisse Rechenleistung zur Verarbeitung derselben. Ferner ist die Zuverlässigkeit solcher Sensoren oft bereits prinzipbedingt nicht ausreichend. Etwa sind berührungslose Sensoren anfällig bezüglich Verdeckungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei welchem die charakteristische Einstellgröße mit geringem Aufwand bestimmbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass bei vielen Fahrzeugsitzen die zumindest eine charakteristische Einstellgröße, beispielsweise die Sitzlängsposition, durch eine elektrische Verstelleinrichtungen verstellbar ist. Eine solche elektrische Verstelleinrichtung kann mit geringem technischem Aufwand derart ausgebildet werden, dass durch sie Verstellungsmessgrößen aufgenommen werden können, welche die Verstellung, und somit die Veränderung, der charakteristischen Einstellgröße betreffen. Anhand solcher Verstellungsmessgrößen kann dann auch die charakteristische Einstellgröße selbst bestimmt werden.

Unter einer Verstellungsmessgröße im Sinne der Erfindung ist dabei zunächst jegliche Messgröße zu verstehen, welche durch die elektrische Verstelleinrichtung gewonnen wird und die charakteristische Einstellgröße betrifft, beispielsweise Rückschlüsse auf diese zulässt. Dabei kann es sich im einfachsten Fall um die Messgröße eines Sensors handeln, welcher der elektrischen Verstelleinrichtung zugeordnet ist und die charakteristische Einstellgröße unmittelbar misst.

Unter einer Verstellungsmessgröße im Sinne der Erfindung ist insbesondere auch jegliche Messgröße zu verstehen, welche eine Verstellung, d.h. eine Veränderung, der charakteristischen Einstellgröße durch die elektrische Verstelleinrichtung betrifft. Es kann sich dabei etwa um das Ausgangssignal eines Sensors handeln, der die Bewegung eines Aktuators der elektrischen Verstelleinrichtung überwacht. Denkbar ist auch die bloße Auswertung der Stromaufnahme eines Aktuators der elektrischen Verstelleinrichtung.

Bei bekanntem Zusammenhang zwischen der Aktivität der elektrischen Verstelleinrichtung und der daraus resultierenden Bewegung des Fahrzeugsitzes, insbesondere der daraus resultierenden Veränderung der interessierenden charakteristischen Einstellgröße, kann hieraus die charakteristische Einstellgröße selbst abgeleitet werden. Eine zusätzliche Voraussetzung hierfür ist unter Umständen die zumindest näherungsweise Bekanntheit der charakteristischen Einstellgröße vor Beginn der Aktivität der Verstelleinrichtung. Diese Voraussetzung kann jedoch durch hohe Genauigkeit bei der Aufnahme und Verarbeitung der Verstellungsmessgrößen und/oder durch ein geeignetes Verfahren zur Kalibrierung erfüllt werden.

Die auf erfindungsgemäße Art und Weise bestimmte charakteristische Einstellgröße des Fahrzeugsitzes kann dann bei der Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung, beispielsweise eines Airbags, des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Erfindungsgemäß wird die elektrische Verstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes zu diesem Zweck kommunikationstechnisch mit den Mitteln zur Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung verbunden und die entsprechenden Informationen werden von der elektrischen Verstelleinrichtung an die Mittel zur Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung übertragen.

Dabei kann die charakteristische Einstellgröße bereits bei der elektrischen Verstelleinrichtung bzw. durch dieselbe anhand der aufgenommenen Verstellungsmessgrößen bestimmt und als fertiges Ergebnis an die Mittel zur Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung übertragen werden. Es können aber auch die Verstellungsmessgrößen selbst an die Mittel zur Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung, etwa an ein Airbagsteuergerät, weitergegeben werden. Auch die Bestimmung und Übertragung eines Zwischenergebnisses ist denkbar. Ebenso kann die charakteristische Einstellgröße bereits bei der elektrischen Verstelleinrichtung weiter ausgewertet und das Ergebnis dieser Auswertung übermittelt werden. So kann etwa bereits bei der elektrischen Verstelleinrichtung anhand der charakteristischen Einstellgröße eine Klassifizierung des auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen vorgenommen werden.

Ein wesentlicher Unterschied der Erfindung gegenüber gattungsgemäßen Verfahren gemäß dem Stand der Technik besteht darin, dass die im Stand der Technik verwendeten Sensoren zur Erfassung einer charakteristischen Einstellgröße des Fahrzeugsitzes unabhängig von der elektrischen Verstelleinrichtung ausgeführt sind. In der Regel sind sie der jeweiligen Sicherheitseinrichtung zugeordnet und kommunikationstechnisch mit dieser verbunden. Dies hat hohe Kosten, hohen Integrationsaufwand, hohe Anfälligkeit und geringe Zuverlässigkeit zur Folge. Bei der Erfindung hingegen werden die Verstellungsmessgrößen unmittelbar durch die elektrische Verstelleinrichtung bzw. eine Komponente derselben gewonnen. Die elektrische Verstelleinrichtung kann dazu zumindest einen geeigneten Sensor aufweisen, der ihr unmittelbar zugeordnet ist. Vorzugsweise ist ein solcher Sensor gerätetechnisch in die Verstelleinrichtung bzw. einen Teil derselben integriert. Ein solcher Sensor kann jedoch auch getrennt von den übrigen Komponenten der elektrische Verstelleinrichtung ausgeführt und lediglich kommunikationstechnisch mit diesen verbunden sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein verwendeter Sensor unmittelbar mit einem Aktuator der Verstelleinrichtung verbunden. Die Aktivität des Aktuators kann auf diese Art und Weise sehr einfach und zuverlässig überwacht werden.

Die Erfindung schafft somit ein einfaches, kostengünstiges und zuverlässiges Verfahren zur Bestimmung einer charakteristischen Einstellgröße eines Fahrzeugsitzes, in Abhängigkeit welcher die Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug erfolgen kann.

Die erfindungsgemäß gewonnenen Daten können Anordnungs- bzw. Einstellgrößen des Fahrzeugsitzes betreffen, die denen einer Sitzmemory-Funktion entsprechen oder in solche umrechenbar sind. Dementsprechend kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäß gewonnenen Daten zusätzlich für eine Sitzmemory-Funktion zu verwenden.

Durch die Erfindung können eine einzige oder mehrere charakteristische Einstellgrößen des Fahrzeugsitzes bestimmt werden. Vorzugsweise ist die bzw. eine charakteristische Einstellgröße im Sinne der Erfindung die Einstellposition des Fahrzeugsitzes in Fahrzeuglängsrichtung. Die Einstellposition des Fahrzeugsitzes in Fahrzeuglängsrichtung besitzt eine besonders hohe Aussagekraft bezüglich der Raumposition des Oberkörpers des jeweiligen Fahrzeuginsassen, welche wiederum entscheidend für die optimale Ansteuerung vieler Sicherheitseinrichtungen ist.

Vorzugsweise erfolgt die erfindungsgemäße Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße auf Basis einer Relativmessung, d.h. die charakteristische Einstellgröße wird bestimmt, indem die Veränderung der charakteristischen Einstellgröße bezüglich einer früheren bekannten Einstellposition gemessen bzw. abgeschätzt wird.

Beispielsweise werden in vielen elektrischen Verstelleinrichtungen für Fahrzeugsitze elektrische Antriebsmotoren verwendet. Die Bewegung des Fahrzeugsitzes, und somit auch die Veränderung einer charakteristischen Einstellgröße des Fahrzeugsitzes, steht dabei meist in direktem Zusammenhang mit der Aktivität des Antriebsmotors. Somit kann etwa von der Anzahl der Umdrehungen eines Antriebsmotors oder einer Komponente eines zwischen Antriebsmotor und Fahrzeugsitz geschalteten Getriebes auf die daraus resultierende Veränderung der charakteristischen Einstellgröße geschlossen werden.

Umdrehungen von Antriebsmotoren lassen sich sehr einfach durch so genannte Impulsgeber erfassen. Dementsprechend wird zur Aufnahme der Verstellungsmessgrößen vorzugsweise ein mit einem Antriebsmotor bzw. dem Getriebe eines Antriebsmotors der Verstelleinrichtung verbundener Impulsgeber verwendet. Je nach Ausführungsform kann ein solcher Impulsgeber in sehr hoher Winkelauflösung Bruchteile einer Umdrehung oder ganze Umdrehungen des Antriebsmotors detektieren. Eine sehr kostengünstige und einfach auswertbare Variante stellen so genannte Hall-Zähler bzw. Hall-Counter dar. Diese liefern in der Regel nur einen einzigen Impuls je Umdrehung. Dennoch lässt sich in vielen Anwendungen auch mit Hall-Countern eine zunächst zufriedenstellende Genauigkeit erreichen.

Jedes denkbare Messverfahren zur Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße besitzt eine begrenzte Genauigkeit. Insbesondere kann eine Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße auf Basis einer Relativmessung zu einer Drift der derart bestimmten charakteristischen Einstellgröße führen. Dabei kumulieren sich geringe Ungenauigkeiten des zugrundeliegenden Messverfahrens. Die daraus oder aus anderen Ursachen resultierende Ungenauigkeit der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch eine Kalibrierung verringert bzw. eliminiert.

Zur Kalibrierung wird vorzugsweise ein Zustand herbeigeführt, in welchem der Absolutwert der charakteristischen Einstellgröße bekannt ist. Beispielsweise kann dazu ein Aktuator solange betätigt werden, bis ein mechanischer Anschlag erreicht wird. Die Relativmessung kann dann ausgehend von dem bekannten Absolutwert der charakteristischen Einstellgröße fortgesetzt werden. In der Praxis wird bei einer Kalibrierung oft der Fahrzeugsitz bis zum Anschlag seiner Längsführungsschiene nach vorne gefahren.

Sofern die Kalibrierung ohne Einwirkung eines Fahrzeuginsassen oder eines Service-Fachmanns sowie ohne negative Beeinträchtigung der Fahrzeuginsassen oder des Fahrbetriebs erfolgen kann, kann sie selbsttätig, beispielsweise ausgelöst durch die elektrische Verstelleinrichtung selbst, durchgeführt werden. Vorzugsweise erfolgt dies in Abhängigkeit von einem Maß für eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird dieses Maß für eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße in besonders eleganter Art und Weise definiert und bestimmt. Als Maß für die Ungenauigkeit dient die Anzahl von Verstellvorgängen der elektrischen Verstelleinrichtung seit der letzten Kalibrierung. Grundgedanke dieser Weiterbildung der Erfindung ist, dass bei vielen möglichen Messprinzipien zur Bestimmung von Verstellungsmessgrößen, insbesondere bei Verwendung von Impulsgebern, beim Start und/oder Stop jedes Verstellvorgangs unabhängig von dessen Ausmaß ein bestimmter prinzipbedingter Messfehler (z.B. Quantisierungsfehler) auftritt. Entscheidend für den sich daraus ergebenden kumulierten Fehler ist also überraschenderweise nicht das Ausmaß seit der letzten Kalibrierung, nicht die Gesamtnutzungsdauer seit der letzten Kalibrierung, sondern die Anzahl der Verstellvorgänge seit der letzten Kalibrierung.

Die Anzahl der Verstellvorgänge seit der letzten Kalibrierung kann in sehr einfacher Art und Weise durch einen elektronischen Zähler protokolliert werden. Dieser Zähler ist vorzugsweise der elektrischen Verstelleinrichtung selbst zugeordnet. Alternativ kann die elektrische Verstelleinrichtung jeden Verstellvorgang einem externen Zähler melden. Vorzugsweise wird der Zähler bei jeder Kalibrierung zurückgesetzt.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird die Kalibrierung in besonders vorteilhafter Weise herbeigeführt. Die Kalibrierung erfordert häufig das Zutun eines Fahrzeuginsassen. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass dieser zur Kalibrierung die elektrische Verstelleinrichtung derart betätigt, dass ein mechanischer Anschlag erreicht wird. Ein solcher Kalibrierungszustand kann bewusst, aber auch zufällig, insbesondere ohne Kalibrierungsabsicht, vom Fahrzeuginsassen herbeigeführt werden. Üblicherweise wird eine solche von einem Fahrzeuginsassen zufällig bzw. unabsichtlich durchgeführte Kalibrierung durch geeignete Maßnahmen verhindert. Beispielsweise kann ein so genannter Softblock, d. h. ein virtueller Anschlag, vorgesehen werden. Der Fahrzeugsitz lässt sich also über eine bestimmte gemessene oder geschätzte Position nicht hinausbewegen, um einen tatsächlichen mechanischen Anschlag nicht zu erreichen. Wenn jedoch eine Kalibrierung gewünscht ist, kann eine solche Maßnahme zur Verhinderung einer von einem Fahrzeuginsassen durchführbaren Kalibrierung auch gezielt deaktiviert werden. Gewünscht kann die Kalibrierung sein, wenn die Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße mit einer hohen Ungenauigkeit bzw. Unsicherheit behaftet ist. Dementsprechend wird gemäß der vorliegenden Weiterbildung der Erfindung eine Maßnahme zur Verhinderung einer von einem Fahrzeuginsassen durchführbaren Kalibrierung in Abhängigkeit von einem Maß für eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße deaktiviert.

Als Maß für die Ungenauigkeit der charakteristischen Einstellgröße dient bei dieser Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise die Anzahl von Verstellvorgängen der elektrischen Verstelleinrichtung seit der letzten Kalibrierung.

Es kann vorteilhaft sein, die tatsächliche Kalibrierung der elektrischen Verstelleinrichtung, in der Regel das Setzen des aktuellen Werts der Relativmessung auf einen bekannten Absolutwert, an zusätzliche Bedingungen zu knüpfen, um Fehlkalibrierungen zu vermeiden. Eine Fehlkalibrierung könnte beispielsweise durch eine in eine Sitzschiene gerutschte Münze verursacht werden, die von der elektrischen Verstelleinrichtung irrtümlich als mechanischer Anschlag detektiert wird. Als zusätzliche Bedingung eignet sich beispielsweise ein positives Ergebnis eines Plausibilitätstests. Ein solcher Plausibilitätstest kann folgendermaßen erfolgen: Aus der Anzahl von Verstellvorgängen der elektrischen Verstelleinrichtung (oder einem anderen Maß für die Ungenauigkeit) wird ein Toleranzband bestimmt, innerhalb dessen ein mechanischer Anschlag (oder ein anderer Kalibrierungsauslösepunkt) erwartet wird. Wenn die elektrische Verstelleinrichtung nun das Erreichen eines mechanischen Anschlags (oder ein anderes Kalibrierungsauslöseereignis) detektiert, wird geprüft, ob die anhand der Relativmessung bestimmte aktuelle Sitzeinstellung in dem Toleranzband liegt. Nur wenn dieser Plausibilitätstest zu einem positiven Ergebnis führt, wird eine Kalibrierung durchgeführt. Diese Weiterbildung der Erfindung trägt dem Gedanken Rechnung, dass auch bei einer fehlerbehafteten Messung die charakteristische Einstellgröße stets zumindest näherungsweise bekannt ist. Insbesondere wenn eine seitens des jeweiligen Fahrzeuginsassen zufällige bzw. unabsichtliche Kalibrierung durchführbar sein soll, kann es vorteilhaft sein, die tatsächliche Kalibrierung an eine solche Plausibilitätsbedingung zu knüpfen.

Es kann auch vorteilhaft sein, eine Aufforderung zur Kalibrierung in Abhängigkeit von einem Maß für eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße auszugeben. Die Ausgabe kann beispielsweise optisch oder akustisch an den Fahrer des Kraftfahrzeugs erfolgen. Es kann aber beispielsweise auch ein Eintrag in einem Fehlerspeicher des Kraftfahrzeugs vorgenommen oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung ein Serviceanbieter informiert werden.

Wenn über einen längeren Zeitraum bzw. eine hohe Anzahl von Verstellvorgängen hinweg keine Kalibrierung erfolgt ist, kann sich daraus eine hohe Ungenauigkeit bzw. Unsicherheit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße ergeben. Die Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung erfolgt erfindungsgemäß zwar grundsätzlich in Abhängigkeit von der charakteristischen Einstellgröße. Wenn diese jedoch nur unzureichend bekannt ist, kann es vorteilhaft sein, die Ansteuerung zumindest so anzupassen, dass bestimmte Varianten der Ansteuerung ausgeschlossen werden, welche im Falle eines fehlerhaften Werts der charakteristischen Einstellgröße besonders nachteilige Folgen haben können. Beispielsweise kann ein Verfahren, welches grundsätzlich zwischen einer „5-Prozent-Frau" und einem „50-Prozent-Mann" unterscheidet, so weitergebildet werden, dass bei hoher Ungenauigkeit bzw. Unsicherheit der charakteristischen Einstellgröße stets von einem „50-Prozent-Mann" ausgegangen wird. Es wird dadurch das Risiko besonders ungünstiger Kombinationen aus dem tatsächlichen Fahrzeuginsassen und einer Hypothese bezüglich des Fahrzeuginsassen eliminiert. Auch bei dieser Weiterbildung der Erfindung kann als Maß für die Ungenauigkeit der charakteristischen Einstellgröße die Anzahl von Verstellvorgängen der elektrischen Verstelleinrichtung seit der letzten Kalibrierung dienen.

Die oben genannten, jeweils in Abhängigkeit von einem Maß für eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße zu ergreifenden, Maßnahmen können einzeln oder kombiniert ergriffen werden. Besonders vorteilhafterweise können die Maßnahmen mit zunehmender Ungenauigkeit nach und nach ergriffen werden, beispielsweise abgestuft. So kann beispielsweise wenn die Anzahl der Verstellvorgänge der elektrischen Verstelleinrichtung seit der letzten Kalibrierung eine erste Schwelle überschreitet, eine zufällige Kalibrierung zugelassen werden. Beim Überschreiten einer zweiten Schwelle wird der Fahrer zur Kalibrierung aufgefordert. Beim Überschreiten einer dritten Schwelle wird ein Fehlereintrag erstellt und die Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung wird auf einen unabhängig von der charakteristischen Einstellgröße sicheren Modus umgestellt.

Im Folgenden wird anhand der einzigen Zeichnung 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Dabei zeigt schematisch
1 eine Vorrichtung zur Anwendung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und Teile des Signalflusses bei der Anwendung des Verfahrens.
1 zeigt einen Kraftfahrzeugsitz 1 mit elektrischer Verstelleinrichtung 5 in einem Kraftfahrzeug. Durch die elektrische Verstelleinrichtung 5 ist der Kraftfahrzeugsitz 1 entlang der Schiene 6 in Fahrzeuglängsrichtung verstellbar.
Ferner zeigt 1 einen im Lenkrad 2 desselben Kraftfahrzeugs angeordneten Airbag 3. Der Airbag 3 kann über das Signal 10 vom Steuergerät 4 auf unterschiedlicher Arten und Weisen angesteuert werden. Die Ansteuerung des Airbags 3 durch das Steuergerät 4 erfolgt in Abhängigkeit von der Sitzlängsposition als charakteristischer Einstellgröße des Kraftfahrzeugsitzes 1. Dieses Vorgehen beruht auf der Überlegung, dass die Sitzlängsposition Rückschlüsse auf den auf dem Kraftfahrzeugsitz 1 sitzenden Fahrzeuginsassen zulässt.
Dabei soll anhand der Sitzlängsstellung des Kraftfahrzeugsitzes 1 zunächst eine „5-Prozent-Frau" von einem „50-Prozent-Mann" unterschieden werden. Im Falle einer „5-Prozent-Frau" wird der Airbag 3 abgestuft angesteuert. Zudem wird ein entsprechendes Gurtkraftniveau eines in 1 nicht eigens grafisch dargestellten Rückhaltegurts zugesteuert.
Die Klassifizierung zwischen „5-Prozent-Frau" und „50-Prozent-Mann" erfolgt durch die elektrische Verstelleinrichtung 5 selbst bzw. eine in der elektrischen Verstelleinrichtung 5 enthaltene Recheneinheit. Die Klassifizierung erfolgt anhand des Sitzverstellfeldes 8b, 8c des Kraftfahrzeugsitzes 1 in Sitzlängsrichtung. Das in 1 abgebildete Sitzverstellfeld 8b, 8c ist nicht körperlich ausgebildet. Es dient lediglich zur Verdeutlichung des Verstellbereichs für den Kraftfahrzeugsitz 1 in 1. Die aktuelle Absolutposition des Kraftfahrzeugsitzes 1 innerhalb des Sitzverstellfeldes 8b, 8c ist in 1 durch den, ebenfalls nicht körperlich ausgebildeten, Pfeil 8a verdeutlicht.
Die elektrische Verstelleinrichtung 5 umfasst einen Sensor 7. Anhand der von der elektrischen Verstelleinrichtung 5 aufgenommenen Signale des Sensors 7, Verstellungsmessgrößen im Sinne der Erfindung, wird die Sitzlängseinstellung 8a innerhalb des Sitzverstellfelds 8b, 8c bestimmt.
Auf Basis der Sitzlängsposition 8a klassifiziert die elektrische Verstelleinrichtung 5 den Fahrzeuginsassen. Liegt die Sitzlängsposition 8a im vorderen, in 1 schraffierten, Bereich 8b des Sitzverstellfelds, so wird der Fahrzeuginsasse als „5-Prozent-Frau" klassifiziert, im hinteren Bereich 8c als „50-Prozent-Mann". Die elektrische Verstelleinrichtung 5 meldet über ein Signal 9 an das Steuergerät 4 die derart ermittelte Klasse des Fahrzeuginsassen.
Die Position der Grenze zwischen dem vorderen Bereich 8b und dem hinteren Bereich 8c ist bei der elektrischen Verstelleinrichtung 5 gespeichert und ist innerhalb des gesamten Sitzverstellfelds codierbar.
Die Ermittlung der Sitzlängsposition 8a auf Basis der Signale des Sensors 7 ist mit einer gewissen Ungenauigkeit behaftet. Der Sensor 7 ist als Hall-Counter ausgebildet und ist direkt mit einer Abtriebswelle eines Antriebsmotors der elektrischen Verstelleinrichtung 5 gekoppelt. Er kann somit für jede Motorumdrehung einen Impuls an eine Recheneinheit der elektrischen Verstelleinrichtung 5 ausgeben, welche die eigentliche Ermittlung der Sitzlängsposition 8a durchführt. Zur Ermittlung der Sitzlängsposition 8a wird also die Anzahl der Motorumdrehungen ausgehend von einer früheren bekannten Sitzlängsposition gezählt. Die Ermittlung der Sitzlängsposition 8a erfolgt also auf Basis einer Relativmessung. Die Zählung der Impulse des Hall-Counters 7 kann beispielsweise durch einen Positionszähler der elektrischen Verstelleinrichtung 5 erfolgen.
Da der tatsächliche Verstellweg bei einem Verstellvorgang in der Regel nicht genau einer Motorumdrehung entspricht, ergibt sich aus der beschränkten Auflösung des Sensors 7 eine Ungenauigkeit der Ermittlung der Sitzlängsposition 8a. Vom Zählerstand des Positionszählers kann also nur mit beschränkter Genauigkeit auf die tatsächliche Sitzlängsposition 8a geschlossen werden. Diese Ungenauigkeit erhöht sich mit der Anzahl der Verstellvorgänge.
Der sich aus dieser Ungenauigkeit bei der Ermittlung der Sitzlängsposition 8a ergebende Fehler (z.B. Drift) kann durch ein geeignetes Verfahren zur Kalibrierung von Zeit zu Zeit zurückgesetzt werden. Hierzu umfasst die elektrische Verstelleinrichtung 5 einen Vorgangszähler, der die Anzahl der Verstellvorgänge zählt. Abhängig vom Zählerstand des Vorgangszählers, welcher im Sinne der Erfindung als Maß für die Ungenauigkeit der Ermittlung der Sitzlängsposition 8a dient, werden die nachfolgend beschriebenen Maßnahmen ergriffen.
Um die Wahrscheinlichkeit einer zufälligen Neukalibrierung durch den Kunden zu erhöhen, wird bei Überschreitung eines codierbaren Zählerstands (STUFE_1) des Vorgangszählers ein so genannter Softblock deaktiviert.
Der Softblock stellt gewissermaßen einen virtuellen Anschlag der Sitzverstellung dar und verhindert üblicherweise eine Sitzverstellung über eine bestimmte Sitzlängsposition hinaus. Durch den Softblock wird somit üblicherweise das Erreichen des vorderen mechanischen Anschlags der Schiene 6 verhindert. Erst nach der Deaktivierung des Softblocks kann der Fahrzeuginsasse den Fahrzeugsitz 1 bis zum Anschlag der Schiene 6 verfahren und so eine Neukalibrierung auslösen. Bei der Neukalibrierung wird beispielsweise der Positionszähler auf einen der Absolutposition im mechanischen Anschlag entsprechenden Zählerstand gesetzt.
Damit nicht eine andere mechanische Blockade der Sitzverstellung (z. B. durch eine in die Schiene 6 eingeklemmte Münze) fälschlicherweise als mechanischer Anschlag identifiziert wird, wird die Neukalibrierung gegenüber der bestehenden Kalibrierinformation plausibilisiert. Hierzu wird geprüft, wie weit die auf Basis der Signale des Hall-Counters 7 ermittelte Sitzlängsposition von der bekannten Absolutposition des mechanischen Anschlags abweicht. Das Toleranzband, innerhalb dessen die Abweichung liegen darf, um ein positives Ergebnis des Plausibilitätstest zu ergeben, ist codierbar bei der elektrischen Verstelleinrichtung 5 abgelegt.
Schlägt die Plausibilisierung fehl, so wird keine Sitzlängsposition bzw. Fahrzeuginsassenklasse mehr als Signal 9 an das Steuergerät 4 übertragen. Stattdessen wird ein Signal 11 „Kalibrierung notwendig" von der elektrischen Verstelleinrichtung 5 an das Steuergerät 4 übermittelt. Das Steuergerät 4 veranlasst auf den Empfang dieses Signals hin, dass der Fahrzeuginsasse durch eine optisch im Cockpit des Fahrzeugs ausgegebene Warnmeldung aufgefordert wird, den Sitz nach einer Anleitung im Handbuch des Kraftfahrzeugs zu kalibrieren.
Wird der Sitz über eine noch größere Anzahl (STUFE_2) von Verstellvorgängen hinweg nicht kalibriert, so wird ebenfalls das Signal 11 „Kalibrierung notwendig" ausgegeben. Das Signal 11 kann separat von oder gemeinsam mit dem Signal 9, beispielsweise als einzelnes Signal-Bit innerhalb des Signals 9, übertragen werden.
Das Signal 11 wird vom Steuergerät 4 ausgewertet und das Steuergerät 4 veranlasst, wie bereits beschrieben, eine optisch im Cockpit des Fahrzeugs ausgegebene Warnmeldung, durch welche der Fahrzeuginsasse aufgefordert wird, den Sitz nach der Anleitung im Handbuch zu kalibrieren.
Wird die Kalibrierungsaufforderung von den Fahrzeuginsassen ignoriert, erfolgt also weiterhin keine Neukalibrierung, so wird ab einer weiteren Stufe (STUFE_3) der Anzahl von Verstellvorgängen keine Sitzlängsposition bzw. Fahrzeuginsassenklasse mehr als Signal 9 an das Steuergerät 4 übertragen. Hiermit soll sichergestellt werden, dass die mangels Neukalibrierung bestehende Ungenauigkeit der Positionsermittlung nicht dazu führt, dass eine falsche Fahrzeuginsassenklasse an das Steuergerät 4 übermittelt wird. Das Steuergerät 4 übernimmt dann den Default-Zustand „50-Prozent-Mann". Zudem wird bei der elektrischen Verstelleinrichtung 5 ein Fehlerspeichereintrag abgelegt „Kalibrierung notwendig". Somit kann bei einem späteren Servicetermin ein Service-Fachmann die Notwendigkeit einer Kalibrierung erkennen.
Im vorliegenden Beispiel wird als Signal 9 eine Fahrzeuginsassenklasse an das Steuergerät 4 übertragen. Ebenso kann aber bei anderen, hier nicht näher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise auch die eigentliche Sitzlängsposition an das Steuergerät 4 übertragen und dort weiter ausgewertet werden.
Durch die Erfindung kann mit sehr geringem Aufwand eine Berücksichtigung charakteristischer Einstellgrößen eines Kraftfahrzeugsitzes bei der Ansteuerung von Sicherheitseinrichtungen erreicht werden. So kann eine an die tatsächlichen Anforderungen angepasste Ansteuerung der Sicherheitseinrichtungen realisiert und das Verletzungsrisiko der Fahrzeuginsassen minimiert werden.

Claims

Verfahren zur Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, bei welchem die Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung in Abhängigkeit von zumindest einer charakteristischen Einstellgröße eines in dem Kraftfahrzeug angeordneten Fahrzeugsitzes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass von einer zur Verstellung der charakteristischen Einstellgröße des Fahrzeugsitzes vorgesehenen elektrischen Verstelleinrichtung Verstellungsmessgrößen aufgenommen werden, welche die charakteristische Einstellgröße betreffen, und dass die charakteristische Einstellgröße anhand der Verstellungsmessgrößen bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristische Einstellgröße die Einstellposition des Fahrzeugsitzes in Fahrzeuglängsrichtung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße auf Basis einer Relativmessung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Verstellungsmessgrößen ein mit einem Antriebsmotor bzw. dem Getriebe eines Antriebsmotors der Verstelleinrichtung verbundener Impulsgeber verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße durch eine Kalibrierung verringert bzw. eliminiert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung in Abhängigkeit von einem Maß für eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufforderung zur Kalibrierung in Abhängigkeit von einem Maß für eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maßnahme zur Verhinderung einer von einem Fahrzeuginsassen durchführbaren Kalibrierung in Abhängigkeit von einem Maß für eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße deaktiviert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung in Abhängigkeit von einem Maß für eine Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Maß für die Ungenauigkeit bei der Bestimmung der charakteristischen Einstellgröße die Anzahl von Verstellvorgängen der elektrischen Verstelleinrichtung seit der letzten Kalibrierung dient.