DE102006014008A1

DE102006014008A1 - Verfahren zur Steuerung eines aktiven Sperrsystems für einen Gurtaufroller sowie aktives Sperrsystem für einen Gurtaufroller

Info

Publication number: DE102006014008A1
Application number: DE200610014008
Authority: DE
Inventors: Michael Schmid; Armin Ilg
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2007-10-04

Abstract

Bei einem Verfahren zur Steuerung eines aktiven Sperrsystems (10) für einen Gurtaufroller wird in Abhängigkeit von Daten, die eine oberhalb eines zugeordneten Grenzwertes liegende Beschleunigung anzeigen, welche auf das Gurtband oder das Fahrzeug wirkt, eine Sperrung des Gurtaufrollers bewirkt. Zusätzlich werden weitere Fahrzeugdaten überwacht, welche zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation geeignet sind. Wenn eine kritische Fahrsituation erfaßt wurde, wird eine Sperrung des Gurtaufrollers bewirkt. Hierzu weist ein aktives Sperrsystem für einen Gurtaufroller eine Steuerung (12), eine Aktorik (14) zur Betätigung einer Sperreinrichtung des Gurtaufrollers und mehrere Sensoren (16) auf, die die auf das Gurtband und die auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung erfassen. Zusätzlich ist die Steuerung (12) mit einem System zur Erfassung einer kritischen Fahrsituation gekoppelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines aktiven Sperrsystems für einen Gurtaufroller, bei dem in Abhängigkeit von Daten, die eine oberhalb eines zugeordneten Grenzwertes liegende Beschleunigung anzeigen, welche auf das Gurtband oder das Fahrzeug wirkt, eine Sperrung des Gurtaufrollers bewirkt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein aktives Sperrsystem für einen Gurtaufroller, mit einer Steuerung, einer Aktorik zur Betätigung einer Sperreinrichtung des Gurtaufrollers und mehreren Sensoren, die die auf das Gurtband und die auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung erfassen.
Aktive Sperrsysteme für Gurtaufroller sind bekannt. Diese erfassen die auf das Gurtband wirkende Beschleunigung (etwa wenn ein Insasse in den Gurt fällt) sowie die auf das Fahrzeug ausgeübte Beschleunigung (bzw. Verzögerung) mittels geeigneter Sensoren. Im Fall, daß die jeweilige Beschleunigung einen zugeordneten, vorgegebenen Grenzwert übersteigt, bewirkt das Sperrsystem eine Sperrung des Gurtaufrollers, die einen (weiteren) Gurtbandauszug verhindert.
Demgegenüber schafft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines aktiven Sperrsystems bzw. ein aktives Sperrsystem, das sich gegenüber dem Stand der Technik durch eine verbesserte Leistung auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß zusätzlich weitere Fahrzeugdaten überwacht werden, welche zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation geeignet sind, und daß, wenn eine kritische Fahrsituation erfaßt wurde, eine Sperrung des Gurtaufrollers bewirkt wird. Auf diese Weise kann der Gurtaufroller bereits gesperrt werden, bevor es in einer Unfallsituation zu einer Fahrzeugverzögerung kommt. Somit erfolgt die Sperrung des Gurtaufrollers mit einer geringeren Zeitverzögerung. Auf diese Weise wird die Sicherheit für den Insassen weiter erhöht, da der Gurtbandauszug bei einem eventuell folgenden Aufprall durch dieses vorbeugende Sperren minimiert wird.
Vorzugsweise wird der Gurtaufroller bei Vorliegen einer kritischen Fahrsituation unabhängig davon gesperrt, ob die Beschleunigung des Gurtbandes und/oder des Fahrzeugs oberhalb des jeweiligen Grenzwertes liegt. Es wird also auch ohne ein Überschreiten der gesetzlichen oder herstellerspezifischen Beschleunigungsgrenzwerte für den Gurtbandauszug oder die Fahrzeugbeschleunigung (bzw. -verzögerung) ein Gurtbandauszug unterbunden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den Fahrzeugdaten zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation um wenigstens einen der folgenden Werte: Gierrate des Fahrzeugs, Rollrate des Fahrzeugs, Lenkradwinkel, Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Raddrehzahlen, Bremsdruck, Radardaten. Unter Radardaten sind hierbei Daten eines Systems zu verstehen, die den Abstand des Fahrzeugs zu einem Hindernis und damit die voraussichtliche Zeit bis zu einem erwarteten Aufprall („time to collision") bestimmen. Alle genannten Daten sind dazu geeignet, eine kritische Fahrsituation, in der sich ein Unfall ereignen kann, anzuzeigen.
Die Fahrzeugdaten zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation können mittels geeigneter Sensoren erfaßt und in einer Steuerung des aktiven Sperrsystems ausgewertet werden. In der Steuerung des aktiven Sperrsystems wird durch Auswertung der Daten die jeweils vorherrschende Situation berechnet, erkannt und bewertet, wozu in der Steuerung geeignete Algorithmen hinterlegt sind.
Alternativ können die Fahrzeugdaten zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation mittels geeigneter Sensoren erfaßt und in einer Steuerung eines oder mehrerer, vom aktiven Sperrsystem getrennter Fahrzeugsysteme ausgewertet werden, wobei bei Vorliegen einer kritischen Fahrsituation ein entsprechendes Signal an eine Steuerung des aktiven Sperrsystems übermittelt wird. Bei diesen Fahrzeugsystemen handelt es sich vorteilhaft um bereits im Fahrzeug vorhandene Systeme, welche die Fahrsituation ohnehin berechnen und bewerten. Indem diese bereits vorhandenen Fahrzeugsysteme genutzt werden, kann die Funktionalität des Sperrsystems für den Gurtaufroller durch geringen Aufwand und somit geringe Kosten gesteigert und erweitert werden.
Insbesondere umfaßt das Fahrzeugsystem wenigstens eines der Systeme Fahrerassistenzsystem, Fahrsicherheitssystem und Insassenschutzsystem. Diese Systeme erfassen und bewerten unterschiedliche Fahrzeugdaten und veranlassen bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte verschiedene Reaktionen. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß eines oder mehrere dieser Systeme zusätzlich ein Signal, das eine kritische Fahrsituation anzeigt, an das aktive Sperrsystem für den Gurtaufroller übermittelt.
Die Sperrung des Gurtaufrollers wird bevorzugt aufgehoben, wenn erfaßt wird, daß die kritische Fahrsituation nicht mehr vorliegt und zusätzlich die auf das Gurtband und auf das Fahrzeug wirkenden Beschleunigungen unterhalb des jeweiligen Grenzwertes liegen. Somit wird die aktive Blockierung des Gurtbandauszugs bis zum Erreichen einer stabilen Fahrsituation aufrechterhalten. Durch die zusätzliche Bewertung der Gurtband- bzw. der Fahrzeugbeschleunigung vor einer Aufhebung der Sperrung wird verhindert, daß der Gurtaufroller freigegeben wird, obwohl eigentlich eine Sperrsituation vorliegt. Somit behält das aktive Sperrsystem seine aus dem Stand der Technik bekannte Funktionalität bei, wobei die Bedingungen für die Sperrung des Gurtaufrollers durch die Erfindung erweitert werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein aktives Sperrsystem der eingangs genannten Art vorgesehen, bei dem die Steuerung zusätzlich mit einem System zur Erfassung einer kritischen Fahrsituation gekoppelt ist.
Bei dem System zur Erfassung einer kritischen Fahrsituation kann es sich um einen oder mehrere Sensoren handeln, die mit der Steuerung verbunden sind. Diese erfassen einen oder mehrere der bereits genannten Werte, die in der Steuerung verarbeitet werden und gegebenenfalls die Sperrung des Gurtaufrollers auslösen.
Wie bereits erwähnt, kann es sich bei dem System zur Erfassung einer kritischen Fahrsituation um ein oder mehrere separate Fahrzeugsysteme, insbesondere ein Fahrerassistenzsystem, ein Fahrsicherheitssystem und/oder ein Insassenschutzsystem, handeln, die mit der Steuerung verbunden sind. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch besonders geringe Bereitstellungskosten aus, da die genannten Systeme bereits im Fahrzeug vorhanden sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnung. In dieser zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines aktiven Sperrsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
2 eine schematische Darstellung eines aktiven Sperrsystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt schematisch ein aktives Sperrsystem 10 für einen Gurtaufroller (nicht gezeigt), das eine Steuerung 12 sowie eine Aktorik 14 zur Betätigung einer Sperreinrichtung des Gurtaufrollers umfaßt. Ferner sind ein oder mehrere Sensoren 16 vorgesehen, die die auf das Gurtband und die auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung erfassen. Das Sperrsystem 10 weist weiterhin einen oder mehrere Sensoren 18 auf, die Fahrzeugdaten zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation erfassen, somit also ein System zur Erfassung einer kritischen Fahrsituation bilden. Sämtliche Sensoren 16, 18 sind mit der Steuerung 12 verbunden.
Die durch die Sensoren 16 erfaßten Beschleunigungswerte, welche auf das Gurtband oder das Fahrzeug wirken, werden an die Steuerung 12 des aktiven Sperrsystems 10 übermittelt. Liegen die erfaßten Daten, gleich ob für das Gurtband oder das Fahrzeug, oberhalb eines zugeordneten Grenzwertes, so wird von der Steuerung 12 ein Ansteuersignal an die Aktorik 14 ausgegeben, welches eine Sperrung des Gurtaufrollers bewirkt. Zusätzlich und unabhängig von den Beschleunigungswerten des Gurtbandes und/oder des Fahrzeugs werden von den Sensoren 18 weitere Fahrzeugdaten überwacht, beispielsweise Raddrehzahlen, Gierrate, Rollrate, Lenkradwinkel, Fahrzeuggeschwindigkeit, Bremsdruck oder Radardaten. Weisen einzelne oder mehrere dieser Daten einen Wert auf, der eine kritische Fahrsituation anzeigt, so wird durch die Steuerung 12 ebenfalls ein Ansteuersignal an die Aktorik 14 ausgegeben, welches für eine Sperrung des Gurtaufrollers sorgt. Die Bewertung der Fahrsituation findet dabei in der Steuerung 12 des aktiven Sperrsystems statt.
Wird schließlich erkannt, daß die kritische Fahrsituation nicht länger vorliegt, und liegen zusätzlich die auf das Gurtband und das Fahrzeug wirkenden Beschleunigungen, die mittels der Sensoren 16 erfaßt werden, unterhalb der zugeordneten Grenzwerte, so wird von der Steuerung 12 ein weiteres Signal an die Aktorik 14 ausgegeben, welches die Sperrung des Gurtaufrollers aufhebt.
2 zeigt schematisch ein aktives Sperrsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform. Dabei tragen gleiche oder funktionsgleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen, und im folgenden wird nur auf die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 1 eingegangen.
Beim aktiven Sperrsystem 10 der 2 stehen lediglich die Sensoren 16 zur Erfassung der Beschleunigungswerte des Gurtbandes und des Fahrzeugs mit der Steuerung 12 in direkter Verbindung. Die Sensoren 18, die Fahrzeugdaten zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation erfassen, sind Teil eines oder mehrerer separater Fahrzeugsysteme 20, bei denen es sich insbesondere um Fahrerassistenzsysteme, Fahrsicherheitssysteme und/oder Insassenschutzsysteme handelt. Diese Fahrzeugsysteme 20 sind bereits im Fahrzeug vorhanden und enthalten Algorithmen, mittels derer die von den Sensoren 18 erfaßten Daten ausgewertet und die vorherrschende Fahrsituation berechnet, erkannt und bewertet wird. Abhängig vom Ergebnis dieser Bewertung werden diverse Signale vom jeweiligen Fahrzeugsystem 20, etwa an die Bremsen des Fahrzeugs, ausgegeben.
Wird in einem Fahrzeugsystem 20 festgestellt, daß eine kritische Fahrsituation vorliegt, in der eine Sperrung des Gurtaufrollers wünschenswert ist, so wird ein entsprechendes Signal an die Steuerung 12 des aktiven Sperrsystems 10 übermittelt, die mit den Fahrzeugsystemen 20 verbunden ist. Anhand dieses Signals wird von der Steuerung 12 ein Ansteuersignal an die Aktorik 14 ausgegeben, die wiederum die Sperreinrichtung betätigt. Alternativ kann auch von den Fahrzeugsystemen 20 ständig ein sogenannter Kritikalitätslevel an die Steuerung 12 übermittelt werden. Übersteigt dieser einen festgelegten Wert, so wird die Aktorik 14 angesprochen, die die Sperreinrichtung betätigt.
Wieder wird die aktiv eingeleitete Sperrung nach Beendigung der kritischen Fahrsituation nur dann aufgehoben, sofern die auf das Gurtband und das Fahrzeug wirkenden Beschleunigungen (erfaßt durch die Sensoren 16) unterhalb des jeweils zugeordneten Grenzwertes liegen. Dabei zeichnet sich das aktive Sperrsystem 10 gemäß 2 durch eine besonders kostengünstige Ausgestaltung aus, da bereits im Fahrzeug vorhandene Fahrzeugsysteme 20 bzw. deren Steuerungen genutzt werden.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines aktiven Sperrsystems (10) für einen Gurtaufroller, bei dem in Abhängigkeit von Daten, die eine oberhalb eines zugeordneten Grenzwertes liegende Beschleunigung anzeigen, welche auf das Gurtband oder das Fahrzeug wirkt, eine Sperrung des Gurtaufrollers bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich weitere Fahrzeugdaten überwacht werden, welche zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation geeignet sind, und daß, wenn eine kritische Fahrsituation erfaßt wurde, eine Sperrung des Gurtaufrollers bewirkt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurtaufroller bei Vorliegen einer kritischen Fahrsituation unabhängig davon gesperrt wird, ob die Beschleunigung des Gurtbandes und/oder des Fahrzeugs oberhalb des jeweiligen Grenzwertes liegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Fahrzeugdaten zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation um wenigstens einen der folgenden Werte handelt: Gierrate des Fahrzeugs, Rollrate des Fahrzeugs, Lenkradwinkel, Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Raddrehzahlen, Bremsdruck, Radardaten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugdaten zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation mittels geeigneter Sensoren (18) erfaßt und in einer Steuerung (12) des aktiven Sperrsystems (10) ausgewertet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugdaten zur Anzeige einer kritischen Fahrsituation mittels geeigneter Sensoren (18) erfaßt und in einer Steuerung eines oder mehrerer, vom aktiven Sperrsystem (10) getrennter Fahrzeugsysteme (20) ausgewertet werden, wobei bei Vorliegen einer kritischen Fahrsituation ein entsprechendes Signal an eine Steuerung (12) des aktiven Sperrsystems (10) übermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugsystem (20) wenigstens eines der folgenden Systeme umfaßt: Fahrerassistenzsystem, Fahrsicherheitssystem, Insassenschutzsystem.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung des Gurtaufrollers aufgehoben wird, wenn erfaßt wird, daß die kritische Fahrsituation nicht mehr vorliegt und zusätzlich die auf das Gurtband und auf das Fahrzeug wirkenden Beschleunigungen unterhalb des jeweiligen Grenzwertes liegen.
Aktives Sperrsystem für einen Gurtaufroller, mit einer Steuerung (12), einer Aktorik (14) zur Betätigung einer Sperreinrichtung des Gurtaufrollers und mehreren Sensoren (16), die die auf das Gurtband und die auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung erfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (12) zusätzlich mit einem System zur Erfassung einer kritischen Fahrsituation gekoppelt ist.
Aktives Sperrsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem System zur Erfassung einer kritischen Fahrsituation um einen oder mehrere Sensoren (18) handelt, die mit der Steuerung (12) verbunden sind.
Aktives Sperrsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem System zur Erfassung einer kritischen Fahrsituation um ein oder mehrere separate Fahrzeugsysteme (20), insbesondere ein Fahrerassistenzsystem, ein Fahrsicherheitssystem und/oder ein Insassenschutzsystem, handelt, die mit der Steuerung (12) verbunden sind.