DE102007050075A1

DE102007050075A1 - Vorrichtung zur Einstellung wenigstens einer Fahrzeugkomponente

Info

Publication number: DE102007050075A1
Application number: DE102007050075A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schirling; Michael Klug
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2009-04-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung wenigstens einer Fahrzeugkomponente in Abhängigkeit eines Signals einer Innenraumsensorik im Fahrzeug, wobei die Innenraumsensorik wenigstens eine Position eines Fahrzeuginsassen erkennt und die Vorrichtung in Abhängigkeit von der erkannten Position des Fahrzeuginsassen die Einstellung der Fahrzeugkomponente modifiziert oder plausibilisiert. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass dieildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung wenigstens einer Fahrzeugkomponente in Abhängigkeit eines Signals einer Innenraumsensorik im Fahrzeug, wobei die Innenraumsensorik wenigstens eine Position eines Fahrzeuginsassen erkennt und die Vorrichtung in Abhängigkeit von der erkannten Position des Fahrzeuginsassen die Einstellung der Fahrzeugkomponente modifiziert oder plausibilisiert.
Stand der Technik
Aus der WO01/64468A1 ist ein Verfahren zur Einstellung von für die Benutzung eines Kraftfahrzeugs relevanten Parametern bekannt, bei welchem die Position zumindest eines Körperteils eines Insassen mit einem dreidimensionalen bildgebenden Verfahren ermittelt wird und wenigstens ein für die Benutzung des Fahrzeugs relevantes Bauteil in eine von der Position des Oberflächenbereichs abhängige Stellung bewegt wird.
Weiterhin ist es aus der DE10235160A1 eine Vorrichtung zur Überwachung der Steuerung eines Fahrzeugs mittels wenigstens eines Steuerelements bekannt, die einen Prozessor und wenigstens eine Sensorik aufweist, die zur Überwachung der Bewegung und der Steuerung des Fahrzeugs sowie den Zustand des Fahrers ausgebildet ist, wobei der Prozessor in Abhängigkeit von einem Signal der Sensorik die Betätigung des Steuerelements beeinflusst.
Bei den bekannten Verfahren sind als Sensoren vorteilhaft Videosensoren, Radarsensoren, Inertialsensoren, Mikrophone, Innenraumkamera und Aufmerksamkeitsdetektoren vorgesehen. Dabei werden bildgebende Sensoren sowohl für die Rundumsicht, als auch für die Innenraumsensierung als geeignet angesehen. Mit der Sensorik soll nicht nur die Betätigung des Steuerelements durch den Fahrer, sondern auch die Bewegung des Fahrzeugs und wenigstens ein weiterer Parameter, beispielsweise ob der Fahrer abgelenkt ist oder nicht aufmerksam ist, überwacht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, weitere Sensoren für die Innenraumsensierung zur Verfügung zu stellen, durch deren Verwendung die Position der Fahrzeuginsassen sicher und kostengünstig ermittelt werden kann und welche einen nur kleinen Bauraum beanspruchen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im Inneren derartiger optischer Scanner befindet sich ein Spiegel, der zwischen zwei Federn aufgespannt ist. Ein Magnetfeld setzt ihn in Bewegung. Zudem rotiert der Spiegel nicht komplett um seine Achse. Er wird um mehrere Grad ausgelenkt und schwingt ständig hin und her. Mit diesem Spiegel werden der Lichtpulse einer Laserdiode in den Bereich des Fahrzeuginsassen in Ausprägung eines Lichtvorhangs geführt. Das von der Umgebung reflektierte Signal wird von einer Fotodiode erfasst und der Vorrichtung zur Einstellung wenigstens einer Fahrzeug komponente zugeführt. Vorteilhaft erfolgt die Auswertung in der Vorrichtung mittels der Laufzeitmessung. Hierbei wird ein IR-Lichtpuls generiert und die Zeit zwischen dem gesendeten und reflektierten Lichtpuls gemessen. Mit der Laufzeitmessung können Auflösungen von wenigen Millimetern erreicht werden.
Vorteilhaft sind die optischen Scanner als MEMS, Micro-Electro-Mechanical Systeme ausgebildet. MEMS Scanner Spiegel sind eine Kombination aus mechanischen Elementen, Sensoren, Aktoren und elektronischen Schaltungen auf einem Substrat bzw. Chip. Dieses mikromechanische Bauteil wird in einem herkömmlichen Siliziumätzprozess hergestellt. Der MEMS Scanner Spiegel lenkt den Lichtstrahl ein- oder zweidimensional ab. Mit dem MEMS Scanner Spiegel ist es möglich Bereiche in einer Dimension von bis 90 Grad auszuleuchten. In der zweiten Dimension kann dann ein Detektionsbereich von bis zu 20 Grad erreicht werden. Dies ist möglich bei minimaler Baugröße. Die Chipfläche des MEMS Scanner Spiegels beträgt nur wenige Millimeter. Mit den MEMS können Detektionsreichweiten von mehreren Metern erzielt werden.
Durch die Erfindung wird die Position von Fahrzeuginsassen innerhalb des Fahrzeuginnenraumes eines Krafftfahrzeugs erkannt. Diese Information kann für die Einstellung einer Fahrzeugkomponente, wie der Auslösung von passiven Sicherheits- oder Rückhaltesystemen, zum Beispiel Airbags, genutzt werden. In Abhängigkeit von der erkannten Position des Fahrzeuginsassen kann die Vorrichtung die Einstellung der Fahrzeugkomponente modifizieren oder plausibilisieren, also bestätigen. Unter modifizieren soll dabei das Beginnen, Unterdrücken, oder Beenden der Einstellung verstanden werden. Befindet sich der Fahrzeuginsasse zu nah z. B. mit dem Kopf oder Oberkörper an einem aus zulösenden Airbag, kann es zu schweren Verletzungen des Fahrzeuginsassen kommen, wenn der Airbag in dieser ungünstigen Position des Insassen ausgelöst würde. Die Erkennung der Position des Fahrzeuginsassen kann dann zu einer Unterdrückung der Airbag Auslösung verwendet werden.
Die Position eines Fahrzeuginsassen kann durch mikro-elektromechanische Systeme (MEMS) erfasst und in einer Vorrichtung bzw. elektronischen Schaltung zur Einstellung einer Fahrzeugkomponente genutzt werden. Die MEMS Scanner Spiegel können innerhalb eines Fahrzeugs so angeordnet werden, dass die Position des Fahrers und des Beifahrers separat detektiert wird. Eine angepasste Auslösung von Fahrer- und Beifahrerairbag ist dann in Abhängigkeit von der Insassenposition möglich.
1 zeigt die Draufsicht auf ein nur schematisch dargestelltes Fahrzeug 1 mit vier Rädern 7. Dieses Fahrzeug 1 weist eine Umfeldsensorik 2 auf, die im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet ist. Umfeldsensoren können Radar-, Lidar- oder Videosensoren oder eine Kombination aus diesen Sensoren sein. Diese Umfeldsensorik detektiert vor dem Fahrzeug 1 im Erfassungsbereich 3 befindliche Objekte sowie mindestens deren Abstand und Relativgeschwindigkeit. Die Größen der erkannten Objekte werden von der Umfeldsensorik 2 einer Vorrichtung 6 zur Auswertung zugeführt, die anhand von ermittelten Gefahrenpotentialen eine Kollisionswahrscheinlichkeit ermittelt. Weiterhin weist das Fahrzeug 1 im Fahrzeuginnenraum 5 den jeweiligen Positionen 8, 9 des Fahrers und Beifahrers zugeordnete MEMS Spiegel Scanner 4.1, 4.2 auf, die einen Teil des Insassenraums überwachen. Im vorliegenden Fall deckt der Erfassungsbereich der MEMS Spiegel Scanner 4.1, 4.2 die Position des Fahrers 8 und des Beifahrers 9 ab. Es wäre jedoch auch möglich, dass nur ein MEMS Spiegel Scanner 4.2 ü den Fahrerbereich abdeckt, also den Bereich des Fahrersitzes sowie den Kopfbereich des Fahrers. Die MEMS Spiegel Scanner 4.1, 4.2 führt mittels des über ein Magnetfeld in Bewegung gesetzten, an Federelementen aufgespannten, hin und her schwingenden Spiegels, den Lichtstrahl einer Laserdiode so, dass ein Lichtvorhang den Fahrer- und Beifahrerbereich abdeckt. Die gesendeten Lichtpulse werden von den Fahrzeuginsassen reflektiert. Die von der Umgebung reflektierten Signale werden von einer Fotodiode der MEMS Spiegel Scanner 4.1, 4.2 erfasst und an die Vorrichtung 6 oder an eine separate Weiterverarbeitungseinheit geleitet. Die Auswertung erfolgt bevorzugt nach der Laufzeitmessung. Hierbei wird die Zeit zwischen dem gesendeten und reflektierten Lichtpuls gemessen. Neben der Laufzeitmessung gibt es noch eine Auswertung der Intensität und der Phasenverschiebung.
Wird in der Vorrichtung 6 eine Position des Fahrers oder Beifahrers erkannt, die bei der Auslösung von Insassenschutzmitteln ungünstig ist und zu Verletzungen der Insassen führen kann, kann eine Unterdrückung der Auslösung veranlasst werden. Hierzu wird das von dem Insassenschutzmittel ausgehende Verletzungsrisiko für den Fahrzeuginsassen bei ermittelter Position zu dem Insassenschutzmittel in Korrelation zu den ermittelten Gefahrenpotentialen bzw. der Kollisionswahrscheinlichkeit gesetzt. Die Einstellung des Insassenschutzmittels kann unterdrückt, modifiziert oder ausgelöstwerden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 01/64468 A1 [0002]
- DE 10235160 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Einstellung wenigstens einer Fahrzeugkomponente in Abhängigkeit eines Signals einer Innenraumsensorik im Fahrzeug, wobei die Innenraumsensorik wenigstens eine Position eines Fahrzeuginsassen erkennt und die Vorrichtung in Abhängigkeit von der erkannten Position des Fahrzeuginsassen die Einstellung der Fahrzeugkomponente modifiziert oder plausibilisiert dadurch gekennzeichnet, dass die Innenraumsensorik als optischer Scanner ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenraumsensorik als Micro-Electro-Mechanical Scanner Spiegel (MEMS) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenraumsensorik einen IR-Lichtpuls generiert und über einen Spiegel in den Sitzbereich eines Fahrzeuginsassen führt, wobei der reflektierte IR-Lichtpuls von einer Fotodiode erfasst und in der Vorrichtung ausgewertet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit zwischen dem gesendeten und reflektierten IR-Lichtpuls erfasst und ausgewertet wird.