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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Sensoreinheit eines Erkennungssystems für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch einen Insassen nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1 und einem Erkennungssystem für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch einen Insassen nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 10.
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In aktuellen elektrischen Rückhaltesystemen in einem Kraftfahrzeug ist die Erkennung der Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes eine wichtige Information für die richtige Aktivierung der passenden Rückhaltemittel. Hierzu werden heutzutage verschiedene Systeme, wie beispielsweise Sitzmatten, Kontakte in Kraftfahrzeugsitzen, Luft- oder flüssigkeitsgefüllte Sitzkissen oder kraftsensierende Befestigungsbolzen verwendet. Diese Systeme werden entweder in den Kraftfahrzeugsitz eingebaut, so dass sich eine Variantenvielfalt des Fahrzeugsitzes ergibt, oder es ist außen am Kraftfahrzeugsitz eine Vorrichtung vorgesehen, welche je nach Sitzmodell oder Kraftfahrzeug unterschiedlich ausfallen kann.
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Aus der
DE 101 37 182 A1 ist eine Sensoreinheit eines Erkennungssystems für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch einen Insassen mit mehreren kraftsensierenden Sensoren bekannt, welche zwischen dem Kraftfahrzeugsitz und einer Bodengruppe des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Die Sensoren weisen jeweils eine Trägerplatte auf, welche über Befestigungspunkte bzw. Hohlnieten mit dem Sensorkörper verbunden ist, wobei zwischen der Trägerplatte und dem jeweiligen Sensorkörper ein Freiraum vorgesehen ist. Die Trägerplatte wird mit einer Schraubverbindung und mit einer an der Bodenschiene befestigten Halterung mit dem Kraftfahrzeugsitz verbunden. Zudem werden die Sensoren vor dem Einbau kalibriert.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Sensoreinheit eines Erkennungssystems für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch einen Insassen mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass der mindestens eine Sensor als Unterlegscheibe ausgeführt ist, welche Teil einer Anordnung zur Befestigung des Kraftfahrzeugsitzes an der Bodengruppe ist, wobei der mindestens eine Sensor zur Belegungserkennung des Kraftfahrzeugsitzes eine statische Kraftwirkung und eine dynamische Kraftwirkung erfasst und zur Auswertung bereitstellt. Durch die Ausführung des Sensors als Unterlegscheibe kann der Sensor in vorteilhafter Weise bei der Montage des Kraftfahrzeugsitzes generell als Unterlegscheibe eingebaut oder eine bereits eingebaute Unterlegscheibe durch einen Sensor ausgetauscht werden, wodurch der Sensor universell und bauraumsparend auf engstem Raum einsetzbar ist. Da der Sensor keine spezielle Bauform aufweist, kann er als Teil einer Anordnung zur Befestigung des Kraftfahrzeugsitzes herstellerunabhängig in alle Fahrzeugmodelle einer laufenden Produktion integriert oder problemlos nachgerüstet werden. Da auf Unterlegscheiben als Befestigungselemente pro Kraftfahrzeugsitz verzichtet werden kann, ergibt sich hierdurch bei gleichbleibendem Bauraumbedarf sowie gleichbleibendem Gewicht in vorteilhafter Weise eine deutliche Material- und Kostenersparnis. Der als einfache Unterlegscheibe universell einsetzbare Sensor reduziert insbesondere den logistischen Aufwand enorm, da für die Erkennung der Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes lediglich eine einzige Ausführung eines Sensors bzw. einer Sensoreinheit für alle Fahrzeugtypen erforderlich ist. Der Sensor besitzt vorzugsweise unter mechanischer Vorspannung eine hohe Robustheit bzw. eine hohe mechanische Stabilität und ist bei dynamischer Belastung nahezu verschleißfrei. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Fähigkeit des kompakt gebauten Sensors im Mikrosekundenbereich große Krafteinwirkungen in Form von statischen Kraftwirkungen und dynamischen Kraftwirkung zu erfassen und die erfassten Werte zur Auswertung bereitzustellen. Hierdurch ist die Erkennung der Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes einfach und kostengünstig durchführbar und liefert mit einem oder mehreren Sensoren gut verwertbare Messergebnisse.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit ist die statische Kraftwirkung von einem Anzugsmoment der Befestigungsanordnung und einer Masse des Kraftfahrzeugsitzes abhängig, und die dynamische Kraftwirkung ist von einer Last auf dem Kraftfahrzeugsitz und einer Kraftfahrzeugbewegung abhängig. In vorteilhafter Weise kann die erfindungsgemäße Sensoreinheit auf eine einfache Art und Weise beide Kraftwirkungen erfassen und zur Auswertung einer Auswerte- und Steuereinheit bereitstellen. Damit ist der Sensor unabhängig von Fahrzeugmodell und Ausführung des Kraftfahrzeugsitzes für alle Anwendungen einsetzbar.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit ist der mindestens eine als Unterlegscheibe ausgeführte Sensor als piezoelektrischer Kraftaufnehmer ausgeführt, welcher als statische Kraftwirkung einen statischen Druck und als dynamische Kraftwirkung einen dynamischen Druck erfasst. Besonders vorteilhaft ist die kompakte und dadurch bauraumsparende Bauweise des als Unterlegscheibe ausgeführten Sensors, welcher den erfassten Druck als zwei unterschiedlich wirkende Kraftwirkungen klassifizieren und zur Auswertung weiterleiten kann.
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Eine bevorzugte Realisierung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit sieht vor, dass der mindestens eine als Unterlegscheibe ausgeführte Sensor zwischen einer Führungsschiene des Kraftfahrzeugsitzes und der Bodengruppe des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Damit ist eine besonders günstige Positionierung außerhalb des Kraftfahrzeugsitzes möglich, welche universell für alle Varianten von Kraftfahrzeugsitzen verwendet werden kann. Hierbei ist der Sensor vorzugsweise spiel- und reibungsfrei zwischen dem Kraftfahrzeugsitz und der Bodengruppe des Kraftfahrzeugs angeordnet und gewährleistet sowohl eine gewohnt sichere Befestigung des Kraftfahrzeugsitzes als auch eine störungsfreie Erfassung von statischem Druck und dynamischem Druck.
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Bevorzugt ist der mindestens eine als Unterlegscheibe ausgeführte Sensor als Teil einer Schraubbefestigungsanordnung zwischen einem Schraubenkopf und einem Anschraubdom der Bodengruppe des Kraftfahrzeugs angeordnet. In vorteilhafter Weise wird hierdurch der Sensor in einer definierten Position in eine bestehende Schraubbefestigungsanordnung integriert und ersetzt eine Unterlegscheibe. Durch die Montage des Sensors zwischen zwei ebenen und parallelen Flächen erfolgt vorzugsweise eine gleichmäßige Krafteinleitung auf die gesamte Fläche des Sensors. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass bei einem derartigen Einbau des Sensors zusätzlicher Konstruktionsaufwand oder Materialaufwand entfallen kann, wodurch Gewicht und Kosten eingespart werden können.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit wandelt der mindestens eine Sensor die erfasste statische Kraftwirkung und die erfasste dynamische Kraftwirkung in mindestens ein Ausgangssignal um und stellt dieses der Auswerte- und Steuereinheit zur Verfügung, welche während der Benutzung des Kraftfahrzeugs basierend auf dem die erfassten statischen und dynamischen Kraftwirkungen repräsentierenden mindestens einen Ausgangssignal über einen Algorithmus die Belegung des Kraftfahrzeugsitzes mit einer Last berechnet. In vorteilhafter Weise ist die Sensoreinheit derart ausgestaltet, dass während der Benutzung des Kraftfahrzeugs in Echtzeit Informationen aus den Ausgangssignalen ausgewertet werden und dadurch Rückschlüsse auf die Belegung des Kraftfahrzeugsitzes ermittelt werden können. Je nach Gewicht und Lage des Insassen bzw. Kategorie der Belegung des Kraftfahrzeugsitzes können über die Auswerteund Steuereinheit Sicherheitssysteme des Kraftfahrzeugs an den Insassen angepasst oder im Crashfall insassenabhängig aktiviert werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit sind statische und dynamische Kraftwirkungen für verschiedene Belegungszustände des Kraftfahrzeugsitzes in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp vorab ermittelt und als Referenzwerte in der Auswerte- und Steuereinheit abgelegt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit zur Belegungserkennung die aktuell ermittelten statischen und dynamischen Kraftwirkungen mit den für den korrespondierenden Fahrzeugtyp abgelegten Referenzwerten vergleicht. Das hat den Vorteil, dass fahrzeugrelevante Daten in der Software der Auswerte- und Steuereinheit als Referenzwerte vorab für das jeweilige Fahrzeugmodell abgelegt werden können und somit die erfindungsgemäße Sensoreinheit mit geringem zeitlichen Aufwand an alle Fahrzeugtypen angepasst werden kann. Dadurch, dass die Sensoreinheit vor der Montage auf den jeweiligen Fahrzeugtyp angepasst wird und eine nachträgliche Kalibrierung entfällt, kann die Montage schneller erfolgen, wodurch Montagekosten und Herstellungskosten gesenkt werden können.
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In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, dass mehrere als Unterlegscheibe ausgeführte Sensoren statische und dynamische Kraftwirkungen am Kraftfahrzeugsitz erfassen und der Auswerte- und Steuereinheit zur Verfügung stellen, wobei die Auswerte- und Steuereinheit durch Auswertung der Ausgangssignale der mehreren als Unterlegscheibe ausgeführte Sensoren eine Gewichtsverteilung auf dem Kraftfahrzeugsitz ermittelt und in Abhängigkeit von der ermittelten Gewichtsverteilung verschiedene Belegungszustände unterscheidet. In vorteilhafter Weise können von den einzelnen Sensoren am Kraftfahrzeugsitz jeweils einzelne Ausgangssignale oder Kombinationen aus diesen Ausgangssignalen von der Auswerte- und Steuereinheit ausgewertet werden. Vorzugsweise erfasst und wertet eine einzelne Auswerte- und Steuereinheit je Kraftfahrzeugsitz die Ausgangssignale mehrerer Sensoren aus, wodurch eine sehr genaue Klassifizierung der Sitzbelegung erfolgt. Im Idealfall führt die Messung der dynamischen Kraftwirkung am Kraftfahrzeugsitz zu einer sehr genauen Gewichtsermittlung. Durch die Verteilung des Gewichts auf vier oder mehr Sensoren kann insbesondere auch die Form der Belastung bzw. der Belegungszustand ermittelt werden. Dadurch kann beispielsweise unterschieden werden, ob eine Person oder ein Gegenstand auf dem Kraftfahrzeugsitz platziert ist.
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Unter einer Auswerte- und Steuereinheit kann vorliegend ein elektrisches Gerät, wie beispielsweise ein Steuergerät verstanden werden, welches Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann mindestens eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung der Auswertung der Sensorsignale verwendet wird, wenn das Programm auf einem Steuergerät ausgeführt wird.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in Abhängigkeit vom ermittelten Belegungszustand des Kraftfahrzeugsitzes eine Aktivierung von mindestens einem Insassenschutzsystem erfolgt. In vorteilhafter Weise können durch die erfindungsgemäße Sensoreinheit Maßnahmen für die Sicherheit des Insassen im Mikrosekundenbereich ermittelt und aktiviert werden. Die daraus resultierenden Maßnahmen, wie beispielsweise eine Aktivierung und Einstellung der Rückhaltemittel, werden der jeweiligen Kraftfahrzeugsituation entsprechend angepasst.
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In vorteilhafter Weise umfasst das Erkennungssystem für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch einen Insassen mindestens eine erfindungsgemäße Sensoreinheit. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Erkennungssystems liegt darin, dass alle Erkennungssysteme gleich ausgeführt werden können, unabhängig davon welcher Fahrzeugtyp vorliegt und wie viele Kraftfahrzeugsitze in ein Kraftfahrzeug integriert werden sollen. Des Weiteren können alle Sensoreinheiten, unabhängig von der Anzahl der Kraftfahrzeugsitze in einem Kraftfahrzeug in einem Erkennungssystem zusammengefasst und ausgewertet werden. Da alle Kraftfahrzeuge eines Herstellers mit der gleichen Sensoreinheit ausgerüstet bzw. nachgerüstet werden können, können die Produktionskosten gesenkt werden.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoreinheit eines Erkennungssystems für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch einen Insassen und des im unabhängigen Patentanspruch 10 angegebenen Erkennungssystems für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch einen Insassen möglich.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Erkennungssystems für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch einen Insassen, welches eine erfindungsgemäße Sensoreinheit mit vier Sensoren umfasst, welche jeweils zwischen einer Führungsschiene des Kraftfahrzeugsitzes und der Bodengruppe des Kraftfahrzeugs angeordnet und mit einer Auswerte- und Steuereinheit verbunden sind.
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2 zeigt eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugsitzes aus 1 von unten.
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3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Befestigungsanordnung für einen Fahrzeugsitz mit einem als Unterlegscheibe ausgeführten Sensor für die erfindungsgemäße Sensoreinheit.
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4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Sensors für die erfindungsgemäße Sensoreinheit aus 3.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Wie aus 1 bis 4 ersichtlich ist, weist eine erfindungsgemäße Sensoreinheit 10 eines Erkennungssystems für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes 1 durch einen Insassen vier Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, welche zwischen dem Kraftfahrzeugsitz 1 und einer Bodengruppe 14 des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, und eine Auswerte- und Steuereinheit 24 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 unter Verwendung bestehender Befestigungsmittel außerhalb des Kraftfahrzeugsitzes 1 montiert und sind nicht in diesen integriert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Sensoreinheit 10 bauraumsparend und geschützt unterhalb des Kraftfahrzeugsitzes 1 angeordnet.
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Um einen universell einsetzbaren Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 für alle Kraftfahrzeugsitze 1 und alle Kraftfahrzeugtypen bereitzustellen, ist der mindestens eine Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 erfindungsgemäß als Unterlegscheibe ausgeführt, welche Teil einer Anordnung 16 zur Befestigung des Kraftfahrzeugsitzes 1 an der Bodengruppe 14 ist, wobei der mindestens eine Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 zur Belegungserkennung des Kraftfahrzeugsitzes 1 eine statische Kraftwirkung und eine dynamische Kraftwirkung erfasst und zur Auswertung bereitstellt.
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Wie aus 3 und 4 weiter ersichtlich ist, weisen die Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 im Wesentlichen jeweils eine unterlegscheibenähnliche, flache zylindrische Form mit einer Bohrung 12.1a, 12.2a, 12.3a, 12.4a und eine Zuleitung 28.1, 28.2, 28.3, 28.4 auf, über welche Signale der erfassten statischen bzw. dynamischen Krafteinwirkungen weitergeleitet und die Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 mit Energie versorgt werden können. Zudem sind die Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 über ihre jeweilige Zuleitung 28.1, 28.2, 28.3, 28.4 mit nicht dargestellten Schnittstellen der Auswerte- und Steuereinheit 24 verbunden. Im montierten Zustand ist der Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 idealerweise zwischen zwei zueinander plan und parallel angeordneten Flächen 18.1f, 18.2f und 22.1f, 22.2f, 22.3f, 22.4f angeordnet. Somit erfolgt die Krafteinleitung auf den Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 vollflächig über beide Zylinderflächen des Sensors 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, wodurch eine gleichmäßige Krafteinwirkung gewährleistet ist. Vorzugsweise wird eine in einer vertikalen Richtung 30 auf die Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 der Sensoreinheit wirkende Kraft erfasst.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die statische Kraftwirkung von einem Anzugsmoment der Befestigungsanordnung 16 und einer Masse des Kraftfahrzeugsitzes 1 abhängig, und die dynamische Kraftwirkung ist von einer Last auf dem Kraftfahrzeugsitz 1 und einer Kraftfahrzeugbewegung abhängig. Die Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 geben in Abhängigkeit der auf sie wirkenden Kraft eine Spannung ab, welche die aktuelle Kraftwirkung repräsentiert, welche statische und dynamische Kraftwirkungen aufweist. Die statische Kraftwirkung zeichnet sich durch einen nahezu konstanten Wert aus, während die dynamische Kraftwirkung während des Betriebszustandes des Kraftfahrzeugs ständig einen sich ändernden Wert aufweist.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine als Unterlegscheibe ausgeführte Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 als piezoelektrischer Kraftaufnehmer ausgeführt, welcher als statische Kraftwirkung einen statischen Druck und als dynamische Kraftwirkung einen dynamischen Druck erfasst. Besonders vorteilhaft ist die feine Auflösung des Sensors 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, welche im Sub-Nanometer-Bereich eine Differenzierung der statischen von der dynamischen Kraftwirkung ermöglicht. Insbesondere durch ihre hohe Steifigkeit sind die als miniaturisierte Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 ausgebildeten piezoelektrischen Kraftaufnehmer für statische und dynamische Anwendungen ideal geeignet. Zudem liegt die Ansprechzeit des Sensors 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 im Mikrosekundenbereich bei minimaler Leistungsaufnahme, wodurch Messergebnisse mit einer besonders hohen Auflösung erfasst werden können.
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Der mindestens eine als Unterlegscheibe ausgeführte Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 ist zwischen einer Führungsschiene 18.1, 18.2 des Kraftfahrzeugsitzes 1 und der Bodengruppe 14 des Kraftfahrzeugs angeordnet. Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, sind vorzugsweise vier Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 fest in einer vordefinierten Position zwischen zwei parallelen Flächen 18.1f, 18.2f und 22.1f, 22.2f, 22.3f, 22.4f angeordnet, wodurch sich die Masse des Kraftfahrzeugsitzes 1 bzw. des Kraftfahrzeugsitzes 1 und des Insassen gleichmäßig auf die Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 verteilt und optimale Messergebnisse von jedem Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 ermöglicht werden. Ferner verhindert eine derartige Montageanordnung des Sensors 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 einen Aufbau einer Hysterese und einer Sensitivitätsänderung, da bei der Montage lediglich eine Krafteinwirkung, aber kein Drehmoment am Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 entsteht. Bei einer hier nicht dargestellten alternativen Montageart des Sensors 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 ermöglichen weiche Unterlegscheiben zwischen den Zylinderflächen des Sensors 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 und den anliegenden Flächen eine gleichmäßige Kraftverteilung auf den Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4. Selbstverständlich ist bei anderen Fahrzeugtypen bzw. Kraftfahrzeugsitzen 1 auch eine andere Positionierung der Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 am Kraftfahrzeugsitz 1 oder eine andere Anzahl von Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 denkbar.
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Da alle Kraftfahrzeugsitze 1 mit der Bodengruppe 14 des Kraftfahrzeugs verschraubt werden müssen, ist der mindestens eine als Unterlegscheibe ausgeführte Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 vorzugsweise als Teil einer Schraubbefestigungsanordnung zwischen einem Schraubenkopf 20.1a, 20.2a, 20.3a, 20.4a und einem Anschraubdom 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 der Bodengruppe 14 des Kraftfahrzeugs angeordnet. Bei der Montage wird eine Schraube 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 der Schraubbefestigungsanordnung in einer vertikalen Richtung 30 durch eine Bohrung 18.1a, 18.1b, 18.2a, 18.2b der Führungsschiene 18.1, 18.2 des Kraftfahrzeugsitzes 1, dann durch die Bohrung 12.1a, 12.2a, 12.3a, 12.4a des Sensors 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 und anschließend durch eine Bohrung 22.1a, 22.2a, 22.3a, 22.4a des Anschraubdoms 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 gesteckt, um dann die Schraube 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 mit der dem Anschraubdom 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 gegenüberliegenden Mutter 26.1, 26.2, 26.3, 26.4 zu verschrauben. Grundsätzlich eignet sich der als Unterlegscheibe ausgeführte Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 sehr gut zur Integration in eine Schraubbefestigungsanordnung bei allen Fahrzeugtypen bzw. Kraftfahrzeugsitzen 1.
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Der mindestens eine Sensor 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 wandelt die erfasste statische Kraftwirkung und die erfasste dynamische Kraftwirkung in mindestens ein Ausgangssignal um und stellt sie einer Auswerte- und Steuereinheit 24 zur Verfügung, welche während der Benutzung des Kraftfahrzeugs basierend auf dem die erfassten statischen und dynamischen Kraftwirkungen repräsentierenden mindestens einen Ausgangssignal über einen Algorithmus die Belegung des Kraftfahrzeugsitzes 1 mit einer Last berechnet. In vorteilhafter Weise sind die Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 zur Übertragung der erzeugten Ausgangssignale über ihre Zuleitungen 28.1, 28.2, 28.3, 28.4 mit der Auswerte- und Steuereinheit 24 verbunden. Hierdurch können die erfassten Werte in der Auswerte- und Steuereinheit 24 in Echtzeit Informationen über die Belegung des Kraftfahrzeugsitzes 1 liefern, so dass daraus bei Bedarf notwendige Maßnahmen eingeleitet werden können. Alternativ zur Auswerte- und Steuereinheit 24 können auch bereits im Fahrzeug verbaute elektronische Steuergeräte, wie beispielsweise ein Motorsteuergerät (ECU), ein Airbagsteuergerät oder eine Domain-Control-Unit (DCU), zur Auswertung und Berechnung der Ausgangssignale herangezogen werden, wobei auch andere elektronische Steuergeräte denkbar sind.
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Unter einer Domain-Control-Unit (DCU) kann eine elektrische Vorrichtung verstanden werden, die zentral Daten von im Fahrzeug angebrachten Sensoren aufnimmt und weiteren elektrischen Vorrichtungen im Fahrzeug, wie Airbagsteuergeräten, Motorsteuergeräten oder Steuergeräten zur Fahrdynamikregelung zur Verfügung stellt.
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Zweckmäßigerweise werden statische und dynamische Kraftwirkungen für verschiedene Belegungszustände des Kraftfahrzeugsitzes 1 in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp vorab ermittelt und als Referenzwerte in der Auswerte- und Steuereinheit 24 abgelegt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit 24 zur Belegungserkennung die aktuell ermittelten statischen und dynamischen Kraftwirkungen mit den für den korrespondierenden Fahrzeugtyp abgelegten Referenzwerten vergleicht. Vorzugsweise kann eine Auswerte- und Steuereinheit 24 universell für alle Fahrzeughersteller oder Fahrzeugmodelle eingesetzt und mit den jeweiligen fahrzeugspezifischen Daten versorgt werden. Hierdurch können Montagekosten und Herstellkosten reduziert werden, da dem Fahrzeughersteller ein komplettes montagefreundliches Erkennungssystem für die Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes 1 angeboten werden kann.
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Mehrere als Unterlegscheibe ausgeführte Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 erfassen statische und dynamische Kraftwirkungen am Kraftfahrzeugsitz 10 und stellen diese der Auswerte- und Steuereinheit 24 zur Verfügung. Die Auswerte- und Steuereinheit 24 kann durch Auswertung der Ausgangssignale der mehreren als Unterlegscheibe ausgeführte Sensoren 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 eine Gewichtsverteilung auf dem Kraftfahrzeugsitz 10 ermitteln und in Abhängigkeit von der ermittelten Gewichtsverteilung verschiedene Belegungszustände unterscheiden. In Abhängigkeit vom ermittelten Belegungszustand des Kraftfahrzeugsitzes 1 erfolgt eine Aktivierung von mindestens einem Insassenschutzsystem. Somit kann mit Hilfe der aus der Auswerte- und Steuereinheit 24 erfassten Informationen im Mikrosekundenbereich eine Aktivierung von geeigneten Schutzmaßnahmen für einen durch einen Insassen belegten Fahrzeugsitz 1 eingeleitet werden. So können beispielsweise eine Anpassung der Rückhaltemittel und/oder eine Konturveränderung des Kraftfahrzeugsitzes 10 durchgeführt werden, welche dem Insassen in extremen Kurvenlagen einen besseren Halt geben. Ferner ist eine gewichtsabhängige Aktivierung der Rückhaltemittel im Crashfall und/oder ein Ausfahren eines Überrollbügels bei einem erkannten Überschlag des Kraftfahrzeugs für den durch einen Insassen belegten Kraftfahrzugsitz 1 möglich. Auch ist es möglich einen Kraftfahrzeugsitz dergestalt anzusteuern und seine Einstellungen zu ändern, dass ein Insasse, der auf diesem Fahrzeugsitz sitzt, bezogen auf einen bevorstehenden Aufprall für die auszulösenden Insassenschutzmittel bzw. Rückhaltemittel, in eine optimale Sitzposition befördert wird. Dadurch wird erreicht, dass die Insassenschutzmittel bzw. Rückhaltemittel ihre optimale Schutzwirkung entfalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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