DE102012212802A1 - Child seat for motor car, has trigger switch comprising voltage source that is integrated into seat, where voltage source is activatable such that current and/or voltage is supplied to trigger switch only after activation of voltage source - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kindersitz für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a child seat for a motor vehicle according to the preamble of
Ein gattungsgemäßer Kindersitz ist aus der
Aus der
Allgemein ist es bekannt, aufblasbare Seitenstrukturen (auch als „Airpads“ bezeichnet) in einem Kindersitz anzuordnen, die im Falle eines Crashs zu einer Verbesserung der Rückhaltewerte führen. Die dafür notwendige Gasmenge kann durch einen Gasgenerator bereitgestellt werden. Es besteht ein Bedarf, bei solchen Kindersitzen eine sichere und zuverlässige Crashdetektierung und eine anschließende definierte Zündung eines Gasgenerators bereitzustellen. In general, it is known to arrange inflatable side structures (also referred to as "airpads") in a child seat which, in the event of a crash, leads to an improvement in the retention values. The necessary amount of gas can be provided by a gas generator. There is a need to provide such child seats with safe and reliable crash detection and subsequent defined ignition of a gas generator.
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen Kindersitz für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, der eine zuverlässige Crashdetektierung und Zündung eines Gasgenerators im Auslösefall ermöglicht. The present invention is therefore based on the object to provide a child seat for a motor vehicle, which enables reliable crash detection and ignition of a gas generator in the event of triggering.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kindersitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a child seat with the features of
Danach sieht die erfindungsgemäße Lösung vor, dass in den Kindersitz eine Auslöseschaltung zur Detektion eines Auslösefalls und zur Bereitstellung eines elektrischen Auslösesignals integriert ist. Die Auslöseschaltung umfasst dabei eine in den Kindersitz integrierte Spannungsquelle. Diese ist aktivierbar ausgebildet in dem Sinne, dass die Spannungsquelle erst nach einer Aktivierung Strom und/oder Spannung für die Auslöseschaltung bereitstellt. Die Bereitstellung eines elektronischen Auslösesignals, das zur Auslösung des Gasgenerators führt, ist somit nicht stets, sondern erst nach einer Aktivierung der Auslöseschaltung möglich. Thereafter, the solution according to the invention provides that a triggering circuit for detecting a triggering event and for providing an electrical triggering signal is integrated in the child safety seat. The triggering circuit comprises a voltage source integrated in the child seat. This can be activated in the sense that the voltage source provides current and / or voltage for the tripping circuit only after activation. The provision of an electronic trigger signal, which leads to the triggering of the gas generator, is thus not always possible, but only after activation of the triggering circuit.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt durch die Integration der Spannungsquelle in den Kindersitz ein autarkes, von der Fahrzeugelektronik unabhängiges Schutzsystem bereit. Damit entfällt die Notwendigkeit der Bereitstellung von Kontaktleitungen zu einer zentralen Fahrzeugelektronik, was mit einer Kostenreduktion verbunden ist. The solution according to the invention provides by the integration of the voltage source in the child seat a self-sufficient, independent of the vehicle electronics protection system ready. This eliminates the need to provide contact lines to a central vehicle electronics, which is associated with a cost reduction.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Auslöseschaltung als aktivierbare Auslöseschaltung in dem Sinne, dass die Spannungsquelle erst nach einer Aktivierung Strom und/oder Spannung für die Elemente der Auslöseschaltung bereitstellt, wird darüber hinaus sichergestellt, dass die im Sitz verbaute Energiequelle bzw. Spannungsquelle eine lange Lebensdauer besitzt. Im nicht aktivierten Zustand wird selbst bei der versehentlichen Auslösung eines Schaltsignals durch einen Beschleunigungsschalter, beispielsweise aufgrund einer ruckartigen Bewegung am nicht in das Kraftfahrzeug eingesetzten Kindersitz, kein Strom bzw. keine Leistung durch die Spannungsquelle bereitgestellt. Hierdurch wird auch die Zuverlässigkeit der Crashdetektierung weiter erhöht, da das Zünden des Gasgenerators im nicht aktivierten Zustand des Kindersitzes ausgeschlossen ist. The inventive design of the triggering circuit as activatable triggering circuit in the sense that the voltage source provides current and / or voltage for the elements of the triggering circuit only after activation, it is also ensured that the built-in seat energy source or voltage source has a long life , In the non-activated state, no current or no power is provided by the voltage source even when accidentally triggering a switching signal by an acceleration switch, for example, due to a jerky movement on the child seat not inserted into the motor vehicle. As a result, the reliability of the crash detection is further increased, since the ignition of the gas generator is excluded in the non-activated state of the child seat.
Gemäß einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung umfasst die Auslöseschaltung eine Aktivierungseinheit mit mindestens einem Aktivierungsschalter, bei dessen Schalten die Auslöseschaltung aktiviert wird. Je nach Schaltzustand der Aktivierungseinheit bzw. deren Aktivierungsschalter ist die Auslöseschaltung aktiviert oder nicht. Die Auslöseschaltung weist insofern zwei Zustände auf; den aktivierten Zustand und den nicht aktivierten Zustand. According to one embodiment of the present invention, the triggering circuit comprises an activation unit with at least one activation switch, in the switching of which the triggering circuit is activated. Depending on the switching state of the activation unit or its activation switch, the trigger circuit is activated or not. The triggering circuit has two states insofar; the activated state and the non-activated state.
Gemäß einer Ausführungsvariante ist dabei vorgesehen, dass der mindestens eine Aktivierungsschalter der Aktivierungseinheit bei Verbinden des Kindersitzes mit mindestens einem fahrzeugseitig angeordneten Halteelement eines Befestigungssystems zur Verbindung des Kindersitzes mit einem Fahrzeug automatisch geschaltet und die Auslöseschaltung dadurch aktivierbar ist. Ein solches fahrzeugseitig angeordnetes Halteelement wird dabei beispielsweise durch eine fahrzeugseitige ISOFIX-Schnittstelle gebildet. Die Auslöseschaltung wird somit durch Einrasten des Kindersitzes an einer fahrzeugseitigen ISOFIX-Schnittstelle aktiviert. ISOFIX-Schnittstellen sind dem Fachmann an sich bekannt, so dass hierauf nicht weiter eingegangen wird. According to one embodiment variant, provision is made for the at least one activation switch of the activation unit to be automatically connected to a vehicle when the child seat is connected to at least one holding element of a fastening system for connecting the child seat and the triggering circuit can thereby be activated. Such a vehicle-side arranged holding element is formed for example by a vehicle-side ISOFIX interface. The triggering circuit is thus activated by engaging the child seat on a vehicle-side ISOFIX interface. ISOFIX interfaces are known to those skilled in the art, so that will not be discussed further.
Alternativ oder ergänzend kann ebenfalls vorgesehen sein, dass der mindestens eine Aktivierungsschalter ein am Kindersitz angeordneter, manuell betätigbarer Schalter ist, bei dessen manuellem Betätigen die Auslöseschaltung aktivierbar bzw. deaktivierbar ist. Insbesondere handelt es sich um einen EIN/AUS-Schalter zur Aktivierung der Auslöseschaltung. Ein solcher Schalter ist beispielsweise – geschützt gegen ein unbeabsichtigtes Schalten während der Fahrt – auf der Rückseite oder auf der Unterseite des Kindersitzes angeordnet. Alternatively or additionally, it may also be provided that the at least one activation switch is a manually operated switch arranged on the child seat, in the case of which the triggering circuit can be activated or deactivated by manual actuation thereof. In particular, it is an ON / OFF switch for activating the trigger circuit. Such a switch is for example - protected against accidental switching while driving - arranged on the back or on the bottom of the child seat.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kindersitz Mittel aufweist, die den Aktivierungszustand der Auslöseschaltung visuell anzeigen. Eine solche visuelle Anzeige wird beispielsweise durch eine Anzeige in einem Kontrollfenster bereitgestellt. A further embodiment of the invention provides that the child seat has means which visually indicate the activation state of the triggering circuit. Such a visual display is provided, for example, by an indicator in a control window.
Dabei kann vorgesehen sein, dass eine solche Anzeige mechanisch durch einen (ebenfalls mechanischen) Aktivierungsschalter, z. B. einen manuell betätigbaren EIN/AUS-Schalter, und/oder beim Verbinden des Kindersitzes mit einem fahrzeugseitig angeordneten Halteelement, insbesondere bei Einrasten des Kindersitzes an einer fahrzeugseitigen ISOFIX-Schnittstelle, betätigbar ist. Das Kontrollfenster ist dabei bevorzugt gut sichtbar am Kindersitz angebracht. Es kann beispielsweise über einen Bowdenzug mechanisch mit einem manuellen Aktivierungsschalter und/oder mit einem Teil des Kindersitzes verbunden sein, das bei Verbinden des Kindersitzes mit einem fahrzeugseitig angeordneten Halteelement verschoben oder ausgelenkt wird. Durch die mechanische Verbindung der Anzeige des Kontrollfensters mit beispielsweise einer ISOFIX-Schnittstelle und/oder einem EIN/AUS-Schalter kann in einfacher Weise eine mechanische Kontrollanzeige bereitgestellt werden. It can be provided that such a display mechanically by a (also mechanical) activation switch, z. B. a manually operable ON / OFF switch, and / or when connecting the child seat with a vehicle-side holding element, in particular when locking the child seat on a vehicle-side ISOFIX interface, can be actuated. The control window is preferably attached well visible on the child seat. It can be mechanically connected to a manual activation switch and / or with a part of the child seat, for example via a Bowden cable, which is displaced or deflected when connecting the child seat with a holding element arranged on the vehicle side. Due to the mechanical connection of the display of the control window with, for example, an ISOFIX interface and / or an ON / OFF switch, a mechanical control display can be provided in a simple manner.
Die Auslöseschaltung weist mindestens einen im Kindersitz angeordneten Beschleunigungsschalter auf, der bei Auftreten einer Beschleunigung ein elektrisches Schaltsignal bereitstellt, ohne elektrische Energie zu verbrauchen. Die Beschleunigungsschalter sind somit derart ausgebildet, dass sie keine elektrische Energie verbrauchen. Derartige Beschleunigungsschalter sind bekannt. Sie umfassen üblicherweise eine Testmasse, auf die im Beschleunigungsfall eine Trägheitskraft wirkt. Die Beschleunigungsschalter können dabei eine speziell auf einen Kindersitz abgestimmte Schaltschwelle aufweisen. The triggering circuit has at least one accelerator switch disposed in the child seat, which provides an electrical switching signal when an acceleration occurs, without consuming electrical energy. The acceleration switches are thus designed so that they do not consume electrical energy. Such acceleration switches are known. They usually comprise a test mass on which an inertial force acts in the acceleration case. The acceleration switch can have a specially adapted to a child seat switching threshold.
Auch kann vorgesehen sein, dass im Kindersitz mehrere Beschleunigungsschalter angeordnet sind, die unterschiedlich ausgerichtet und dadurch in der Lage sind, eine Crashrichtung zu detektieren, so dass ein gezieltes Aufblasen einer oder mehrerer aufblasbarer Strukturen im Kindersitz durch den Gasgenerator ermöglicht wird. Durch solche richtungsorientierte Beschleunigungsschalter wird eine sichere Auslösung des Rückhalteschutzsystems im Crashfall sichergestellt. It can also be provided that a plurality of acceleration switches are arranged in the child seat, which are aligned differently and thereby in a position to detect a crash direction, so that a targeted inflation of one or more inflatable structures in the child seat is made possible by the gas generator. Such direction-oriented acceleration switches ensure reliable triggering of the restraint protection system in the event of a crash.
Die Auslöseschaltung ist bevorzugt dazu ausgebildet, im aktivierten Zustand bei Vorliegen eines durch einen Beschleunigungsschalter bereitgestellten Schaltsignals oder bei Vorliegen mehrerer solcher Schaltsignale ein elektrisches Auslösesignal zur Auslösung des Gasgenerators zu erzeugen. The triggering circuit is preferably designed to generate an electrical trigger signal for triggering the gas generator in the activated state in the presence of a switching signal provided by an acceleration switch or in the presence of a plurality of such switching signals.
Gemäß einer Ausführungsvariante weist die Auslöseschaltung Mittel zur zeitlichen Verlängerung eines durch einen Beschleunigungsschalter bereitgestellten Schaltsignals auf. Die Dauer des durch einen Beschleunigungsschalter bereitgestellten analogen Schaltsignals wird durch die Heftigkeit des jeweiligen Unfalls geprägt. Die Dauer beträgt möglicherweise nur wenige Mikrosekunden. Für ein sicheres Zünden des Gasgenerators erfolgt bevorzugt eine Verlängerung des Schaltsignals durch die Auslöseschaltung. According to one embodiment variant, the triggering circuit has means for the time extension of a switching signal provided by an acceleration switch. The duration of the analog switching signal provided by an acceleration switch is characterized by the severity of the respective accident. The duration may only be a few microseconds. For a reliable ignition of the gas generator is preferably carried out an extension of the switching signal by the trigger circuit.
Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Auslöseschaltung als elektronische Selbsthalteschaltung ausgebildet ist. Derartige Selbsthalteschaltungen sind an sich bekannt und zeichnen sich dadurch aus, dass mit einem kurzen Schaltbefehl ein länger dauernder Zustandswechsel ausgelöst wird. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die elektronische Selbsthalteschaltung einen Kondensator, der einen Aktuator, z.B. einen Gasgenerator, auch nach Wegfall eines durch einen Beschleunigungsschalter bereitgestellten, eventuell sehr kurzen, Schaltsignals mit Strom versorgt. Jedoch kann eine entsprechende Auslösefunktion auch in anderer Weise realisiert sein. For this purpose, it can be provided that the triggering circuit is designed as an electronic self-holding circuit. Such self-holding circuits are known per se and are characterized by the fact that with a short switching command a long-lasting state change is triggered. According to one embodiment of the invention, the electronic latching circuit comprises a capacitor having an actuator, e.g. a gas generator, even after elimination of a provided by an acceleration switch, possibly very short, switching signal supplied with power. However, a corresponding triggering function can also be realized in another way.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Auslöseschaltung einen Transistor, insbesondere einen MOSFET, wobei im aktivierten Zustand der Auslöseschaltung und bei Vorliegen eines durch einen Beschleunigungsschalter bereitgestellten Schaltsignals (d.h. wenn der Beschleunigungsschalter schließt) die durch die Spannungsquelle bereitgestellte Spannung am Gate des Transistors anliegt, wodurch dieser leitend wirkt. Das Schaltsignal eines oder mehrerer Beschleunigungsschalter führt somit zu einer Spannungsänderung und einer damit verbundenen Leitung des Transistors, wodurch ein Aktuator (z.B. ein Gasgenerator) mit Strom durchflossen wird. According to a further embodiment of the invention, the tripping circuit comprises a transistor, in particular a MOSFET, wherein in the activated state of the tripping circuit and in the presence of a switching signal provided by an acceleration switch (ie when the acceleration switch closes) the voltage provided by the voltage source is applied to the gate of the transistor, which makes it conductive. The switching signal of one or more accelerator switches thus results in a voltage change and associated conduction of the transistor, thereby passing current through an actuator (e.g., a gas generator).
Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Auslöseschaltung mehrere Beschleunigungsschalter aufweist, wobei in mindestens einem Bereich des Kindersitzes zwei Beschleunigungsschalter in Reihe geschaltet angeordnet sind. Mehrere im Kindersitz in Reihe verschaltete Schaltschwellen-optimierte Beschleunigungsschalter können dabei sicherstellen, dass ein unbeabsichtigter heftiger Stoß auf nur einen Beschleunigungsschalter zu keiner Fehlauslösung führt. Die in Reihe verschalteten Beschleunigungsschalter können waagerecht oder senkrecht zueinander angeordnet verbaut werden. Eine Auslösung erfolgt nur, wenn kritische Beschleunigungswerte auf den gesamten Kindersitz einwirken. A further embodiment variant of the invention provides that the triggering circuit has a plurality of acceleration switches, two acceleration switches being arranged in series in at least one region of the child seat. Several switching threshold-optimized acceleration switches connected in series in the child seat can ensure that an unintentional violent impact on just one acceleration switch does not result in false tripping. The series-connected acceleration switches can be installed horizontally or vertically to each other. Tripping only occurs if critical acceleration values affect the entire child seat.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Beschleunigungsschalter in einer rechten Seitenwange und mindestens ein Beschleunigungsschalter in der linken Seitenwange des Kindersitzes angeordnet, wobei diese Beschleunigungsschalter unterschiedlich ausgerichtet sind. Hierdurch wird eine Detektion der Crashrichtung und damit ein gezieltes Aufblasen einer oder mehrerer der aufblasbaren Strukturen des Kindersitzes ermöglicht. According to a further embodiment of the invention, at least one acceleration switch in a right side cheek and at least one acceleration switch in the left side cheek of the child seat is arranged, these acceleration switches are oriented differently. In this way, a detection of the crash direction and thus a targeted inflation of one or more of the inflatable structures of the child seat is made possible.
Bei der Spannungsquelle handelt es sich beispielsweise um einen wiederaufladbaren Akkumulator oder um eine hochwertige Batterie. Der Akkumulator muss, dem technischen Stand entsprechend, in festgesetzten Intervallen aufgeladen werden. Bei einem Einsatz einer Batterie als Spannungsquelle erfolgt ein Austausch entsprechend den Batterieeigenschaften nach einer definierten Zeit. The voltage source is, for example, a rechargeable battery or a high quality battery. The accumulator must, according to the technical state, be charged at fixed intervals. When using a battery as a voltage source, an exchange takes place according to the battery properties after a defined time.
Die Erfindung wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of the drawing with reference to several embodiments. Show it:
Die
Die mit ihren sämtlichen Komponenten in den Kindersitz integrierte Auslöseschaltung
Die Aktivierungseinheit
Somit wird durch die Aktivierungseinheit
Die Beschleunigungsschalter
Nach Aktivieren der Aktivierungseinheit
Gleichzeitig wird während des Schließens mindestens eines der Beschleunigungsschalter
Die
Durch die Verlängerung des Schaltsignals des Beschleunigungsschalters
Die Schaltung weist des Weiteren, in Parallelschaltung zu dem Kondensator C, einen Widerstand R(T) auf, der dazu dient, die Entladungskurve des Kondensators möglichst unabhängig von Umwelteinflüssen zu definieren. The circuit further comprises, in parallel with the capacitor C, a resistor R (T), which serves to define the discharge curve of the capacitor as independent as possible of environmental influences.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Transistor T als MOSFET leistungslos arbeitet, insbesondere nicht durch einen Strom, sondern ausschließlich durch die Spannungsänderung an seinem Gate geschaltet wird. Während die Beschleunigungsschalter
Die
In der
Die
Da bei einer Verriegelung der Rastarme des Kindersitzes an den fahrzeugseitigen Haltebügeln des Befestigungssystems auch die in der
Im Ausführungsbeispiel der
In der
Die
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass auch bereits mit nur einem Beschleunigungsschalter eine effektive Detektion eines Auslösefalls und Bereitstellung eines elektrischen Auslösesignal bereitgestellt werden kann. It should be noted, however, that effective detection of a trip event and provision of an electrical trip signal can be provided even with only one acceleration switch.
Die
Die aufblasbaren Strukturen
Im Ausführungsbeispiel der
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausgestaltung nicht auf die vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele, die lediglich beispielhaft zu verstehen sind. Beispielsweise ist die Art der Ausbildung der Selbsthalteschaltung lediglich beispielhaft zu verstehen. Gleiches gilt für Anzahl und Anordnung der Beschleunigungsschalter. Diese können auch in anderer Weise und in anderer Zahl als dargestellt im Kindersitz angeordnet sein. Auch die Realisierung der Aktivierungseinheit
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: JOYSON SAFETY SYSTEMS GERMANY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: TAKATA AG, 63743 ASCHAFFENBURG, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MAIKOWSKI & NINNEMANN PATENTANWAELTE PARTNERSC, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |