DE102015207805A1 - System for detecting the seat occupancy of a motor vehicle seat - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (1) zur Erkennung der Sitzplatzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes (2) durch eine Person (30) oder einen Kindersitz (3), umfassend: – einen Gurtauszugssensor (5), durch den bei Sitzplatzbelegung die Auszugslänge eines zur Sicherung an der Person (30) oder an dem Kindersitz (3) angelegten Sicherheitsgurtes (4) sensierbar ist, – einen Sitzpositionssensor (9), durch den eine in oder gegen die Fahrtrichtung (A, B) einstellbare Position des Kraftfahrzeugsitzes (2) sensierbar ist, und – eine Steuereinheit (7), mit der anhand der sensierten Position des Kraftfahrzeugsitzes (2) und anhand der sensierten Auszugslänge des angelegten Sicherheitsgurtes (4) auswertbar ist, ob eine Person (30) oder ein Kindersitz (3) den Kraftfahrzeugsitz (2) belegt.The invention relates to a system (1) for detecting the seat occupancy of a motor vehicle seat (2) by a person (30) or a child seat (3) comprising: - a belt pullout sensor (5), by the seat occupancy, the extension length of a fuse to the A seat position sensor (9) by means of which a position of the motor vehicle seat (2) which can be adjusted in or against the direction of travel (A, B) can be sensed, and - A control unit (7), with the basis of the sensed position of the vehicle seat (2) and based on the sensed extension length of the applied seat belt (4) can be evaluated whether a person (30) or a child seat (3) occupies the motor vehicle seat (2) ,
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erkennung der Sitzplatzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person oder einen Kindersitz, eine Insassenschutzeinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Erkennung der Sitzplatzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person oder einen Kindersitz. The present invention relates to a system for detecting the seat occupancy of a motor vehicle seat by a person or a child seat, an occupant protection device and a method for operating a system for detecting the seat occupancy of a motor vehicle seat by a person or a child seat.
Zur Erhöhung der Sicherheit von Fahrzeuginsassen in einem Kraftfahrzeug kommen neben Gurtrückhalteeinrichtungen immer mehr Airbags zum Einsatz, die ihre Schutzwirkung im Falle eines Unfalles dadurch ausüben, dass sie entsprechend schnell und damit mit großer Wucht aufgeblasen werden. Dabei befinden sich die Airbags insbesondere im Knie- und Armaturenbrettbereich sowie im Decken- und Seitenbereich der heute produzierten Fahrzeuge. Ein Auslösen der Airbags, insbesondere des Airbags im Armaturenbereich ist jedoch nicht in jedem Fall gewünscht, nämlich insbesondere dann, wenn auf dem Beifahrersitz ein Kindersitz, insbesondere in Form einer Babyschale befördert wird, wobei der in der Babyschale liegende Säugling entgegen der Fahrtrichtung, d. h. mit dem Kopf zum Armaturenbrett hin liegend, befördert wird. Bei Beförderung einer Babyschale oder auch einem Kindersitz wird vom Gesetzgeber und auch vom Fahrzeughersteller vorgeschrieben, dass zumindest der Beifahrerairbag, der im Armaturenbrett verbaut ist, deaktiviert ist. Eine Deaktivierung des Beifahrerairbags ist beispielsweise manuell über einen Schlüsselschalter durchführbar. Wenn dann wieder eine Person auf dem Beifahrersitz in dem Kraftfahrzeug befördert wird, sollte der Airbag wieder aktiviert werden, um im Falle eines Unfalles einen optimalen Schutz für den Beifahrer zu gewährleisten. Um die Sicherheit im Kraftfahrzeug zu erhöhen, gibt es bereits automatisch gestützte Systeme, insbesondere Sensorsysteme, die die Sitzplatzbelegung durch eine Person oder einen Kindersitz erkennen und entsprechend die Rückhalteeinrichtung, nämlich den Beifahrerairbag und auch das Sicherheitsgurtsystem entsprechend der Beförderungssituation einstellen. Erfassen die automatischen Systeme die Sitzplatzbelegung durch einen Kindersitz, wird der Airbag, nämlich hier insbesondere der Beifahrerairbag, der sich hinter der Armaturenbrettabdeckung befindet und dem Beifahrersitz zugeordnet ist, deaktiviert. Wird der Kindersitz, bzw. die Babyschale wieder von dem Beifahrersitz entfernt, und nimmt eine Person auf dem Beifahrersitz Platz, erkennen die automatischen Systeme die Beförderungssituation der Person, nämlich die Sitzplatzbelegung des Beifahrersitzes durch die Person, und aktivieren entsprechend den Airbag. To increase the safety of vehicle occupants in a motor vehicle next Gurtrückhalteeinrichtungen more and more airbags are used, which exert their protective effect in the event of an accident in that they are inflated accordingly quickly and thus with great force. The airbags are located in particular in the knee and dashboard area as well as in the ceiling and side area of today produced vehicles. However, a release of the airbags, especially the airbag in the dashboard area is not desired in every case, namely in particular when a child seat, especially in the form of a baby carrier is transported in the passenger seat, wherein the infant lying in the infant carrier against the direction of travel, d. H. with the head to the dashboard lying, is promoted. When transporting an infant carrier or even a child seat is required by law and also by the vehicle manufacturer that at least the front passenger airbag, which is installed in the dashboard, is disabled. Deactivation of the front passenger airbag can be carried out manually, for example, via a key switch. Then, when a person is carried in the passenger seat in the motor vehicle, the air bag should be reactivated to ensure optimum protection for the passenger in the event of an accident. In order to increase safety in the motor vehicle, there are already automatically supported systems, in particular sensor systems that detect the seat occupancy by a person or a child seat and adjust the restraint, namely the passenger airbag and the seat belt system according to the transport situation. The automatic systems detect the seat occupancy by a child seat, the airbag, namely in particular the passenger airbag, which is located behind the dashboard cover and the passenger seat is disabled. When the child seat or infant carrier is removed from the passenger seat again, and a person takes a seat in the passenger seat, the automatic systems recognize the person's transportation situation, namely the occupant seat occupancy of the passenger seat, and activate the airbag accordingly.
Bei den aktuell im Einsatz befindlichen Insassensensoriksystemen werden beispielsweise Sensormatten oder Foliendrucksensoren verwendet, wobei die Sitzplatzbelegungserkennung durch eine druckempfindliche Sensormatrix erfolgt, wobei die Sensormatrix abhängig von der Auflöseempfindlichkeit mit einer mehr oder weniger großen Anzahl an Drucksensoren mit flexiblem Aufbau bestückt ist. Die Sensormatrix ist innerhalb des Sitzes möglichst unmittelbar unter der Polsterung integriert. Sowohl die Foliendrucksensoren als auch die Sensormatte sind daher typischerweise möglichst nah unterhalb der Sitzfläche angeordnet. Je weiter die Drucksensoren jedoch von der Sitzfläche entfernt sind, desto ungenauer wird die Druckmessung. Entsprechend ist die Sitzplatzbelegungserkennung bei den bekannten Systemen Sitzmaterial abhängig, sodass bei Sitzmaterialänderungen, beispielsweise bei einem Aufbau der Polsterung Validierungstest notwendig werden, um die Funktionstauglichkeit der verbauten Sensormatte oder der Foliendrucksensoren zu gewährleisten. Da zudem die bei den bekannten Systemen verbaute Sensortechnik kapazitiv oder gravimetrisch wirkt, kann es beispielsweise bereits durch eine Kaschierung des Stoffbezuges zu einer Veränderung, d. h. zu einer Veränderung der Empfindlichkeit oder der Genauigkeit der bekannten Systeme kommen. Zudem ist nachteilhaft, dass die zusätzlichen Sensoren, nämlich insbesondere die Sensormatten oder die Foliendrucksensoren direkt im einsitzenden Bereich des Kraftfahrzeugsitzes verbaut werden, was zu Komforteinbußen führen kann. For example, sensor mats or film pressure sensors are used in the occupant sensor systems currently in use, the seat occupancy detection being performed by a pressure-sensitive sensor matrix, the sensor matrix being equipped with a more or less large number of pressure sensors of flexible construction depending on the resolution sensitivity. The sensor matrix is integrated within the seat as directly as possible under the padding. Both the film pressure sensors and the sensor mat are therefore typically arranged as close as possible below the seat surface. However, the farther the pressure sensors are from the seat, the less accurate the pressure measurement becomes. Accordingly, the seat occupancy detection is dependent on the known systems seat material, so in seat material changes, for example in a structure of the upholstery validation test necessary to ensure the functionality of the installed sensor mat or the film pressure sensors. In addition, since the sensor technology incorporated in the known systems acts capacitively or gravimetrically, it can already be achieved, for example, by laminating the fabric cover to produce a change, ie. H. come to a change in the sensitivity or accuracy of the known systems. In addition, it is disadvantageous that the additional sensors, namely in particular the sensor mats or the film pressure sensors are installed directly in the einitzenden area of the motor vehicle seat, which can lead to loss of comfort.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache, insbesondere eine kostengünstige Sitzplatzbelegungserkennung bereitzustellen, die zudem unabhängig von dem für den Sitz verwendeten Sitzmaterial, dem Sitzaufbau oder von der Kaschierung des Sitzmaterials zur Aktivierung und Deaktivierung eines Airbags bzw. einer Rückhalteeinrichtung, einsetzbar ist. Ferner soll ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Erkennung der Sitzplatzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes angegeben werden. It is therefore the object of the invention to overcome the disadvantages known from the prior art at least partially. In particular, it is the object of the present invention to provide a simple, in particular a cost seat occupancy recognition, which is also independent of the seat material used for the seat, the seat structure or the lamination of the seat material for activation and deactivation of an airbag or a retainer, can be used , Furthermore, a method for operating a system for detecting the seat occupancy of a motor vehicle seat is to be specified.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein System zur Erkennung der Sitzplatzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person oder einen Kindersitz mit sämtlichen Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen des Systems sind in den abhängigen Systemansprüchen angegeben. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Insassenschutzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 8, sowie durch ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Erkennung der Sitzplatzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes mit den Merkmalen des Patentanspruches 9. To solve the problem, a system for detecting the seat occupancy of a motor vehicle seat by a person or a child seat with all the features of
Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Systemansprüchen, den abhängigen Verfahrensansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System beschrieben sind selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Insassenschutzeinrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird, bzw. werden kann. Further features and details of the invention emerge from the dependent system claims, the dependent method claims, the Description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the system according to the invention are of course also in connection with the occupant protection device according to the invention and the method according to the invention and in each case vice versa, so that respect. The disclosure of the individual aspects of the invention is always reciprocal reference, or can be ,
Das erfindungsgemäße System zur Erkennung der Sitzplatzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person oder einen Kindersitz umfasst:
- – einen Gurtauszugssensor, durch den bei Sitzplatzbelegung die Auszugslänge eines zur Sicherung an der Person oder an dem Kindersitz angelegten Sicherheitsgurtes sensierbar ist
- – einen Sitzpositionssensor, durch den eine in oder gegen die Fahrtrichtung einstellbare Position des Kraftfahrzeugsitzes sensierbar ist, und
- – eine Steuereinheit, mit der anhand der sensierten Position des Kraftfahrzeugsitzes und anhand der sensierten Auszugslänge des angelegten Sicherheitsgurtes auswertbar ist, ob eine Person oder ein Kindersitz den Kraftfahrzeugsitz belegt.
- - A belt pullout sensor, by the seat occupancy, the extension length of a security applied to the person or to the child seat seat belt is sensed
- A seat position sensor by means of which a position of the motor vehicle seat which can be adjusted in or against the direction of travel is sensible, and
- - A control unit, with the basis of the sensed position of the vehicle seat and based on the sensed extension length of the applied seat belt is evaluated whether a person or a child seat occupies the vehicle seat.
Als Kraftfahrzeugsitz im Sinne der vorliegenden Erfindung soll maßgeblich, aber nicht einschränkend, insbesondere der Beifahrersitz eines Kraftfahrzeuges verstanden werden. Grundsätzlich jedoch sollen als Kraftfahrzeugsitz im Sinne der vorliegenden Erfindung alle Fahrzeugsitze in einem Kraftfahrzeug verstanden werden, denen in Fahrtrichtung ein Airbag zugeordnet ist, und die sich zur Beförderung einer Person oder eines Kindersitzes eignen. Demnach können neben dem Beifahrersitz auch weitere Einzelsitze oder eine Rückbank als Kraftfahrzeugsitz verstanden werden, denen beispielsweise in einer Rückenlehne eines davor angeordneten Kraftfahrzeugsitzes oder einer -bank, ein Airbag zugeordnet ist, der bei einem Unfall auslöst, damit die auf dem Kraftfahrzeugsitz beförderte Person von dem aufgeblasenen Airbag aufgefangen und geschützt wird. Als Kindersitz im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen insbesondere solche Kinderschutzsysteme, wie beispielsweise ein Babysafe oder eine Babyschale verstanden werden, in denen entgegen der Fahrtrichtung auf dem Kraftfahrzeugsitz ein Baby oder Säugling in dem Kraftfahrzeug befördert wird. As a motor vehicle seat within the meaning of the present invention is intended to be understood, but not limiting, in particular the passenger seat of a motor vehicle. Basically, however, should be understood as a motor vehicle seat within the meaning of the present invention, all vehicle seats in a motor vehicle, which is assigned in the direction of travel, an airbag, and which are suitable for the transport of a person or a child seat. Accordingly, in addition to the passenger seat, other individual seats or a rear seat can be understood as a motor vehicle seat, which, for example, in a backrest of a front-mounted motor vehicle seat or bench, an airbag is assigned, which triggers in an accident, so that transported on the vehicle seat person from the inflated airbag is caught and protected. As a child seat in the context of the present invention, in particular such child protection systems, such as a baby safe or a baby car seat are understood in which contrary to the direction of travel on the vehicle seat a baby or infant is transported in the vehicle.
Im Gegensatz zu den bekannten Sitzplatzbelegungs-Erkennungssystemen, erfolgt die Sensierung der Sitzplatzbelegung gemäß der vorliegenden Erfindung unter anderem mit Hilfe eines Gurtauszugssensors, über den eine Differenzierung zwischen Kindersitzen sowie Personen auf dem Beifahrersitz zwecks Erfüllung der Gesetzesanforderung FMVSS208 erfolgt. Üblicherweise wird es notwendig, den Sicherheitsgurt zur Sicherung eines Kindersitzes, insbesondere einer Babyschale, länger abzurollen, als dies zur Sicherung einer Person auf dem Kraftfahrzeugsitz notwendig wird. Entsprechend kann die Gurtauszugslänge erfindungsgemäß bereits eine Information darüber geben, ob der Kraftfahrzeugsitz durch eine Person oder einen Kindersitz belegt ist. Für eine detailliertere Auswertung der verwendeten Gurtlänge wird vorteilhaft zusätzlich noch die Information des Sitzpositionssensors mit einbezogen. Um nämlich einen Kindersitz, insbesondere eine Babyschale, auf den Kraftfahrzeugsitz stellen zu können, ist es notwendig, den Kraftfahrzeugsitz entgegen der Fahrtrichtung in eine hintere Position zu bewegen. Üblicherweise wird dabei der Kraftfahrzeugsitz entlang eines Schienensystems verschoben, über den der Kraftfahrzeugsitz mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Demzufolge wird von dem Sitzpositionssensor vorteilhaft die Verschiebung des Sitzes relativ zu der Sitzschiene gemessen. Erfindungsgemäß werden die von dem Gurtauszugssensor gemessene Gurtauszugslänge, d. h. die Sicherheitsgurtauszugslänge, und die durch den Sitzpositionssensor sensierte, bzw. gemessene Position des Sitzes an eine Steuereinheit vermittelt, die anhand der sensierten Position des Kraftfahrzeugsitzes und anhand der sensierten Auszugslänge des angelegten Sicherheitsgurtes auswertet, ob der Kraftfahrzeugsitz durch eine Person oder einen Kindersitz belegt ist. Wird durch die Steuereinheit anhand der sensierten Position des Kraftfahrzeugsitzes und anhand der sensierten Auszugslänge des angelegten Sicherheitsgurtes ausgewertet, dass eine Person den Kraftfahrzeugsitz belegt, kann die dem Kraftfahrzeugsitz zugeordnete Rückhalteeinrichtung, nämlich insbesondere der dem Sitz zugeordnete Airbag, aktiviert werden. Darüber hinaus erlaubt das System durch die Auswertung der Sitzposition und die Auswertung der Sicherheitsgurtauszugslänge, den Airbag mit angepasster Auslösestrategie zu realisieren. Erkennt beispielsweise das erfindungsgemäße System anhand der Sitzposition und anhand der Gurtauszugslänge, dass der Kraftfahrzeugsitz durch eine Person mit einem geringem Körperumfang oder mit einem überdurchschnittlichem Körperumfang belegt ist, kann der dem Kraftfahrzeugsitz zugeordnete Airbag im Ernstfall mit unterschiedlichen Auslösestrategien gezündet werden, um den Schutz der auf dem Kraftfahrzeugsitz beförderten Person zu optimieren. Wird dagegen über die Steuereinheit anhand der sensierten Position des Kraftfahrzeugsitzes und anhand der sensierten Auszugslänge ausgewertet, dass der Kraftfahrzeugsitz durch einen Kindersitz belegt ist, kann über die Steuereinheit die dem Kraftfahrzeugsitz zugeordnete Rückhalteeinrichtung, nämlich insbesondere der Airbag, automatisch deaktiviert werden, um im Ernstfall, nämlich im Crashfall, das Auslösen des Airbags zu verhindern. Durch die Deaktivierung des Airbags bei Beförderung eines Säuglings oder Babys in einem Kindersitz, nämlich insbesondere in einer Babyschale, wobei das Baby oder der Säugling entgegen der Fahrtrichtung, d. h. mit dem Kopf in Fahrtrichtung zum Armaturenbrett des Fahrzeuges hin in der Babyschale gelagert ist, kann verhindert werden, dass durch ein unbeabsichtigtes Auslösen des Airbags, der dem Sitz hinter der Armaturenabdeckung zugeordnet ist, das Baby oder der Säugling durch den gezündeten Airbag gegen die Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes geschleudert wird. In contrast to the known seat occupancy detection systems, the sensing of the seat occupancy according to the present invention takes place inter alia by means of a belt pullout sensor, via which a differentiation between child seats and persons in the front passenger seat for the purpose of fulfilling the requirement FMVSS208. It is usually necessary to roll the seat belt for securing a child seat, in particular a baby seat, longer than is necessary to secure a person on the vehicle seat. Accordingly, the belt extension length according to the invention can already provide information about whether the motor vehicle seat is occupied by a person or a child seat. For a more detailed evaluation of the belt length used, the information of the seat position sensor is advantageously also included. In order to be able to place a child seat, in particular a baby seat, on the motor vehicle seat, it is necessary to move the motor vehicle seat counter to the direction of travel in a rear position. Usually, the motor vehicle seat is displaced along a rail system, via which the motor vehicle seat is connected to the body of the motor vehicle. As a result, the seat position sensor advantageously measures the displacement of the seat relative to the seat rail. According to the invention measured by the Gurtauszugssensor Gurtauszugslänge, ie the Sicherheitsgurtauszugslänge, and sensed by the seat position sensor or measured position of the seat mediated to a control unit that evaluates based on the sensed position of the vehicle seat and the sensed extension length of the applied seat belt, whether the Motor vehicle seat is occupied by a person or a child seat. Is evaluated by the control unit based on the sensed position of the vehicle seat and the sensed extension length of the applied seat belt that a person occupies the vehicle seat, the motor vehicle seat associated retaining means, namely in particular the seat associated with the airbag, are activated. In addition, by evaluating the seat position and evaluating the safety belt extension length, the system allows the airbag to be implemented with an adapted triggering strategy. If, for example, the system according to the invention recognizes, on the basis of the seated position and on the basis of the belt extension length, that the motor vehicle seat is occupied by a person with a small body circumference or an above-average body circumference, the airbag assigned to the motor vehicle seat can be fired in the event of an emergency with different deployment strategies in order to protect the vehicle to optimize the person carried on the vehicle seat. On the other hand, if the control unit evaluates the sensed position of the motor vehicle seat and the sensed extension length that the motor vehicle seat is occupied by a child seat, the restraining device assigned to the motor vehicle seat, namely in particular the airbag, can be automatically deactivated via the control unit. namely, in the event of a crash, to prevent the triggering of the airbag. By deactivating the airbag when transporting an infant or baby in a child seat, namely, in particular in an infant carrier, wherein the baby or the infant contrary to the direction of travel, ie is stored with the head in the direction of travel to the dashboard of the vehicle out in the infant carrier, it can be prevented by accidental release of the airbag, which is assigned to the seat behind the valve cover, the baby or the baby through the ignited Airbag is thrown against the backrest of the vehicle seat.
Das erfindungsgemäße System eignet sich demzufolge unabhängig von dem Sitzaufbau, dem Sitzmaterial oder einer Veränderung des Sitzmaterials beispielsweise durch eine Kaschierung, zur Erkennung der Sitzplatzbelegung des Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person oder einen Kindersitz. Bei dem vorab oben beschriebenen Beispiel, bei dem in einer hinteren Sitzposition des Kraftfahrzeugsitzes ein Kindersitz mit dem Sicherheitsgurt gesichert ist, kann eine nachfolgende Sitzplatzbelegung des Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person bei gleicher Sitzposition anhand der Auszugslänge des Sicherheitsgurtes von der Steuereinheit ausgewertet werden. Erfindungsgemäß erfolgt demnach die Erkennung der Sitzplatzbelegung vorteilhafterweise anhand von mindestens zwei sensierten Daten, nämlich der Sicherheitsgurtauszugslänge und der Sitzposition des Kraftfahrzeugsitzes. Es ist demnach vorteilhaft, Wertebereiche anzunehmen, nämlich für die Sitzposition und die Gurtauszugslänge, wobei die jeweils in den Wertebereichen liegenden Werte für die Gurtauszugslänge oder die der Sitzposition bereits Auskunft über die Sitzplatzbelegung des Kraftfahrzeugsitzes durch einen Kindersitz oder eine Person geben, oder eine Kombination von zwei Werten aus jeweils den Wertebereichen für die Gurtauszugslänge und die Sitzposition von der Steuereinheit derart ausgewertet werden, dass anhand der Werte-Kombination die Sitzplatzbelegung durch einen Kindersitz oder eine Person festgestellt wird. The system according to the invention is therefore independent of the seat structure, the seat material or a change of the seat material, for example by a lamination, for detecting the seat occupancy of the vehicle seat by a person or a child seat. In the example described above, in which in a rear seat position of the motor vehicle seat, a child seat is secured with the seat belt, a subsequent seat occupancy of the vehicle seat by a person in the same seating position based on the extension length of the seat belt can be evaluated by the control unit. According to the invention, the recognition of the seat occupancy is thus advantageously based on at least two sensed data, namely the safety belt extension length and the seat position of the motor vehicle seat. Accordingly, it is advantageous to assume ranges of values, namely for the seat position and the belt extension length, wherein the values for the belt extension length or the seat position lying in the value ranges already provide information about the seat occupancy of the motor vehicle seat by a child seat or a person, or a combination of two values from each of the ranges of values for the belt extension length and the seat position are evaluated by the control unit in such a way that the seat occupancy by a child seat or a person is determined on the basis of the value combination.
Sollte aufgrund der Sitzplatzbelegung des Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person mit einem großen Körperumfang, der eine Gurtauszugslänge und eine Sitzposition des Kraftfahrzeugsitzes bedarf, wobei die Werte für die Gurtauszugslänge und die Sitzposition von der Steuereinheit so ausgewertet werden, dass irrtümlicherweise von dem System angenommen wird, dass ein Kindersitz den Kraftfahrzeugsitz belegt, ist es vorteilhaft, dass das System zumindest mit einem weiteren Inertialsensor, nämlich insbesondere einem Beschleunigungssensor ausgestattet ist. Der Beschleunigungssensor erfasst vorteilhafterweise bei Sitzplatzbelegung durch eine Person oder durch einen Kindersitz die auf die Person oder auf den Kindersitz wirkende Trägheitskraft, bzw. die zumindest in z-Achse wirkende Beschleunigung. Über den Beschleunigungssensor kann daher aufgrund des Schwingungsmusters, welches zwischen einer Person und einem Kindersitz, die den Kraftfahrzeugsitz belegen, unterschiedlich ist, differenziert werden. Die von dem Beschleunigungssensor gemessenen Daten werden vorteilhafterweise zusätzlich zu den Daten der sensierten Position des Kraftfahrzeugsitzes und der sensierten Auszugslänge des angelegten Sicherheitsgurtes an die Steuereinheit vermittelt, die über den Datensatz auswertet, ob eine Person oder ein Kindersitz den Kraftfahrzeugsitz belegt, und beispielsweise bei Belegung des Kraftfahrzeugsitzes durch einen Kindersitz die Rückhalteeinrichtung, nämlich insbesondere den Airbag, deaktiviert. Ist jedoch die Sicherheitsgurtauszugslänge und die Einstellung der Sitzposition bei Belegung des Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person gleich der Auszugslänge des Sicherheitsgurtes und der Sitzposition bei Belegung des Kraftfahrzeugsitzes durch den Kindersitz, wird anhand des von dem Beschleunigungssensor ermittelten Schwingungsmuster, über das die Person erkannt wird, von der Steuereinheit die Rückhalteeinrichtung, nämlich der Airbag aktiviert. Zusätzlich können die von dem Beschleunigungssensor bei Erkennung einer Person gemessenen Daten, dazu dienen, um eine angepasste Auslösestrategie für den Airbag zu realisieren, die die Körpermaße, wie Umfang und geschätztes Gewicht der Person mit einbezieht. Should be due to the seat occupancy of the vehicle seat by a person with a large body circumference, which requires a Gurtauszugslänge and a seated position of the motor vehicle seat, the values for the Gurtauszugslänge and the seating position are evaluated by the control unit that erroneously assumed by the system that Child seat occupied the vehicle seat, it is advantageous that the system is equipped at least with a further inertial sensor, namely in particular an acceleration sensor. The acceleration sensor advantageously detects the seat occupancy by a person or a child seat, the force acting on the person or on the child seat inertial force, or at least acting in the z-axis acceleration. The acceleration sensor can therefore be differentiated on the basis of the vibration pattern, which is different between a person and a child seat occupying the motor vehicle seat. The measured by the acceleration sensor data are advantageously in addition to the data of the sensed position of the vehicle seat and the sensed extension length of the applied seat belt mediated to the control unit that evaluates the record, whether a person or a child seat occupies the vehicle seat, and for example when occupying the Motor vehicle seat by a child seat, the retainer, namely the airbag, disabled. However, if the Sicherheitsgurtauszugslänge and the adjustment of the seat position when occupying the vehicle seat by a person equal to the extension length of the seat belt and the seat position in occupancy of the vehicle seat by the child seat, is determined by the determined by the acceleration sensor vibration pattern over which the person is detected by the Control unit, the retaining means, namely the airbag activated. In addition, the data sensed by the acceleration sensor upon detection of a person may serve to realize a customized deployment strategy for the airbag that incorporates the body measurements, such as girth and estimated weight of the person.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll als Rückhalteeinrichtung neben einem dem Kraftfahrzeugsitz zugeordneten Airbag auch vorteilhafterweise der Sicherheitsgurt, der zur Sicherung an der Person oder an dem Kindersitz angelegt wird, verstanden werden. Demnach kann über die sensierte Gurtauszugslänge, die sensierte Sitzposition oder die sensierte Beschleunigung dazu verwendet werden, um eine angepasste Gurtstraffungsstrategie zu realisieren. For the purposes of the present invention, as a restraint device, in addition to an airbag assigned to the motor vehicle seat, it is also preferable to understand the safety belt that is applied to the person or to the child seat for securing purposes. Accordingly, over the sensed belt extension length, the sensed seat position or the sensed acceleration can be used to realize a customized belt tightening strategy.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße System zusätzlich einen mit dem Sicherheitsgurt gekoppelten Gurtkraftsensor umfassen, der bei Sitzplatzbelegung die Spannkraft des zur Sicherung an der Person oder an dem Kindersitz angelegten Sicherheitsgurtes sensiert. Über den Gurtkraftsensor kann in vorteilhafter Weise die Sitzplatzbelegung durch einen entgegen der Fahrtrichtung eingebauten Kindersitz erkannt werden, wenn die ermittelte Spannkraft größer ist als ein für eine Person vorgegebener Schwellenwert. Ist dagegen die Spannkraft kleiner dem festgelegten Schwellenwert, kann mittels der Steuereinheit ausgewertet werden, dass eine Person den Kraftfahrzeugsitz belegt. Zudem kann vorteilhafterweise durch die Messung der Spannkraft ermittelt werden, ob eine schwere oder eine leichte Person den Kraftfahrzeugsitz belegt. Mittels der von dem Gurtkraftsensor gemessenen Spannkraft kann daher auch vorteilhafterweise bei einer Gurtauszugslänge und einer Sitzposition, welche gleich der Gurtauszugslänge und der Sitzposition für einen Kindersitz sind, die Sitzplatzbelegung durch eine Person von der Steuereinheit ausgewertet werden, um eine dem Kraftfahrzeugsitz zugeordnete Rückhalteeinrichtung, nämlich insbesondere den Airbag, zu aktivieren. Vorteilhafterweise ist der Gurtkraftsensor, zwischen dem Sicherheitsgurt, der dem Kraftfahrzeugsitz zugeordnet ist, und dem dem Sicherheitsgurt zugeordneten Gurtschloss ausgestaltet. Advantageously, the system according to the invention may additionally comprise a belt force sensor coupled to the safety belt, which senses the tensioning force of the safety belt applied to the person or to the child seat when the seat is occupied. About the belt force sensor, the seat occupancy can be detected by an installed opposite to the direction of travel child seat in an advantageous manner, when the determined clamping force is greater than a predetermined threshold for a person. If, on the other hand, the clamping force is smaller than the specified threshold value, it can be evaluated by means of the control unit that a person occupies the motor vehicle seat. In addition, can advantageously be determined by the measurement of the clamping force, whether a heavy or a light person occupies the vehicle seat. By means of the tension force measured by the belt force sensor can therefore also advantageously at a Gurtauszugslänge and a seating position, which are equal to the Gurtauszugslänge and the seating position for a child seat, the seat occupancy be evaluated by a person from the control unit to a retaining means associated with the motor vehicle seat, namely the airbag, in particular. Advantageously, the belt force sensor is configured between the safety belt associated with the motor vehicle seat and the belt buckle associated with the safety belt.
Der Beschleunigungssensor, der die durch eine Person oder durch einen Kindersitz wirkende Trägheitskraft misst, ist vorteilhafterweise in der Steuereinheit integriert. Bei der Steuereinheit des erfindungsgemäßen Systems handelt es sich in bevorzugter Weise um das Steuergerät für die Rückhalteeinrichtung, nämlich insbesondere um das Airbagsteuergerät. The acceleration sensor, which measures the inertial force acting by a person or a child seat, is advantageously integrated in the control unit. The control unit of the system according to the invention is preferably the control unit for the restraint device, namely in particular the airbag control unit.
Vorzugsweise ist der Gurtauszugssensor in einem Gurtaufroller für den Sicherheitsgurt verbaut. Dadurch das der Gurtauszugssensor in dem Gurtaufroller für den Sicherheitsgurt verbaut ist, wird zum einen Bauraum eingespart und zum anderen ist der Gurtauszugssensor mit dem Gurtaufroller an einer geschützten Position in dem Kraftfahrzeug angeordnet. Zudem ist vorteilhaft, dass die Anordnung des Gurtauszugssensors im Gurtauszugsroller nicht von der Beschaffenheit des Kraftfahrzeugsitzes, beispielsweise dessen Sitzaufbau ist. Zudem ist vorteilhaft, dass das erfindungsgemäße System unabhängig von einem Austausch des Kraftfahrzeugsitzes ist. Auch der Sitzpositionssensor, der üblicherweise eine Verschiebung des Kraftfahrzeugsitzes in oder gegen die Fahrtrichtung entlang eines Schienensystems misst, mit dem der Kraftfahrzeugsitz mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges verbunden ist, ist unabhängig von dem Sitzmaterial, bzw. dem Aufbau des Sitzes oder der Art des Sitzes. Entsprechend kann das erfindungsgemäße System unabhängig von Ausstattungsvarianten eines Fahrzeuges mit unterschiedlichen Sitzen, wie beispielsweise Komfort- oder Sportsitzen zur Erkennung der Kraftfahrzeugsitzbelegung durch eine Person oder durch einen Kindersitz eingesetzt werden, um die Gesetzesanforderungen zu erfüllen, nämlich eine Rückhalteeinrichtung, hier insbesondere einen Airbag, der dem Kraftfahrzeugsitz zugeordnet ist, zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Dabei werden in vorteilhafterweise von dem System zumindest die Messdaten für die Sitzposition und der Sicherheitsgurtauszugslänge mittels der Steuereinheit ausgewertet, und anhand der Messdaten aktiviert oder deaktiviert die Steuereinheit eine dem Kraftfahrzeug zugeordnete Rückhalteeinrichtung, nämlich insbesondere einen Airbag, und zwar derart, dass insbesondere bei Sitzplatzbelegung des Kraftfahrzeugsitzes mit einer Person der Airbag anhand der Messdaten von der Steuereinheit aktiviert ist und das bei Sitzplatzbelegung des Kraftfahrzeugsitzes mit einem Kindersitz der Airbag anhand der Messdaten von dem Steuergerät deaktiviert ist. Preferably, the belt pullout sensor is installed in a belt retractor for the safety belt. By virtue of the fact that the belt pullout sensor is installed in the belt retractor for the safety belt, on the one hand installation space is saved and on the other hand the belt pullout sensor with the belt retractor is arranged in a protected position in the motor vehicle. In addition, it is advantageous that the arrangement of the belt pullout sensor in the belt pullout scooter is not dependent on the nature of the motor vehicle seat, for example its seat structure. In addition, it is advantageous that the system according to the invention is independent of an exchange of the motor vehicle seat. Also, the seat position sensor, which usually measures a displacement of the motor vehicle seat in or against the direction of travel along a rail system, with which the motor vehicle seat is connected to the body of the motor vehicle, is independent of the seat material, or the structure of the seat or the type of seat. Accordingly, the system according to the invention can be used independently of equipment variants of a vehicle with different seats, such as comfort or sports seats for detecting the vehicle seat occupancy by a person or by a child seat to meet the legal requirements, namely a retaining device, in particular an airbag, the the motor vehicle seat is assigned to activate or deactivate. The control system evaluates at least the measured data for the seat position and the safety belt extension length by means of the control unit, and the control unit activates or deactivates a restraint device assigned to the motor vehicle, specifically an airbag, in such a way that in particular when the occupant of the seat is seated Motor vehicle seat is activated with a person of the airbag based on the measurement data from the control unit and is deactivated when seat occupancy of the vehicle seat with a child seat of the airbag based on the measurement data from the control unit.
In vorteilhafter Weise werden die von den Sensoren sensierten bzw. gemessenen Daten, insbesondere die von dem Sitzpositionssensor, von dem Gurtauszugssensor, von dem Beschleunigungssensor oder von dem Gurtkraftsensor gemessenen Daten, elektrisch und/oder elektronisch an die Steuereinheit übermittelt. Die von den Sensoren gemessenen Daten können beispielsweise elektrisch in Form von Spannungsänderungen an die Steuereinheit übermittelt werden, wobei dann die Steuereinheit anhand der Spannungsänderungen auswertet, in welcher Position sich beispielsweise der Kraftfahrzeugsitz befindet, oder über welche Auszugslänge der Sicherheitsgurt ausgezogen bzw. ausgerollt ist. In vorteilhafterweise werden die von den Sensoren gemessenen Daten elektronisch an die Steuereinheit übermittelt. Vorteilhafterweise kann die Datenübermittlung via Kabelverbindung zwischen den Sensoren und der Steuerreinheit oder beispielsweise auch „Wireless“ via Funkverbindung erfolgen. Advantageously, the data sensed or measured by the sensors, in particular the data measured by the seat position sensor, by the belt pullout sensor, by the acceleration sensor or by the belt force sensor, is transmitted electrically and / or electronically to the control unit. The data measured by the sensors can be transmitted, for example, electrically in the form of voltage changes to the control unit, in which case the control unit evaluates on the basis of the voltage changes, in which position, for example, the motor vehicle seat is located or over which extension length the safety belt is pulled out or rolled out. In an advantageous manner, the data measured by the sensors is transmitted electronically to the control unit. Advantageously, the data transmission via cable connection between the sensors and the control unit or, for example, also "wireless" via radio connection.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls gelöst durch eine Insassenschutzeinrichtung, umfassend:
- – zumindest das erfindungsgemäße System mit einer Steuereinheit zur Erkennung der Sitzplatzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes und
- – wenigstens eine Rückhalteeinrichtung, insbesondere einen Airbag, der dem Kraftfahrzeugsitz zugeordnet ist,
- - At least the inventive system with a control unit for detecting the seat occupancy of a motor vehicle seat and
- At least one retaining device, in particular an airbag, which is assigned to the motor vehicle seat,
In vorteilhafterweise ist die Steuereinheit ein Airbagsteuergerät, welches zur Aktivierung bzw. zur Deaktivierung des Airbags in einem Kraftfahrzeug verbaut ist. Der Beschleunigungssensor, der optional zur Differenzierung der Sitzplatzbelegung des Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person oder durch einen Kindersitz Messdaten an die Steuereinheit übermittelt, ist vorzugsweise im Airbagsteuergerät, d. h. in der Steuereinheit integriert oder in der Steuereinheit verbaut. Mit Hilfe der von den Sensoren gemessenen Daten bzw. Informationen ist mittels der Steuereinheit eine Mustererkennung möglich, wobei dann entsprechend dem Auswertergebnis die Steuereinheit die dem Sitz zugeordnete Rückhalteeinrichtung, insbesondere den Airbag, automatisch aktivieren bzw. deaktivieren kann. In an advantageous manner, the control unit is an airbag control unit which is installed to activate or deactivate the airbag in a motor vehicle. The acceleration sensor, which is optional for differentiating the seat occupancy of the Motor vehicle seat transmitted by a person or by a child seat measurement data to the control unit is preferably in the airbag control unit, ie integrated in the control unit or installed in the control unit. With the aid of the data or information measured by the sensors, a pattern recognition is possible by means of the control unit, in which case the control unit can automatically activate or deactivate the retaining device, in particular the airbag, assigned to the seat in accordance with the evaluation result.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls durch ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Erkennung der Sitzplatzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes durch eine Person oder durch einen Kindersitz, insbesondere zum Betreiben des erfindungsgemäßen Systems, gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht folgende Verfahrensschritte vor:
- – mittels eines Gurtauszugssensors wird die Länge eines Gurtes gemessen, welche bei Sitzplatzbelegung benötigt wird,
- – mittels eines Sitzpositionssensors wird die Position des Kraftfahrzeugsitzes gemessen, insbesondere die einstellbare Position des Kraftfahrzeugsitzes in Fahrtrichtung, um eine Person oder einen Kindersitz durch Anlegen des Gurtes an dem Kraftfahrzeugsitz zu sichern,
- – die Messung der Gurtlänge und der Sitzposition wird für die Erkennung der Sitzplatzbelegung mit einer Steuereinheit ausgewertet,
- - By means of a belt pullout sensor, the length of a belt is measured, which is required for seat occupancy,
- By means of a seat position sensor, the position of the motor vehicle seat is measured, in particular the adjustable position of the motor vehicle seat in the direction of travel, in order to secure a person or a child seat by applying the belt to the motor vehicle seat,
- The measurement of the belt length and the seat position is evaluated for the detection of the seat occupancy with a control unit,
In alternativen Varianten sieht das erfindungsgemäße Verfahren ergänzend die folgenden zusätzlichen Verfahrensschritte vor:
- – mittels eines Beschleunigungssensors, der insbesondere in einer Steuereinheit der Rückhalteeinrichtung angeordnet ist, wird die bei Sitzplatzbelegung auf den Kraftfahrzeugsitz wirkende Trägheitskraft gemessen, und/oder
- – mittels eines mit dem Gurt gekoppelten Gurtkraftsensors, wird die auf den angelegten Gurt wirkende Spannkraft gemessen,
- – die Messung der Trägheitskraft und/oder der Spannkraft wird zusätzlich für die Erkennung der Sitzplatzbelegung von der Steuereinheit ausgewertet.
- - By means of an acceleration sensor, which is arranged in particular in a control unit of the retaining device, the force acting on seat occupancy of the vehicle seat inertial force is measured, and / or
- By means of a belt force sensor coupled to the belt, the tension force acting on the applied belt is measured,
- - The measurement of the inertial force and / or the clamping force is additionally evaluated for the detection of the seat occupancy of the control unit.
Wird beispielsweise der Kraftfahrzeugsitz durch eine Person belegt, deren Körperumfang eine Gurtauszugslänge und eine Einstellung der Position des Kraftfahrzeugsitzes bedarf, die gleich der Gurtauszugslänge und der Einstellung der Position des Kraftfahrzeugsitzes zur Sitzplatzbelegung durch einen Kindersitz ist, dient eine Auswertung der Steuereinheit dazu, die Rückhalteeinrichtung zum Schutz der Person zu aktivieren. If, for example, the motor vehicle seat is occupied by a person whose body circumference requires a belt extension length and an adjustment of the position of the motor vehicle seat which is equal to the belt extension length and the adjustment of the position of the motor vehicle seat for seat occupancy by a child seat, an evaluation of the control unit serves to provide the retention device for To activate protection of the person.
Um hier Wiederholungen bzgl. weiterer Vorteile der erfindungsgemäßen Insassenschutzvorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zu vermeiden, wird auf die Beschreibung der vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems verwiesen und es wird vollumfänglich auf diese zurückgegriffen. In order to avoid repetitions regarding further advantages of the occupant protection device according to the invention and of the method according to the invention, reference is made to the description of the advantageous embodiment of the system according to the invention and it is used in full to this.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktive Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich, als auch in verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen: Further, measures improving the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, which are shown schematically in the figures. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including design details, spatial arrangements and method steps may be essential to the invention, both in itself, as well as in a variety of combinations. It should be noted that the figures have only descriptive character and are not intended to limit the invention in any way. Show it:
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weshalb diese in der Regel nur einmal beschrieben werden. In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why they are usually described only once.
Optional zu dem Gurtauszugssensor
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- System system
- 22
- Kraftfahrzeugsitz Automotive seat
- 33
- Kindersitz Child seat
- 44
- Sicherheitsgurt safety belt
- 55
- Gurtauszugssensor belt extraction
- 66
- Gurtaufroller retractor
- 77
- Steuereinheit control unit
- 88th
-
Elektrische und/oder elektronische Verbindung zwischen
5 und7 Electrical and / or electronic connection between5 and7 - 99
- Sitzpositionssensor Seat position sensor
- 10 10
- Sitzschiene seat rail
- 11 11
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- 12 12
-
Elektrische und/oder elektronische Verbindung zwischen
9 und7 Electrical and / or electronic connection between9 and7 - 13 13
- Rückhalteeinrichtung Restraint
- 14 14
- Armaturenbrettabdeckung dashboard cover
- 15 15
- Beschleunigungssensor accelerometer
- 30 30
- Person person
- 50 50
- Insassenschutzeinrichtung Occupant protection device
- 100 100
- Verfahren method
- 105 105
-
Messung Trägheitskraft auf
2 Measuringinertial force 2 - 110 110
-
Messung Sitzposition von
2 Measurement seating position of2 - 115 115
-
Messung Spannkraft von
4 Measurement of clamping force of4 - 120 120
-
Messung Auszugslänge von
4 Measurement extension length of4 - 130 130
-
Auswertung der Daten aus
100 ,105 ,110 und/oder115 Evaluation of thedata 100 .105 .110 and or115 - 140 140
-
Aktivierung von
13 Activation of13 - 150 150
-
Deaktivierung von
13 Deactivation of13 - AA
- in Fahrtrichtung in the direction of travel
- BB
- entgegen der Fahrtrichtung against the driving direction
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015207805.1A DE102015207805B4 (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | System for detecting the seat occupancy of a motor vehicle seat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015207805.1A DE102015207805B4 (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | System for detecting the seat occupancy of a motor vehicle seat |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015207805A1 true DE102015207805A1 (en) | 2016-11-03 |
DE102015207805B4 DE102015207805B4 (en) | 2019-10-10 |
Family
ID=57135896
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- 2015-04-28 DE DE102015207805.1A patent/DE102015207805B4/en active Active
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Also Published As
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---|---|
DE102015207805B4 (en) | 2019-10-10 |
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