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Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zur Überwachung entnehmbarer Fahrzeugsitze umfassend je Fahrzeugsitz, mindestens ein kontaktloses Energie-Übertragungssystem, das karosserieseitig eine Primärkomponente zur Energieabgabe und fahrzeugsitzseitig eine Sekundärkomponente zur Energieaufnahme aufweist, wobei die Primärkomponente als Energietransmitter konfiguriert ist und indirekt oder direkt mit einer Fahrzeugstromversorgung in Verbindung steht, um im Nahfeld der Primärkomponente innerhalb einer kontaktlosen Energie-Schnittstelle ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, wobei die Sekundärkomponente im Nahfeld der Primärkomponente als Energieempfänger konfiguriert ist, um elektrische Energie von dem elektromagnetischen Feld der Primärkomponente zu erzeugen und die elektrische Leistung an mindestens einen fahrzeugsitzseitig angeordneten Energiespeicher zu liefern.
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Die Druckschrift
WO 2014/164273 A1 beschreibt ein System für eine kontaktfreie Energieübertragung. Das System zum Antreiben von Komponenten in einem Fahrzeugsitz ermöglicht, dass elektronische Komponenten innerhalb des Fahrzeugsitzes Energie empfangen, ohne dass Drähte den Sitz mit einer Fahrzeugkarosserie verbinden. Das System umfasst einen Leistungstransmitter, der ein elektromagnetisches Feld erzeugt, und einen Leistungsempfänger, der sich innerhalb des Fahrzeugsitzes und des elektromagnetischen Feldes befindet. Der Energieempfänger ist so konfiguriert, dass er elektrische Energie aus dem elektromagnetischen Feld erzeugt und die Energie an mindestens eine Komponente in dem Fahrzeugsitz liefert.
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Die Druckschrift
GB 2 383 879 A offenbart einen Sitz, der entfernbar in Position auf den Schienen in einem Kraftfahrzeug montiert werden kann, erweist mindestens ein Sicherheitselement in der Form einer aktiven Sicherheitsvorrichtung oder eines Sensors auf. Ein Kommunikationskanal wird zwischen der Steuereinheit und dem Sicherheitselement hergestellt. Zumindest ein Teil des Kommunikationskanals ist eine drahtlose Verbindung. Es gibt ein erstes System, das ein Signal an die Steuereinheit liefert, wenn der Sitz in dem Fahrzeug vorhanden ist, und ein unabhängiges System, das von dem Sitzteil des Kommunikationskanals getrennt ist, um das Vorhandensein des Sitzes des Fahrzeugs zu bestimmen, welches ein geeignetes Signal an die Steuereinheit liefert. Die Steuereinheit weist daher zwei Signale auf, die das Vorhandensein des Sitzes anzeigen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungssystem für entnehmbare Fahrzeugsitze zu schaffen, welches einfach aufgebaut ist und zudem hohen Sicherheitsanforderungen genügt.
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Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Überwachungssystem zur Überwachung entnehmbarer Fahrzeugsitze umfassend je Fahrzeugsitz mindestens ein kontaktloses Energie-Übertragungssystem, das karosserieseitig eine Primärkomponente zur Energieabgabe und fahrzeugsitzseitig eine Sekundärkomponente zur Energieaufnahme aufweist, wobei die Primärkomponente als Energietransmitter konfiguriert ist, und indirekt oder direkt mit einer Fahrzeugstromversorgung in Verbindung steht, um im Nahfeld der Primärkomponente innerhalb einer kontaktlosen Energie-Schnittstelle ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, wobei die Sekundärkomponente im Nahfeld der Primärkomponente als Energieempfänger konfiguriert ist, um elektrische Energie von dem elektromagnetischen Feld der Primärkomponente zu erzeugen und die elektrische Leistung an mindestens einen fahrzeugsitzseitig angeordneten Energiespeicher zu liefern.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sekundärkomponente zudem eine Sendeeinheit oder Sende- und Empfangseinheit aufweist, die derart konfiguriert ist, um über eine kontaktlose Daten-Schnittstelle Daten mit einer Empfangseinheit oder Empfangs- und Sendeeinheit unidirektional oder bidirektional auszutauschen und auszuwerten.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass der fahrzeugsitzseitige Energiespeicher separat ausgebildet oder in die Sekundärkomponente integriert ist.
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Bevorzugt ist ferner vorgesehen, dass die Empfangseinheit separat ausgebildet oder in ein fahrzeugseitiges Steuergerät integriert ist.
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Vorgesehen ist zudem, dass eine fahrzeugseitige Batterie als Stromversorgung direkt mit der Primärkomponente oder indirekt über das fahrzeugseitige Steuergerät mit der Primärkomponente in Verbindung steht.
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Das Überwachungssystem zeichnet sich zudem dadurch aus, dass mehrere Sendeeinheiten oder Sende- und Empfangseinheiten der Sekundärkomponenten mit nur einer in das Überwachungssystem integrierten Empfangseinheit oder Empfangs- und Sendeeinheit über mehrere kontaktlose Daten-Schnittstellen Daten austauschen.
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Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mehrere Sendeeinheiten oder Sende- und Empfangseinheiten der Sekundärkomponenten über die Daten-Schnittstellen Statusdaten von in dem jeweiligen Fahrzeugsitz angeordneten Komponenten austauschen.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Komponente eine Sitzbelegungsmatte ist, welche ein Signal über den Belegungsstatus einer Person auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz liefert.
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Zudem ist insbesondere vorgesehen, dass eine Komponente ein Gurtschlosssensor ist, der ein Signal über den Anschnallstatus einer Person auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz liefert.
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In vorteilhafter Weise liefert die Kombination der Signale der Komponenten Sitzbelegungsmatte und Gurtschlosssensor ein Signal über die Aktivierung einer Gurtanlege-Kontrollvorrichtung, die eine Person an die Anschnallpflicht erinnert.
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Es ist vorgesehen, dass über die Energie-Schnittstelle und die Datenschnittstelle des fahrzeugseitigen Steuergerätes redundant diagnostizierbar und auswertbar ist, ob ein Fahrzeugsitz in einem, das heißt in einem Innenraum und einer bestimmten Position im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist.
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Schließlich ist ferner vorgesehen, dass das Überwachungssystem über die Datenschnittstelle des fahrzeugseitigen Steuergerätes diagnostizierbar und auswertbar ist, ob ein Fahrzeugsitz belegt ist oder ob der Fahrzeugsitz belegt ist und die Person angeschnallt ist.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die kontaktlose/n Daten-Schnittstelle/n (SD) als Funkschnittstelle/n ausgebildet ist/sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Karosserie-Bereich einer Karosserie eines Fahrzeugs der zweiten und dritten Sitzreihe mit entnommenen Fahrzeugsitzen;
- 2 ein Überwachungssystem für entnehmbare Fahrzeugsitze anhand eines Fahrzeugsitzes;
- 3 das Überwachungssystem für entnehmbare Fahrzeugsitze in seiner Gesamtkonzeption für mehrere Fahrzeugsitze; und
- 4 ein Prüfschema zur Erläuterung der Vorgehensweise innerhalb des Überwachungssystems.
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1 zeigt zur Verdeutlichung des Gegenstandes der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel eine perspektivische Ansicht schräg von oben auf einen Karosserie-Bereich K eines ansonsten nicht näher dargestellten Fahrzeugs 100 der zweiten und dritten Sitzreihe SR2, SR3 des Fahrzeugs 100 mit entnommenen Fahrzeugsitzen.
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Im Ausführungsbeispiel ist in der zweiten Sitzreihe SR2 eine 40 %/60 % geteilte Sitzbank aus einem entnehmbaren 40%-Einzel-Fahrzeugsitz mit einem Sitzplatz und einem entnehmbaren 60%-Doppel-Fahrzeugsitz mit zwei Sitzplätzen angeordnet.
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Der sich in 1 im ausgebauten entnommenen Zustand befindende 40%-Einzel-Fahrzeugsitz greift im eingebauten Zustand mit seinen fahrzeugsitzseitigen Ankerelementen (nicht dargestellt) in die in 1 dargestellten Ankeröffnungen 24A ein. Fahrzeugsitzseitige Rastelemente (nicht dargestellt) greifen in die in 1 dargestellten Rastöffnungen 24R ein, in denen der 40%-Einzel-Fahrzeugsitz im eingebauten Zustand verrastet ist.
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Der sich in 1 im ausgebauten entnommenen Zustand befindende 60%-Doppel-Fahrzeugsitz greift im eingebauten Zustand mit seinen fahrzeugsitzseitigen Ankerelementen in die in 1 dargestellten Ankeröffnungen 26A ein. Fahrzeugsitzseitige Rastelemente (nicht dargestellt) greifen in die in 1 dargestellten Rastöffnungen 26R ein, in denen der 60%-Doppel-Fahrzeugsitz im eingebauten Zustand verrastet ist.
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Im Ausführungsbeispiel sind in der dritten Sitzreihe SR3 zwei entnehmbare 50%-Einzel-Fahrzeugsitze mit je einem Sitzplatz anordbar. Die in 1 nicht angeordneten sich im ausgebauten Zustand befindenden 50%-Einzel-Fahrzeugsitze werden im eingebauten Zustand über nicht näher fahrzeugsitzseitige Elemente in den in der dritten Sitzreihe SR dargestellten karosserieseitigen Verankerungselementen 35V verankert und verrastet.
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Dem 40%-Einzel-Fahrzeugsitz in der zweiten Sitzreihe SR2 mit einem Sitzplatz ist ein spezielles kontaktloses Energie-Übertragungssystem 10 zugeordnet, welches im Ausführungsbeispiel zwischen den Ankeröffnungen 24A angeordnet ist.
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Dem 60%-Doppel-Fahrzeugsitz mit zwei Sitzplätzen sind zwei kontaktlose Energie-Übertragungssysteme 10 zugeordnet, welche im Ausführungsbeispiel zwischen den Ankeröffnungen 26A angeordnet sind, wobei jedes der kontaktlosen Energie-Übertragungssysteme 10 für einen der beiden Sitzplätze des 60%-Doppel-Fahrzeugsitzes zuständig ist.
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Jedem 50%-Einzel-Fahrzeugsitz in der dritten Sitzreihe SR3 mit einem Sitzplatz ist ebenfalls ein spezielles kontaktloses Energie-Übertragungssystem 10 zugeordnet, welches im Ausführungsbeispiel zwischen den karosserieseitigen Verankerungselementen 35V angeordnet ist.
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Mit anderen Worten, das Fahrzeug 100 umfasst gemäß den 1 und 2 in einer Zusammenschau mehrere entnehmbare Fahrzeugsitze Fn, denen jeweils mindestens ein kontaktloses Energie-Übertragungssystem 10n (n=Anzahl der Sitzplätze) zugeordnet ist.
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Der Fahrzeugsitz Fn in 2 symbolisiert die zuvor beschriebenen möglichen Varianten der Fahrzeugsitze Fn der beispielhaft beschriebenen zweiten und dritten Sitzreihe SR2 und SR3 des Fahrzeugs 100.
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Das Ausführungsbeispiel betrifft Fahrzeugsitze Fn der zweiten und dritten Sitzreihe SR2, SR3. Es versteht sich, dass die Lösung für jeden Fahrzeugsitz Fn in einem Fahrzeug 100 einsetzbar ist, wie durch die nachfolgenden Erläuterungen deutlich wird.
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Als kontaktloses Energie-Übertragungssystem 10n ist erfindungsgemäß eine drahtlose Energieübertragung (auch getrennte Energieübertragung, kabellose Leistungsübertragung oder kontaktlose Leistungsübertragung) vorgesehen, bei der Energie von einer Primärkomponente 10A auf eine Sekundärkomponente 10B übertragen wird.
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Zwischen den Komponenten wird ein elektrischer Aufbau vorgesehen, der es ermöglicht, elektrische Energie durch Nutzung von elektromagnetischen Feldern oder anderen physikalischen Wirkprinzipien von der im vorliegenden Anwendungsfall unbeweglichen (karosseriefesten) Primärkomponente 10A auf die im vorliegenden Anwendungsfall bewegliche Sekundärkomponenten 10B zu übertragen.
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Daraus resultiert in vorteilhafter Weise eine erhöhte Mobilität, das heißt die Entnehmbarkeit der Fahrzeugsitze Fn und die Vermeidung einer direkten Kontaktierung durch sich berührende elektrische Kontakte und die daraus resultierenden oben erläuterten Probleme.
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Dadurch wird gemäß der gestellten Aufgabe ein wasser- und staubdichter Aufbau der Komponenten 10A, 10B ermöglicht. Eine weitere vorteilhafte Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die kontaktlose erste Schnittstelle SE zwischen den Komponenten 10A, 10B ohne Datenübertragung erfolgt und somit besonders einfach ausgeführt werden kann, wobei die konzeptionellen Vorteile der Vereinfachung der kontaktlosen Schnittstelle im Zusammenhang mit der nachfolgend erläuterten Gesamtlösung zum Tragen kommen.
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Vorgesehen ist, dass zwischen den Komponenten 10A, 10B vorzugsweise die Methode der induktiven Energieübertragung eingesetzt wird. In der Sekundärkomponente 10B ist analog zu anderen mobilen Applikationen, zum Beispiel Mobiltelefonen, elektrische Zahnbürsten und so weiter, ein Energiespeicher integriert, der vorzugsweise induktiv geladen wird. Durch diese Lösung ist es möglich, während der gesamten Betriebsdauer den Energieverbrauch und den dadurch stattfindenden Ladevorgang zu überwachen, sodass erkannt werden kann, ob der Energiespeicher 10B-1 und damit die Sekundärkomponenten 10B im induktiven Nahbereich angeordnet ist, mithin der jeweilige Fahrzeugsitz Fn im Fahrzeug 100 an seiner Position angeordnet ist oder nicht.
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Die Betriebs-Spannungsversorgung +UB /-UB der Primärkomponente 10A erfolgt vorzugsweise über ein zentrales Steuergerät 20 des Fahrzeugs 100, welches seinerseits über eine Steuergeräte-Spannungsversorgung +UB /-UB aus dem Bordnetz des Fahrzeugs 100 mit Strom versorgt wird.
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In 2 wird gezeigt, dass die Sekundärkomponente 10B eine Doppelfunktion aufweist, die darin besteht, dass die Sekundärkomponente 10B ersten die Funktion des Energiespeichers 10B-1 und die Funktion der Datenübertragung übernimmt.
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Die Besonderheit besteht erfindungsgemäß nämlich darin, dass mehrere kontaktlose Energie-Übertragungssysteme 10n mittels der Sekundärkomponente 10B mit dem zentralen Steuergerät 20 des Fahrzeugs 100 wiederum kontaktlos/drahtlos über eine weitere Schnittstelle SD kommunizieren, wobei diese zweite Schnittstelle SD jetzt im Unterschied zu der ersten Schnittstelle SE zur Datenübertragung ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das die Sekundärkomponente 10B gleichzeitig zu der Funktion eines Energiespeichers 10B-1 als Sender (Transmitter) mit einer Sendeeinheit 10B-2 ausgebildet ist, wobei das zentrale Steuergerät 20 als Empfänger (Receiver) mit einer Empfängereinheit 20-1 versehen ist.
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Dabei sind die Sendeeinheit 10B-2 und die Empfängereinheit 20-1 in bevorzugter Ausgestaltung als Transreceiver ausgebildet, sodass ein bidirektionaler Datenaustausch über die als zweite Schnittstelle ausgebildete Datenschnittstelle SD erfolgen kann.
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In einer einfacheren Ausgestaltung ist die Sendeeinheit 10B-2 ausschließlich als Sender und die Empfängereinheit 20-1 ausschließlich als Empfänger ausgebildet, sodass in dieser Ausgestaltung ein unidirektionaler Datentransfer über die als zweite Schnittstelle ausgebildete Datenschnittstelle SD erfolgen kann.
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Gemäß der Erfindung (vergleiche weiter 2) umfasst ein Fahrzeugsitz Fn beispielhaft eine Gurtanlege-Kontrollvorrichtung SBR (engl.: Seat Belt Reminder (SBR)), die eine Sensormatte beziehungsweise Sitzbelegungsmatte 12.1 im Sitzteil 12 und eine Gurtschlossüberwachung der eingesteckten oder nicht eingesteckten Gurtzunge des Gurtes im Gurtschloss 14.1 zwischen Sitzteil 12 und Rückenlehnenteil 14 umfasst.
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Mit anderen Worten, jeder Sitzplatz der oben beschriebenen Fahrzeugsitze Fn wird mittels einer jedem Sitzplatz zugeordneten Sensormatte 12.1 und der jedem Sitzplatz zugeordneten Gurtschlossüberwachung im Gurtschloss 14.1 überwacht.
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Somit ist jedem Sitzplatz der Fahrzeugsitze Fn eine Gurtanlege-Kontrollvorrichtung SBR zugeordnet, die eine Sensormatte 12.1 mit Sensoren aufweist, die erkennt, ob Fahrzeuginsassen auf einem Fahrzeugsitz Fn aufsitzen oder nicht und erkennt, ob der Aufsitzende angeschnallt ist oder nicht, das heißt ob der Gurt angelegt ist oder nicht. Mit anderen Worten, ob die Gurtzunge in das Gurtschloss gesteckt ist oder nicht. Über die zweite Datenschnittstelle SD werden die überwachten Daten der Sitzbelegungsmatte 12.1 und der Gurtschlossüberwachung 14.1 an die Empfängereinheit 20-1 des fahrzeugseitigen Steuergerätes 20 übermittelt.
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Zusammengefasst werden erfindungsgemäß Daten über den Belegungs- und Anschnallzustand einer Person auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz Fn über die zweite Datenschnittstelle SD an die Empfängereinheit 20-1 des fahrzeugseitigen Steuergerätes 20 übermittelt.
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In vorteilhafter Weise ist die zweite Schnittstelle ausschließlich eine Datenschnittstelle SD bei der eine Speicherenergieübertragung nicht notwendig ist, da die Sekundärkomponente 10B-1 über die Primärkomponente 10A mit Energie versorgt wird, während die Empfängereinheit 20-1 ihrerseits über das fahrzeugseitige zentrale Steuergerät 20 mit Energie versorgt wird, wie in 2 gezeigt ist.
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Es versteht sich, dass über die Datenschnittstelle SD weitere Daten anderer elektrischer Komponenten, wie einer Sitzheizung oder personenbezogene Daten, wie beispielsweise das Gewicht und/oder die Körpertemperatur einer auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz Fn aufsitzenden Person, übermittelt werden können. Bezüglich der Gewichtserfassung und der Übermittlung kann festgestellt und dem fahrzeugseitigen zentralen Steuergerät 20 übermittelt werden, ob es sich um eine Person oder einen Kindersitz handelt. Die Feststellung ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn es sich um einen entnehmbaren Fahrzeugsitz Fn in der ersten Sitzreihe handelt, wodurch gesetzliche Vorgaben, insbesondere im nordamerikanischen Markt erfüllt werden. Durch Feststellung, ob es sich um eine Person oder einen Kindersitz handelt, wird ein Beifahrer-Airbag nur dann ausgelöst, wenn eine Person auf dem Beifahrersitz sitzt. Bei einem Kindersitz/einer Babyschale findet diese Auslösung aus Sicherheitsgründen nicht statt.
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Zudem ist vorgesehen, dass über das fahrzeugseitige zentrale Steuergerät 20 bei Bedarf ein Warnlicht und/oder Warnsignal abgesetzt wird, wenn die Insassen nicht angeschnallt sind, um die nicht angeschnallten Insassen daran zu erinnern, den noch nicht angelegten Sitzgurt anzulegen.
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Die Installation eines solchen Gurtwarnsystems führt in vorteilhafter Weise zu einem positiven Einfluss auf die NCAP-Bewertung des Fahrzeugs. Es kann vorgesehen sein, den Status der Sensormatte 12.1 und der Gurtschlösser 14.1 über die zweite Datenschnittstelle SD dem fahrzeugsitzseitiges Steuergerät 20 zur Verfügung zu stellen, welches beispielsweise ein Airbag-Steuergerät ist, oder wie in 2 dargestellt mit einem Airbag-Steuergerät 30 in Verbindung steht, welches auch für die Erzeugung der Warnlicht und/oder Warnsignale zuständig sein kann. Dadurch liegen diese Informationen jedenfalls zur Steuerung eines Airbags in dem zugehörigen Airbag-Steuergerät 30 vor. Die Weiterleitung vom zentralen Steuergerät 20 zu dem Airbag-Steuergerät 30 wird bevorzugt über eine Bus-Verbindung (Local Interconnect Network, LIN-Schnittstelle) oder per Signalleitung erfolgen (vergleiche 2).
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Die Erfindung macht sich die Möglichkeit der drahtlosen Funkstrecke, mithin der drahtlosen Datenübertagung zwischen der Sekundärkomponente 10B, 10B-2 und dem zentralen Steuergerät 20, 20-1 zunutze, wobei die Sekundärkomponente 10B, 10B-2 jedem Sitzplatz eines entnehmbaren Fahrzeugsitzes Fn ortsfest zugeordnet ist, sodass die Sekundärkomponente10B, 10B-2 gemeinsam mit dem jeweiligen Fahrzeugsitz Fn entnommen wird. Wie bereits erläutert, wird unter dem Fahrzeugsitz Fn Einzelsitze in den verschiedensten prozentualen Aufteilungen (40 %, 50 %, 60 %) und auch Sitzbänke mit einem oder mehreren Sitzplätzen verstanden.
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Die 3 zeigt die Gesamtkonzeption in einem Fahrzeug 100 am Beispiel von n=1, n=2 bis n= 1, 2, n ...kontaktlosen Energie-Übertragungseinheiten 10n.
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Es wird deutlich, dass jedem Sitzplatz eines Fahrzeugsitzes Fn (n = 1, 2, n); F1, F2 eine kontaktlose n; n=1, n=2 Energie-Übertragungseinheit 10n aus Primärkomponente 10A und Sekundärkomponente 10B mit einem Energiespeicher 10B-1 und einer Sendeeinheit 10B-2 zugeordnet ist. Jedem Sitzplatz eines Fahrzeugsitzes Fn sind eine erste Schnittstelle SE zur Energieübertragung und eine zweite Schnittstelle SD zum Datentransfer zugeordnet.
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Von jeder Sendeeinheit 10B-2 werden über die zweite Schnittstelle SD Daten zur der Empfangseinheit 20-1 unidirektional oder bidirektional bevorzugt per Funk übermittelt.
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Erfindungsgemäß bietet die Konzeption weitere Vorteile, da der jeweilige Energiespeicher 10B-1 der Sekundärkomponente 10B am/im Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 über die jeweilige Primärkomponente 10A nachgeladen wird, ergibt sich die Möglichkeit, dass die stattfindende Energienachladung, die über das zentrale Steuergerät 20 des Fahrzeugs 100 erfolgt, je Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 einzeln erfasst werden kann.
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Dadurch wird im Überwachungssystem 1 eine Redundanz erzeugt, die für mehr Systemsicherheit sorgt, da das zentrale Steuergerät 20 im Fahrzeug 100 zu jedem Zeitpunkt parallel feststellen kann, ob Energie über die jeweilige Energie-Schnittstelle SE in den jeweiligen Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 in den Energiespeicher 10B-1 der Sekundärkomponente 10B gelangt, und ob die Sekundärkomponente 10B im/am Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 über die Datenschnittstelle SD auch Daten an das zentrale Steuergerät 20 im Fahrzeug 100 sendet.
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Mit anderen Worten, die Redundanz beruht je Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 prinzipiell auf zwei unterschiedlichen kontaktlosen Übertragungssystemen, die durch die erläuterten Schnittstellen SE und SD repräsentiert und überwacht werden, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
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Gemäß 4 ist eine erste Abfrage A1 vorgesehen, bei der über die funkbasierte Datenschnittstelle SD des fahrzeugseitigen Steuergerätes 20 festgestellt wird, ob ein Kontakt zu dem fahrzeugsitzseitigen Steuergerät, insbesondere der Sekundärkomponente 10B des Übertragungssystems 10n des jeweiligen Fahrzeugsitzes Fn; F1, F2 und so weiter besteht. Liegt ein Funkkontakt vor, ist der jeweilige Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 im Funkbereich angeordnet und es kann davon ausgegangen werden, dass der jeweilige Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 im Fahrzeug 100 angeordnet ist.
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Da die funkbasierte Datenschnittstelle SD des fahrzeugseitigen Steuergerätes 20 eine größere Reichweite als die Energieschnittstelle SE besitzt, wird in einer zweiten Abfrage A2 anhand der Energieschnittstelle SE zwischen dem fahrzeugseitigen Steuergerät 20 und dem kontaktlosen Energie-Übertragungssystem 10n (n=1, n=2, und so weiter), insbesondere der Primärkomponente 10A und der Sekundärkomponente 10B des Übertragungssystems 10n festgestellt, ob über die Energieschnittstelle SE auch ein Ladestrom fließt.
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Die Energieschnittstelle SE ist, wie bereits erläutert, nur im Nahfeld von Primärkomponente 10A und der Sekundärkomponente 10B aktiv, sodass aus einem festgestellten Ladestrom geschlossen werden kann, dass der jeweilige Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 im Fahrzeug 100 an seiner bestimmten Position im Fahrzeug 100 angeordnet ist. Durch Anordnung mindestens eines Verbrauchers, der stets eine Stromabnahme aufweist, wird in vorteilhafter Weise dafür gesorgt, dass das Vorliegen eines Ladestroms je Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 jederzeit diagnostizierbar ist, sodass der Ladevorgang der Energieschnittstelle SE unabhängig von dem Verbrauch der Komponenten 12.1 und/oder 14.1 durch den mindestens einen stets aktiven Verbraucher jederzeit auswertbar ist.
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Des Weiteren ist in vorteilhafter Weise innerhalb der ersten Abfrage A1 auch auswertbar, dass dann, wenn sich die Sendeeinheit oder Sende- und Empfangseinheit 10B-2 nicht ordnungsgemäß mit der Empfangseinheit oder Empfangs- und Sendeeinheit 20-1 verbunden/angemeldet, jedoch gleichzeitig wie zuvor erläutert ein Ladestrom über die Energieschnittstelle SE fließt, ein Defekt in der zweiten Schnittstelle SD vorliegen kann.
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Hinzu kommt in vorteilhafter Weise, dass ausgewertet werden kann, wenn sich die Sendeeinheit 10B-2 nicht ordnungsgemäß mit der Empfangseinheit 20-1 verbindet, da in diesem Fall gemäß der Abfrage A1 ein Ladestrom fließt und der jeweilige Fahrzeugsitz Fn somit offensichtlich im Fahrzeug 100 angeordnet ist, während die Verbindung zwischen der Sendeeinheit 10B-2 nicht ordnungsgemäß mit der Empfangseinheit 20-1 zustande kommt, sodass voraussichtlich ein Defekt der zweiten Schnittstelle SD vorliegt.
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Beide Abfragen A1 und A2 führen in vorteilhafter Weise über die unterschiedlichen Schnittstellen SD und SE nach der Diagnose und Auswertung der Diagnoseergebnisse zu der vorteilhaften redundanten Feststellung, ob der jeweilige Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 im Fahrzeug 100 angeordnet und entsprechenden positioniert ist oder nicht.
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Gemäß 4 wird zudem in einer dritten Abfrage A3 über die funkbasierte Datenschnittstelle SD zwischen dem fahrzeugsitzseitigen Steuergerät, insbesondere der Sekundärkomponente 10B des Übertragungssystems 10n und dem fahrzeugseitigen Steuergerät 20 festgestellt, ob die Sensoren der Sitzbelegungsmatte 12.1 und des Gurtschlosses 14.1 aktiv sind (vergleiche auch 2 und 3). Mit anderen Worten, die dritte Abfrage A3 stellt einen weiteren Diagnoseschritt dar.
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Auf Basis des Diagnoseschrittes gemäß der Abfrage A3, bei dem beispielsweise festgestellt wird, dass alle Sensoren der Sitzbelegungsmatte 12.1 und des Gurtschlosses 14.1 in Ordnung sind, erfolgt in einer vierten Abfrage A4 die Auswertung der Sensoren der Sitzbelegungsmatte 12.1 und des Gurtschlosses 14.1 hinsichtlich der Sitzbelegung und hinsichtlich des Gurtschlosses 14.1 „offen“ oder „geschlossen“.
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Somit kann über die funkbasierte Datenschnittstelle SD für jeden Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 festgestellt werden, ob der jeweilige Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 belegt ist und ob die Person angeschnallt ist oder nicht, sodass je Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 die Gurtanlege-Kontrollvorrichtung SBR aktiviert werden kann, das heißt ein Warnsignal ausgegeben wird oder nicht.
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Der Fahrzeugsitz F1 kann beispielsweise belegt sein, jedoch ist die Person gegebenenfalls nicht angeschnallt. Der Fahrzeugsitz F2 kann beispielsweise belegt sein und die Person ist angeschnallt. Voraussetzung für die Abfragen A3 und A4 ist, dass der jeweilige Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 gemäß den Abfragen A1 und A2 überhaupt im Fahrzeug 100 angeordnet ist.
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Bei einem Fahrzeugsitz Fn; F1, F2 mit mehreren Sitzplätzen sind die Systeme, wie in 1 dargestellt, zudem mehrfach redundant ausgebildet, sodass die Abfragen A1 und A2 nur über mindestens ein der mehreren Systeme erfolgen muss, während die Abfragen A3 und A4 je Sitzplatz separat erfolgen, mithin alle redundanten Systeme diagnostiziert und ausgewertet werden.
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Zusammenfassung:
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- • Abfrage A1 = zentrales fahrzeugseitiges Steuergerät 20 fragt die Steuergeräte 10B der Fahrzeugsitze Fn über die Datenschnittstelle SD ab;
- • Abfrage A2 = zentrales fahrzeugseitiges Steuergerät 20 fragt Ladefunktion zwischen den Steuergeräten 10A, 10B der Fahrzeugsitze Fn über die Energieschnittstelle SE ab;
- • Auswertung der Ergebnisse der Abfragen A1 und A2, ob Fahrzeugsitz/e Fn im Fahrzeug 100 angeordnet ist/sind oder nicht oder ob gegebenenfalls ein Defekt der Datenschnittstelle/n SD vorliegt;
- • Abfrage A3 = zentrales fahrzeugseitiges Steuergerät 20 fragt (in Abhängigkeit der Auswertung der Ergebnisse Abfragen A1 und A2) die Sensoren der Gurtschlösser 14.1 und die Sensoren der Sitzbelegungsmatten 12.1 ab;
- • Abfrage A4 = Abfrage der Ergebnisse der Abfrage A3 im zentralen fahrzeugseitigen Steuergerät 20 für SBR-Warnung;
- • Ergebnisse der Abfrage 4 werden dem Airbag-Steuergerät 30 zur Verfügung gestellt.
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Die wesentlichen Unterschiede zwischen der erfindungsgemäßen Lösung und den herkömmlichen Lösungen bestehen darin, dass erstens mehrere funkbasierte Übertragungsstrecken Daten von mehreren in den Fahrzeugsitzen Fn; F1, F2 verbauten Steuergeräten 10B mit Energiespeichern 10B-1 gemeinsam an ein einziges zentrales Steuergerät 20 senden und/oder empfangen und zweitens eine redundante Diagnose über unterschiedliche Schnittstellen SE, SD gewährleistet ist, ob ein Fahrzeugsitz Fn im Fahrzeug und an der dafür vorgesehenen Position angeordnet ist oder nicht, und drittens vorzugsweise eine bidirektionale Kommunikation zur Prüfung des Sitzsteuergerätes inklusive angeschlossener Komponenten gewährleistet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fahrzeug
- 1
- Überwachungssystem
- K
- Karosserie, Karosserie-Bereich
- F
- Fahrzeugsitz
- 12
- Sitzteil
- 12.1
- Sitzbelegungsmatte
- 14
- Rückenlehnenteil
- 14.1
- Gurtschloss
- SBR
- Gurtanlege-Kontrollvorrichtung (engl.: Seat Belt Reminder)
- 10n
- kontaktlose Energie-Übertragungssystem (n = n-tes Energie-Übertragungssystem je Sitzplatz eines Fahrzeugsitzes
- 10A
- Primärkomponente (fahrzeugseitig)
- 10B
- Sekundärkomponente (fahrzeugsitzseitig)
- 10B-1
- Energiespeicher
- 10B-2
- Sende-Einheit oder Sende- und Empfangseinheit
- 20
- zentrales Steuergerät im Fahrzeug
- 20-1
- Empfangs-Einheit oder Empfangs- und Sendeeinheit
- 21
- Antenne
- 30
- Airbag-Steuergerät
- 40
- Batterie, Bordnetz Spannungsversorgung
- SR2
- zweite Sitzreihe
- SR3
- dritte Sitzreihe
- 24A
- Ankeröffnungen des 40%-Einzel-Fahrzeugsitzes
- 24R
- Rastöffnungen des 40%-Einzel-Fahrzeugsitzes
- 26A
- Ankeröffnungen des 60%-Doppel-Fahrzeugsitzes
- 26R
- Rastöffnungen des 60%-Doppel-Fahrzeugsitzes
- 35V
- karosserieseitige Verankerungselemente der 50%-Einzel-Fahrzeugsitze
- SE
- erste Schnittstelle (Energieübertragung)
- SD
- zweiten Schnittstelle (Datenübertragung)
- LIN
- Busverbindung (Local Interconnect Network)
- A1
- Abfrage 1
- A2
- Abfrage 2
- A3
- Abfrage 3
- A4
- Abfrage 4
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2014/164273 A1 [0002]
- GB 2383879 A [0003]
