DE102019135912A1 - Method for a seat belt system, seat belt system for a vehicle and vehicle with a seat belt system - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem (10) in einem Fahrzeug (14), wobei das Sicherheitsgurtsystem (10) einen ausziehbaren Sicherheitsgurt (18), eine Gurtbandauszugmesseinrichtung (30), einen reversiblen Gurtstraffer (38) und eine Steuereinheit (36) umfasst, weist die Schritte auf:a) Ermitteln des Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung (30),b) Ermitteln, ob ein kritischer Gurtbandauszug vorliegt,c) Gurtbandrückzug durch eine Aktivierung des reversiblen Gurtkraftbegrenzers (36), falls ein kritischer Gurtbandauszug vorliegt.Des Weiteren ist ein Sicherheitsgurtsystem (10) für ein Fahrzeug (14), mit einem ausziehbaren Sicherheitsgurt (18), sowie ein Fahrzeug (14) mit einem Sicherheitsgurtsystem (10) vorgesehen.A method for a seat belt system (10) in a vehicle (14), wherein the seat belt system (10) comprises an extendable seat belt (18), a belt belt extension measuring device (30), a reversible belt tensioner (38) and a control unit (36) Steps on: a) Determining the webbing extension by means of the webbing extension measuring device (30), b) Determining whether there is a critical webbing extension, c) Webbing retraction by activating the reversible belt force limiter (36) if there is a critical webbing extension. 10) for a vehicle (14) with an extendable seat belt (18) and a vehicle (14) with a seat belt system (10).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug, wobei das Sicherheitsgurtsystem einen ausziehbaren Sicherheitsgurt umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Sicherheitsgurtsystem für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Sicherheitsgurtsystem.The invention relates to a method for a seat belt system in a vehicle, the seat belt system comprising an extendable seat belt. The invention also relates to a seat belt system for a vehicle and a vehicle with such a seat belt system.
Sicherheitsgurtsysteme für Fahrzeuge sind grundsätzlich bekannt. Diese haben die Funktion, einen mit dem Sicherheitsgurt angegurteten Fahrzeuginsassen bei großen auf den Fahrzeuginsassen wirkenden Kräften, beispielsweise bei einer Vollbremsung oder einem Crash, im Sitz zurückzuhalten und auf diese Weise die Sicherheit zu erhöhen.Safety belt systems for vehicles are known in principle. These have the function of holding back a vehicle occupant wearing the seat belt in the seat when the forces acting on the vehicle occupant are high, for example in the event of emergency braking or a crash, and in this way to increase safety.
Hierfür können moderne Sicherheitsgurtsysteme beispielsweise Gurtstraffer umfassen, die eine irreversible oder eine reversible Gurtstraffung ermöglichen. Die reversible Gurtstraffung kann hierbei insbesondere dazu genutzt werden, das Gurtband bereits vor dem möglichen Eintreten eines Rückhaltefalls (Pre-Crash-Phase), etwa eines Crashs, an den Fahrzeuginsassen anzulegen, um beispielsweise eine Gurtlose zu beseitigen bzw. zu minimieren. Dadurch kann, sofern es zu dem Rückhaltefall kommt, die Schutzwirkung des Sicherheitsgurtsystems verbessert werden. Die Detektion ob eine möglicher Rückhaltefall eintritt, wird dabei über die Fahrzeugsensorik ermittelt, beispielsweise wenn eine Frontkamera oder Abstandssensoren feststellen, dass sich ein Zusammenprall mit einem anderen Fahrzeug nicht vermeiden lässt.For this purpose, modern seat belt systems can include belt tensioners, for example, which enable irreversible or reversible belt tensioning. The reversible belt tensioning can in particular be used to apply the belt strap to the vehicle occupant even before the possible occurrence of a restraint event (pre-crash phase), for example a crash, in order to eliminate or minimize belt slack, for example. As a result, if the restraint occurs, the protective effect of the seat belt system can be improved. The detection of whether a possible restraint occurs is determined via the vehicle sensors, for example if a front camera or distance sensors determine that a collision with another vehicle cannot be avoided.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mittels dem eine einfache Erkennung eines dynamischen und/oder kritischen Fahrvorgangs ermittelt sichergestellt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Sicherheitsgurtsystem bereitzustellen, das dazu ausgebildet ist, ein solches Verfahren auszuführen, um eine verbesserte Schutzwirkung zu gewährleisten.The object of the invention is to provide a method by means of which a simple detection of a dynamic and / or critical driving process can be ascertained. Another object of the invention is to provide a seat belt system which is designed to carry out such a method in order to ensure an improved protective effect.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug vorgesehen, wobei das Sicherheitsgurtsystem einen ausziehbaren Sicherheitsgurt, eine Gurtbandauszugmesseinrichtung, einen reversiblen Gurtstraffer und eine Steuereinheit umfasst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- a) Ermitteln des Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung,
- b) Ermitteln, ob ein kritischer Gurtbandauszug vorliegt,
- c) Gurtbandrückzug durch eine Aktivierung des reversiblen Gurtstraffers, falls ein kritischer Gurtbandauszug vorliegt.
- a) Determining the belt extension by means of the belt extension measuring device,
- b) Determine whether there is a critical webbing pull-out,
- c) Retraction of the belt webbing by activating the reversible belt tensioner if the belt webbing is critically withdrawn.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren die folgenden weiteren Schritte auf:
- d) Erneutes Ermitteln des Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung,
- e) Beenden der Aktivierung des reversiblen Gurtstraffers, falls kein kritischer Gurtbandauszug mehr vorliegt.
- d) Renewed determination of the belt extension by means of the belt extension measuring device,
- e) Ending the activation of the reversible belt tensioner if there is no longer any critical belt webbing extension.
Über den Gurtbandauszug lässt sich hierbei auf einfache Weise ermitteln, ob eine Bewegung und somit eine Verlagerung des Fahrzeuginsassen, beispielsweise aufgrund einer Verzögerung und/oder einer Kurvenfahrtvorliegt. Zudem kann über den durch die Gurtbandauszugmesseinrichtung gemessenen Gurtbandauszug bestimmt werden, ob ein kritischer Gurtbandauszug vorliegt. Über den Gurtbandauszug ist somit auf einfache Weise eine erhöhte Fahrzeuginsassenverlagerung erkennbar, die aufgrund erhöhter Quer- und/oder Längsbeschleunigungen während eines dynamischen und/oder kritischen Fahrvorgangs auftritt.Using the belt strap extension, it is easy to determine whether there is a movement and thus a displacement of the vehicle occupant, for example due to a deceleration and / or cornering. In addition, the webbing extension measured by the webbing extension measuring device can be used to determine whether a critical webbing extension is present. An increased displacement of the vehicle occupant, which occurs due to increased transverse and / or longitudinal accelerations during a dynamic and / or critical driving process, can thus be easily recognized via the belt strap extension.
Vorzugsweise kann der kritische Gurtbandauszug einer bestimmtem Gurtbandauszugsgeschwindigkeit und/oder einer bestimmten Gurtbandauszugsbeschleunigung zugeordnet sein.The critical belt extension can preferably be assigned to a specific belt extension speed and / or a specific belt extension acceleration.
Die beim Gurtbandauszug vorliegende Gurtbandauszugsgeschwindigkeit beziehungswiese Gurtbandauszugsbeschleunigung kann entweder direkt durch die Gurtbandauszugsmesseinrichtung gemessen werden und/oder über die von der Gurtbandauszugsmesseinrichtung ermittelten Messwerte durch die Steuereinheit berechnet werden.The webbing pull-out speed or the webbing pull-out acceleration present during the webbing pull-out can either be measured directly by the webbing pull-out measuring device and / or calculated by the control unit using the measured values determined by the web -bing pull-out measuring device.
Die bestimmte Gurtbandauszugsgeschwindigkeit und/oder die bestimmten Gurtbandauszugsbeschleunigung, die zu dem Gurtbandrückzug durch eine Aktivierung des reversiblen Gurtstraffers führen, sofern ein kritischer Gurtbandauszug vorliegt, können vorzugsweise fahrzeugspezifisch an die jeweilige Fahrzeugspezifikation des Fahrzeugs angepasst werden, in dem das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird.The specific belt extension speed and / or the specific belt extension acceleration, which lead to the belt retraction by activating the reversible belt tensioner, if a critical belt extension is present, can preferably be adapted in a vehicle-specific manner to the respective vehicle specification of the vehicle in which the method according to the invention is used.
Zusätzlich zu der Ermittlung des Gurtbandauszugs kann über Beschleunigungssensoren eine Quer- und/oder Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ermittelt werden, um zu ermitteln, ob ein kritischer Fahrvorgang vorliegt, der für den Gurtbandrückzug eine Aktivierung des reversiblen Gurtstraffers erfordert. Die Beschleunigungssensoren können in dem Sicherheitsgurtsystem umfasst sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit für die Ermittlung der Quer- und/oder Längsbeschleunigung mit vorhandenen Beschleunigungssensoren des Fahrzeugs und/oder einer Fahrzeugsteuereinheit signalübertragend verbunden ist.In addition to determining the belt webbing extension, acceleration sensors can be used to determine a lateral and / or longitudinal acceleration of the vehicle in order to determine whether a critical driving process is present that requires the reversible belt tensioner to be activated for the belt webbing retraction. The acceleration sensors can be included in the seat belt system. Alternatively, it can be provided that the control unit for determining the lateral and / or longitudinal acceleration is connected in a signal-transmitting manner to existing acceleration sensors of the vehicle and / or a vehicle control unit.
Eine derartige zusätzliche Messung kann insbesondere dazu genutzt werden, einen durch einen kritischen Gurtbandauszug festgestellten kritischen Fahrvorgang zu verifizieren.Such an additional measurement can in particular be used to verify a critical driving process determined by a critical pull-out of the belt.
In einer derartigen Ausführungsform kann vorgesehen sein der Gurtbandrückzug durch die Aktivierung des reversiblen Gurtkraftbegrenzers nur erfolgt, sofern ein kritischer Gurtbandauszug und ein kritischer Fahrvorgang, der einer kritischen Quer- und/oder Längsbeschleunigung des Fahrzeugs entspricht, ermittelt werden. Zudem kann vorgesehen sein, dass ein Beenden der Aktivierung des reversiblen Gurtkraftbegrenzers nur erfolgt, sofern ermittelt werden kann, dass weder ein kritischer Gurtbandauszug noch eine kritische Fahrsituation vorliegen.In such an embodiment, the retraction of the belt webbing by activating the reversible belt force limiter only takes place if a critical belt webbing extension and a critical driving process corresponding to a critical lateral and / or longitudinal acceleration of the vehicle are determined. In addition, it can be provided that the activation of the reversible belt force limiter is only ended if it can be determined that neither a critical belt webbing extension nor a critical driving situation is present.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Bestimmung des kritischen Gurtbandauszugs zudem von weiteren fahrzeuginsassenspezifischen Parametern erfolgt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der kritische Gurtbandauszug, insbesondere die bestimmte Gurtbandauszugsgeschwindigkeit und/oder die bestimmte Gurtbandauszugsbeschleunigung, in Abhängigkeit eines Gewichts/einer Masse des Fahrzeuginsassen festgelegt werden. Die Ermittlung des Gewichts/der Masse des Fahrzeuginsassen kann beispielsweise über einen im Fahrzeugsitz angeordneten Sensor erfolgen.As an alternative or in addition, it can be provided that the determination of the critical belt strap extension also takes place on the basis of further vehicle occupant-specific parameters. In particular, it can be provided that the critical webbing extension, in particular the specific webbing extension speed and / or the specific webbing extension acceleration, are determined as a function of a weight / mass of the vehicle occupant. The weight / mass of the vehicle occupant can be determined, for example, via a sensor arranged in the vehicle seat.
Der Gurtbandauszug wird durch die Gurtbandauszugmesseinrichtung vorzugsweise in einem relativen Messverfahren gemessen. Relativ bedeutet hierbei, dass jeweils nur die Länge und vorzugsweise die Geschwindigkeit des Gurtbandauszugs während einer Gurtbandbewegung gemessen beziehungsweise ermittelt wird, jedoch beispielsweise nicht bekannt ist, wie weit das Gurtband bezogen auf eine Ablageposition, in der Sicherheitsgurt nicht in Benutzung ist, genau ausgezogen ist. Eine realtive Messung des Gurtbandauszugs ist ausreichend, da hierüber die durch den jeweiligen Fahrvorgang hervorgerufene Verlagerung des Fahrzeuginsassen ausreichend genau bestimmt werden kann.The belt extension is preferably measured by the belt extension measuring device in a relative measuring method. Relative here means that only the length and preferably the speed of the belt webbing extension is measured or determined during a belt webbing movement, but it is not known, for example, how far the belt webbing is pulled out in relation to a storage position in which the seat belt is not in use. Realtive measurement of the belt strap extension is sufficient, since the displacement of the vehicle occupant caused by the respective driving process can be determined with sufficient accuracy.
Alternativ kann der Gurtbandauszug durch die Gurtbandauszugmesseinrichtung auch absolut oder quasi absolut gemessen werden. Absolut bedeutet hierbei, dass jede Umdrehung der Gurtspule bzw. jeder Gurtbandabschnitt, der ausgezogen wird, wird erfasst, wodurch immer genau bekannt ist, wie weit das Gurtband ausgezogen ist. Quasi absolut bedeutet, dass die Gurtbandauszugmesseinrichtung immer aktiv ist, das heißt, sie „schläft nicht“ bzw. hat keinen Stand-By Modus, in dem nicht gemessen wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Gurtband ausgezogen oder aufgewickelt werden kann, ohne dass dies vom Sicherheitsgurtsystem erfasst wird. Somit ist der tatsächliche Gurtbandauszug jederzeit bekannt und/oder zuverlässig ermittelbar. Dies ist insbesondere von Vorteil, falls durch den ermittelten Gurtbandauszug in weiteren Verfahren weitere Bedingungen überprüft werden sollen, beispielsweise ob ein Fahrzeuginsassen ordnungsgemäß angeschnallt ist (sogenannte Misuse-Detection) und/oder ob sich der Fahrzeuginsasse in einer nicht ordnungsgemäßen Sitzposition auf dem Fahrzeugsitz befindet (sogenannte Out-of-Position-Detection).Alternatively, the belt extension can also be measured absolutely or almost absolutely by the belt extension measuring device. Absolute here means that every revolution of the belt reel or every belt strap section that is pulled out is recorded, which means that it is always known exactly how far the strap is pulled out. Quasi-absolute means that the webbing pull-out measuring device is always active, that is, it “doesn't sleep” or has no stand-by mode in which no measurements are taken. In this way it can be prevented that the belt webbing can be pulled out or wound up without this being detected by the seat belt system. Thus, the actual belt extension is known and / or can be reliably determined at any time. This is particularly advantageous if further conditions are to be checked by the determined belt strap extension in further procedures, for example whether a vehicle occupant is properly buckled up (so-called misuse detection) and / or whether the vehicle occupant is in an incorrect sitting position on the vehicle seat ( so-called out-of-position detection).
Der Sensor und/oder eine Messskala der Gurtbandmesseinrichtung sind vorzugsweise auf dem Gurtband oder in dem Gurtaufroller auf der Achse, dem Zahnrad oder der Steuerscheibe angebracht bzw. angeordnet.The sensor and / or a measuring scale of the belt webbing measuring device are preferably attached or arranged on the belt webbing or in the belt retractor on the axle, the toothed wheel or the control disk.
Um feststellen zu können, ob ein kritischer Gurtbandauszug und/oder eine kritische Fahrsituation vorliegen, wird bei dem vorliegenden Verfahren vorzugsweise permanent der Gurtbandauszug ermittelt, wodurch zu jedem Zeitpunkt feststellbar ist, ob eine kritische Fahrsituation vorliegt, die einen Gurtbandrückzug durch Aktivierung des reversiblen Gurtstraffers durch die Steuereinheit erfordert.In order to be able to determine whether there is a critical belt webbing extension and / or a critical driving situation, the belt webbing extension is preferably determined permanently in the present method, whereby it can be determined at any point in time whether a critical driving situation is present, which causes a belt webbing retraction by activating the reversible belt tensioner the control unit requires.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe auch ein Sicherheitsgurtsystem für ein Fahrzeug, mit einem ausziehbaren Sicherheitsgurt, einer Gurtbandauszugmesseinrichtung, einen reversiblen Gurtstraffer und einer Steuereinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Das Sicherheitsgurtsystem weist die entsprechenden Vorteile des zuvor genannten Verfahrens auf.According to the invention, a seat belt system for a vehicle, with an extendable seat belt, a belt belt extension measuring device, a reversible belt tensioner and a control unit, which is set up to carry out the method according to the invention, is also provided to achieve the above object. The seat belt system has the corresponding advantages of the aforementioned method.
Der reversible Gurtstraffer des Sicherheitsgurtsystems umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform einen elektrischen Antrieb, der mit einer Gurtspule oder einem Gurtschloss des Sicherheitsgurtsystems in Wirkverbindung steht. Der elektrische Antrieb kann insbesondere einen Elektromotor umfassen.In a preferred embodiment, the reversible belt tensioner of the seat belt system comprises an electric drive which is in operative connection with a belt reel or a belt lock of the seat belt system. The electric drive can in particular comprise an electric motor.
Sofern der elektrische Antrieb mit der Gurtspule in Wirkverbindung steht, führt eine Aktivierung dazu, dass das Gurtband durch ein Aufwickeln auf die Gurtspule zurückgezogen wird und eine Verlagerung des Fahrzeuginsassen begrenzt wird und/oder der Fahrzeuginsassen näher bzw. besser an den Sitz angebunden wird, sodass der Komfort des Fahrzeuginsassen erhöht und zudem die Schutzwirkung des Sicherheitsgurtsystems verbessert werden kann.If the electric drive is in operative connection with the belt reel, activation leads to the belt webbing being pulled back by being wound onto the belt reel and displacement of the vehicle occupant being limited and / or the vehicle occupant being tied closer or better to the seat, so that the comfort of the vehicle occupant is increased and the protective effect of the seat belt system can also be improved.
Sofern der elektrische Antrieb mit dem Gurtschloss in Wirkverbindung steht, führt eine Aktivierung dazu, dass zusätzlich oder alternativ das Gurtband durch ein Verfahren des Gurtschloss, beispielsweise entlang einer Fahrzeuglängsrichtung und/oder Fahrzeughochrichtung, zurückgezogen wird.If the electric drive is in operative connection with the belt lock, activation results in the belt strap being additionally or alternatively pulled back by moving the belt lock, for example along a vehicle longitudinal direction and / or vehicle vertical direction.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß zur Lösung der oben genannten Aufgabe ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystem mit den zuvor genannten Vorteilen vorgesehen.Furthermore, according to the invention, a vehicle with a seat belt system according to the invention with the advantages mentioned above is provided in order to achieve the above-mentioned object.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus der beigefügten Zeichnung. Die einzige Zeichnung zeigt:
- - in einer schematischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystem.
- - In a schematic representation, a vehicle according to the invention with a seat belt system according to the invention.
In der Figur ist ein Sicherheitsgurtsystem
In einer alternativen Ausführungsform kann das Sicherheitsgurtsystem
Insbesondere ist das Sicherheitsgurtsystem
Das Sicherheitsgurtsystem
In einer alternativen Ausführungsform kann der Sicherheitsgurt
Ferner umfasst das Sicherheitsgurtsystem
In einer alternativen Ausführungsform kann das Gurtband
Die Gurtspule
Alternativ kann die Ermittlung des Gurtbandauszugs insbesondere auch durch ein relative Messung erfolgen, wobei nicht die die Länge des Teils des Gurtbands
Grundsätzlich kann die Gurtbandauszugmesseinrichtung
Das dargestellte Fahrzeug
Die Gurtbandauszugmesseinrichtung
Die Steuereinheit
Die Steuereinheit
Mit dem Start des Fahrzeugs
Eine Überprüfung des Gurtbandauszugs erfolgt in der Regel sobald sich das Fahrzeug
Sofern bei dem Vergleich festgestellt wird, dass ein kritischer Gurtbandauszug vorliegt, also beispielsweise die gemessenen Gurtbandauszugsgeschwindigkeit und/oder die gemessene Gurtbandauszugsbeschleunigung höher sind als die bestimmte Gurtbandauszugsgeschwindigkeit und/oder die bestimmte Gurtbandauszugsbeschleunigung, wird durch die Steuereinheit
In einer Ausführungsformkann der kritische Gurtbandauszug zudem dem Gewicht beziehungsweise der Masse des Fahrzeuginsassen
Nach der Straffung/dem Rückzug des Gurtbands
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zusätzlich mittels der Messung der Quer- und/oder Längsbeschleunigung des Fahrzeugs
Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Gurtbandrückzug durch die Aktivierung des reversiblen Gurtkraftbegrenzers
Zudem kann vorgesehen sein, dass das Beenden der Aktivierung des reversiblen Gurtstraffers
Das Sicherheitsgurtsystem
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Insbesondere können einzelne Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden, insbesondere unabhängig von den anderen Merkmalen der entsprechenden Ausführungsformen.The invention is not restricted to the embodiment shown. In particular, individual features of one embodiment can be combined as desired with features of other embodiments, in particular independently of the other features of the corresponding embodiments.
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