DE10257996A1

DE10257996A1 - Bestimmung der Gurtlose

Info

Publication number: DE10257996A1
Application number: DE2002157996
Authority: DE
Inventors: Reiner Marchthaler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-07-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Bestimmung der Gurtlose bei einem angeschnallten Insassen (1) eines Fahrzeuges, wobei, wenn die Verzögerung (a) des Fahrzeuges einen bestimmten Schwellenwert (X) erreicht, der Gurt (3) blockiert und die Vorverlagerung des Insassen (1) erfaßt wird. Die Gurtlose wird gemäß der Erfindung aus der bestimmten Vorverlagerung des Insassen (1) bei blockiertem Gurt (3) ermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Bestimmung der Gurtlose von Sicherheitsgurten in Fahrzeugen.

Für die Erhöhung der passiven Sicherheit von Fahrzeuginsassen werden in Fahrzeugen unterschiedliche Rückhaltesysteme integriert und aufeinander abgestimmt. Hierzu zählen Sicherheitsgurte, Gurtstraffersysteme und Airbags. Im Falle eines Aufpralls des Fahrzeuges werden die Airbags mit einem Volumen zwischen 35 und ca. 140 Litern mit Hilfe eines Gasgenerators in circa 10 bis 40 Millisekunden aufgeblasen.

Eine optimale Schutzwirkung wird erreicht, wenn der Airbag kurz vor dem Auftreffen des Körpers des Insassen voll aufgeblasen ist. Durch das Auftreffen des Körpers wird die Luft teilweise wieder aus dem porösen oder mit Auslaßöffnungen versehenen Airbag gedrückt und der Insasse somit sanft abgebremst. Neben dem Abfangen der durch die Massenträgheit bedingten Vorlagerung der Insassen soll bei schweren Unfällen das harte Aufschlagen der Insassen auf das Lenkrad bzw. das Armaturenbrett verhindert werden.

Die optimalste Schutzwirkung könnte hierbei erreicht werden, wenn das Abfangen der Insassen zeitgleich mit der Verzögerung des Fahrzeuges einsetzt. Da dies jedoch nicht möglich ist, erfährt ein Insasse bis zum Auftreffen auf den aufgeblasen Airbag eine mehr oder weniger lange ungebremste Vorverlagerung, in der wertvolle Zeit zum Abbau der Aufprallenergie verstreicht.

Eine erhöhte Schutzwirkung wird erzielt, wenn beim Zünden des Airbags der Zustand des Insassen gegurtet/ungegurtet berücksichtigt wird. Hierzu ist es notwendig diesen Zustand zu erkennen, der mit Hilfe eines Gurtschlossschalters erfaßt und dem Airbag-Steuergerät mitgeteilt wird. Je nach Zustand wird im Falle eines Unfalles der Airbag dann anders gezündet um die Person optimal zu schützen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen, mit denen genaue Informationen über den Anschnallzustand von Insassen gewonnen werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 6 gelöst. Somit wird die Gurtlose bei einem angeschnallten Insassen eines Fahrzeuges bestimmt, wobei der Gurt, wenn die Verzögerung des Fahrzeuges einen bestimmten Schwellenwert erreicht, blockiert, und die resultierende Vorverlagerung des Insassen erfaßt wird.

Durch die Bestimmung der Gurtlose können Airbags besser der entstehenden Vorverlagerung des Insassen bei einem Unfall angepaßt werden und/oder, bei Fahrzeugen mit reversiblen Gurtstraffern, die ermittelte Gurtlose schon vor dem Unfall beseitigt werden. Der Insasse erhält in beiden Fällen einen verbesserten Schutz. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein falsches Anlegen des Gurtes erkannt, insbesondere wenn bedingt durch dicke Kleidung der Gurt nicht direkt am Körper anliegt, was im Falle eines Unfalls zu einer größeren Vorverlagerung des Insassen führt.

Die Verzögerung des Fahrzeuges kann mittels Beschleunigungssensoren und/oder mittels der erfaßten Gurtauszugsgeschwindigkeit bestimmt werden. Die durch die Verzögerung des Fahrzeuges bedingte Vorverlagerung des Insassen in den Sicherheitsgurt kann mittels einer Videokamera, Ultraschallsensoren und/oder im Sitz angeordneter Druckmeßsensoren, die das Druckprofil des Insassen messen, erfaßt werden.

Wird neben der Endposition der Vorverlagerung des Insassen auch die Sitzposition zu Beginn der Gurtblockierung erfaßt, ist es möglich, die Gurtlose auch bei einem nicht angelehnten Insassen zu bestimmen.

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung von einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung und
2 ein Flußdiagramm für ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung der Gurtlose.
1 zeigt einen in einem Fahrzeugsitz 6 sitzenden Insassen 1. Der Insasse 1 ist mittels einem Sicherheitsgurt 3, der über eine Gurtaufrollvorrichtung mit dem Chassis eines Fahrzeuges verbunden ist (nicht gezeigt), gesichert. Der Beschleunigungssensor 2 erfaßt die z.B. durch Betätigen der Bremse erfolgenden Verzögerungen des Fahrzeuges während der Fahrt.
Die ermittelten Daten werden zur Auswertung zu dem Steuergerät 5 übermittelt. Sobald das Fahrzeug beim Verzögern eine bestimmte Verzögerungsschwelle x überschreitet, löst das Steuergerät 5 eine Blockierung des Sicherheitsgurtes 3 aus. Der Insasse 1 erfährt nun bedingt durch die Verzögerung des Fahrzeuges und die Massenträgheit eine Vorverlagerung in den blockierten Sicherheitsgurt 3. Diese Vorverlagerung wird von dem Steuergerät 5 mittels der Videokamera 4a und in dem Sitz integrierten Druckmeßplatten 4b erfaßt. Beim Unterschreiten des Schwellenwertes x wird die Blockierung des Sicherheitsgurtes 3 aufgehoben, so daß der Insasse 1 sich wieder frei bewegen kann. Das Steuergerät 5 berechnet aus der bestimmten Vorverlagerung des Insassen 1 die Gurtlose.
Der Schwellenwert x ist so festgelegt, daß der Insasse 1 mit einem solchen Druck in den Sicherheitsgurt 3 gedrückt wird, daß der Gurt am Ende der Vorverlagerung eng am Körper anliegt.
Damit auch bei einer leicht vorgebeugten Sitzposition des Insassen 1 präzise Informationen über die Gurtlose bestimmt werden können, wird zu Beginn der Gurtblockierung die Sitzposition des Insassen 1 erfaßt und die Vorverlagerung ausgehend von dieser Sitzposition bestimmt.
Ist bereits eine Gurtauszugsgeschwindigkeitssensierung vorhanden, kann diese zur Verzögerungsmessung des Fahrzeuges verwendet werden. Hierbei sollte der Schwellenwert x nicht zu niedrig festgelegt werden, damit nicht bereits ein langsames Vorbeugen des Insassen 1 zu einer Blockierung des Sicherheitsgurtes 3 führt.
Die in 1 gestrichelt gezeichnete Vorverlagerung des Insassen 1 wird mittels der zwei Sensoren 4a und 4b erfaßt, wobei der Sensor 4a in diesem Beispiel als Videokamera ausgebildet ist und der Sensor 4b das sich bei der Vorverlagerung des Insassen 1 ändernde Druckprofil im Sitz 6 erfaßt. Eine Bestimmung der Vorverlagerung ist ebenfalls mittels Ultraschallsensoren, wie sie bereits zur Abstandsmessung bei Einparkhilfen verwendet werden, möglich.
2 zeigt ein Beispiel für den Programmablauf in der Steuereinrichtung 5. Im Schritt S1 wird die erfindungsgemäße Bestimmung der Gurtlose mit Betätigung der Zündung des Fahrzeuges oder des Gurtschloßschalters ausgelöst. Im Schritt S2 wird mit der Messung von Verzögerungen a des Fahrzeuges begonnen und der Beschleunigungssensor 2 abgefragt. Im Schritt S3 wird der aktuell ermittelte Verzögerungswert a des Fahrzeuges mit dem Schwellenwert x verglichen. Sobald der Verzögerungswert a größer oder gleich dem Schwellenwert x ist, wird die Blockierung des Gurtes 3 im Schritt S4 und die Messung der Vorverlagerung des Insassen 1 im Schritt S5 ausgelöst. Die Gurtblockierung und die Messung der Vorverlagerung werden dabei über eine Schleife solange ausgeführt, bis im Schritt S6 ein Stop der Vorverlagerung ermittelt wird. Hiernach erfolgt im Schritt S7 auf Grundlage der gemessenen Vorverlagerung des Insassen 1 in den Gurt 3 die Berechnung der Gurtlose. Nach dieser Berechnung wird die Gurtblockierung im Schritt S8 aufgehoben und im Schritt S9 die Bestimmung der Gurtlose beendet.
Unterschreitet dagegen der Verzögerungswert a während der Messung der Vorverlagerung den Schwellenwert x, welches im Schritt S3 abgefragt wird, wird die Gurtblockierung im Schritt S8 aufgehoben und die Messung im Schritt S9 beendet. Somit wird sicher gestellt, daß keine falschen Daten ermittelt werden, da bei einem Unterschreiten des Schwellenwertes x, zum Beispiel durch ein Wieder-Lösen der zuvor betätigten Bremse während der Messung, der notwendige Einpreßdruck des Insassen 1 nicht mehr erreicht werden könnte, um die Gurtlose zu bestimmen.
In dem in 2 gezeigten Beispiel endet die Bestimmung der Gurtlose nach dem Aufheben der Gurtblockierung im Schritt S9. Es ist jedoch auch möglich nach der Aufhebung der Gurtblockierung im Schritt S8 die Bestimmung der Gurtlose erneut zu starten bzw. fortzusetzen, bis zumindest einml nach dem Betätigen des Gurtschloßschalters eine Berechnung im Schritt S7 erfolgt ist.

1: Insasse,
2: Sensor zum Erfassen von Verzögerungen des
: Fahrzeugs,
3: Sicherheitsgurt,
4a, 4B: Sensor zum Erfassen der Vorverlagerung des
: Insassen,
5: Steuereinrichtung,
6: Fahrzeugsitz.

Claims

Anordnung zur Bestimmung der Gurtlose bei einem angeschnallten Insassen (1) eines Fahrzeugs mit zumindest einen Sensor (2) zum Erfassen von Verzögerungen (a) des Fahrzeuges, zumindest einem Sensor (4a, 4b) zum Erfassen der Vorverlagerung des Insassen (1) und einer Steuereinrichtung (5), die die Signale der Sensoren (2, 4a, 4b) empfängt, eine Blockierung des Gurtes (3) auslöst, wenn die erfaßte Verzögerung des Fahrzeuges einen bestimmten Schwellenwert (x) erreicht und die Gurtlose aus der erfaßten Vorverlagerung bestimmt.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei ein Sensor (2) die Verzögerung (a) des Fahrzeuges über die Gurtauszugsgeschwindigkeit erfaßt.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Sensor (4a, 4b), der die Vorlagerung des Insassen (1) erfaßt, eine Videokamera (4a) ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Sensor (4a, 4b) die Vorverlagerung des Insassen (1) über das Druckprofil des Insassen (1) in dem Sitz erfaßt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Sensor (4a, 4b), der die Vorverlagerung des Insassen (1) erfaßt, ein Ultraschallsensor (4a) ist.
Verfahren zur Bestimmung der Gurtlose bei einem angeschnallten Insassen (1) eines Fahrzeuges mit den Schritten: Erfassen (S2) von Verzögerungen des Fahrzeuges, Blockieren des Gurtes (S4), wenn die Verzögerung (a) des Fahrzeuges einen bestimmten Schwellenwert (x) erreicht (S3), Erfassen (S5) der Vorverlagerung des Insassen (1), und Bestimmung (S7) der Gurtlose aus der erfaßten Vorverlagerung.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Sitzposition zu Beginn der Gurtblockierung erfaßt und die Vorverlagerung des Insassen (1). ausgehend von dieser Sitzposition bestimmt wird.