DE10311132A1 - Verfahren und eine Einrichtung zum Ansteuern eines reversiblen Insassenschutzmittels - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erkennen einer Einwirkung auf einen Sitz, wie einen Fahrzeugsitz, durch einen Fahrzeuginsassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz als kapazitive Erkennung ausgebildet ist, die mindestens eine unter der Umhüllung, zum Beispiel zwischen dem Sitzbezug und der Polsterung, angeordnete Elektrode aufweist, die mit der Fahrzeugmasse des Fahrzeugs zusammenwirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ansteuern eines reversiblen Insassenschutzmittels in einem Kraftfahrzeug.
  • In heutigen Kraftfahrzeugen werden ansteuerbare Rückhaltemittel wie Airbag und Sicherheitsgurt eingesetzt, um die Unfallfolgen für einen Fahrzeuginsassen zu mildern. Neben den gängigen Rückhaltemitteln wie Airbag und Sicherheitsgurt mit Gurtstraffer gibt es eine Reihe weiterer ansteuerbarer Insassenschutzmittel, welche eine Rückhaltewirkung und/oder eine energieabsorbierende Wirkung zum Schutz eines Insassen bei einer Kollision entfallen. Beispiele für solche Insassenschutzmittel sind verfahrbare Prallkörper, Kissen und Kopfstützen, welche mittels einer Ansteuerung in Größe, Härte, Form und Lage verändert werden können. Neben diesen Insassenschutzmitteln können zur Verminderung der Unfallschwere weitere ansteuerbare Schutzmittel vorgesehen werden, welche die Unfallfolgen für einen Fahrzeuginsassen vermindern, indem der Insasse positioniert wird, das heißt, er wird in eine für einen Unfall günstige Stellung gebracht. Mittel zum Positionieren des Insassen sind beispielsweise elektrische Sitzverstellungen, eine Kopfstützenverstellung, Sicherheitsgurtstraffer und verfahrbare Polster.
  • Für verschiedene Applikationen ist es zum Einleiten vorbeugender Maßnahmen zur Verminderung der Unfallfolgen notwendig über die Sitzbelegung im Fahrzeug informiert zu sein. Sicherheitsfunktionen wie Airbag, Gurtstraffer usw. müssen nur an diesen Sitzplätzen ausgelöst werden, auf denen sich auch Personen befinden. Zum Teil ist es auch von Vorteil zu erkennen, ob Kleinkinder oder erwachsene Personen auf dem Sitz sitzen oder ob die Füße des Beifahrers auf dem Armaturenbrett liegen.
  • Für die aktive Ansteuerung von Insassenschutzmitteln kann die Information über die Sitzbelegung auch dahingehend genutzt werden, bei einem unvermeidbaren Aufprall auf ein Hindernis einen „günstigen" Crashpunkt am Fahrzeug zu erreichen. Ist der Beifahrersitz z.B. nicht belegt, ist es sinnvoller ein Hindernis mit der Beifahrerseite zu treffen als mit der Fahrerseite. Die Belastungen des Fahrers, vor allem im Fußraum, fallen somit wesentlich günstiger aus.
  • Fahrzeugsitze sind in der Regel aus einem Metallrahmen mit verschiedenen Verstellmechanismen, Federelementen, einer Polsterauflage und einem Sitzbezug aufgebaut. Höherwertige Sitze besitzen außerdem Stellmotoren für die elektrische Sitzverstellung.
  • Zum Teil kommt auch eine Sitzbelegungserkennungen zum Einsatz, die mit speziellen Schaltern oder Sensormatten arbei tet, welche in die Sitze integriert sind. Hierfür fallen extra Kosten an.
  • Moderne hochwertige Fahrzeuge besitzen in der Regel eine Sitzheizung, welche aus einer „Heizfolie" mit Heizfäden, zwischen Sitzbezug und Polsterung, besteht.
  • Der vorliegende Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Unfallfolgen im Straßenverkehr zu vermindern.
  • Die Erfindung behandelt eine kapazitive Sitzbelegungserkennung unter zu Hilfenahme von Heizdrähten der Sitzheizung, deren Einsatz als Insassenschutzmittel, vorzugsweise in Verbindung mit aktiven, das heißt Fahrer unabhängig betätigbaren Brems- und Lenksystemen. ESP Systeme, mittels denen eine Drehung um die Hochachse erreicht werden kann sowie die zum Einsatz kommenden Sensoren, sind zum Beispiel in der DE 195 15 050 A1 beschrieben, deren Inhalt Bestandteil der vorliegenden Anmeldung sein soll.
  • Erfindungsgemäß bilden die Metallheizfäden der Sitzheizung eine Elektrode und die Fahrzeugmasse bildet die Gegenelektrode.
  • Zwischen Fahrzeugmasse und Sitzheizung kann eine Kapazität gemessen werden. Befindet sich eine Person auf dem Sitz, wird diese Kapazität verändert. Die Person verhält sich hierbei wie eine parallelgeschaltete Kapazität. Wichtig für dieses Prinzip ist auf jeden Fall, dass die Sitzheizung galvanisch von der Fahrzeugmasse getrennt ist.
  • Es gibt zwei Möglichkeiten zur Realisation:
  • 1. Zusätzliche Metallfäden / Vlies
  • In die „Heizfolie" werden einige Fäden bzw. ein Vlies mehr eingebracht, welche nicht zum Heizen benötigt werden. Die Folie wird wie gewohnt in den Sitz eingearbeitet. Zum Heizen wird ein Teil der Fäden benutzt, zur Sitzbelegungserkennung der andere.
  • 2. Übermodulation
  • Zur Heizung und zur Sitzbelegungserkennung werden die gleichen Metallfäden benutzt. Während die Heizung mit Gleichspannung versorgt wird, wird die Sitzbelegungserkennung mit hochfrequenten Wechselspannungspulsen realisiert. Wichtig hierbei ist die galvanische Trennung der Heizungsmasse von der Fahrzeugmasse.
  • Ist keine Sitzheizung vorhanden, kann in den Sitz ein metallisches oder metallisiertes Vlies eingelegt werden.

Claims (9)

  1. Einrichtung zum Erkennen einer Einwirkung auf einen Sitz, wie einen Fahrzeugsitz, durch einen Fahrzeuginsassen dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz als kapazitive Erkennung ausgebildet ist, die mindestens eine unter der Umhüllung, zum Beispiel zwischen dem Sitzbezug und der Polsterung, angeordnete Elektrode aufweist, die mit der Fahrzeugmasse des Fahrzeugs zusammenwirkt.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode die Heizdrähte der Sitzheizung sind.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Heizdrähte der Sitzheizung galvanisch von der Fahrzeugmasse getrennt sind.
  4. Fahrzeugsitz, dadurch gekennzeichnet, dass er eine kapazitive Erkennung aufweist, deren Wert bei einer Sitzbelegung veränderbar ist.
  5. Verfahren zum Erfassen einer physikalischen Größe mittels eines Fahrzeugsitzes, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem als kapazitive Erkennung ausgebildeten Sitz die Dämpfung erfasst wird, die bei einer Einwirkung des Fahrzeuginsassen auf den Sitz entsteht.
  6. Verfahren zum Ansteuern eines reversiblen Insassenschutzmittels in einem Kraftfahrzeug mit einer Sensorik, z.B. ESP Sensorik, welche Fahrzeugzustandsdaten erfasst und einem reversiblen Insassenschutzmittel, welches vor einem Kollisionszeitpunkt ausgelöst und dadurch in Wirkstellung gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass anhand einer Sitzbelegungserkennung und der Sensorik das Fahrzeug mittels ESP (Fahrer unabhängigen) Bremseingriffen oder aktiven (Fahrer unabhängigen) Lenkeingriffen so gesteuert wird, dass die Unfallfolgen gemindert werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftreffpunkt bzw. die Auftreffstelle aktiv so durch Fahrzeugeingriffe gesteuert wird, dass der Auftreffpunkt bzw. die Auftreffstelle an einer Stelle erfolgt, an der keine Sitzbelegung ermittelt wurde.
  8. Verfahren zum Ansteuern eines reversiblen Insassenschutzmittels in einem Kraftfahrzeug mit einer Sensorik, z.B. ESP Sensorik, welche Fahrzeugzustandsdaten erfasst und einem reversiblen Insassenschutzmittel, welches vor einem Kollisionszeitpunkt ausgelöst und dadurch in Wirkstellung gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass anhand einer Sitzbelegungserkennung eine elektrische Sitzverstellung in Abhängigkeit von den ermittelten Sitzbelegungsdaten so gesteuert wird, dass Unfallfolgen gemindert werden.
  9. Einrichtung und Verfahren gekennzeichnet durch eine Kombination der Merkmale nach mindestens zwei der vorhergehenden Ansprüche.
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