DE10331963B4 - Verfahren zum Erkennen einer Sitzposition von Fahrzeuginsassen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
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Abstract
Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge, mit: a) einem Sensorsystem (100) zur Erfassung von Erfassungsgrößen (801a–801n; 802; 803a, 803b, 803c), die eine Information über eine aktuelle Sitzposition eines Fahrzeuginsassen wiedergeben, und zur Ausgabe von Sensorsignalen (201a–201n; 301; 401a, 401b, 401c) in Abhängigkeit von der Information; b) mindestens einem Aufprallerkennungssensor (900) zur Erkennung eines Fahrzeugaufpralls auf ein Hindernis und zur Ausgabe eines Aufprallerkennungssignals (901); c) einer Steuereinrichtung (501) zur Ausgabe von Auslösesignalen (601–606) in Abhängigkeit von den Sensorsignalen (201a–201n; 301; 401a, 401b, 401c) und dem Aufprallerkennungssignal (901); und d) einem Rückhaltesystem (700) zum Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugaufprall, das in Abhängigkeit von den Auslösesignalen (601–606) ausgelöst wird, e) wobei die Sitzposition des Fahrzeuginsassen durch eine gemeinsame Bewertung der Sensorsignale (201a–201n; 301; 401a, 401b, 401c), die von dem Sensorsystem (100) ausgegeben werden, bestimmt wird; und f) das Rückhaltesystem (700) des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der erfassten Sitzposition des Fahrzeuginsassen ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (100) erste Sensormittel (101a–101n) aufweist, die als Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs bereitgestellt und zur Ausgabe erster Sensorsignale (201a–201n), die die Information über eine aktuelle Sitzposition eines Fahrzeuginsassen repräsentieren, ausgelegt sind, und dass die ersten Sensormittel (101a–101n), die als Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs bereitgestellt und zur Ausgabe erster Sensorsignale (201a–201n), die die Information über eine aktuelle Sitzposition eines Fahrzeuginsassen repräsentieren, ausgelegt sind, mindestens ein Bedienelement eines Kommunikationsgeräts, Bordcomputers, Navigationssystems, Klimatisierungssystems, Radiogeräts, Lüftungssystems, Ablagefachs oder Beleuchtungssystems umfassen.
Description
- STAND DER TECHNIK
- Die vorliegende Erfindung betrifft Sicherheitsvorrichtungen für Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs, und betrifft insbesondere ein Sensorsystem zur Erfassung einer Sitzposition vor oder während eines Aufpralls des Fahrzeugs auf ein Hindernis bzw. einer Fahrzeugkollision.
- Bei Rückhaltesystemen im Automobil werden zur Aufprallerkennung speziell ausgestaltete Sensoren, wie beispielsweise Beschleunigungssensoren eingesetzt. Zur Auslösung derartiger Rückhaltesysteme sind vielfältige Informationen über die Art eines bevorstehenden Aufpralls erforderlich.
- Zur Auslösung von Rückhaltemitteln des Rückhaltesystems ist, um die Fahrzeuginsassen optimal zu schützen, eine Erfassung der Sitzposition des betreffenden Fahrzeuginsassen unbedingt erforderlich. Befindet sich der Fahrzeuginsasse in einer Sitzposition, in welcher Rückhaltemittel eines Rückhaltesystems keinen optimalen Schutz bieten, müssen die Rückhaltemittel entsprechend modifiziert angesteuert werden.
- Unzweckmäßigerweise besteht eine hohe Verletzungsgefahr dann, wenn Rückhaltemittel eines Rückhaltesystems unabhängig von einer Sitzposition des Fahrzeuginsassen auslösen. In einem extremen Fall sind die durch ein falsch ausgelöstes Rückhaltemittel herbeigeführten Verletzungen des Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall größer als die Wirkungen eines Fahrzeugaufpralls auf ein Hindernis ohne Einsatz jeglicher Rückhaltemittel.
- In Zukunft wird es von wesentlicher Bedeutung sein, jedwede Sitzposition eines Fahrzeuginsassen zu erkennen, wie dies beispielsweise in der amerikanischen Gesetzgebung FMVSS 208 gefordert wird.
- In herkömmlicher Weise erfolgt eine Überwachung der Sitzposition von Fahrzeuginsassen über Videosysteme, welche den Nachteil einer aufwendigen Datenverarbeitung und Datenauswertung mit sich bringen.
- Weiterhin sind Messsysteme in Form von Kraftmessbolzen vorgeschlagen worden, mit welchen erkannt werden soll, ob sich der Fahrzeuginsasse innerhalb oder außerhalb einer ”normalen” Sitzposition befindet. Derartige Systeme sind jedoch üblicherweise zur Erfassung ausgelegt, ob der betreffende Sitz belegt ist oder nicht, aber eine exakte Sitzpositionserkennung ist nicht durchführbar.
- Videosysteme zur Sitzpositionserfassung haben den Nachteil hoher Kosten. Aus Kostengründen ist es gegebenenfalls nicht möglich, zusätzliche Sensoren zur Sitzpositionserkennung von Fahrzeuginsassen zu installieren, derart, dass Rückhaltemittel von Fahrzeug-Rückhaltesystemen optimal auslösen.
- Die Druckschrift
DE 41 12 579 A1 offenbart eine Inneneinrichtung für ein Kraftfahrzeug, welches in Abhängigkeit einer Abschätzung eines Verhaltens eines Fahrzeuginsassen Fahrzeugdaten sammelt und einen charakteristischen Wert zur Ansteuerung von Rückhaltesystemen im Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von den gesammelten Fahrzeugdaten ermittelt. - Die Druckschrift
DE 101 03 401 A1 offenbart ein Gefahrenabwendungssystem für ein Fahrzeug mit Einrichtungen zur Erfassung der Fahreraktivität und einer Vorrichtung zur Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung entsprechend einer vorgegebenen Steuerstrategie in Abhüängigkeit von den erfassten Fahreraktivitätsdaten. - VORTEILE DER ERFINDUNG
- Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 weist gegenüber dem bekannten Lösungsansatz den Vorteil auf, eine Sitzpositionserfassung von Fahrzeuginsassen ohne eine Installation zusätzlicher Sensormittel und ohne eine aufwändige Datenverarbeitung zu ermöglichen.
- Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, bereits im Fahrzeug bereitgestellte Sensorsignale, die von Sensormitteln herrühren, welche zur Erfassung einer Sitzposition eines Fahrzeuginsassen herangezogen werden können, zur Entscheidung über eine Auslösung von Rückhaltemitteln eines Rückhaltesystems heranzuziehen. Da damit vorhandene Einrichtungen als Sensormittel herangezogen werden können und entsprechende, von den vorhandenen Einrichtungen ausgehende Signale als Sensorsignale zur Sitzpositionserfassung dienen, wird in vorteilhafter Weise eine Kostenerhöhung vermieden.
- In zweckmäßiger Weise werden bestehende, in ihrer Funktionsfähigkeit überprüfte, technische Systeme zur Sitzpositionserfassung verwendet. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass bei einer Erfassung einer ”Out-of-position”-Sitzposition Vorkehrungen getroffen werden können, um entweder den Fahrzeuginsassen bei einem drohenden Fahrzeugaufprall in eine korrekte Sitzposition zu bringen, welches beispielsweise durch Gurtstraffer sowie durch Sitzaktuatoren ermöglicht werden kann, oder um die Rückhaltemittel entsprechend der Sitzposition zu aktivieren.
- Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis oder einer ähnlichen Kollision umfasst ein Sensorsystem zur Erfassung von Erfassungsgrößen, die eine Information über eine aktuelle Sitzposition des Fahrzeuginsassen wiedergeben, wobei Sensorsignale in Abhängigkeit von der Information ausgegeben werden.
- Üblicherweise weist die Sicherheitsvorrichtung mindestens einen Aufprallerkennungssensor zur Erkennung eines Fahrzeugaufpralls auf ein Hindernis und zur Ausgabe eines Aufprallerkennungssignals auf. Eine Steuereinrichtung zur Ausgabe von Auslösesignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen und dem Aufprallerkennungssignal steuert ein Rückhaltesystem zum Schutz der Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugaufprall in Abhängigkeit von den Auslösesignalen, wobei die Sitzposition des mindestens einen Fahrzeuginsassen durch eine gemeinsame Bewertung der Sensorsignale, die von dem Sensorsystem ausgegeben werden, bestimmt wird, und das Rückhaltesystem des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der erfassten Sitzposition ausgelöst wird.
- Vorzugsweise umfasst das Sensorsystem erste Sensormittel, die als Bedienelemente in einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs bereitgestellt sind, wobei aus den ersten Sensormitteln erste Sensorsignale ausgegeben werden. Vorzugsweise sind als Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs Kommunikationsgeräte, Bordcomputer, Navigationssysteme, Klimatisierungssysteme, Radiogeräte, Belüftungssysteme, Ablagefächer bzw. deren Beleuchtungssteuerung und Beleuchtungssysteme bereitgestellt. In vorteilhafter Weise umfasst das Sensorsystem zweite Sensormittel, die als Sitzbelegungssensoren in mindestens einem Fahrzeugsitz bereitgestellt sind, wobei die zweiten Sensormittel zweite Sensorsignale ausgeben. Vorzugsweise sind die Sitzbelegungssensoren in dem mindestens einen Fahrzeugsitz als Kraftmesssysteme ausgebildet.
- Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind Sitzmatten-Messsysteme zur Bestimmung der Größe und/oder des Gewichts eines Fahrzeuginsassen bereitgestellt. Ferner ist es zweckmäßig, eine Sitzeinstellung über Sitzeinstellungssensoren zu erfassen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine Sitzeinstellung über elektrische Sitzaktuatoren bereitgestellt wird. Durch diese Sitzaktuatorik lässt sich die Sitzposition leicht ermitteln.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist das Sensorsystem dritte Sensormittel auf, die als Innenraumüberwachungssensoren zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums bereitgestellt sind, wobei die dritten Sensormittel dritte Sensorsignale ausgeben. Derartige Innenraumsensoren zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums sind beispielsweise als Videoerfassungssysteme und/oder Ultraschallerfassungssysteme und/oder Photonic-Mixer-Device-Erfassungssysteme (PMD) bereitgestellt.
- In vorteilhafter Weise wird mit den zweiten Sensormitteln des Sensorsystems, die als Sitzbelegungssensoren in mindestens einem Fahrzeugsitz bereitgestellt sind, eine Gewichtskraftmessung ausgeführt, wobei die zweiten Sensorsignale aus den zweiten Sensormitteln in Abhängigkeit von der gemessenen Gewichtskraft ausgegeben werden. Vorzugsweise gibt der Aufprallerkennungssensor ein Aufprallerkennungssignal aus, das eine Information über einen Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis bereitstellt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn eine zum Schutz des mindestens einen Fahrzeuginsassen geeignete Einstellung eines Fahrzeugsitzes mittels der zweiten Sensormittel, die in dem Sensorsystem bereitgestellt sind, und dem von dem Aufprallerkennungssensor ausgegebenen Aufprallerkennungssignal, das eine Information über den Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis bereitstellt, bestimmt wird.
- In vorteilhafter Weise ist ein Aufprallerkennungssensor bereitgestellt, der als ein Beschleunigungs- oder Kontaktsensor zur Erfassung von dem Kontakt und/oder von Beschleunigungen infolge eines Aufpralls des Fahrzeugs auf ein Hindernis ausgebildet ist. Ferner ist es zweckmäßig, den Aufprallerkennungssensor als einen Precrash-Sensor auszubilden, d. h. es wird eine Analyse eines von dem Precrash-Sensor ausgegebenen Aufprallerkennungssignals ermöglicht, einen bevorstehenden Fahrzeugaufprall auf ein Hindernis zu bestimmen.
- ZEICHNUNG
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
- Es zeigt:
-
1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Sensorsystem zur Erkennung einer Sitzposition von Fahrzeuginsassen. - BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Sicherheitsvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis ist ein Rückhaltesystem700 bereitgestellt, das aus einem oder mehreren Rückhaltemitteln701 –706 besteht. - Die Rückhaltemittel
701 –706 umfassen hierbei, sind aber nicht beschränkt darauf, einen Fahrerairbag701 , einen Beifahrerairbag702 , einen oder mehrere Knieairbags703 , einen oder mehrere Fensterairbags704 , einen oder mehrere Gurtstraffer705 und einen oder mehrere Sitzaktuatoren706 . Die Rückhaltemittel701 –706 wirken auf unterschiedliche Weise und stellen somit in ihrer Zusammenwirkung einen optimalen Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugaufprall auf ein Hindernis bereit. In Verbindung mit einem Aufprallerkennungssensor900 , welcher ein Aufprallerkennungssignal901 bereitstellt, ist es möglich, einen bevorstehenden bzw. einen augenblicklich ablaufenden Aufprall zu erkennen und/oder zu klassifizieren und entsprechende Maßnahmen für den Insassenschutz zu ergreifen. Beispielsweise ist es möglich, sollte eine ”Out-of-position”-Position des Fahrzeuginsassen in einem Sitz erkannt werden, Gurtstraffer705 und/oder Sitzaktuatoren706 zu betätigen, um den Fahrzeuginsassen mittels dieser Aktuatorik vor dem Crash zu warnen, so dass er sich selbst in eine verbesserte Sitzposition begibt, und/oder dass der Insasse noch wenn möglich vor dem Crash oder spätestens während des Crashs mittels dieser Aktuatorik in die verbesserte Position gebracht wird, derart, dass die von einer Steuereinrichtung501 ausgelösten Rückhaltemittel701 –706 des Rückhaltesystems700 eine maximale Schutzwirkung für den Fahrzeuginsassen entfalten. - In dem Blockbild der
1 bezeichnet das Bezugszeichen900 einen Aufprallerkennungssensor, der ein Aufprallerkennungssignal901 , welches einer Steuereinrichtung501 zugeführt wird, bereitstellt. In vorteilhafter Weise wirkt der Aufprallerkennungssensor900 derart, dass der Kontakt und/oder Beschleunigungen infolge eines Aufpralls des Fahrzeugs auf ein Hindernis erfasst werden können. - In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Aufprallerkennungssensor
900 als ein Precrash-Sensor ausgebildet. Damit ist es durch eine Analyse eines von dem Precrash-Sensor ausgegebenen Aufprallerkennungssignals901 in der Steuereinrichtung501 möglich, einen bevorstehenden Fahrzeugaufprall auf ein Hindernis zu bestimmen. Eine derartige „Precrash”-Sensorik kann beispielsweise durch ein in dem Fahrzeug vorhandenes Ultraschallsensorsystem bereitgestellt werden. Weiter eignen sich Radar-, Video- oder Laser-Messsysteme dazu, eine Precrash-Erfassung auszuführen. - Ferner ist es in einer Weiterbildung möglich, dass die Aufprallerkennungssensorik
900 sowohl als eine Precrash-, als auch als eine Beschleunigungssensorik ausgebildet. - Neben dem Aufprallerkennungssignal
901 , das von dem Aufprallerkennungssensor900 bereitgestellt wird, werden der Steuereinrichtung501 unterschiedliche Sensorsignale von einem Sensorsystem100 zugeführt, das auf unterschiedliche Erfassungsgrößen, d. h. erste Erfassungsgrößen801a –801n , zweite Erfassungsgrößen802 und dritte Erfassungsgrößen803a ,803b ,803c reagiert. Sämtliche Erfassungsgrößen dienen einer Sitzpositionserfassung von einem oder mehreren Fahrzeuginsassen vor einer möglichen Auslösung von Rückhaltemitteln701 –706 des Rückhaltesystems700 . Mit Hilfe des Sensorsystems100 soll zunächst erkannt werden, ob sich der Fahrzeuginsasse in einer ”normalen” Sitzposition befindet. - Als eine ”normale” Sitzposition ist eine Sitzposition zu verstehen, in welcher ein entsprechendes Rückhaltemittel
701 –706 des Rückhaltesystems700 eine optimale Schutzwirkung entfaltet. Ist der Fahrzeuginsasse, beispielsweise der Beifahrer, relativ nahe zum Armaturenbrett nach vorne geneigt, so ist ein Verletzungsrisiko bei einem sich öffnenden Beifahrerairbag702 unter Umständen größer als die Schutzwirkung. - Falls sich der Fahrzeuginsasse also in einer derartigen nicht-normalen Sitzposition befindet, sollte die Auslösung des entsprechenden Airbags oder der entsprechenden Airbags darauf angepasst werden. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass sie entweder vollständig abgeschaltet werden oder lediglich mit einer geringeren Energie gezündet werden.
- Die obige „nicht-normale” Sitzposition entsteht beispielsweise bei einer Bedienung von Bedienelementen durch einen Fahrzeuginsassen. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, dass der Fahrzeuginsasse sich vorbeugt, um das Handschuhfach zu öffnen. Über ein erstes Sensormittel
101a –101n , welches beispielsweise durch ein Lichtschalter der Handschuhfachbeleuchtung bereitgestellt werden kann, kann geschlossen werden, dass sich der Insasse in einer nicht-normalen und somit nicht-optimalen Sitzposition befindet. - Weitere Bedienelemente, die als erste Sensormittel
101a –101n bereitgestellt werden können, betreffen Mobiltelefone oder Funkgeräte, Bordcomputer, Navigationssysteme etc. unter der Voraussetzung, dass die Bedienelemente entfernt von dem Fahrzeuginsassen angeordnet sind, derart, dass sich der Fahrzeuginsasse bei einer Bedienung dieser Bedienelemente aus der normalen Sitzposition wegbewegen muss. - Eine Ableitung von Sensorsignalen zur Sitzpositionserfassung scheidet lediglich dann aus, wenn der Fahrzeuginsasse beispielsweise als Fahrer entsprechende Bedienelemente von Kommunikationsgeräten, Bordcomputern, Navigationssystemen etc. in seiner normalen Sitzposition von einem Multifunktionslenkrad aus betätigt.
- Zu den in
1 dargestellten ersten Sensormitteln101a –101n , welche erste Sensorsignale201a –201n ausgeben, gehören sämtliche Systeme in einem Fahrzeug, deren Bedienung erfassbar ist, wobei bei einer Bedienung auf eine von einer optimalen Sitzposition abweichende Sitzposition geschlossen werden kann. Derartige Systeme umfassen beispielsweise ein Mobiltelefon, die Klimaanlagenbedienung, ein Radiogerät, ein Navigationssystem, das Öffnen eines Handschuhfachs, ein Einstellen von Lüftungsschlitzen oder die Betätigung eines Bordcomputers. Von einigen dieser Systeme gehen Signale über einen lokalen CAN-Bus an unterschiedliche Steuergeräte, so dass derartige Signale über den CAN-Bus lediglich abgegriffen werden müssen, um auf eine Bedienung der entsprechenden Systeme zu schließen. In Abhängigkeit des bedienten Gerätes kann auf die Position (wie weit und in welcher Richtung) des Insassen geschlossen werden. - Weiterhin ist es möglich, derartige erste Sensorsignale
201a –201n auf eine einfache Weise von Geräten, die nicht ohnehin Signale über den CAN-Bus liefern, zu generieren. - Weiterhin umfasst das Sensorsystem
100 direkt in den Fahrzeugsitzen eingebaute zweite Sensormittel102 , welche zweite Sensorsignale301 zu der Steuereinrichtung501 liefern. Die zweiten Sensormittel umfassen Kraftmesssysteme bzw. Sitzbelegungssensoren, mit welchen auf eine Sitzbelegung und unter Umständen auf die Größe und/oder das Gewicht des Fahrzeuginsassen geschlossen werden kann. - Weiterhin weist das Sensorsystem
100 dritte Sensormittel103a ,103b ,103c auf, welche eine Überwachung des Fahrzeuginnenraums ermöglichen. Beispielsweise ist das dritte Sensormittel103a als ein Videoerfassungssystem ausgebildet, welches ein entsprechendes drittes Sensorsignal401a an die Steuereinrichtung501 liefert. Weiterhin ist das dritte Sensormittel103b als ein Ultraschallerfassungssystem zur akustischen Überwachung des Fahrzeuginnenraums und zur Ausgabe eines dritten Sensorsignals401b bereitgestellt. Außerdem ist das dritte Sensormittel103c als ein Photonic-Mixer-Device-Erfassungssystem zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums und zur Ausgabe eines dritten Sensorsignals401c aufbaubar. Mit Hilfe dieser Informationen sowie einer Information über eine aktuelle Sitzeinstellung mit Hilfe zweiter Sensormittel102 ist es somit möglich, eine Entfernung eines Fahrzeuginsassen zu einem Bedienteil und damit eine aktuelle Sitzposition zu bestimmen. Verfügt die Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuginsassen beispielsweise über eine „Precrash”-Sensorik, so ist es möglich, eine Information, die vor einem Aufprall gewonnen wird, in eine Auslöseentscheidung über die Rückhaltemittel701 –706 des Rückhaltesystems700 einzubeziehen. - Dementsprechend werden die Rückhaltemittel
701 –706 , beispielsweise der Fahrerairbag701 , der Beifahrerairbag702 , der Knieairbag703 , Fensterairbags704 und Gurtstraffer705 betätigt. Durch eine Aktivierung von Sitzaktuatoren706 ist es weiterhin möglich, den Fahrzeuginsassen vor einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis in eine verbesserte Sitzposition zu bringen. - Weiterhin ist es möglich, dass der Fahrzeuginsasse über einen reversiblen Gurtstraffer
705 oder ein anderes Warnsystem vor einem bestehenden Aufprall gewarnt wird, so dass sich der Fahrzeuginsasse von selbst in eine bessere bzw. optimale Sitzposition vor einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis bringen kann. - Eine Bewertung der von dem Sensorsystem
100 ausgegebenen ersten, zweiten und dritten Sensorsignalen wird in der Steuereinrichtung501 mittels einer dort bereitgestellten Prozessoreinheit502 vorgenommen. Hierbei ist es vorteilhaft, dass ein Auswertungsalgorithmus503 zur Bewertung der von den ersten, zweiten und dritten Sensormitteln ausgegebenen ersten, zweiten und dritten Sensorsignalen bereitgestellt ist. Vorzugsweise ist der Auswertungsalgorithmus503 in der Prozessoreinheit502 eingebettet. - Durch die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung gemäß dem in
1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Rückhaltemittel701 –706 eines Rückhaltesystems700 optimal in Abhängigkeit von Erfassungsgrößen anzusteuern. - In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Erfassungsgrößen in erste Erfassungsgrößen, zweite Erfassungsgrößen und dritte Erfassungsgrößen unterteilt.
- Es sei darauf hingewiesen, dass weitere Erfassungsgrößen bereitgestellt werden können und in eine Auslöseentscheidung einfließen können. Die Rückhaltemittel
701 –706 werden einzeln von der Steuereinrichtung501 angesteuert und über entsprechende Auslösesignale601 –606 ausgelöst. - Die ersten Erfassungsgrößen
801a –801n beschreiben Betätigungen von Bedienelementen einer Anzahl n, d. h. die Bedienelemente ”a” bis ”n”, wobei in Abhängigkeit von der Lage des Bedienelementes in Bezug zu dem Fahrzeuginsassen auf eine Sitzposition des entsprechenden Fahrzeuginsassen geschlossen wird. Die zweiten Erfassungsgrößen802 umfassen im Wesentlichen die von den Sitzbelegungssensoren gelieferten Signale und lassen einen Rückschluss auf die Sitzbelegung und/oder das Gewicht des Fahrers zu. Weiterhin umfassen die zweiten Erfassungsgrößen802 eine aktuelle Sitzeinstellung, welche einen weiteren Rückschluss auf eine Sitzposition des Fahrers zulässt. - Die dritten Erfassungsgrößen
803a ,803b ,803c stellen eine räumliche Überwachung des Fahrzeuginnenraums bereit und basieren auf einer räumlichen, optischen und/oder akustischen Messung mittels eines Videoerfassungssystems und/oder eines Ultraschallerfassungssystems und/oder eines Photonic-Mixer-Device-Erfassungssystems. In vorteilhafter Weise ermöglicht es der in der Prozessoreinheit502 der Steuereinrichtung501 ablaufende Auswertungsalgorithmus503 , dass die von den ersten, zweiten und dritten Sensormitteln bereitgestellten ersten, zweiten und dritten Sensorsignale201a –201n ,301 ,401a ,401b und401c gemeinsam zur Bewertung einer Sitzposition des Fahrzeuginsassen vor und/oder während eines Fahrzeugaufpralls auf ein Hindernis bereitstellen. - Somit wird das Rückhaltesystem des Fahrzeugs in Abhängigkeit von einer erfassten Sitzposition des Fahrzeuginsassen auf eine optimale Weise ausgelöst.
- Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge und das Verfahren zum Auslösen der Sicherheitsvorrichtung stellt einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil bereit, da zur Sitzpositionserfassung von Fahrzeuginsassen vor und/oder während eines Fahrzeugaufpralls keine zusätzlichen Sensormittel installiert werden müssen.
- Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
- Auch ist die Erfindung nicht auf die genannten Anwendungsmöglichkeiten beschränkt.
Claims (19)
- Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge, mit: a) einem Sensorsystem (
100 ) zur Erfassung von Erfassungsgrößen (801a –801n ;802 ;803a ,803b ,803c ), die eine Information über eine aktuelle Sitzposition eines Fahrzeuginsassen wiedergeben, und zur Ausgabe von Sensorsignalen (201a –201n ;301 ;401a ,401b ,401c ) in Abhängigkeit von der Information; b) mindestens einem Aufprallerkennungssensor (900 ) zur Erkennung eines Fahrzeugaufpralls auf ein Hindernis und zur Ausgabe eines Aufprallerkennungssignals (901 ); c) einer Steuereinrichtung (501 ) zur Ausgabe von Auslösesignalen (601 –606 ) in Abhängigkeit von den Sensorsignalen (201a –201n ;301 ;401a ,401b ,401c ) und dem Aufprallerkennungssignal (901 ); und d) einem Rückhaltesystem (700 ) zum Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugaufprall, das in Abhängigkeit von den Auslösesignalen (601 –606 ) ausgelöst wird, e) wobei die Sitzposition des Fahrzeuginsassen durch eine gemeinsame Bewertung der Sensorsignale (201a –201n ;301 ;401a ,401b ,401c ), die von dem Sensorsystem (100 ) ausgegeben werden, bestimmt wird; und f) das Rückhaltesystem (700 ) des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der erfassten Sitzposition des Fahrzeuginsassen ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (100 ) erste Sensormittel (101a –101n ) aufweist, die als Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs bereitgestellt und zur Ausgabe erster Sensorsignale (201a –201n ), die die Information über eine aktuelle Sitzposition eines Fahrzeuginsassen repräsentieren, ausgelegt sind, und dass die ersten Sensormittel (101a –101n ), die als Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs bereitgestellt und zur Ausgabe erster Sensorsignale (201a –201n ), die die Information über eine aktuelle Sitzposition eines Fahrzeuginsassen repräsentieren, ausgelegt sind, mindestens ein Bedienelement eines Kommunikationsgeräts, Bordcomputers, Navigationssystems, Klimatisierungssystems, Radiogeräts, Lüftungssystems, Ablagefachs oder Beleuchtungssystems umfassen. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Sensorsystem (
100 ) zweite Sensormittel (102 ) aufweist, die als Sitzbelegungssensoren in mindestens einem Fahrzeugsitz bereitgestellt und zur Ausgabe zweiter Sensorsignale (301 ) ausgelegt sind. - Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zweiten Sensormittel (
102 ), die als Sitzbelegungssensoren in dem mindestens einen Fahrzeugsitz bereitgestellt und zur Ausgabe zweiter Sensorsignale (301 ) ausgelegt sind, mindestens ein Kraftmesssystem umfassen. - Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zweiten Sensormittel (
102 ), die als Sitzbelegungssensoren in mindestens einem Fahrzeugsitz bereitgestellt und zur Ausgabe zweiter Sensorsignale (301 ) ausgelegt sind, mindestens ein Sitzmatten-Messsystem zur Bestimmung der Größe des Fahrzeuginsassen umfassen. - Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zweiten Sensormittel (
102 ), die als Sitzbelegungssensoren in mindestens einem Fahrzeugsitz bereitgestellt und zur Ausgabe zweiter Sensorsignale (301 ) ausgelegt sind, Sitzeinstellungssensoren zur Bestimmung einer Sitzeinstellung umfassen. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Sensorsystem (
100 ) dritte Sensormittel (103a ,103b ,103c ) aufweist, die als Innenraumsensoren zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums bereitgestellt und zur Ausgabe dritter Sensorsignale (401a ,401b ,401c ) ausgelegt sind. - Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die dritten Sensormittel (
103a ,103b ,103c ), die als Innenraumsensoren zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums des Fahrzeugs bereitgestellt und zur Ausgabe dritter Sensorsignale (401a ,401b ,401c ) ausgelegt sind, mindestens ein Videoerfassungssystem und/oder ein Ultraschallerfassungssystem und/oder ein Photonic-Mixer-Device-Erfassungssystem umfassen. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aufprallerkennungssensor (
900 ) als ein Beschleunigungs- und/oder Kontaktsensor ausgebildet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aufprallerkennungssensor (
900 ) als ein Precrash-Sensor ausgebildet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Rückhaltesystem (
700 ) eine Vielzahl von Rückhaltemitteln (701 –706 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Rückhaltemittel (
701 –706 ) mindestens eines der Mittel eines Fahrerairbags (701 ), eines Beifahrerairbags (702 ), eines Knieairbags (703 ), eines Fensterairbags (704 ), eines Gurtstraffers (705 ) und von Sitzaktuatoren (706 ) umfassen. - Verfahren zum Auslösen einer Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge, mit den Schritten: a) Erfassen von Erfassungsgrößen (
801a –801n ;802 ;803a ,803b ,803c ), die eine Information über eine aktuelle Sitzposition eines Fahrzeuginsassen wiedergeben, mittels eines Sensorsystems (100 ) und Ausgeben von Sensorsignalen (201a –201n ;301 ;401a ,401b ,401c ) in Abhängigkeit von der Information; b) Bestimmen eines Fahrzeugaufpralls auf ein Hindernis mittels mindestens eines Aufprallerkennungssensors (900 ) und Ausgeben eines Aufprallerkennungssignals (901 ); c) Bestimmen von Auslösesignalen (601 –606 ) in Abhängigkeit von den Sensorsignalen (201a –201n ;301 ;401a ,401b ,401c ) und dem Aufprallerkennungssignal (901 ) in einer Steuereinrichtung (501 ); und d) Auslösen eines Rückhaltesystems (700 ) zum Schutz der Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugaufprall auf das Hindernis in Abhängigkeit von den Auslösesignalen (601 –606 ), e) die Sitzposition des mindestens einen Fahrzeuginsassen durch eine gemeinsame Bewertung der Sensorsignale (201a –201n ;301 ;401a ,401b ,401c ), die von dem Sensorsystem (100 ) ausgegeben werden, bestimmt wird; und f) das Rückhaltesystem (700 ) des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der erfassten Sitzposition ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Sensorsignale (201a –201n ), die die Information über eine aktuelle Sitzposition eines Fahrzeuginsassen repräsentieren, als Sensorsignale durch erste Sensormittel (101a –101n ), die als Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs bereitgestellt werden, ausgegeben werden, und dass die ersten Sensormittel (101a –101n ) mindestens ein Bedienelement eines Kommunikationsgeräts, Bordcomputers, Navigationssystems, Klimatisierungssystems, Radiogeräts, Lüftungssystems, Ablagefachs oder Beleuchtungssystems umfassen. - Verfahren nach Anspruch 12, wobei eine Sitzbelegung von mindestens einem Fahrzeugsitz mittels zweiter Sensormittel (
102 ), die in dem Sensorsystem (100 ) bereitgestellt sind, bestimmt wird und zweite Sensorsignale (301 ) in Abhängigkeit von der Sitzbelegung ausgegeben werden. - Verfahren nach Anspruch 13, wobei durch die zweiten Sensormittel (
102 ), die als Sitzbelegungssensoren in mindestens einem Fahrzeugsitz bereitgestellt werden, eine Gewichtskraftmessung ausgeführt wird, und die zweiten Sensorsignale (301 ) in Abhängigkeit von der gemessenen Gewichtskraft ausgegeben werden. - Verfahren nach Anspruch 13, wobei eine Überwachung des Fahrzeuginnenraums des Fahrzeugs mittels dritter Sensormittel (
103a ,103b ,103c ), die in dem Sensorsystem (100 ) bereitgestellt sind, durchgeführt wird und dritte Sensorsignale (401a ,401b ,401c ) ausgegeben werden. - Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Überwachung des Fahrzeuginnenraums des Fahrzeugs mittels der dritten Sensormittel (
103a ,103b ,103c ), die in dem Sensorsystem (100 ) bereitgestellt sind, optisch über mindestens ein Videoerfassungssystem und/oder akustisch über ein Ultraschallerfassungssystem und/oder über ein Photonic-Mixer-Device-Erfassungssystem durchgeführt wird, und dritte Sensorsignale (401a ,401b ,401c ) ausgegeben werden. - Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Aufprallerkennungssensor (
900 ) ein Aufprallerkennungssignal (901 ) ausgibt, das eine Information über einen bevorstehenden Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis bereitstellt. - Verfahren nach Anspruch 12, wobei eine Größe des mindestens einen Fahrzeuginsassen mittels des Sensorsystems (
100 ) erfasst wird. - Verfahren nach den Ansprüchen 12 und 17, wobei eine zum Schutz des mindestens einen Fahrzeuginsassen geeignete Einstellung eines Fahrzeugsitzes mittels der zweiten Sensormittel (
102 ), die in dem Sensorsystem (100 ) bereitgestellt sind, und des von dem Aufprallerkennungssensor (900 ) ausgegebenen Aufprallerkennungssignals (901 ), das eine Information über einen bevorstehenden Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis bereitstellt, bestimmt wird.
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