DE19739655A1

DE19739655A1 - Restraint system

Info

Publication number: DE19739655A1
Application number: DE19739655A
Authority: DE
Inventors: Stefan Stocker; Bernhard Mattes; Gerhard Dr Mehler; Lothar Dr Groesch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 1998-11-26
Also published as: DE59806730D1

Abstract

The present invention relates to a restraint system which activates with a high reliability level one or more retraint devices if the passengers are exposed to injury in a collision. Said restraint system is fitted with at least one sitting-position sensor (SPS1, SPS2, ...., SPSm), which enables a change in the sitting position of at least one passenger to be detected. A control device defines a first criterion for activating one or more retraint devices (R1, R2, ...., Rk) when the speed of the sitting-position change exceeds a threshold value. The control device (DC) defines a second criterion for triggering the activation of one or more restraint devices (R1, R2, ..., CACm) when one or more pre-crash sensors (PCS1, PCS2, ...., PCSm) indicate that a collision is impending. The control device (DC) does not triggers the activation of one or more restraint sensors (R1, R", ..., Rk) when two activation criteria are met.

Description

State of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem, das ein oder mehrere Rückhalteeinrichtungen für Fahrzeuginsassen aufweist und mit mindestens einem Sitzpositionssensor ausgestattet ist, mit dem eine Veränderung der Sitzposition mindestens eines Fahrzeuginsassen feststellbar ist, wobei eine Steuereinrichtung ein erstes Kriterium für das Auslösen eines oder mehrerer Rückhalteeinrichtungen bildet, wenn die Veränderungsgeschwindigkeit der Sitzposition eine vorgebbare Schwelle übersteigt.The present invention relates to a restraint system that one or more restraint devices for vehicle occupants has and with at least one seat position sensor is equipped with a change in seating position at least one vehicle occupant is detectable, wherein a control device a first criterion for triggering forms one or more restraint devices if the The rate of change of the seating position is a definable one Threshold exceeds.

Ein derartiges Rückhaltesystem ist aus der DE 40 05 598 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Rückhaltesystem wird neben einem ersten Auslösekriterium, das von einer bestimmten Sitzpositionsänderung eines Fahrzeuginsassen abgeleitet wird, ein zweites Auslösekriterium gewonnen, das davon abhängt, ob die von einem Beschleunigungssensor gemessene Fahrzeugbeschleunigung einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Damit es zu einer tatsächlichen Auslösung ein oder mehrerer Rückhalteeinrichtungen (z. B. Airbag, Gurtstraffer) kommt, müssen also zwei Auslösekriterien gleichzeitig erfüllt sein. Dadurch wird die Betriebssicherheit eines Rückhaltesystems vergrößert, weil die zwei Auslösekriterien zusammen eine zuverlässigere Entscheidung über eine Fahrzeugkollision ermöglichen, die ein Auslösen der Rückhalteeinrichtungen erforderlich macht.Such a restraint system is known from DE 40 05 598 A1 known. In this known restraint system, in addition to a first trigger criterion based on a specific Derived seat position change of a vehicle occupant is won, a second trigger criterion, that of depends on whether the measured by an acceleration sensor Vehicle acceleration a predetermined limit exceeds. So that it actually triggers or several restraint devices (e.g. airbag, Belt tensioner) comes, so must trigger two criteria be fulfilled at the same time. This will make the Operational safety of a restraint system is increased because the two trigger criteria together make a more reliable Allow decision about a vehicle collision that triggering of the restraint devices is required.

Advantages of the invention

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 wird neben einem ersten Auslösekriterium, das von der Veränderung der Sitzposition mindestens eines Fahrzeuginsassen abhängt, ein zweites Kriterium für das Auslösen eines oder mehrerer Rückhalteeinrichtungen gebildet, das von ein oder mehreren Precrash-Sensoren geliefert wird. Wenn also ein oder mehrere Precrash-Sensoren eine bevorstehende Kollision erkennen und außerdem ein Sitzpositionssensor eine schnelle Veränderung der Sitzposition eines Fahrzeuginsassen (z. B. verursacht durch ein Bremsmanöver) erkennt, können ein oder mehrere Rückhalteeinrichtungen entsprechend früher ausgelöst werden. Das erfindungsgemäße System kommt ohne Beschleunigungssensoren aus. Da Beschleunigungssensoren erst bei schon stattfindender Kollision ein von der Fahrzeugbeschleunigung bzw. -verzögerung abhängiges Signal abgeben, steht für die Auslösung von Rückhalteeinrichtungen nur eine sehr kurze Reaktionszeit zur Verfügung. Die Reaktionszeit für die Auslösung von Rückhalteeinrichtungen ist erheblich länger, wenn man auf Signale von Precrash-Sensoren zurückgreifen kann, die rechtzeitig erkennen, ob es zu einem Crash kommt.According to the features of claim 1, in addition to a first Trigger criterion that depends on the change in sitting position depends on at least one vehicle occupant, a second Criterion for triggering one or more Restraint devices formed by one or more Precrash sensors is supplied. So if one or more Precrash sensors detect an upcoming collision and also a seat position sensor a quick change the seating position of a vehicle occupant (e.g. caused through a braking maneuver) can recognize one or more Restraint devices are triggered earlier accordingly. The system according to the invention comes without Accelerometers off. Because acceleration sensors only if a collision is already taking place, one of the Vehicle acceleration or deceleration dependent signal deliver stands for the release of restraint devices only a very short response time is available. The Response time for triggering restraint systems is significantly longer if you look at signals from pre-crash sensors can fall back on who will recognize in time whether it is there is a crash.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention can be seen in the Sub-claims emerge.

Damit man auch sicher gehen kann, daß eine Sitzpositionsveränderung eines Fahrzeuginsassen auch tatsächlich auf einen Bremsvorgang zurückzuführen ist, der einem bevorstehenden Crash mit großer Wahrscheinlichkeit vorausgeht, ist es zweckmäßig, die Auslösung von Rückhalteeinrichtungen erst dann erfolgen zu lassen, wenn zusätzlich zu den beiden Auslösekriterien eine Bremsinformation vorliegt. Die Bremsinformation kann ein Bremslichtschalter liefern.So that you can be sure that a A passenger's seat position change too is actually due to braking that an impending crash with a high probability precedes, it is appropriate to trigger To only allow restraint systems to take place if in addition to the two trigger criteria, one Brake information is available. The braking information can be a Deliver brake light switches.

Gemäß weiteren Unteransprüchen können der Sitzpositionsensor und auch der Precrash-Sensor entweder mit optischen Sensoren, oder Ultraschallsensoren oder Mikrowellensensoren realisiert werden. Die Steuereinrichtung, welche die Signale der Precrash- und Sitzpositionssensoren auswertet, ist vorteilhafterweise zusammen mit dem (den) Sitzpositionssensor(en) in einem Gehäuse untergebracht.According to further subclaims, the seat position sensor can and also the pre-crash sensor with either optical Sensors, or ultrasonic sensors or microwave sensors will be realized. The control device which receives the signals which evaluates pre-crash and seat position sensors advantageously together with the Seat position sensor (s) housed in a housing.

Description of an embodiment

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Using one shown in the drawing The invention is described in more detail below explained. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild für ein Rückhaltesystem gemäß der Erfindung und Fig. 1 is a block diagram for a restraint system according to the invention and

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm, nach dem eine Steuereinrichtung die Sensorsignale verarbeitet. Fig. 2 is a flowchart according to which a control device processes the sensor signals.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, weist ein Rückhaltesystem eine Steuereinrichtung SE auf. Dieser Steuereinrichtung SE werden einerseits die Ausgangssignale von ein oder mehreren Precrash-Sensoren PCS1, PCS2, . . ., PCSn und andererseits die Ausgangssignale von ein oder mehreren Sitzpositionssensoren SPS1, SPS2, . . ., SPSn zugeführt. Wie noch anhand von Fig. 2 erläutert wird, leitet die Steuereinrichtung SE aus den Ausgangssignalen aller dieser Sensoren Kriterien für das Auslösen ein oder mehrerer Rückhalteeinrichtung (z. B. Airbag, Gurtstraffer) R1, R2, . . ., Rk ab. As can be seen from FIG. 1, a restraint system has a control device SE. On the one hand, this control device SE receives the output signals from one or more pre-crash sensors PCS1, PCS2,. . ., PCSn and, on the other hand, the output signals from one or more seat position sensors SPS1, SPS2,. . ., SPSn fed. As will be explained with reference to FIG. 2, the control device SE uses the output signals of all of these sensors to determine criteria for triggering one or more restraint devices (e.g. airbag, belt tensioner) R1, R2,. . ., Rk from.

Intelligente Rückhaltesysteme arbeiten in der Regel mit Precrash-Sensoren, wie sie z. B. in dem Tagungsband des 3rd International Symposium on Sophisticated Car Occupant Safety Systems "Airbag 2000", Karlsruhe, 26-27.11.1996, S. 16-1 bis 16-19 und 17-1 bis 17-12 beschrieben sind. Es gibt im wesentlichen drei Funktionsprinzipien für Precrash-Sensoren. Entweder bestehen sie aus optischen Sensoren oder Ultraschallsensoren oder Mikrowellensensoren. Diese Sensoren, die entweder an der Frontseite oder an den Längsseiten des Fahrzeugs angeordnet sind, beobachten den Nahbereich um das Fahrzeug herum und erkennen, ob sich der Abstand zwischen dem Fahrzeug und Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs in der Weise verringert, daß die Gefahr einer Kollision besteht.Intelligent restraint systems usually work with Precrash sensors, such as those used for. B. in the conference proceedings of the 3rd International Symposium on Sophisticated Car Occupant Safety Systems "Airbag 2000", Karlsruhe, November 26-27, 1996, pp. 16-1 to 16-19 and 17-1 to 17-12 are described. There is in three main operating principles for pre-crash sensors. Either they consist of optical sensors or Ultrasonic sensors or microwave sensors. This Sensors either on the front or on the Longitudinal sides of the vehicle are arranged, observe the Close range around the vehicle and see if the Distance between the vehicle and obstacles in the Environment of the vehicle is reduced in such a way that the There is a risk of a collision.

Aus dem genannten Tagungsband und auch aus der DE 40 05 598 A1 sind Sitzpositionssensoren bekannt, die in der Lage sind, Positionsveränderungen von Fahrzeuginsassen zu bestimmen. Auch für diese Sitzpositionserkennung können wiederum drei verschiedene Arten von Sensoren eingesetzt werden, nämlich optische Sensoren (z. B. Infrarotsensoren) oder Ultraschallsensoren oder Mikrowellensensoren. Mit diesen Sensoren kann nicht nur eine Lageveränderung eines Fahrzeuginsassen festgestellt werden sondern auch die Geschwindigkeit, mit der sich die Sitzposition verändert. Mit solchen Sitzpositionssensoren können ein oder auch mehrere Sitze in einem Fahrzeug beobachtet und Sitzpositionsveränderungen von ein oder mehreren Fahrzeuginsassen registriert werden. Durch Überwachung der Sitzposition mehrerer Fahrzeuginsassen kann evtl. auf die Bewegung des Fahrzeugs geschlossen werden und daraus abgeleitet werden, welche der vorhandenen Rückhalteinrichtungen zum Schutz der Insassen ausgelöst werden sollten. From the conference proceedings mentioned and also from DE 40 05 598 A1 are known seat position sensors that are able to Determine changes in position of vehicle occupants. Three can also be used for this seat position detection different types of sensors are used, namely optical sensors (e.g. infrared sensors) or Ultrasonic sensors or microwave sensors. With these Sensors cannot just change a position Vehicle occupants are determined but also the The speed at which the seating position changes. With such seat position sensors, one can observed several seats in one vehicle and Seat position changes of one or more Vehicle occupants are registered. By monitoring the Seating position of several vehicle occupants may be due to the Movement of the vehicle can be closed and out of it derived from which of the existing Restraint devices triggered to protect the occupants should be.

Die Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm, nach dem die Steuereinrichtung SE aus den einzelnen Sensorsignalen Kriterien für das Auslösen von Rückhalteeinrichtungen ableitet. Im ersten Schritt 1 werden zunächst die Ausgangssignale der Precrash-Sensoren PCS1, PCS2, . . ., PCSn erfaßt. Stellvertretend für alle Ausgangssignale der Precrash-Sensoren sei ein Ausgangssignal PCS genannt. Dies kann das Ausgangssignal eines einzelnen Precrash-Sensors oder auch die Kombination der Ausgangssignale mehrerer Precrash-Sensoren sein. In einem Schritt 2 findet eine Schwellenwertentscheidung statt, und zwar wird überprüft ob das Precrash-Sensorsignal PCS größer als eine vorgegebene Schwelle PS ist. Ist dies nicht der Fall, so wird ein neues Precrash-Sensorsignal PCS erfaßt. Übersteigt aber das Precrash-Sensorsignal PCS die vorgegebene Schwelle PS - diese Schwelle PS steht für eine große Wahrscheinlichkeit, daß eine Kollision stattfinden wird - so wird in einem nächsten Verfahrensschritt 3 das Ausgangssignal SPS eines oder mehrerer Sitzpositionssensoren erfaßt. FIG. 2 shows a flow chart according to which the control device SE derives criteria for triggering restraint devices from the individual sensor signals. In the first step 1 , the output signals of the precrash sensors PCS1, PCS2,. . ., PCSn detected. An output signal PCS is representative of all output signals of the pre-crash sensors. This can be the output signal of a single pre-crash sensor or the combination of the output signals of several pre-crash sensors. In a step 2 , a threshold value decision takes place, and it is checked whether the pre-crash sensor signal PCS is greater than a predetermined threshold PS. If this is not the case, a new pre-crash sensor signal PCS is detected. However, if the precrash sensor signal PCS exceeds the predefined threshold PS - this threshold PS stands for a high probability that a collision will take place - the output signal SPS of one or more seat position sensors is detected in a next method step 3 .

Zweckmäßigerweise gibt das Sitzpositionssensorsignal SPS die Geschwindigkeit an, mit der sich die Sitzposition eines Fahrzeuginsassen geändert hat. Bei einer anschließenden Schwellwertentscheidung 4 wird das Sitzpositionssensorsignal SPS mit einer vorgebbaren Schwelle SS verglichen. Diese Schwelle SS ist ein Geschwindigkeitswert für die Veränderung der Sitzposition eines Fahrzeuginsassen, bei der die Wahrscheinlichkeit groß ist, daß sich der Fahrzeuginsasse verletzen würde, wenn nicht ein oder mehrere Rückhalteeinrichtungen ausgelöst würden. Wird also die Schwelle SS vom Sitzpositionssensorsignal SPS überschritten, so werden in jedem Fall in Schritt 5 ein oder mehrere Rückhalteeinrichtungen ausgelöst. Für das Auslösen von Rückhalteeinrichtungen sind also zwei Kriterien erforderlich. Das erste Kriterium hängt vom Precrash-Sen sorsignal PCS und das zweite Kriterium vom Sitzpositionssensorsignal SPS ab.The seat position sensor signal SPS expediently indicates the speed at which the seat position of a vehicle occupant has changed. In the case of a subsequent threshold value decision 4 , the seat position sensor signal SPS is compared with a predefinable threshold SS. This threshold SS is a speed value for the change in the seating position of a vehicle occupant, at which there is a high probability that the vehicle occupant would be injured if one or more restraint devices were not triggered. If the threshold SS is exceeded by the seat position sensor signal SPS, one or more restraint devices are triggered in step 5 in any case. Two criteria are therefore required to trigger restraint devices. The first criterion depends on the precrash sensor signal PCS and the second criterion on the seat position sensor signal SPS.

Beim Verfahrensablauf in Fig. 2 wird optional (deshalb strichliert gezeichnet) abgefragt, ob gleichzeitig mit den beiden anderen Auslösekriterien noch eine Bremsinformation BI vorliegt. Die der Steuereinrichtung SE zugeführte Bremsinformation BI kann am einfachsten von einem Bremslichtschalter geliefert werden. Wenn nämlich zusätzlich eine Bremsinformation bei der Auslöseentscheidung berücksichtigt wird, kann man sicher gehen, daß eine Sitzpositionsänderung eines Fahrzeuginsassen auf einen Bremsvorgang zurückzuführen ist, der in den meisten Fällen einem bevorstehenden Crash vorausgeht. Damit wird ausgeschlossen, daß eine von dem Insassen selbst vorgenommene Sitzpositionsänderung ein Auslösekriterium bildet.In the course of the method in FIG. 2, an optional query (therefore drawn in dashed lines) is carried out as to whether brake information BI is still present at the same time as the two other trigger criteria. The brake information BI supplied to the control device SE can be most easily supplied by a brake light switch. If, in addition, braking information is also taken into account in the triggering decision, one can be sure that a change in the seating position of a vehicle occupant is due to a braking operation which in most cases precedes an impending crash. This rules out that a change in seating position made by the occupant himself is a triggering criterion.

Es ist sehr raum- und gewichtsparend, wenn der bzw. die Sitzpositionensensoren SPS1, SPS2, . . ., SPSm und die Steuereinrichtung SE in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden, das beispielsweise im Fahrzeugdach installiert werden kann.It is very space and weight saving when the Seat position sensors SPS1, SPS2,. . ., SPSm and the Control device SE in a common housing be housed, for example, in the vehicle roof can be installed.

Claims

1. Restraint system which has one or more restraint devices for vehicle occupants and is equipped with at least one seat position sensor with which a change in the seat position of at least one vehicle occupant can be determined, a control device forming a first criterion for triggering one or more restraint devices if the rate of change the seating position exceeds a predefinable threshold, characterized in that the control device (SE) forms a second criterion for triggering one or more restraint devices (R1, R2,..., Rk) if one or more pre-crash sensors (PCS1, PCS2 ,..., PCSn) signal an impending collision, and that the control device (SE) only triggers the triggering of one or more restraint devices (R1, R2,..., Rk) when both triggering criteria are present at the same time.

2. Restraint system according to claim 1, characterized in that that triggering one or more Restraint devices (R1, R2,..., Rk) only take place when if in addition to the two trigger criteria Brake information is available.

3. Restraint system according to claim 2, characterized in that that a brake light switch provides the braking information.

4. Restraint system according to claim 1, characterized in that that the seat position sensor (SPS1, SPS2,..., SPSm) is optical sensor.

5. Restraint system according to claim 1, characterized in that that the seat position sensor (SPS1, SPS2,..., SPSm) Ultrasonic sensor is.

6. Restraint system according to claim 1, characterized in that that the seat position sensor (SPS1, SPS2,..., SPSm) Microwave sensor is.

7. Restraint system according to claim 1, characterized in that that the pre-crash sensor (PCS1, PCS2,..., PCSn) is optical sensor.

8. Restraint system according to claim 1, characterized in that that the pre-crash sensor (PCS1, PCS2,..., PCSn) Ultrasonic sensor is.

9. Restraint system according to claim 1, characterized in that that the pre-crash sensor (PCS1, PCS2,..., PCSn) Microwave sensor is.

10. Restraint system according to claim 1, characterized in that that the control device (SE) and the seat position sensor (SPS1, SPS2,..., SPSm) together in one housing are accommodated.