DE19802581C2 - Vorrichtung zum Festlegen eines Sitzbelegungszustandes eines Fahrzeugsitzes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festlegen eines Sitzbelegungszustandes eines Fahrzeugsitzes.

Die Erkennung der Sitzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes (Sitz belegt, Sitz nicht belegt) erreicht im Zusammenwirken mit dem Auslösen von Insassenschutzmitteln wie Airbags, Gurt­ straffer, etc. zunehmend Bedeutung. So besteht der Wunsch, daß ein Airbag in einer Unfallsituation nur dann ausgelöst wird, wenn der Fahrzeugsitz, dem der Airbag zugeordnet ist auch von einem Insassen besetzt ist. Löst ein Airbag auch bei unbesetztem Fahrzeugsitz aus, so fallen unnötigerweise hohe Reparaturkosten an. Überdies können weitere Fahrzeuginsassen durch den beim Aufblasen des Airbags entstehenden Lärmpegel und erhöhten Innenraumdruck unnötig irritiert und gesundheit­ lich belastet werden.

Die Sitzbelegungserkennung erfährt auch hinsichtlich des Er­ kennens von auf dem Fahrzeugsitz abgestellten Kindersitzen an Bedeutung. Ist ein Kindersitz auf einem Fahrzeugsitz abge­ stellt und wird der zugehörige Airbag ausgelöst, so kann in­ folge des Auslösens das Kind im Kindersitz aufgrund seines geringen Abstandes zum Airbag Verletzungen erleiden. Auch bei einem auf dem Fahrzeugsitz abgestellten Kindersitz ist es demnach erwünscht, das Aufblasen eines zugeordneten Airbags in einer Gefahrensituation zu unterdrücken.

In der Vergangenheit wurden zahlreiche Vorrichtungen zur meß­ technischen Ermittlung einer Fahrzeugsitzbelegung bekannt. Beispielhaft ist in der US 5,585,625 A vorgeschlagen, den Fahr­ zeugsitz optisch mittels eines Leuchtdioden- und Fotodetek­ torfeldes abzutasten. Die WO 94/22693 A1 offenbart die Anordnung mehrerer Ultraschallsensoren im Fahrgastbereich eines Kfz zum Erkennen der Sitzbelegung und der Sitzposition. Diese bekann­ ten Vorrichtungen sind in hohem Maße störanfällig und erfor­ dern größtenteils eine aufwendige Auswertung der Meßergebnis­ se, beispielsweise durch Bildverarbeitung.

Eine weitere bekannte Vorrichtung zum Erfassen der Sitzbele­ gung eines Fahrzeugsitzes enthält einen Gurtschloßsensor. Er­ kennt der Gurtschloßsensor ein geschlossenes Gurtschloß, so wird auf einen angeschnallen Insassen rückgeschlossen und ein Auslösen des Airbags in einer Unfallsituation nicht beein­ trächtigt. Wird ein offenes Gurtschloß erkannt, so wird auf einen unbelegten Fahrzeugsitz rückgeschlossen und ein Auslö­ sen des Airbags in einer Unfallsituation verhindert. Wird beispielsweise jedoch ein großer Transportgegenstand auf dem Fahrzeugsitz mittels Gurt gesichert, so wird unerwünschter­ weise dennoch der zugehörige Airbag bei einer Unallsituation ausgelöst.

Aus der DE 42 12 018 A1 ist eine Insassenschutzsteuervorrichtung bekannt, bei der unter Zuhilfenahme der gemessenen Größen Ge­ wicht, Fahrzeugsitzposition, Lehnenneigungswinkel und Insas­ senabstand zum Armaturenbrett die Menge des in einen Airbag ausströmenden Gases ermittelt wird.

Aus der US 5,570,903 A ist eine Insassenschutzsteuervorrichtung bekannt, bei der durch Gewichtssensoren und auf einen an ei­ nem Kindersitz angebrachten Magneten ansprechende Sensoren ein unbelegter Fahrzeugsitz von einem belegten Fahrzeugsitz und vom einem mit einem Kindersitz belegten Fahrzeugsitz un­ terschieden werden kann. Wird ein unbelegter oder ein mit ei­ nem Kindersitz belegter Fahrzeugsitz erkannt, so wird ein Auslösen des zugeordneten Airbags unterdrückt. Durch manuelle Eingabe kann diese Unterdrückung wiederum aufgehoben werden.

Aus der GB 2 289 563 A ist eine Betätigungsvorrichtung bekannt, durch die die Sitzbelegung eines Fahrzeugsitzes manuell ein­ gegeben werden kann. Anhand dieser Eingabe wird im folgenden das Auslösen eines Airbags zugelassen oder gesperrt. Eine solche manuelle Eingabe unterliegt jedoch dem menschlichen Fehlverhalten. So kann die Eingabe z. B. vergessen werden.

Aus der DE 44 10 402 A1 sind ebenfalls diverse Meßvorrichtun­ gen zum Ermitteln des Sitzbelegungszustandes bekannt. In Ab­ hängigkeit der Meßergebnisse wird das Auslösen eines Airbags zugelassen oder verhindert. Alternativ wird eine manuelle Au­ ßerbetriebsetzung des Airbags ermöglicht. Diese bekannte Vor­ richtung weist gleichfalls die Nachteile der zuvor beschrie­ benen Vorrichtungen auf.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Festlegen eines Sitzbelegungszustandes eines Fahrzeugsitzes zu schaffen, durch die ein erwünschtes Auslösen oder Nicht­ auslösen in aufwandsarmer Weise sichergestellt ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 ge­ löst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung nie­ dergelegt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung, und

Fig. 2 ein Flußdiagramm des mit der erfindungsgemäßen Vor­ richtung ablaufenden Arbeitsverfahrens.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Festlegen eines Sitzbelegungszustandes eines Fahrzeugsitzes mit einem Speicher 1, einer Meßvorrichtung 2, einem Vergleicher 3, ei­ ner Anzeigeeinrichtung 4 und einer Betätigungseinrichtung 5.

Im nichtflüchtigen Speicher 1 ist ein vorgegebener Sitzbele­ gungszustand abgelegt. Dieser Sitzbelegungszustand kann bei­ spielsweise werkseitig eingetragen werden und als Grundlage eine durch statistische Erhebung in Erfahrung gebrachte Sitz­ belegungswahrscheinlichkeit für den betreffenden Fahrzeugsitz im Kfz wiederspiegeln. Der vorgegebene Sitzbelegungszustand kann über eine Betätigungseinrichtung 5 aber auch vorbei je­ der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer/einen Insassen eingegeben werden. Die Betätigungseinrichtung 5 ent­ hält dazu vorzugsweise Eingabetasten. Vorzugsweise kann der Fahrer/Insasse vor Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs zu einer solchen Sitzbelegungseingabe gezwungen werden. In einer wei­ teren Weiterbildung der Erfindung kann ein solcher Sitzbele­ gungszustand vorzugsweise durch den Halter des Fahrzeugs ein­ malig eingegeben werden und damit eine den Bedürfnissen des Halters entsprechende Sitzbelegung wiedergeben.

Nach jeder Inbetriebnahme des Fahrzeugs wird gewöhnlich durch einen Mikroprozessor 6, der auch den Speicher 1 und den im folgenden beschriebenen Vergleicher 3 enthält, eine Ermitt­ lung des tatsächlichen Sitzbelegungszustandes unter Zuhilfe­ nahme der Meßvorrichtung 2 eingeleitet. Die Meßvorrichtung 2 enthält beispielsweise einen optischen Sensor, beispielsweise eine Lichtschranke oder einen Infrarotsensor, oder einen Ul­ traschallsensor. Die Meßvorrichtung 2 kann auch als Gurt­ schloßschalter oder als Sensor für die abgerollte Gurtlänge ausgebildet sein. Alternativ kann die Meßvorrichtung 2 Ultra­ schallsensoren oder Gewichtssensoren enthalten. In jedem Fall muß die Meßvorrichtung 2 ein binäres Signal liefern können mit den Informationen "Sitz belegt" oder "Sitz nicht belegt".

Im folgenden wird im Vergleicher 3 der im Speicher 2 abgeleg­ te vorgegebene Sitzbelegungszustand mit dem mit Hilfe der Meßvorrichtung 2 ermittelten tatsächlichen Sitzbelegungszu­ stand verglichen. Weichen diese beiden Sitzbelegungszustände voneinander ab, d. h. zeigt beispielsweise der mittels Mes­ sung ermittelte tatsächliche Sitzbelegungszustand einen be­ legten Fahrzeugsitz, der vorgegebene Sitzbelegungszustand aber einen nicht belegten Fahrzeugsitz an, so wird eine Mel­ dung durch eine Anzeigevorrichtung 4 in Form einer optischen, akustischen oder sonst für den Insassen/Fahrer wahrnehmbaren Vorrichtung ausgegeben.

Nach dem Aktivieren der Anzeige-/Ausgabevorrichtung erhält der Fahrer/Insasse ggf. innerhalb einer definierten Zeitspan­ ne Gelegenheit, über die Betätigungseinrichtung 5 die vorge­ gebene oder gemessene Sitzbelegung zu bestätigen oder zu kor­ rigieren. Vorzugsweise wird dabei die vorgegebene Sitzbele­ gung mittels einer entsprechenden Eingabe bestätigt oder kor­ rigiert. Diese Bestätigung oder Korrektur entspricht der Ein­ gabe eines vorgegebenen Sitzbelegungszustandes und wird im Speicher 1 abgelegt. Im weiteren Betrieb zeigt nun dieser Speichereintrag an, ob ein zugeordneter Airbag bei einem Un­ fall gesperrt oder nicht gesperrt wird. Vorzugsweise wird auch dann eine weitere Meldung angezeigt, wenn sich vor­ gegebener und durch Messung ermittelter Sitzbelegungszustand entsprechen. Vorzugsweise wird der Fahrer auch nach Ausgabe der weiteren Meldung zum Bestätigen oder Korrigieren des Sitzbelegungszustandes aufgefordert.

Für eine Registrierung und Abspeicherung der vorbeschriebenen Eingabe ist der Speicher 1 nichtflüchtig sowie schreib- und lesbar ausgebildet. Der Speicherinhalt liefert also auch für die nächste Fahrzeuginbetriebnahme den vorgegebenen Sitzbele­ gungszustand. Alternativ kann bei der nächsten Fahrzeuginbe­ triebnahme der ursprüngliche Sitzbelegungszustand als maßge­ bend zugrunde gelegt werden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß die Meßvorrichtung 2 infolge der zusätzlichen manuellen Sitzbelegungszustandseingabe 5 einfach ausgebildet sein kön­ nen. Sie müssen lediglich eine Ja/Nein-Entscheidung treffen können. Aufwendige Auswerteroutinen oder Meßeinrichtungen sind nicht erforderlich. Eine einfache Lichtschranke zur Er­ mittlung der Sitzbelegung genügt beispielsweise.

Infolge des Vergleichs des vorgegebenen mit dem tatsächlich ermittelten Sitzbelegungszustandes und einer Anzeige bei Nichtübereinstimmung kann bei der Ermittlung des tatsächli­ chen Sitzbelegungszustandes eine kostengünstige und aufwands­ arme Meßvorrichtung verwendet werden, die sogar ein gewisses Maß an Störanfälligkeit aufweisen kann.

Nichtsdestotrotz braucht der Fahrzeughalter/Fahrer/Insasse nicht zwingend bei jeder Fahrt einen neuen Sitzbelegungszu­ stand eingeben. Er braucht einmal eine seinen Bedürfnissen angepaßte Standard-Sitzbelegung als vorgegebene Sitzbelegung abspeichern, die dann routinemäßig durch die Meßvorrichtung überprüft wird.

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens. Die Startschritte S00 bzw. S01 kennzeichnen den Ab­ lauf ab Inbetriebnahme des Fahrzeugs, d. h. ab Betätigung der Fahrzeugzündung. Beginnend bei Schritt S00 wird angenommen, daß in einem Speicher der Vorrichtung bereits ein vorgegebe­ ner Sitzbelegungszustand abgespeichert ist. Beginnend mit Schritt S01 wird davon ausgegangen, daß ein solcher vorgege­ bener Sitzbelegungsstand noch nicht abgespeichert ist. In Schritt S1 wird der Fahrer zur Eingabe eines solchen Sitzbe­ legungszustandes aufgefordert. In Schritt S2 erfolgt eine Be­ tätigung einer Betätigungseinrichtung zur Eingabe des er­ wünschten Sitzbelegungszustandes durch den Fahrer. In Schritt S3 wird dieser eingegebene Sitzbelegungszustand in dem dafür vorgesehenen Speicher abgelegt. In Schritt S4 wird eine Meß­ vorrichtung zum Ermitteln des tatsächlichen Sitzbelegungszu­ standes aktiviert, bevor in Schritt S5 aus den Meßergebnissen ein tatsächlicher Sitzbelegungszustand abgeleitet wird, der daraufhin zumindest in einem Register oder einem Speicher zwischengespeichert wird.

In Schritt S6 werden der vorgegebene Sitzbelegungszustand und der tatsächlich ermittelte Sitzbelegungszustand miteinander verglichen. Stimmen vorgegebener und ermittelter Sitzbele­ gungszustand überein J, so wird dieser Sitzbelegungszustand an eine Steuereinheit zum Aufblasen von dem Fahrzeugsitz zu­ geordneten Airbags oder sonstiger Rückhaltemittel übergeben. Gewöhnlich wird diese Steuerung bei einer Aufprallsituation eine Airbagauslösung unterdrücken, wenn der übermittelte Sitzbelegungszustand angibt, daß der Fahrzeugsitz nicht be­ legt ist. Gewöhnlich wird jedoch eine Auslösung durch die Airbagsteuerung eingeleitet, wenn dieser Sitzbelegungszustand angibt, daß der Fahrzeugsitz belegt ist.

Stimmen vorgegebener und tatsächlicher Sitzbelegungszustand nach Überprüfung in Schritt S6 nicht überein N, so wird über die Anzeigevorrichtung der Fahrer über diese Diskrepanz in­ formiert und zur Bestätigung oder Korrektur der vorgegebenen oder ermittelten Sitzbelegung aufgefordert. Diese wie auch eine Aufforderung bei übereinstimmender Sitzbelegung kann an Bedingungen gekoppelt sein: Beispielsweise kann der Fahrer das Fahrzeug so lange nicht bewegen, bis einen Eingabe er­ folgt ist. Derartige Anweisungen an den Fahrer werden vor­ zugsweise durch ein Display mit entsprechender Textdarstel­ lung unterstützt. Legt sich der Fahrer mit Schritt S8 durch eine entsprechende Eingabe über die Betätigungseinrichtung auf einen Sitzbelegungszustand fest, so wird mit Schritt S9, der im wesentlichen Schritt S10 entspricht, dieser Sitzbele­ gungszustand an die Airbagsteuerung übermittelt.

Wie im Ablaufdiagramm nach Fig. 2 angedeutet, kann in zykli­ schen Abständen, beispielsweise in Minutenabständen, mit Schritt S4 eine Ermittlung des tatsächlichen Sitzbelegungszu­ standes wiederholt werden. Eine solche zyklische Ermittlung trägt einem Szenario Rechnung, daß ein Sitzbelegungszustand eines Fahrzeugsitzes auch während des Fahrzeugbetriebs verän­ dert werden kann, sei es durch Zusteigen oder Aussteigen ei­ ner Person bei laufendem Motor oder bei einem Fahrzeugsitz­ wechsel einer Person auf der Rückbank während des Fahrbe­ triebs. Insofern wird auch während des Fahrbetriebs die Air­ bagsteuerung quasi permanent über den aktuellen Sitzbele­ gungszustand informiert.

Vorrichtung und Verfahren sind erfindungsgemäß nicht nur auf die Überprüfung des Sitzbelegungszustandes eines einzigen Fahrzeugsitzes festgelegt. Vorzugsweise werden sämtliche Fahrzeugsitze bzw. Sitzflächen in die erfindungsgemäße Vor­ richtung und das erfindungsgemäße Verfahren miteinbezogen. Dabei empfiehlt sich insbesondere als Betätigungseinrichtung und Ausgabeeinrichtung ein Display mit Text und/oder graphi­ scher Anzeigemöglichkeit und einer einfachen Eingabemöglich­ keit. Als Anzeigemöglichkeit kann dabei symbolisch der Innen­ raum des Fahrzeugs mit den entsprechenden Fahrzeugsitzen und der relevante und an die Airbagsteuerung weitergegebene Sitz­ belegungszustand für jeden Fahrzeugsitz angezeigt werden. Vorzugsweise ist zur Eingabe einer Sitzbelegung ein solcher Kleinbildschirm als Touchscreen ausgebildet, so daß der Fah­ rer lediglich durch Berührung des entsprechend graphisch dar­ gestellten Fahrzeugsitzes eine Sitzbelegung eingeben, bestä­ tigen oder korrigieren kann. Vorzugsweise wird dafür die Bildschirmfläche eines bereits vorhandenen Navigationssystems in der Fahrzeugkonsole bzw. im Fahrzeugarmaturenbrett verwen­ det.
S7, Z10: Immer Bestätigung, auch wenn Übereinstimmung

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Festlegen eines Sitzbelegungszustandes ei­ nes Fahrzeugsitzes,
mit einem Speicher (1) zum Ablegen eines vorgegebenen Sitz­ belegungszustandes,
mit einer Meßvorrichtung (2) zum Ermitteln des tatsächli­ chen Sitzbelegungszustandes,
mit einem Vergleicher (3) zum Vergleichen des vorgegebenen Sitzbelegungszustandes mit dem durch Messung ermittelten Sitzbelegungszustand, und
mit einer Einrichtung (4) zur Anzeige einer Meldung bei sich unterscheidendem vorgegebenen und durch Messung ermit­ telten Sitzbelegungszustand, und
mit einer Betätigungseinrichtung (5) zum Bestätigen oder Korrigieren des vorgebenen oder des durch Messung ermittel­ ten Sitzbelegungszustandes zumindest nach Anzeige der Mel­ dung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Speicher (1) nichtflüchtig, schreibbar und lesbar ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Meßvorrichtung (2) einen Sensor für ein Gewicht auf dem Fahr­ zeugsitz oder einen Gurtschlosssensor oder einen Sensor für die abgewickelte Gurtlänge oder einen optischen Sensor oder einen Ultraschallsensor aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Betätigungseinrichtung (5) zum Eingeben des vorgege­ benen Sitzbelegungszustandes ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die derart ausgelegt ist, daß der bestätigte oder korrigierte, vorgegebene oder gemessene Sitzbelegungszustand in dem Spei­ cher (1) abgelegt wird und als vorgegebener Sitzbelegungszu­ stand im folgenden verwendet wird.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Anzeigeeinrichtung (4) zum Ausgeben einer weiteren Mel­ dung ausgebildet ist, wenn sich vorgegebener und durch Mes­ sung ermittelter Sitzbelegungszustand entsprechen, und bei der eine Aufforderung zum Bestätigen oder Korrigieren des Sitzbelegungszustandes nach der Anzeige der weiteren Meldung erfolgt.