DE19945411A1

DE19945411A1 - Insassenschutzsystem bei Rückwärtsaufprall

Info

Publication number: DE19945411A1
Application number: DE19945411A
Authority: DE
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2000-05-11
Also published as: US6196579B1

Abstract

Ein Rückwärtsaufprallrückhaltesystem (10) zum Schutz eines Fahrzeuginsassen (42) während eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses weist einen Fahrzeugsitz (12) mit einem Sitzrückenteil (28) und einer betätigbaren Rückwärtsaufprallinsassenschutzeinrichtung (40) auf. Das System (10) weist ebenso einen Sensor (46, 48, 50 oder 52) zum Abfühlen der Position des Insassen (42) auf, der auf dem Fahrzeugsitz (12) positioniert ist. Der Sensor (46, 48, 50 oder 52) liefert ein für die Position des Insassen (42) anzeigendes Signal. Ein Rückwärtsaufprallsensor (60) fühlt ein Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis ab und liefert ein dafür anzeigendes Signal. Eine Steuerung (44) stellt ansprechend auf das erste Sensorsignal einen Zustand gemäß der relativen Position des Insassen (42) bezüglich des Fahrzeugsitzes (12) fest. Die Steuerung (44) betätigt selektiv die Rückwärtsaufprallinsassenschutzeinrichtung (40) ansprechend auf das Rückwärtsaufprallsensorsignal und den Zustand.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuginsassen schutzsystem, und insbesondere auf ein Insassenschutzsystem bei einem Rückwärtsaufprall und zum Schutz eines Fahrzeuginsassen während eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses.

Hintergrund der Erfindung

Typische Rückwärtsaufprallrückhaltesysteme weisen Sitzgurte und/oder auf blasbare Einrichtungen auf, die ansprechend auf das Abfühlen eines Rück wärtsaufprallzusammenstoßereignisses betätigt werden. Jedoch werden be kannte Rückwärtsaufprallrückhaltesysteme oft ohne Berücksichtigung darauf betätigt, ob eine Person in dem zugeordneten Sitz sitzt. Zusätzlich können solche bekannten Systeme nicht adäquat bestimmen, ob der Fahrzeuginsasse geeignet bzw. richtig positioniert ist, um einen Vorteil aus der Betätigung der Rückhalteeinrichtung zu ziehen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Insassenschutzsystem bei einem Rück wärtsaufprall bzw. auf einen Aufprall von hinten zum Schutz eines Fahrzeug insassen während eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses ge richtet. Das System weist einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzrückenteil und einer betätigbaren Rückwärtsaufprallinsassenschutzeinrichtung auf, um, wenn sie betätigt ist, den Fahrzeuginsassen während eines Rückwärts aufprallzusammenstoßereignisses zu schützen. Ein erste Sensor fühlt die Po sition eines Insassen ab, der auf dem Fahrzeugsitz positioniert ist, und liefert ein für die Position des Insassen anzeigendes Signal. Ein Rückwärtsaufprall sensor fühlt ein Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis ab und liefert ein für ein solches Zusammenstoßereignis anzeigendes Signal. Eine Steuervorrich tung bzw. eine Steuerung bestimmt ansprechend auf das erste Sensorsignal einen Zustand gemäß der relativen Position des Insassen bezüglich des Fahrzeugsitzes. Die Steuerung betätigt selektiv die Rückwärtsaufprallinsas senschutzeinrichtung ansprechend auf das Rückwärtsaufprallsensorsignal und den Zustand.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zum Schutz eines Fahrzeuginsassen gerichtet, der innerhalb eines Insassenabteils eines Fahrzeugs während eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses positioniert ist. Das Verfahren weist die Schritte des Abfühlens der Position eines Insassen auf, der auf einem Sitz innerhalb des Fahrzeuginsassenabteils lokalisiert ist, und ferner das Liefern eines Signals, das anzeigend für die In sassenposition ist. Ein Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis wird abge fühlt und ein für das Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis anzeigendes Signal wird geliefert. Ansprechend auf das Insassenpositionssignal wird ein Zustand gemäß der relativen Position des Insassens bezüglich zum Fahr zeugsitz festgestellt bzw. bestimmt. Eine betätigbare Rückwärtsaufprallinsas senschutzeinrichtung wird selektive ansprechend auf den Zustand und das Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignissignal betätigt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das vorangegangene und andere Merkmale der Erfindung werden sich dem Fachmann bei der Betrachtung der folgenden Beschreibung der Erfindung und der beigefügten Zeichnungen verdeutlichen, wobei folgendes gezeigt ist:

Fig. 1 ist eine schematische Repräsentation eines Rückwärtsaufprall rückhaltesystems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist ein schematisches Funktionsblockdiagramm des Systems der Fig. 1; und

Fig. 3-6 sind Teilseitenansichten von alternativen Zuständen des Systems der Fig. 1; und

Fig. 7 und 8 sind Teildraufansichten von alternativen Zuständen des Systems der Fig. 1.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 1 stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines innerhalb eines Fahr zeugs 11 montierten Rückwärtsaufprallrückhaltesystems dar, das allgemein bei 10 angezeigt ist. Das System 10 weist einen bei 12 angezeigten fahrersei tigen Fahrzeugsitz mit einem unteren Sitzteil 14 mit Vorder- und Hinterend teilen 16 bzw. 18 auf. Der untere Sitzteil 14 ist einstellbar auf einer Sitzschie ne 24 für eine Vorwärts-Rückwärtsbewegung innerhalb des Insassenabteils 20 montiert. Die Sitzschiene 24 ist am unteren Körperteil des Fahrzeugs 11 befestigt. Eine Achse 26 erstreckt sich durch die jeweiligen Vorder- und Hinter endteile 16 und 18 des Sitzes 12. Somit kann die Vorwärts-Rückwärtsposition des Sitzes 12 entlang der Achse 26 innerhalb des Insassenabteils 20 einge stellt werden.

Der Sitz 12 weist ebenso einen Sitzrückenteil bzw. einen Sitzrückenlehnenteil 28 auf, der schwenkbar mit dem Hinterende 18 des unteren Sitzteils 14 ver bunden ist und sich von diesem aus nach außen erstreckt. Der Sitzrückenteil 28 besitzt ein Oberende 30, ein Unterende 32 und eine Sitzrückenachse 34, die sich durch die Ober- und Unterenden 30 und 32 erstreckt. Bevorzugter weise weist der Sitz 12 ebenso eine Kopfstütze 36 am Oberende 30 des Sitz rückenteils 28 auf. Die Kopfstütze 36 kann am Sitzrückenteil 28 befestigt sein. Alternativ kann, wie in den Fig. 1 und 3-5 gezeigt, die Kopfstütze 36 vertikal entlang der Sitzrückenachse 34 einstellbar sein, wie beispielsweise über ei nen einstellbaren, langgestreckten Verbindungsarm 38, der in das Oberende 30 des Sitzrückenteils 28 einsetzbar ist. Das Fahrzeug 11 weist einen Front passagiersitz (nicht gezeigt) auf, der im wesentlichen identisch zum fahrersei tigen Sitz 12 ist, der soeben beschrieben wurde. Das Fahrzeug 11 weist ebenso einen Rücksitz 39 mit einer oder mehreren Kopfstützen 41 auf.

Das System 10 weist ebenso eine betätigbare Rückwärtsaufprallinsassen schutzeinrichtung 40 auf, um bei deren Betätigung einen Fahrzeuginsassen 42 während eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses zu schützen. Bevorzugterweise besitzt ein jeder Sitz 12 und 39 eine zugeordnete Rück wärtsaufprallinsassenschutzeinrichtung 40 bzw. 43. Die Insassenschutzein richtung 40 und 43 sind elektrisch mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) oder einer Steuerung 44 verbunden, die die Betätigung der Schutzein richtung 40 und 43 steuert. Es sei klar, daß die Insassenschutzeinrichtungen 40 und 43 ebenso ansprechend auf die Steuerung 44 über ein HF-Signal oder ein EMF-Signal sein können, wenn eine physikalische Verbindung der Steue rung 44 nicht notwendig ist.

Bevorzugterweise ist eine jede Rückwärtsaufpralleinrichtung 40 oder 43 ein Teil der Kopfstütze 36 oder 41 des Sitzes 12 bzw. 39, wie in Fig. 1 gezeigt. Beispielsweise kann die Schutzeinrichtung 40 eine aufblasbare Insassen schutzeinrichtung sein, die innerhalb der Kopfstütze 36 positioniert ist. Alter nativ kann die Schutzeinrichtung 40 ein betätigbarer Mechanismus sein, der zur Bewegung der Kopfstütze 36 nach vorne für das Einschränken bzw. Rückhalten des Kopfes des Fahrzeuginsassen 42 konfiguriert ist, und zwar beim Empfang eines geeigneten Signals von der Steuerung 44. Andere be kannte Rückwärtsaufprallinsassenschutzeinrichtungen, die Teil des Sitzes 12 sein können oder im Dach des Fahrzeugs 11 montiert sind, können ebenso verwendet werden. Ein ähnlicher Typ einer Rückwärtsaufprallinsassenschutz einrichtung 43 kann innerhalb der rückwärtigen Sitzkopfstütze 41 positioniert sein, wie auch in den anderen Fahrzeugsitzen (nicht gezeigt).

Das System 10 weist zumindest eine Sensoreinrichtung 46, und bevorzugter weise eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen 46, 48, 50 und 52 auf, die um das Fahrzeuginsassenabteil 20 herum angeordnet sind. Jeder der Sensoren 46, 48, 50 und 52 fühlt die Position eines Objektes ab, wie beispielsweise ei nes Insassen, einer Einkaufstasche oder anderer Strukturen, die innerhalb des Fahrzeugs 11 positioniert sein können. Jeder der Sensoren 46, 48, 50 und 52 ist so konfiguriert und angeordnet, daß er die Position eines Insassens innerhalb einer vorbestimmten Zone des Insassenabteils 20 detektiert, wie beispielsweise auf einem Fahrzeugsitz 12 oder 39. Die Sensoren 46, 48, 50 und 52 können ebenso die Position der Fahrzeugsitze 12 und 39 abfühlen.

Jeder der Sensoren 46, 48, 50 und 52 ist elektrisch mit der Steuerung 44 ge koppelt. Die Sensoren 46, 48, 50 und 52 liefern Signale an die Steuerung 44, die anzeigend für die Position des Insassen oder des Objekts sind, das ab gefühlt wird. Jeder Sensor 46, 48, 50 und 52 kann eine bekannte abfühlende Einrichtung sein, die in der Lage ist, die Position eines Insassen zu detektie ren. Beispielsweise könnte ein jeder Sensor 46, 48, 50 und 52 ein Ultraschall sensor, ein kapazitiver Sensor, ein Mikrowellensensor, ein Infrarotsensor oder ein System für optische Mustererkennung sein.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 dargestellt ist, sind die Sensoren 46 und 50 innerhalb eines Daches 54 des Fahrzeugs 11 montiert. Die Sensoren 46 und 50 fühlen eine Vertikalposition eines Insassen ab, der auf einen benachbarten Sitz 12 oder 39 angeordnet ist. Beispielsweise fühlt der Sensor 46 einen Abstand des auf dem Sitz 12 angeordneten Insassen 42, wie beispielsweise vom Kopf des Insassen aus, bis zum Dach 54 des Fahr zeugs 11 ab, wo der Sensor 46 positioniert ist. Die Sensoren 46 und 50 können ebenso eine Horizontalposition eines Insassen innerhalb des Fahrzeuginsas senabteils 20 abfühlen. Solch eine horizontale Position kann beispielsweise eine laterale oder eine Position von einer Seite zur anderen Seite bzw. eine seitliche Position des Kopfes des Insassen im Insassenabteil 20 aufweisen. Die Horizontalposition kann ebenso eine Vorwärts-Rückwärtsposition eines Insassens im Insassenabteil 20 aufweisen.

Der Sensor 48 ist als Teil einer Instrumententafel bzw. eines Armaturenbretts des Fahrzeugs 11 dargestellt und kann zur Identifizierung der vertikalen Posi tionierung, oder der Höhe eines Insassen verwendet werden, der auf dem Fahrzeugsitz 12 positioniert ist, wie beispielsweise die Vertikalposition des Kopfes des Insassen. Der Sensor 48 ist ebenso in der Lage, eine laterale und/oder Vorwärts-Rückwärtsposition eines Insassens innerhalb des Insas senabteils 20 abzufühlen.

Der Sensor 52 ist innerhalb des Sitzrückenteils 28 positioniert und fühlt die Vertikalposition oder die Höhe eines Insassen ab, der auf dem Rücksitz 39 positioniert ist. Der Sensor 52 kann ebenso die laterale und/oder Vorwärts- Rückwärtsposition eines auf dem Rücksitz 39 angeordneten Insassen abfüh len.

Es sei klar und durch den Fachmann gewürdigt, daß die Anzahl der Sensoren nicht kritisch für die Struktur oder den Betrieb bzw. die Funktion der vorlie genden Erfindung ist. Tatsächlich könnte ein geeignet im Fahrzeug 11 mon tierter einzelner Sensor ausreichen, obwohl eine Vielzahl von Sensoren be vorzugt ist.

Wie zuvor erwähnt, kann die Position des Fahrzeugsitzes 12 durch die Senso ren 46, 48, 50 und/oder 52 abgefühlt werden. Zusätzlich oder als eine Alter native könnte das System 10 einen Sitzpositionssensor 55 aufweisen, der in der Sitzschiene 24 angeordnet ist. Der Sensor 55 ist elektrisch mit der Steue rung 44 für das Liefern eines Signals gekoppelt, das anzeigend für die Vor wärts-Rückwärtsposition des Sitzes 12 ist. Ein weiterer Sitzpositionssensor 56 kann an der Schwenkanbringung zwischen dem oberen Sitzteil 28 und dem unteren Sitzteil 14 lokalisiert sein. Der Sensor 56 ist ebenso mit der Steue rung 44 gekoppelt und liefert ein Signal, das anzeigend für die Winkelposition des Sitzrückenteils 28 um seine Anbringung an den unteren Sitzteil 14 ist. Die Steuerung 44 bestimmt somit die Position der Schutzeinrichtung 40 innerhalb der Kopfstütze 36 ansprechend auf die Signale von den Sitzpositionssensoren 55 und 56.

Wenn der Sitz 12 eine vertikal einstellbare Kopfstütze 36 aufweist, bestimmt ein zusätzlicher Sensor 57 die Vertikalposition der Kopfstütze 36 bezüglich des Sitzrückenteils 28. Der Sensor 57 fühlt den Betrag der Ausdehnung des Verbindungsarms 38 ab. Der Sensor 57 ist ebenso elektrisch mit der Steue rung 44 gekoppelt. Der Sensor 57 liefert ein Signal, das anzeigend für die Po sition der Kopfstütze 36 entlang der Sitzrückenachse 34 ist. Ähnliche Sitzpo sitionssensoren können zum Abfühlen der Position des Frontpassagiersitzes bzw. Frontbeifahrersitzes (nicht gezeigt) oder des Rücksitzes 39 verwendet werden, wenn diese einstellbar sind. Alternativ kann der Rücksitz 39 am Fahrzeug 11 fixiert bzw. befestigt sein, und zwar mit einer in der Steuerung 44 vorprogrammierten Position.

Das System 10 weist ebenso einen Rückwärtsaufprallsensor 60 zum Abfühlen eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses auf. Der Rückwärtsauf prallsensor 60 ist elektrisch mit der Steuerung 44 zum Liefern eines Signals gekoppelt, das anzeigend für ein Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis ist. Der Rückwärtsaufprallsensor 60 kann von irgendeiner Bauart einer abfühlen den Einrichtung sein, die in der Lage ist, das Auftreten eines Rückwärtsauf prallzusammenstoßereignisses zu detektieren. Beispielsweise kann der Rückwärtsaufprallsensor 60 eine beschleunigungsabfühlende Einrichtung, wie beispielsweise ein Beschleunigungsmesser, sein, eine aufprallabfühlende Ein richtung, eine trägheitsabfühlende Einrichtung oder irgendeine andere Ein richtung, die in der Lage ist, ein Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis ab zufühlen. Zusätzlich könnte statt der Positionierung im hinteren Teil des Fahr zeugs 11, wie in Fig. 1 gezeigt, der Rückwärtsaufprallsensor 60 ein mittig bzw. zentral angeordneter Sensor mit rückwärtsaufprallabfühlenden Fähig keiten sein. Ferner könnte ein Frontaufprallsensor, der an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist, der Rückwärtsaufprallsensor sein, in dem er mit rückwärtsaufprallabfühlenden Fähigkeiten versehen ist.

Fig. 2 stellt einen Überblick des Prozesses dar, der zur Steuerung der Rück wärtsaufprallschutzeinrichtung 40 bezüglich des fahrerseitigen Sitzes 12 ver wendet wird. Die innerhalb des Steuerblockes 44 gezeigten Elemente ent sprechen den innerhalb der Steuerung 44 durchgeführten Operationen. Jeder Positionssensor 46, 48, 50 und 52 liefert ein Signal an die Steuerung 44. Die Signale werden typischerweise gefiltert, um unerwünschte Frequenzkompo nenten zu entfernen. Zumindest einige der Signale reflektieren kollektiv die Position eines Insassen, sofern dieser auf dem Sitz 12 positioniert ist. Die Sitzpositionssensoren 55, 56 und 57 liefern ebenso Signale an die Steuerung 44, die die Position des Sitzes 12 reflektieren. Die Sensoren 46, 48, 50 und/oder 52 können ebenso oder als Alternative zum Vorsehen der Sitzpositi onsinformation an die Steuerung 44 verwendet werden.

Ansprechend auf die Insassenpositionssensorsignale besitzt die Steuerung 44 eine Insassenpositionsbestimmungsfunktion 62 und eine Sitzpositionsbestim mungsfunktion 64. Die Insassenpositionsbestimmungsfunktion bestimmt bei spielsweise: (1) ob ein Objekt auf dem Sitz 12 angeordnet ist; (2) ob das Ob jekt eine Person ist; (3) die relative Höhe des Insassen innerhalb des Insas senabteils; und (4) die Horizontalpositionierung eines Oberteils des Insas sens, wie beispielsweise eine Kopfes des Insassen. Die Sitzpositionfunktion 64 bestimmt bevorzugterweise die Position, die vorderen, oberen und seitli chen Kanten der Kopfstütze 36. Die Insassenposition und die Sitzposition werden somit bestimmt und an eine Vergleichsfunktion bzw. Vergleicherfunk tion 66 geliefert.

Die Steuerung 44 bestimmt einen Zustand gemäß der relativen Position des Insassen bezüglich der Position des Fahrzeugsitzes 12. Insbesondere be stimmt die Vergleichsfunktion 66, ob die relative Position des Insassen 42 be züglich der Position des Sitzes 12, bevorzugterweise einschließlich der Kopf stütze 36, innerhalb einer vorbestimmten Schwelle bzw. eines Schwellenwer tes ist. Solche Schwellen für die Insassenposition gegen die Sitzposition kön nen über empirische Tests für ein besonderes Fahrzeug erstellt werden. Die Schwellen können beispielsweise in einer Nachschlagtabelle der Steuerung 44 gespeichert sein. Im allgemeinen stellen die Schwellen vorbestimmte Be tätigungskriterien für die Betätigung der Schutzeinrichtung 40 dar.

Die Vergleichsfunktion 66 besitzt einen Ausgang bzw. eine Ausgangsgröße, die ein Freigabezustand oder ein Sperr- bzw. Nichtfreigabezustand sein kann.

Der Zustand zeigt an, ob oder ob nicht die relative Position des Insassen 42 bezüglich der Kopfstütze 36 des Sitzes 12 eine Situation vorsieht, in welcher die Betätigung der Schutzeinrichtung 40 vorteilhaft für den Insassen 42 sein würde. Beispielsweise liefert die Vergleichsfunktion 66 ein HOCH-Signal zur Freigabe der Rückwärtsaufprallschutzeinrichtung 40. Im Gegensatz dazu wird ein TIEF-Signal geliefert, wenn der Insasse aus der Position ist oder wenn kein Insasse present ist. Ein TIEF-Signal von der Vergleichsfunktion 66 gibt die Schutzeinrichtung 40 nicht frei bzw. sperrt diese. Die Ausgangsgröße der Vergleichsfunktion 66 wird an einen Eingang einer bool'schen UND- Verknüpfungsfunktion 68 geliefert.

Der Rückwärtsaufprallsensor 60 liefert ebenso ein Rückwärtsaufprallsensor signal an die Steuerung 44. Die Steuerung 44 weist eine Bestimmungsfunk tion 70 für ein Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis auf. Ansprechend auf das Rückwärtsaufprallsensorsignal bestimmt die Rückwärtsaufprallbestim mungsfunktion 70, ob ein Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis existiert, für welches die Betätigung der Rückwärtsaufprallschutzeinrichtung 40 wün schenswert ist. Beispielsweise liefert die Rückwärtsaufprallfunktion 70 eine HOCH-Ausgangsgröße für ein Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis, für welches die Betätigung der Rückwärtsaufprallrückhaltevorrichtung 40 wün schenswert ist. Eine TIEF-Ausgangsgröße wird geliefert, wenn kein Rück wärtsaufprallzusammenstoßereignis vorliegt, das die Betätigung einer Rück wärtsaufprallinsassenschutzeinrichtung 40 erfordern würde. Eine Schwelle bzw. ein Schwellenwert zur Bestimmung des Auftretens eines Rückwärtsauf prallzusammenstoßereignisses kann auf empirischen Tests mit einem geeig neten Fahrzeug passieren. Die Schwellenwertdaten können in der Steuerung 44 beispielsweise in einer Nachschlagtabelle gespeichert sein.

Die Ausgangsgröße bzw. der Ausgang der Rückwärtsaufprallfunktion 70 wird an einen weiteren Eingang der bool'schen UND-Verknüpfungsfunktion bzw. UND-Funktion 68 geliefert. Wenn die Vergleichsfunktion 66 und die Rück wärtsaufprallfunktion 70 beide HOCH sind, ist die Ausgangsgröße der UND- Funktion 68 ein HOCH. Dies zeigt sowohl eine geeignete Insassenposition als auch ein Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis an. Bei einem HOCH- Ausgang von der UND-Funktion 68 sieht die Steuerung 44 eine Rückhaltebe tätigungsfunktion 72 zur Betätigung der Rückwärtsaufprallschutzeinrichtung 40 vor. Es sei klar, daß zusätzliche Logiken bzw. logische Vorrichtungen zum Vorsehen für variable Größen der Betätigung der Schutzeinrichtungen an sprechend auf das Rückwärtsaufprallsensorsignal und die Insassenpositions signale verwendet werden können.

Wenn die Vergleichsfunktion 66 eine TIEF-Ausgangsgröße liefert, die anzeigt, daß entweder kein Insasse im Sitz 12 ist oder der Insasse aus der Position ist, kann die Steuerung 44 eine Warnsignalsfunktion 74 liefern bzw. vorsehen. Die Warnsignalsfunktion 74 liefert ein Signal an eine Alarmeinrichtung 76, die einen hörbaren, sehbaren und/oder tastend wahrnehmbaren Alarm liefert, wie beispielsweise von einer bekannten Einrichtung auf dem Fahrzeugsarmatu renbrett. Der Alarm macht einen Fahrzeuginsassen darauf aufmerksam, wie beispielsweise den Fahrzeugfahrer 42, daß ein Insasse oder ein Insassensitz aus der Position sein kann.

Das in Fig. 2 dargestellte, vorangegangene Beispiel konzentriert sich auf den Betrieb des Systems 10 bezüglich des fahrerseitigen Sitzes 12. Es sei klar und gewürdigt, daß das System 10 auf eine im wesentlichen ähnliche Weise für irgendeine Anzahl von Sitzen funktioniert, einschließlich des Rücksitzes 39 und des vorderen Beifahrersitzes (nicht gezeigt).

Die Fig. 3 und 7 stellen Beispiele für einen auf dem Sitz 12 positionierten In sassen 42 dar, bei welchem die relative Position des Insassen bezüglich des Sitzes 12 innerhalb der wünschenwerten Betätigungsparameter ist. Insbeson dere ist der Vorwärts-Rückwärtsabstand, der bei F angezeigt ist, zwischen dem Kopf des Insassen und der Kopfstütze 36 des Sitzes 12 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches. Der relative Vertikalabstand, der bei H angezeigt ist, zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen 42 und dem Oberteil der Kopf stütze 36 ist ebenso innerhalb eines vorbestimmten Bereiches. In Fig. 7 ist der Kopf des Insassen als lateral bzw. seitlich mit der Mitte der Kopfstütze 36 und der Schutzeinrichtung 40 ausgerichtet gezeigt. Insbesondere ist der late rale Abstand, der bei L angezeigt ist, von der Mitte der Kopfstütze 36 zu der Seite des Kopfes des Insassen innerhalb eines vorbestimmten Betriebsbe reichs. Mit dem, wie in den Fig. 3 und 7 dargestellt positionierten Insassen 42 würde die Vergleichsfunktion 66 einen HOCH-Ausgang liefern. Demgemäß würde die Steuerung 44 die Schutzeinrichtung 40 ansprechend auf den Rückwärtsaufprallsensor 60 betätigen, der ein Signal liefert, das anzeigend für das Auftreten eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses ist. Die besonderen Betriebsschwellenwert für die Abstände F, H und L hängen von der Bauart und der Anordnung der Schutzeinrichtung 40 und der besonderen Fahrzeugkonfiguration ab.

Fig. 4, 5 und 8 stellen beispielhafte Situationen dar, in welchen die Rück wärtsaufpralleinrichtung 40 gesperrt bzw. nicht freigegeben ist, da eine Betä tigung der Schutzeinrichtung 40 nicht vorteilhaft bzw. gut für den Insassen 42 auf dem Sitz 12 sein könnte. In Fig. 4 bestimmt die Steuerung 44 eine relative Vertikalhöhe H, die über der vorbestimmten Schwelle zur Betätigung der Schutzeinrichtung 40 liegt. Die Schutzeinrichtung 40 wird somit während einer solchen ungeeigneten Positionierung gesperrt. In dieser Situation kann die Steuerung 44 ebenso ein Warnsignal an eine geeignete Alarmeinrichtung 76 liefern, wie zuvor ausgeführt. Ansprechend auf die Betätigung der Alarmein richtung 76 könnte der Insasse 42 die Kopfstütze 36 auf eine geeignete Posi tion zur Reduzierung des relativen Vertikalabstandes H anheben.

In Fig. 5 ist der relative Vorwärts-Rückwärtsabstand F über der vorbestimmten Schwelle zur Betätigung der Schutzeinrichtung 40. Die Rückhaltevorrichtung ist somit gesperrt bzw. nicht freigegeben. Wiederum kann die Steuerung 44 ein Warnsignal zur Betätigung der Alarmeinrichtung 76 vorsehen, wie in Fig. 2 gezeigt. In dieser Situation kann der Fahrzeuginsasse 42 ebenso Instruktio nen zum Drehen des Sitzrückenteils 28 in Richtung nach vorne des Fahr zeugs 11 empfangen bzw. erhalten, um den relativen Vorwärts- Rückwärtsabstand F zu reduzieren.

Fig. 8 stellt eine Teildraufsicht des Systems 10 dar, um die relative seitliche bzw. laterale Positionierung L des Kopfes des Insassen 42 bezüglich der Kopfstütze 36 zu zeigen. Insbesondere ist der Fahrzeuginsasse 42 nach links verschoben bzw. versetzt, so daß der Kopf des Insassen nicht mit der Kopf stütze 36 und der Schutzeinrichtung 40 ausgerichtet ist. Demgemäß wird die Rückwärtsaufprallinsassenschutzeinrichtung 40 gesperrt, während die relative laterale Positionierung L ungeeignet ist. In dieser Situation könnte ebenso die Steuerung 44 ein Warnsignal zur Betätigung der Alarmeinrichtung 76 liefern, um den Insassen 42 davon in Kenntnis zu setzen, daß der Insasse 42 auf der Position ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel, in welchen eine Einkaufstasche 80 anstatt eines Fahrzeuginsassen auf dem Rücksitz 39 positioniert ist. Der Sensor 50 liefet ein Signal an die Steuerung 44, das die rückwärtige Sitzinsassenschutzein richtung 43 sperrt bzw. nicht freigibt. Das System 10 ist bevorzugterweise so konfiguriert, so daß es zwischen einem Fahrzeuginsassen, der aus der Positi on sein kann, und einem nicht lebenden Objekt unterscheiden kann, für wel ches keine Rückwärtsaufprallschutzeinrichtung erforderlich ist. Diese Bestim mung basiert auf den Signalen von den Sensoren 50 und/oder 52. Demgemäß liefert für ein nicht lebendes Objekt, wie beispielsweise ein Paket 80, die Steuerung 44 kein Warnsignal zur Aktivierung einer Alarmeinrichtung.

Aus der vorangegangenen Beschreibung der Erfindung entnimmt der Fach mann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen. Solche Verbesse rungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen von den angefügten Ansprüchen abgedeckt sein.

Claims

1. Rückwärtsaufprallrückhaltesystem zum Schutz eines Fahrzeuginsassen während eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses, wobei das System folgendes aufweist:
einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzrückenteil;
eine betätigbare Rückwärtsaufprallinsassenschutzeinrichtung, um bei deren Betätigung einen Fahrzeuginsassen während eines Rück wärtsaufprallzusammenstoßereignisses zu schützen;
einen ersten Sensor zum Abfühlen der Position eines Insassen, der auf dem Fahrzeugsitz positioniert ist, wobei der erste Sensor ein für die Position des Insassen anzeigendes Signal liefert;
einen Rückwärtsaufprallsensor zum Abfühlen eines Rückwärtsaufprall zusammenstoßereignisses und zum Liefern eines das Rückwärtsauf prallzusammenstoßereignis anzeigenden Signals; und
eine auf das erste Sensorsignal ansprechende Steuerung, die einen Zustand gemäß der relativen Position des Insassen bezüglich der Posi tion des Fahrzeugsitzes feststellt, wobei die Steuerung die Rück wärtsaufprallschutzeinrichtung ansprechend auf das Rückwärtsaufprall sensorsignal und den Zustand selektiv betätigt.

2. System nach Anspruch 1, wobei der erste Sensor eine Vorwärts- Rückwärtsposition des Insassen innerhalb des Insassenabteils des Fahrzeugs abfühlt, wobei der erste Sensor ein die Vorwärts- Rückwärtsposition anzeigendes Signal des Insassen liefert.

3. System nach Anspruch 2, wobei die Steuerung des Zustand gemäß der relativen Vorwärts-Rückwärtsposition des Insassen bezüglich des Sitz rückenteils feststellt.

4. System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung die Rückwärtsaufprallin sassenschutzeinrichtung sperrt bzw. nicht freigibt, wenn der Zustand eine ungeeignete Relativposition des Insassen bezüglich des Fahr zeugsitzes anzeigt.

5. System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Fahrzeuginsassen im Fahrzeugsitz ansprechend auf das erste Sensorsignal feststellt.

6. System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung Mittel zur Bestimmung einer Position des Fahrzeugsitzes aufweist, wobei die Steuerung die Fahrzeugsitzposition und die Insassenposition zur Bestimmung des Zu standes gemäß der Relativposition des Insassen bezüglich des Fahr zeugsitzes vergleicht.

7. System nach Anspruch 1, wobei der Sitzrückenteil ein Oberende, ein Unterende und eine Sitzrückenachse aufweist, die sich durch die obe ren und unteren Enden des Sitzrückenteils erstreckt,
wobei der Fahrzeugsitz ferner eine Kopfstütze am Oberende des Sitzrückenteils aufweist; und
wobei die Steuerung den Zustand gemäß der relativen Position des In sassen bezüglich der Kopfstütze feststellt.

8. System nach Anspruch 7, wobei die Kopfstütze einen Seitenteil nahe dem Insassen besitzt, wobei die Steuerung den Zustand bezüglich bzw. gemäß der relativen Position des Insassen bezüglich des nahen Seitenteils der Kopfstütze feststellt bzw. bestimmt.

9. System nach Anspruch 7, wobei die Kopfstütze entlang der Sitzrücken achse vertikal einstellbar ist.

10. System nach Anspruch 7, wobei die Rückwärtsaufprallinsassen schutzeinrichtung Teil der Kopfstütze ist.

11. System nach Anspruch 7, wobei der erste Sensor eine Vertikalposition des Insassen abfühlt, wobei die Steuerung den Zustand gemäß der re lativen Vertikalposition des Insassen bezüglich der Kopfstütze feststellt.

12. System nach Anspruch 7, wobei der erste Sensor eine Vorwärts- Rückwärtsposition des Insassen abfühlt, wobei die Steuerung den Zustand gemäß der relativen Vorwärts-Rückwärtsposition des Insassen bezüglich der Kopfstütze feststellt.

13. System nach Anspruch 7, wobei der erste Sensor eine laterale bzw. seitliche Position des Insassen abfühlt, wobei die Steuerung einen Zustand gemäß der relativen lateralen Position des Insassen bezüglich der Kopfstütze feststellt.

14. System nach Anspruch 7, wobei die Steuerung Mittel aufweist zur Be stimmung einer Position der Kopfstütze des Fahrzeugsitzes, und wobei die Steuerung die Kopfstützenposition und die Insassenposition zur Bestimmung des Zustandes gemäß der relativen Position des Insassen bezüglich der Kopfstütze vergleicht.

15. System nach Anspruch 7, wobei der erste Sensor eine Vielzahl von abfühlenden Einrichtungen bzw. Vorrichtungen zum Abfühlen einer Vielzahl von Parameter aufweist, die sich auf die Position des Insassen beziehen.

16. System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ein Warnsignal anspre chend auf das einen aus der Position befindlichen Insassen anzeigende erste Sensorsignal liefert.

17. System nach Anspruch 16, wobei das Warnsignal einen Alarm auslöst.

18. Rückwärtsaufprallrückhaltesystem zum Schutz eines Fahrzeuginsassen während eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignis, wobei das System folgendes aufweist:
einen Fahrzeugsitz mit einem unteren Sitzteil mit Vorder- und Hinter endteilen und einen Sitzrückenteil, der sich außerhalb vom Hinterendteil des unteren Sitzteils aus erstreckt;
eine betätigbare Rückwärtsaufprallinsassenschutzeinrichtung, um bei deren Betätigung einen Fahrzeuginsassen während eines Rück wärtsaufprallzusammenstoßereignisses zu schützen;
einen ersten Sensor zum Abfühlen der Position eines Insassen, der im Fahrzeugsitz positioniert ist, wobei der erste Sensor ein für die Position des Insassen anzeigendes Signal liefert;
einen zweiten Sensor zum Abfühlen der Position des Fahrzeugsitzes, wobei der zweite Sensor ein für die Position des Fahrzeugsitzes anzei gendes Signal liefert;
einen Rückwärtsaufprallsensor zum Abfühlen eines Rückwärtsaufprall zusammenstoßereignisses und zum Liefern eines das Rückwärtsauf prallzusammenstoßereignis anzeigenden Signals; und
eine Steuerung bzw. eine Steuervorrichtung ansprechend auf das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal, die einen Zustand gemäß der relativen Position des Insassen bezüglich des Fahrzeugsitzes fest stellt bzw. bestimmt, wobei die Steuerung die Rückwärtsaufprallinsas senschutzeinrichtung ansprechend auf das Rückwärtsaufprallsensorsi gnal und den erwähnten Zustand selektiv betätigt.

19. System nach Anspruch 18, wobei der untere Sitzteil innerhalb des Fahrzeugs für eine Bewegung entlang einer sich durch die Vorder- und Hinterendteile des unteren Sitzteils erstreckenden Achse einstellbar montiert ist, wobei der erste Sensor eine Vorwärts-Rückwärtsposition des Insassen entlang einer im allgemeinen zur unteren Sitzteilachse parallelen Achse abfühlt, und wobei die Steuerung ansprechend auf das Vorwärts-Rückwärtspositionssensorsignal den besagten Zustand ge mäß der relativen Vorwärts-Rückwärtsposition des Insassen bezüglich des Fahrzeugsitzes bestimmt bzw. feststellt.

20. System nach Anspruch 18, wobei der erste Sensor eine Vertikalposition des Insassen abfühlt und ein für die Vertikalposition anzeigendes Signal leifert, und wobei die Steuerung ansprechend auf das Vertikalpositions sensorsignal den besagten Zustand gemäß der relativen Vertikalposi tion des Insassen bezüglich des Fahrzeugsitzes feststellt.

21. Sensor nach Anspruch 18, wobei der erste Sensor eine seitliche bzw. Lateralposition des Insassen abfühlt und ein für die Lateralposition an zeigendes Signal liefert, wobei die Steuerung ansprechend auf das La teralpositionsensorsignal den besagten Zustand gemäß der relativen Lateralposition des Insassen bezüglich des Fahrzeugsitzes feststellt.

22. Verfahren zum Schutz eines Insassen, der innerhalb eines Insas senabteils eines Fahrzeugs positioniert, und zwar während eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Abfühlen der Position eines Insassen, der auf einem Sitz innerhalb des Fahrzeuginsassenabteils lokalisiert ist;
Liefern eines für die Position des Insassen anzeigenden Signals;
Abfühlen eines Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignisses;
Liefern bzw. Vorsehen eines das Rückwärtsaufprallzusammenstoß ereignis anzeigenden Signals;
ansprechend auf das Insassenpositionssignal Feststellen bzw. Bestim men eines Zustandes gemäß der relativen Position des Insassen be züglich der Position des Fahrzeugsitzes; und
selektive Betätigung einer betätigbaren Rückwärtsaufprallinsassen schutzeinrichtung ansprechend auf den besagten Zustand und das Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignissignal.

23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Schritt der Betätigung abhängig ist von dem Rückwärtsaufprallzusammenstoßereignissignal und davon, ob der Zustand vorbestimmte Betätigungskriterien erfüllt.

24. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Schritt der Positionsabfühlung, ferner das Abfühlen einer seitlichen bzw. Lateralposition des Insassen innerhalb des Fahrzeuginsassenabteils aufweist.

25. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Schritt des Abfühlens der Posi tion, ferner das Abfühlen einer Vertikalposition des Insassen innerhalb des Fahrzeuginsassenabteils aufweist.

26. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Schritt des Abfühlens der Posi tion das Abfühlen einer Vorwärts-Rückwärtsposition des Insassen in nerhalb des Fahrzeuginsassenabteils aufweist.