DE60115389T2

DE60115389T2 - Deaktivierungssystem für kraftfahrzeugrückhaltevorrichtungen

Info

Publication number: DE60115389T2
Application number: DE60115389T
Authority: DE
Inventors: David G. Lewallen; Richard J. Lovett
Original assignee: Lovett Richard J Rochester
Current assignee: Lovett Richard J Rochester
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: WO2001062555A1; US20030160435A1; ATE311313T1; US20020084636A1; DE60115389D1; EP1257439A1; CA2439931A1; CA2439931C; EP1257439B1; US6296273B1; AU2001241635A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kraftfahrzeugairbags, und insbesondere betrifft diese Erfindung Vorrichtungen und Systeme zur Deaktivierung von Airbags durch Rettungspersonal. Ein solches System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus DE 197 47 708 A bekannt.
Hintergrund der Erfindung
Das Vorhandensein von Airbags in Fahrzeugen ist ein Sicherheitsmerkmal, das zu einer deutlichen Verringerung der durch Verkehrsunfälle verursachten Todesfälle und Verletzungen beigetragen hat. Jährlich werden weltweit durch Verkehrsunfälle schätzungsweise eine halbe Million Menschen getötet und 5 Millionen Menschen schwer verletzt. In den USA müssen alle leichteren Fahrzeuge, die nach dem 01.09.1998 verkauften wurden, mit Airbags ausgestattet sein, um Fahrer und Beifahrer zu schützen. Ungefähr 1994 begannen Automobilhersteller mit dem Einbau von Seitenairbags. Gegenwärtig sind ca. 15-30 % aller neuen leichteren Fahrzeuge mit Seitenairbags ausgestattet. Weltweit liegt die Nutzung der Airbag-Technik schätzungsweise bei max. 25 % für Fahrerairbags bzw. 15 % für Beifahrerairbags. Allerdings rechnen die Airbag-Hersteller mit einem rasanten Anstieg der Verwendung von Airbags in den nächsten zehn Jahren. Für das Jahr 2000 wird geschätzt, dass mehr als 80 Millionen Fahrzeuge mit Frontalaufprall-Airbags sowie mehr als 35 Millionen Fahrzeuge mit Seitenairbags ausgerüstet sein werden.
Als Folge von Fahrzeugzusammenstößen werden gewöhnlich Airbags ausgelöst und dabei die Fahrzeuginsassen vor Verletzungen geschützt. Aus verschiedenen Gründen ist es jedoch auch möglich, dass ein Airbag bei einem Fahrzeugzusammenstoß nicht ausgelöst wird. Die zunehmende Zahl der Fahrzeuge mit Airbags sowie die Zahl der Airbags in den Fahrzeugen stellen daher eine zunehmend ernste und potentiell tödliche Gefahr für Unfallopfer und Rettungspersonal dar, wenn bei einem ein oder mehrere Airbags nicht ausgelöst werden. Diese Airbags können möglicherweise dann aufgehen, wenn das Rettungspersonal Unfallopfer aus dem Auto bergen, und dabei das Rettungsdienstpersonal verletzten und die Opfer des Aufprallunfalls noch weiter verletzen.
Aus diesem Grund besteht der ständige und dringende Bedarf, dem Rettungspersonal die Möglichkeit zu geben, im Verlauf von Rettungseinsätzen nicht ausgelöste Airbags zuverlässig und sicher zu deaktivieren. Zu diesem Zweck wurden Verfahren zur mechanischen Deaktivierung von Airbags nach Verkehrsunfällen entwickelt. Die steigende Zahl von Airbags in Fahrzeu gen und der großen Unterschiede der Bauarten und der Anordnung der Airbags (immer häufiger an mehreren Stellen innerhalb des gleichen Fahrzeuges) führt jedoch dazu, dass die Aufgabe, diese Airbags sicher zu deaktivieren, zu einem nahezu unmöglichem Unterfangen wird. Es besteht daher ein Bedarf an einem einheitlichen, zuverlässigen und universellen Verfahren zur Deaktivierung nicht ausgelöster Airbags vor dem Bergen von verletzten Unfallopfern.
Zusammenfassung der Erfindung
Das vorliegende Airbag-Deaktivierungssystem wird den vorgenannten Anforderungen der Industrie im Wesentlichen gerecht, indem es ein System zur Deaktivierung des Airbag-Autblassystems schafft. Eine Ausführungsform des vorliegenden Airbag-Deaktivierungssystems weist einen Unterbrechungsschalter und eine Schaltersteuerung auf. Der Unterbrechungsschalter kann sich bedienbar in der Nähe des Airbag- Aufblassystems befinden und so eingestellt werden, dass er beim Öffnen ein Auslösen des Airbags verhindert. Die Schaltersteuerung lässt sich so einstellen, dass sie den Unterbrechungsschalter öffnet, und sie kann eine Zugangskontrollvorrichtung beinhalten, um ein Öffnen des Schalters durch andere als die Rettungskräfte zu verhindern. Die Zugangskontrollvorrichtung kann ein elektromagnetisches Sende- und Empfangsgerät beinhalten oder von mechanischer Bauart sein. Die elektromagnetischen Signale können kontrollierte, gesperrte Impulsmuster oder -frequenzen sein, um ein unbeabsichtigtes Deaktivieren verhindern. Die mechanischen Ausführungsformen der Zugangskontrolle können Schlösser oder dergleichen beinhalten. Der Unterbrechungsschalter kann so angebracht sein, dass er elektronische Signale von der Airbag-Steuerschaltung, vom Airbag-Auslöser oder von beiden unterbricht. Der Unterbrechungsschalter wird geöffnet, um elektronische Signale von der Airbag-Steuerschaltung oder vom Airbag-Auslöser zu unterbrechen. Wenn das vorliegende Airbag-Deaktivierungssystem ein elektromagnetisches Signal verwendet, kann ein zweites Signal dafür verwendet werden, um Airbag-Aufblassysteme in der Umgebung durch Schließen der Unterbrechungsschalter zu reaktivieren.
Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung ist es, ein einheitliches Mittel zur Deaktivierung von Airbag-Aufblassystemen zu schaffen, um dem Rettungsdienstpersonal zu ermöglichen, das Aufblasen eines nicht aufgeblasenen Airbags während der Befreiung von Unfallopfern aus Fahrzeugen zu verhindern.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Airbag-Deaktivierungssystem zu schaffen, das sich in jedes beliebige Airbag-Aufblassystem integrieren lässt.
Weiterhin ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Airbag-Deaktivierungssystem zu schaffen, das vom Rettungsdienstpersonal universell eingesetzt werden kann, um Air bag-Aufblassysteme schnell und wirksam zu deaktivieren bevor Unfallopfern aus einem Fahrzeug befreit werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es schließlich, ein Airbag-Deaktivierungssystem zu schaffen, das deaktivierte Airbag-Aufblassysteme nach der Bergung von Unfallopfern reaktivieren kann.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch nachstehende umfassendere Erläuterung der Erfindung deutlich.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 zeigt ein Diagramm eines Airbag-Aufblassystems für Kfz nach dem Stand der Technik,
2 zeigt ein Diagramm einer ersten Ausführungsform des Airbag-Deaktivierungssystems der vorliegenden Erfindung und
3 zeigt ein Diagramm einer zweiten Ausführungsform des Airbag-Deaktivierungssystems der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung schafft ein zuverlässiges, sicheres Verfahren zur Deaktivierung nicht ausgelöster oder nicht aufgeblasener Airbags nach einem Aufprallunfall, wobei Fahrzeuginsassen und Rettungsdienstpersonal geschützt werden. In einer Ausführungsform deaktiviert die vorliegende Erfindung diese Vorrichtungen durch ein von der Fahrzeugmarke und dem Fahrzeugtyp unabhängiges einheitliches, universelles Verfahren.
Die vorliegende Erfindung vereinfacht stark die Sicherheit von Rettungseinsätzen und macht während solcher kritischen, zeitlich dringlichen Rettungseinsätzen detailliertes Spezialwissen über die Lage und die Auslösetechnologie der Airbags – Lage und Technologie sind oft für Fahrzeugmarke und Fahrzeugtyp eigentümlich – nicht mehr erforderlich.
1 stellt ein typisches Airbag-Auslösesystem nach dem Stand der Technik 100 grafisch dar. Dieses Airbag-Auslösesystem 100 beinhaltet eine Stromquelle 102, eine Airbag-Steuerschaltung 104, einen Airbag-Auslöser 106 und einen oder mehrere Airbags 108. Die Airbag-Steuerschaltung 104 wird von der Stromquelle 102, gewöhnlich die Autobatterie, mit Strom versorgt. Die Airbag-Steuerschaltung 104 beinhaltet Sensoren zur Erfassung von Zusammenstößen und eine zugehörige Schaltungsanordnung und -logik, um den Airbag als Reaktion auf einen Zusammenstoß auszulösen. Wenn die Sensoren einen Stoß auf das Fahrzeug erfassen, senden sie ein Signal an die Logikeinheit der Airbag-Steuerschaltung 104. Das Signal der Sensoren bewirkt, dass die Logikeinheit der Airbag-Steuerschaltung den Airbag-Auslöser 106 aktiviert. Der Airbag-Auslöser 106 bläst den Airbag 108 auf. Die Airbag-Steuerschaltung und der Airbag-Auslöser können direkt von der Stromquelle 102 versorgt werden. Zusätzlich können die Airbag-Steuerschaltung und/oder der Airbag-Auslöser alternative Stromquellen, wie z.B. Kondensatoren, aufweisen, sodass die Airbags unabhängig davon ausgelöst werden, ob die Versorgung von der Hauptstromquelle in Folge des Aufpralls unterbrochen ist oder nicht. Beispielhafte Airbag-Systeme sind in den US-Patenten 5,882,034 und 5,158,323 offenbart. Beispielhafte Airbag-Steuerschaltungsanordnung ist in den US-Patenten 3,629,816; 4,163,268; 4,222,030; 4,804,859; 4,933,570; 4,950,914; 5,038,134; 5,146,104; 5,331,211; 5,343,394; 5,742,910; und 5,999,871 offen gelegt. Artverwandte Offenlegungen sind in den US-Patenten 4,346,913;,4,641,041; 5,404,128; 5,802,479; 5,927,752; 5,975,568; und 6,014,602 enthalten. Offenlegungen zu Airbag-Auslösern und Airbags im Allgemeinen sind in den US-Patenten 5,871,229; 5,908,481; 6,007,088; 6,010,146; 6,010,152; und 6,012,738 enthalten. Die Offenlegungen dieser Patente sind insgesamt durch Bezugnahme eingeschlossen.
Eine Ausführungsform des vorliegenden Airbag-Deaktivierungssystem ist in 2 allgemein bei 200 dargestellt. Das vorliegende Airbag-Deaktivierungssystem beinhaltet einen Deaktivierungsschalter (Unterbrechungsschalter) 204, eine Schaltersteuerung, wie zum Beispiel einen Signalwandler 206, und eine Zugriffssteuerungsvorrichtung, wie eine Signalquelle (Eingang) 208. Die Zugriffssteuerungsvorrichtung verhindert, dass der Schalter durch andere als Rettungspersonal geöffnet wird. In dieser Ausführungsform ist der Deaktivierungsschalter 204 an einer Stelle zwischen der Airbag-Steuerschaltung 104 und dem Airbag-Auslöser 106 zwischengeschaltet, die mit "A" in 1 angedeutet ist. Die Signalquelle 208 lässt sich zur Aussendung eines elektromagnetischen Signals aktivieren, wenn das Rettungsdienstpersonal zu sichern wünscht, dass nicht ausgelöste Airbags während der Befreiung von Fahrzeuginsassen nicht aufgeblasen werden. Beispielsweise kann eine drahtlose elektromagnetische Eingangsgröße eine Funkfrequenz, Infrarot, Mikrowelle, eine sehr hohe Frequenz, Ultrakurzwelle, Magnetismus oder dergleichen beinhalten. Das drahtlose Signal kann ein kontrolliertes Impulsmuster und/oder eine gesperrte Notfrequenz- oder eine Notsignaleingangsgröße sein, auf das nur das Rettungsdienstpersonal Zugriff hat. Das kontrollierte und gesperrte Signalimpulsmuster und/oder die Signalimpulsfrequenz dient dazu, eine Airbag-Deaktivierung durch andere Kommunikations- und elektronische Vorrichtungen oder durch Unbefugte zu verhindern. Die Signalquelle 208 kann ein zweites elektromagnetisches Signal zur Reaktivierung der Airbag-Auslösesysteme nach Abschluss eines Rettungseinsatzes generieren. Das zweite, reaktivierende Signal kann in Situationen von Nutzen sein, wenn das Rettungspersonal nach Abschluss eines Rettungseinsatzes (einer Bergung) sicherstellen möchte, dass die Airbags in den sich in der Nähe befindenden Fahrzeugen aktiviert sind und im Falle eines späteren Unfalls auslösen werden.
Der Signalwandler 206 empfängt das Deaktivierungssignal und öffnet als Reaktion daraufhin den Schalter 204. Der geöffnete Schalter 204 verhindert, dass die Airbag-Steuerschaltung den Airbag-Auslöser aktiviert und verhindert dabei eine Auslösung des Airbags 108. Bei Empfang des Reaktivierungssignals von der Signalquelle 208 schließt der Signalwandler den Deaktivierungsschalter 204, um ein normales Aufblasen des Airbags zu gestatten. Es ist daran gedacht, dass die Signalquelle 208 einen Alarm- oder Erinnerungsschaltkreis beinhaltet, um das Rettungsdienstpersonal daran zu erinnern, vor Verlassen der Unfallstelle die Airbag-Auslösesysteme zu reaktivieren. Bei einigen Airbagsystemen kann es erforderlich sein, den Deaktivierungsschalter 204 zwischen dem Airbag-Auslöser und den Airbags anzuordnen ("B" in 1).
Sender zur Übertragung der Deaktivierungssignale (und vielleicht auch der Reaktivierungssignale) könnten allen an Bergungsabläufen beteiligten Rettungskräften zur Verfügung gestellt werden.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform des vorliegenden Airbag-Deaktivierungssystems, generell bei 250. Das Airbag-Deaktivierungssystem 250 beinhaltet eine Zugriffssteuerungsvorrichtung, wie einen Schlüsselschalter 254, einen Unterbrechungsschalter, wie einen Deaktivierungsschalter 256, sowie optional eine Schaltungsanordnung 258. Der Schlüsselschalter 254 kann sich an einer oder mehreren Stellen in einem Fahrzeug befinden, wie z.B. nahe der hinteren Nummernschildhalterung. Schlüssel zum Schalter 254 könnten den oben beschrieben Rettungskräften zugänglich gemacht werden. Der Schlüsselschalter 254 kann den Schalter 256 direkt öffnen, wobei das Auslösen des Airbags 108 verhindert wird. Alternativ kann der Schlüsselschalter 254 den Schalterschaltung 258 aktivieren, der daraufhin den Deaktivierungsschalter (256) öffnet. Beim Schalterschaltung 258 ist daran gedacht, eine Notstromquelle, wie einen Kondensator oder mehrere Kondensatoren, zum Öffnen des Schalters 256 für den Fall zu integrieren, dass die Stromversorgung von der Hauptstromquelle unterbrochen wurde. Des Weiteren ist daran gedacht, eine Vielzahl von Schlüsselschaltern 254 an verschiedenen Stellen im Fahrzeug zu haben, damit mindestens ein Schlüsselschalter in einem Unfallfahrzeug zugänglich ist. Die Ausführungsform in 3 stellt einen Deaktivierungsschalter dar, der sich zwischen dem Airbag-Auslöser und dem Airbag (Position "B" in 1) befindet. Der Deaktivierungsschalter 256 kann auch so angeordnet sein, dass er ein Signal zwischen der Airbag-Steuerschaltung 104 und dem Airbag-Auslöser 106 (Position "A" in 1) unterbricht. Es ist daran gedacht, dass Deaktivierungsschalter 204 und 256 in Situationen, wo eine doppelte Unterbrechung für erforderlich oder ratsam gehalten wird, sowohl zwischen der Airbag- Steuerschaltung und dem Airbag-Auslöser als auch zwischen dem Airbag-Auslöser und dem Airbag angeordnet sein können.
Der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche und deren Entsprechungen bestimmt.

Claims

System zur Deaktivierung von Kraftfahrzeug-Airbag-Aufblassystemen in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug-Airbag-Aufblassystem eine Airbag-Steuerschaltung (104), einen Airbag-Auslöser (106) und einen Airbag (108) aufweist und das Deaktivierungssystem einen Unterbrechungsschalter (204) aufweist, der sich bedienbar in der Nähe des Airbag-Aufblassystems befindet und so ausgebildet ist, dass er im geöffneten Zustand verhindert, dass der Airbag (108) aufgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, dass es weiters, eine Schaltersteuerung aufweist, die für das Öffnen des Unterbrechungsschalters (204) ausgebildet ist, wobei die Schaltersteuerung einen Wandler (206) und eine Signalquelle (208) aufweist und der Wandler (206) elektronisch mit dem Unterbrechungsschalter (204) verbunden ist, wobei die Signalquelle (208) zur Aussendung eines elektromagnetischen Signals angeordnet ist, und wobei der Wandler (206) angeordnet ist, um das ausgestrahlte elektromagnetische Signal zu empfangen und als Antwort auf dieses elektromagnetische Signal den Unterbrechungsschalter (204) zu öffnen.
Das Deaktivierungssystem nach Anspruch 1, bei dem das elektromagnetische Signal aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Infrarot-, Hochfrequenz-, Ultrakurzwellen-, Ultrahochfrequenzstrahlung, einem elektromagnetischen Feld und jeglicher Kombination davon besteht.
Das Deaktivierungssystem nach Anspruch 1, bei dem der Unterbrechungsschalter (204) so konfiguriert ist, dass er die elektrische Verbindung zwischen dem Airbag-Steuerschaltkreis (104) und dem Airbag-Auslöser (106) unterbricht.
Das Deaktivierungssystem nach Anspruch 1, bei dem der Unterbrechungsschalter (204) so ausgebildet ist, dass er die elektrische Verbindung zwischen dem Airbag-Auslöser (106) und dem Airbag (108) unterbricht kann.
Das Deaktivierungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Schaltersteuerung außerdem so konfiguriert ist, dass sie den Unterbrechungsschalter (204, 256) schließt, oder bei dem die Schaltersteuerung eine Sperre (254) zum Öffnen des Unterbrechungsschalters (256) aufweist, oder bei dem die Schaltersteuerung außerdem ein Schloss (254) und einen Schalterschaltkreis (258) aufweist, wobei das Schloss den Schalterschaltkreis (258) aktiviert, um den Unterbrechungsschalter (256) zu öffnen, wenn es mit Hilfe eines Schlüssels betätigt wird.
Ein Verfahren zur Bergung von Personen aus einem Kraftfahrzeug mittels eines Systems zur Deaktivierung des Airbag-Aufblassystems nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren aufweist: Aktivierung einer Signalquelle (208), damit diese ein elektromagnetisches Signal aussendet, wobei das genannte elektromagnetische Signal von einem Wandler (206) empfangen wird der Wandler als Reaktion auf das elektromagnetische Signal den Unterbrechungsschalter (204) öffnet, und die Bergung der Person aus dem Kraftfahrzeug.
Das Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Aktivierung der Signalquelle (208) die Aussendung eines elektromagnetischen Signals beinhaltet, das aus Infrarot-, Hochfrequenz-, Ultrakurzwellen-, Ultrahochfrequenzstrahlung, einem induzierten elektromagnetischen Feld und jeglicher Kombination davon ausgewählt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Unterbrechungsschalter (204) so konfiguriert ist, dass er die elektrische Verbindung zwischen der Airbag-Steuerschaltung (104) und dem Airbag-Auslöser (106) unterbricht und bei dem ein Signal von der Airbag-Steuerschaltung (104) an den Airbag-Auslöser (106) unterbrochen wird, wenn die Signalquelle (208) aktiviert wird.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Unterbrechungsschalter (204) so konfiguriert ist, dass er die elektrische Verbindung zwischen dem Airbag-Auslöser (106) und dem Airbag (108) unterbricht und bei dem ein Signal vom Airbag-Auslöser (106) an den Airbag (108) unterbrochen wird, wenn die Signalquelle (208) aktiviert wird.