DE60127358T2

DE60127358T2 - Gewichtserkennung für einen Fahrzeugzitz

Info

Publication number: DE60127358T2
Application number: DE60127358T
Authority: DE
Inventors: Morio Toyota-shi Sakai; Koji Nagoya-shi Aoki; Kazunori Chiryu-shi Sakamoto; Osamu Toyota-shi Fujimoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2001-09-24
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: US6563429B2; JP2002098577A; EP1190916A3; EP1190916B1; US20020041236A1; JP4460133B2; DE60127358D1; EP1190916A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gewichtsdetektor, der in Fahrzeugsitzen angeordnet ist.
Fahrzeuge sind mit Airbags zum Schutz der Fahrgäste bzw. der Insassen ausgestattet. Ein mit einem Airbag ausgestatteter Sitz umfasst einen Gewichtsdetektor (Gewichtserfassungseinrichtung). Der Gewichtsdetektor wird verwendet zur Erfassung, ob auf dem zugehörigen Sitz ein Fahrgast sitzt, und zur Anpassung der erzeugten Gasmenge zum Aufblasen (bzw. Entfalten) des Airbags in Verbindung mit dem Gewicht des sitzenden Fahrgasts. Die Japanische Offenlegungsschrift JP 11-304579 offenbart ein Beispiel eines Gewichtsdetektors.
Ein typischer Gewichtsdetektor umfasst Lastsensoren, die in einem unteren Teil eines Fahrzeugsitzes angeordnet sind. Die Lastsensoren sind an den vier Ecken des Sitzes angeordnet zur Erfassung des Gewichts eines auf dem Sitz sitzenden Fahrgasts. Die Last wirkt auf den Lastsensor und wird mittels des Lastsensors erfasst. Die Summe der mittels der Sensoren erfassten Lasten bezeichnen das Gewicht des sitzenden Fahrgasts. Die Erfassung wird zur Bestimmung verwendet, ob ein Fahrgast auf dem Sitz sitzt, und ob es sich bei dem Fahrgast um einen Erwachsenen oder um ein Kind handelt.
Dabei ist bevorzugt, dass die Summe der mit mittels der Lastsensoren erfassten Lasten ungeachtet des Zustands des Fahrzeugs keiner Fluktuation unterliegen. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, dass die Summe ein konstanter Wert ist, auch wenn der Zustand des Fahrzeugs die mittels jedes Sensors erfasste Last ändert.
6(a) ist eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der optimalen Lastfluktuationskennlinie jedes Lastsensors, wenn das Fahrzeug eine Kurve nach rechts fährt. Die mittels des an der hinteren linken Seite des Fahrzeugsitzes angeordneten Sensors erfasste Last vergrößert sich, wenn das Fahrzeug nach rechts fährt, und vermindert sich, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, wie es durch die Kennlinie (Kurve) RL gezeigt ist. Die mittels des an der hinteren rechten Seite des Sitzes angeordneten Sensors erfasste Last vermindert sich, wenn das Fahrzeug nach rechts fährt, und vergrößert sich, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, wie es durch die Kennlinie RL gezeigt ist.
Die mittels des an der vorderen linken Seite des Sitzes angeordneten Sensors erfasste Last verbleibt im Wesentlichen konstant ungeachtet dessen, ob das Fahrzeug nach rechts fährt, wie es durch die Kennlinie FL gezeigt ist. Die mittels des an der vorderen rechten Seite des Sitzes angeordneten Sensors erfasste Last verbleibt ebenfalls im Wesentlichen konstant ungeachtet dessen, ob das Fahrzeug nach rechts fährt, wie es mittels der Kennlinie FR zeigt.
Die Summen der durch die Lastsensoren erfassten Lasten, die jeweils durch die Kennlinien RL, RR, FL und FR, dargestellt sind, verbleiben konstant, wie es durch die Kennlinie T gezeigt ist. Dies bedeutet, dass die Summe konstant ist, da auch in dem Fall, dass die erfassten Lasten der jeweiligen Kennlinien RL und RR erheblichen Schwankungen unterliegen, sich die Kennlinien RL und RR jeweils gegeneinander ausgleichen.
Somit ist die Gewichtserfassung genau und unabhängig davon, in welcher Form das Fahrzeug gelenkt wird, sofern die Lastsumme auf Werten beruht, die erhalten werden durch Lastsensoren mit den Kennlinien, die eine Erfassung in Verbindung mit den Kennlinien RL, RR, FL, und FR gemäß der Darstellung in 6(a) ermöglichen.
Jeder Lastsensor umfasst jedoch einen vorbestimmten Erfassungsbereich. Ist die auf den Sensor einwirkende Last nicht in dem Erfassungsbereich enthalten, dann unterliegt die Summe der erfassten Lasten Schwankungen.
6 zeigt eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Lastfluktuationskennlinie der Lastsensoren mit einem begrenzten Erfassungsbereich, wenn das Fahrzeug nach rechts fährt (Rechtskurve). Die Lastsensoren, die an den vier Ecken des Sitzes angeordnet sind, erfassen jeweils die Last in einem Bereich von einem Minimalwert L1 zu einem Maximalwert L2 (beispielsweise von –10 kg bis 50 kg).
Wie es durch die Kennlinie RL gemäß 6(b) gezeigt ist, wird die mittels des an der hinteren linken Seite des Sitzes angeordneten Lastsensors erfasste Last ansteigen, bis sie den Maximalwert L2 erreicht, wenn das Fahrzeug nach rechts fährt. Die erfasste Last verbleibt bei dem Maximalwert L2, bis die tatsächliche Last auf den Maximalwert L2 absingt, wenn das Fahrzeug danach geradeaus fährt.
Gemäß der Darstellung durch die Kennlinie RR vermindert sich die mittels des an der hinteren rechten Seite des Sitzes angeordneten Sensors erfasste Last, bis diese den Minimalwert L1 erreicht, wenn das Fahrzeug nach rechts fährt. Die erfasste Last verbleibt bei dem Minimalwert L1, bis die tatsächliche Last sich erneut auf den Minimalwert L1 erhöht, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt.
Die mittels der an der vorderen linken und rechten Seite des Sitzes angeordneten Sensoren erfasste Last verbleibt im Wesentlichen konstant, auch wenn das Fahrzeug nach rechts fährt, wie es durch die Kennlinien FL und FR dargestellt ist.
Werden die Lastsensoren mit den durch die Kennlinien RL, RR, FL, FR dargestellten Eigenschaften verwendet, dann wird die Kennlinie (Kurve) E, die die Summe der erfassten Lasten angibt, erheblich zu schwanken beginnen, wenn die auf den linken und rechten hinteren Sensor ausgeübte Last außerhalb des Erfassungsbereichs gelangt. Mit anderen Worten, die Summe unterliegt einer Fluktuation, wenn das Fahrzeug nach rechts fährt und in einer Weise, die keine Beziehung zu dem Gewicht des Fahrgasts aufweist.
Werden gemäß der vorstehenden Beschreibung Lastsensoren mit einem begrenzten Erfassungsbereich zur Erfassung des Gewichts des Fahrgasts verwendet, dann kann eine genaue Erfassung in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs nicht durchgeführt werden. Im Allgemeinen weisen preisgünstige Lastsensoren einen kleineren Lasterfassungsbereich auf und können daher nicht in der Lage sein, genaue Messergebnisse bereit zu stellen, wenn sich der Zustand des Fahrzeugs ändert. Mit anderen Worten, die Verwendung preisgünstiger Sensoren mit einem kleinen Lasterfassungsbereich verhindert eine genaue Erfassung der Last.
Ferner offenbart die Druckschrift EP-A-1 020 320 eine Erfassungseinrichtung für einen sitzenden Fahrgast und ein Erfassungsverfahren für einen sitzenden Fahrgast, wobei ein Sitz eines Fahrzeugs mit einer Sensoranordnungsplatte mit einem daran angeordneten Sensor ausgestattet ist, und es werden entsprechende Sensorausgangssignale bereit gestellt, wenn der Fahrgast den Fahrzeugsitz einnimmt. Insbesondere ist der Sensorteil in der Form einer mechanischen Einrichtung vorgesehen, die gedrückt und nach unten deformiert wird, wenn sich der Fahrgast auf den Sitz setzt. Das Ausgangssignal des Sensors kann einem Zentralcomputer für eine weitere Datenverarbeitung und für eine Fahrzeugsitzbelegungserfassung zugeführt werden. Der Fahrzeugsitz umfasst ferner eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen an unterschiedlichen und gegenüberliegenden Positionen des Fahrzeugsitzes, und die Datenerfassung kann ebenfalls die Berechnung des Gewichts eines auf dem Sitz sitzenden Fahrgasts umfassen.
Die Druckschrift zum Stand der Technik EP-A-0 962 362 offenbart eine Sitzgewichtmessvorrichtung, wobei ein Sitzverbindungsmechanismus zwischen einem festen Teil eines Fahrzeugs und einem Fahrgastsitz angeordnet ist. An dem Sitzverbindungsmechanismus ist ein Lastsensor vorgesehen zur Erfassung der Belegung des Sitzes und insbesondere des Sitzgewichts, das auf den Mechanismus einwirkt. Eine Vielzahl von Sensoren ist an unterschiedlichen Orten an dem Fahrzeugsitz und an einander gegenüber liegenden Positionen angeordnet. Jeder der Lastsensoren kann mit einer Dehnmesseinrichtung ausgestattet sein mit einer Vielzahl von Dehnmessstreifen.
Der vorliegenden Erfindung liegt dem gegenüber die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitzgewichtsdetektor und ein Verfahren zur Erfassung des Gewichts eines Fahrgasts, der auf dem Fahrzeugsitz Platz genommen hat, bereitzustellen, die in genauer Weise das Gewicht des Fahrgasts ungeachtet des Zustands des Fahrzeugs auf eine preisgünstige Weise erfassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Fahrzeugsitzgewichtsdetektor und ein Verfahren zur Erfassung des Gewichts eines auf den Fahrzeugsitz sitzenden Fahrgast gemäß den Angaben in den zugehörigen Patentansprüchen gelöst.
Der Gewichtsdetektor gemäß der vorliegenden Erfindung zur Durchführung der Erfassung des Gewichts des auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeugs umfasst einen ersten Lastsensor und einen zweiten Lastsensor, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugsitzes angeordnet sind. Eine Steuerungseinheit ist vorgesehen und verwendet, falls einer der ersten und zweiten Erfassungswerte, die jeweils mittels des ersten und zweiten Lastsensors erfasst werden, von denen jeder einen vorbestimmten Erfassungsbereich aufweist, den entsprechenden Erfassungsbereich überschreitet, einen alten Gewichtsbestimmungswert, der bestimmt wurde, als die Erfassungswerte innerhalb ihrer entsprechenden Erfassungsbereiche lagen.
Das Verfahren zur Erfassung des Gewichts eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrgasts gemäß der vorliegenden Erfindung umfass die Schritte: Beschaffen des ersten und zweiten Erfassungswerts, wobei der erste und zweite Erfassungswert jeweils mittels eines ersten Lastsensors und eines zweiten Lastsensors erfasst werden, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugsitzes angeordnet sind, Bestimmen, ob jeder der ersten und zweiten Erfassungswerte, der auf der Basis des ersten und zweiten Lastsensors beschafft wurde, innerhalb des zugehörigen vorbestimmten Erfassungsbereich von jedem des ersten und zweiten Lastsensors liegt oder nicht, und Verwenden einer alten Gewichtsbestimmung, die bestimmt wurde, als die Erfassungswerte innerhalb ihres entsprechenden Erfassungsbereichs lagen, falls einer der ersten und zweiten Erfassungswerte, die jeweils mittels des ersten und zweiten Lastsensors erfasst wurden, den entsprechenden Erfassungsbereich überschreitet.
Weitere Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Figuren verständlich, die als Beispiele die Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
Die vorliegende Erfindung zusammen mit den Aufgaben und Vorteilen der selben werden unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren verständlich. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung eines Fahrzeugsitzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes gemäß 1,
3(a) eine Vorderansicht zur Veranschaulichung eines Frontsensorträgers,
3(b) eine Vorderansicht zur Veranschaulichung eines Hecksensorträgers,
4 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des elektrischen Aufbaus eines Gewichtdetektors gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
5 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Fahrgastlasterfassungsroutine gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
6(a) ein graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Kennlinien (Kurven) der Erfassungswerte, die durch die Lastsensoren beschafft werden, und
6(b) eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Kennlinien der Erfassungswerte, die mittels der Lastsensoren beschafft werden.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung des Sitzhauptkörpers des Fahrzeugsitzes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Sitzhauptkörper 1 ist ein Fahrgastsitz benachbart zu einem Fahrersitz. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Sitzhauptkörper 1 auf der linken Seite des Fahrersitzes in einer Vorwärtsfahrrichtung gesehen angeordnet. Ein Paar Tragrahmen 2R und 2L, die jeweils rechts und links vorgesehen sind, sind mit einem (nicht gezeigten) Fahrzeugboden derart verbunden, dass sich der rechte Tragrahmen 2R und der linke Tragrahmen 2L jeweils in Vorwärts- und Rückwärts-Richtungen (in Richtung eines Pfeils Y in 1) erstrecken.
Ein Paar Träger 3 im vorderen und hinteren Bereich ist mit den oberen Seiten jedes Tragrahmens 2R und 2L verbunden und dort angebracht. Untere Schienen 4R und 4L sind jeweils mit den Trägern 3 entlang der Tragrahmen 2R und 2L befestigt. Jede untere Schiene 4R und 4L umfasst einen U-förmigen Querschnitt. Eine Gleitrille 5, die sich nach vorwärts und rückwärts erstreckt, ist in der oberen Oberfläche jeder unteren Schiene 4R und 4L angeordnet
Obere Schienen 6R und 6L sind jeweils in den Gleitrillen 5 angeordnet und können entlang den entsprechenden Gleitrillen 5 gleiten. Gemäß der Darstellung in 2 ist ein unterer Arm 16 mit der oberen Schiene 6R durch einen Frontsensorträger 7R und einen Rücksensor 8R verbunden, und ein anderer unterer Arm 16 ist mit der oberen Schiene 6L mittels eines Frontsensorträgers 7L und eines Rücksensorträgers 8L verbunden. Der untere Arm 16 trägt eine Sitzpolsterung 9 sowie eine Sitzrückenlehne 10 des Sitzhauptkörpers 1.
Gemäß der Darstellung in 3(a) definieren das obere Ende jedes Frontsensorträgers 7R und 7L einen oberen Befestigungsteil 7a, und das untere Ende des selben definiert einen unteren Befestigungsteil 7b. Ein Abschnitt zwischen dem oberen und unteren Befestigungsteil 7a, 7b ist gebogen und dient als Deformationsteil 7c. Die oberen Befestigungsteile 7a des Frontsensorträgers 7R und 7L sind mit den vorderen Teilen der zugehörigen unteren Arme 16 verbunden. Die unteren Befestigungsteile 7b der Frontsensorträger 7R und 7L sind jeweils mit Frontteilen der oberen Schienen 6R und 6L verbunden. Ein rechter Frontlastsensor 21 oder ein dritter Lastsensor ist mit dem Deformationsteil 7c des rechten Frontsensorträgers 7R verbunden, und ein linker Frontlastsensor 22 oder ein vierter Lastsensor ist an dem Deformationsteil 7c des linken Frontsensorträgers 71 befestigt. Der rechte Frontlastsensor 21 und der linke Frontlastsensor 22 umfassen jeweils ein Dehnmesserfassungselement, wie einen Dehnmessstreifen, die in elektrischer Weise eine Größe der Deformation des Deformationsteils 7c in Verbindung mit einer auf die Sitzpolsterung 9 einwirkenden Last erfassen. Jeder Frontsensor 21 und 22 umfasst einen festen Erfassungsbereich der Last (Belastung). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst jeder Sensor 21 und 22 eine Last in dem Bereich von einem Minimalwert L1 zu einem Maximalwert L2 (Beispielsweise von –10 kg bis 50 kg), wie es in 6(b) angegeben ist.
Wie es in 3(b) gezeigt ist, definiert das obere Ende jedes Rücksensorträgers 8R und 8L einen oberen Befestigungsteil 8a, und das untere Ende der selben definiert einen unteren Befestigungsteil 8b. Der Abschnitt zwischen dem oberen und dem unteren Befestigungsteil 8a und 8b ist gebogen und dient als ein Deformationsteil 8c. Der obere Befestigungsteil 8a und die Rücksensorträger 8R und 8L sind mit den hinteren Teilen der zugehörigen unteren Arme 16 verbunden, und die unteren Befestigungsteile 8b der Rücksensorträger 8R und 8L sind jeweils mit den hinteren Teilen der oberen Schienen 6R und 6L verbunden. Ein rechter Rücklastsensor 23 oder ein erster Lastsensor ist mit dem Deformationsteil 8c des rechten Rücksensorträgers 8R befestigt, und ein linker Rücklastsensor 24 oder ein zweiter Lastsensor ist an dem Deformationsteil 8c des linken Rücksensorträgers 8L befestigt. In gleicher Weise wie bei dem rechten Frontlastsensor 21 und dem linken Frontlastsensor 22 umfassen der rechte Rücklastsensor 23 und der linke Rücklastsensor 24 ein Dehnmesserfassungselement wie einen Dehnmessstreifen, die in elektrischer Weise die Deformationsgröße (den Deformationsbetrag) jedes Deformationsteil 8c in Verbindung mit einer auf die Sitzpolsterung 9 einwirkenden Last erfassen. Jeder Rücksensor 23 und 24 umfasst einen festen Erfassungsbereich der Last. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst jeder Lastsensor eine Last in einem Bereich von einem Minimalwert L1 bis zu einem Maximalwert L2 (Beispielsweise von –10 kg bis 50 kg).
Ein Verankerungsträger 13 für eine Gurtbefestigung 12, mit der ein Sicherheitsgurt 11 verbunden ist, wird an einer der oberen Schienen 6 (siehe linke Seite 1) befestigt.
4 zeigt ein Blockschaltbild (Blockdiagramm) zur Veranschaulichung eines elektrischen Aufbaus eines Gewichtsdetektors 20, der in einem Fahrzeugsitz angeordnet ist. Der Gewichtsdetektor 20 umfasst die Lastsensoren 21 bis 24 sowie eine elektronische Steuerungseinheit (nachstehend auch als elektronische Steuerungseinheit ECU bezeichnet) 25.
Die elektronische Steuerungseinheit ECU 25 umfasst eine Zentralverarbeitungseinheit (nachstehend auch als Zentraleinheit CPU bezeichnet) 26, eine Signaleingabeschaltung 27, und eine Bestimmungsausgabeschaltung 28.
Die Signaleingabeschaltung 27 umfasst aktive Filter 27a, 27b, 27c und 27d, die jeweils in Zusammenhang mit den rechten Frontlastsensor 21, dem linken Frontlastsensor 22, dem rechten Rücklastsensor 23 und dem linken Rücklastsensor 24 vorgesehen sind. Lastsignale, die von den entsprechenden Lastsensoren 21 bis 24 bereitgestellt werden, werden in die Zentraleinheit mittels der entsprechenden aktiven Filter 27a bis 27d eingegeben. Jedes der aktiven Filter 27a bis 27d ist ein bekanntes Tiefpassfilter. Das Tiefpassfilter ist eine Kombination eines passiven Elements, das einen Kondensator und einen Widerstand umfasst, und eines aktiven Elements, das einen Verstärker umfasst.
Die aktiven Filter 27a bis 27d erlauben den Durchgang lediglich von Signalen mit niedriger Frequenz aus den Lastsignalen, die von den zugehörigen Lastsensoren 21 bis 24 zugeführt werden, und erlaubt nicht den Durchgang anderer Signale.
Ein erster Erfassungswert RR wird auf der Basis des Lastsignals berechnet, das von dem rechten Rücklastsensor 23 über das aktive Filter 27c übertragen wird, und ein zweiter Erfassungswert RL wird auf der Basis des Lastsignals berechnet, das von dem linken Rücklastsensor 24 über das aktive Filter 27d zugeführt wird.
In gleicher Weise werden ein dritter Erfassungswert FR auf der Basis eines durch den rechten Frontlastsensor 21 über das aktive Filter 27a zugeführten Lastsignals berechnet, und ein vierter Erfassungswert FL wird auf der Basis des durch den linken Frontlastsensor 22 über das aktive Filter 27b zugeführten Lastsignals ermittelt.
In Verbindung mit einem Steuerungsprogramm und der Verwendung von Anfangswerten, die im Voraus gespeichert sind, führt die Zentraleinheit CPU 26 verschiedene Berechnungsabläufe durch, und führt ebenfalls verschiedene Bestimmungen auf der Basis der Ergebnisse der Berechnungen durch. Die Zentraleinheit CPU 26 gibt die Ergebnisse der Bestimmungen an die elektronische Steuerungseinheit einer Airbageinrichtung (nachstehend auch als A/B-ECU bezeichnet) 30 mittels der Bestimmungsausgabeschaltung 28 aus. Auf der Basis des Ergebnisses der Bestimmungen steuert die A/B-ECU 30 die Betätigung der Airbageinrichtung. Der Erfassungsbereich (Minimalwert L1 bis Minimalwert L2) jedes Sensors, der als Anfangsbasis verwendet wird, wird in einem Speicher der Zentraleinheit CPU 26 vorab gespeichert.
Eine Routine zur Erfassung einer Last des Fahrgasts oder des Fahrgastgewichts auf der Basis der Erfassungswerte RR, RL, FR und FL wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß der Darstellung in 5 beschrieben. Die Fahrgastlast wird in Echtzeit während des Fahrens des Fahrzeugs ermittelt.
In der Fahrgastlastroutine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liest die Zentraleinheit CPU 26 in einem Schritt S101 Lastsignale der Sensoren, die mittels der Signaleingabeschaltung 27 gefiltert wurden. In der Abfolge des Steuerungsprogramms und entsprechend der Anfangsdaten, die sämtlich im Voraus gespeichert sind, berechnet die Zentraleinheit CPU 26 in einem Schritt S102 die ersten bis vierten Erfassungswerte RR, RL, FR und FL jeweils auf der Basis der von der Sensorsignaleingabeschaltung 27 gelesenen Lastsignale. Die Zentraleinheit CPU 26 speichert die berechneten Erfassungswerte RR, RL, FR und FL in einem Speicher (Speichereinrichtung). Ferner berechnet die Zentraleinheit CPU 26 die Summe A der Erfassungswerte RR, RL, FR und FL, und speichert die Summe, oder die Summe der Lasten in dem Speicher.
In dem Ablauf gemäß den Schritten S103 und S104 bestimmt die Zentraleinheit CPU 26, ob das Fahrzeug eine Kurve fährt oder nicht.
Insbesondere in Schritt S103 bestimmt die Zentraleinheit CPU 26, ob der berechnete zweite Erfassungswert RL innerhalb des Erfassungsbereichs (Minimalwert L1 bis Maximalwert L2) des linken Rücklastsensors 24 liegt oder nicht. In gleicher Weise bestimmt in Schritt S104 die Zentraleinheit CPU 26, ob der berechnete erste Erfassungswert RR innerhalb des Erfassungsbereichs (Minimalwert L1 bis Maximalwert L2) des rechten Rücklastsensors 23 liegt oder nicht.
Somit bestimmt gemäß Schritt 103 die Zentraleinheit CPU 26, dass das Fahrzeug eine Kurve nach rechts fährt, wenn der zweite Erfassungswert RL den Maximalwert L2 überschreitet, dass das Fahrzeug eine Kurve nach links fährt, wenn der Wert RL kleiner als der Minimalwert L1 ist, und dass das Fahrzeug keine Kurve fährt, wenn der Wert RL innerhalb des Bereichs von L1 bis L2 liegt. Mit anderen Worten, überschreitet der zweite Erfassungswert RL den Maximalwert L2 und ist der Wert RL kleiner als der Minimalwert L1, dann kann die Zentraleinheit CPU 26 nicht in genauer Weise die Last mittels des linken Rückenlastsensors 24 bestimmen. Im Ergebnis kann die Zentraleinheit CPU 26 keine genaue Summe A ermitteln.
In einem Schritt S104 bestimmt in gleicher Weise die Zentraleinheit CPU 26, dass das Fahrzeug nach links fährt, wenn der erste Erfassungswert RR den Maximalwert L2 übersteigt, dass das Fahrzeug nach rechts fährt, wenn der Wert RR kleiner als der Minimalwert L1 ist, und dass das Fahrzeug keine Kurve fährt, wenn der Wert innerhalb des Bereichs von L1 bis L2 liegt. Mit anderen Worten, überschreitet der erste Erfassungswert RR den Maximalwert L2 und ist der Wert kleiner als der Minimalwert L1, dann kann die Zentraleinheit CPU 26 die Last nicht in genauer Weise mittels des rechten Rücklastsensors 23 bestimmen. Im Ergebnis kann die Zentraleinheit CPU 26 keine genaue Summe A ermitteln.
Wenn das Fahrzeug keine Kurve fährt, beispielsweise wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit geradeaus fährt, dann liegen der erste Erfassungswert RR und der zweite Erfassungswert RL beide in dem Erfassungsbereich (L1 bis L2). Dies ermöglicht es der Zentraleinheit CPU, zu Schritt S105 überzugehen.
In dem Schritt S105 bestimmt die Zentraleinheit CPU 26 aus der berechneten Summe A, ob ein Fahrgast auf dem Fahrzeugsitz Platz genommen hat, und ob es sich bei dem sitzenden Fahrgast um einen Erwachsenen oder um ein Kind handelt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Summe A mit einem vorbestimmten Schwellenwert (vorbestimmte Schwelle) verglichen. Ist die Summe A größer als der oder gleich dem Schwellenwert, dann bestimmt die Zentraleinheit CPU 26, dass es sich bei dem sitzenden Fahrgast um einen Erwachsenen handelt (Schritt S106). Ist hingegen die Summe A kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert, dann bestimmt die Zentraleinheit CPU 26, dass der Fahrgast ein Kind ist (Schritt S107). Mittels der Speicherung der Ergebnisse des gegenwärtigen Zyklus der Fahrgastlasterfassungsroutine in dem Speicher bis zur Erneuerung des Ergebnisses gibt die Zentraleinheit CPU 26 das Ergebnis an die A/B-ECU 30 mittels der Bestimmungsausgabeschaltung 28 aus. Der vorbestimmte Schwellenwert wird auf einen Wert (von beispielsweise 35 kg) eingestellt zur Bestimmung, ob ein Fahrgast ein Erwachsener oder ein Kind ist, und es wird dies vorab in dem Speicher der Zentraleinheit CPU 26 gespeichert.
Nach dem Ablauf der Schritte S106 und S107 kehrt die Zentraleinheit CPU 26 mit dem Ablauf zu Schritt S101 zurück zum Einleiten bzw. Beginnen des nachfolgenden Zyklus der Routine.
Überschreitet andererseits entweder der erste Erfassungswert RR oder der zweite Erfassungswert RL den Erfassungsbereich von L1 bis L2, oder ist die Antwort der Bestimmung NEIN wie in Schritt S103 oder S104, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, dann kehrt die Zentraleinheit CPU 26 zu Schritt S101 zurück zum Einleiten des nachfolgenden Zyklus der Fahrgastlasterfassungsroutine. In diesem Fall gibt die Zentraleinheit CPU 26 das Ergebnis des vorherigen Zyklus der Routine an die A/B-ECU 30 mittels der Bestimmungsausgabeschaltung 28 aus, um dieses als das Ergebnis des gegenwärtigen Zyklus der Routine zu Verwenden.
Der Gewichtsdetektor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die nachstehend angegebenen Vorteile.
Falls gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Erfassungswert RR oder der zweite Erfassungswert RL den Erfassungsbereich überschreitet, dann bestimmt die Zentraleinheit CPU 26 nicht, ob die Summe A der Erfassungswerte RR, RL, FR und FL größer als der oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist. Dies bedeutet, dass die Zentraleinheit CPU 26 die Routine beendet.
Fährt somit das Fahrzeug eine Kurve, dann wird die Fahrgastlasterfassung nicht durchgeführt unter Verwendung einer ungenauen Summe A der Erfassungswerte RR, RL, FR und FL, die sich ergibt, wenn der erste Erfassungswert RR oder der zweite Erfassungswert RL den jeweiligen Erfassungsbereich überschreiten. Dies verbessert die Genauigkeit des Gewichtdetektors 20.
Fährt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Fahrzeug in einem normalen Zustand, beispielsweise wenn das Fahrzeug geradeaus mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, während der erste Erfassungswert RR und der zweite Erfassungswert RL innerhalb des Erfassungsbereichs verbleiben, dann gibt die Zentraleinheit CPU das gegenwärtige Ergebnis der Fahrgastlasterfassungsroutine aus. Fährt andererseits das Fahrzeug eine Kurve und überschreitet der erste Erfassungswert RR oder der zweite Erfassungswert RL den Erfassungsbereich, dann beendet die Zentraleinheit CPU 26 die Fahrgastlasterfassungsroutine. Anstelle dessen gibt die Zentraleinheit CPU 26 das Ergebnis des vorherigen Zyklus der Routine aus, das beschafft wurde, als das Fahrzeug in einen normalen Zustand fuhr.
Wird somit bezüglich der Summe A der Erfassungswerte RR, RL, FR und FL nicht erwartet, dass sie in Folge der Tatsache genau ist, dass der erste Erfassungswert RR oder der zweite Erfassungswert RL den Erfassungsbereich während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs überschreitet, dann wird das Ergebnis des vorherigen Zyklus der Routine verwendet, das genauer ist. Dies ermöglicht es der Zentraleinheit CPU 26, ein genaues Ergebnis auszugeben, ungeachtet des Fahrzustands des Fahrzeugs. Somit kann die Genauigkeit der Fahrgastlasterfassung verbessert werden.
Dies beseitigt ferner das Erfordernis eines Lastsensors, der mit einem weiten Erfassungsbereich ausgestattet ist, zur Verhinderung, dass der erste Erfassungswert RR und der zweite Erfassungswert RL ihre jeweiligen Erfassungsbereiche überschreiten, ungeachtet dessen, wie das Fahrzeug gelenkt wird. Dies vermindert die Kosten des Gewichtsdetektors 20.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Fahrgastlasterfassung in Echtzeit durchgeführt. Es ist somit eine verlässliche Fahrgasterfassung möglich, unabhängig davon, ob der erste Erfassungswert RL oder der zweite Erfassungswert RR den jeweiligen Erfassungsbereich während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs überschreiten.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird als veranschaulichend und nicht beschränkend betrachtet, und es kann die vorliegende Erfindung auch in der nachfolgenden Weise ausgebildet sein.
Die Formen der Frontsensorträger 7 und Rücksensorträger 8, wie sie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Beispiele verwendet sind, können geändert werden, solange die Träger 7 und 8 durch das Gewicht des sitzenden Fahrgasts deformiert werden.
Die Positionen, in denen die Lastsensoren 21 bis 24 (Frontsensorträger 7 und Rücksensorträger 8), die in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel verwendet werden, befestigt sind, ist nur beispielhaft. Die Sensoren 21 bis 24 können an einer beliebigen Position befestigt werden, solange das Gewicht des sitzenden Fahrgasts ermittelt werden kann.
Zusätzliche Schritte können zwischen den Schritten S102 und S105 durchgeführt werden zur Bestimmung, ob der dritte Erfassungswert FR und der vierte Erfassungswert FL ebenfalls innerhalb ihres jeweiligen Erfassungsbereichs liegen oder nicht. Zusätzlich zu den Vorteilen des veranschaulichten Ausführungsbeispiels stellt dies einen weiteren Vorteil in der Hinsicht bereit, dass eine ungenaue Fahrgastlasterfassung verhindert wird, auch wenn das Fahrzeug keine Kurve fährt.
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist Schritt S103 vorgesehen zur Bestimmung, ob der zweite Erfassungswert RL innerhalb des Erfassungsbereichs liegt oder nicht, und ist Schritt S104 vorgesehen zur Bestimmung, ob der erste Erfassungswert RR innerhalb des Erfassungsbereichs liegt oder nicht. Es kann jedoch die Reihenfolge der Schritte S103 und S104 umgekehrt werden. Diese Änderung umfasst die gleichen Vorteile wie diejenigen in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel.
Der vorbestimmte Schwellenwert in dem Ausführungsbeispiel beträgt 35 kg. Dieser Schwellenwert kann jedoch auch auf einem beliebigen Wert gesetzt werden, beispielsweise einen Wert in dem Bereich von 20 bis 40 kg, solange der Wert verlässlich ist zur Bestimmung, ob es sich bei dem sitzenden Fahrgast um einen Erwachsenen oder um einen Kind handelt. Diese Abwandlung stellt ebenfalls die gleichen Vorteile wie diejenigen des veranschaulichten Ausführungsbeispiels bereit.
Der Erfassungsbereich des rechten Frontlastsensors 21 und des linken Frontlastsensors 22 kann kleiner als der Erfassungsbereich des rechten Rücklastsensors 23 und des linken Rücklastsensors 24 sein. Dies stellt zusätzlich zu den Vorteilen des veranschaulichten Ausführungsbeispiels den Vorteil bereit, dass die Kosten für den Gewichtsdetektor 20 weiter vermindert werden können.
Jeder der Schritte 103 und 104 kann weggelassen werden. Da der rechte Rücklastsensor 23 und der linke Rücklastsensor 24 symmetrisch sind, bedeutet die Erfassung, dass der erste Erfassungswert RR den Erfassungsbereich auf der positiven Seite (auf der Seite des Maximalwerts L2) überschreitet, die Angabe, dass der zweite Erfassungswert RL den Erfassungsbereich auf der negativen Seite (auf der Seite des Minimalwerts L1) überschreitet. Daher kann lediglich einer der Erfassungswerte RR und RL durch einen Lastsensor 23 oder 24 ausreichen zur Bestimmung, ob der Erfassungswert RR oder RL innerhalb des Erfassungsbereichs liegt oder nicht. Diese Abwandlung stellt die gleichen Vorteile wie diejenigen des veranschaulichten Ausführungsbeispiels bereit.
Nach den Schritte S103 und S104 zur Bestimmung, ob die zugehörigen Erfassungswerte RL und RR jenseits des Erfassungsbereichs sind, kann in Schritt S105 bestimmt werden, ob die Summe A der Erfassungswerte RR, RL, FR und FL kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist oder nicht.
Der Schritt der Berechnung der Summe A der Erfassungswerte RR, RL, FR und FL kann auch nach dem Schritt zur Bestimmung kommen, ob die Erfassungswerte RR und RL innerhalb ihres jeweiligen Erfassungsbereichs liegen oder nicht. In diesem Fall kann die Zentraleinheit CPU 26 die Berechnung der Summe A nach der Erfassung, dass der erste Erfassungswert RR oder der zweite Erfassungswert RL den Erfassungsbereich überschreiten, sperren, und kann die Fahrgastlasterfassung auf der Basis der Summe A durchführen, die in dem jüngsten Zyklus beschafft wurde, in welchem die Erfassungswerte RR, RL innerhalb des jeweiligen Erfassungsbereichs lagen. Dies stellt im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel bereit.
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Sitz benachbart zu dem Fahrersitz auf der linken Seite des Fahrzeugs angeordnet. Es kann jedoch auch der Sitz auf der rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet sein.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel und weitere Beispiele sind als veranschaulichend und nicht beschränkend auszulegen, und die Erfindung ist nicht auf die darin angegebenen Einzelheiten beschränkt, sonder kann innerhalb des Bereichs der zugehörigen Patentansprüche verwirklicht werden.

Claims

Gewichtsdetektor zur Durchführung einer Erfassung des Gewichts eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrgasts, wobei der Gewichtsdetektor umfasst: einen ersten Lastsensor (23) und einen zweiten Lastsensor (24), die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugsitzes (1) angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinheit (25), die ausgelegt ist zur Verwendung, falls einer der ersten und zweiten Erfassungswerte (RR, RL), die jeweils mittels des ersten und zweiten Lastsensors (23, 24) erfasst wurde und von denen jeder einen vorbestimmten Erfassungsbereich aufweist, den entsprechenden Erfassungsbereich überschreitet, einer alten Gewichtsbestimmung, die bestimmt wurde, als die Erfassungswerte innerhalb ihres entsprechenden Erfassungsbereichs lagen.
Gewichtsdetektor nach Anspruch 1, wobei in dem Fall, dass der erste und zweite Erfassungswert (RR, RL), die jeweils mittels des ersten und zweiten Lastsensors (23, 24) erfasst wurden, innerhalb des entsprechenden Erfassungsbereichs liegt, der Gewichtsdetektor das Gewicht des Fahrgasts auf der Basis der gegenwärtig erfassten Werte bestimmt.
Gewichtsdetektor nach Anspruch 1, wobei die Erfassung des Gewichts des sitzenden Fahrgasts durch Vergleichen einer Summe des ersten und zweiten Erfassungswerts (RR, RL) mit einem vorbestimmten Schwellenwert durchgeführt wird.
Gewichtsdetektor nach Anspruch 3, wobei dann, wenn die Summe des ersten und zweiten Erfassungswerts (RR, RL) größer als der oder gleich dem Schwellenwert ist, bestimmt wird, dass der Fahrgast ein Erwachsener ist, und falls die Summe kleiner als der Schwellenwert ist, bestimmt wird, dass der Fahrgast ein Kind ist.
Gewichtsdetektor nach Anspruch 1, ferner mit: einem dritten Lastsensor (21) und einem vierten Lastsensor (22), die jeweils an gegenüberliegenden Seiten eines vorderen Teils des Fahrzeugsitzes (1) angeordnet sind und wobei jeder des dritten und vierten Sensors (21, 22) einen vorbestimmten Erfassungsbereich aufweist, wobei der erste Lastsensor (23) und der zweite Lastsensor (24) jeweils an gegenüberliegenden Seiten des hinteren Teils des Fahrzeugsitzes (1) angeordnet sind, und falls der dritte oder der vierte Erfassungswert, der mittels des dritten oder des vierten Sensors erfasst wird, den Erfassungsbereich des zugehörigen Lastsensors überschreitet, die alte Gewichtsbestimmung verwendet wird.
Gewichtsdetektor nach Anspruch 5, wobei in dem Fall, dass der erste bis vierte Erfassungswert, der jeweils mittels des ersten bis vierten Lastsensors (21 bis 24) erfasst wird, innerhalb des entsprechenden Erfassungsbereichs liegt, der Gewichtsdetektor bestimmt, dass das Gewicht des Fahrgasts auf der Basis der gegenwärtig ermittelten Werte bestimmt wird.
Gewichtsdetektor nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Erfassung des Gewichts des sitzenden Fahrgasts durch Vergleichen einer Summe des ersten bis vierten Erfassungswerts (RR, RL, FR, FL) mit einem vorbestimmten Schwellenwert durchgeführt wird.
Gewichtsdetektor nach Anspruch 7, wobei in dem Fall, dass die Summe des ersten bis vierten Erfassungswerts (RR, RL, FR, FL) größer als der oder gleich dem Schwellenwert ist, bestimmt wird, dass der Fahrgast ein Erwachsener ist, und falls die Summe kleiner als der Schwellenwert ist bestimmt wird, dass der Fahrgast ein Kind ist.
Verfahren zur Erfassung des Gewichts eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrgasts, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Beschaffen des ersten und zweiten Erfassungswerts (RR, RL) auf der Basis von Belastungen, wobei der erste und zweite Erfassungswert (RR, RL) jeweils mittels eines ersten Lastsensors (23) und eines zweiten Lastsensors (24) erfasst werden, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugsitzes (1) angeordnet sind, und gekennzeichnet durch die Schritte: Bestimmen, ob jeder der ersten und zweiten Erfassungswerte (RR, RL), der auf der Basis des ersten und zweiten Lastsensors (23, 24) beschafft wurde, innerhalb eines zugehörigen vorbestimmten Erfassungsbereichs von jedem des ersten und zweiten Lastsensors (23, 24) liegt, und Verwenden einer alten Gewichtsbestimmung, die bestimmt wurde, als die Erfassungswerte (RR, RL) innerhalb ihres entsprechenden Erfassungsbereichs lagen, falls einer der ersten und zweiten Erfassungswerte, die jeweils mittels des erste und zweiten Lastsensors (23, 24) erfasst wurden, den entsprechenden Erfassungsbereich überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner mit den Schritten des Bestimmens des Gewichts des Fahrgasts auf der Basis der gegenwärtig erfassten Werte, falls der erste und zweite Erfassungswert (RR, RL), die jeweils mittels des ersten und zweiten Lastsensors (23, 24) erfasst werden, innerhalb des entsprechenden Erfassungsbereichs liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner mit dem Schritt des Vergleichens einer Summe des ersten und zweiten Erfassungswerts (RR, RL) mit einem vorbestimmten Schwellenwert zur Durchführung der Erfassung des Gewichts des sitzenden Fahrgasts.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner mit den Schritten des Bestimmens, dass der Fahrgast ein Erwachsener ist, wenn die Summe des ersten und des zweiten Erfassungswerts (RR, RL) größer als der oder gleich dem Schwellenwert ist, und Bestimmen, dass der Fahrgast ein Kind ist, wenn die Summe kleiner als der Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, ferner mit den Schritten: Beschaffen von dritten und vierten Erfassungswerten (FR, FL) auf der Basis von Belastungen, wobei die dritten und vierten Erfassungswerte jeweils mittels eines dritten Lastsensors (21) und eines vierten Lastsensors (22) erfasst werden und wobei diese jeweils an gegenüberliegenden Seiten eines vorderen Teils des Fahrzeugsitzes (1) angeordnet sind, und Bestimmen des Gewichts des sitzenden Fahrgasts auf der Basis einer Summe der Erfassungswerte (RR, RL, FR, FL), falls einer der ersten und zweiten Erfassungswerte (RR, RL) innerhalb des zugehörigen Bereichs liegt.