WO2006108576A1 - Verfahren zur ansteuerung eines adaptiven rückhaltesystems - Google Patents

Verfahren zur ansteuerung eines adaptiven rückhaltesystems Download PDF

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WO2006108576A1
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seat position
controlling
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Werner Bacher
Walter Eberle
Christian Götz
Martin Lanzerath
Clark Rüdebusch
Rodolfo SCHÖNEBURG
Matthias Struck
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Daimlerchrysler Ag
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
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    • B60R21/01554—Seat position sensors

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling an adaptive restraint system according to the preamble of patent claim 1.
  • a device for controlling an occupant restraint system is known from DE 196 10 833 A1, which has sensor means for sensing at least two parameters influencing the occupant restraint system.
  • sensor means for sensing at least two parameters influencing the occupant restraint system.
  • occupant weight, occupant height, occupant perimeter, seated position and / or inclination and collision strength can be sensed as parameters influencing the occupant restraint system.
  • adjustment means of the occupant restraint system are controlled in a safety-optimized manner by a control unit.
  • a vehicle seat with a control device which has a sensor for seat occupancy detection, a sensor for detecting the position of the vehicle seat and a common control circuit.
  • the sensor for detecting the position of the vehicle seat comprises a sensor for detecting the position of the vehicle seat along its slide rail.
  • an occupant restraint system which in particular includes a safety belt, for a motor vehicle, comprising a detection device for detecting the position of an occupant and a sensor for detecting the position of the seat to which the safety belt is attached.
  • a belt tensioner of the seat belt is controlled depending on the measurements of the position of the occupant and the position of the seat.
  • the invention is based on the object of specifying a method for controlling an adaptive restraint system as a function of an occupant weight and an occupant position, wherein at least one seat position is detected by sensors, which reduces an occupant-related actuation of the adaptive restraint system with respect to the prior art Effort guaranteed.
  • the stated object is achieved by a method for controlling an adaptive restraint system as a function of an occupant weight and an occupant position, wherein at least one seat position is detected by sensors, having the features of patent claim 1.
  • the adaptive restraint system is actuated as a function of the measured occupant position and an occupant weight, wherein at least one seat position is sensed.
  • a seating position can also be understood as a seating position area.
  • Various seat positions are detected, wherein values for the occupant weight are predefined as a function of the metrologically detected seat position, which ensure a safety-related approach to the actual weight of the occupant for an occupant-related actuation of the adaptive restraint system.
  • an adjustment of the adaptive restraint system on occupant position and occupant weight can be carried out. For example, if a rear seat position is detected, an airbag system may need to be activated later than in a forward seated position. For the entire adjustment range of a rear seat position, a mean value for the occupant weight for a safety-optimal control of the adaptive restraint system can be specified. For the narrow adjustment range of a front seat position, depending on the seating position for each seat position, a certain value for the occupant weight, a so-called standard default value, is closed in order to ensure a safety-optimal activation of the adaptive restraint system.
  • the relationship is advantageously used that in the front seat position occupant weights above a predetermined threshold can be excluded. Due to the known distances between the vehicle seat and the steering wheel or the dashboard and the associated limited space can not sit in a front seating position occupants with a high occupant weight usually.
  • the occupant-related control of the adaptive restraint system takes place with a lower measurement effort compared with the prior art. It is thereby possible to use the same control unit for controlling the adaptive restraint system for different or all series of a vehicle manufacturer.
  • a plurality of measurement parameters in particular the occupant weight and the seat position, are made available to the control unit, which provides a corresponding number of signal inputs for the measurement parameters.
  • vehicles with a less extensive Equipment is provided to the control unit, for example, only one measurement parameters available, in particular the seating position.
  • a control unit with only one signal input is required for the latter embodiment. Different series therefore require different embodiments for the control unit.
  • a control unit namely the one with a plurality of signal inputs, for all Bau Herbertnverwendbar.
  • a suitable and dependent on the seat position simulated value is provided for the signal input of an unrecognized occupant weight. This simulated value can be made available via the corresponding signal input or else generated within the control unit itself. Due to the fact that only one embodiment of the control unit can be used for all series, considerable cost savings are possible due to the number of units, because not all variants have to be maintained.
  • FIG. 1 shows a section of a device for controlling an adaptive restraint system in a block diagram.
  • a device 1 for actuating an adaptive restraint system 2 comprises a seat position detection device 3 for detecting a front and / or rear seat position of a vehicle seat 4 and a control unit 5 which actuates the adaptive restraint system 2.
  • the sitting position can be achieved, for example, with a reverb Probe, be detected with an optical system or with a rope potentiometer.
  • a method for controlling the adaptive restraint system 2 as a function of an occupant weight and an occupant position in which at least one seat position is sensed, the occupant weight and the occupant position are detected upon detection of a front seat position and only on the occupant position upon detection of a rear seat position closed. No measured value for the occupant weight is made available to the control unit 5, but a simulated value for the occupant weight which is used to actuate the adaptive restraint system 2 is predefined within the control unit 5 for each seat position.
  • the control unit 5 may already receive the simulated value for the occupant weight via an input as an input variable from the seat position detection device 3. The simulated occupant weight is then already generated in the seat position detection device 3. A simulation of the occupant weight within the control unit 5 can be omitted in this embodiment.
  • the predetermined adjustment range for a front seat position allows within the adjustment range an assignment of seat position to occupant weight, which ensures a safety-optimal control of the adaptive restraint system 2.
  • occupant weights may be precluded due to limited occupant space above a predetermined occupant weight threshold.
  • a default value is used for the occupant weight.
  • a middle seating position in a Wegverstell Scheme between a rear and a front seat position default values for the occupant weight.
  • the front and the rear seat position can be detected by means not shown position switch and closed to a middle seating position, if none of the position switch responds.
  • the adaptive restraint system 2 may in particular comprise an airbag system and / or a safety belt with a belt tensioner.
  • the inventive method for controlling the adaptive restraint system 2 as a function of the occupant weight and the occupant position requires compared to the prior art, a lower measurement effort, since the occupant weight is not separately detected metrologically but simulated.
  • an embodiment of the control unit 5 can be used both for vehicle series with an occupant weight detection and for vehicle series without a separate occupant weight detection.
  • the use of a control unit 5 in various vehicle series the cost of the adaptive restraint system 2 can be significantly reduced.
  • the inventive method can be implemented with little effort by modifications in the software.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems in Abhängigkeit von einem Insassengewicht und einer Insassenposition, wobei wenigstens eine Sitzposition sensorisch erfasst wird. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass bei Erfassung einer vorderen Sitzposition auf das Insassengewicht und die Insassenposition geschlossen wird und bei Erfassung einer hinteren Sitzposition allein auf die Insassenposition geschlossen wird.

Description

Verfahren zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 196 10 833 Al ist eine Vorrichtung zur Steuerung eines Insassenrückhaltesystems bekannt, welche Sensormittel zur Sensierung von wenigstens zwei das Insassenrückhaltesystem beeinflussender Parameter aufweist. Als das Insassenrückhaltesystem beeinflussende Parameter können insbesondere ein Insassengewicht, eine Insassenhöhe, ein Insassenumfang, eine Sitzposition und/oder -neigung sowie eine Zusammenstoßstärke sensiert werden. In Abhängigkeit von den erfassten Sensorwerten werden mit einer Steuereinheit Verstellmittel des Insassenrückhaltesystems in sicherheitstechnisch optimierter Weise angesteuert .
In der DE 196 48 268 Al wird ein Fahrzeugsitz mit einer Steuervorrichtung beschrieben, welche einen Aufnehmer zur Sitzbelegungserkennung, einen Aufnehmer zur Positionserkennung des Fahrzeugsitzes und einen gemeinsame Steuerschaltung aufweist. Der Aufnehmer zur Positionserkennung des Fahrzeugsitzes um- fasst einen Sensor zum Erkennen der Position des Fahrzeugsitzes entlang seiner Gleitschiene.
Außerdem ist aus der DE 199 46 072 Al ein Insassenrückhaltesystem, welches insbesondere einen Sicherheitsgurt umfasst, für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der Position eines Insassen und einem Sensor zum Erfassen der Position des Sitzes, an welchem der Sicherheitsgurt angebracht ist. Ein Gurtstraffer des Sicherheitsgurts wird in Abhängigkeit von den Messwerten für die Position des Insassen und für die Position des Sitzes angesteuert .
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems in Abhängigkeit von einem Insassengewicht und einer Insassenposition anzugeben, wobei wenigstens eine Sitzposition sensorisch er- fasst wird, welches eine insassenbezogene Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems mit einem gegenüber dem Stand der Technik verringerten Aufwand gewährleistet.
Die genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems in Abhängigkeit von einem Insassengewicht und einer Insassenposition, wobei wenigstens eine Sitzposition sensorisch erfasst wird, mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Erfindungsgemäß wird bei Erfassung einer vorderen Sitzposition auf das Insassengewicht und die Insassenposition und bei Erfassung einer hinteren Sitzposition allein auf die Insassenposition geschlossen. Bei dem Verfahren wird das adaptive Rückhaltesystem in Abhängigkeit von der gemessenen Insassenposition und einem Insassengewicht angesteuert, wobei wenigstens eine Sitzposition sensorisch erfasst wird. Unter einer Sitzposition kann auch ein Sitzpositionsbereich verstanden werden. Es werden verschiedene Sitzpositionen erfasst, wobei in Abhängigkeit von der messtechnisch erfassten Sitzposition Werte für das Insassengewicht vorgegeben sind, welche für eine insassenbezogene Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems eine sicherheitstechnisch ausreichende Annäherung an das tatsächliche Gewicht des Insassen gewährleisten. Durch die einfache Erkennung von einer vorderen und einer hinteren Sitzposition kann eine Anpassung des adaptiven Rückhaltesys- tems auf Insassenposition und Insassengewicht erfolgen. Bei Erkennung einer hinteren Sitzposition muss beispielsweise ein Airbagsystem erst später als in einer vorderen Sitzposition aktiviert werden. Für den gesamtem Verstellbereich einer hinteren Sitzposition kann ein mittlerer Wert für das Insassengewicht für eine sicherheitstechnisch optimale Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems vorgegeben werden. Für den engen Verstellbereich einer vorderen Sitzposition wird in Abhängigkeit von der Sitzposition für jede Sitzposition auf einen bestimmten Wert für das Insassengewicht, einem so genannten Standardvorgabewert, geschlossen, um eine sicherheitstechnisch optimale Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems zu gewährleisten. Dabei wird mit Vorteil der Zusammenhang verwendet, dass in der vorderen Sitzposition Insassengewichte oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes ausgeschlossen werden können. Aufgrund der bekannten Abstände zwischen dem Fahrzeugsitz und dem Lenkrad beziehungsweise dem Armaturenbrett und des damit verbundenen beschränkten Platzangebotes können in der Regel in einer vorderen Sitzposition nicht Insassen mit einem zu hohen Insassengewicht sitzen.
In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung erfolgt die insassenbezogene Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems mit einem gegenüber dem Stand der Technik geringeren Messaufwand. Es wird dadurch ermöglicht, die gleiche Steuereinheit zur Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems für verschiedene oder alle Baureihen eines Fahrzeugherstellers einzusetzen. In hochpreisigen Fahrzeugen wird eine Mehrzahl von Messparametern, insbesondere das Insassengewicht und die Sitzposition, der Steuereinheit zur Verfügung gestellt, welche für die Messparameter eine entsprechende Anzahl von Signaleingängen bereitstellt. In Fahrzeugen mit einer weniger umfangreichen Ausstattung wird der Steuereinheit beispielsweise nur ein Messparameter zur Verfügung gestellt, insbesondere die Sitzposition. Nach dem Stand der Technik wird für letztere Ausgestaltung eine Steuereinheit mit nur einem Signaleingang benötigt. Für verschiedene Baureihen bedarf es daher unterschiedlicher Ausführungsformen für die Steuereinheit. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems ist eine Steuereinheit, nämlich diejenige mit einer Mehrzahl von Signaleingängen, für alle Baureihenverwendbar. Für den Signaleingang eines nicht erfassten Insassengewichts wird ein geeigneter und von der Sitzposition abhängiger simulierter Wert zur Verfügung gestellt. Dieser simulierter Wert kann über den entsprechenden Signaleingang zur Verfügung gestellt werden oder aber auch innerhalb der Steuereinheit selbst generiert werden. Dadurch, dass nur eine Ausführungsform der Steuereinheit für alle Baureihen eingesetzt werden kann, werden stückzahlenbedingt erhebliche Kosteneinsparungen ermöglicht, weil nicht alle Varianten vorgehalten werden müssen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der einzigen Figur näher erläutert, wobei die Figur einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems in einem Blockschaltbild zeigt.
Eine Vorrichtung 1 zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems 2 urαfasst gemäß der Figur eine Sitzpositionserfas- sungseinrichtung 3 zur Erfassung einer vorderen und/oder einer hinteren Sitzposition eines Fahrzeugsitzes 4 und eine Steuereinheit 5, welche das adaptive Rückhaltesystem 2 ansteuert. Die Sitzposition kann beispielsweise mit einer Hall- Sonde, mit einem optischen System oder mit einem Seil- Potentiometer erfasst werden.
Bei einem Verfahren zur Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems 2 in Abhängigkeit von einem Insassengewicht und einer Insassenposition, bei welchem wenigstens eine Sitzposition sensorisch erfasst wird, wird bei Erfassung einer vorderen Sitzposition auf das Insassengewicht und die Insassenposition geschlossen und bei Erfassung einer hinteren Sitzposition allein auf die Insassenposition geschlossen. Es wird der Steuereineinheit 5 kein gemessener Wert für das Insassengewicht zur Verfügung gestellt, sondern innerhalb der Steuereinheit 5 für jede Sitzposition ein simulierter Wert für das Insassengewicht vorgegeben, welcher zur Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems 2 verwendet wird. In einem nicht weiter dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit 5 den simulierten Wert für das Insassengewicht auch bereits über einen Eingang als Eingangsgröße von der Sitzpositionserfas- sungseinrichtung 3 erhalten. Das simulierte Insassengewicht wird dann bereits in der Sitzpositionserfassungseinrichtung 3 generiert. Eine Simulation des Insassengewichts innerhalb der Steuereinheit 5 kann in dieser Ausgestaltung entfallen.
Der vorgegebene Verstellbereich für eine vordere Sitzposition ermöglicht innerhalb des Verstellbereichs eine Zuordnung von Sitzposition zu Insassengewicht, welche eine sicherheitstechnisch optimale Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems 2 gewährleistet. In einer vorderen Sitzposition können Insassengewichte aufgrund eines beschränkten Platzangebotes für die Insassen oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes für das Insassengewicht ausgeschlossen werden.
In einer hinteren Sitzposition wird für das Insassengewicht ein Standardvorgabewert herangezogen. In einer weiteren Aus- gestaltung der Erfindung können auch für eine mittlere Sitzposition in einem Sitzverstellbereich zwischen einer hinteren und einer vorderen Sitzposition Standardvorgabewerte für das Insassengewicht herangezogen werden. Dabei können die vordere und die hintere Sitzposition mittels nicht weiter dargestellter Positionsschalter erfasst werden und auf eine mittlere Sitzposition geschlossen werden, wenn keiner der Positionsschalter anspricht.
Das adaptive Rückhaltesystem 2 kann insbesondere ein Airbag- system und/oder einen Sicherheitsgurt mit einem Gurtstraffer umfassen.
Es ist ebenso denkbar, neben dem Insassengewicht weitere sicherheitsrelevante Parameter zur Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems 2 zu simulieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung des adaptiven Rückhaltesystems 2 in Abhängigkeit von dem Insassengewicht und der Insassenposition benötigt gegenüber dem Stand der Technik einen geringeren Messaufwand, da das Insassengewicht nicht gesondert messtechnisch erfasst sondern simuliert wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Ausführungsform der Steuereinheit 5 sowohl für Fahrzeugbaureihen mit einer Insassengewichtserfassung als auch für Fahrzeugbaureihen ohne eine gesonderte Insassengewichtserfassung verwendet werden. Durch den Einsatz einer Steuereinheit 5 in verschiedenen Fahrzeugbaureihen können die Kosten für das adaptive Rückhaltesystem 2 erheblich verringert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich mit einem nur geringen Aufwand durch Modifikationen in der Software realisieren.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Ansteuerung eines adaptiven Rückhaltesystems (2) in Abhängigkeit von einem Insassengewicht und einer Insassenposition, wobei wenigstens eine Sitzposition sensorisch erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung einer vorderen Sitzposition auf das Insassengewicht und die Insassenposition geschlossen wird und bei Erfassung einer hinteren Sitzposition allein auf die Insassenposition geschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der vorderen Sitzposition Insassengewichte oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes ausgeschlossen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der hinteren Sitzposition für das Insassengewicht ein Standardvorgabewert herangezogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer mittleren Sitzposition in einem Sitzverstellbereich zwischen einer hinteren und einer vorderen Sitzposition Standardvorgabewerte für die Sitzposition und für das Insassengewicht herangezogen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und die hintere Sitzposition mittels Positionsschalter erfasst werden und auf eine mittlere Sitzposition geschlossen wird, wenn keiner der Positionsschalter anspricht.
PCT/EP2006/003207 2005-04-15 2006-04-07 Verfahren zur ansteuerung eines adaptiven rückhaltesystems WO2006108576A1 (de)

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