WO2021136663A1 - Verfahren für ein sicherheitsgurtsystem, sicherheitsgurtsystem für ein fahrzeug und fahrzeug mit einem sicherheitsgurtsystem - Google Patents

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WO2021136663A1
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belt
vehicle
extension
seat
seat belt
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PCT/EP2020/086450
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Karl Birk
Martin Seyffert
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Zf Automotive Germany Gmbh
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    • 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
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    • B60R2022/4808—Sensing means arrangements therefor
    • B60R2022/4825—Sensing means arrangements therefor for sensing amount of belt winded on retractor

Definitions

  • the invention relates to a method for a seat belt system in a vehicle, the seat belt system comprising an extendable seat belt.
  • the invention also relates to a seat belt system for a vehicle and a vehicle with such a seat belt system.
  • Safety belt systems for vehicles are known in principle. These have the function of holding back a vehicle occupant wearing the seat belt in the seat when the forces acting on the vehicle occupant are high, for example in the event of emergency braking or a crash, and in this way to increase safety.
  • the protective effect provided by the seat belt depends heavily on whether the vehicle occupant is properly seated or not.
  • this method is not reliable for checking whether the vehicle occupant is properly seated and / or whether the vehicle occupant is in a correct sitting position, since it does not say anything about the actual webbing path of the seat belt.
  • a check can be outwitted in that the belt lock is closed, but the belt strap runs, for example, behind the seat and not over the vehicle occupant and thus does not provide any protective effect for the vehicle occupant.
  • the object of the invention is to provide a method by means of which it can be ensured more reliably that a vehicle occupant is properly belted.
  • the object of the invention is furthermore to provide a method by means of which it can be determined whether a vehicle occupant is in a proper seating position.
  • Another object of the invention is to provide a seat belt system which is designed to carry out such a method in order to ensure an improved protective effect.
  • a method for a seat belt system in a vehicle comprising an extendable seat belt, a belt webbing extension measuring device and a control unit.
  • the method has the following steps: a) determining the current belt extension by means of the belt extension measuring device, and b) generating a confirmation signal if the belt extension is above a threshold value stored in the control unit.
  • the webbing extension is an important parameter to determine whether a vehicle occupant is properly belted.
  • “properly” means that the belt strap of the seat belt runs in such a way that the seat belt system provides a high level of protection or ensures a high level of safety.
  • the belt strap runs opposite the seat over the vehicle occupant, ie the vehicle occupant is arranged between the belt and the seat.
  • the body volume of the vehicle occupant leads to a specific belt strap extension, which cannot be undershot without leaving the properly belted position of the seat belt.
  • states in which the belt webbing is arranged between the person and the seat or the seat is arranged between the person and the belt webbing are improper.
  • the belt strap extension is below the threshold value in the improper states. In this way, it can be determined more reliably via the belt strap extension whether the vehicle occupant is properly seated with the seat belt assigned to him.
  • the confirmation signal indicates that the condition of sufficient belt extension has been met.
  • Examples of conditions that are relevant to whether the vehicle occupant is properly seated are: the buckle switch of the seat belt buckle is closed; the assignment of the tongue of the seat belt to the lock head has been made; the image evaluation of a camera system recognizes that the belt strap runs over the upper body of the vehicle occupant; the weight sensor detects a weight that corresponds to a person sitting on the seat; Pressure sensors in the seat and / or the seat back recognize a correct seating position of the vehicle occupant.
  • a warning signal is output to the vehicle occupant via an output device if the confirmation signal is not present and the vehicle occupant is therefore not properly seated. In this way, the vehicle occupant is informed of the problem and has the opportunity to check his seat belt and / or his posture and to correct it accordingly in order to ensure a correct seat belt position.
  • the warning signal is, for example, an optical, an acoustic and / or a haptic signal.
  • Absolute means that every revolution of the belt reel or every belt strap section that is pulled out is recorded. So to say Absolute means that the webbing extension measuring device is always active, that is, it “does not sleep” or has no stand-by mode in which no measurements are taken. This prevents the belt webbing from being pulled out or wound up without this being detected by the seat belt system. Thus, the actual belt extension is known and / or can be reliably determined at any time.
  • the sensor and / or a measuring scale of the belt webbing measuring device are preferably attached or arranged on the belt webbing or in the belt retractor on the axle, the toothed wheel or the control disk.
  • a time interval here is in particular between 5 and 60 seconds, preferably between 10 and 30 seconds, preferably 15 seconds, in order to be able to provide a quick reaction to changes.
  • the speed of the vehicle is limited by the control unit to a maximum speed, in particular to a maximum speed of 50 km / h, preferably 30 km / h, preferably 15 km / h. H.
  • a maximum speed in particular to a maximum speed of 50 km / h, preferably 30 km / h, preferably 15 km / h. H.
  • safety can be increased for the vehicle occupant who is not properly seated, especially at very low maximum speeds of 20 km / h and less, since in the event of a crash the kinetic energy is limited at least on the side of the vehicle with the vehicle occupant.
  • limiting the maximum speed is a very effective way of getting the vehicle occupant to buckle up properly.
  • the speed of the vehicle is reduced by the control unit if the confirmation signal is not present in the control unit.
  • the vehicle can be braked in particular by activating a braking device of the vehicle and / or reducing and / or limiting the drive power of the vehicle.
  • the speed of the The vehicle is not reduced abruptly but slowly or gently, for example with a deceleration of 1 km / h per second to 5 km / h per second, so that the braking does not endanger the vehicle occupants, the vehicle or the road traffic.
  • This measure can ensure that the vehicle is not moved at high speed over a long period of time if the vehicle occupant is not properly seated. This reduces the risk of a serious accident and increases the safety of the vehicle occupant, even if the seat belt is not fastened correctly. Furthermore, this measure forces the vehicle occupants to wear their seat belts properly in order to accelerate the vehicle.
  • the reduction in speed is preferably announced by a warning signal before braking and / or communicated to the driver and / or the vehicle occupants during the braking process so that they are not surprised by this.
  • the speed is preferably not reduced until the vehicle comes to a standstill, but rather braking only takes place until the speed falls below a speed threshold.
  • the vehicle thus remains mobile, so that it does not obstruct traffic and / or can escape from a dangerous situation such as a level crossing, for example.
  • the speed threshold is in particular the maximum speed to which the vehicle is limited by the control unit if the confirmation signal, which indicates that the vehicle occupant is properly seated, is not present in the control unit.
  • a method for a seat belt system in a vehicle is also provided to achieve the object, the seat belt system comprising an extendable seat belt, a belt webbing extension measuring device and a control unit.
  • the method has the following steps: c) Determining the belt extension by means of the belt extension measuring device, d) Determining whether a tongue is connected to a belt lock, e) Determine whether the webbing extension is above a threshold value.
  • the webbing extension is an important parameter to determine whether a vehicle occupant is properly belted.
  • “properly” means that the belt strap of the seat belt runs in such a way and the vehicle occupant is in a sitting position that the seat belt system and possibly other restraint systems, such as an airbag system with an inflatable gas bag, provide a high level of protection or a high security guaranteed.
  • the belt strap runs opposite the seat over the vehicle occupant, i.e. the vehicle occupant is arranged between the belt and the seat and is in a sitting position in which his back is in contact with the backrest of the vehicle seat.
  • a warning signal is output to the vehicle occupant via an output device if the tongue is not connected to the belt lock and / or the belt strap extension is above the threshold value. In this way, the vehicle occupant is informed of the problem that the seat belt has not been put on or that he has assumed an incorrect sitting position.
  • the warning signal gives the vehicle occupant the opportunity to check his seat belt and / or his posture and to correct it accordingly in order to ensure a correct seat belt position.
  • the warning signal is, for example, an optical, an acoustic and / or a haptic signal.
  • the determination of the threshold value of the belt webbing takes place in a preferred embodiment via a rule drawing of the belt webbing.
  • the standard extension of the belt strap is preferably measured immediately after a vehicle occupant has put on the seat belt.
  • the point in time when the vehicle occupant puts on the seat belt can be determined on the basis of the point in time at which the tongue is connected to the belt buckle.
  • the standard extension can be measured immediately after the tongue has been inserted into the belt lock and no belt extension is detected any more.
  • the threshold value can then correspond to the rule excerpt.
  • threshold value can also be the sum of correspond to the standard extract and an additional permitted extract.
  • the additional extension can correspond, for example, to an extension of the belt strap, which can occur during normal use of the vehicle, for example through steering movements or the driver's gaze over the shoulder.
  • OOP out of position
  • the body volume of the vehicle occupant leads to a specific belt strap extension when the seat belt is put on, which cannot be undershot without leaving the properly belted position of the seat belt.
  • states in which the belt webbing is arranged between the person and the seat or the seat is arranged between the person and the belt webbing are improper.
  • the belt extension is below the specific belt extension. In this way, the belt strap extension can also be used to easily and reliably determine whether the vehicle occupant is properly seated with the safety belt assigned to him. It goes without saying that a warning signal can also be output when it is found that the belt strap has been incorrectly applied.
  • Examples of further measured variables and / or conditions that can be used to determine the threshold value are: the buckle switch of the seat belt buckle is closed; the assignment of the tongue of the seat belt to the lock head has been made; the image evaluation of a camera system recognizes that the belt strap runs over the upper body of the vehicle occupant; the weight sensor determines a weight that one corresponds to the person sitting on the seat; Pressure sensors in the seat and / or the seat back recognize a correct seating position of the vehicle occupant; Image sensors in the visible and / or invisible light spectrum recognize the correct seating position of the vehicle occupant.
  • the aforementioned conditions and / or measured variables can in particular also be used to determine the correct way to put on the seat belt.
  • the current belt extension is measured absolutely or almost absolutely. Absolute here means that every revolution of the belt reel or every belt strap section that is pulled out is recorded. Quasi-absolute means that the webbing pull-out measuring device is always active, that is, it does not “sleep” or has no stand-by mode in which no measurements are taken. This prevents the belt webbing from being pulled out or wound up without this being detected by the seat belt system. Thus, the actual belt extension is known and / or can be reliably determined at any time.
  • the sensor and / or a measuring scale of the belt webbing measuring device are preferably attached or arranged on the belt webbing or in the belt retractor on the axle, the toothed wheel or the control disk.
  • a time interval here is in particular between 0.1 and 15 seconds, preferably between 0.5 and 10 seconds, preferably between 1 and 5 seconds, in order to be able to provide a quick reaction to changes.
  • the warning signal is preferably only output by the output device if, in at least two successive belt webbing measurements, the belt webbing is above the threshold value determined by the control unit.
  • the number of successive measurements in which the belt strap extension is above the threshold value determined by the control unit so that a warning signal is output can of course also be determined as a function of the time interval.
  • the warning signal is preferably only output by the output device if the belt strap extension is above the threshold value for a certain period of time.
  • the period here is in particular between 1 and 15 seconds and preferably between 2 and 10 seconds.
  • the restraint properties of further components of the seat belt system can be adapted if the belt webbing extension is above the threshold value.
  • the level of the force limitation of the seat belt system or a tensioning characteristic of a reversible belt tensioner of the seat belt system can be adapted to the improper seating position of the vehicle occupant.
  • a seat belt system for a vehicle with an extendable seat belt, a belt belt extension measuring device and a control unit is also provided to achieve the above-mentioned object, which is set up to carry out the method according to the invention.
  • the seat belt system has the corresponding advantages of the aforementioned method.
  • the seat belt system can have an emergency mode that can be activated, in which the vehicle is not braked and / or the maximum speed of the vehicle is not limited, regardless of whether the vehicle occupant is properly seated or not.
  • the vehicle can thus be moved without restriction, for example in order to escape from an emergency situation, even if the vehicle occupant is not properly seated or is not possible.
  • the use of the emergency mode preferably has an effect that prevents misuse of the emergency mode.
  • the range of the vehicle could be limited in emergency mode.
  • the activation of the emergency mode could be stored in the control unit and / or transmitted to the vehicle manufacturer or a body responsible for traffic safety.
  • a vehicle with a vehicle occupant protection system which comprises at least one safety belt system according to the invention with the advantages mentioned above.
  • the vehicle occupant protection system comprises at least one further restraint system.
  • the at least one such further restraint system has adaptive properties, it can be provided that the restraint properties of the further restraint system are adapted if the belt strap extension is above the threshold value.
  • FIG. 1 and Figure 2 are schematic representations of a vehicle according to the invention with a seat belt system according to the invention.
  • the figures show a seat belt system 10 for a vehicle occupant 12 in a vehicle 14, which here is a car.
  • vehicle occupant 2 sits on a driver's seat 16 of the vehicle 14.
  • vehicle 14 has a drive for accelerating the vehicle 14 and a braking device for braking the vehicle 14.
  • the seat belt system 10 can be provided for any seats in a vehicle 14 in order to protect the corresponding vehicle occupant 12 in the event of a restraint, such as a crash.
  • the seat belt system 10 is suitable for use in any vehicles, in particular autonomously driving vehicles.
  • the seat belt system 10 comprises a seat belt 18 with a belt strap 20 and a tongue 22 as well as a belt lock 24 with which the tongue 22 can lock.
  • the belt webbing 20 is used to restrain the vehicle occupant 12 in the driver's seat 16 when the belt buckle 24 is closed.
  • the seat belt lock 24 is closed by inserting the tongue 22 into the seat belt lock 24 and locking it therewith.
  • the safety belt 18 can have any type of lock and can be locked in any way.
  • the seat belt system 10 further comprises a belt retractor 26 with a belt reel 28 on which the belt webbing 20 is partially wound and which exerts a tensile force on the belt webbing 20.
  • the belt webbing 20 and thus the safety belt 18 are received in the vehicle 14 so that they can be pulled out in this way.
  • the belt strap 20 can be provided so that it can be pulled out in any desired manner.
  • the belt reel 28 has a belt webbing extension measuring device 30, for example in the form of a reel rotation sensor, by means of which the rotation of the belt reel 28 and thus the length of the currently extended webbing 20, the so-called belt webbing extension, is recorded absolutely.
  • the webbing extension is the length of the part of the webbing 20 that is unwound from the belt reel 28.
  • the webbing extension measuring device 30 can be any device which is set up to determine the webbing extension.
  • the webbing pull-out measuring device 30 can include indirect or direct measuring sensors, for example by direct scanning (e.g. via a friction wheel) and / or indirect scanning (e.g. via a laser sensor that scans a measuring scale integrated on and / or in the belt) Measure the webbing extension.
  • the current webbing extension can be determined in any way, but preferably absolutely or quasi-absolutely.
  • the driver's seat 16 has a pressure sensor 32 which is configured to determine the weight of an object arranged on the driver's seat 16.
  • the seat belt system 10 further comprises an output device 34 in the form of a display element which is arranged in the field of vision of the vehicle occupant 12.
  • the output device 34 can be essentially any output device that is used to transmit Information to the vehicle occupant 12 is suitable, for example a loudspeaker or a haptic feedback element.
  • the output device 34 can also be set up to provide the information to the vehicle occupant 12 at the same time in the form of different signals, in particular in an acoustic, optical and / or haptic way.
  • the output device 34 can be arranged at any location in the vehicle 14 that is suitable for transmitting the information to the vehicle occupant 12. Additionally or alternatively, the output device 34 can be provided by output devices already present in the vehicle 14, such as loudspeakers, or can be integrated into them, for example in an instrument panel of the vehicle 14.
  • the belt webbing extension measuring device 30, the pressure sensor 32 and the output device 34 are connected in a signal-transmitting manner to a control unit 36 of the seat belt system 10.
  • control unit 36 is integrated in the on-board computer of the vehicle 14.
  • control unit 36 of the seat belt system 10 can be provided separately, wherein it is preferably connected to the on-board computer of the vehicle 14 in a signal-transmitting manner.
  • control unit 36 is set up to control the aforementioned systems and to carry out the following method for operating the seat belt system 10.
  • the method for operating the seat belt system 10 can be used to check whether the vehicle occupant 12 is in a correct sitting position.
  • the control unit 36 checks whether the vehicle occupant 12, who is sitting in the driver's seat 16, is wearing a seat belt by checking whether the tongue 22 is connected to the seat belt buckle 24. If the control unit 36 determines that the tongue 22 is not connected to the belt buckle 24, the output device 34 can output a warning signal. In an alternative embodiment, the control unit 36 can only start the check when the vehicle 14 starts moving or the vehicle 14 is moving at a certain minimum speed, for example 5 km / h.
  • the pressure on the driver's seat 16 is determined by means of the pressure sensor 32 in order to determine in a known manner whether a vehicle occupant 12 is sitting on the driver's seat 16.
  • the seat 16 in the vehicle 14 can be determined in any desired manner whether the seat 16 in the vehicle 14 is occupied by a vehicle occupant 12, for example by means of a camera. This is particularly useful when the seat 16 is not a driver's seat and it therefore does not necessarily have to be occupied in order to control the vehicle 14.
  • a further checking step can be used to check whether conditions are met that indicate that the vehicle occupant 12 sitting on the driver's seat 16 is properly seated in a seat belt.
  • the current belt extension is measured by means of the belt extension measuring device 30 and compared with a specific belt extension stored in the control unit 36.
  • the specific belt strap extension here corresponds to the minimum belt strap extension that is possible when a vehicle occupant 12 is properly belted on the driver's seat 16. It is advantageous here if the position of the driver's seat 16 is taken into account in the specific belt extension, since the minimum belt extension is different depending on the position of the driver's seat 16. For example, the minimum belt webbing extension can be greater when the backrest of the driver's seat 16 is vertical than when the backrest is tilted backwards.
  • the fullness of the vehicle occupant 12 can be taken into account in the specific belt extension, for example by means of of the pressure sensor 32, the weight of the vehicle occupant 12 is determined and based on this, the body volume is deduced. Additionally or alternatively, the fullness of the vehicle occupant 12 can be determined by means of a camera.
  • the vehicle occupant 12 can be warned via the output device 34 by means of a warning signal that he is not wearing his seat belt properly.
  • control unit 36 After determining whether the vehicle occupant 12 is (properly) belted, the control unit 36 determines whether the belt strap extension is above a threshold value.
  • a standard extension of the seat belt 18 can be determined: For this purpose, the standard extension of the seat belt is measured immediately after a vehicle occupant 12 has put on the seat belt 18. In particular, the extension length of the belt webbing 20 is determined by the belt webbing extension measuring device 30.
  • the regular extension of the belt webbing 20 is preferably measured immediately after a vehicle occupant 12 has put on the seat belt 18.
  • the time when the seat belt 18 is put on by the vehicle occupant 12 can be determined on the basis of the time at which the tongue 22 is connected to the belt buckle 24.
  • the standard extension can be measured immediately after the tongue 22 has been inserted into the belt lock 24 and, in addition, no belt extension is detected any more.
  • the threshold value can then correspond to the rule excerpt.
  • the threshold value can also correspond to the sum of the standard extract and an additional permissible extract of the belt strap 20.
  • the additional extension can, for example, correspond to an extension of the belt strap 20, which can occur during normal use of the vehicle 14, for example through steering movements or the driver's gaze over the shoulder.
  • control unit 36 adjusts the restraint properties of further restraint components 38, such as a force limiter and / or a belt tensioner, of the seat belt system 10 if the belt webbing extension is above the threshold value.
  • further restraint components 38 such as a force limiter and / or a belt tensioner
  • the level of the force limitation of the seat belt system 10 or a tensioning characteristic of a reversible belt tensioner of the seat belt system 10 can be adapted to the improper seating position of the vehicle occupant 12.
  • the check as to whether the threshold value is exceeded is carried out by the control unit 36 at regular time intervals.
  • a warning signal is only output by the output device 34 if the webbing extension is above the threshold value in at least two successive webbing extension measurements.
  • control unit 36 continuously determines via the belt extension measuring device 30 whether the belt extension is above the threshold value.
  • a warning signal is only output by the output device 34 if the belt strap extension is above the threshold value for a certain period of time.
  • one measure is to emit a warning signal by means of the output device 34 in order to indicate to the vehicle occupant 12 that he has assumed an improper sitting position.
  • control unit 36 adjusts the restraint properties of further restraint components 38, such as a force limiter and / or a belt tensioner, of the seat belt system 10 if the belt webbing extension is above the threshold value.
  • further restraint components 38 such as a force limiter and / or a belt tensioner
  • the level of force limitation of the seat belt system 10 or a Tension characteristic of a reversible belt tensioner of the seat belt system 10 can be adapted to the improper seating position of the vehicle occupant 12.
  • the warning signal is a flashing element of the display device in the form of a seat belt.
  • the warning signal can be any signal that is suitable for informing the vehicle occupant 12 that he is not (properly) belted or that he is not in a proper seating position.
  • a further measure consists in adapting the restraint properties of further components of the seat belt system 10 and / or adapting the restraint properties of further restraint systems of the vehicle occupant protection system of the vehicle 14.
  • the vehicle occupant protection system of the vehicle 14 includes, in particular, a previously described seat belt system 10.
  • the further restraint systems of the vehicle occupant protection system can include, for example, an adaptive airbag system with an airbag module 40 with an adaptive airbag 42, as exemplified by the driver airbag 42 in FIG is.
  • a gas bag 42 can comprise, for example, a valve that can be switched by the control unit 36 in the event of a trigger.
  • Such an adaptive airbag 42 can also include a tether device that can be switched by the control unit 36, so that the inflatable volume and / or the expansion of the airbag 42 can be adapted, in particular limited, if the threshold value is exceeded.
  • the seat belt system 10 is not limited to a single seat belt 18, which is monitored, but it can comprise several seat belts 18 in order to check whether several, in particular all, vehicle occupants 12 are (properly) belted and are in a correct sitting position, in which the highest possible and effective protective effect can be achieved by the seat belt system and / or further restraint systems of the vehicle occupant protection system of the vehicle 14.
  • the seat belt system 10 is preferably set up in such a way that the warning signal can be transmitted individually to the vehicle occupants 12 who are not properly seated and / or that an assignment the warning signal to a specific seat belt 18 by the vehicle occupants 12 is possible.
  • the control unit 36 is set up to control the aforementioned systems and to carry out the following method for operating the seat belt system 10.
  • control unit 36 checks whether the vehicle occupant 12, who is sitting in the driver's seat 16, is properly belted.
  • control unit 36 can only start the check when the vehicle 14 starts moving or the vehicle 14 is moving at a certain minimum speed, for example 5 km / h.
  • the pressure on the driver's seat 16 is determined by means of the pressure sensor 32 in order to determine in a known manner whether a vehicle occupant 12 is sitting on the driver's seat 16.
  • the seat 16 in the vehicle 14 can be determined in any desired manner whether the seat 16 in the vehicle 14 is occupied by a vehicle occupant 12, for example by means of a camera. This is particularly useful when the seat 16 is not a driver's seat and it therefore does not necessarily have to be occupied in order to control the vehicle 14.
  • the current belt extension is measured in the checking step by means of the belt extension measuring device 30 and compared with a threshold value stored in the control unit 36.
  • the threshold value here corresponds to the minimum belt webbing extension that is possible when a vehicle occupant 12 is properly belted on the driver's seat 16.
  • the minimum belt webbing extension can be greater when the backrest of the driver's seat 16 is vertical than when the backrest is tilted backwards.
  • the fullness of the vehicle occupant 12 can be taken into account in the threshold value, for example in that the weight of the vehicle occupant 12 is determined by means of the pressure sensor 32 and the body volume is deduced from this. Additionally or alternatively, the fullness of the vehicle occupant 12 can be determined by means of a camera.
  • a confirmation signal is generated in the control unit 36, for example by setting a variable in the control unit 36 to a value which indicates that the conditions for the vehicle occupant sitting in the driver's seat 16 are met 12 is properly belted.
  • further conditions may be required so that the confirmation signal is generated in the control unit 36.
  • a condition can be that the tongue 22 is locked in the seat belt buckle 24, with a check being carried out, for example, as to whether an electrical contact between the tongue 22 and the seat belt buckle 24 is closed.
  • the current webbing extension does not exceed an upper threshold value, i.e. that the webbing extension is in a range between the (lower) threshold value and the upper threshold value. In this way it can be recognized whether or not the belt strap is in close contact with the body of the vehicle occupant 12, for example in the case of a slack in the belt.
  • the seat position and / or the fullness of the vehicle occupant is preferably taken into account, analogously to the lower threshold value.
  • the checking step is carried out by the control unit 36, for example, at regular intervals of 5 seconds, ie at a frequency of 0.2 Hz, to check whether the conditions are met and to generate or delete the confirmation signal accordingly.
  • the intervals at which the control unit 36 carries out the checking step can be as large as desired.
  • the intervals are preferably between 5 and 60 seconds, preferably between 10 and 30 seconds, for example 15 seconds.
  • the confirmation signal is not present, i.e. the conditions which indicate that the vehicle occupant 12 sitting on the driver's seat 16 is properly seated in a seat belt are not met, the following measures are initiated or carried out by the control unit 36.
  • One measure consists in emitting a warning signal by means of the output device 34.
  • the warning signal is a flashing element of the display device in the form of a seat belt.
  • the warning signal can be any signal that is suitable for informing the vehicle occupant 12 that he is not wearing his seat belt properly, for example a recurring warning or beeping sound or a vibration of the belt strap.
  • Another measure consists in reducing the speed of the vehicle 14 in that the drive power of the vehicle 14 is throttled by the control unit 36.
  • control unit 36 can activate the braking device of the vehicle 14 in order to brake the vehicle 14.
  • Another measure is to limit the maximum speed of the vehicle 14.
  • the maximum speed can be 50 km / h, preferably 30 km / h or more preferably 15 km / h.
  • the speed of the vehicle 14 is only reduced as long as the current speed of the vehicle 14 is above the maximum speed.
  • the measures described above can be carried out individually or in combination with one another. Additionally or alternatively, the measures or the combinations of measures can be carried out at different times, in particular in an escalating manner.
  • the warning signal alone is given first in order to give the vehicle occupant 12 the opportunity to correct the position of the seat belt and to fasten the seat belt properly.
  • confirmation signal is still not present after a certain period of time, for example 30 seconds after starting to emit the warning signal alone, additional measures are initiated, in particular the maximum speed of vehicle 14 is limited and / or vehicle 14 is braked.
  • the confirmation signal is present, i.e. the conditions which indicate that the vehicle occupant 12 sitting in the driver's seat 16 is properly seated in a seat belt are met, the aforementioned measures are canceled or not carried out by the control unit 36.
  • the vehicle 14 is no longer decelerated and the maximum speed of the vehicle 14 is no longer limited.
  • the control unit 36 can include an activatable emergency mode in which the mobility of the vehicle 14 is not restricted if the confirmation signal is not present. In particular, neither the maximum speed of the vehicle 14 is limited nor the speed of the vehicle 14 is reduced.
  • the confirmation signal can also be generated if the conditions required for this are not met.
  • the emergency mode can be activated manually by the vehicle occupant 12 and / or automatically by the control unit 36 if the control unit 36 detects an emergency situation.
  • the seat belt system 10 is not limited to a single seat belt 18 that is monitored, but rather it can comprise several seat belts 18 in order to check whether several, in particular all, vehicle occupants 12 are properly seated.
  • the seat belt system 10 is preferably set up in such a way that the warning signal can be transmitted individually to the vehicle occupants 12 who are not properly seated and / or that the vehicle occupants 12 can assign the warning signal to a specific seat belt 18.
  • the vehicle 14 is braked and / or the speed of the vehicle 14 is limited when at least one vehicle occupant 12 is not properly seated.
  • the seat belt system 10 can be used to reliably determine whether a vehicle occupant 12 is properly seated.
  • the method ensures that the vehicle occupant 12 is properly belted, in particular by the fact that the vehicle occupant 12 is motivated by the impending loss of mobility of the measures to properly belt.

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Abstract

Ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem (10) in einem Fahrzeug (14), wobei das Sicherheitsgurtsystem (10) einen ausziehbaren Sicherheitsgurt (18), eine Gurtbandauszugmesseinrichtung (30) und eine Steuereinheit (36) umfasst, weist die Schritte auf: a) Ermitteln des Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung (30), b) Ermitteln, ob eine Steckzunge (22) mit einem Gurtschloss (24) verbunden ist, c) Ermitteln, ob der Gurtbandauszug über einem Schwellenwert liegt. Des Weiteren ist ein Sicherheitsgurtsystem (10) für ein Fahrzeug (14), mit einem ausziehbaren Sicherheitsgurt (18), sowie ein Fahrzeug (14) mit einem Sicherheitsgurtsystem (10) vorgesehen.

Description

Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem, Sicherheitsgurtsystem für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einem Sicherheitsgurtsystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug, wobei das Sicherheitsgurtsystem einen ausziehbaren Sicherheitsgurt umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Sicherheitsgurtsystem für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Sicherheitsgurtsystem.
Sicherheitsgurtsysteme für Fahrzeuge sind grundsätzlich bekannt. Diese haben die Funktion, einen mit dem Sicherheitsgurt angegurteten Fahrzeuginsassen bei großen auf den Fahrzeuginsassen wirkenden Kräften, beispielsweise bei einer Vollbremsung oder einem Crash, im Sitz zurückzuhalten und auf diese Weise die Sicherheit zu erhöhen. Die Schutzwirkung, die vom Sicherheitsgurt bereitgestellt wird, hängt hierbei stark davon ab, ob der Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angegurtet ist oder nicht. Die Schutzwirkung, die vom Sicherheitsgurt bereitgestellt wird, und/oder das Zusammenwirken des Sicherheitsgurts mit weiteren Rückhaltesystem, wie beispielsweise Airbagsystemen mit aufblasbaren Gassäcken hängt zudem stark davon ab, ob sich der Fahrzeuginsasse in einer ordnungsgemäßen Sitzposition befindet oder nicht.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, zu prüfen, ob ein Fahrzeuginsasse angegurtet ist oder nicht, beispielsweise indem ermittelt wird, ob die Steckzunge des Sicherheitsgurts im Schlosskopf verankert ist.
Diese Methode ist jedoch nicht zuverlässig, um zu überprüfen, ob der Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angegurtet ist und/oder ob sich der Fahrzeuginsasse in einer ordnungsgemäßen Sitzposition befindet, da sie nichts über den tatsächlichen Gurtbandverlauf des Sicherheitsgurts aussagt. Insbesondere lässt sich eine solche Überprüfung überlisten, indem zwar das Gurtschloss geschlossen ist, aber das Gurtband beispielsweise hinter dem Sitz und nicht über den Fahrzeuginsassen verläuft und somit keine Schutzwirkung für den Fahrzeuginsassen bereitstellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mittels dem zuverlässiger sichergestellt werden kann, dass ein Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angegurtet ist. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, ein Verfahren bereitzustellen, mittels dem festgestellt werden kann, ob sich ein Fahrzeuginsasse in einer ordnungsgemäßen Sitzposition befindet. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Sicherheitsgurtsystem bereitzustellen, das dazu ausgebildet ist, ein solches Verfahren auszuführen, um eine verbesserte Schutzwirkung zu gewährleisten.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug vorgesehen, wobei das Sicherheitsgurtsystem einen ausziehbaren Sicherheitsgurt, eine Gurtbandauszugmesseinrichtung und eine Steuereinheit umfasst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Ermitteln des aktuellen Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung, und b) Erzeugung eines Bestätigungssignals, falls der Gurtbandauszug über einem in der Steuereinheit hinterlegten Schwellenwert liegt.
Der Gurtbandauszug ist ein wichtiger Parameter, um zu ermitteln, ob ein Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angegurtet ist. „Ordnungsgemäß“ bedeutet im Sinne der Erfindung, dass das Gurtband des Sicherheitsgurts so verläuft, dass das Sicherheitsgurtsystem eine hohe Schutzwirkung bereitstellt bzw. eine hohe Sicherheit gewährleistet. Insbesondere verläuft das Gurtband hierbei entgegengesetzt zum Sitz über den Fahrzeuginsassen, d.h. der Fahrzeuginsasse ist zwischen dem Gurt und dem Sitz angeordnet. In diesem Fall führt das Körpervolumen des Fahrzeuginsassen zu einem spezifischen Gurtbandauszug, der nicht unterschritten werden kann, ohne die ordnungsgemäß angegurtete Stellung des Sicherheitsgurts zu verlassen. Nicht ordnungsgemäß sind insbesondere Zustände, bei denen das Gurtband zwischen der Person und dem Sitz oder der Sitz zwischen der Person und dem Gurtband angeordnet sind. Insbesondere liegt in den nicht ordnungsgemäßen Zuständen der Gurtbandauszug unter dem Schwellenwert. Über den Gurtbandauszug kann auf diese Weise zuverlässiger festgestellt werden, ob der Fahrzeuginsasse mit dem ihm zugeordneten Sicherheitsgurt ordnungsgemäß angegurtet ist. Das Bestätigungssignal zeigt hierbei an, dass die Bedingung eines ausreichenden Gurtbandauszuges erfüllt ist.
Es kann hierbei vorgesehen sein, dass zur Erzeugung des Bestätigungssignals neben dem ausreichend großen Gurtbandauszug zumindest eine weitere Bedingung erfüllt sein muss, die relevant ist, ob der Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angegurtet ist. Flierdurch werden mehrere Voraussetzungen geprüft, wodurch der Angurtzustand des Fahrzeuginsassen mit größerer Genauigkeit festgestellt werden kann. Ferner ist es schwieriger, das Sicherheitsgurtsystem zu überlisten bzw. zu umgehen, sodass ein Missbrauch zuverlässiger verhindert werden kann. Beispiele für Bedingungen, die relevant sind, ob der Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angegurtet ist, sind: der Schlossschalter des Gurtschlosses ist geschlossen; die Zuordnung der Steckzunge des Sicherheitsgurts zum Schlosskopf ist erfolgt; die Bildauswertung eines Kamerasystems erkennt, dass das Gurtband über den Oberkörper des Fahrzeuginsassen verläuft; der Gewichtssensor ermittelt ein Gewicht, das einer auf dem Sitz sitzenden Person entspricht; Drucksensoren im Sitz und/oder der Sitzlehne erkennen eine korrekte Sitzposition des Fahrzeuginsassen.
Gemäß einer Ausführungsform wird über eine Ausgabeeinrichtung ein Warnsignal an den Fahrzeuginsassen ausgeben, wenn das Bestätigungssignal nicht vorliegt und der Fahrzeuginsasse somit nicht ordnungsgemäß angegurtet ist. Flierdurch wird der Fahrzeuginsasse über den Missstand informiert und hat die Möglichkeit, seinen Sicherheitsgurt und/oder seine Körperhaltung zu überprüfen und entsprechend zu korrigieren, um eine ordnungsgemäße Sicherheitsgurtposition sicherzustellen.
Das Warnsignal ist beispielsweise ein optisches, ein akustisches und/oder ein haptisches Signal.
Es ist von Vorteil, wenn der aktuelle Gurtbandauszug absolut oder quasi absolut gemessen wird. Absolut bedeutet hierbei, dass jede Umdrehung der Gurtspule bzw. jeder Gurtbandabschnitt, der ausgezogen wird, wird erfasst. Quasi absolut bedeutet, dass die Gurtbandauszugmesseinrichtung immer aktiv ist, dass heißt, sie „schläft nicht“ bzw. hat keinen Stand-By Modus, in dem nicht gemessen wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass Gurtband ausgezogen oder aufgewickelt werden kann, ohne dass dies vom Sicherheitsgurtsystem erfasst wird. Somit ist der tatsächliche Gurtbandauszug jederzeit bekannt und/oder zuverlässig ermittelbar.
Der Sensor und/oder eine Messskala der Gurtbandmesseinrichtung sind vorzugsweise auf dem Gurtband oder in dem Gurtaufroller auf der Achse, dem Zahnrad oder der Steuerscheibe angebracht bzw. angeordnet.
Vorzugsweise wird in regelmäßigen Zeitintervallen ermittelt, ob der aktuelle Gurtbandauszug über dem in der Steuereinheit hinterlegten Schwellenwert liegt, um über die gesamte Nutzungsdauer einen ordnungsgemäßen Sicherheitsgurtverlauf sicherstellen zu können.
Ein Zeitintervall beträgt hierbei insbesondere zwischen 5 und 60 Sekunden, vorzugsweise zwischen 10 und 30 Sekunden, bevorzugt 15 Sekunden, um eine schnelle Reaktion auf Veränderungen bereitstellen zu können.
Wenn das Bestätigungssignal nicht in der Steuereinheit vorliegt, kann es vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch die Steuereinheit auf eine maximale Geschwindigkeit begrenzt wird, insbesondere auf eine maximale Geschwindigkeit von 50 km/h, vorzugsweise 30 km/h, bevorzugt 15 km/h. Auf diese Weise kann die Sicherheit für den nicht ordnungsgemäß angegurteten Fahrzeuginsassen erhöht werden, insbesondere bei sehr niedrigen maximalen Geschwindigkeiten von 20 km/h und weniger, da im Fall eines Crashs die kinetische Energie zumindest auf der Seite des Fahrzeugs mit dem Fahrzeuginsassen limitiert ist. Ferner stellt die Beschränkung der maximalen Geschwindigkeit eine sehr effektive Methode dar, um den Fahrzeuginsassen dazu zu bewegen, sich ordnungsgemäß anzuschnallen.
In einer Ausführungsform wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch die Steuereinheit verringert, wenn das Bestätigungssignal nicht in der Steuereinheit vorliegt. Das Abbremsen des Fahrzeugs kann insbesondere dadurch erfolgen, dass eine Bremseinrichtung des Fahrzeugs aktiviert und/oder die Antriebsleistung des Fahrzeugs reduziert und/oder begrenzt wird. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird hierbei nicht abrupt sondern langsam bzw. sanft verringert, beispielsweise mit einer Verzögerung von 1 km/h pro Sekunde bis 5 km/h pro Sekunde, sodass durch das Abbremsen keine Gefährdung für die Fahrzeuginsassen, das Fahrzeug und den Straßenverkehr ausgeht. Durch diese Maßnahme kann sichergestellt werden, dass das Fahrzeug nicht über längere Zeit mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird, wenn der Fahrzeuginsasse nicht ordnungsgemäß angegurtet ist. Dadurch sinkt das Risiko eines schweren Unfalls und die Sicherheit des Fahrzeuginsassen wird erhöht, selbst wenn der Sicherheitsgurt nicht korrekt angelegt ist. Des Weiteren zwingt diese Maßnahme den Fahrzeuginsassen sich ordnungsgemäß anzugurten, um das Fahrzeug zu beschleunigen.
Das Verringern der Geschwindigkeit wird vorzugsweise vor dem Abbremsen durch ein Warnsignal angekündigt und/oder während des Abbremsvorgangs dem Fahrer und/oder den Fahrzeuginsassen mitgeteilt, damit diese hiervon nicht überrascht werden.
Ferner wird die Geschwindigkeit vorzugsweise nicht bis zum Stillstand des Fahrzeugs verringert, sondern das Abbremsen erfolgt nur bis eine Geschwindigkeitsschwelle unterschritten ist. Somit bleibt das Fahrzeug mobil, wodurch es beispielsweise den Verkehr nicht behindert und/oder aus einer Gefahrensituation, wie einem Bahnübergang, entkommen kann.
Die Geschwindigkeitsschwelle ist insbesondere die maximale Geschwindigkeit, auf die das Fahrzeug durch die Steuereinheit begrenzt wird, wenn das Bestätigungssignal nicht in der Steuereinheit vorliegt, das anzeigt, dass der Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angegurtet ist.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe weiterhin ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug vorgesehen, wobei das Sicherheitsgurtsystem einen ausziehbaren Sicherheitsgurt, eine Gurtbandauszugmesseinrichtung und eine Steuereinheit umfasst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: c) Ermitteln des Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung, d) Ermitteln, ob eine Steckzunge mit einem Gurtschloss verbunden ist, e) Ermitteln, ob der Gurtbandauszug über einem Schwellenwert liegt.
Der Gurtbandauszug ist ein wichtiger Parameter, um zu ermitteln, ob ein Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angegurtet ist. „Ordnungsgemäß“ bedeutet im Sinne der Erfindung, dass das Gurtband des Sicherheitsgurts so verläuft und sich der Fahrzeuginsasse in einer Sitzposition befindet, dass das Sicherheitsgurtsystem und gegebenenfalls weitere vorhandene Rückhaltesysteme, wie beispielsweise ein Airbagsystem mit einem aufblasbaren Gassack, eine hohe Schutzwirkung bereitstellt bzw. eine hohe Sicherheit gewährleistet. Insbesondere verläuft das Gurtband hierbei entgegengesetzt zum Sitz über den Fahrzeuginsassen, d.h. der Fahrzeuginsasse ist zwischen dem Gurt und dem Sitz angeordnet und befindet sich in einer Sitzposition, in der sein Rücken in Kontakt zu der Rückenlehen des Fahrzeugsitzes steht.
Gemäß einer Ausführungsform wird über eine Ausgabeeinrichtung ein Warnsignal an den Fahrzeuginsassen ausgeben, wenn die Steckzunge nicht mit Gurtschloss verbunden ist und/oder der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt. Hierdurch wird der Fahrzeuginsasse über den Missstand informiert, dass der Sicherheitsgurt nicht angelegt wurde oder, dass er eine nicht ordnungsgemäße Sitzposition eingenommen hat. Durch das Warnsignal hat der Fahrzeuginsasse die Möglichkeit, seinen Sicherheitsgurt und/oder seine Körperhaltung zu überprüfen und entsprechend zu korrigieren, um eine ordnungsgemäße Sicherheitsgurtposition sicherzustellen.
Das Warnsignal ist beispielsweise ein optisches, ein akustisches und/oder ein haptisches Signal.
Die Bestimmung des Schwellenwerts des Gurtbandauszugs erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform über einen Regelauszug des Gurtbands. Der Regelauszug des Gurtbands wird vorzugsweise unmittelbar nach einem Anlegen des Sicherheitsgurts durch einen Fahrzeuginsassen gemessen. Der Zeitpunkt des Anlegens des Sicherheitsgurts durch den Fahrzeuginsassen kann anhand des Zeitpunkts bestimmt werden, zu dem die Steckzunge mit dem Gurtschloss verbunden wird. Insbesondere kann der Regelauszug unmittelbar nachdem die Steckzunge in das Gurtschloss gesteckt wurde und kein Gurtbandauszug mehr festgestellt wird, gemessen werden. Der Schwellenwert kann anschließend dem Regelauszug entsprechen. Alternativ kann Schwellenwert auch der Summe aus dem Regelauszug und einem zusätzlichen zulässigen Auszug entsprechen. Der zusätzliche Auszug kann beispielsweise einem Auszug des Gurtbands entsprechen, der bei einem normalen Gebrauch des Fahrzeugs, beispielsweise durch Lenkbewegungen oder den Schulterblick des Fahrers entstehen kann.
Somit kann durch die Überschreitung des Schwellenwerts insbesondere festgestellt werden, dass sich der Fahrzeuginsasse außerhalb einer ordnungsgemäßen Sitzposition befindet. Eine derartige Sitzposition des Fahrzeuginsassen wird als „Out of Position“(OOP)-Sitzposition bezeichnet. Eine derartige OOP-Sitzposition kann beispielsweise vorliegen, wenn sich der Fahrzeuginsassen mit dem Oberkörper weit nach vorne lehnt und sich dadurch mit dem Oberkörper sehr nahe an der Instrumententafel befindet.
Es kann zudem vorgesehen sein, dass zur Bestimmung des Schwellenwerts des Gurtbandauszugs weitere Messgrößen herangezogen werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann insbesondere geprüft werden, ob der Sicherheitsgurt durch den Fahrzeuginsassen korrekt angelegt wurde. In diesem Fall führt das Körpervolumen des Fahrzeuginsassen beim Anlegen des Sicherheitsgurts zu einem spezifischen Gurtbandauszug, der nicht unterschritten werden kann, ohne die ordnungsgemäß angegurtete Stellung des Sicherheitsgurts zu verlassen. Nicht ordnungsgemäß sind insbesondere Zustände, bei denen das Gurtband zwischen der Person und dem Sitz oder der Sitz zwischen der Person und dem Gurtband angeordnet sind. Insbesondere liegt in den nicht ordnungsgemäßen Zuständen der Gurtbandauszug unter dem spezifischen Gurtbandauszug. Über den Gurtbandauszug kann auf diese Weise zusätzlich einfach und zuverlässig festgestellt werden, ob der Fahrzeuginsasse mit dem ihm zugeordneten Sicherheitsgurt ordnungsgemäß angegurtet ist. Selbstverständlich kann bei der Feststellung eines falsch angelegtes Gurtbands ebenfalls die Ausgabe eines Warnsignals vorgesehen sein.
Beispiele für weitere Messgrößen und/oder Bedingungen, die für die Bestimmung des Schwellenwerts herangezogen werden können sind: der Schlossschalter des Gurtschlosses ist geschlossen; die Zuordnung der Steckzunge des Sicherheitsgurts zum Schlosskopf ist erfolgt; die Bildauswertung eines Kamerasystems erkennt, dass das Gurtband über den Oberkörper des Fahrzeuginsassen verläuft; der Gewichtssensor ermittelt ein Gewicht, das einer auf dem Sitz sitzenden Person entspricht; Drucksensoren im Sitz und/oder der Sitzlehne erkennen eine korrekte Sitzposition des Fahrzeuginsassen; Bildsensoren im sichtbaren und/oder nichtsichtbaren Lichtspektrum erkennen eine korrekte Sitzposition des Fahrzeuginsassen. Die zuvor genannten Bedingungen und/oder Messgrößen können insbesondere auch für die Bestimmung des korrekten Anlegens des Sicherheitsgurts genutzt werden.
Es ist von Vorteil, wenn der aktuelle Gurtbandauszug absolut oder quasi absolut gemessen wird. Absolut bedeutet hierbei, dass jede Umdrehung der Gurtspule bzw. jeder Gurtbandabschnitt, der ausgezogen wird, wird erfasst. Quasi absolut bedeutet, dass die Gurtbandauszugmesseinrichtung immer aktiv ist, das heißt, sie „schläft nicht“ bzw. hat keinen Stand-By Modus, in dem nicht gemessen wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass Gurtband ausgezogen oder aufgewickelt werden kann, ohne dass dies vom Sicherheitsgurtsystem erfasst wird. Somit ist der tatsächliche Gurtbandauszug jederzeit bekannt und/oder zuverlässig ermittelbar.
Der Sensor und/oder eine Messskala der Gurtbandmesseinrichtung sind vorzugsweise auf dem Gurtband oder in dem Gurtaufroller auf der Achse, dem Zahnrad oder der Steuerscheibe angebracht bzw. angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform wird in regelmäßigen Zeitintervallen ermittelt, ob der aktuelle Gurtbandauszug über dem von der Steuereinheit ermittelten Schwellenwert liegt, um über die gesamte Nutzungsdauer eine ordnungsgemäße Sitzposition des Fahrzeuginsassen sicherstellen zu können.
Ein Zeitintervall beträgt hierbei insbesondere zwischen 0,1 und 15 Sekunden, vorzugsweise zwischen 0,5 und 10 Sekunden, bevorzugt zwischen 1 und 5 Sekunden, um eine schnelle Reaktion auf Veränderungen bereitstellen zu können. Vorzugsweise wird das Warnsignal durch die Ausgabeeinrichtung nur ausgegeben, sofern bei zumindest zwei aufeinanderfolgenden Gurtbandauszugmessungen der Gurtbandauszug über dem von der Steuereinheit ermittelten Schwellwert liegt. Die Anzahl der aufeinanderfolgenden Messungen, bei denen Gurtbandauszug über dem von der Steuereinheit ermittelten Schwellwert liegen, sodass ein Warnsignal ausgegeben wird, kann dabei selbstverständlich auch in Abhängigkeit des Zeitintervalls festgelegt werden. ln einer alternativen ausführungsform wird permanent ermittelt wird, ob der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt, um eine ordnungsgemäße Sitzposition des Fahrzeuginsassen sicherstellen zu können. Vorzugsweise wird das Warnsignal durch die Ausgabeeinrichtung hierbei nur ausgegeben, sofern der Gurtbandauszug über einen bestimmten Zeitraum über dem Schwellenwert liegt. Der Zeitraum beträgt hierbei insbesondere zwischen 1 und 15 Sekunden und vorzugsweise zwischen 2 und 10 Sekunden.
Gemäß einer Ausführungsform können zusätzlich oder alternativ zu der Ausgabe des Warnsignals die Rückhalteeigenschaften von weiteren Komponenten des Sicherheitsgurtsystems angepasst werden, sofern der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt. Beispielsweise kann das Niveau der Kraftbegrenzung des Sicherheitsgurtsystems oder ein Straffkennlinie eines reversiblen Gurtstraffers des Sicherheitsgurtsystems an die nicht ordnungsgemäße Sitzposition des Fahrzeuginsassen angepasst werden.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe auch ein Sicherheitsgurtsystem für ein Fahrzeug, mit einem ausziehbaren Sicherheitsgurt, einer Gurtbandauszugmesseinrichtung und einer Steuereinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Das Sicherheitsgurtsystem weist die entsprechenden Vorteile des zuvor genannten Verfahrens auf.
Hierbei kann das Sicherheitsgurtsystem einen aktivierbaren Notmodus aufweisen, in dem das Abbremsen des Fahrzeugs und/oder die Begrenzung der maximalen Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht erfolgt, unabhängig davon ob der Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angegurtet ist oder nicht. Somit kann das Fahrzeug uneingeschränkt bewegt werden, beispielsweise um aus einer Notsituation zu entkommen, selbst wenn der Fahrzeuginsasse nicht ordnungsgemäß angegurtet ist oder ein solches Angurten nicht möglich ist.
Vorzugsweise hat die Nutzung des Notmodus eine Auswirkung, die einen Missbrauch des Notmodus verhindert. Beispielsweise könnte die Reichweite des Fahrzeugs im Notmodus begrenzt sein. Zusätzlich oder alternativ könnte die Aktivierung des Notmodus in der Steuereinheit gespeichert und/oder an den Fahrzeughersteller oder eine mit der Verkehrssicherheit beauftragten Stelle übermittelt werden. Des Weiteren ist erfindungsgemäß zur Lösung der oben genannten Aufgabe ein Fahrzeug mit einem Fahrzeuginsassen-Schutzsystem vorgesehen, das zumindest ein erfindungsgemäßes Sicherheitsgurtsystem mit den zuvor genannten Vorteilen umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem zumindest ein weiteres Rückhaltesystem. In einer Ausführungsform, in der das zumindest ein derartiges weiteres Rückhaltesystem adaptiv Eigenschaften aufweist, kann vorgeshen sein, dass die Rückhalteeigenschaften des weiteren Rückhaltesystems angepasst werden, sofern der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in :
- Figur 1 und Figur 2 schematische Darstellungen eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystem.
In den Figuren ist ein Sicherheitsgurtsystem 10 für einen Fahrzeuginsassen 12 in einem Fahrzeug 14, das hier ein PKW ist, gezeigt. Der Fahrzeuginsassel 2 sitzt auf einem Fahrersitz 16 des Fahrzeugs 14. Das Fahrzeug 14 hat einen Antrieb zum Beschleunigen des Fahrzeugs 14 sowie einen Bremseinrichtung zum Abbremsen des Fahrzeugs 14.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Sicherheitsgurtsystem 10 für beliebige Sitze in einem Fahrzeug 14 vorgesehen sein, um den entsprechenden Fahrzeuginsassen 12 in einem Rückhaltefall, wie einem Crash, zu schützen.
Insbesondere ist das Sicherheitsgurtsystem 10 zum Einsatz in beliebigen Fahrzeugen geeignet, insbesondere autonom fahrenden Fahrzeugen.
Das Sicherheitsgurtsystem 10 umfasst einen Sicherheitsgurt 18 mit einem Gurtband 20 und einer Steckzunge 22 sowie ein Gurtschloss 24, mit dem die Steckzunge 22 verrasten kann. Das Gurtband 20 dient dazu, den Fahrzeuginsasse 12 im Fahrersitz 16 zurückzuhalten, wenn das Gurtschloss 24 geschlossen ist. Das Gurtschloss 24 wird geschlossen, indem die Steckzunge 22 in das Gurtschloss 24 eingeführt wird und mit diesem verrastet. In einer alternativen Ausführungsform kann der Sicherheitsgurt 18 einen beliebigen Verschluss aufweisen und in beliebiger Weise verschließbar sein.
Ferner umfasst das Sicherheitsgurtsystem 10 einen Gurtaufroller 26 mit einer Gurtspule 28, auf der das Gurtband 20 zum Teil aufgewickelt ist, und die eine Zugkraft auf das Gurtband 20 ausübt. Das Gurtband 20 und damit der Sicherheitsgurt 18 sind auf diese Weise ausziehbar im Fahrzeug 14 aufgenommen.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Gurtband 20 in beliebiger Weise ausziehbar bereitgestellt werden.
Die Gurtspule 28 weist eine Gurtbandauszugmesseinrichtung 30, beispielsweise in Form eines Spulenrotationssensors auf, mittels dem die Rotation der Gurtspule 28 und damit die Länge des aktuell ausgezogenen Gurtbands 20, dem sogenannten Gurtbandauszug, absolut erfasst wird. Mit anderen Worten ist der Gurtbandauszug die Länge des Teils des Gurtbands 20, der von der Gurtspule 28 abgewickelt ist.
Grundsätzlich kann die Gurtbandauszugmesseinrichtung 30 eine beliebige Einrichtung sein, die zum Ermitteln des Gurtbandauszugs eingerichtet ist. Beispielsweise kann die Gurtbandauszugsmesseinrichtung 30 indirekte oder direkte Messsensoren umfassen, die bspw. durch direktes Abtasten (bspw. über ein Reibrad) und/oder indirektes Abtasten (bspw. über einen Lasersensor, der eine auf und/oder in das Gurtband integrierte Messskala abtastet) den Gurtbandauszug messen.
Ferner kann das Ermitteln des aktuellen Gurtbandauszugs in beliebiger Weise erfolgen, vorzugsweise jedoch absolut oder quasi absolut.
Der Fahrersitz 16 hat einen Drucksensor 32, der dazu eingerichtet ist, das Gewicht eines auf dem Fahrersitz 16 angeordneten Objekts zu ermitteln.
Das Sicherheitsgurtsystem 10 umfasst ferner eine Ausgabeeinrichtung 34 in Form eines Anzeigeelements, das im Sichtbereich des Fahrzeuginsassen 12 angeordnet ist.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Ausgabeeinrichtung 34 eine im Wesentlichen beliebige Ausgabeeinrichtung sein, die zur Übermittlung von Informationen an den Fahrzeuginsassen 12 geeignet ist, beispielsweise ein Lautsprecher oder ein haptisches Feedbackelement. Natürlich kann die Ausgabeeinrichtung 34 auch eingerichtet sein, die Informationen dem Fahrzeuginsassen 12 gleichzeitig in Form von unterschiedlichen Signalen bereitzustellen, insbesondere auf akustischem, optischem und/oder haptischem Wege.
Selbstverständlich kann die Ausgabeeinrichtung 34 an jedem Ort im Fahrzeug 14 angeordnet sein, der zur Übermittlung der Informationen an den Fahrzeuginsassen 12 geeignet ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Ausgabeeinrichtung 34 durch bereits im Fahrzeug 14 vorhandene Ausgabeeinrichtungen, wie Lautsprecher, bereitgestellt werden oder in diese integriert sein, beispielsweise in eine Instrumententafel des Fahrzeugs 14.
Die Gurtbandauszugmesseinrichtung 30, der Drucksensor 32 und die Ausgabeeinrichtung 34 sind mit einer Steuereinheit 36 des Sicherheitsgurtsystems 10 signalübertragend verbunden.
Die Steuereinheit 36 ist im vorliegenden Fall im Bordcomputer des Fahrzeugs 14 integriert. In einer alternativen Ausführungsform kann die Steuereinheit 36 des Sicherheitsgurtsystems 10 separat vorgesehen sein, wobei sie vorzugsweise mit dem Bordcomputer des Fahrzeugs 14 signalübertragend verbunden ist.
Die Steuereinheit 36 ist mit Bezug auf Figur 1 für die Steuerung der zuvor genannten Systeme sowie zur Durchführung des folgenden Verfahrens zum Betrieb des Sicherheitsgurtsystems 10 eingerichtet. Insbesondere kann das Verfahren zum Betrieb des Sicherheitsgurtsystems 10 dazu genutzt werden, zu überprüfen, ob der Fahrzeuginsasse 12 in einer ordnungsgemäßen Sitzposition befindet.
Mit dem Start des Fahrzeugs 14 überprüft die Steuereinheit 36, ob der Fahrzeuginsasse 12, der auf dem Fahrersitz 16 sitzt, angegurtet ist, indem geprüft wird, ob die Steckzunge 22 mit dem Gurtschloss 24 verbunden ist. Sofern die Steuereinheit 36 feststellt, dass die Steckzunge 22 nicht mit dem Gurtschloss 24 verbunden ist, kann durch die Ausgabeeinrichtung 34 ein Warnsignal ausgeben werden. In einer alternativen Ausführungsform kann die Steuereinheit 36 die Überprüfung erst starten, wenn das Fahrzeug 14 sich in Bewegung setzt oder das Fahrzeug 14 sich mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit fortbewegt, beispielsweise 5 km/h.
In einem ersten Schritt wird mittels des Drucksensors 32 der auf dem Fahrersitz 16 lastende Druck bestimmt, um auf bekannte Weise zu ermitteln, ob ein Fahrzeuginsasse 12 auf dem Fahrersitz 16 sitzt.
In einer alternativen Ausführungsform kann auf beliebige Weise ermittelt werden, ob der Sitz 16 im Fahrzeug 14 von einem Fahrzeuginsassen 12 besetzt ist, beispielsweise mittels einer Kamera. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Sitz 16 kein Fahrersitz ist, und dieser somit nicht zwangsläufig belegt sein muss, um das Fahrzeug 14 zu steuern.
Selbstverständlich kann die Überprüfung, ob der Sitz 16 von einem Fahrzeuginsassen 12 besetzt ist entfallen, insbesondere dann, wenn der Sitz 16 zwangsläufig während der Fahrt des Fahrzeugs 14 von einem Fahrzeuginsassen 12 besetzt sein muss.
Zudem kann, solange ein Fahrzeuginsasse 12 auf dem Fahrersitz 16 erkannt wird, in einem weiteren Überprüfungsschritt überprüft, ob Bedingungen erfüllt sind, die anzeigen, dass der auf dem Fahrersitz 16 sitzende Fahrzeuginsasse 12 ordnungsgemäß angegurtet ist. Flierzu wird im Überprüfungsschritt mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung 30 der aktuelle Gurtbandauszug gemessen und mit einem in der Steuereinheit 36 hinterlegtem spezifischen Gurtbandauszug verglichen. Der spezifische Gurtbandauszug entspricht hierbei dem minimalen Gurtbandauszug der möglich ist, wenn ein Fahrzeuginsasse 12 ordnungsgemäß auf dem Fahrersitz 16 angegurtet ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Stellung des Fahrersitzes 16 bei dem spezifischen Gurtbandauszug berücksichtigt ist, da je nach Stellung des Fahrersitzes 16 der minimale Gurtbandauszug unterschiedlich groß ausfällt. Beispielsweise kann der minimale Gurtbandauszug bei senkrechter Rückenlehne des Fahrersitzes 16 größer sein als bei einer nach hinten gekippt Rückenlehne.
Zusätzlich oder alternativ kann die Körperfülle des Fahrzeuginsassen 12 im spezifischen Gurtbandauszug berücksichtig werden, beispielsweise indem mittels des Drucksensors 32 das Gewicht des Fahrzeuginsassen 12 bestimmt und anhand diesem auf das Körpervolumen geschlossen wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Körperfülle des Fahrzeuginsassen 12 mittels einer Kamera ermittelt werden.
Sofern der Gurtbandauszug kleiner als der spezifische Gurtbandauszug ist, so kann der Fahrzeuginsasse 12 über die Ausgabeeinrichtung 34 mittels eines Warnsignals gewarnt werden, dass er nicht ordnungsgemäß angegurtet ist.
Nach der Ermittlung der, ob der Fahrzeuginsasse 12 (ordnungsgemäß) angegurtet ist, wird durch die Steuereinheit 36 ermittelt, ob Gurtbandauszug über einem Schwellenwert liegt.
Für die Bestimmung des Schwellenwerts des Gurtbandauszugs kann durch einen Regelauszug des Sicherheitsgurts 18 bestimmt werden: Der Regelauszug des Sicherheitsgurts wird hierfür unmittelbar nach einem Anlegen des Sicherheitsgurts 18 durch einen Fahrzeuginsassen 12 gemessen. Hierbei wird insbesondere die Auszugslänge des Gurtbands 20 durch die Gurtbandauszugsmesseinrichtung 30 bestimmt.
Der Regelauszug des Gurtbands 20 wird vorzugsweise unmittelbar nach einem Anlegen des Sicherheitsgurts 18 durch einen Fahrzeuginsassen 12 gemessen. Der Zeitpunkt des Anlegens des Sicherheitsgurts 18 durch den Fahrzeuginsassen 12 kann anhand des Zeitpunkts bestimmt werden, zu dem die Steckzunge 22 mit dem Gurtschloss 24 verbunden wird. Insbesondere kann der Regelauszug unmittelbar nachdem die Steckzunge 22 in das Gurtschloss 24 gesteckt wurde und zudem kein Gurtbandauszug mehr festgestellt wird, gemessen werden. Der Schwellenwert kann anschließend dem Regelauszug entsprechen. Alternativ kann der Schwellenwert auch der Summe aus dem Regelauszug und einem zusätzlichen zulässigen Auszug des Gurtbands 20 entsprechen. Der zusätzliche Auszug kann beispielsweise einem Auszug des Gurtbands 20 entsprechen, der bei einem normalen Gebrauch des Fahrzeugs 14, beispielsweise durch Lenkbewegungen oder den Schulterblick des Fahrers entstehen kann.
In einer alternativen Ausführungsform können für die Ermittlung des Schwellenwerts alternativ oder zusätzlich zu dem Regelauszug weitere Messgrößen und/oder Bedingungen herangezogen werden und/oder erforderlich sein.
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass durch die Steuereinheit 36 die Rückhalteeigenschaften von weiteren Rückhaltekomponenten 38, wie beispielsweise eines Kraftbegrenzers und/oder eines Gurtstraffers, des Sicherheitsgurtsystems 10 angepasst werden, sofern der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt. Dies kann zusätzlich oder alternativ zu der Ausgabe des Warnsignals erfolgen. Beispielsweise kann das Niveau der Kraftbegrenzung des Sicherheitsgurtsystems 10 oder ein Straffkennlinie eines reversiblen Gurtstraffers des Sicherheitsgurtsystems 10 an die nicht ordnungsgemäße Sitzposition des Fahrzeuginsassen 12 angepasst werden.
Die Überprüfung, ob der Schwellenwert überschritten wird, wird hierbei von der Steuereinheit 36 in regelmäßigen Zeitintervallen durchgeführt. Ein Warnsignal wird durch die Ausgabeeinrichtung 34 insbesondere nur dann ausgegeben, sofern bei zumindest zwei aufeinanderfolgenden Gurtbandauszugmessungen der Gurtbandauszug über dem Schwellwert liegt.
In einer alternativen Ausführungsform wird durch die Steuereinheit 36 über die Gurtbandauszugsmesseinrichtung 30 permanent ermittelt, ob der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt. Ein Warnsignal wird durch die Ausgabeeinrichtung 34 insbesondere nur dann ausgegeben wird, sofern der Gurtbandauszug über einen bestimmten Zeitraum über dem Schwellenwert liegt.
Sofern der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt, besteht eine Maßnahme darin, ein Warnsignal mittels der Ausgabeeinrichtung 34 abzugeben, um den Fahrzeuginsassen 12 darauf hinzuweisen, dass er eine nicht ordnungsgemäße Sitzposition eingenommen hat.
In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass durch die Steuereinheit 36 die Rückhalteeigenschaften von weiteren Rückhaltekomponenten 38, wie beispielsweise eines Kraftbegrenzers und/oder eines Gurtstraffers, des Sicherheitsgurtsystems 10 angepasst werden, sofern der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt. Dies kann zusätzlich oder alternativ zu der Ausgabe des Warnsignals erfolgen. Beispielsweise kann das Niveau der Kraftbegrenzung des Sicherheitsgurtsystems 10 oder ein Straffkennlinie eines reversiblen Gurtstraffers des Sicherheitsgurtsystems 10 an die nicht ordnungsgemäße Sitzposition des Fahrzeuginsassen 12 angepasst werden.
Das Warnsignal ist in der vorliegenden Ausführungsform ein blinkendes Element der Anzeigeeinrichtung in Form eines Sicherheitsgurts. Grundsätzlich kann das Warnsignal jedoch jedes beliebige Signal sein, das dazu geeignet ist, den Fahrzeuginsassen 12 darüber zu informieren, dass er nicht (ordnungsgemäß) angegurtet ist oder er sich nicht in einer ordnungsgemäßen Sitzposition befindet.
Eine weitere Maßnahme besteht darin, die Rückhalteeigenschaften von weiteren Komponenten des Sicherheitsgurtsystems 10 anzupassen und/oder die Rückhalteeigenschaften von weiteren Rückhaltesystemen des Fahrzeuginsassen- Schutzsystems des Fahrzeugs 14 anzupassen. Das Fahrzeuginsassen- Schutzsystem des Fahrzeugs 14 umfasst insbesondere ein zuvor beschriebenes Sicherheitsgurtsystem 10. Die weiteren Rückhaltesysteme des Fahrzeuginsassen- Schutzsystems können beispielsweise ein adaptives Airbagsystem mit einem Gassackmodul 40 mit einem adaptiven Gassack 42 umfassen, wie es beispielhaft durch den Fahrergassack 42 in der Figur 1 dargestellt ist. Ein derartiger Gassack 42 kann beispielsweise ein durch die Steuereinheit 36 im Auslösefall schaltbares Ventil umfassen. Auch kann ein derartiger adaptiver Gassack 42 eine durch die Steuereinheit 36 schaltbare Fangbandeinrichtung umfassen, sodass das aufblasbare Volumen und/oder die Ausdehnung des Gassacks 42 angepasst, insbesondere begrenzt werden kann, sofern eine Überschreitung des Schwellenwerts vorliegt.
Das Sicherheitsgurtsystem 10 ist nicht auf einen einzigen Sicherheitsgurt 18, der überwacht wird, begrenzt, sondern es kann mehrere Sicherheitsgurte 18 umfassen, um zu prüfen, ob mehrere, insbesondere alle, Fahrzeuginsassen 12 (ordnungsgemäß) angegurtet sind und sich in einer ordnungsgemäßen Sitzposition befinden, in der eine möglichst hohe und effektive Schutzwirkung durch das Sicherheitsgurtsystem und/oder weiterer Rückhaltesysteme des Fahrzeuginsassen-Schutzsystems des Fahrzeugs 14 erzielt werden kann.
Vorzugsweise ist in diesem Fall das Sicherheitsgurtsystem 10 so eingerichtet, dass das Warnsignal individuell an die Fahrzeuginsassen 12 übermittelt werden kann, die nicht ordnungsgemäß angegurtet sind, und/oder dass eine Zuordnung des Warnsignals zu einem bestimmten Sicherheitsgurt 18 durch die Fahrzeuginsassen 12 möglich ist.
Die Steuereinheit 36 ist mfür die Steuerung der zuvor genannten Systeme sowie zur Durchführung des folgenden Verfahrens zum Betrieb des Sicherheitsgurtsystems 10 eingerichtet.
Mit dem Start des Fahrzeugs 14 überprüft die Steuereinheit 36, ob der Fahrzeuginsasse 12, der auf dem Fahrersitz 16 sitzt, ordnungsgemäß angegurtet ist.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Steuereinheit 36 die Überprüfung erst starten, wenn das Fahrzeug 14 sich in Bewegung setzt oder das Fahrzeug 14 sich mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit fortbewegt, beispielsweise 5 km/h.
In einem ersten Schritt wird mittels des Drucksensors 32 der auf dem Fahrersitz 16 lastende Druck bestimmt, um auf bekannte Weise zu ermitteln, ob ein Fahrzeuginsasse 12 auf dem Fahrersitz 16 sitzt.
In einer alternativen Ausführungsform kann auf beliebige Weise ermittelt werden, ob der Sitz 16 im Fahrzeug 14 von einem Fahrzeuginsassen 12 besetzt ist, beispielsweise mittels einer Kamera. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Sitz 16 kein Fahrersitz ist, und dieser somit nicht zwangsläufig belegt sein muss, um das Fahrzeug 14 zu steuern.
Selbstverständlich kann die Überprüfung, ob der Sitz 16 von einem Fahrzeuginsassen 12 besetzt ist entfallen, insbesondere dann, wenn der Sitz 16 zwangsläufig während der Fahrt des Fahrzeugs 14 von einem Fahrzeuginsassen 12 besetzt sein muss. Solange ein Fahrzeuginsasse 12 auf dem Fahrersitz 16 erkannt wird, wird in einem Überprüfungsschritt überprüft, ob die Bedingungen erfüllt sind, die anzeigen, dass der auf dem Fahrersitz 16 sitzende Fahrzeuginsasse 12 ordnungsgemäß angegurtet ist.
Flierzu wird im Überprüfungsschritt mittels der Gurtbandauszug- messeinrichtung 30 der aktuelle Gurtbandauszug gemessen und mit einem in der Steuereinheit 36 hinterlegtem Schwellenwert verglichen. Der Schwellenwert entspricht hierbei dem minimalen Gurtbandauszug der möglich ist, wenn ein Fahrzeuginsasse 12 ordnungsgemäß auf dem Fahrersitz 16 angegurtet ist.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Stellung des Fahrersitzes 16 im Schwellenwert berücksichtigt ist, da je nach Stellung des Fahrersitzes 16 der minimale Gurtbandauszug unterschiedlich groß ausfällt. Beispielsweise kann der minimale Gurtbandauszug bei senkrechter Rückenlehne des Fahrersitzes 16 größer sein als bei einer nach hinten gekippt Rückenlehne.
Zusätzlich oder alternativ kann die Körperfülle des Fahrzeuginsassen 12 im Schwellenwert berücksichtig werden, beispielsweise indem mittels des Drucksensors 32 das Gewicht des Fahrzeuginsassen 12 bestimmt und anhand diesem auf das Körpervolumen geschlossen wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Körperfülle des Fahrzeuginsassen 12 mittels einer Kamera ermittelt werden.
Ist der Gurtbandauszug größer als der Schwellenwert, so wird ein Bestätigungssignal in der Steuereinheit 36 erzeugt, beispielsweise indem eine Variable in der Steuereinheit 36 auf einen Wert gesetzt wird, der anzeigt, dass die Bedingungen dafür erfüllt sind, dass der auf dem Fahrersitz 16 sitzende Fahrzeuginsasse 12 ordnungsgemäß angegurtet ist.
In einer alternativen Ausführungsform können weitere Bedingungen erforderlich sein, damit das Bestätigungssignal in der Steuereinheit 36 erzeugt wird. Eine solche Bedingung kann sein, dass die Steckzunge 22 im Gurtschloss 24 verrastet ist, wobei beispielsweise überprüft wird, ob ein elektrischer Kontakt zwischen der Steckzunge 22 und dem Gurtschloss 24 geschlossen ist.
Ferner kann überprüft werden, ob der aktuelle Gurtbandauszug einen oberen Schellenwert nicht überschreitet, d.h., dass der Gurtbandauszug in einem Bereich zwischen dem (unteren) Schwellenwert und dem oberen Schwellenwert liegt. Auf diese Weise kann erkannt werden, ob das Gurtband eng am Körper des Fahrzeuginsassen 12 anliegt oder nicht, beispielsweise im Fall einer Gurtlose.
Vorzugsweise wird beim oberen Schwellenwert analog zum unteren Schwellenwert die Sitzstellung und/oder die Körperfülle des Fahrzeuginsassen berücksichtigt. Der Überprüfungsschritt wird hierbei von der Steuereinheit 36 beispielsweise in regelmäßigen Abständen von 5 Sekunden, d.h. mit einer Frequenz von 0,2 Hz, durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Bedingungen erfüllt sind, und um entsprechend das Bestätigungssignal zu erzeugen bzw. zu löschen.
In einer alternativen Ausführungsform können die Abstände, in denen die Steuereinheit 36 den Überprüfungsschritt durchführt, beliebig groß sein. Vorzugsweise betragen die Abstände zwischen 5 und 60 Sekunden, bevorzugt zwischen 10 und 30 Sekunden, beispielsweise 15 Sekunden.
Liegt das Bestätigungssignal nicht vor, d.h., die Bedingungen, die anzeigen, dass der auf dem Fahrersitz 16 sitzende Fahrzeuginsasse 12 ordnungsgemäß angegurtet ist, sind nicht erfüllt, werden die folgenden Maßnahmen von der Steuereinheit 36 eingeleitet bzw. ausgeführt.
Eine Maßnahme besteht darin, ein Warnsignal mittels der Ausgabeeinrichtung 34 abzugeben.
Das Warnsignal ist in der vorliegenden Ausführungsform ein blinkendes Element der Anzeigeeinrichtung in Form eines Sicherheitsgurts. Grundsätzlich kann das Warnsignal jedoch jedes beliebige Signal sein, das dazu geeignet ist, den Fahrzeuginsassen 12 darüber zu informieren, dass er nicht ordnungsgemäß angegurtet ist., beispielsweise ein wiederkehrender Warn- oder Piepton oder ein Vibrieren des Gurtbands.
Eine weitere Maßnahme besteht darin, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 14 zu verringern, indem die Antriebsleistung des Fahrzeugs 14 durch die Steuereinheit 36 gedrosselt wird.
Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinheit 36 die Bremseinrichtung des Fahrzeugs 14 aktivieren, um das Fahrzeug 14 abzubremsen.
Ferner besteht eine weitere Maßnahme darin, die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs 14 zu begrenzen.
Die maximale Geschwindigkeit kann dabei 50 km/h, vorzugsweise 30 km/h oder weiter bevorzugt 15 km/h betragen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 14 nur dann verringert, solange die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 14 oberhalb der maximalen Geschwindigkeit liegt.
Die zuvor beschriebenen Maßnahmen können einzelnen oder in Kombination miteinander ausgeführt werden. Zusätzlich oder alternativ können die Maßnahmen oder die Kombinationen an Maßnahmen zu unterschiedlichen Zeitpunkten durchgeführt werden, insbesondere eskalierend.
Insbesondere wird zuerst das Warnsignal allein abgegeben, um dem Fahrzeuginsassen 12 die Möglichkeit zu geben, den Verlauf des Sicherheitsgurts zu korrigieren und sich ordnungsgemäß anzugurten.
Liegt das Bestätigungssignal nach einer bestimmten Zeitdauer, beispielsweise 30 Sekunden, nachdem damit begonnen wurde, das Warnsignal allein abzugeben, weiterhin nicht vor, so werden zusätzliche Maßnahmen eingeleitet, insbesondere die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs 14 begrenzt und/oder das Fahrzeug 14 abgebremst.
Liegt das Bestätigungssignal vor, d.h., die Bedingungen, die anzeigen, dass der auf dem Fahrersitz 16 sitzende Fahrzeuginsasse 12 ordnungsgemäß angegurtet ist, sind erfüllt, werden die zuvor genannten Maßnahmen von der Steuereinheit 36 aufgehoben bzw. nicht ausgeführt. Insbesondere wird das Fahrzeug 14 nicht weiter verlangsamt und die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeug 14 wird nicht länger begrenzt.
Die Steuereinheit 36 kann einen aktivierbaren Notmodus umfassen, in dem die Mobilität des Fahrzeugs 14 nicht eingeschränkt wird, wenn das Bestätigungssignal nicht vorliegt. Insbesondere wird weder die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs 14 begrenzt noch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 14 verringert.
Im Notmodus kann beispielsweise das Bestätigungssignal auch dann erzeugt werden, wenn die hierzu erforderlichen Bedingungen nicht erfüllt sind.
Der Notmodus kann manuell durch den Fahrzeuginsassen 12 und/oder automatisch durch die Steuereinheit 36 aktiviert werden, falls die Steuereinheit 36 eine Notsituation erkennt. Das Sicherheitsgurtsystem 10 ist nicht auf einen einzigen Sicherheitsgurt 18, der überwacht wird, begrenzt, sondern es kann mehrere Sicherheitsgurte 18 umfassen, um zu prüfen, ob mehrere, insbesondere alle, Fahrzeuginsassen 12 ordnungsgemäß angegurtet sind.
Vorzugsweise ist in diesem Fall das Sicherheitsgurtsystem 10 so eingerichtet, dass das Warnsignal individuell an die Fahrzeuginsassen 12 übermittelt werden kann, die nicht ordnungsgemäß angegurtet sind, und/oder dass eine Zuordnung des Warnsignals zu einem bestimmten Sicherheitsgurt 18 durch die Fahrzeuginsassen 12 möglich ist.
Um die Sicherheit der Fahrzeuginsassen 12 zu erhöhen, ist es von Vorteil, wenn das Fahrzeug 14 abgebremst wird und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 14 begrenzt wird, wenn zumindest ein Fahrzeuginsasse 12 nicht ordnungsgemäß angegurtet ist.
Auf die zuvor beschriebene Weise kann mittels des Sicherheitsgurtsystems 10 zuverlässig ermittelt werden, ob ein Fahrzeuginsasse 12 ordnungsgemäß angegurtet ist.
Indem der Gurtbandauszug überwacht wird, wird ferner ein Missbrauch bzw. ein Umgehen des Sicherheitssystems 10 verhindert ober zumindest erschwert.
Des Weiteren stellt das Verfahren sicher, dass der Fahrzeuginsasse 12 ordnungsgemäß angegurtet ist, insbesondere dadurch, dass der Fahrzeuginsasse 12 durch den drohenden Mobilitätsverlust der Maßnahmen motiviert ist, sich ordnungsgemäß anzugurten.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Insbesondere können einzelne Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden, insbesondere unabhängig von den anderen Merkmalen der entsprechenden Ausführungsformen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem (10) in einem Fahrzeug (14), wobei das Sicherheitsgurtsystem (10) einen ausziehbaren Sicherheitsgurt (18), eine Gurtbandauszugmesseinrichtung (30) und eine Steuereinheit (36) umfasst, mit den Schritten: a) Ermitteln des Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung (30), und b) Erzeugung eines Bestätigungssignals, falls der Gurtbandauszug über einem Schwellenwert liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur
Erzeugung des Bestätigungssignal zumindest eine weitere Bedingung erfüllt sein muss, die relevant ist, ob der Fahrzeuginsasse (12) ordnungsgemäß angegurtet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Ausgabeeinrichtung (34) ein Warnsignal ausgeben wird, wenn das
Bestätigungssignal nicht vorliegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Zeitintervallen ermittelt wird, ob der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt, insbesondere wobei ein Zeitintervall zwischen 5 und 60 Sekunden, vorzugsweise zwischen 10 und 30 Sekunden, bevorzugt 15 Sekunden beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Bestätigungssignal nicht vorliegt, die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs (14) auf eine maximale Geschwindigkeit begrenzt wird, insbesondere auf eine maximale Geschwindigkeit von 50 km/h, vorzugsweise 30 km/h, bevorzugt 15 km/h.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Bestätigungssignal nicht vorliegt, die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs (14) verringert wird, insbesondere indem eine Bremseinrichtung aktiviert und/oder die Antriebsleistung des Fahrzeugs (14) reduziert wird.
7. Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem (10) in einem Fahrzeug (14), wobei das Sicherheitsgurtsystem (10) einen ausziehbaren Sicherheitsgurt (18), eine Gurtbandauszugmesseinrichtung (30) und eine Steuereinheit (36) umfasst, mit den Schritten: a) Ermitteln des Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung (30), b) Ermitteln, ob eine Steckzunge (22) mit einem Gurtschloss (24) verbunden ist, c) Ermitteln, ob der Gurtbandauszug über einem Schwellenwert liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Ausgabeeinrichtung (34) ein Warnsignal ausgeben wird, wenn die Steckzunge (22) nicht mit dem Gurtschloss (24) verbunden ist und/oder der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bestimmung des Schwellenwerts des Gurtbandauszugs durch einen Regelauszug des Sicherheitsgurts (18) bestimmt wird, wobei der Regelauszug unmittelbar nach einem Anlegen des Sicherheitsgurts (18) durch einen Fahrzeuginsassen (12) gemessen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Schwellenwerts des Gurtbandauszugs weitere Messgrößen und/oder Bedingungen herangezogen werden.
11 . Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Rückhalteeigenschaften von weiteren Komponenten des Sicherheitsgurtsystems (10) angepasst werden, sofern der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in Zeitintervallen ermittelt wird, ob der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt, wobei ein Warnsignal durch die Ausgabeeinrichtung (34) insbesondere nur ausgegeben wird, sofern bei zumindest zwei aufeinanderfolgenden Gurtbandauszugmessungen der Gurtbandauszug über dem Schwellwert liegt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass permanent ermittelt wird, ob der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt, wobei ein Warnsignal durch die Ausgabeeinrichtung (34) insbesondere nur ausgegeben wird, sofern der Gurtbandauszug über einen bestimmten Zeitraum über dem Schwellenwert liegt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtbandauszug absolut oder quasi absolut gemessen wird.
15. Sicherheitsgurtsystem (10) für ein Fahrzeug (14), mit einem ausziehbaren Sicherheitsgurt (18), einer Gurtbandauszugmesseinrichtung (30) und einer
Steuereinheit (36), die dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
16. Sicherheitsgurtsystem (10) für ein Fahrzeug (14), mit einem ausziehbaren
Sicherheitsgurt (18), einer Gurtbandauszugmesseinrichtung (30) und einer Steuereinheit (36), die dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach Anspruch 5 oder 6 auszuführen, wobei das Sicherheitsgurtsystem (10) einen aktivierbaren Notmodus aufweist, in dem das Verlangsamen des Fahrzeugs (14) und/oder die Begrenzung der maximalen Geschwindigkeit des Fahrzeugs (14) nicht erfolgt.
17. Fahrzeug (14) mit einem Fahrzeuginsassen-Schutzsystem, das zumindest ein Sicherheitsgurtsystem (10) nach Anspruch 15 oder 16 umfasst
18. Fahrzeug (14) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem zumindest ein weiteres Rückhaltesystem umfasst, insbesondere wobei Rückhalteeigenschaften des Rückhaltesystems angepasst werden, sofern der Gurtbandauszug über dem Schwellenwert liegt.
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