DE10135929A1

DE10135929A1 - Insassenschutzsystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10135929A1
Application number: DE10135929A
Authority: DE
Inventors: Carsten Koch; Lutz Eisenmann; Su-Birm Park
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-06

Abstract

Insassenschutzsystem für Fahrzeuge, mit einer Aufprallerkennungseinrichtung zum Feststellen eines Fahrzeug-Aufpralls, mit wenigstens einer Schutzeinrichtung für einen auf einem Sitz befindlichen Fahrgast, mit einer zugeordneten Auslöseeinrichtung, und mit einer auf den vor dem Sitz liegenden Fußraum ausgerichteten Sitzbelegungserkennungseinrichtung, die bei nicht besetztem Sitz ein Auslösen der Schutzeinrichtung verhindert, dass die Sitzbelegungserkennungseinrichtung einen am Boden des Fußraums angeordneten Druckgeber aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Insassenschutzsystem für Fahrzeuge mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 sowie auf ein hierbei eingesetztes Verfahren.
Derartige Insassenschutzsysteme umfassen im allgemeinen Rückhalteeinrichtungen für Personen, wie z. B. Airbags und/oder mit Gurtstraffern versehene Sicherheitsgurte, die jeweils einem bestimmten Sitz im Fahrzeug zugeordnet sind, um im Falle eines gefährlichen Unfalls zum Schutz des auf dem jeweiligen Sitz befindlichen Fahrgastes betätigt zu werden.
Während ggf. die Schutzsysteme für den Fahrer stets ausgelöst werden, ist eine Betätigung der Beifahrer-Schutzsysteme jedoch nur dann erforderlich, wenn der Beifahrersitz tatsächlich von einem Fahrgast belegt ist. Ist auf dem Beifahrersitz ein Kindersitz insbesondere entgegen der Fahrtrichtung (Rebound-Sitz) oder ein Gegenstand, z. B. eine Einkaufstasche abgelegt, dürfen die Beifahrer-Schutzsysteme nicht ausgelöst werden.

Aus der EP 796773 A ist es bekannt, die Sitzbelegungserkennungseinrichtung als optische Sender-Empfänger-Anordnung auszugestalten und auf den Fussraum des zu überwachenden Sitzes zu richten. Dies hat den Vorteil, dass in der Regel eine Differenzierung zwischen einer Person einerseits und und einem Kindersitz bzw. einem auf dem Sitz befindlichen Gegenstand andrerseits ohne weiteres möglich ist. Legt der Beifahrer seine Füsse auf das Armaturenbrett, wird der Sitz automatisch als unbelegt erkannt und damit die Auslösung des Airbags verhindert.

Die Wirkungsweise der bekannten Einrichtung hängt allerdings wesentlich von der Funktionsfähigkeit der optischen Einrichtung und von der Form und der optischen Erkennbarkeit der vom Fahrgast getragenen Kleidung ab. Die Optik kann verschmutzt oder verdeckt sein. Trägt der Fahrgast beispielsweise einen langen Rock und/oder besitzt dieser eine Farbe, die sich von der des Sitzes nicht unterscheidet, kann die Anwesenheit und die Position des Fahrgastes nicht eindeutig erkannt werden. Da derartige Systeme so ausgelegt sind, dass sie im Zweifelsfall die Schutzeinrichtung nicht auslösen, kann dies fatale Folgen haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Insassenschutzsystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, das eine zuverlässige Sitzbelegungserkennung auf einfache Weise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der Druckgeber ist in seiner Wirksamkeit durch Verschmutzung oder Form und Farbe der Fahrgastbekleidung nicht beeinflussbar. Er kann einfach im Aufbau sein und besitzt damit eine hohe Zuverlässigkeit.

Neben der mit dem Patentanspruch 1 genannten Ausführungsform eines einfachen Druckgebers, der ggf. in einer definierten Region des Fußraums wirksam ist und sein Ausgangssignal über einem vorgegebenen Auflagedruck-Schwellwert ändert, sind in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 4 Verfeinerungen beschrieben, die die Auflagefläche und/oder den Druckverlauf in der Fläche ermitteln. Ein derartiger, flächenhaft wirkender Druckgeber ist in der EP 891898 A beschrieben. Damit wird es möglich, auch das Verhalten des Fahrgastes zu bestimmen. Daraus lässt sich auch die Sitzposition(-sänderung) des Fahrgastes bestimmen. Zieht er beispielsweise seine Beine an, verändert sich auch die Region, in der die Beine auf ihrer Unterlage aufliegen, und auch der Druck, mit dem sie aufliegen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Druckgeber ohne besondere Anforderungen an die Einbaugenauigkeit und die Justierung eingebaut werden kann. Auch ist die Auswertung der vom Druckgeber ausgegebenen Signale wesentlich vereinfacht. Insbesondere ist es bei der Auswertung der Ausgangssignale des Druckgebers nicht erforderlich, unterschiedliche Sitzhöhen und Sitzneigungen des Fahrgastes bzw. unterschiedliche Längspositionen des Fahrzeugsitzes zu berücksichtigen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt die einzige Figur schematisch den Aufbau und die Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Druckgebers.
Zur Detektion von eventuell vorhandenen Passagieren und zur Steuerung eines Airbags (nicht dargestellt) soll der Fußraum des Fahrzeugs analysiert werden. Hierzu ist eine elektrische Sensor□Fußmatte 1 vorgesehen, die die Fußabdrücke A und B des Passagiers auswertet. Die Sensor□Fußmatte 1 besteht aus einer Vielzahl von Druckzellen z, die als Quadrate dargestellt sind. Sie bilden ein Gitter Beispielhaft sind 15 × 15 Druckzellen vorgesehen. Dieses 2 dimensionale Datenfeld wird nun durch eine angeschlossene Logik (nicht gezeigt) auf zusammenhängende Druckfelder und ihre Position zueinander untersucht.
Durch die Form der Abdrücke A und B und die Druckverteilung innerhalb der Abdrücke läßt sich die Anwesenheit eines Passagiers detektieren. Aufgrund der Abdruckform und -ausrichtung kann näherungsweise auch auf die Größe und eventuell sogar Gestalt des Passagiers geschlossen werden. Die hierfür vorgesehenen Parameter a und b (Ausrichtung) und c und d (Größe) sind in der Figur dargestellt.
Werden zwei Druckfelder auf der Fuß-Matte detektiert, deren geometrische Eigenschaften denen eines Paars von Schuhen entsprechen, und besitzt der lokale Druck ein entsprechendes Maß, befindet sich eine Person auf dem Beifahrersitz. Um die Plausibilität des Ergebnisses zu erhöhen kann es vorteilhaft sein, zusätzlich eine Sitzbelegungserkennungseinrichtung (nicht dargestellt) vorzusehen. Dadurch kann aufgrund der Größe der Druckfelder (Schuhe) auf die Größe der Passagiere geschlossen werden und hierdurch eine Unterscheidung von Kindern im Kindersitz und z. B. kleinen Frauen mit ähnlichem Gesamtgewicht ermöglicht werden. Der Airbag wird nur gezündet, wenn eindeutig zwei Füße detektiert wurden (jetzt oder in naher Vergangenheit (History)). Ist dies nicht der Fall, z. B. weil ein Kindersitz mit Kind sich auf dem Beifahrersitz befindet, so wird der Airbag deaktiviert.

Claims

1. Insassenschutzsystem für Fahrzeuge, mit einer Aufprallerkennungseinrichtung zum Feststellen eines Fahrzeug-Aufpralls, mit wenigstens einer Schutzeinrichtung für einen auf einem Sitz befindlichen Fahrgast, mit einer zugeordneten Auslöseeinrichtung, und mit einer auf den vor dem Sitz liegenden Fußraum ausgerichteten Sitzbelegungserkennungseinrichtung, die bei nicht besetztem Sitz ein Auslösen der Schutzeinrichtung verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzbelegungserkennungseinrichtung einen am Boden des Fußraums angeordneten Druckgeber aufweist.

2. Insassenschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgeber die Ausdehnung der von den Füssen des Fahrgastes bedeckten Fläche ermittelt.

3. Insassenschutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgeber die Druckverteilung innerhalb der von den Füssen des Fahrgastes bedeckten Fläche ermittelt.

4. Insassenschutzsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Grösse der Auflagefläche und/oder dem Druckverlauf innerhalb der Auflagefläche mittels Tabellen eine grobe Abschätzung des Gewichts und/oder der Grösse des Fahrgastes erfolgt.

5. Verfahren zum Betrieb eines Insassenschutzsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Änderung der relativen Lage der Auflagefläche und/oder des Druckverlaufs innerhalb der Auflagefläche die Sitzposition des Fahrgastes abgeleitet und die Schutzeinrichtung entsprechend der Sitzposition gesteuert wird.