DE19724344C1 - Vorrichtung zum Erkennen der Belegungsart des Beifahrersitzes eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Vorrichtung zum Erkennen der Belegungsart des Beifahrersitzes eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Er
kennen mindestens einer Belegungsart des Beifahrersitzes
eins Kraftfahrzeuges, bei der der Beifahrerairbag keines
falls aktiviert werden darf.
Untersuchung z. B. durch die NHTSA (National Highway Traffic
Safety Administration) in den USA haben ergeben, daß Kinder,
die auf dem Beifahrersitz des Fahrzeugs in einem rückwärts
gerichteten Kindersitz saßen, durch Auslösung des Airbags
tödliche Verletzungen erlitten haben. Dasselbe gilt für Kin
der, die auf dem Beifahrersitz zu nah an der Airbagauslöse
einheit saßen. Diese Todesfälle hätten durch ein Deaktivie
ren des Beifahrerairbags verhindert werden können. Überhaupt
gibt es Situationen, in denen eine Aktivierung des Beifah
rerairbags überflüssig ist, z. B. wenn der Beifahrersitz gar
nicht mit einer Person belegt ist, sondern mit irgendeinem
Gegenstand.
Um Belegungsarten des Beifahrersitzes erkennen zu können,
bei denen der Beifahrerairbag nicht aktiviert werden soll,
gibt es verschiedene Systeme zur Sitzbelegungserkennung.
Sehr aufwendig sind Bildverarbeitungssysteme, die erkennen
können, ob der Beifahrersitz mit einem Kindersitz oder einer
Person oder einem Gegenstand belegt ist und welchen Abstand
die Person vom Airbag hat, so daß bei kritischen Belegungs
arten der Airbag deaktiviert werden kann. Eine solche auf
dem Prinzip der Bildverarbeitung basierende Sitzbelegungser
kennung ist z. B. aus der DE 44 00 664 C2 bekannt.
Ein weiteres Prinzip für eine Sitzbelegungserkennung ist in
dem Tagungsband des 3rd International Symposium on Sophisti
cated Car Occupant Safety Systems, Airbag 2000, 1996, Novem
ber 26/27, Karlsruhe (Germany), Seite 18-1 bis 18-13 be
schrieben. Der in diesem Dokument dargelegte Sitzbelegungs
sensor ist eine in den Beifahrersitz integrierte Matte, die
in Abhängigkeit von einer Kraft- oder Druckeinwirkung ihren
elektrischen Widerstand ändert. Diese Matte hat also die
Funktion eines Gewichtsensors, um festzustellen, ob der Sitz
mit einer erwachsenen Person oder einem Kind belegt ist. Al
lerdings ist die Bestimmung des Gewichts nur mit großen Toleranzen
möglich und außerdem sehr stark von der Temperatur
abhängig, so daß oft nicht eindeutig zwischen einer erwach
senen Person und einem Kind unterschieden werden kann. Da,
wie einleitend erwähnt, die Belegung des Beifahrersitzes mit
einem rückwärts gerichteten Kindersitz besonders kritisch
ist, beschreibt dasselbe Dokument einen Sensor, der eindeu
tig das Vorhandensein eines rückwärts gerichteten Kindersit
zes auf dem Beifahrersitz erkennt. Dieser Sensor beruht auf
einem elektromagnetischen Transponderprinzip, wobei am Kin
dersitz und im Beifahrersitz Sender und Empfänger angeordnet
sind. Dieses Sensorprinzip verlangt, daß jeder auf dem Markt
erhältliche Kindersitz mit zwei Resonatorspulen ausgestattet
ist. Es handelt sich dabei um ein relativ aufwendiges Sen
sorprinzip.
Aus der DE 44 10 402 A1 ist ein Handschalter bekannt, mit
der der Airbag eines Sitzplatzes ein- oder ausgeschaltet
werden kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit einem
möglichst geringen Aufwand realisierbar ist und mit großer
Zuverlässigkeit mindestens eine Belegungsart des Beifahrer
sitzes erkennt, bei der der Beifahrerairbag keinesfalls ak
tiviert werden darf.
Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1
dadurch gelöst, daß ein manuell betätigbarer Schalter vorge
sehen ist mit mindestens einer Schalterposition, welcher ei
ner Belegungsart zugeordnet ist, für die der Beifahrerairbag
nicht aktiviert werden darf, daß eine Steuereinheit vorhan
den ist, die den Beifahrerairbag deaktiviert, wenn der
Schalter sich in der genannten Schaltposition befindet, und
daß Mittel vorgesehen sind, welche nach einem Anlassen des
Motors ein Wegfahren des Fahrzeugs verhindern, wenn nicht
zuvor der Schalter betätigt worden ist. Der manuell betätig
bare Schalter ist ein technisch sehr einfaches Mittel, um
kenntlich zu machen, daß der Beifahrersitz so belegt ist,
daß der Beifahrerairbag nicht aktiviert werden darf. Um ein
Vergessen der Schalterbetätigung auszuschließen, wird dafür
gesorgt, daß das Fahrzeug erst dann in Bewegung gesetzt wer
den kann, wenn der Schalter betätigt worden ist.
Gemäß einem Unteranspruch ist gegen ein Vergessen der Schal
terbetätigung eine weitere Sicherung vorgesehen, nämlich daß
mindestens die Beifahrertür einen Türschalter aufweist und
daß ein Wegfahren des Fahrzeugs verhindert wird, wenn nicht
nach einem vom Türschalter erfaßten Öffnen der Tür der
Schalter betätigt worden ist.
Der manuell betätigbare Schalter weist mindestens eine
Schalterposition auf, welche einer Sitzbelegung durch einen
rückwärts gerichteten Kindersitz zugeordnet ist.
Neben dem manuell betätigbaren Schalter kann auch noch ein
Sitzbelegungssensor, der die Belegung des Fahrzeugsitzes mit
einem belebten Objekt erkennt, und ein Sitzpositionssensor
vorgesehen werden, der erkennt, ob sich der Beifahrersitz in
einer airbagnahen oder in einer airbagfernen Position befin
det. Eine Steuereinheit sorgt nur dann nicht für eine Deak
tivierung des Beifahreraibags, wenn entweder der manuell be
tätigbare Schalter sich nicht in der Schaltposition für ei
nen rückwärts gerichteten Kindersitz befindet und der Sitz
positionssensor eine airbagferne Position anzeigt und der
Sitzbelegungssensor kein belebtes Objekt erkennt oder wenn
sich der manuell betätigbare Schalter nicht in der Schaltpo
sition für einen rückwärts gerichteten Kindersitz befindet
und der Sitzpositionssensor eine airbagferne Position an
zeigt und der Sitzbelegungssensor ein belebtes Objekt er
kennt. In allen anderen Zuständen der Sensoren und des manu
ell betätigbaren Schalters wird der Beifahrerairbag deakti
viert.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Die
einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung,
mit der eine Belegungsart des Beifahrersitzes eines Kraft
fahrzeuges erkannt werden kann, bei der der Beifahrerairbag
keinesfalls aktiviert werden darf.
Die Vorrichtung enthält einen manuell betätigbaren Schalter
CS, der hier beispielsweise drei Schaltpositionen 1, 2 und 3
aufweist. Mindestens eine dieser drei Schaltpositionen ist
einer Belegungsart des Beifahrersitzes eines Kraftfahrzeuges
zugeordnet, bei der der Beifahrerairbag nicht aktiviert wer
den darf. Eine solche Belegungsart ist z. B. ein rückwärtsge
richteter Kindersitz. Auch wenn der Beifahrersitz nicht mit
einer Person sondern überhaupt nicht oder mit einem starren
Gegenstand belegt ist, sollte eine Aktivierung des Beifah
rerairbags ausgeschlossen werden. Bei dem im Ausführungsbei
spiel dargestellten Schalter CS ist die Schaltposition 1 ei
ner Belegung des Beifahrersitzes mit einem rückwärts gerich
teten Kindersitz und die Schaltposition 2 für die Belegung
mit einem in Fahrtrichtung ausgerichteten Kindersitz zuge
ordnet. Die dritte Schaltposition 3 ist eine neutrale Schal
terstellung, in die der Schalter CS nach abgestellter Zün
dung des Fahrzeugs automatisch gesetzt wird. Vom Motorzünd
system, symbolisiert durch den Schaltblock ZG, erhält der
Schalter CS die Information, ob die Zündung ein- oder ausge
schaltet ist. Abweichend vom Ausführungsbeispiel kann der
manuell betätigbare Schalter CS auch mit mehr als nur zwei
Schaltpositionen versehen sein, die für Belegungsarten ste
hen, bei denen der Beifahrerairbag nicht aktiviert werden
darf. Andererseits kann auch eine einzige Schaltposition
vorgesehen sein, die generell für alle Belegungsarten steht,
in denen der Beifahrerairbag nicht aktiviert werden darf.
Der manuell betätigbare Schalter CS gibt seine Information,
in welcher Schaltposition er sich gerade befindet, an eine
Steuereinheit ECU ab, welche die Auslösung des Beifahrerair
bags AB steuert.
Es muß ausgeschlossen werden, daß bei einer Belegung des
Beifahrersitzes mit einem rückwärts gerichteten Kindersitz
vergessen wird, den Schalter CS zu betätigen und ihn in die
entsprechende Schaltposition 1 zu bringen. Um dem Vergessen
vorzubeugen, ist die Vorrichtung so ausgelegt, daß vor jedem
Anlassen der Zündung der Schalter CS neu betätigt wird. Die
Information über das Einschalten der Zündung erhält der
Schalter CS, wie bereits oben gesagt, vom Schaltblock ZG.
Ist der Schalter CS vor dem Einschalten der Zündung noch
nicht betätigt worden, so erhält ein Schaltblock IM vom
Schalter CS eine entsprechende Information, und der Schalt
block IM verhindert dann ein Wegfahren des Fahrzeugs. Der
Schaltblock IM greift entweder in eine Wegfahrsperre ein
oder sorgt für eine Blockierung des Getriebes. Auch andere
Eingriffe in Fahrzeugbereiche, die ein Wegfahren verhindern,
sind natürlich möglich.
Der manuell betätigbare Schalter CS erhält zusätzlich von
einem Schaltblock TS eine Information darüber, ob die Bei
fahrertür oder evtl. auch eine andere Fahrzeugtür geöffnet
worden ist. Die entsprechenden Fahrzeugtüren enthalten dazu
einen Türöffnungsschalter. Ist nämlich z. B. die Beifahrertür
geöffnet worden, kann das ein Indiz dafür sein, daß sich die
Belegung des Beifahrersitzes geändert hat. Deshalb verlangt
der Schalter CS, nachdem er ein Türöffnungssignal vom
Schaltblock TS erhalten hat, eine manuelle Betätigung. Er
folgt diese Betätigung nicht, so wird, wie vorangehend be
reits beschrieben, ein Wegfahren des Fahrzeugs verhindert.
Die Verwendung des Türöffnungssignals aus dem Schaltblock TS
bringt eine weitere Sicherheit gegen das Vergessen, den
Schalter CS in seine richtige Schaltposition zu bringen.
Schließlich könnte auch bei einem laufenden Motor, ohne daß
die Zündung betätigt worden ist, ein Kindersitz auf dem Bei
fahrersitz installiert worden sein. Dazu muß aber zuvor zu
mindest die Beifahrertür geöffnet worden sein. Die Verwen
dung des Türöffnungssignals bringt eine noch größere Sicher
heit gegen ein Vergessen, den Schalter zu betätigen, wenn
der Beifahrersitz mit einem rückwärts gerichteten Kindersitz
belegt worden ist.
Die Steuereinheit ECU für den Beifahrerairbag kann neben dem
Schaltersignal, das die Schaltposition 1, 2 oder 3 des
Schalters CS angibt, auch noch die Ausgangssignale von wei
teren Sensoren erhalten, welche unterscheiden können, ob die
momentane Sitzbelegung eine Deaktivierung des Beifahrerair
bags erfordert. Solche Sensoren können beispielsweise ein
Sitzpositionssensor SP, der erkennt, ob sich der Beifahrer
sitz in einer airbagnahen oder einer airbagfernen Position
befindet, und ein Sitzbelegungssensor SB sein, der erkennt,
ob der Fahrzeugsitz mit einem belebten Objekt oder einem
starren Gegenstand belegt ist. Der Sitzpositionssensor SP
besteht z. B. aus einem mechanischen Schalter, der in eine
erste Position (logische 1) geschaltet wird, wenn der Beifah
rersitz auf seiner Schiene nach vorn in den airbagnahen Be
reich verschoben wird, und der in eine zweite Schaltposition
(logische 0) geschaltet wird, wenn der Beifahrersitz auf
seiner Schiene in einen hinteren, airbagfernen Bereich ver
schoben wird. Der Sitzbelegungssensor SB gibt an seinem Aus
gang eine logische 0 ab, wenn der Fahrzeugsitz nicht mit ei
nem belebten Objekt belegt ist, und er gibt eine logische 1
ab, wenn er ein belebtes Objekt sensiert.
Wie aus der DE 196 30 260 A1 hervorgeht, kann z. B. ein Sitz
belegungssensor aus einem in einer Matte eingegossenem pie
zoelektrischen Kabel bestehen. Damit können Pulsschläge oder
Atembewegungen einer Person erkannt und damit zwischen be
lebten und unbelebten Objekten unterschieden werden.
In Fällen, wo die Steuereinheit ECU auf Deaktivierung des
Beifahrerairbags AB entscheidet, schaltet sie eine Anzeige
vorrichtung AZ in der Armaturentafel ein.
Wie der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen ist, kombiniert
die Steuereinheit ECU die Ausgangssignale des Schalters CS
und der beiden Sensoren SP und SB. Nur bei zwei Signalkombi
nationen gibt die Steuereinheit ECU eine logische 1 als Aus
gangssignal ab, womit der Beifahrerairbag AB aktiviert
bleibt. Dies ist dann der Fall, wenn entweder der manuell
betätigbare Schalter CS sich nicht in der Schaltposition 1
für einen rückwärts gerichteten Kindersitz sondern in der
Schaltposition 2 für einen vorwärts gerichteten Kindersitz
befindet und der Sitzpositionssensor SP eine airbagferne Po
sition anzeigt und der Sitzbelegungssensor SB kein belebtes
Objekt erkennt oder wenn sich der manuell betätigbare Schal
ter CS weder in der Schaltposition für einen rückwärtsge
richtet noch für einen vorwärts gerichteten Kindersitz be
findet und der Sitzpositionssensor SP eine airbagferne Posi
tion anzeigt und der Sitzbelegungssensor SB ein belebtes Ob
jekt erkennt. Im ersten Fall befindet sich auf dem Beifah
rersitz ein Kindersitz in Vorwärtsrichtung und der Beifah
rersitz ist in eine airbagferne Position gerückt. Im zweiten
Fall ist der Beifahrersitz von einer erwachsenen Person belegt
und der Beifahrersitz befindet sich in einer airbagfer
nen Position. In allen anderen Fällen ist das Ausgangssignal
der Steuereinheit ECU eine logische 0, die zu einer Deakti
vierung des Beifahrerairbags AB führt. Die mit X gekenn
zeichneten Zustände in der Wahrheitstabelle können nicht
vorkommen.
In Fällen, in denen die Fahrzeugbenutzer niemals Kinder
transportieren, kann der Schalter CS permanent ab Werk abge
schaltet werden. Wird der Wagen an Dritte weiterverkauft,
kann der Schalter CS auf Wunsch reaktiviert werden.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Erkennen mindestens einer Belegungsart
des Beifahrersitzes eines Kraftfahrzeugs, bei der der Bei
fahrerairbag keinesfalls aktiviert werden darf, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein manuell betätigbarer Schalter (CS)
vorgesehen ist, mit mindestens einer Schaltposition (1, 2,
3), welche einer Belegungsart zugeordnet ist, für die der
Beifahrerairbag nicht aktiviert werden darf, daß eine Steu
ereinheit (ECU) vorhanden ist, die den Beifahrerairbag deak
tiviert, wenn der Schalter (CS) sich in der genannten
Schaltposition (1, 2, 3) befindet, und daß Mittel (IM) vor
gesehen sind, welche nach einem Anlassen des Motors ein Weg
fahren des Fahrzeugs verhindern, wenn nicht zuvor der Schal
ter (CS) betätigt worden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens die Beifahrertür einen Türschalter (TS) aufweist
und daß Mittel (IM) vorgesehen sind, welche ein Wegfahren
des Fahrzeugs verhindern, wenn nicht nach einem vom Tür
schalter (TS) erfaßten Öffnen der Tür der Schalter (CS) be
tätigt worden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der manuell betätigbare Schalter (CS) eine Schalterposition
(1) aufweist, welche einer Sitzbelegung durch einen rück
wärts gerichteten Kindersitz zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Sitzbelegungssensor (SB) vorgesehen ist, der die Bele
gung des Fahrzeugsitzes mit einem belebten Objekt erkennt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Sitzpositionssensor (SP) vorgesehen ist, der erkennt, ob
sich der Beifahrersitz in einer airbagnahen oder einer air
bagfernen Position befindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3, 4 und 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinheit (ECU) nur dann nicht eine
Deaktivierung des Beifahrerairbags (AB) veranlaßt, wenn ent
weder der manuell betätigbare Schalter (CS) sich nicht in
der Schaltposition (1) für einen rückwärts gerichteten Kin
dersitz befindet und der Sitzpositionssensor (SP) eine air
bagferne Position anzeigt und der Sitzbelegungssensor (SB)
kein belebtes Objekt erkennt oder wenn sich der manuell be
tätigbare Schalter (CS) nicht in der Schaltposition (1) für
einen rückwärts gerichteten Kindersitz befindet und der
Sitzpositionssensor (SP) eine airbagferne Position anzeigt
und der Sitzbelegungssensor (SB) ein belebtes Objekt er
kennt.
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