SE508915C2 - Anordning för sätesanvändningsdetektering vid ett motorfordon - Google Patents

Description

15 20 30 508 915 2 De kända systemen för detektering av sätesanvändning ger en signal om användning av sätet oberoende av sittläget hos den åkande. I motsvarighet härtill tillåts också en utlösning av krockkudden oberoende av detta sittläge. Nu är det emellertid för en optimal krockskyddande verkan hos kudden av fördel om ett minimiavstånd mellan den àkande och krockkudden säkerställs vid pábörjandet av utlösningen för att vid en kollision tillräcklig tid skall föreligga för utvecklingen av krockkudden.

Föreliggande uppfinning ligger nu i att vidareutveckla ett system för detektering av sätesanvändningen av det inledningsvis nämnda slaget på sådant sätt att ett icke föreskrivet sittläge (“Out-of-Position") nära den främre säteskanten, då det ovan nämnda minimavstândet icke föreligger, kan detekteras och den àkande kan varnas.

Detta uppnås nu enligt uppfinningen med de särdrag som angivits i den kännetecknande delen av patentkravet 1. Genom uppdelningen av avkänningsomràdet hos avkänningsorganet för sätesanvändningen i ett främre och ett bakre omrâde kan ett sittläge nära den främre säteskanten upptäckas och en lämplig varningssignal utsändas.

Denna åtgärd är särskilt meningsfull då trots varningarna i instruktionsboken från fordonets tillverkare barn sätter sig i framsätet utan att ett lämpligt fastspänningssystem för barn förefinns. På grund av sina kortare lår sitter små barn för bekvämlighetens skull gärna på den främre kanten av sätesytan.

Genom anordningen enligt uppfinningen för detektering av sätes- användning kan tillsammans med en akustisk eller optisk var- ningsanordning föraren klart och tydligt få en uppmaning att sörja för ett föreskrivet sittläge hos passageraren.

Andra fördelar och utföringsformer framgår av de känneteck- nande delarna av de osjälvständiga patentkraven. 10 15 20 25 30 3 sos 915 Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 visar ett avkänningsorgan för sätesanvändning enligt uppfinningen, fig 2 visar utvärderinge- kretsen enligt uppfinningen och fig 3 visar ett utföringsexempel pà utförandet av avkänningsorganet för sätesanvändning som resistiv folietryckgivare.

Fig 1 visar en vy framifrån av ett fordonssäte med en sätesstoppning 1 och ett ryggstöd 2. Vidare visas avkänningsor- ganet 3 för sätesanvändningen och anordnandet av de bägge avkänningsomrádena 3.1, 3.2 över sätestoppningen 1, varvid dessa bägge områden kan vara sammanfattade till en mekanisk konstruk- tionsenhet (givarmatta). Det främre avkänningsomràdet 3.1 detek- terar en sätesanvändning på det främre området av sätet nära sätets kant och avger en motsvarande signal V'. Analogt detekte- rar" det bakre avkänningsomrädet 3.2 eni sätesanvändning i. det bakre området nära ryggstödet 2 och avger en motsvarande signal H'. Naturligtvis är det utan vidare möjligt att inrätta ett ytterligare avkänningsområde i ryggstödet 2 som skulle kunna medräknas i utvärderingen.

Den exakta geometrin av avkänningsområdena 3.1, 3.2 och deras avgränsning från varandra måste genom försök optimeras individuellt för varje fordons- och sätestyp, varvid också användningen av sätet av ett barn säkert måste detekteras.

Avkänningsorganet 3 för sätesanvändningen kan utformas som resistiv folietryckgivare eller grunda sig på de principer som ligger till grund för andra kända givare för sätesanvändning.

För en absolut bestämning av tyngdpunktsläget av den åkande gentemot fordonet och därmed gentemot krockkudden kan vid en vidareutveckling av uppfinningen anordningen vara sådan att också det omställbara längdläget x av sätet kan detekteras och undersökas. Längdriktningsläget x av sätet kan detekteras me- delst en lägesgivare eller strömsställare såsom exempelvis är 10 15 20 30 508 915 4 känt vid sätesminneskretsar.

I fig 2 visas utvärderingskretsen 4 enligt uppfinningen med en ingång 4.1 för en första sätesanvändningssignal V, som hör till det främre avkänningsområdet, och en ingång 4.2 för en andra sätesanvändningssignal H, som hör till det bakre avkän- ningsområdet. Sätesanvändningssignalerna V, H utgörs exempelvis av signalerna V' respektive H' i fig l. Vid en vidareutveckling av uppfinningstanken kan också en ingång 4.3 vara inrättad för längdriktningsläget x, av sätet. Ur de inkommande signalerna bestämmer utvärderingskretsen en reglersignal 4.5 med vilken ett utlösningsstyraggregat 5 för en krockkude 8 påverkas på sådant sätt att vid korrekt sittläge tillåts en ^utlösning. Vidare bestämmer utvärderingskretsen 4 mn: insignalerna en varnings- signal 4.6 som påverkar en varningsanordning 6 och sedan avges om ett icke föreskrivet sittläge ("Out-of-Position") intas.

Varningsanordningen 6 kan bestå av en akustisk eller optisk indikering.

Vid en annan vidareutveckling av uppfinningen kan anord- ningen vara sådan att utvärderingskretsen 4 via ett gränssnitt 4.7 inmatar data i ett icke flyktigt minne 7 (MEM). Dessa kan exempelvis vara insignalerna 4.1-4.3 eller utsignalerna 4.5, 4.6. Därmed skall man möjliggöra att sittläget av den àkande och de därur från utvärderingskretsen 4 härledda åtgärderna, t ex avgivandet av en varningssignal 4.6, kan rekonstrueras efter ett krockförlopp. Därvid är det tillräckligt att för minnet 7 använda ett stapelminne ("Stack"), vid vilket cykliskt äldre data överskrivs med yngre data, så att som helhet krävs litet minnesutrymme. En spärrsignal 5.1 som vid tidpunkten för krock- kuddens utlösning tillförs minnet från utlösningsstyraggregatet 5 tillförsäkrar att efter en kollision minnet 7 icke längre kan överskrivas och därmed alla data endast kan avläsas av lämplig personal. Efter en utlösning av krockkudden blir sålunda en 10 15 20 25 30 5 508 915 fortsatt överskrivning av data icke längre möjlig.

Den i utvärderingskretsen 4 utförda utvärderingen beskrivs i det följande med hjälp av en enkel algoritm. För enkelhetens skull utgår man därvid från att sätesanvändningssignalerna V och H är logiska signaler med användningstillståndet "1" för ett använt avkänningsomräde och "O" för ett oanvänt avkännings- omrâde. Därvid blir för det främre och det bakre avkännings- omrâdet som helhet fyra kombinationer möjliga, som visas i efterföljande tabell: V H Användningstillstånd Åtgärd O 0 Sätet oanvänt A O 1 Sätet korrekt använt B 1 0 Sätet icke korrekt använt C ("Out-of-Position") 1 1 Sätet korrekt använt B I den första spalten är alltid upptaget användningstill- ständet hos sätesanvändningssignalen V för det främre avkän- ningsomràdet och i den andra spalten sätesanvändningssignalen H för det bakre avkänningsomrádet. I den tredje spalten har för- klarats den motsvarande användningssituationen och i den fjärde spalten har angivits de därur härledda åtgärderna.

Vid oanvänt säte vidtas följaktligen åtgärden. A. Den innebär att utlösningsstyraggregatet 5 spärras med styrsignalen 4.5 så att ingen utlösning av krockkudden 8 är möjlig. Vid ett säte som används på föreskrivet sätt uppträder åtgärden B. Den innebär att med styrsignalen 4.5 försätts utlösningsstyraggrega- tet 5 i beredskap för utlösning. Åtgärden C uppträder vid fallet med en användning av sätet på icke föreskrivet sätt och innebär åtminstone avgivandet av en varningssignal 4.6 vid en akustisk eller optisk varningsanord- ning. Därutöver kan ske en spärrning av utlösningen av krockkud- 10 15 20 25 30 508 915 6 den i motsvarighet till åtgärden A, varvid sedan medelst ett teckenfönster eller någon varningssymbol en uttrycklig hänvis- ning kan göras till att krockkudden icke är utlösningsberedd.

Denna ytterligare åtgärd kan ges en skarpare utformning om en differentierad utvärdering av sittläget är möjlig och ett tydligt underskridande av minimiavstàndet mellan krockkudden och den àkande registreras.

Vid en vidareutvecklad utföringsform kan en differentierad bestämning av sittläget åstadkommas genom att tyngdpunktsläget hos den àkande med avseende på sätet detekteras noga och utvär- deras och/eller också hänsyn tas till längdriktningsläget X av sätet för att exakt bestämma läget av den àkande i förhållande till krockkudden. Under dessa förutsättningar kan också en uppdelning av åtgärden C ske i två steg, så att vid ett mindre underskridande av ndnimiavståndet mellan krockkudden och den àkande endast avges en varningssignal 4.6 medan först vid ett tydligt underskridande av minimiavstàndet dessutom sker en spärrning av utlösningen av krockkudden. Alternativt kan det bestämda absoluta sittläget ges som styrsignal 4.5 till utlös- ningsstyraggregatet 5 för att påverka tillslagningströskeln för utlösning av krockkudden. Sålunda kan anordningen vara sådan att kopplingströskeln för utlösningen av krockkudden höjs desto mer ju mindre det bestämda avståndet mellan den àkande och krockkud- den är.

En möjlig utföringsform av avkänningsorganet för sätesan- vändningen som resistiv folietryckgivare visas i fig 3. Utföran- det baserar sig på en princip som återgivits i DE 4 237 072 Cl.

Folietryckgivaren består av två hoplaminerade polymerskikt, varvid det ena polymerskiktet är belagt med ett halvledarmate- rial och den andra med meanderformiga dubbelledningar som utfyl- ler det tryckkänsliga omrâdet. Vid en tryckbelastning av folie- tryckgivaren kopplar halvledarmaterialet tätt intill varandra 10 15 20 25 30 , sus 915 liggande ledarbanor i en dubbelledning mer eller mindre paral- lellt med varandra så att det elektriska motståndet mellan ledarbanorna avtar med ökande anpressningstryck. På grund av det förgreningsfria utförandet av ledarbanorna möjliggörs också en fullständig genomgångskontroll av ledarbanorna varigenom funk- tionsdugligheten hos givaren pá enkelt sätt kan kontrolleras. Om dubbelledningen vid sin ände avslutas med en diod kan med hjälp av polariteten hos mätspänningen bestämmas om en tryckbelast- ningsmätning eller en genomströmningskontroll av ledarbanorna utförs. För en genomströmningskontroll strömmar mätströmmen i genomströmningsriktningen genom dioden varigenom en strömkrets sluts genom de ledarbanor som bildar dubbelledningen. Vid ett avbrott av en ledarbana avbryts därför också strömkretsen för mätströmmen.

Fig 3 visar en planvy uppifrån av folietryckgivaren enligt uppfinningen med en första tryckgivare 10.1 för det främre avkänningsområdet och en andra tryckgivare 10.2 för det bakre avkänningsområdet. De bägge tryckgivarna 10.1, 10.2 bildas av varsin meanderformigt slingrande dubbelledning, varvid varje dubbelledning uppvisar en första och en därmed till övervägande del parallellt gående andra ledarbana. De respektive första ledarbanorna till de bägge dubbelledningarna är med sin ena ände förbunden med en anslutningskontakt 9.1 respektive 9.3 och med sin andra ände med en samlingspunkt 12 via en diod 11.1 res- pektive 11.2, varvid de bägge dioderna 11.1, 11.2 är motsatt polade. De respektive andra ledarbanorna i de bägge dubbelled- ningarna är seriekopplade och bildar en samlingsledning 13, som vid sin ena ände är förbunden med en anslutningskontakt 9.2 och vid sin andra ände med samlingspunkten 12.

Sammankopplingen. enligt uppfinningen. av' de totalt fyra ledarbanorna till de bägge tryckgivarna 10.2, 10.2 på det i fig 3 visade sättet ger den fördelen att med endast tre anslutnings- 10 15 20 25 30 508 915 8 kontakter 9.1-9.3 kan separat utföras både en avfrågning av användningstillstàndet och en funktionsprövning av de bägge tryckgivarna 10.1, 10.2. För detta ändamål är en förberedande utvärderingskrets 9 inrättad, vars tre ingångar är förbundna med anslutningskontakterna 9.1-9.3 och som via en första utgång 9.4 avger sätesanvändningssignalen V" för det främre avkänningsomrà- det och via en andra utgång sätesanvändningssignalen H" för det bakre avkänningsomràdet. De bägge sätesanvändningssignalerna V" och H" kan exempelvis styra de bägge ingångarna 4.1, 4.2 till utvärderingskretsen 4 i fig 2. En tredje utgång 9.6 avger en felsignal (ERROR) som anger resultatet av genomströmningskon- trollen. Med denna felsignal kan exempelvis styras en indike- ringsenhet som eventuellt anger för föraren en defekt i sätesan- vändningsdetekteringen.

I föreliggande tabell visas hur i beroende av polariteten hos mätspänningen vid anslutningskontakten 9.1-9.3 en tryckbe- lastningsmätning eller en genomströmningskontroll sker med avseende på den främre tryckgivaren 10.2 (framtill) och den bakre tryckgivaren 10.2 (baktill): Polaritet vid Utförd mätning 9.1 9.2 9.3 + - Tryckbelastningsmätning framtill - + Genomströmningskontroll framtill + - Tryckbelastningsmätning baktill - + Genomströmningskontroll baktill På detta sätt kan var och en av de bägge tryckgivarna 10.1, 10.2 kontrolleras för sig med avseende på tryckbelastning och funktionsförmàga.

Claims (12)

10 15 20 25 30 9 508 915 P a t e n t k r a v

1. Anordning för sätesanvändningsdetektering vid ett motorfor- don, särskilt för förhindrande av utlösning av en krockkudde vid oanvänt säte, med ett i en sätesstoppning integrerat sätesan- vändningsavkänningsorgan och en tillhörande utvärderingskrets k ä n n e t e c k n a d a v att sätesanvändningsavkänningsor- ganet är indelat i ett främre och ett bakre avkänningsomràde, av vilka det främre avkänningsomrádet (3.l) är avsett att reagera pà en användning av sätet i den främre delen av sätesstoppningen (1), varvid bägge avkänningsomràdena (3.1, 3.2) är separat utvärderingsbara med avseende pà användningstillstàndet.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att när en sätesanvändning till övervägande del detekteras inom det främre avkänningsomrádet (3.l) är utvärderingskretsen (4) anordnad att avge en varningssignal (4.6), särskilt till en akustisk eller optisk varningsanordning (6).

3. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att då en sätesanvändning till övervägande del detekteras i det främre avkänningsomrádet (3.l) är utvärderingskretsen (4) anordnad att avge en styrsignal (4.5) till ett styrningsaggregat (5) för en krockkudde (8) genom vilken en utlösning av krockkud- den (8) försvåras eller hindras.

4. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att då en sätesanvändning till övervägande del detekteras i det bakre avkänningsomrádet är utvärderingskretsen (4) anord- nad att avge en styrsignal (4.5), som försätter ett utlösnings- styraggregat (5) för en krockkudde (8) i beredskap för utlös- ning.

5. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att utvärderingskretsen (4) ur signalerna från sätesanvänd- ningsavkänningsorganet (3) bestämmer det absoluta avståndet 10 15 20 25 30 508 915 10 mellan den àkande och krockkudden, varvid också hänsyn kan tas till längdriktningsläget (x) av fordonssätet och att avge en varningssignal om ett minimiavstånd underskrids.

6. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att i ett icke-flyktigt minnesmedium (7) är in-, ut- eller interna signaler från utvärderingskretsen (4) inlagringsbara.

7. Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d a v att minnet arbetar enligt stapelprincipen ("Stack“-minne), vid vilken äldre data cykliskt överskrivs med yngre data.

8. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d a v' att sätesanvändningavkänningsorganet (3) är utformat som resistiv folietryckgivare.

9. Anordning enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a d a v att folietryckgivaren är bildad av en främre tryckgivare (lO.l) och en bakre tryckgivare (10.2), som var och en uppvisar en meanderformigt slingrande dubbelledning, varvid vardera dubbelledningen är bildad av en första och en med denna till övervägande del parallellt gående andra ledarbana.

10. Anordning enligt patentkravet 9, k ä n n e t e c k n a d a v att de respektive första ledarbanorna till dubbelledningarna vid sin ena ände är förbundna med en anslutningskontakt (9.l, 9.3) och vid sin andra ände via en diod (11.1, 11.2) med en samlingspunkt (12) och att de respektive andra ledarbanorna är förbundna med en genomgående samlingsledning (13), vars ena ände är förbunden med en anslutningspunkt (9.2) och vars andra ände med samlingspunkten (12).

11. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att förutom avfrágning av användningstillstàndet kan också separat utföras en funktionskontroll för bägge avkänningsområde- na (3.1, 3.2).

12. Anordning enligt patentkraven 10 och 11, k ä n n e t e c k- n a d a v att en förberedande utvärderingskrets (9) är förbun- 11 sos 915 den med de tre anslutningskontakterna (9.l-9.3) och anordnad att vid tvâ anslutningskontakter pàlägga en mätspänning med växlande polaritet och ur de respektive mätströmmarna bestämma sätesan- vändningssignaler (V", H") för det främre och bakre avkännings- området (3.l, 3.2) samt ur de respektive mätströmmarna bestämma en felsignal (9.6, ERROR).