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Title:
VEHICLE SAFETY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/085012
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle safety device (1) comprising a driver seat (3) controlled in sitting position by a seat-adjusting device (2) and a steering wheel (5) adjustable in the steering position by means of a steering wheel-adjusting drive (4). The inventive device is characterised in that it is provided with a control unit (6) evaluating vehicle drive mode safety-relevant data (7) and temporarily controls the steering wheel adjusting drive (4) in such a way that, before entering an expected accident situation, the steering wheel motion is triggered to the optimal position thereof according to the actual driver seat position, thereby ensuring safety requirements.

Inventors:
BACHER WERNER (DE)
BERTELE FRANK (DE)
REUTTER DOMINIC (DE)
SAWINSKY FRIEDHELM (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/001810
Publication Date:
September 15, 2005
Filing Date:
February 22, 2005
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
BACHER WERNER (DE)
BERTELE FRANK (DE)
REUTTER DOMINIC (DE)
SAWINSKY FRIEDHELM (DE)
International Classes:
B60R21/01; B60R21/015; B62D1/181; B62D1/19; B60R21/00; (IPC1-7): B60R21/01; B62D1/19
Domestic Patent References:
WO2001003991A12001-01-18
Foreign References:
DE19829237A11999-01-07
DE10121386C12002-08-29
Attorney, Agent or Firm:
Jung, Roland (Intellectual Property Management IPM - C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Sicherheitseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Sitzverstellantrieb (2) in seiner Sitzposition einstellbaren Fahrersitz (3) und mit einem durch einen Lenkradverstellantrieb (4) in seiner Lenkradposition einstellbaren Lenkrad (5), dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (6) vorgesehen ist, welche die für einen Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten (6) auswertet und den Lenkradverstellantrieb (4) zeitlich so ansteuert, dass vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses eine Bewegung des Lenkrades (5) in. Abhängigkeit von der aktuellen Sitzposition des Fahrersitzes (3) in eine für den Fahrer sicherheitstechnisch optimale Lenkradposition eingeleitet wird.
2. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sicherheitstechnisch optimale Lenkradposition vor dem Eintritt des Unfallereignisses erreicht wird.
3. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Sitzposition des Fahrersitzes (3) eine sicherheitstechnisch optimale Lenkradposition definiert und in der Steuereinheit (6) hinterlegt ist.
4. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzposition des Fahrersitzes (3) durch eine Höhenposition des Fahrersitzes (3), eine Längsposition des Fahrersitzes (3), eine Lehnenneigung und/oder eine Sitzkissenneigung definiert ist.
5. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradposition durch eine Lenkradsäulenneigung und eine Lenkradsäulenlängseinstellung definiert ist.
6. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine auf den Fahrersitz (3) bezogene Knieschutzvorrichtung (8) von der Steuereinheit (6) angesteuert wird, wobei die Knieschutzvorrichtung (8) in Abhängigkeit von der aktuellen Sitzposition des Fahrersitzes (3) in eine für den Fahrer sicherheitstechnisch optimale Knieschutzposition bewegt wird.
7. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Insassenklassifizierung (9) für den Fahrersitz (3) vorgesehen ist, so dass die Einstellung der sicherheitstechnisch optimalen Lenkradposition zusätzlich in Abhängigkeit von der Insassenklassifizierung (9), insbesondere in Abhängigkeit von der Größe und/oder dem Gewicht des Fahrers, erfolgen kann.
8. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten (7) Fahrzustandsgrößen, Umgebungsdaten und/oder ausgewertete Fahreraktivitäten sind.
9. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Nichteintretung des Unfallereignisses das Lenkrad (5) wieder in seine ursprüngliche Lenkradposition zurückbewegt wird.
Description:
Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Sitzverstellantrieb in seiner Sitzposition einstellbaren Fahrersitz gemäß dem Ober- begriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE 100 29 613 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung be- kannt, bei welcher ein Komfortverstellung einer Sitzposition und einer Lenkradposition mit elektrischen Verstellmitteln vorgesehen ist, die durch einen Insassen angefordert werden kann. Eine Verstellgeschwindigkeit und die Verstellbereiche für das Lenkrad und den Fahrersitz werden in Abhängigkeit von personenbezogenen Größen, insbesondere vom Gewicht und von der Größe eines Fahrers, festgelegt. Dadurch wird der Tatsa- che Rechnung getragen, dass der Verstellspielraum größerer Personen kleiner ist, als der entsprechend kleinerer Perso- nen. Ist die Verstellgeschwindigkeit zu hoch, beispielsweise für einen größeren und gewichtigeren Insassen, so kann dieser nicht schnell genug auf die Verstellgeschwindigkeit eingrei- fen und gerät somit unter Umständen in gefährliche Einklemm- positionen. Dies gilt insbesondere für den Fahrersitz, bei welchem das Lenkrad in den Fahrgastraum hineinragt und si- cherheitstechnisch ein Hindernis darstellen kann.

In der DE 101 21 386 Cl wird ein Verfahren zum Ansteuern ei- nes reversiblen Insassenschutzmittels in einem Kraftfahrzeug mit einer Fahrzustandsdaten erfassenden Sensorik beschrieben.

Als Fahrzustandsdaten werden Notbremsungen, Über-und Unter- steuerungen des Kraftfahrzeuges überwacht. In Abhängigkeit von einem solchen Zustand wird das Insassenschutzmittel aus- gelöst. Aus den Fahrzustandsdaten kann zusätzlich die Rich- tung ermittelt werden, aus welcher eine maximale Gefährdung zu erwarten ist. Das Insassenschutzmittel wird derart ange- steuert, das die Schutzwirkung entsprechend der Richtung ma- ximaler Gefährdung erfolgt.

Außerdem ist aus der DE 44 11 184 C2 ein Rückhaltegurtsystem für einen Sitz in einem Fahrzeug mit einem Sitzgurt und einem Gurtstrammer zur Sicherung eines Passagiers auf dem Sitz be- kannt. Mit einer Vorrichtung wird die Entfernung zu einem Ob- jekt und die entsprechende Relativgeschwindigkeit ermittelt.

Hieraus kann die erwartete Zeit bis zum möglichen Zusammen- stoß zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt bestimmt werden.

Eine Steuereinheit erzeugt ein Steuersignal, welches recht- zeitig vor dem möglichen Zusammenstoß die Kraft des Gurtstrammers erhöht. Kann ein Zusammenstoß vermieden werden, so wird die Kraft des Gurtstrammers wieder erniedrigt. Der steuerbare Gurtstrammer ist als Vorstrammer ausgeführt, wel- cher vor dem Zusammenstoß nur bis zu einer vorgegebenen Vor- spannung wirksam ist, wobei ein weiterer Gurtstrammer für ei- ne strammere Anziehung des Sitzgurtes ausgelöst wird, wenn der Zusammenstoß tatsächlich festgestellt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Sicher- heitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Sitzverstellantrieb in seiner Sitzposition einstellbaren Fah- rersitz anzugeben, welche einen gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Sicherheitseinrichtungen erhöhten In- sassenschutz aufweist.

Die genannte Aufgabe wird gelöst durch eine Sicherheitsein- richtung für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Sitzver- stellantrieb in seiner Sitzposition einstellbaren Fahrersitz mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit vorgesehen, um die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten auszuwerten und den Lenkradverstellantrieb anzusteuern. Der Lenkradverstell- antrieb wird zeitlich so angesteuert,. dass vor dem Eintritt des zu erwartenden Unfallereignisses die Bewegung des Lenkra- des in Abhängigkeit von der aktuellen Sitzposition des Fah- rersitzes in die für den Fahrer sicherheitstechnisch optimale Lenkradposition eingeleitet wird. Die Sicherheitseinrichtung für das Kraftfahrzeug umfasst den durch den Sitzverstellan- trieb in seiner Sitzposition einstellbaren Fahrersitz und das durch den Lenkradverstellantrieb in seiner Lenkradposition einstellbare Lenkrad. Mit der vorliegenden Auslegung der Lenkradkonditionierung in Abhängigkeit von der aktuellen Sitzposition wird der Insassenschutz für den jeweiligen Fah- rer während des stattfindenden Unfallereignisses erhöht. Eine optimale Entfaltungsrichtung des Airbags kann sichergestellt werden. Der sicherheitstechnisch optimale Winkel zwischen Lenkrad und Oberkörper des Fahrers sowie eine sicherheits- technisch optimierte Teleskopierrichtung des Lenkrades kann eingestellt werden. Außerdem wird ein Einklemmen des Fahrers verhindert. Es wird bereits die Zeit unmittelbar vor dem Un- fallereignis genutzt, um vorsorgliche Maßnahmen zur Verbesse- rung der Insassensicherheit einzuleiten. Mit der präventiv wirkenden Sicherheitseinrichtung ist ein vorbeugender Insas- senschutz gewährleistet.

Es ist von Vorteil, wenn die sicherheitstechnisch optimale Lenkradposition vor dem Eintritt des Unfallereignisses er- reicht wird. Dadurch ist gewährleistet, dass die sicherheits- technisch optimale Einstellung der Lenkradposition bereits beim Eintritt des Unfallereignisses vorliegt. Die Sicher- heitsmaßnahmen sind bereits vor dem tatsächlichen Unfaller- eignis aktiviert. Eine Einstellung während des Unfallereig- nisses könnte technisch bedingt unter Umständen nicht vorge- nommen werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist für jede Sitzpositi- on des Fahrersitzes eine sicherheitstechnisch optimale Lenk- radposition definiert und in der Steuereinheit hinterlegt.

Die sicherheitstechnisch optimalen Lenkradpositionen werden in sogenannten Kennfeldern abgelegt und können neben der Sitzpositionsabhängigkeit auch eine Abhängigkeit von den Kör- per des jeweiligen Fahrers beschreibenden Kenngrößen, wie beispielsweise Größe und Gewicht des Fahrers, aufweisen.

In einer weiteren Ausgestaltung kann eine auf den Fahrersitz bezogene Knieschutzvorrichtung von der Steuereinheit ange- steuert werden. Die Knieschutzvorrichtung wird dabei in Ab- hängigkeit von der aktuellen Sitzposition des Fahrersitzes in eine für den Fahrer sicherheitstechnisch optimale Knieschutz- position bewegt. Der Insassenschutz wird durch diese Ausgestaltung weiter erhöht.

Die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten können insbesondere Fahrzustandsgrößen sein. Als Fahrzustandsgrößen werden Größen wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Gier-, Längs-und Querbeschleunigungen, Bremspedal-und Fahrpedalstellung und der Lenkwinkel verwendet. Des weiteren kann als Fahrzustands- größe der Status von Bedienelementen wie Blinker und Warn- blinklicht sowie der Status von das Kraftfahrzeug betreffen- den Sensoren und Steuergeräten benutzt werden.

Alternativ oder ergänzend können die für den Fahrbetrieb si- cherheitsrelevanten Daten Umgebungsdaten sein. Als Umgebungs- daten sind solche Daten bezeichnet, welche von Umgebungssen- soren, Telematiksystemen und durch Kommunikation des Kraft- fahrzeugs mit anderen Kraftfahrzeugen und stationären Kommu- nikationssystemen bereitgestellt werden. Beispiele für Umge- bungsdaten sind Informationen zum aktuellen Ort, zur Straßen- kategorie und zur Fahrspur, auf welcher das eigene Kraftfahr- zeug fährt. Weitere Umgebungsdaten sind unter anderem Stra- ßenzustand, Temperatur, Witterung, Lichtverhältnisse sowie Geschwindigkeit, Abstand, Typ und Größe von vorausfahren, be- nachbarten, nachfolgenden oder entgegenkommenden Kraftfahr- zeugen und von anderen Verkehrsteilnehmern.

Es ist von Vorteil, wenn die für den Fahrbetrieb sicherheits- relevanten Daten ausgewertete Fahreraktivitäten sind. Eine Erfassung der Fahreraktivität umfasst beispielsweise eine Er- kennung der Augenbewegung, die Blickrichtung, aber auch die Bedienvorgänge von Bedienelementen, wie-beispielsweise Lenk- rad, Gangwählhebel und Bremspedal. Durch die Auswertung einer Mehrzahl sicherheitsrelevanter Daten kann im Bedarfsfall mit- tels der Koordinationseinheit der richtige Zeitpunkt für die Schließung des Hebedaches bestimmt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der einzigen Figur näher erläutert, wobei die Figur einen Aus- schnitt aus einer Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahr- zeug mit einem durch einen Sitzverstellantrieb in seiner Sitzposition einstellbaren Fahrersitz und mit einem durch ei- nen Lenkradverstellantrieb in seiner Lenkradposition ein- stellbaren Lenkrad in einem Blockschaltbild zeigt.

Eine Sicherheitseinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug umfasst gemäß der Figur einen durch einen Sitzverstellantrieb 2 in seiner Sitzposition einstellbaren Fahrersitz 3 und ein durch einen Lenkradverstellantrieb 4 in seiner Lenkradposition ein- stellbares Lenkrad 5.

Des weiteren ist eine Steuereinheit 6 vorgesehen, welche die für einen Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten 7 auswer- tet. Die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten 7 können Fahrzustandsgrößen, Umgebungsdaten und/oder ausgewer- tete Fahreraktivitäten sein. Die Steuereinheit 6 steuert den Lenkradverstellantrieb 4 zeitlich so an, dass vor dem Ein- tritt eines zu erwartenden Unfallereignisses eine Bewegung des Lenkrades 5 in Abhängigkeit von der aktuellen Sitzpositi- on des Fahrersitzes 3 in eine für den Fahrer sicherheitstech- nisch optimale Lenkradposition eingeleitet wird. Dabei ist es von Vorteil, wenn die sicherheitstechnisch optimale Lenkrad- position vor dem Eintritt des Unfallereignisses erreicht wird. Bei einer Nichteintretung des Unfallereignisses wird das Lenkrad wieder in seine ursprüngliche Lenkradposition be- wegt.

Für jede Sitzposition des Fahrersitzes 3 ist eine sicher- heitstechnisch optimale Lenkradposition definiert und in der Steuereinheit 6 hinterlegt. Die Sitzposition des Fahrersitzes 3 ist durch eine Höhenposition des Fahrersitzes 3, durch eine Längsposition des Fahrersitzes 3, durch eine Lehnenneigung und/oder durch eine Sitzkissenneigung definiert. Die Lenkrad- position wird durch eine Lenkradsäulenneigung und eine Lenk- radsäulenlängseinstellung festgelegt.

Zusätzlich kann eine auf den Fahrersitz 3 und/oder auf einen Beifahrersitz bezogene Knieschutzvorrichtung 8 von der Steu- ereinheit 6 angesteuert werden. Die Knieschutzvorrichtung 8 wird in Abhängigkeit von der aktuellen Sitzposition des Fah- rersitzes 3 und/oder des Beifahrersitzes in eine für den Fah- rer sicherheitstechnisch optimale Knieschutzposition bewegt.

Des weiteren kann eine Insassenklassifizierung 9 für den Fah- rersitz 3 vorgesehen sein. Dadurch kann die Einstellung der sicherheitstechnisch optimalen Lenkradposition sowie der Knieschutzposition zusätzlich in Abhängigkeit von der Insas- senklassifizierung, insbesondere in Abhängigkeit von der Größe und/oder dem Gewicht des jeweiligen Fahrers, erfolgen.

Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung 1 für das Kraft- fahrzeug gewährleistet einen hohen Insassenschutz. Das Lenk- rad 5 wird für jede aktuelle Sitzposition bereits vor dem zu erwartenden Unfallereignis in die sicherheitstechnisch opti- male Lenkradposition gebracht. Die Realisierung der Sicher- heitseinrichtung 1 ist mit einem geringen Aufwand durchzufüh- ren, da die wesentlichen Komponenten der Sicherheitseinrich- tung 1 im Regelfall bereits standardmäßig in den Kraftfahr- zeugen integriert sind.