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    Ein Schätzwert einer Größe, die charakteristisch ist für die Masse, die auf einer Sitzfläche eines Sitzes ruht, wird ermittelt abhängig von mindestens einer Kraft, die auf die Sitzfläche einwirkt und die von mindestens einem Kraftsensor erfasst wird. Der Schätzwert wird als verlässlich oder nicht verlässlich erkannt abhängig von dem Schwingungsverhalten des Messsignals (MS1-MS4) des mindestens einen Kraftsensors. Auf diese Weise kann einfach eine nicht sachgemäße Benutzung des Sitzes erkannt und gegebenenfalls signalisiert werden.An estimate of a quantity characteristic of the mass resting on a seating surface of a seat is determined as a function of at least one force acting on the seating surface and detected by at least one force sensor. The estimated value is recognized as reliable or not reliable depending on the vibration behavior of the measuring signal (MS1-MS4) of the at least one force sensor. In this way, simply an incorrect use of the seat can be detected and signaled if necessary.
    公开号:DE102004015000A1
    申请号:DE200410015000
    申请日:2004-03-26
    公开日:2005-10-13
    发明作者:Mathias BÜCHEL；Gerald Schicker；Gerd Winkler
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:B60R21-01
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermittelneiner Größe, diecharakteristisch ist füreine Masse, die auf einer Sitzflächeeines Sitzes ruht, der insbesondere in einem Fahrzeug angeordnetist.TheThe invention relates to a method and a device for determininga size thatis characteristic ofa mass on a seata seat resting, in particular, arranged in a vehicleis.
    [0002] Inmodernen Kraftfahrzeugen befindet sich eine zunehmende Anzahl anInsassenrückhaltemitteln,wie z.B. Frontairbags, Seitenairbags, Knieairbags und Vorhangairbags.Derartige Insassenrückhaltemittelsollen im Falle eines Unfalls die Fahrzeuginsassen möglichstgut schützen.Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Entfaltungsbereich derInsassenrückhaltemittelan die jeweils in dem Fahrzeug befindlichen Fahrzeuginsassen angepasst wird.So kann das Verletzungsrisiko im Falle eines Unfalles für Babysoder Kleinkinder geringer sein, wenn sich die Insassenrückhaltemittelnicht entfalten.Inmodern motor vehicles is an increasing numberOccupant restraint means,such as. Front airbags, side airbags, knee airbags and curtain airbags.Such occupant restraint meansIn the event of an accident, the vehicle occupants should as possiblegood protection.This can be achieved by the scope of theOccupant restraint meansis adapted to the vehicle occupants each in the vehicle.So the risk of injury in case of accident for babiesor infants may be less when the occupant restraint meansdo not unfold.
    [0003] Darüber hinaussollten Insassenrückhaltemittelim Falle eines Unfalls auch nur dort aktiviert werden, wo sich tatsächlich Insassenbefinden, deren Verletzungsrisiko dadurch verringert wird. So können zusätzlich unnötig hoheReparaturaufwendungen nach dem Unfall vermieden werden. Aus diesenGründenist es wichtig, zum einen die Belegung eines Sitzes des Kraftfahrzeugsmit einem Insassen zu erkennen und zum anderen auch diesen Insassen bezüglich seinerEigenschaften zu klassifizieren, so z.B. im Hinblick auf sein Körpergewicht.In diesem Zusammenhang findet die Crash-Norm FMVSS 208 eine zunehmendeBeachtung. Ihre Einhaltung wird von zahlreichen Kraftfahr zeugherstellerngefordert. Sie schreibt eine Klassifizierung der jeweiligen Fahrzeuginsassennach ihrem Gewicht fest, um im Falle einer Kollision die Ansteuerungeines Insassenrückhaltemittelsgegebenenfalls in geeigneter Weise an die erkannte Person anzupassen.Zum Erkennen des Gewichts eines Insassen ist es beispielsweise aus der DE 101 601 21 A1 bekannt,in einer Sitzfläche desSitzes druckempfindliche Sensorsitzmatten anzuordnen und abhängig vonden Messsignalen derartiger Sensorsitzmatten das Gewicht des Insassen zuermitteln.In addition, in the event of an accident, occupant restraining devices should only be activated where there are in fact occupants, thereby reducing the risk of injury. In addition, unnecessarily high repair costs after the accident can be avoided. For these reasons, it is important to recognize on the one hand the occupancy of a seat of the motor vehicle with an occupant and on the other hand to classify this occupant in terms of its properties, such as in terms of his body weight. In this context, the crash standard FMVSS 208 is receiving increasing attention. Their compliance is demanded by numerous motor vehicle manufacturers. It prescribes a classification of the respective vehicle occupants according to their weight in order, in the event of a collision, if appropriate, to adapt the activation of an occupant restraint means in a suitable manner to the recognized person. For recognizing the weight of an occupant, it is for example from the DE 101 601 21 A1 known to arrange pressure-sensitive sensor seat mats in a seat surface of the seat and to determine the weight of the occupant depending on the measurement signals of such sensor seat mats.
    [0004] Ausder US 6,087,598 isteine Gewichtserkennungsvorrichtung bekannt zum Erfassen eines Gewichts,das auf einem Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs lastet. Dem Fahrzeugsitzsind erste bis vierte Kraftsensoren zugeordnet, die jeweils Kräfte erfassen,die auf bestimmte Bereiche der Sitzfläche des Sitzes einwirken. Dieersten bis vierten Kraftsensoren sind im bereich einer Unterseitedes Sitzpolsters unterhalb der Sitzfläche einerseits gekoppelt und sindandererseits gekoppelt mit dem Chassis des Kraftfahrzeugs. Sie sindso angeordnet, dass sie jeweils die Kraft erfassen, die auf dieSitzflächedes Sitzes einwirkt. Abhängigvon ihren Messsignalen werden im Falle eines Unfallereignisses Insassenschutzvorrichtungen,wie Airbags, Kopfairbags, Seitenairbags oder ähnliches, angesteuert.From the US 6,087,598 For example, a weight detecting device is known for detecting a weight bearing on a vehicle seat of a motor vehicle. The vehicle seat is associated with first to fourth force sensors, each detecting forces that act on certain areas of the seat of the seat. The first to fourth force sensors are coupled in the region of an underside of the seat cushion below the seat on the one hand and on the other hand are coupled to the chassis of the motor vehicle. They are arranged so that they each detect the force acting on the seat surface of the seat. Depending on their measurement signals, occupant protection devices, such as airbags, head airbags, side airbags or the like, are activated in the event of an accident.
    [0005] Esist ferner bekannt, dass eine nicht sachgemäße Benutzung eines Fahrzeugsitzes,dem mindestens ein Kraftsensor zugeordnet ist, der die Kraft aufeinen Bereich der Sitzflächedes Sitzes erfasst, zu einer Verfälschung des Messsignals führen kann. Bleibteine solche Verfälschungdes Messsignals unerkannt, so kann dies zu einer fehlerhaften Klassifizierungdes auf dem Sitz sitzenden Insassen führen. Dies kann dann wie derumzur Folge haben, dass ein Insassenrückhaltemittel im Falle einesUnfallereignisses nicht in der am besten für den jeweiligen Insassen geeignetenArt und Weise aktiviert wird. Bislang wird in Bedienungsanleitungendes Kraftfahrzeugs auf Positionen des Fahrzeugsitzes hingewiesen,bei denen eine derartige unsachgemäße Benutzung vorliegt. Diesbirgt jedoch die Gefahr, dass der Insasse des Fahrzeugs nicht inKenntnis dieser Hinweise in der Bedienungsanleitung ist und sichso der Gefahren nicht bewusst ist, die mit einer derartigen unsachgemäßen Benutzungdes Fahrzeugsitzes verbunden sind.ItIt is also known that improper use of a vehicle seat,the at least one force sensor is associated with the forcean area of the seatthe seat detected, can lead to a distortion of the measurement signal. Remainssuch a falsificationof the measuring signal undetected, this can lead to a faulty classificationlead the occupant sitting on the seat. This can then turn aroundentail that an occupant restraint in the event of aAccident event not in the most appropriate for the respective occupantWay is activated. So far, in manualsof the motor vehicle pointed to positions of the vehicle seat,where such improper use exists. ThisHowever, there is a risk that the occupant of the vehicle is not inKnowledge of these instructions in the manual is andso the dangers is unaware that with such improper usethe vehicle seat are connected.
    [0006] DieAufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtungzum Ermitteln einer Größe zu schaffen,die charakteristisch ist füreine Masse, die auf einer Sitzflächeeines Sitzes ruht, durch das/die die Verlässlichkeit der ermitteltenGröße erkanntwird.TheThe object of the invention is a method and a deviceto determine a size to createwhich is characteristic fora mass on a seatof a seat through which the reliability of the determinedSize detectedbecomes.
    [0007] DieAufgabe wird gelöstdurch die Merkmale der unabhängigenPatentansprüche.Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.TheTask is solvedby the characteristics of the independentClaims.Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.
    [0008] DieErfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechendeVorrichtung zum Ermitteln einer Größe, die charakteristisch istfür eine Masse,die auf einer Sitzflächeeines Sitzes ruht mit den folgenden Schritten. Ein Schätzwert derGröße wirdermittelt abhängigvon mindestens einer Kraft, die auf die Sitzfläche des Sitzes einwirkt unddie von einem Kraftsensor erfasst wird. Der Schätzwert wird als verlässlich odernicht verlässlicherkannt abhängigvon dem Schwingungsverhalten des Messsignals des mindestens einenKraftsensors.TheInvention is characterized by a method and a correspondingDevice for determining a variable that is characteristicfor a mass,on a seata seat rests with the following steps. An estimate of theSize isdetermined dependingof at least one force acting on the seat surface of the seat andwhich is detected by a force sensor. The estimate is considered reliable ornot reliablerecognized dependentfrom the vibration behavior of the measurement signal of the at least oneForce sensor.
    [0009] DieErfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das Schwingungsverhaltendes mindestens einen Kraftsensors charakteris tisch ist für die Verlässlichkeitdes Schätzwertesder Größe. DasSchwingungsverhalten des Messsignals wird hervorgerufen durch Karosserieschwingungenoder auch Bewegungen des Insassen auf dem Sitz. Ändert sich die Position desSitzes derart, dass der Schätzwertnicht mehr verlässlichist, so ändertsich auch das Schwingungsverhalten des Messsignals in charakteristischerWeise. Zum Erkennen, ob der Schätzwertverlässlichoder nicht verlässlichist, ist somit kein zusätzlicherHardwareaufwand, wie beispielsweise ein weiterer Sensor notwendig.The invention is based on the finding that the vibration behavior of the at least one force sensor is characteristic for the reliability of the estimated value of the variable. The vibration behavior of the measurement signal is caused by body vibrations or Bewegun If the position of the seat changes in such a way that the estimated value is no longer reliable, the vibration behavior of the measuring signal also changes in a characteristic manner. To detect whether the estimated value is reliable or not reliable, there is thus no additional hardware expenditure, such as a further sensor necessary.
    [0010] Gemäß einervorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Schätzwert alsverlässlichoder nicht verlässlicherkannt abhängigvon einem Maß für die Amplitudeder Schwingungen des Messsignals des mindestens einen Kraftsensors.Die Amplitude kann besonders einfach ermittelt und ausgewertet werden.Es wird so eine einfache und präziseErkennung ermöglicht,ob der Schätzwertverlässlichist oder nicht. In diesem Zusammenhang kann es auch vorteilhaftsein, nur vorgegebene Spektralbereiche der Schwingung des Messsignalsauszuwerten.According to oneadvantageous embodiment of the invention, the estimated value isreliableor not reliablerecognized dependentfrom a measure of the amplitudethe vibrations of the measuring signal of the at least one force sensor.The amplitude can be determined and evaluated particularly easily.It will be such a simple and accurateDetection allows,whether the estimatereliableis or not. In this context, it can also be beneficialbe, only predetermined spectral ranges of the vibration of the measuring signalevaluate.
    [0011] Gemäß einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Schätzwert alsverlässlichoder nicht verlässlicherkannt abhängigvon einer Zeitdauer einer vorgegebenen Änderung des Maßes für die Amplitudeder Schwingung des Messsignals des mindestens einen Kraftsensors.Bei geeigneter Wahl der Zeitdauer können so sporadische Messfehlerin dem Messsignal des mindestens einen Kraftsensors eliminiert werden,d.h. sie führennicht zu einer Änderungder Aussage, ob der Schätzwert verlässlich odernicht verlässlichist.According to oneAnother advantageous embodiment of the invention, the estimated value asreliableor not reliablerecognized dependentfrom a period of a predetermined change in the measure of the amplitudethe oscillation of the measuring signal of the at least one force sensor.If the time period is suitably selected, sporadic measurement errors can occurbe eliminated in the measuring signal of the at least one force sensor,i.e. they leadnot to a changethe statement whether the estimate is reliable ornot reliableis.
    [0012] Gemäß einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Messsignaldes Kraftsensors einer Walsh-Trans formation unterzogen und der Schätzwert alsverlässlichoder nicht verlässlich erkanntabhängigvon einem Maß für Sequenzanteile desWalsh-transformierten Signals. Die Walsh-Transformation wird auchals Walsh-Hadamard-Transformation bezeichnet. Sie ist eine diskrete,orthogonale Transformation. Sie ist verwandt mit der Fourier-Transfomation.Im Gegensatz zur Fourier-Transformation, der Sinus- und Kosinus-Funktionenals Basisfunktionen zugrunde liegen, aus denen das transformierteSignal nachgebildet wird, sind die Basisfunktionen bei der Walsh-Transformationen Rechtecksignale.Die Basisfunktionen könnennur die Werte +1 und -1 annehmen. Durch die Walsh-Transformation erfolgteine Transformation von dem Zeitbereich in einen Sequenzbereich.Durch das Transformieren des Messsignals des mindestens einen Kraftsensorsmit der Walsh-Transformation kanndas Schwingungsverhalten des Messsignals einfach analysiert werden,insbesondere ist auch eine einfache Rechnerhardware dazu geeignet,die nicht fürSinus- oder Kosinus-Rechenoperationen geeignet sein muss.According to oneAnother advantageous embodiment of the invention is the measurement signalthe force sensor of a Walsh Trans formation and the estimated value asreliableor not reliably detecteddependentfrom a measure of sequence proportions of theWalsh transformed signal. The Walsh transformation will tooreferred to as Walsh-Hadamard transformation. She is a discreet,orthogonal transformation. It is related to the Fourier transform.In contrast to the Fourier transformation, the sine and cosine functionsas basic functions on which the transformedSignal is modeled, the basic functions in the Walsh transformations are square wave signals.The basic functions canonly accept the values +1 and -1. Done by the Walsh transformationa transformation from the time domain to a sequence domain.By transforming the measurement signal of the at least one force sensorwith the Walsh transformation canthe vibration behavior of the measurement signal can be easily analyzed,In particular, a simple computer hardware is also suitablenot forSine or cosine arithmetic operations must be appropriate.
    [0013] Ineiner weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird dasMaß für Sequenzanteilegebildet durch Addieren der Amplituden vorgegebener Sequenzen desWalsh-transformierten Messsignals. Dies ist besonders einfach undes besteht eine hohe Korrelation zu dem verlässlichen bzw. nicht verlässlichenSchätzwert.Ina further advantageous embodiment of the invention is theMeasure of sequence partsformed by adding the amplitudes of predetermined sequences of theWalsh-transformed measurement signal. This is very easy andThere is a high correlation to the reliable or not reliableEstimate.
    [0014] Einenoch genauere Aussage überdie Verlässlichkeitoder Nicht-Verlässlichkeitdes Schätzwertesder Größe kanneinfach erreicht werden, wenn die Messsignale mehrerer Kraftsensorender Walsh-Transformation unterzogen werden und für jedes Messsignal daraus ein Überwachungswertermittelt wird und der Schätzwertals verlässlichoder nicht verlässlicherkannt wird abhängigvon den Überwachungswerten.Aeven more precise statement aboutthe reliabilityor non-reliabilityof the estimatethe size cancan be achieved easily when the measuring signals of several force sensorsbe subjected to the Walsh transformation and a monitoring value for each measurement signalis determined and the estimated valueas reliableor not reliableis detected dependentfrom the monitoring values.
    [0015] Ausführungsbeispieleder Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Eszeigen:embodimentsThe invention are explained below with reference to the schematic drawings. Itdemonstrate:
    [0016] 1 einenSitz 1 in einem Kraftfahrzeug, 1 a seat 1 in a motor vehicle,
    [0017] 2 einenKraftsensor und 2 a force sensor and
    [0018] 3 einAblaufdiagramm eines Programms zum Ermitteln einer Größe, diecharakteristisch ist für eineMasse, die auf einer Sitzflächeeines Sitzes ruht. 3 a flow chart of a program for determining a size that is characteristic of a mass that rests on a seat surface of a seat.
    [0019] Elementegleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichenBezugszeichen gekennzeichnet.elementssame construction or function are cross-figurative with the sameReference number marked.
    [0020] EinSitz 1 ist in einem Fahrzeug angeordnet. Der Sitz hat eineSitzfläche 2 undeine Rückenlehne 4.In der Sitzfläche 2 istein Sitzrahmen ausgebildet, der überFührungselemente 5, 5a miteiner Haltevorrichtung 6 gekoppelt ist und so in dem Fahrzeugbefestigt ist. Die Haltevorrichtung 6 ist bevorzugt als Führungsschieneausgebildet, in der der Sitz 1 geführt wird und so entlang dieserFührungsschiene verschiebbarist. So kann dann beispielsweise die Position des Sitzes eingestelltwerden.A seat 1 is arranged in a vehicle. The seat has a seat 2 and a backrest 4 , In the seat 2 a seat frame is formed, which has guide elements 5 . 5a with a holding device 6 is coupled and thus secured in the vehicle. The holding device 6 is preferably formed as a guide rail, in which the seat 1 is guided and is displaceable along this guide rail. So then, for example, the position of the seat can be adjusted.
    [0021] EinFahrzeuginnenraum, in dem sich der Sitz 1 befindet, hatbeispielsweise einen Vorsprung mit einer Kante 7. Fernerkann der Fahrzeuginnenraum auch eine Rückwand aufweisen, die eineweitere Kante 8 hat. Wird der Sitz nun entsprechend entlang derHaltevorrichtung 6 verschoben, so kann er beispielsweisean der Kante 7 zur Anlage kommen. Er kann auch alternativan der weiteren Kante 8 zur Anlage kommen. Er kommt dabeiz.B. mit seiner Rückenlehne 4 oderaber auch mit anderen Teilen des Sitzes, wie z.B. dem Sitzrahmenin Anlage.A vehicle interior in which the seat 1 has, for example, a projection with an edge 7 , Furthermore, the vehicle interior can also have a rear wall, which has a further edge 8th Has. Will the seat now along the holding device 6 moved, so he can, for example, on the edge 7 come to the plant. He can also alternatively at the far edge 8th come to the plant. He comes here, for example, with his backrest 4 or with other parts of the seat, such as the seat frame in Appendix.
    [0022] DemSitz 1 sind ein erster bis vierter Kraftsensor (9–12)zugeordnet. Sie sind jeweils einerseits mit der Haltevorrichtung 6 (2)mittels einer Koppelvorrichtung 16 mechanisch gekoppelt.Andererseits sind die ersten bis vierten Kraftsensoren 9 bis 12 über dieKoppelvorrichtung 16 mit einer Blattfeder 18 gekoppelt.Die Blattfeder 18 ist einerseits mit der Koppelvorrichtung 16 gekoppeltund andererseits mit einem Gehäuseelement 20 gekoppelt.Das Gehäuseelement 20 istan einer Bezugsvorrichtung 22 befestigt, die bevorzugtTeil eines Chassis des Fahrzeugs ist. Ferner ist dem ersten bisvierten Kraftsensor 9–12 einBegrenzungselement 24 zugeordnet, das im Hinblick auf einein Richtung des Pfeils 32 angedeutete Krafteinleitung alsein Überlastschutzin Druck- und Zugrichtung wirkt. Der Koppelvorrichtung 16 istein Sensorelement 26 zugeordnet, das beispielsweise induktivoder auch kapazitiv eine Auslenkung der Blattfeder 18 erfasstund dessen Messsignal somit repräsentativist fürdie auf die Blattfeder 18 wirkende Kraft und somit für die aufdie Haltevorrichtung 6 wirkende Kraft.The seat 1 are a first to fourth force sensor ( 9 - 12 ). They are each one hand with the holding device 6 ( 2 ) by means of a coupling device 16 mechanically coupled. On the other hand, the first to fourth force sensors 9 to 12 via the coupling device 16 with a leaf spring 18 coupled. The leaf spring 18 is on the one hand with the coupling device 16 coupled and on the other hand with a housing element 20 coupled. The housing element 20 is on a reference device 22 attached, which is preferably part of a chassis of the vehicle. Further, the first to fourth force sensors 9 - 12 a boundary element 24 assigned to one in the direction of the arrow 32 indicated force application acts as an overload protection in compression and tension direction. The coupling device 16 is a sensor element 26 associated, for example, inductive or capacitive deflection of the leaf spring 18 detected and its measurement signal is thus representative of the on the leaf spring 18 acting force and thus for the on the holding device 6 Acting force.
    [0023] DieKraftsensoren 9–12 können alternativ auchdirekt in dem Sitz geeignet angeordnet sein, so zum Beispiel zwischendem Sitzrahmen und den Führungselementen 5, 5a.The force sensors 9 - 12 Alternatively, they may also be suitably arranged directly in the seat, for example between the seat frame and the guide elements 5 . 5a ,
    [0024] DieKraftsensoren 9 bis 12 sind so angeordnet, dassjeder einzelne Kraftsensor jeweils die Kraft erfasst, die in demBereich je einer der Ecken der Sitzfläche 2 auf diese einwirkt.Die Kraftsensoren 9–12 können auchanders ausgebildet sein und anders angeordnet sein. Ferner kannauch nur ein Kraftsensor oder es können auch zwei, drei oder mehrals vier Kraftsensoren vorhanden sein.The force sensors 9 to 12 are arranged so that each individual force sensor each detects the force in the area of each one of the corners of the seat 2 acts on these. The force sensors 9 - 12 can also be designed differently and arranged differently. Furthermore, only one force sensor or two, three or more than four force sensors may be present.
    [0025] EineSteuereinrichtung 28 ist vorgesehen, die ausgebildet istzum Ermitteln der Größe, diecharakteristisch ist fürdie Masse, die auf der Sitzfläche 2 desSitzes 1 ruht, und somit auch als Vorrichtung zum Ermittelnder Größe, diecharakteristisch ist fürdie Masse, die auf der Sitzflächedes Sitzes ruht, bezeichnet werden kann. Sie ist bevorzugt fernerausgebildet zum Ermitteln eines Stellsignals für die Zündeinheit 30 einesAirbags, der dem Sitz 1 zugeordnet ist und der somit einInsassenrückhaltemittel ist.A control device 28 is provided, which is adapted to determine the size that is characteristic of the mass that is on the seat 2 of the seat 1 rests, and thus as a device for determining the size that is characteristic of the mass that rests on the seat surface of the seat can be designated. It is preferably also designed to determine an actuating signal for the ignition unit 30 an airbag that fits the seat 1 is assigned and thus is an occupant restraint means.
    [0026] EinProgramm zum Ermitteln der Größe, die charakteristischist fürdie Masse, die auf der Sitzflächedes Sitzes ruht, ist in der Steuereinrichtung 28 gespeichertund wird währenddes Betriebs des Fahrzeugs in der Steuereinrichtung 28 abgearbeitet.Das Programm wird im folgenden anhand des Ablaufdiagramms der 3 näher erläutert. DasProgramm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfallsVariablen initialisiert werden. So kann z.B. ein Zähler CTRinitialisiert werden. Der Start erfolgt bevorzugt zeitnah zu einemStart eines Motors der Brennkraftmaschine.A program for determining the size characteristic of the mass resting on the seating surface of the seat is in the control device 28 stored and during the operation of the vehicle in the control device 28 processed. The program is described below with reference to the flow chart of 3 explained in more detail. The program is started in a step S1 in which variables are initialized if necessary. For example, a counter CTR can be initialized. The start is preferably timely to a start of an engine of the internal combustion engine.
    [0027] Ineinem Schritt S2 werden Messsignale MS1, MS2, MS3, MS4 des erstenbis vierten Kraftsensors 9–12 erfasst und zwarzu entsprechenden diskreten Zeitpunkten t0–tn. Beispielsweise hat tn denWert t7, d.h. es werden jeweils acht Werte des jeweiligen MesssignalsMS1–MS4erfasst.In a step S2, measurement signals MS1, MS2, MS3, MS4 of the first to fourth force sensors 9 - 12 detected at corresponding discrete times t0-tn. For example, tn has the value t7, ie, eight values of the respective measurement signal MS1-MS4 are detected in each case.
    [0028] Anschließend wirdin einem Schritt S4 eine Gewichtskraft G ermittelt, die charakteristischist für dieMasse, die auf der Sitzfläche 2 desSitzes 1 ruht. Die Gewichtskraft G wird abhängig vonden Messsignalen MS1–MS4der ersten bis vierten Kraftsensoren 9–12 ermittelt. Besonderseinfach kann dies erfolgen durch Addieren jeweils eines Messwertesdes ersten bis vierten Messsignals MS1–MS4.Subsequently, in a step S4, a weight G is determined which is characteristic of the mass which is on the seat surface 2 of the seat 1 rests. The weight G becomes dependent on the measurement signals MS1-MS4 of the first to fourth force sensors 9 - 12 determined. This can be done particularly simply by adding in each case one measured value of the first to fourth measuring signal MS1-MS4.
    [0029] Alternativkann in dem Schritt S4 jedoch auch z.B. direkt die Masse ermitteltwerden, die auf der Sitzfläche 2 ruht.Alternatively, however, it is also possible to determine, for example, directly in the step S4, the mass which is on the seat surface 2 rests.
    [0030] Ineinem anschließendenSchritt S6 werden die Messsignale einer Walsh-Transformation unterzogenund somit von dem Zeitbereich in den Sequenzbereich der Walsh-Transformiertentransformiert. Die entsprechenden Sequenzen s sind mit s0–sn bezeichnet.Die Walsh-Transformation ist eine mit der Fourier-Transformation verwandteAbbildung. Die Basisfunktion der Walsh-Transformation ist eine BoolscheFunktion. Sie kann lediglich die Werte 1 und -1 annehmen. Die Walsh-Transformationerfolgt durch Multiplikation des durch Messsignalwerte gebildetenMesssignalvektors mit der Hadamard-Matrix. In einem Block B1 istbeispielhaft die Hadamard-Matrix für eine Walsh-Transformation miteinem Messsignalvektor mit 8 diskreten Messsignalwerten dargestellt.Die Multiplikation erfolgt zeilenweise. Anhand eines Blocks B2 sinddie einzelnen Zeilen der Hadamard-Matrix gemäß dem Block B1 in Signalform beispielhaftdargestellt. Die nullte Sequenz s0 der jeweiligen Walsh-Transformiertenstellt ihren Gleichanteil dar. Die erste Sequenz s1 stellt die Grundschwingungdar. Die weiteren Sequenzen s2–snstellen Oberschwingungen dar.Ina subsequentStep S6 is subjected to the measurement signals of a Walsh transformationand thus from the time domain to the sequence domain of the Walsh transformtransformed. The corresponding sequences s are denoted by s0-sn.The Walsh transformation is one related to the Fourier transformIllustration. The basic function of the Walsh transformation is a BooleanFunction. It can only accept the values 1 and -1. The Walsh Transformationis done by multiplying the value formed by measured signal valuesMeasurement signal vector with the Hadamard matrix. In a block B1 isexemplifies the Hadamard matrix for a Walsh transformation witha measurement signal vector with 8 discrete measurement signal values shown.The multiplication is done line by line. Based on a block B2 arethe individual lines of the Hadamard matrix according to the block B1 in signal form by way of exampleshown. The zeroth sequence s0 of the respective Walsh transformrepresents its DC component. The first sequence s1 represents the fundamentaldar. The other sequences s2-snrepresent harmonics.
    [0031] Ineinem Schritt S8 wird anschließendein erster ÜberwachungswertUW1 durch Summieren der Amplituden A des transformierten Messsignals MS1des ersten Kraftsensors 9 über seine Sequenzen s1–sn ermittelt.Alternativ kann die Summe auch nur über ausgewählte Sequenzen s gebildet werden, diegeeig net ausgewähltsind und besonders charakteristisch sind für die Verlässlichkeit oder Nicht-Verlässlichkeitder in dem Schritt S4 ermittelten Gewichtskraft G. Ferner werdenin dem Schritt S8 auch noch entsprechende zweite, dritte und vierte ÜberwachungswerteKW1-KW4 durch Summieren entsprechender Amplituden der Sequenzens der zweiten bis vierten Messsignale MS2, MS3, MS4 ermittelt.In a step S8, a first monitoring value UW1 is subsequently obtained by summing the amplitudes A of the transformed measuring signal MS1 of the first force sensor 9 determined via its sequences s1-sn. Alternatively, the sum can also be formed only over selected sequences s that are suitably selected and that are particularly characteristic of the reliability or non-reliability of the weight G determined in step S4. Furthermore, in step S8, corresponding second, third, and third are added and fourth monitoring values KW1-KW4 are determined by summing corresponding amplitudes of the sequences s of the second to fourth measuring signals MS2, MS3, MS4.
    [0032] Ineinem Schritt S9 wird ein Überwachungswertabhängigvon den ersten bis vierten ÜberwachungswertenUW1–UW4ermittelt. Dies kann z.B. gewichtet erfolgen oder durch einfachesSummieren der ersten bis vierten Überwachungswerte UW1–UW4.In a step S9, a monitoring value is determined as a function of the first to fourth monitoring values UW1-UW4. This can be done, for example, weighted or by simply summing the first to fourth monitoring values UW1-UW4.
    [0033] Ineinem Schritt S10 wird geprüft,ob der ÜberwachungswertUW kleiner ist als ein vorgegebener erster Schwellenwert SW1. Dervorgegebene erste Schwellenwert SW1 ist bevorzugt durch entsprechendeVersuche an einem Fahrzeug oder durch Simulationen ermittelt undzwar so, dass bei seinem Unterschreiten durch den ÜberwachungswertUW die in dem Schritt S4 ermittelte Gewichtskraft G mit einer hohenWahrscheinlichkeit nicht verlässlichist. Dies ist dann darauf zurückzuführen, dasssich der Sitz 1 z.B. in Anlage mit der Kante 7 oderder weiteren Kante 8 befindet oder mit ihr verkantet ist.Dies hat dann zur Folge, dass sich die Krafteinleitung von der Sitzfläche 2 hinzu den Kraftsensoren 9–12 verändert undsomit das jeweilige Messsignal der ersten bis vierten Kraftsensoren 9–12 eineveränderteCharakteristik aufweist.In a step S10, it is checked whether the monitoring value UW is smaller than a predetermined first threshold value SW1. The predefined first threshold value SW1 is preferably determined by corresponding tests on a vehicle or by simulations in such a way that when it is undershot by the monitoring value UW, the weight force G determined in step S4 is not reliable with a high probability. This is then due to the fact that the seat 1 eg in contact with the edge 7 or the other edge 8th is or tilted with her. This then has the consequence that the introduction of force from the seat 2 towards the force sensors 9 - 12 changed and thus the respective measurement signal of the first to fourth force sensors 9 - 12 has a changed characteristic.
    [0034] Istdie Bedingung des Schrittes S10 nicht erfüllt, so wird der Zähler CTRum einen vorgegebenen Wert dekrementiert, so z.B. 1 und zwar indem Schritt S12. Alternativ kann der Zähler auch auf seinen Initialisierungswertzurückgesetztwerden.isdoes not satisfy the condition of step S10, the counter becomes CTRdecremented by a predetermined value, e.g. 1 and inthe step S12. Alternatively, the counter can also be set to its initialization valueresetbecome.
    [0035] Istdie Bedingung des Schrittes S10 hingegen erfüllt, so wird in einem SchrittS14 der Zähler CTRum einen vorgegebenen Wert inkrementiert, der beispielsweise einsbetragen kann.isOn the other hand, if the condition of step S10 is met, then in one stepS14 the counter CTRincremented by a predetermined value, for example, onecan amount.
    [0036] Ineinem Schritt S16 wird anschließendgeprüft,ob der ZählerCTR größer istals ein zweiter Schwellenwert SW2, der fest vorgegebenen ist. Ist diesnicht der Fall, so wird in einem Schritt S18 eine logische VariableLV mit einem Verlässlichkeitswert ZUbelegt. Ist die Bedingung des Schrittes S16 hingegen erfüllt, sowird in einem Schritt S20 die logische Variable LV mit einem Nicht-VerlässlichkeitswertNZU belegt.Ina step S16 is subsequentlychecked,whether the counterCTR is largeras a second threshold SW2, which is fixed. Is thisIf not, then in step S18 a logical variable is establishedLV with a reliability value TObusy. If the condition of step S16 is met, thenAt step S20, the logical variable LV having a non-reliability valueNZU occupied.
    [0037] Wenndie logische Variable LV mit dem Nicht-Verlässlichkeitswert NZU belegtist, kann dies beispielsweise dem Fahrer in dem Fahrzeug signalisiertwerden, beispielsweise akustisch oder optisch, und der Fahrer kannso aufgefordert werden, den Sitz in eine andere Position zu bewegen.Alternativ oder zusätzlichkann ein Eintrag in einen Speicher erfolgen, in dem Betriebsdatengespeichert werden, die gegebenenfalls nach einem Unfall ausgewertetwerden.Ifthe logical variable LV is assigned the non-reliability value NZUFor example, this may be signaled to the driver in the vehiclebe, for example, acoustically or visually, and the driver canbe prompted to move the seat to another position.Alternatively or in additionan entry can be made in a memory in which operating datastored, which may be evaluated after an accidentbecome.
    [0038] ImAnschluss an die Schritte S12, S18 und S20 wird das Programm ineinem Schritt S13 fortgesetzt, in dem es für eine vorgegebene WartezeitdauerT W verharrt, bevor erneut der Schritt S2 abgearbeitet wird. DieWartezeitdauer T W ist dabei geeignet so gewählt, dass der Schritt S2 unddie nachfolgenden Schritte mit einer vorgebbaren Häufigkeitbearbeitet werden währenddes Betriebs des Fahrzeugs.in theFollowing the steps S12, S18 and S20, the program is ina step S13 in which it is for a predetermined waiting periodT W remains before step S2 is again executed. TheWaiting time T W is suitably chosen so that the step S2 andthe following steps with a predefinable frequencybe edited duringthe operation of the vehicle.
    [0039] Alternativkönnenin dem Schritt S2 auch weniger als die Messsignale MS1–MS4 derersten bis vierten Kraftsensoren 9–12 erfasst werden,so z.B. nur das Messsignal MS1 des ersten Kraftsensors 9. Entsprechendkann dann in dem Schritt S4 die Gewichtskraft G auch nur abhängig vonden in dem Schritt S2 ermittelten Messsignalen MS1–MS4 ermitteltwerden. Ferner kann unabhängigvon den Schritten S2 und S4 in dem Schritt S6 auch weniger als das erstebis vierte Messsignal MS1–MS4Walsh-transformiert werden, so z.B. nur das Messsignal MS1, dasdem ersten Kraftsensor 9 zugeordnet ist. Entsprechend erfolgtdann in dem Schritt S8 auch nur eine entsprechende Ermittlung desentsprechenden ÜberwachungswertsUW1 und der Schritt S9 ist dann entsprechend angepasst.Alternatively, less than the measurement signals MS1-MS4 of the first to fourth force sensors may also be used in step S2 9 - 12 are detected, for example, only the measurement signal MS1 of the first force sensor 9 , Accordingly, in step S4, the weight force G can also be determined only as a function of the measurement signals MS1-MS4 determined in step S2. Furthermore, less than the first to fourth measuring signals MS1 to MS4 can also be Walsh-transformed independently of steps S2 and S4 in step S6, for example only the measuring signal MS1 corresponding to the first force sensor 9 assigned. Accordingly, only a corresponding determination of the corresponding monitoring value UW1 then takes place in step S8, and step S9 is then adapted accordingly.
    权利要求:
    Claims (7)
    [1]
    Verfahren zum Ermitteln einer Größe, diecharakteristisch ist füreine Masse, die auf einer Sitzfläche(2) eines Sitzes (1) ruht, bei dem ein Schätzwert derGröße, diecharakteristisch ist fürdie Masse, die auf der Sitzfläche(2) ruht, ermittelt wird, abhängig von mindestens einer Kraft,die auf die Sitzfläche(2) einwirkt und die von mindestens einem Kraftsensor (9–12)erfasst wird, bei dem der Schätzwertals verlässlichoder nicht verlässlicherkannt wird abhängig vondem Schwingungsverhalten eines Messsignals (MS1–MS4)des mindestens einen Kraftsensors (9–12).Method for determining a size that is characteristic of a mass that is seated on a seat ( 2 ) of a seat ( 1 ), in which an estimate of the size that is characteristic of the mass on the seat ( 2 ) is determined, depending on at least one force acting on the seat ( 2 ) and that of at least one force sensor ( 9 - 12 ) is detected, in which the estimated value is recognized as reliable or not reliable depending on the vibration behavior of a measuring signal (MS1-MS4) of the at least one force sensor ( 9 - 12 ).
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schätzwert alsverlässlichoder nicht verlässlicherkannt wird abhängigvon einem Maß für die Amplitudeder Schwingungen des Messsignals (MS1–MS4) des mindestens einenKraftsensors (9–12).Method according to Claim 1, in which the estimated value is recognized as reliable or not reliable depending on a measure of the amplitude of the oscillations of the measuring signal (MS1-MS4) of the at least one force sensor ( 9 - 12 ).
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schätzwert alsverlässlichoder nicht verlässlicherkannt wird abhängigvon einer Zeitdauer einer vorgegebenen Änderung des Maßes für die Amplitudeder Schwingung des Messsignals (MS1–MS4) des mindestens einenKraftsensors (9–12).Method according to Claim 2, in which the estimated value is recognized as reliable or not reliable as a function of a time duration of a predetermined change in the measure of the amplitude of the oscillation of the measuring signal (MS1-MS4) of the at least one force sensor ( 9 - 12 ).
    [4]
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, beidem das Messsignal (MS1–MS4)des Kraftsensors (9–12)einer Walsh-Transformation unterzogen wird und der Schätzwert alsverlässlichoder nicht verlässlicherkannt wird abhängigvon einem Maß für Sequenzanteiledes Walsh- transformierten Messsignals(MS1–MS4).Method according to one of the preceding claims, in which the measuring signal (MS1-MS4) of the force sensor ( 9 - 12 ) is subjected to a Walsh transformation and the estimated value is recognized as reliable or not reliable depending on a measure of sequence portions of the Walsh transformed measurement signal (MS1-MS4).
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Maß für Sequenzanteilegebildet wird durch Addieren der Amplituden (A) vorgegebener Sequenzen(s) des Walsh-transformierten Messsignals (MS1–MS4).The method of claim 4, wherein the measure for sequence components is formed by adding the amplitudes (A) of predetermined sequences (s) of the Walsh-transformed measurement signal (MS1-MS4).
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Messsignale(MS1–MS4)mehrerer Kraftsensoren (9–12) der Walsh-Transformationunterzogen werden und fürjedes Messsignal (MS1–MS4)daraus ein Überwachungswert(UW1–UW4)ermittelt wird und der Schätzwertals verlässlichoder nicht verlässlicherkannt wird abhängigvon den Überwachungswerten (UW1–UW4).Method according to Claim 5, in which the measuring signals (MS1-MS4) of a plurality of force sensors ( 9 - 12 ) are subjected to the Walsh transformation and a monitoring value (UW1-UW4) is determined therefrom for each measurement signal (MS1-MS4) and the estimated value is recognized as reliable or not reliable depending on the monitoring values (UW1-UW4).
    [7]
    Vorrichtung zum Ermitteln einer Größe, die charakteristischist füreine Masse, die auf einer Sitzfläche(2) eines Sitzes (1) ruht, mit Mitteln, – die einenSchätzwertder Größe ermitteln,die charakteristisch ist fürdie Masse, die auf der Sitzfläche (2)ruht, und zwar abhängigvon mindestens einer Kraft, die auf die Sitzfläche (2) einwirkt unddie von einem Kraftsensor (9–12) erfasst wird,und – dieden Schätzwertals verlässlichoder nicht verlässlicherkennen abhängigvon dem Schwingungsverhalten des Messsignals des mindestens einen Kraftsensors(9–12).Device for determining a size that is characteristic of a mass that is seated on a seat ( 2 ) of a seat ( 1 ), with means, - which determine an estimate of the size which is characteristic of the mass which is on the seat ( 2 ), depending on at least one force on the seat ( 2 ) and that of a force sensor ( 9 - 12 ) is detected, and - which recognize the estimated value as reliable or not reliable depending on the vibration behavior of the measuring signal of the at least one force sensor ( 9 - 12 ).
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20070187156A1|2007-08-16|
    US7444244B2|2008-10-28|
    WO2005092672A1|2005-10-06|
    DE102004015000B4|2012-03-29|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-10-13| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2008-09-04| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
    2011-10-22| R016| Response to examination communication|
    2011-11-21| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2012-10-04| R020| Patent grant now final|Effective date: 20120630 |
    2015-10-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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