DE102015116696B4

DE102015116696B4 - Mehrstufen-Airbag in Fahrzeug mit rekonfigurierbarem Innenraum

Info

Publication number: DE102015116696B4
Application number: DE102015116696.8
Authority: DE
Inventors: Mike K. Rao; Jialiang Le
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2015-10-01
Publication date: 2024-07-11
Anticipated expiration: 2035-10-02

Abstract

Steuerung in einem Fahrzeug, wobei die Steuerung einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die von dem Prozessor ausführbar sind, wobei die Anweisungen Anweisungen enthalten zum:
Überwachen von Aufprallsensor-Daten;
Detektieren eines Frontalaufpralls; und
Bestimmen, dass ein Lenkrad in einem Fahrzeug in einer einer Betriebsposition und einer verstauten Position ist, und, wenn das Lenkrad in der Betriebsposition ist,
Auslösen eines ersten Airbags an dem Fahrersitz und eines Mehrstufen-Airbags an dem Beifahrersitz, und, wenn das Lenkrad in der verstauten Position ist, Auslösen des Mehrstufen-Airbags an dem Fahrer- und dem Beifahrersitz.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Teilfortführung von US lfd. Nr. 14/220452 , eingereicht am 20. März 2014, mit dem Titel „AUTONOMES FAHRZEUG MIT REKONFIGURIERBAREM INNENRAUM“, die wiederum eine Teilfortführung von US lfd. Nr. 14/085,135 ist, eingereicht am 20. November 2013, US lfd. Nr. 14/085,158 , eingereicht am 20. November 2013, und US lfd. Nr. 14/085,166 , eingereicht am 20. November 2013, jeweils mit dem Titel „AUTONOMES FAHRZEUG MIT REKONFIGURIERBAREN SITZEN“. Die Inhalte jeder der vorstehenden Anmeldungen sind hiermit hierin durch Literaturverweis in ihren Gesamtheiten inkorporiert.
HINTERGRUND
Autonome Fahrzeuge werden differenzierter. Einhergehend mit der Steigerung des Niveaus der Differenzierung nimmt der Umfang der Mitfahrerinteraktion, die von dem autonomen Fahrzeug erfordert wird, ab. Irgendwann werden autonome Fahrzeuge keine Mitfahrerinteraktion erfordern, die über z. B. Wahl eines Ziels hinausgeht, so dass Mitfahrer sich auf Aufgaben konzentrieren können, die nicht mit dem Fahren in Zusammenhang stehen. Während ein menschlicher Fahrer „auf dem Fahrersitz“ verbleiben kann, d. h. in der Nähe von Fahrzeugkomponenten wie Lenkrad, Gaspedal, Bremspedal, Schalthebel usw., können Komponenten wie das Lenkrad rekonfiguriert werden, um dem Mitfahrer mehr Raum während des autonomen Betriebs bereitzustellen. Da Airbags für einen Mitfahrer auf dem Fahrersitz typischerweise im Lenkrad untergebracht sind, sind Fahrzeuge im Allgemeinen nicht mit einem weiteren Frontalairbag für einen Mitfahrer auf dem Fahrersitz getrennt und gesondert von dem im Lenkrad untergebrachten ausgerüstet. Einbeziehung eines weiteren, vollständig unabhängigen Airbag-Mechanismus für den Fahrer kann jedoch angesichts von Kosten und Unterbringungszielen schwierig oder in anderer Weise unerwünscht sein. Eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug zur Verstellung der Position des Fahrersitzes und des Lenkrads ist bereits aus der DE 10 2004 010 541 A1 bekannt. Die DE 103 09 073 A1 offenbart ein Fahrzeug mit positionierbarer Lenkvorrichtung und eine von deren Position abhängige Ansteuerung von Rückhaltemitteln. Ein Fahrzeug mit einer Sicherheitseinrichtung ist auch aus der DE 36 02 923 A1 bekannt, wobei im Zusammenhang eines Frontaufpralls ein am Lenkrad angeordneter Airbag ausgelöst und das Lenkrad in seiner Position verändert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 stellt ein beispielhaftes autonomes Fahrzeug mit rekonfigurierbarem Innenraum dar.
2 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems, das in dem autonomen Fahrzeug von 1 verwendet werden kann.
Die 3A-3B stellen einen beispielhaften Fahrgastraum eines autonomen Fahrzeugs mit rekonfigurierbarem Innenraum dar.
4 stellt einen beispielhaften Fahrgastraum mit einem Airbag, der zwischen zwei Sitzreihen angeordnet ist, dar.
5 stellt einen zweiten beispielhaften Fahrgastraum eines autonomen Fahrzeugs mit rekonfigurierbarem Innenraum dar.
6 stellt einen dritten beispielhaften Fahrgastraum eines autonomen Fahrzeugs mit rekonfigurierbarem Innenraum dar.
7 stellt einen vierten beispielhaften Fahrgastraum eines autonomen Fahrzeugs mit rekonfigurierbarem Innenraum dar.
8 stellt einen fünften beispielhaften Fahrgastraum eines autonomen Fahrzeugs mit rekonfigurierbarem Innenraum dar.
9 zeigt eine Draufsicht eines beispielhaften Fahrzeugs mit selektiv freigegebenen Airbags.
10 zeigt eine Draufsicht eines weiteren beispielhaften Fahrzeugs mit einem Lenkrad-Airbag und einem selektiv auslösbaren Mehrstufen-Airbag.
Die 11-12 zeigen teilweise perspektivische bzw. Draufsichten des beispielhaften Fahrzeugs von 10 mit dem Lenkrad-Airbag, ausgelöst am Fahrersitz, und dem Mehrstufen-Airbag, ausgelöst nur am Beifahrersitz.
Die 13-14 zeigen teilweise perspektivische bzw. Draufsichten des beispielhaften Fahrzeugs von 10 mit dem verstauten Lenkrad-Airbag und dem am Fahrer- und Beifahrersitz ausgelösten Mehrstufen-Airbag.
15 zeigt ein Prozessablaufdiagramm, das einen beispielhaften Prozess des Auslösens des Lenkrad-Airbags und Mehrstufen-Airbags in einem Fahrzeug darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein beispielhaftes autonomes Fahrzeug enthält ein Lenkrad, das sich in einem Fahrgastraum befindet. Das Lenkrad ist konfiguriert, aus einer Betriebsposition in eine verstaute Position bewegt zu werden. Im Fall einer Kollision ist ein erster Airbag konfiguriert, auszulösen, wenn das Lenkrad sich in der Betriebsposition befindet, und ein zweiter Airbag ist konfiguriert, an dem Fahrersitz auszulösen, wenn das Lenkrad sich in der verstauten Position befindet. In einigen Implementierungen kann der zweite Airbag in der Form eines Mehrstufen-Airbags sein, konfiguriert, selektiv nur an dem Beifahrersitz auszulösen, wenn das Lenkrad sich in der Betriebsposition befindet, oder sowohl am Fahrer- als auch am Beifahrersitz, wenn das Lenkrad sich in der verstauten Position befindet. Zum Beispiel kann eine programmierte Steuerung in dem Fahrzeug das Auslösen des Airbags bestimmen. Das Fahrzeug kann ferner Sensoren für autonomes Fahren und eine Autonomie-Steuerung, die von den Sensoren für autonomes Fahren (z. B. Sensoren zum Fahren des Fahrzeugs in einem autonomen Modus) erzeugten Signale empfängt und mindestens ein Fahrzeug-Untersystem zum Betreiben des Fahrzeug im autonomen Modus gemäß den empfangenen Signalen steuert, enthalten.
Die 1-9 stellen beispielhafte Ansichten eines autonomen Fahrzeugs 100 mit einem rekonfigurierbaren Innenraum dar und die 10-14 stellen beispielhafte Ansichten eines anderen beispielhaften Fahrzeugs 100' dar. Das Fahrzeug kann verschiedene Formen annehmen und mehrere und/oder alternative Komponenten und Leistungsmerkmale enthalten. Während ein beispielhaftes Fahrzeug dargestellt wird, sollen die dargestellten beispielhaften Komponenten nicht einschränkend sein. In der Tat können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Implementierungen verwendet werden. Überdies sind die in den FIG. gezeigten Komponenten nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet.
Wie in 1 dargestellt, enthält das Fahrzeug 100 einen Fahrgastraum 105, der sich in einem Inneren des Fahrzeugs 100 befindet. Der Fahrgastraum 105 kann einen beliebigen Teil des Fahrzeugs 100 enthalten, in dem Mitfahrer sitzen können, während das Fahrzeug 100 im Betrieb ist. Außerdem kann der Fahrgastraum 105 Sitze 110 und Bedienelemente enthalten, die einem Fahrer gestatten, den Betrieb des Fahrzeugs 100 zu steuern. Beispiele von Bedienelementen können ein Lenkrad 115, ein Gaspedal 120, ein Bremspedal 125 usw. enthalten. Obwohl es als eine Limousine dargestellt ist, kann das Fahrzeug 100 jedes Personenfahrzeug oder gewerbliche Fahrzeug wie ein Auto, einen Lastwagen, ein Sport-Nutzfahrzeug, ein Taxi, einen Bus usw. enthalten.
2 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems 130, das in dem autonomen Fahrzeug 100 verwendet werden kann. Wie dargestellt, enthält das System 130 eine Benutzerschnittstellenvorrichtung 135, Sensoren für autonomes Fahren 140, eine Steuerung 145, die einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die von dem Prozessor zum Durchführen verschiedener Schritte, die die hierin offenbarten enthalten, ausführbar sind, einen Sitzmotor 150 und einen oder mehrere Aufprallsensoren 320.
Die Benutzerschnittstellenvorrichtung 135 kann konfiguriert sein, einem Benutzer, wie ein Fahrer, während des Betriebs des Fahrzeugs 100 Informationen zu präsentieren. Überdies kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 135 konfiguriert sein, Benutzereingaben zu empfangen. Demgemäß kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 135 in dem Fahrgastraum 105 des Fahrzeugs 100 angeordnet sein. In einigen möglichen Ansätzen kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 135 einen berührungsempfindlichen Anzeigebildschirm enthalten.
Die Sensoren für autonomes Fahren 140 können eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen enthalten, die konfiguriert sind, Signale zu erzeugen, die helfen, das Fahrzeug 100 zu navigieren, während des Fahrzeug 100 in einem autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus betrieben wird. Beispiele von Sensoren für autonomes Fahren 140 können einen Radarsensor, einen Lidarsensor, eine Kamera oder dergleichen enthalten. Die Sensoren für autonomes Fahren 140 helfen dem Fahrzeug 100, die Straßen und die Fahrzeugumgebung zu „sehen“ und/oder verschiedene Hindernisse zu überwinden, während das Fahrzeug 100 in dem autonomen Modus betrieben wird.
Die Steuerung 145 kann konfiguriert sein, ein oder mehrere Untersysteme 155 zu steuern, während das Fahrzeug 100 in dem autonomen Modus betrieben wird. Beispiele von Untersystemen 155, die von der Steuerung 145 gesteuert werden können, können ein Bremsuntersystem, ein Aufhängungsuntersystem, ein Lenkuntersystem und ein Antriebsstranguntersystem enthalten. Die Steuerung 145 kann beliebige eine oder mehrere dieser Untersysteme 155 durch Ausgeben von Signalen zum Steuern von Einheiten, die mit diesen Untersystemen 155 assoziiert sind, steuern. Die Steuerung 145 kann die Untersysteme 155 basierend auf, zumindest teilweise, Signalen, die von den Sensoren für autonomes Fahren 140 erzeugt werden, steuern.
Die Sitzmotoren 150 können konfiguriert sein, die Position und/oder Ausrichtung eines oder mehrerer Sitze 110 in dem Fahrgastraum 105 zu steuern. Jeder Motor 150 kann mit nur einem Sitz 110 assoziiert sein. Alternativ kann ein einzelner Motor 150 verwendet werden, mehrere Sitze 110 einschließlich einer gesamten Sitzreihe 110 zu bewegen. Der Motor 150 kann gemäß Steuersignalen, die von der Benutzerschnittstellenvorrichtung 135 ausgegeben werden, betrieben werden. Zum Beispiel kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 135 Befehle von dem Fahrer oder einem anderen Mitfahrer empfangen, die einen Wunsch angeben, dass ein oder mehrere Sitze 110 eine bestimmte Konfiguration annehmen. Der Motor 150 kann die Sitze 110 automatisch an die gewünschte Konfiguration anpassen, einschließlich einer oder mehrerer im Voraus bestimmter Konfigurationen, die von einem Sitzspeichersystem definiert werden. Der Motor 150 kann konfiguriert sein, eine der im Voraus bestimmten Konfigurationen basierend auf der Person auf dem Sitz 110 anzuwenden. Der Insasse auf dem Sitz kann z. B. von Sensoren identifiziert werden, die sich in dem Fahrgastraum 105 befinden. Wenn der Insasse auf dem Sitz unbekannt ist, kann der Motor 150 den Sitz 110 in eine Standardkonfiguration bewegen. Beispiele verschiedener möglich Konfigurationen des Sitzes 110 werden nachstehend ausführlicher beschrieben. Zum Beispiel kann der Motor 150 bewirken, dass das Sitz 110 gedreht, eingeklappt, ausgeklappt, verschoben, geneigt usw. wird.
Die Aufprallsensoren 320 enthalten einen oder mehrere bekannte Sensoren zum Detektieren einer Kollision oder unmittelbar bevorstehenden Kollision in einem Fahrzeug 100. Zum Beispiel können Aufprallsensoren 320 einen Beschleunigungsmesser, Radar, Bildsensoren usw. enthalten. Die Sensoren 320 stellen der Steuerung 145 Daten bereit, die in einer bekannten Weise betrieben werden kann, eine Kollision oder unmittelbar bevorstehende Kollision, z. B. eine Frontalkollision, des Fahrzeugs 100 zu identifizieren.
Jetzt Bezug nehmend auf die 3A-3B, enthält der Fahrgastraum 105 eine Anzahl von Sitzen 110 und eine Mittelkonsole 160. Die Sitze 110 können einen oder mehrere Schalensitze, Einzelsitze, Sitzbänke, geteilte Sitzbänke oder dergleichen enthalten. Überdies können die Sitze 110 in Reihen aufgeteilt sein, enthaltend eine erste Reihe, eine zweite Reihe und in einigen Fällen eine dritte Reihe (siehe z. B. 8). Die erste Reihe bezieht sich im Allgemeinen auf die Reihe, die der Vorderseite des Fahrzeugs 100 am nächsten ist. Ein oder mehrere Sitze 110, wie die Sitze 110 in der ersten Reihe, können aus einer nach vorne weisenden Position in eine nach hinten weisende Position bewegt werden, während das Fahrzeug stationär ist oder während das Fahrzeug sich bewegt, um den Mitfahrern in dem Fahrzeug 100 zu gestatten, sich einander gegenüber zu befinden, wenn das Fahrzeug 100 in dem autonomen Modus betrieben wird.
Eine Weise zum Bewegen der Sitze 110 aus der nach vorne weisenden Position in die nach hinten weisende Position kann sein, den Sitz 110 zu drehen. Der Sitz 110 kann um eine Achse 175A gedreht werden, die sich im Allgemeinen senkrecht von einem Boden des Fahrzeugs 100 und durch eine Mitte des Sitzes 110 erstreckt. Drehen des Sitzes 110 kann automatisch erfolgen, wenn das Fahrzeug 100 im autonomen Modus betrieben wird oder während das Fahrzeug geparkt ist. Außerdem kann der Sitz 110 manuell gedreht werden, z. B. durch Entfernen und Neupositionieren des Sitzes 110 oder Rotieren des Sitzes 110 um die Achse 175A.
Alternativ kann ein Teil des Sitzes 110, wie ein hinterer Abschnitt 165 (5), relativ zu einem anderen Teil des Sitzes 110, wie ein unterer Abschnitt 170 (5), geschwenkt werden. Die 3A-3B zeigen, wie der hintere Abschnitt 165 relativ zu einer Achse 175B, die durch den unteren Abschnitt 170 definiert wird, geschwenkt werden kann. Das heißt, der hintere Abschnitt 165 des Sitzes 110 kann einen oder mehrere Arme 180 enthalten, die an den Rahmen 185 des unteren Abschnitts 170 schwenkbar angebracht sind. Wenn der hintere Abschnitt 165 in eine nach hinten weisende Position geschwenkt wurde, kann der untere Abschnitt 170 wie abgebildet winkelig zur Vorderseite des Fahrzeugs 100 werden. Die Bewegung des Sitzes 110 aus der nach vorne weisenden Position in die nach hinten weisende Position und umgekehrt kann manuell oder durch den Motor 150 (in den 3A-3B nicht dargestellt) angetrieben werden, wenn das Fahrzeug 100 stationär ist oder im autonomen Modus betrieben wird. Verschiedene Weisen zum Neuausrichten der Sitze werden lediglich für Zwecke der Veranschaulichung beschrieben. Andere geeignete Weisen zum Neuausrichten der Sitze, während das Fahrzeug stationär ist oder sich im autonomen Modus bewegt, können alternativ verwendet werden.
Wie in 3B gezeigt, kann ein Sicherheitsgurt 205 an jedem Sitz 110 angeordnet sein (zur Verdeutlichung nur am Fahrersitz dargestellt), und der Sicherheitsgurt 205 kann konfiguriert sein, mit der Bewegung des Sitzes 110 bewegt zu werden. Demgemäß kann die Ausrichtung des Sicherheitsgurts 205 relativ zur Ausrichtung des Sitzes 110 fest sein. Überdies kann der Sicherheitsgurt 205 von anderen Teilen des Fahrzeugs 100 getrennt sein. Demgemäß wird die Neuausrichtung des Sitzes 110 durch die Position des Sicherheitsgurts 205 nicht behindert. In einigen möglichen Ansätzen kann der Sicherheitsgurt 205 einen Gasgenerator und einen im Gurt integrierten Airbag 210 enthalten. Der im Gurt integrierte Airbag 210 kann mit einem oder mehreren anderen Airbags 190 (4) im Fall einer Kollision ausgelöst werden. Der im Gurt integrierte Airbag 210 kann konfiguriert sein, unabhängig von der Ausrichtung des Sitzes 110 ausgelöst zu werden. In einigen Implementierungen kann der im Gurt integrierte Airbag 210 jedoch konfiguriert sein, nur ausgelöst zu werden, wenn der Sitz 110 z. B. in eine nach hinten weisende Ausrichtung weist. Folglich können der Gasgenerator und der im Gurt integrierte Airbag 210 im Sicherheitsgurt 205 deaktiviert sein, wenn der Sitz 110 in einer nach vorne weisenden Ausrichtung ist.
Ein Verriegelungsmechanismus (nicht dargestellt) kann verhindern, dass der Sitz 110 in die nach hinten weisende Richtung bewegt wird, und umgekehrt. Der Verriegelungsmechanismus kann manuell vom Benutzer oder automatisch durch z. B. den Motor 150 oder eine andere Vorrichtung entsperrt werden. Die Originalposition des Sitzes 110 ist in 3A dargestellt und 3B zeigt einen der Sitze 110 in einer nach hinten weisenden Position.
Die Konsole 160, die zwischen den beiden vorderen Sitzen 110 angeordnet ist, kann konfiguriert sein, zur Vorderseite des Fahrzeugs 100 hin verschoben zu werden, wenn ein oder beide Sitze 110 in der vorderen Reihe in der nach hinten weisenden Position sind. Alternativ kann die Konsole 160 zur Rückseite des Fahrzeugs 100 in eine Position zwischen der ersten und zweiten Sitzreihe 110 verschoben werden. Auf diese Weise kann die Mittelkonsole 160, wenn ein oder mehrere Sitze 110 in der ersten Reihe in einer nach hinten weisenden Position ausgerichtet sind, als ein Tisch fungieren, der für Mitfahrer in entweder der ersten Reihe und/oder der zweiten Reihe zur Verwendung verfügbar ist. Die Bewegung der Mittelkonsole 160 nach hinten kann außerdem die Neuausrichtung der Sitze 110 erleichtern, die zwischen nach vorne weisenden und nach hinten weisenden Ausrichtungen durch z. B. Drehbewegungen bewegt werden. Anders ausgedrückt, kann die gesamte Konsole 160 hin zu einer Mitte des Fahrgastraums 105 bewegt werden, um zu gestatten, dass einer oder mehrere der Sitze 110 die Ausrichtung ändern. In einigen Implementierungen kann die Konsole 160 konfiguriert sein, sich zu drehen. Die Konsole 160 kann durch z. B. Anheben der Konsole 160 um ein Scharnier und entweder Verschieben oder Drehen der Konsole 160 aus dem Weg der Sitze 110 oder über einen Schrittmotor bewegt werden. Daher kann die Konsole 160 umpositioniert werden, um die Neuausrichtung der Sitze 110 oder die Beine eines Mitfahrers nicht zu stören, wenn die Sitze 110 die Ausrichtung ändern. 3A zeigt die Konsole 160 in ihrer Originalposition, während 3B die Konsole 160 weg von der Vorderseite des Fahrzeugs 100 bewegt zeigt.
Die Konsole 160 kann eine integrierte Rechnervorrichtung 215 enthalten, die einen Tischcomputer, einen Laptop-Computer, einen Tablet-Computer oder dergleichen enthalten kann. In 3A ist die Rechnervorrichtung 215 als ein Laptop-Computer in einer geschlossenen Position dargestellt. Bedienung der Rechnervorrichtung 215 kann auf die Mitfahrer auf dem Beifahrersitz oder den hinteren Sitzen begrenzt sein, wenn das Fahrzeug 100 im manuellen Modus betrieben wird. Zum Beispiel kann die Bedienung der Rechnervorrichtung 215 durch die relative Ausrichtung der Rechnervorrichtung 215 in Bezug auf das Fahrzeug 100 gesteuert werden. Die Rechnervorrichtung 215 kann derart angebracht sein, dass selektive Drehbewegung der Rechnervorrichtung 215 relativ zum Fahrzeug 100 gestattet sein kann. Wenn das Fahrzeug 100 im autonomen Modus betrieben wird, kann die Rechnervorrichtung 215 für alle Mitfahrer verfügbar sein. Die Rechnervorrichtung 215 kann über z. B. eine in der Konsole 160 integrierten Dockingstation im elektrischen System des Fahrzeugs integriert sein. Demgemäß kann die Rechnervorrichtung 215 in einigen Fällen aus der Konsole 160 entfernbar sein. Die Rechnervorrichtung 215 kann konfiguriert sein, ein oder mehrere Telekommunikationsprotokolle wie Ethernet, Bluetooth® oder Wi-Fi, aber nicht darauf beschränkt, zu implementieren. Die Rechnervorrichtung 215 kann an der Konsole 160 oder einer anderen Komponente im Fahrgastraum 105 angebunden sein, um z. B. Bewegung der Rechnervorrichtung 215 zu begrenzen, während das Fahrzeug 100 in Betrieb ist.
Jetzt Bezug nehmend auf 4, kann ein Airbag 190 im Fahrgastraum 105 zwischen der ersten und der zweiten Sitzreihe 110 angeordnet sein. Der Airbag 190 kann als ein Ergebnis einer Kollision ausgelöst werden, während das Fahrzeug 100 im autonomen Modus und/oder in einem nicht autonomen Modus betrieben wird. Der Airbag 190 kann derart geformt sein, dass ein einzelner Airbag für alle Mitfahrer einschließlich von nach hinten weisenden Mitfahrern, die in der ersten Reihe sitzen, und nach vorne weisenden Mitfahrern, die in der zweiten Reihe sitzen, verwendet werden kann, oder mehrere Airbags können verwendet werden. Obwohl die in 4 gezeigten Sitze 110 getrennt sind, können die Sitze 110 Sitzbänke oder geteilte Sitzbänke enthalten, die eine gesamte Reihe bilden, wie in den 5 und 6 gezeigt.
Die 5 und 6 stellen einen Fahrgastraum 105 mit zwei Reihen von Sitzbänken 110 dar. In 5 ist die erste Reihe in einer nach hinten weisenden Position angeordnet und ist die zweite Reihe in einer nach vorne weisenden Position angeordnet. Obwohl in 5 nicht dargestellt, kann die vordere Sitzbank 110 Arme 180 und einen Rahmen 185 ähnlich denjenigen in 3 dargestellten zum Bewegen der vorderen Sitzbank 110 in die nach hinten weisende Position enthalten. Daher kann der hintere Abschnitt 165 der Sitzbank 110 konfiguriert sein, um die Achse 175B (siehe 3), die durch den unteren Abschnitt 170 definiert ist, zu schwenken, um in die nach hinten weisende Position bewegt zu werden. Schwenken des hinteren Abschnitts 165 um die Achse 175B und hin zur Vorderseite des Fahrgastraums 105 kann bewirken, dass die Sitzbank 110 in der nach hinten weisenden Position angeordnet ist, während Schwenken des hinteren Abschnitts 165 um die Achse 175B und weg von der Vorderseite des Fahrgastraums 105 bewirken kann, dass die Sitzbank 110 in der nach vorne weisenden Position (mit durchgezogenen Linien in 6 dargestellt) angeordnet ist. Überdies kann das Lenkrad 115 durch z. B. Bewegen des Lenkrads 115 hin zur Instrumententafel 195 verstaut werden, um Raum für die vorderen Sitze 110 zu schaffen, hin zur Instrumententafel 195 bewegt zu werden, um den Fußraum zwischen den Sitzen 110 der vorderen und der hinteren Reihe zu vergrößern, wenn die vorderen Sitze 110 nach hinten weisen. In einigen möglichen Implementierungen kann das Lenkrad 115 klappbar oder zusammenlegbar sein, um Verstauen des Lenkrads 115 zu erleichtern oder um mehr Raum für die Sitze 110 und/oder die Mitfahrer zu schaffen, während das Fahrzeug 110 im autonomen Modus betrieben wird (siehe 9).
Außerdem kann die vorstehend diskutierte Rechnervorrichtung 215 in das Lenkrad 115 anstelle der Konsole 160 implementiert sein, wenn das Fahrzeug 100 im autonomen Modus betrieben wird (siehe 3A). Das Lenkrad 115 kann daher eine Dockingstation zum Aufnehmen der Rechnervorrichtung 215 enthalten. Alternativ kann die Rechnervorrichtung 215 direkt in das Lenkrad 115 implementiert sein, was enthalten kann, z. B. einen berührungsempfindlichen Anzeigebildschirm 220 in das Lenkrad 115 zu implementieren.
Alternativ können die Sitze 110 der vorderen Reihe, unter Bezugnahme auf die 6-8, zur Vorderseite des Fahrgastraums 105 hin um eine andere Achse 175C, die durch den unteren Abschnitt 170 jedes Sitzes 110 definiert wird, geklappt werden. Die Sitze 110 können umgeklappt und z. B. unter der Instrumententafel 195, die sich an der Vorderseite des Fahrgastraums 105 befinden kann, verstaut werden. In einem möglichen Ansatz können die umgeklappten Sitze 110, die den Fahrersitz und den vorderen Beifahrersitz enthalten, entlang Schienen 200, die sich auf dem Boden im Fahrgastraum 105 befinden, hin zu einem Bereich unter der Instrumententafel 195 verschoben werden. 6 stellt ein Beispiel dar, in dem die vordere Reihe eine Sitzbank 110 enthält, und die 7 und 8 zeigen Beispiele, in denen die vordere Reihe aneinander angrenzende Schalensitze 110 enthält (d. h. einen Fahrersitz und einen vorderen Beifahrersitz). Der Motor 150 (siehe 2) kann verwendet werden, die Sitze 110 umzuklappen und/oder die Sitze 110 zu dem Ort unter der Instrumententafel 195 zu bewegen. Überdies kann der Motor 150 einen oder mehrere der Sitze 110 zurück in ihre ursprünglichen Positionen und/oder Ausrichtungen bringen.
Zum Unterbringen der Sitze 110 unter der Instrumententafel 195 können eine oder mehrere Komponenten, die sich in dem Fahrgastraum 105 befinden, wie das Gaspedal 120 und das Bremspedal 125 (siehe 1), weiter hin zu Vorderseite des Fahrgastraums 105 bewegt werden. Weiterhin kann das Lenkrad 115 bewegt werden, um Raum zu schaffen, damit der Sitz 110 des Fahrers unter die Instrumententafel 195 geschoben werden kann. Die Pedale 120, 125 können deaktiviert werden, wenn das Fahrzeug 100 im autonomen Modus betrieben wird und/oder während die Pedale 120, 125 verstaut sind, um unbeabsichtigte Betätigung zu verhindern. Die Pedale 120, 125 können wieder aktiviert werden, wenn sie nicht mehr verstaut sind und/oder wenn das Fahrzeug 100 nicht mehr im autonomen Modus betrieben wird. In einigen möglichen Ansätzen kann eine weitere Sitzreihe 110 wie die zweite Reihe oder dritte Reihe (siehe 8) nach vorne bewegt werden, wenn die Sitze 110 in der ersten Reihe unter der Instrumententafel 195 verstaut sind. Alternativ oder zusätzlich kann die dritte Reihe z. B. geneigt werden, so dass der hintere Abschnitt 165 und der untere Abschnitt 170 im Wesentlichen miteinander ausgerichtet sind.
9 stellt eine Draufsicht eines beispielhaften Fahrzeugs 100 dar mit einem Lenkrad 115, das konfiguriert ist, aus einer Betriebsposition (durchgezogene Linie) in eine verstaute Position (als gestrichelte Linie gezeigt) bewegt zu werden. Es ist zu beachten, dass 9 lediglich ein Beispiel eines Lenkrads 115 in Betriebs- und verstauter Position bereitstellt und dass andere Beispiele, d. h. andere Betriebs- und/oder verstaute Positionen, möglich sind. Außerdem kann das Lenkrad 115 unabhängig davon, ob die Sitze des Fahrzeugs 100 wie hierin beschrieben rekonfiguriert sind oder sogar werden könnten, in eine Betriebs- oder verstaute Position bewegt werden. Das Lenkrad 115 kann nach Wahl eines Fahrers des Fahrzeugs 100 und/oder jederzeit, wenn es für den Betrieb des Fahrzeugs 100 erforderlich ist, wie wenn das Fahrzeug 100 in einem nicht autonomen oder teilweise autonomen Modus betrieben wird, in eine Betriebsposition versetzt werden. Das Lenkrad 115 kann in der verstauten Position sein, wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird. Wenn es in der verstauten Position ist, kann das Lenkrad unter der Instrumententafel 195 positioniert werden, wodurch einem Fahrer zusätzlicher Fußraum oder Freiraum zum Bewegen des Fahrersitzes 110 in eine nach hinten weisende Position gegeben wird. Das Lenkrad 115 kann konfiguriert sein, in die Betriebsposition zurückzukehren, bevor das Fahrzeug 100 im nicht autonomen Modus oder einem teilweise autonomen Modus betrieben wird, der erfordert, dass der Fahrer das Lenkrad 115 verwendet.
Ein erster Airbag 225, der im Lenkrad 115 installiert sein kann, um daraus ausgelöst zu werden, kann konfiguriert sein, während einer Kollision, z. B. eine Frontalkollision, die vorkommt, während das Lenkrad 115 in der Betriebsposition ist, ausgelöst zu werden. Während das Lenkrad 115 in der verstauten Position ist, kann der erste Airbag 225 jedoch während einer Kollision unwirksam sein, selbst wenn der Fahrersitz 110 nach vorne weist. Daher kann ein zweiter Airbag 230, der in einem Querholm über der Windschutzscheibe nahe dem Fahrersitz 110 angeordnet sein kann, während einer Kollision ausgelöst werden, wenn das Lenkrad 115 in der verstauten Position ist.
Eine Verarbeitungsvorrichtung 235, die in der Steuerung 145 oder einer anderen Steuerung in einem Fahrzeug 100 inkorporiert sein kann, kann konfiguriert sein, den ersten Airbag 225 oder den zweiten Airbag 230 basierend z. B. darauf, ob das Lenkrad 115 in der Betriebsposition oder in der verstauten Position ist, selektiv freizugeben. Wenn das Lenkrad 115 in der Betriebsposition ist, kann die Verarbeitungsvorrichtung 235 den ersten Airbag 225 freigeben und den zweiten Airbag 230 deaktivieren. Demgemäß wird im Fall einer Kollision der erste Airbag 225 ausgelöst, aber nicht der zweite Airbag 230. Wenn das Lenkrad 115 in der verstauten Position ist, kann die Verarbeitungsvorrichtung 235 den zweiten Airbag 230 freigeben und den ersten Airbag 225 deaktivieren, so dass nur der zweite Airbag 230 im Fall einer Kollision ausgelöst wird, aber nicht der erste Airbag 225.
Die Verarbeitungsvorrichtung 235 kann ferner berücksichtigen, ob der Fahrersitz 110 nach vorne oder nach hinten weist. Wenn er nach vorne weist, kann die Verarbeitungsvorrichtung 235 entweder den ersten Airbag 225 oder den zweiten Airbag 230 gemäß den vorher diskutierten Bedingungen freigeben. Wenn er nach hinten weist, kann die Verarbeitungsvorrichtung 235 sowohl den ersten Airbag 225 als auch den zweiten Airbag 230 deaktivieren.
10 stellt eine Draufsicht eines weiteren beispielhaften Fahrzeugs 100' dar. Es versteht sich, dass, außer wenn hierin anders angegeben, die Beschreibung hierin des Fahrzeugs 100 und der Komponenten und Merkmale davon gleichermaßen auf gleiche Komponenten und Merkmale des Fahrzeugs 100' anwendbar sind - z. B. der Fahrgastraum 105', die Sitze 110' einschließlich eines Fahrersitzes 110a' und eines Beifahrersitzes 11 0b', das Lenkrad 115', die Instrumententafel 195', der erste Airbag 225' im Lenkrad 115' und die Verarbeitungsvorrichtung 235', die alle in 10 dargestellt sind, sowie die Pedale, das Fahrzeugsteuersystem, die Steuerung, Fahrzeug-Untersysteme, Benutzerschnittstellenvorrichtungen, Aufprallsensoren, Sitzmotoren, Sensoren für autonomes Fahren und andere hierin in Bezug auf das beispielhafte Fahrzeug 100 beschriebene Fahrzeugkomponenten und -systeme. Dementsprechend werden wiederholte Beschreibungen dieser gleichen Merkmale, Komponenten und Systeme hierin vermieden.
Das Fahrzeug 100' enthält einen Mehrstufen-Airbag 231' quer über dem Fahrzeug 100', um sowohl den Fahrer- als auch die Beifahrersitze 110a'-110b' seitlich zu überlappen. Zum Beispiel kann der Mehrstufen-Airbag 231', wie hierin dargestellt, in einem Querholm über der Windschutzscheibe sein. In einem anderen Beispiel kann der Mehrstufen-Airbag 231' in der Instrumententafel 195' sein. Unter weiterer Bezugnahme auf die 11 und 12, kann der erste Airbag 225' konfiguriert sein, während einer Kollision, z. B. eine Frontalkollision, wenn das Lenkrad 115' in einer Betriebsposition ist, am Fahrersitz 110a' ausgelöst zu werden. Gleichermaßen kann der Mehrstufen-Airbag 231' ebenfalls konfiguriert sein, am Beifahrersitz 110b' ausgelöst zu werden.
Wie hierin beschrieben, kann das Lenkrad 115' verstaut werden, z. B. unter der Instrumententafel 195', um, als nicht einschränkendes Beispiel, einem Fahrer zusätzlichen Fußraum oder Freiraum während des autonomen Fahrbetriebs zu geben. Bezug nehmend auf die 13 und 14, kann, wenn das Lenkrad 115' in der verstauten Position ist, der erste Airbag 225 jedoch während einer Kollision nicht verfügbar sein, selbst wenn der Fahrersitz 11 0a' nach vorne weist. Gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung kann der Mehrstufen-Airbag 231' an sowohl dem Fahrer- als auch dem Beifahrersitz 11 0a' und 110b' ausgelöst werden, wenn das Lenkrad 115' in der verstauten Position ist.
Der Mehrstufen-Airbag 231' kann eine Vielfalt von Konfigurationen aufweisen. Zum Beispiel kann der Mehrstufen-Airbag 231' ein Zweistufen-Airbag mit einem Zweistufen-Gasgenerator sein. In einem anderen Beispiel kann der Mehrstufen-Airbag 231' zwei oder mehr unabhängige Kammern und mindestens zwei Gasgeneratoren aufweisen.
Die Verarbeitungsvorrichtung 235', die in einer Steuerung im Fahrzeug 100' inkorporiert sein kann, kann konfiguriert sein, Entfalten des ersten Airbags 225' und/oder des Mehrstufen-Airbags 231' basierend z. B. darauf, ob das Lenkrad 115' in der Betriebsposition oder in der verstauten Position ist, selektiv freizugeben. Wenn das Lenkrad 115' in der Betriebsposition ist, kann die Verarbeitungsvorrichtung 235' den ersten Airbag 225' freigeben und den Mehrstufen-Airbag 231' teilweise freigeben, um nur am Beifahrersitz 110b' ausgelöst zu werden. Demzufolge wird im Fall einer Kollision der erste Airbag 225' am Fahrersitz 11 0a' ausgelöst und der Mehrstufen-Airbag 231' wird nur am Beifahrersitz 11 0b' ausgelöst. Wenn das Lenkrad 115' in der verstauten Position ist, kann die Verarbeitungsvorrichtung 235' den Mehrstufen-Airbag 231' freigeben, um sowohl am Fahrer- als auch am Beifahrersitz 110a' und 110b' ausgelöst zu werden, und den ersten Airbag 225' deaktivieren. Die Verarbeitungsvorrichtung 235' kann ferner berücksichtigen, ob der Fahrersitz 110a' und/oder der Beifahrersitz 110b' nach vorne oder nach hinten weisen. Wenn zum Beispiel beide nach hinten weisen, kann die Verarbeitungsvorrichtung 235' sowohl den ersten Airbag 225' als auch den Mehrstufen-Airbag 231' deaktivieren.
15 zeigt ein Prozessablaufdiagramm, das einen beispielhaften Prozess 1000 des Auslösens des Lenkrad- und Mehrstufen-Airbags z. B. im Fahrzeug 100' während des Fahrbetriebs darstellt, wobei der Fahrer- und der Beifahrersitz 110a' und 110b' beide nach vorne weisen, d. h. hin zur Instrumententafel 195'. Der Prozess 1000 wird im Allgemeinen gemäß der Programmierung in einer oder mehreren Fahrzeugsteuerungen ausgeführt.
Der Prozess 1000 beginnt im Block 1005, in dem das Fahrzeug 100' Daten von seinem einen oder mehreren Aufprallsensoren überwacht. Als nächstes, in einem Block 1010, bestimmt die Steuerung des Fahrzeugs 100', ob ein Frontalaufprall-Schwellenwert erreicht oder überschritten wurde, d. h. ob Daten von dem einen oder den mehreren Aufprallsensoren angeben, dass das Fahrzeug 100' eine Frontalkollision erfahren hat oder sich unmittelbar davor befindet, diese zu erfahren. Falls nicht, springt der Prozess zurück zum Block 1005 und wird die Überwachung fortgesetzt.
Falls ein Frontalaufprall-Schwellenwert erreicht ist, bestimmt die Steuerung des Fahrzeugs 100' als Nächstes in einem Block 1015, ob das Lenkrad 115' in einer verstauten oder Betriebsposition ist. Zum Beispiel könnte eine Benutzerschnittstellenvorrichtung der Steuerung eine Anweisung bereitgestellt haben, das Lenkrad 115' zu verstauen, und in einem anderen Beispiel könnte das Lenkrad 115', nachdem das Fahrzeug 100' in einen autonomen oder halbautonomen Modus usw. eingetreten ist, automatisch verstaut worden sein. Wenn das Lenkrad 115' verstaut ist, fährt der Prozess 1000 auf jeden Fall mit einem Block 1020 fort. Am Block 1020 stellt die Steuerung des Fahrzeugs 100' oder möglicherweise eine getrennte Airbag-Steuerung, wie sie bekannt ist, ein Signal bereit zum Auslösen des Mehrstufen-Airbags 231' an sowohl dem Fahrersitz 110a' als auch dem Beifahrersitz 110b', wie in den 13 und 14 dargestellt. Wenn das Lenkrad 115' nicht verstaut ist, d. h. sich in einer Betriebsposition befindet, fährt der Prozess 1000 mit einem Block 1025 fort. Am Block 1025 stellt die Steuerung des Fahrzeugs 100' oder möglicherweise eine getrennte Airbag-Steuerung, wie sie bekannt ist, ein Signal bereit zum Auslösen des ersten Airbags 225' am Fahrersitz 110a' und des Mehrstufen-Airbags 231' nur am Beifahrersitz 110b', wie in den 11 und 12 dargestellt. Nach dem Auslösen eines oder mehrerer Airbags an einem der Blöcke 1020 und 1025 endet der Prozess 1000.

Claims

Steuerung in einem Fahrzeug, wobei die Steuerung einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die von dem Prozessor ausführbar sind, wobei die Anweisungen Anweisungen enthalten zum: Überwachen von Aufprallsensor-Daten; Detektieren eines Frontalaufpralls; und Bestimmen, dass ein Lenkrad in einem Fahrzeug in einer einer Betriebsposition und einer verstauten Position ist, und, wenn das Lenkrad in der Betriebsposition ist, Auslösen eines ersten Airbags an dem Fahrersitz und eines Mehrstufen-Airbags an dem Beifahrersitz, und, wenn das Lenkrad in der verstauten Position ist, Auslösen des Mehrstufen-Airbags an dem Fahrer- und dem Beifahrersitz.
Steuerung nach Anspruch 1, wobei der erste Airbag ein Lenkrad-Airbag ist.
Steuerung nach Anspruch 1, wobei der Mehrstufen-Airbag sich im Wesentlichen seitlich über einen Fahrgastraum des Fahrzeugs erstreckt.
Steuerung nach Anspruch 3, wobei der Mehrstufen-Airbag sich in einem Querholm des Fahrzeugs befindet.
Steuerung nach Anspruch 3, wobei der Mehrstufen-Airbag sich in einer Instrumententafel des Fahrzeugs befindet.
Steuerung nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen zum Bestimmen, ob der Fahrer- und der Beifahrersitz nach vorne weisen, enthalten.
Steuerung nach Anspruch 1, wobei der Mehrstufen-Airbag einen Zweistufen-Gasgenerator enthält.
System, umfassend: ein Lenkrad, positionierbar zwischen einer Betriebsposition an einem Fahrersitz eines Fahrzeugs und einer verstauten Position in dem Fahrzeug; einen ersten Airbag, der an das Lenkrad gekoppelt ist; einen Mehrstufen-Airbag, der mit dem Fahrersitz und einem Beifahrersitz des Fahrzeugs neben dem Fahrersitz seitlich überlappt; und eine Steuerung, umfassend einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die von dem Prozessor ausführbar sind, wobei die Anweisungen Anweisungen zum Detektieren eines Frontalaufpralls, Lokalisieren des Lenkrads, Auslösen des ersten Airbags an dem Fahrersitz und des Mehrstufen-Airbags an dem Beifahrersitz, wenn das Lenkrad in der Betriebsposition ist, und Auslösen des Mehrstufen-Airbags an dem Fahrer- und Beifahrersitz, wenn das Lenkrad in der verstauten Position ist, enthalten.
System nach Anspruch 8, wobei der Mehrstufen-Airbag zwei Kammern enthält.
System nach Anspruch 9, wobei der Mehrstufen-Airbag einen Zweistufen-Gasgenerator enthält.
System nach Anspruch 9, wobei der Mehrstufen-Airbag zwei Gasgeneratoren enthält.
System nach Anspruch 8, wobei der Mehrstufen-Airbag sich in einem Querholm des Fahrzeugs befindet.
System nach Anspruch 8, wobei der Mehrstufen-Airbag sich in einer Instrumententafel des Fahrzeugs befindet.
System nach Anspruch 8, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen zum Bestimmen, ob der Fahrer- und der Beifahrersitz nach vorne weisen, enthalten.
Verfahren, umfassend: Überwachen von Aufprallsensor-Daten; Detektieren eines Frontalaufpralls; und Bestimmen, dass ein Lenkrad in einem Fahrzeug in einer einer Betriebsposition und einer verstauten Position ist, und, wenn das Lenkrad in der Betriebsposition ist, Auslösen eines ersten Airbags an dem Fahrersitz und eines Mehrstufen-Airbags an dem Beifahrersitz, und, wenn das Lenkrad in der verstauten Position ist, Auslösen des Mehrstufen-Airbags an dem Fahrer- und dem Beifahrersitz.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Mehrstufen-Airbag sich im Wesentlichen seitlich über einen Fahrgastraum des Fahrzeugs erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Mehrstufen-Airbag sich in einem Querholm des Fahrzeugs befindet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Mehrstufen-Airbag sich in einer Instrumententafel des Fahrzeugs befindet.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend Bestimmen, ob der Fahrer- und der Beifahrersitz nach vorne weisen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der erste Airbag ein Lenkrad-Airbag ist.