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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft weiterhin ein derartiges Sicherheitssystem und ein mit einem derartigen Sicherheitssystem ausgestattetes Kraftfahrzeug.
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Sicherheitsgurte stellen in Kraftfahrzeugen heutzutage nach wie vor einen wesentlichen Teil eines Sicherheitskonzeptes dar. Um die Sicherheit jeweiliger Fahrzeuginsassen insbesondere in einer Unfallsituation sicherzustellen, ist ein vorschriftsmäßiges und bestimmungsgemäßes Anlegen eines Sicherheitsgurtes für jeden Fahrzeuginsassen unverzichtbar. Anders als andere Sicherheitseinrichtungen des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise ein Aufprallkissen (Airbag), verlangt der Sicherheitsgurt jedoch nach einer aktiven Handlung - eben dem bestimmungsgemäßen Anlegen - durch den jeweiligen Fahrzeug- oder Sitzinsassen. Erfahrungsgemäß kommt es aus verschiedenen Gründen, wie beispielsweise einem Komfort- oder Freiheitsbedürfnis, aus Unaufmerksamkeit oder aus Vergesslichkeit, in der Praxis immer wieder vor, dass der jeweilige Sicherheitsgurt nicht oder nicht bestimmungsgemäß angelegt wird.
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Vor diesem Hintergrund müssen etwa Fahrzeughersteller oder -ausstatter in den USA Airbagsysteme für passive Lastfälle mit nicht angegurteten Fahrzeuginsassen auslegen, um beispielsweise den FMVSS 208 (Federal Motor Vehicle Safety Standard) zu erfüllen. Eine solche Auslegung gestaltet sich oft schwierig und aufwendig.
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Es gibt bereits Bemühungen, einem Nicht-Anlegen von Sicherheitsgurten entgegenzuwirken. Beispielsweise geben aus dem serienmäßigen Fahrzeugbau bekannte Systeme einen Signalton aus, wenn ein Gurtschloss bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs nicht verriegelt ist. Bekannte Systeme registrieren dabei lediglich ein Nicht-Einstecken einer Gurtschlosszunge in das Gurtschloss. Ein Falschanlegen, also ein zweckfremdes oder nicht bestimmungsgemäßes Anlegen, des Sicherheitsgurts oder ein Umgehen durch Einstecken einer nicht mit dem Sicherheitsgurt verbundenen Dummy-Schlosszunge in das Gurtschloss kann dabei nicht erkannt werden. Tatsächlich werden Sicherheitsgurte jedoch bewusst oder unbewusst immer wieder falsch, also nicht bestimmungsgemäß angelegt, was zu einer verminderten Rückhaltewirkung und somit zu einer reduzierten Sicherheit führen kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Insassensicherheit eines Kraftfahrzeugs zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben eines Sicherheitssystems für ein Kraftfahrzeug. Bei dem Verfahren werden Zustandssignale von mehreren, also von wenigstens zwei verschiedenen, Sensoreinrichtungen des Kraftfahrzeugs durch das Sicherheitssystem erfasst. Die Zustandssignale geben jeweils eine durch einen Fahrzeugnutzer verursachte Zustandsänderung einer der jeweiligen Sensoreinrichtung zugeordneten Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs an. Eine solche Funktionseinheit kann beispielsweise eine Fahrzeugtür des Kraftfahrzeugs, ein Sitz oder eine Sitzanlage des Kraftfahrzeugs, ein Sicherheitsgurt oder Sicherheitsgurtsystem, welches beispielsweise einen Gurtaufrollmechanismus umfassen kann, ein Gurtschloss des Kraftfahrzeugs oder dergleichen mehr sein oder umfassen. Der Fahrzeugnutzer kann also beispielsweise die Fahrzeugtür entriegeln und öffnen, sich auf den Fahrzeugsitz setzen, den Sicherheitsgurt ausziehen oder abrollen und eine Schlosszunge des Sicherheitsgurtes in das Gurtschloss einstecken. Damit verursacht der Fahrzeugnutzer jeweilige Zustandsänderungen der Fahrzeugtür, des Fahrzeugsitzes, des Sicherheitsgurtes oder des Gurtaufrollmechanismus und des Gurtschlosses.
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Je nach Funktionseinheit kann die jeweilige Zustandsänderung von anderer Art sein. Die Zustandsänderung der Fahrzeugtür kann beispielsweise deren Schließ- oder Verriegelungszustand betreffen, beispielsweise also ein Überführen der Fahrzeugtür von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand bedeuten. Im Falle des Fahrzeugsitzes kann die Zustandsänderung eine Änderung von einem unbesetzten Zustand in einen besetzten Zustand des Fahrzeugsitzes bedeuten. Eine Zustandsänderung des Sicherheitsgurtes oder des entsprechenden Gurtaufroll- oder Auszugsmechanismus kann eine Änderung eines Auszugs- oder Abrollzustands des Sicherheitsgurts betreffen. Hier kann der Sicherheitsgurt in einem ersten Zustand beispielsweise maximal aufgerollt und in einem zweiten Zustand zumindest teilweise abgerollt, also ausgezogen sein. Für das Gurtschloss kann die Zustandsänderung beispielsweise einen Wechsel von einem freien oder offenen Zustand in einen besetzten oder verriegelten Zustand bedeuten. Selbstverständlich können die Zustandsänderungen ebenso in eine jeweils umgekehrte Richtung verlaufen oder erfolgen.
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Für eine Funktionseinheit können mehrere, also auch mehr als zwei, unterschiedliche Zustände definiert sein und detektiert oder erfasst werden. Beispielsweise können mittels eines als Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Zustandsänderung des Fahrzeugsitzes dienenden Sitzbelegungssensors unterschiedliche Gewichtsbelastungen des Fahrzeugsitzes als unterschiedliche Zustände aufgefasst werden. Ebenso können beispielsweise unterschiedliche Auszugs- oder Abrolllängen des Sicherheitsgurtes als unterschiedliche Zustände aufgefasst werden oder definiert sein. Je nach Zustand können von einer Sensoreinrichtung dann unterschiedliche Zustandssignale an das Sicherheitssystem übermittelt werden.
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In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Bestimmen einer zeitlichen Reihenfolge der Zustandsänderungen anhand der erfassten Zustandssignale. Hierfür kann beispielsweise eine Erfassungs- oder Eingangsreihenfolge der Zustandssignale in dem Sicherheitssystem, in einer Datenverarbeitungseinrichtung des Sicherheitssystems und/oder an einer Datenschnittstelle des Sicherheitssystems ausgewertet, insbesondere als Reihenfolge der Zustandsänderungen interpretiert, werden. Ebenso ist es jedoch möglich, beispielsweise eine Signallaufzeit der Zustandssignale zu berücksichtigen und/oder einen Informationsgehalt der Zustandssignale, beispielsweise einen jeweiligen Zeitstempel oder dergleichen, zum Bestimmen der zeitlichen Reihenfolge der Zustandsänderungen zu berücksichtigen oder auszuwerten.
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In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Auswerten der zeitlichen Reihenfolge der Zustandsänderungen zum Erkennen oder Ermitteln einer Konsistenz oder Inkonsistenz der zeitlichen Reihenfolge mit einem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes des Kraftfahrzeugs durch den Fahrzeugnutzer. Es wird mit anderen Worten also anhand der zeitlichen Reihenfolge der Zustandsänderungen durch das Sicherheitssystem, insbesondere die Datenverarbeitungseinrichtung des Sicherheitssystems, ermittelt, ob eine Annahme, wonach der Fahrzeugnutzer den Sicherheitsgurt bestimmungsgemäß angelegt hat, das heißt ob der Sicherheitsgurt durch den Fahrzeugnutzer bestimmungsgemäß angelegt worden ist, plausibel ist. Erfolgt beispielsweise die Zustandsänderung, also etwa das Ausziehen oder Abrollen, des Sicherheitsgurtes zwar vor der Zustandsänderung, also etwa dem Verriegeln, des Gurtschlosses, jedoch vor der Zustandsänderung, also etwa dem Belegen oder Belasten, des Fahrzeugsitzes, so ist diese Reihenfolge von Zustandsänderungen oder Ereignissen nicht konsistent mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes. In einem derartigen Szenario könnte der Sicherheitsgurt beispielsweise zwischen dem jeweiligen Fahrzeugnutzer beziehungsweise Sitzinsassen und einem Lehnenteil des Fahrzeugsitzes verlaufen. Da der Sicherheitsgurt dann ganz offensichtlich nicht die vorgesehene Rückhaltewirkung oder Rückhaltefunktion auf den Fahrzeugnutzer ausüben kann, ist kein bestimmungsgemäßes Anlegen gegeben, das heißt es liegt kein bestimmungsgemäßes Anliegen des Sicherheitsgurtes vor.
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Wenn als Teil des Verfahrens eine Inkonsistenz der zeitlichen Reihenfolge der Zustandsänderungen mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes erkannt wird und ein Andauern der Inkonsistenz über wenigstens eine vorgegebene Zeitspanne festgestellt wird, wird in einem weiteren Verfahrensschritt durch das Sicherheitssystem ein Steuersignal an eine Sicherheitsvorrichtung, insbesondere eine Sicherheitsvorrichtung des Kraftfahrzeugs, ausgesendet. Es kann also mit anderen Worten die vorgegebene Zeitspanne abgewartet werden. Ein während dieser Zeitspanne oder Wartezeit eintreffendes, also erfasstes Zustandssignal kann dann im Rahmen eines erneuten Auswertens oder durch ein Fortsetzen oder Fortführen des Auswertens beispielsweise zu einem Herstellen oder Erreichen oder Wiederherstellen der Konsistenz führen. In einem solchen Fall würde die Inkonsistenz also für eine kürzere als die vorgegebene Zeitspanne bestehen und daher das Steuersignal nicht ausgesendet werden. So kann vorteilhaft beispielsweise eine entsprechende, letztlich. unnötige und/oder einen Komfort ohne Sicherheitsgewinn einschränkende Reaktion der Sicherheitsvorrichtung auf das Steuersignal hin vermieden werden. In der Folge kann vorteilhaft eine Veranlassung oder Motivation des jeweiligen Fahrzeugnutzers dazu reduziert werden, das bestimmungsgemäße Anlegen des Sicherheitsgurtes beziehungsweise das Sicherheitssystem zu umgehen. Somit kann insgesamt eine Verbesserung der Insassensicherheit des Kraftfahrzeugs, also der Sicherheit für die jeweiligen Fahrzeugnutzer oder Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs erreicht werden.
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Die vorgegebene Zeitspanne kann beispielsweise zwischen 10 und 60 Sekunden, bevorzugt 30 Sekunden, betragen. Hierdurch kann dem jeweiligen Fahrzeugnutzer beispielsweise ausreichend Zeit gewährt werden, um den Sicherheitsgurt durch Lösen und erneutes Einstecken oder Verriegeln im Gurtschloss bedarfsgerecht einzustellen oder anzupassen, den Sicherheitsgurt vorübergehend zu lösen, um beispielsweise ein Kleidungsstück bequem ablegen zu können, oder dergleichen mehr, ohne durch eine Reaktion der Sicherheitsvorrichtung belästigt zu werden.
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Durch das Erfassen und Auswerten, also ein Verarbeiten von Zustandssignalen von mehreren Sensoreinrichtungen, also von Zustandsänderungen mehrerer entsprechender zugeordneter Funktionseinheiten, kann vorteilhaft eine jeweilige Kette oder Sequenz, also die zeitliche Reihenfolge der Zustandsänderungen, also von Ereignissen oder Geschehnissen, an denen der jeweilige Fahrzeugnutzer beteiligt ist oder war, bestimmt, rekonstruiert oder abgebildet werden. Da nicht nur ein einzelnes Ereignis oder eine einzelne Zustandsänderung - wie beispielsweise ein bei herkömmlichen Systemen betrachtetes Verriegeln des Gurtschlosses - ausgewertet wird, sondern durch das Berücksichtigen weiterer Ereignisse oder Zustandsänderungen und deren zeitlicher Relationen oder Zusammenhänge ein breiterer oder größerer Kontext ausgewertet wird, können vorteilhaft Fehlerkennungen oder Fehlinterpretationen vermieden und ebenso vorteilhaft ein Umgehen des bestimmungsgemäßen Anlegens des Sicherheitsgurtes oder des Sicherheitssystems für den Fahrzeugnutzer erschwert werden. Durch das Erfassen und Auswerten von Zustandssignalen mehrerer Sensoreinrichtungen können also ein Verhalten des jeweiligen Fahrzeugnutzers nachvollzogen werden und Auffälligkeiten oder Inkonsistenzen bereits besonders frühzeitig erkannt werden. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems kann besonders vorteilhaft als schlüssiges Argument verwendet werden, um beispielsweise das bisher vorgeschriebene Erfüllen des eingangs erwähnten FMVSS 208 überflüssig zu machen. Somit kann die vorliegende Erfindung vorteilhaft zu reduzierten Kosten, einem reduzierten Entwicklungs- und Herstellungsaufwand sowie einer erhöhten Flexibilität bei einem Auslegen und einem Design des Kraftfahrzeugs beitragen.
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Die Sicherheitsvorrichtung, an die das Steuersignal ausgesendet oder übermittelt wird, kann insbesondere Teil des Kraftfahrzeugs sein. Dabei kann die Sicherheitsvorrichtung Teil des Sicherheitssystems selbst sein, wodurch besonders einfach eine zuverlässige Übermittlung des Steuersignals und eine Kompatibilität sichergestellt werden können. Das Steuersignal kann also zuverlässig beispielsweise auf einen tatsächlichen Funktionsumfang der Sicherheitsvorrichtung abgestimmt sein. Ebenso kann die Sicherheitsvorrichtung jedoch von dem Sicherheitssystem separat, also eine eigenständige Einrichtung oder ein eigenständiges System des Kraftfahrzeugs oder Teil eines weiteren Systems sein. Somit kann also durch das Sicherheitssystem vorteilhaft eine ohnehin bereits in dem Kraftfahrzeug vorhandene Sicherheitsvorrichtung genutzt werden, wodurch ein Bauteilaufwand und eine Komplexität des Sicherheitssystems vorteilhaft reduziert werden können. Mittels der Sicherheitsvorrichtung kann auf das Steuersignal hin beispielsweise ein Hinweis oder eine Warnung ausgegeben werden. Ebenso kann mittels der Sicherheitsvorrichtung auf das Steuersignal hin beispielsweise eine Funktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst, geschaltet oder gesteuert werden.
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Ebenso kann die Sicherheitsvorrichtung fahrzeugfremd, also nicht Teil des Kraftfahrzeugs sein. So kann etwa eine fahrzeugexterne Servereinrichtung oder ein mobiles Endgerät oder dergleichen als Sicherheitsvorrichtung dienen oder fungieren. Es kann vorteilhaft sein, mittels des Sicherheitssystems mehr als ein Steuersignal auszusenden, um beispielsweise verschiedene Funktionen oder Reaktionen auszulösen und/oder mehr als eine Sicherheitsvorrichtung anzusteuern. Vorteilhaft kann dabei eine Staffelung oder Kaskadierung vorgesehen sein. Mit anderen Worten können beispielsweise eine oder mehrere Eskalationsschwellen vorgegeben sein. Bei einem Erreichen oder Überschreiten einer bestimmten Eskalationsschwelle kann dann ein vorgegebenes, genau dieser Eskalationsschwelle zugeordnetes Steuersignal ausgesendet werden. Eine oder mehrere Eskalationsschwellen können beispielsweise für unterschiedliche Plausibilitätsgrade oder Konfidenzwerte der erkannten oder ermittelten Inkonsistenz vorgegeben sein. Dies kann nützlich sein, da beispielsweise eine bestimmte zeitliche Reihenfolge von Zustandssignalen mit höherer Zuverlässigkeit oder Wahrscheinlichkeit, also mit einem höheren Vertrauens- oder Konfidenzwert als inkonsistent mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes erkannt werden kann als eine andere zeitliche Reihenfolge.
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Ebenso können als Eskalationsschwellen beispielsweise unterschiedliche Zeitspannen vorgegeben werden für die die Inkonsistenz andauert, also für welche das Andauern der Inkonsistenz festgestellt wird. So kann beispielsweise bei einem Erreichen oder Überschreiten der ersten vorgegebenen Zeitspanne ein erstes Steuersignal - etwa zum Ausgeben eines Hinweises oder einer Warnung - ausgesendet werden. Bei einem Erreichen oder Überschreiten einer längeren, zweiten Zeitspanne kann dann ein zweites Steuersignal ausgesendet werden, beispielsweise zum Aktivieren oder Auslösen oder Schalten einer in einen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs eingreifenden Funktion - etwa eines automatischen Abbremsens. Durch eine derartige gestufte Vorgehensweise oder Reaktion kann dem jeweiligen Fahrzeugnutzer vorteilhaft Gelegenheit gegeben werden, auf die jeweilige Situation zu reagieren ohne unnötig oder früher als nötig - beispielsweise durch einen Eingriff in den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs - ein umgebendes Verkehrsgeschehen oder andere Verkehrsteilnehmer zu beeinflussen oder zu behindern.
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Bei einem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes im Sinne der vorliegenden Erfindung durch den Fahrzeugnutzer ist sichergestellt, dass dieser bei Beschleunigungsvorgängen des Fahrzeugs auf oder in dem jeweiligen Sitz oder der jeweiligen Sitzanlage gehalten wird. Das bestimmungsgemäße Anlegen des Sicherheitsgurtes umfasst dabei, dass die Schlosszunge des Sicherheitsgurtes in das jeweilige, dem Sicherheitsgurt zugeordneten Gurtschloss eingesteckt und dort gesichert, beispielsweise ver- oder eingerastet oder verriegelt ist oder wird. Dabei ist also eine wechselseitige und eindeutige Zuordnung zwischen jeweils einem bestimmten Sicherheitsgurt und einem bestimmten Gurtschloss gegeben. Eine Zuordnung zwischen einem bestimmten Sicherheitsgurt und einem bestimmten Gurtschloss bedeutet dabei, dass das Gurtschloss bestimmungsgemäß - beispielsweise von einem Hersteller des Kraftfahrzeugs vorgesehen oder vorgegeben - zur Aufnahme und Sicherung genau dieses Sicherheitsgurtes bestimmt ist. Insbesondere können beispielsweise das Gurtschloss und/oder der Sicherheitsgurt an oder neben einem Fahrzeugsitz oder einer Sitzanlage des Kraftfahrzeugs angeordnet und zur Sicherung eines Fahrzeugnutzers, insbesondere eines Insassen genau dieses Sitzes oder dieser Sitzanlage bestimmt und eingerichtet sein.
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Zusätzlich zu den Zustandssignalen, die eine jeweilige Zustandsänderung angeben, kann es für das Sicherheitssystem vorteilhaft möglich sein, einen jeweils aktuellen Zustand oder Status der Sensoreinrichtungen und/oder der entsprechenden Funktionseinheiten abzufragen oder abzurufen. Dies kann beispielsweise in regelmäßigen Zeitabständen, insbesondere auch unabhängig von erfassten oder erfolgten Zustandsänderungen, erfolgen. Hierdurch kann vorteilhaft eine weiter verbesserte Sicherheit erreicht werden, da auch ein derart erfässter aktueller Zustand zum Erkennen oder Ermitteln einer Konsistenz oder Inkonsistenz mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen oder Anliegen des Sicherheitsgurtes ausgewertet werden kann. So kann beispielsweise bei einem - etwa durch eine Fehlfunktion oder eine Manipulation verursachten - Nicht-Erfassen eines eine Zustandsänderung angebenden Zustandssignals durch das Abrufen und Auswerten des oder der aktuellen Zustände eine Redundanz, also eine zusätzliche Datenbasis geschaffen oder bereitgestellt werden. Wird beispielsweise während einer Fahrt, also in einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ein Gurtschloss entriegelt, also der den Fahrzeugnutzer sichernde Sicherheitsgurt gelöst, das entsprechende Zustandssignal jedoch nicht erfasst, so kann durch ein nachfolgendes Abfragen und Auswerten des aktuellen - dann also offenen oder gelösten - Zustands des Gurtschlosses dennoch erkannt werden, dass der Sicherheitsgurt aktuell nicht bestimmungsgemäß angelegt ist. Dieses Vorgehen erschwert vorteilhaft das Umgehen des Sicherheitssystems und kann somit die Insassensicherheit des Kraftfahrzeugs weiter erhöhen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden als die Zustandssignale wenigstens ein Zustandssignal jeweils wenigstens einer Türverriegelung - oder eines entsprechenden Türsensors - und wenigstens eines Gurtschlosses und wenigstens eines Gurtauszugssensors und wenigstens eines Sitzbelegungssensors des Kraftfahrzeugs erfasst. Das Zustandssignal der Türverriegelung oder des Türsensors, also beispielsweise eines entsprechenden Schließmechanismus oder Schließzustandssensors einer Fahrzeugtür, gibt dabei einen Schließzustand der Fahrzeugtür an, also beispielsweise ob die Fahrzeugtür geöffnet, geschlossen oder verriegelt ist.
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Es kann besonders vorteilhaft möglich sein, dass dieses Zustandssignal ebenso angibt oder beinhaltet, auf welchem Wege oder mit welchen Mitteln die Fahrzeugtür ver- oder entriegelt wurde. So kann beispielsweise unterschieden werden, ob die Fahrzeugtür von außen, beispielsweise mittels einer Funkfernbedienung oder durch Betätigen eines äußeren Türgriffes oder Türschlosses, geöffnet oder geschlossen beziehungsweise ver- oder entriegelt wurde oder ob der entsprechende Vorgang, also die entsprechende Zustandsänderung, von innerhalb des Kraftfahrzeugs ausgelöst wurde. Je nachdem welcher dieser Fälle vorliegt, kann also ein unterschiedliches Zustandssignal erfasst werden. Hierdurch kann vorteilhaft eine feinere oder präzisere Abbildung der realen Ereignisse und somit ein zuverlässigeres Auswerten vorgenommen werden.
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Das Zustandssignal des Gurtschlosses oder eines beispielsweise in dem Gurtschloss angeordneten Gurtschlosssensors kann angeben, ob das Gurtschloss offen oder geschlossen beziehungsweise verriegelt ist, also ob momentan eine Schlosszunge in das Gurtschloss eingesteckt ist, insbesondere ob zuletzt eine Schlosszunge in das Gurtschloss eingesteckt oder aus diesem entfernt wurde.
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Das Zustandssignal des Gurtauszugssensors kann angeben, ob der Sicherheitsgurt momentan ausgezogen oder aufgerollt ist oder wird. Ebenso kann das Zustandssignal des Gurtauszugssensors eine aktuelle Auszugslänge angeben. Die Auszugslänge gibt dabei an, wie weit der Sicherheitsgurt gegenüber einer Ruhe- oder Nichtgebrauchsstellung aus einem Auszugsbereich oder von einem Gurtaufrollmechanismus oder dergleichen ausgezogen oder abgewickelt oder abgerollt ist. Das Zustandssignal des Gurtauszugssensors kann ebenso beispielsweise einen Beginn oder Anfangszeitpunkt einer jeweils aktuellen Auszugs- oder Aufrollbewegung des Sicherheitsgurtes angeben. Hierdurch kann vorteilhaft besonders präzise eine detaillierte Reihenfolge möglichst vieler Ereignisse oder Zustandsänderungen bestimmt werden. Eine größere Anzahl von Ereignissen oder Zustandsänderungen, deren zeitliche Reihenfolge bestimmt oder zueinander in Beziehung gesetzt und ausgewertet werden kann, ermöglicht ein genaueres oder verlässlicheres Auswerten hinsichtlich der Konsistenz oder Inkonsistenz mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes. Erfolgt beispielsweise der Beginn des Ausziehens des Sicherheitsgurtes aus seiner Nichtgebrauchsstellung vor dem Verriegeln des Gurtschlosses, so ist dies konsistent mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes. Ein detaillierteres Auswerten kann jedoch eine Inkonsistenz ergeben, wenn beispielsweise das Verriegeln des Gurtschlosses erfolgt, bevor die Auszugslänge des Sicherheitsgurtes einen vorgegebenen Mindest- oder Minimalwert erreicht hat, unterhalb dessen es nicht möglich sein kann, dass der Sicherheitsgurt oder dessen Schlosszunge in das ihm zugeordnete Gurtschloss bestimmungsgemäß eingesteckt ist. Dieser Mindestwert der Auszugslänge kann also ebenfalls eine der oben genannten Eskalationsschwellen oder Schwellenwerte bilden.
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Das Zustandssignal des Sitzbelegungssensors kann angeben, ob ein jeweiliger Fahrzeugsitz oder eine jeweilige Sitzanlage des Kraftfahrzeugs frei, das heißt unbelegt oder unbesetzt, oder belegt, also besetzt oder eingenommen ist. Besonders vorteilhaft kann dieses Zustandssignal ebenso angeben, ob der Fahrzeugsitz von einer Person oder einem Gegenstand, beispielsweise einem Gepäckstück, belegt oder belastet ist. Das von dem Sicherheitssystem gegebenenfalls ausgesendete Steuersignal kann dann vorteilhaft berücksichtigen, also in Abhängigkeit davon erzeugt oder ausgewählt werden, ob der Fahrzeugsitz von einer Person oder einem Gegenstand belegt ist. Beispielsweise kann das Sichern von Personen eine höhere Priorität für die Insassensicherheit aufweisen als das Sichern von Gegenständen, sodass beispielsweise bei einer erkannten Inkonsistenz mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes bei Belegung des Fahrzeugsitzes durch einen Gegenstand lediglich ein Ausgeben eines entsprechenden Hinweises durch das Steuersignal veranlasst oder ausgelöst werden, nicht jedoch ein Steuersignal zum Eingreifen in den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ausgesendet werden kann. Hierdurch kann vorteilhaft ein verbesserter Nutzungskomfort, also eine verbesserte Flexibilität bei der Nutzung des Kraftfahrzeugs, erreicht werden.
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Die Zustandssignale der Türverriegelung, des Gurtschlosses, des Gurtauszugssensors und des Sitzbelegungssensors können zusammengenommen besonders zuverlässig bei minimalem Aufwand ein Erkennen der Konsistenz oder Inkonsistenz der zeitlichen Reihenfolge der entsprechenden Zustandsänderungen oder Zustandssignale mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes ermöglichen.
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Besonders vorteilhaft kann von jeder Fahrzeugtür, von jedem Fahrzeugsitz oder jeder Sitzanlage, von jedem Sicherheitsgurt und/oder von jedem Gurtschloss des Kraftfahrzeugs ein individuell der entsprechenden Sensoreinrichtung oder Funktionseinheit zugeordnetes Zustandssignal erfasst werden. Mit anderen Worten können also erfasste Zustandssignale auch mehrerer gleicher oder gleichartiger Sensoreinrichtungen oder Funktionseinheiten unterschieden, also individuell einer bestimmten Sensoreinrichtung oder Funktionseinheit zugeordnet werden. Beispielsweise kann bei einer ersten Zustandsänderung - etwa einem Verriegeln eines ersten Gurtschlosses - ein anderes Zustandssignal erfasst werden als bei einer davon verschiedenen zweiten Zustandsänderung - etwa einem Verriegeln eines von dem ersten verschiedenen zweiten Gurtschlosses. Hierdurch kann vorteilhaft für mehrere Fahrzeugnutzer und/oder für mehrere Fahrzeugsitze gleichzeitig oder zeitlich überlappend eine jeweilige Konsistenz oder Inkonsistenz einer individuellen zeitlichen Reihenfolge von jeweils für einen Fahrzeugnutzer oder Fahrzeugsitz relevanten Zustandsänderungen erkannt werden.
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Jedes Zustandssignal einer bestimmten Sensoreinrichtung kann individuell, also einzeln und unabhängig von anderen oder weiteren Zustandssignalen, erfasst werden. Dies ermöglicht vorteilhaft eine Anwendung der vorliegenden Erfindung in einer Vielzahl von, insbesondere unterschiedlich ausgestatteten, Kraftfahrzeugen. So kann beispielsweise von den Zustandssignalen der Türverriegelung, des Gurtschlosses, des Gurtauszugssensors, des Sitzbelegungssensors und/oder weiterer Sensoreinrichtungen des Kraftfahrzeugs nur eines oder eine Auswahl erfasst werden, beispielsweise dann, wenn das Kraftfahrzeug nicht über alle diese entsprechenden Sensoreinrichtungen verfügt und/oder von einer der Sensoreinrichtungen kein oder kein zu dem Sicherheitssystem kompatibles Zustandssignal ausgesendet wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Auswerten einen Vergleich der zeitlichen Reihenfolge der Zustandsänderungen mit wenigstens einer vorgegebenen zeitlichen Sequenz von Zustandsänderungen aus einer Vielzahl von vorgegebenen derartigen Sequenzen. Dabei ist jeder vorgegebenen zeitlichen Sequenz von Zustandsänderungen jeweils eine vorgegebene Bewertung als konsistent oder inkonsistent mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen zugeordnet. Mit anderen Worten ist also, beispielsweise in einem Datenspeicher des Sicherheitssystems, eine Liste, eine Datenbank oder dergleichen von mehreren, insbesondere von wenigstens zwei, unterschiedlichen zeitlichen Sequenzen oder Reihenfolgen von Zustandsänderungen bereitgestellt. Zu jeder dieser Sequenzen ist ein zusätzlicher Wert gespeichert, der angibt, ob die jeweilige Sequenz konsistent oder inkonsistent mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes ist. Die bestimmte zeitliche Reihenfolge kann dann, beispielsweise seriell oder parallel, mit einer oder mehreren der vorgegebenen Sequenzen verglichen werden, bis eine Übereinstimmung mit einer der vorgegebenen Sequenzen gefunden ist. Besonders vorteilhaft kann dann mit besonders geringem Aufwand - beispielsweise unter Verzicht auf, also ohne, eine Echtzeitmodellierung eines Verhaltens des jeweiligen Fahrzeugnutzers - durch Auslesen des der übereinstimmenden Sequenz vorgegeben zugeordneten zusätzlichen Wertes erkannt oder ermittelt werden, ob eine Inkonsistenz vorliegt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Auswerten ein regelbasiertes Auswerten anhand einer Vielzahl, also anhand von wenigstens zwei, vorgegebenen Regeln. Diese vorgegebenen Regeln geben für die Zustandsänderungen oder Zustandssignale an, ob ein jeweiliges Auftreten oder Erfassen vor oder nach wenigstens einer anderen der Zustandsänderungen oder wenigstens eines anderen der Zustandssignale konsistent oder inkonsistent mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes ist. Die Regeln können bevorzugt direkt oder indirekt für alle von dem Sicherheitssystem erfassbaren oder verarbeitbaren Zustandssignale oder Zustandsänderungen vorgegeben sein.
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Eine indirekte Vorgabe oder eine direkte Regel kann dabei für ein Zustandssignal oder eine Zustandsänderung explizit eine zeitliche Relation zu einer oder mehreren anderen Zustandsänderungen oder Zustandssignalen oder entsprechenden Erfassungszeitpunkten und eine Zuordnung oder Bewertung als konsistent oder inkonsistent definieren. Eine indirekte Vorgabe oder eine indirekte Regel für ein Zustandssignal oder eine Zustandsänderung kann sich beispielsweise implizit oder emergent aus einer oder mehreren anderen Regeln ergeben, insbesondere unter der Annahme oder Voraussetzung, dass sämtliche vorgegebenen Regeln zueinander widerspruchsfrei sind. So muss beispielsweise nicht für jede Regel auch explizit deren Umkehrung oder Negation vorgegeben werden. Insgesamt kann durch das regelbasiertes Auswerten besonders flexibel und mit besonders geringem Speicherplatzbedarf das Erkennen einer Inkonsistenz ermöglicht werden. Insbesondere kann eine einzelne Regel gegebenenfalls kompakter formuliert werden als eine Sequenz einer Vielzahl von Zustandsänderungen und gleichzeitig für eine Vielzahl unterschiedlicher Sequenzen oder Reihenfolgen von Zustandsänderungen, Zustandssignalen oder entsprechenden Erfassungszeitpunkten angewendet werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Steuersignal an eine Warneinrichtung ausgegeben und daraufhin von der Warneinrichtung eine Warnung an den Fahrzeugnutzer ausgegeben. Mit anderen Worten ist das Steuersignal dazu ausgebildet, dient also dazu, die Warneinrichtung zum Ausgeben der Warnung anzusteuern oder zu veranlassen. Die Warnung kann beispielsweise optischer und/oder akustischer Natur sein. Die Warneinrichtung kann beispielsweise ein dedizierter Lautsprecher sein oder einen solchen umfassen. Ebenso kann eine ohnehin vorhandene Einrichtung des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise ein Infotainmentsystem, als Warneinrichtung genutzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann das oder ein weiteres Steuersignal beispielsweise an ein Mobiltelefon (Smartphone) oder ein sonstiges elektronisches Gerät, beispielsweise eine elektronische Armbanduhr (Smartwatch) oder ein tragbares elektronisches Gerät (Wearable), insbesondere des Fahrzeugnutzers, ausgesendet werden. Insgesamt kann so vorteilhaft sichergestellt werden, dass der Fahrzeugnutzer auf die erkannte Inkonsistenz aufmerksam gemacht werden kann.
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Ebenso kann es vorteilhaft vorgesehen sein, das oder ein weiteres Steuersignal an ein fahrzeugfremdes, insbesondere fahrzeugexternes, Empfangsgerät auszusenden oder zu übermitteln. So kann beispielsweise eine vorgegebene Drittperson, beispielsweise ein Elternteil oder eine sonstige Kontakt- oder Vertrauensperson des Fahrzeugnutzers, ein Fahrzeughalter des Kraftfahrzeugs oder dergleichen, über eine erkannte Inkonsistenz und/oder daraufhin eingeleitete Maßnahmen oder Reaktionen informiert werden. Dies kann letztlich vorteilhaft zu einer erhöhten Sicherheit im Verkehrsgeschehen beitragen, beispielsweise indem eine gezielte Schulung eines Bewusstseins für die Wichtigkeit des bestimmungsgemäßen Anlegens des Sicherheitsgurtes unterstützt werden kann.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das oder ein entsprechendes weiteres Steuersignal an ein Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs ausgesendet und dadurch eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf einen vorgegebenen Maximalwert, insbesondere auf höchstens oder weniger als 25 km/h oder 15 mph (Meilen pro Stunde), limitiert. Befindet sich das Kraftfahrzeug beim Erkennen der Inkonsistenz in Ruhe, steht also still, oder bewegt es sich mit einer höchstens dem vorgegebenen Maximalwert entsprechenden Geschwindigkeit, so kann also durch das Steuersignal verhindert werden, dass das Kraftfahrzeug über den vorgegebenen Maximalwert hinaus beschleunigt wird oder werden kann, insbesondere solange die Inkonsistenz besteht. Bewegt sich das Kraftfahrzeug beim Erkennen, also zum Zeitpunkt des Erkennens, der Inkonsistenz mit einer größeren als der durch den Maximalwert vorgegebenen Geschwindigkeit, so kann durch das Steuersignal ein Gasannehmen des Kraftfahrzeugs verhindert werden. Das bedeutet, dass in einem solchen Fall auf das Steuersignal hin eine momentane Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs automatisch zumindest bis auf den vorgegebenen Maximalwert reduziert wird. Dies kann beispielsweise durch ein erzwungenes Ausrollen und/oder durch ein automatisch bewirktes Abbremsen des Kraftfahrzeugs erfolgen. Betätigt der Fahrzeugnutzer in einem solchen Fall also ein Gaspedal zum Beschleunigen des Kraftfahrzeugs oder zum Halten einer momentanen Fahrgeschwindigkeit, so wird auf das Steuersignal hin diese Bedienung des Gaspedals durch das Motorsteuergerät nicht in eine entsprechende Ansteuerung des Motors des Kraftfahrzeugs umgesetzt. Durch das Limitieren der Fahrgeschwindigkeit kann vorteilhaft die Sicherheit des Fahrzeugnutzers erhöht werden, da bei niedrigeren Geschwindigkeiten ein Verletzungsrisiko von nicht bestimmungsgemäß durch einen Sicherheitsgurt gesicherten Fahrzeuginsassen signifikant gesenkt werden kann. Gleichzeitig kann durch einen von Null verschiedenen vorgegebenen Maximalwert für die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs dem Fahrzeugnutzer beispielsweise ein sicheres Rangieren des Kraftfahrzeugs ermöglicht werden, da ein nicht oder nicht bestimmungsgemäßes Anlegen oder Anliegen des Sicherheitsgurtes einen möglichen Bewegungsumfang des Fahrzeugnutzers vergrößern kann, also beispielsweise eine verbesserte Rundumsicht erlauben kann. Besonders vorteilhaft kann der Maximalwert in Übereinstimmung mit entsprechenden gesetzlichen Regelungen oder Vorgaben festgelegt werden.
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Vorteilhaft kann es vorgesehen sein, das Steuersignal nur dann an die Sicherheitsvorrichtung auszusenden, wenn die momentane Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs den vorgegebenen Maximalwert oder einen anderen vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert erreicht oder überschreitet. Hierdurch kann vorteilhaft ein unnötiges Ansteuern von Geräten oder Vorrichtungen des Kraftfahrzeugs vermieden und somit beispielsweise eine Belastung oder Auslastung von Datenverbindungen, beispielsweise von einem Bussystem, des Kraftfahrzeugs reduziert werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden die Funktionseinheiten und/oder die Sensoreinrichtungen sowohl während eines Stillstandes als auch während eines Fahrbetriebs, also während einer Fahrt oder Bewegung, des Kraftfahrzeugs kontinuierlich oder regelmäßig in vorgegebenen zeitlichen Abständen auf Zustandsänderungen und/oder auf ihren jeweils aktuellen Zustand hin überwacht. Das Auswerten der Zustandsänderungen und/oder der aktuellen Zustände erfolgt bei jedem Erfassen eines eine Zustandsänderung angebenden Zustandssignals und/oder in vorgegebenen, insbesondere regelmäßigen, zeitlichen Abständen. Bei jedem Auswerten können dann jeweils alle aktuellen Zustandssignale und/oder Zustände, also entsprechende den jeweils aktuellen Zustand beschreibende Daten oder Datensignale, für jede Sensoreinrichtung und/oder für jede Funktionseinheit verarbeitet werden. Damit kann also unabhängig von einem aktuellen Fahr- oder Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs eine Kontrolle oder Überwachung des bestimmungsgemäßen Anlegens oder Anliegens des Sicherheitsgurtes realisiert werden. Insbesondere ist das Sicherheitssystem auf diese Weise vorteilhaft schwieriger zu manipulieren oder zu umgehen, was zu einer verbesserten Insassensicherheit des Kraftfahrzeugs beitragen kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Ergebnis des Auswertens mit einem das bestimmungsgemäße Anlegen des Sicherheitsgurtes durch den Fahrzeugnutzer betreffenden Erkennungsergebnis eines weiteren Systems des Kraftfahrzeugs, insbesondere eines optischen Innenraumüberwachungssystems, plausibilisiert. Mit anderen Worten werden also zwei voneinander unabhängige, bevorzugt auf unterschiedlichen Funktions- oder Erkennungsprinzipien beruhende, Systeme zum Erkennen des bestimmungsgemäßen oder nicht-bestimmungsgemäßen Anlegens oder Anliegens oder einer entsprechenden Konsistenz oder Inkonsistenz verwendet. Beispielsweise kann mittels des optischen Innenraumüberwachungssystems und einer entsprechenden automatisierten Bildverarbeitung beziehungsweise Bild- oder Objekterkennung ein Verlauf des Sicherheitsgurtes erkannt und somit dessen bestimmungsgemäßes oder nichtbestimmungsgemäßes Anlegen oder Anliegen erkannt oder überprüft werden. Durch das mittels der Verwendung zweier unterschiedlicher Systeme ermöglichte Plausibilisieren der jeweiligen Ergebnisse kann vorteilhaft eine Zuverlässigkeit bei der korrekten Erkennung von Inkonsistenzen vergrößert, also eine Rate von Fehlerkennungen reduziert werden. Zudem können vorteilhaft Manipulations- oder Umgehungsversuche des Fahrzeugnutzers erschwert und somit die Insassensicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht werden.
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Ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug weist eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einem Datenspeicher und wenigstens einer Datenschnittstelle zum Erfassen und Aussenden von Datensignalen auf. Das Sicherheitssystem, insbesondere die Datenverarbeitungseinrichtung, ist dazu eingerichtet, über die wenigstens eine Datenschnittstelle Zustandssignale von mehreren Sensoreinrichtungen des Kraftfahrzeugs zu erfassen, wobei die Zustandssignale jeweils eine durch einen Fahrzeugnutzer verursachte Zustandsänderung einer der jeweiligen Sensoreinrichtung zugeordneten Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs angeben. Das Sicherheitssystem, insbesondere die Datenverarbeitungseinrichtung, ist weiterhin dazu eingerichtet, durch Verarbeiten der Zustandssignale die zeitliche Reihenfolge der Zustandsänderungen zu bestimmen. Das Sicherheitssystem, insbesondere die Datenverarbeitungseinrichtung, ist weiterhin dazu eingerichtet, die bestimmte zeitliche Reihenfolge auszuwerten und dadurch eine Konsistenz oder Inkonsistenz der bestimmten zeitlichen Reihenfolge mit einem bestimmungsgemäßen Anlegen oder Anliegen eines Sicherheitsgurtes des Kraftfahrzeugs durch den Fahrzeugnutzer zu ermitteln oder zu erkennen. Das Sicherheitssystem, insbesondere die Datenverarbeitungseinrichtung, ist weiterhin dazu eingerichtet, bei einer für wenigstens eine vorgegebene Zeitspanne andauernden Inkonsistenz der bestimmten zeitlichen Reihenfolge mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen oder Anliegen des Sicherheitsgurtes durch den beziehungsweise an dem Fahrzeugnutzer ein Steuersignal über die wenigstens eine Datenschnittstelle oder eine weitere Datenschnittstelle des Sicherheitssystems an eine Sicherheitsvorrichtung des Kraftfahrzeugs auszusenden.
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Mit anderen Worten ist das Sicherheitssystem also dazu eingerichtet, wenigstens eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere automatisch, auszuführen. Das Sicherheitssystem, insbesondere die Datenverarbeitungseinrichtung, kann also eine entsprechend zum Ausführen wenigstens einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtete Prozessoreinrichtung aufweisen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann beispielsweise in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung oder in dem Datenspeicher des Sicherheitssystems gespeichert sein.
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Als der Datenspeicher kann besonders vorteilhaft einen Ringspeicher zum Aufzeichnen oder Speichern der Zustandssignale oder gegebenenfalls zusätzlich weiterer Daten verwendet werden. Ebenso kann für jede Sensoreinrichtung lediglich das jeweils zuletzt erfasste Zustandssignal oder eine vorgegebene Anzahl von Zustandssignalen oder daraus abgeleiteten Zustandsänderungen oder Zustände in dem Datenspeicher gespeichert werden. Hierdurch kann vorteilhaft Speicherplatz gegenüber einem dauerhaften Speichern sämtlicher erfassten Zustandssignale eingespart werden, ohne dass hierdurch die Insassensicherheit des Kraftfahrzeugs reduziert würde.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem auf. Zudem weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mehrere Sensoreinrichtungen zum Detektieren von Zustandsänderungen einer jeweils zugeordneten Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs und zum Übermitteln von Zustandssignalen, die detektierte Zustandsänderungen angeben, an das Sicherheitssystem auf.
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Ebenso kann das erfindungsgemäße Sicherheitssystem eine, mehrere oder alle der Sensoreinrichtungen und/oder die entsprechenden Datenverbindungen umfassen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie im Zusammenhang mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, also mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, Sicherheitssystem und/oder Kraftfahrzeug, beschrieben worden sind. Die bisher und im Folgenden beschriebenen Ausgestaltungen sowie die entsprechenden Vorteile sind also wechselseitig zwischen allen Aspekten der Erfindung, zumindest sinngemäß, übertragbar. Dies gilt auch für zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete oder verwendbare Bauteile und Einrichtungen. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen hier nicht noch einmal explizit für jeden Aspekt der vorliegenden Erfindung separat beschrieben.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 beispielhaft einen schematischen Ablaufplan eines Verfahrens zum Betreiben eines Sicherheitssystems für ein Kraftfahrzeug;
- 2 eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Sicherheitssystem zum Erkennen einer Konsistenz oder Inkonsistenz mit einem bestimmungsgemäßen Anlegen eines Sicherheitsgurtes; und
- 3 eine schematische Darstellung zweier zeitlicher Reihenfolgen von Zustandsänderungen, die zum Erkennen einer Konsistenz oder Inkonsistenz mit einem bestimmungsgemäßen Anlegen eines Sicherheitsgurtes ausgewertet werden können.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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1 zeigt schematisch einen beispielhaften Ablaufplan 1 für ein Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems für ein Kraftfahrzeug. Dieses Verfahren soll im Folgenden unter Bezugnahme auf alle Figuren erläutert werden. Dabei zeigt 2 eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 6, in dem das Verfahren angewendet werden kann. 3 zeigt eine erste Sequenz 22 und eine zweite Sequenz 23 von Ereignissen, die im Rahmen des Verfahrens ausgewertet werden können.
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Das Kraftfahrzeug 6 weist einen Sitz 7 mit einem Kissenteil 8 und einem Lehnenteil 9 auf. Auf dem Sitz 7 sitzt vorliegend ein Fahrzeugnutzer 10. Dem Sitz 7 und damit dem Fahrzeugnutzer 10 zugeordnet sind ein Sicherheitsgurt 11 und ein zum Sichern oder Halten des Sicherheitsgurtes 11 vorgesehenes Gurtschloss 12. Weiter weist das Kraftfahrzeug 6 ein Sicherheitssystem 13 sowie mehrere mit diesem über jeweilige Datenverbindungen verbundene Sensoreinrichtungen 14 auf. Das Sicherheitssystem 13 kann also entsprechende Datenschnittstellen sowie einen Datenspeicher und eine Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Mikrochip oder Mikrocontroller, aufweisen.
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Die Sensoreinrichtungen 14 umfassen vorliegend einen Türsensor 15 zum Detektieren eines Schließ- oder Verriegelungszustands einer Fahrzeugtür des Kraftfahrzeugs 6, einen in dem Kissenteil 8 angeordneten Sitzbelegungssensor 16, einen - hier beispielhaft an oder in einer B-Säule des Kraftfahrzeugs 6 angeordneten - Gurtauszugssensor 16 zum Detektieren eines Ausziehens oder eines Auszugs oder einer Auszugslänge des Sicherheitsgurtes 11 und einen hier in oder an dem Gurtschloss 12 angeordneten Gurtschlosssensor 18 zum Detektieren eines Schließ- oder Verriegelungszustands des Gurtschlosses 12. Das Kraftfahrzeug 6 umfasst auch wenigstens eine, vorliegend zwei, Sicherheitsvorrichtungen 19. Die Sicherheitsvorrichtungen 19 umfassen hier eine Warneinrichtung 20 zum Ausgeben einer Warnung an den Fahrzeugnutzer 10 und ein Motorsteuergerät 21 zum Steuern oder Ansteuern eines hier nicht dargestellten Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs 6. Die Sicherheitsvorrichtungen 19 sind ebenfalls über entsprechende Datenverbindungen mit dem Sicherheitssystem 13 verbunden.
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Das Verfahren kann mit einem Verfahrensschritt S1 gestartet werden. Hier können beispielsweise das Sicherheitssystem 13 und einige oder alle der Sensoreinrichtungen 14 in Betrieb genommen oder aus einem Schlaf- oder Ruhemodus aufgeweckt werden. Ein solches Aufwecken oder Aktivieren einer der Sensoreinrichtungen 14 kann beispielsweise durch eine Handlung des Fahrzeugnutzer 10 ausgelöst werden. Beispielsweise kann der Fahrzeugnutzer das Kraftfahrzeug 6 von außen mittels einer Funkfernbedienung entriegeln und/oder die Fahrzeugtür öffnen, was etwa zum Aufwecken oder Aktivieren des Türsensors 15 beziehungsweise einer entsprechenden Türverriegelung führen und entsprechen von diesem beziehungsweise dieser registriert oder detektiert werden kann.
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Allgemein kann das Verfahren also beispielsweise mit einer von oder mittels einer der Sensoreinrichtungen 14 detektierten Status- oder Zustandsänderung 24 (vergleiche 3) einer der jeweiligen Sensoreinrichtung 14 zugeordneten Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs 6 beginnen. Mit Beginn des Verfahrens kann eine neue oder leere Aufzeichnung oder Sequenzierung von entsprechenden Zustandssignalen, die jeweils eine durch den Fahrzeugnutzer 10 verursachte Zustandsänderung 24 angeben, begonnen oder gestartet werden. Entsprechend kann beispielsweise eine in einem vorherigen Betriebszyklus des Kraftfahrzeugs 6 und/oder des Sicherheitssystems 13, also des Verfahrens, aufgezeichnete Sequenz derartiger Zustandssignale oder Zustandsänderungen 24 verworfen oder zurückgesetzt werden. Insgesamt hat dieses Vorgehen beispielsweise den Vorteil, dass das Verfahren auch in ungewöhnlichen Situationen erfolgreich durchgeführt werden kann. Eine solche Situation kann beispielsweise vorliegen, wenn das Kraftfahrzeug 6 vor einem Einsteigen des Fahrzeugnutzer 10 nicht entriegelt wird, die Fahrzeugtür also nicht geöffnet wird, beispielsweise weil das Kraftfahrzeug 6 über Nacht mit geöffneter Tür in einer Garage stand. Aufgrund der damit verbundenen Phase von Inaktivität können das Kraftfahrzeug 6 oder dessen Systeme, beispielsweise also das Sicherheitssystem 13 und die Sensoreinrichtungen 14, in den Ruhe- oder Schlafmodus oder -zustand versetzt sein.
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In einem Verfahrensschritts S2 können vorliegend jeweilige Zustandsänderungen 24 von den Sensoreinrichtungen 14 detektiert und daraufhin entsprechende Zustandssignale an das Sicherheitssystem 13 übermittelt werden. Dies kann beispielsweise über oder mittels eines CAN-Busses, eines FlexRay-Systems oder dergleichen erfolgen. Entsprechend können die Zustandssignale dann als Eingangssignale an einer oder mehreren Datenschnittstellen von dem Sicherheitssystem 13 erfasst werden.
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Vorliegend kann beispielsweise eine Abfolge von fünf Zustandssignalen 24 erfasst werden, beispielsweise entsprechend der in 3 schematisch dargestellten ersten Sequenz 22. Darin wird zunächst ein von dem Türsensor 15 detektiertes Türöffnen 25 erfasst. Anschließend wird ein von dem Gurtauszugssensor 17 detektiertes Gurtausziehen 27 des Sicherheitsgurtes 11 erfasst. Dann wird ein von dem Gurtschlosssensor 18 detektiertes Gurtschlossverriegeln 28, also ein Verriegeln des Gurtschlosses 12, erfasst. Wiederum anschließend wird ein von dem Sitzbelegungssensor 16 detektiertes Sitzbelegen 26 erfasst. Danach kann zusätzlich beispielsweise ein Motorstart 29 des Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs 6, ein Betätigen einer Zündung des Kraftfahrzeugs 6 und/oder ein Sich-in-Bewegungsetzen des Kraftfahrzeugs 6 erfasst werden.
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In einem Verfahrensschritts S3 wird eine zeitliche Reihenfolge der erfassten Zustandssignale oder der entsprechenden, diesen zugrunde liegenden Ereignisse oder Zustandsänderungen 24 bestimmt. Dies kann beispielsweise anhand einer Eingangsreihenfolge der Zustandssignale, also der zeitlichen Reihenfolge von Signaleingängen an dem Sicherheitssystem 13, und/oder durch weiteres Verarbeiten oder Auswerten der erfassten Zustandssignale erfolgen. Letzteres kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn sich eine tatsächliche Reihenfolge der realen Ereignisse, also der eigentlichen Zustandsänderungen 24 - beispielsweise aufgrund von unterschiedlichen Signallaufzeiten von der jeweiligen Sensoreinrichtung 14 zu dem Sicherheitssystem 13 - von der Eingangs- oder Erfassungsreihenfolge der entsprechenden Zustandssignale am Sicherheitssystem 13 unterscheidet.
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In einem Verfahrensschritt S4 wird die bestimmte zeitliche Reihenfolge verarbeitet oder ausgewertet und dadurch erkannt oder ermittelt, ob die bestimmte Reihenfolge, hier also die erste Sequenz 22, konsistent oder inkonsistent ist mit einem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes 11 durch den Fahrzeugnutzer 10. Dabei kann ein entsprechendes Ergebnis des Auswertens mit einem in 1 schematisch angedeuteten Erkennungsergebnis 5 eines weiteren Systems des Kraftfahrzeugs 6, insbesondere eines optischen Innenraumüberwachungssystems, plausibilisiert, also beispielsweise ver- oder abgeglichen, werden.
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Unabhängig von dem Ergebnis des Auswertens kann das Erfassen weiterer Zustandssignale oder Zustandsänderungen 24 oder ein entsprechendes Überwachen der Sensoreinrichtungen 14 fortgesetzt, insbesondere auch während weiterer Verfahrensschritte aufrechterhalten werden, was hier schematisch durch eine Schleife 2 angedeutet ist.
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Im vorliegenden Beispiel hat der Fahrzeugnutzer 10 den Sicherheitsgurt 11 zunächst über den Lehnenteil 9 geführt und in dem Gurtschloss 12 gesichert und sich erst dann auf den Sitz 7 gesetzt. Der Sicherheitsgurt 11 verläuft dann also zwischen dem Lehnenteil 9 und dem Fahrzeugnutzer 10, ist also nicht bestimmungsgemäß angelegt. Entsprechend wird von dem Sicherheitssystem 13 erkannt, dass die bestimmte Reihenfolge, also die erste Sequenz 22 von Zustandsänderungen 24 inkonsistent mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes 11 durch den. Fahrzeugnutzer 10 ist. Es wird also von dem Sicherheitssystem 13 durch Auswerten der ersten Sequenz 22 eine Inkonsistenz 30 erkannt.
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Ebenso können die erste Sequenz 22 und die zweite Sequenz 23 als vorgegebene Sequenzen von Zustandsänderungen beispielsweise in dem Datenspeicher des Sicherheitssystems 13 bereitgestellt sein. Die in dem jeweiligen Anwendungsfall bestimmte zeitliche Reihenfolge kann dann mit den bereitgestellten Sequenzen 22, 23 verglichen werden, bis eine Übereinstimmung festgestellt wird. Als Ergebnis kann dann die vorliegend der ersten Sequenz 22 in Form der Inkonsistenz 30 zugeordnete Bewertung oder Beurteilung, beispielsweise ebenfalls aus dem Datenspeicher, ausgelesen werden.
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Da vorliegend also die Inkonsistenz 30 erkannt oder ermittelt worden ist, folgt das Verfahren einem Pfad 3 zu einem Verfahrensschritts S5. Im Verfahrensschritts S5 wird festgestellt, ob die Inkonsistenz 30 für oder über wenigstens eine vorgegebene Zeitspanne andauert, das heißt also bereits für mindestens die vorgegebene Zeitspanne besteht. Ist dies zu einem aktuellen Zeitpunkt nicht der Fall, so kann bis zum Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne gewartet werden, was hier durch eine Schleife 4 angedeutet ist. Ist die vorgegebene Zeitspanne abgelaufen, besteht die Inkonsistenz 30 also bereits für wenigstens die vorgegebene Zeitspanne, so wird das Verfahren mit einem Verfahrensschritt S6 fortgesetzt.
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Im Verfahrensschritt S6 wird durch das Sicherheitssystem 13 ein Steuersignal erzeugt und an wenigstens eine der Sicherheitsvorrichtungen 19 ausgesendet oder übermittelt. Durch das Steuersignal kann beispielsweise die Warneinrichtung 20 zum Ausgeben einer Warnung oder eines Hinweises an den Fahrzeugnutzer 10 veranlasst werden. Ebenso kann durch das oder ein weiteres Steuersignal beispielsweise das Motorsteuergerät 21 dazu veranlasst werden, eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 6 auf einen vorgegebenen Maximalwert zu limitieren oder zu begrenzen.
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In einem anderen Fall kann beispielsweise die zweite Sequenz 23 von Zustandsänderungen 24 erfasst oder bestimmt werden. Bei der zweiten Sequenz 23 wird nach dem Türöffnen 25 zunächst das Sitzbelegen 26 und erst danach das Gurtausziehen 27 und schließlich das Gurtschlossverriegeln 28 vor dem Motorstart 29 detektiert und erfasst. Dies ist konsistent mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes 11 durch den Fahrzeugnutzer 10. Daher würde dann als Ergebnis eine Konsistenz 31 mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen erkannt werden beziehungsweise der zweiten Sequenz 23 zugeordnet sein.
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Ebenso kann beispielsweise innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne im Verfahrensschritt S5 oder auf die mittels der Warneinrichtung 20 ausgegebene Warnung der Fahrzeugnutzer 10 beispielsweise Maßnahmen ergreifen, um den Sicherheitsgurt 11 bestimmungsgemäß anzulegen. Diese Maßnahmen oder Zustandsänderungen 24 können entsprechende Zustandssignale auslösen, die durch das Sicherheitssystem 13 erfasst und ausgewertet werden können. In einer Fortführung oder einer nachfolgenden Iteration des Verfahrensschritts S4 kann dann im Ergebnis beispielsweise festgestellt werden, dass eine dann bestimmte zeitliche Reihenfolge konsistent mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurtes 11 ist. Es kann entsprechend in einem Verfahrensschritts S7 wenigstens ein weiteres Steuersignal durch das Sicherheitssystem 13 erzeugt und ausgesendet werden. Auf dieses weitere Steuersignal hin kann beispielsweise das Ausgeben der Warnung von der Warneinrichtung 20 eingestellt und/oder die Limitierung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 6 durch das Motorsteuergerät 21 aufgehoben - also eine dem ersten oder zuvor ausgesendeten Steuersignal entgegengesetzte Reaktion ausgelöst - werden.
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Insgesamt zeigen die beschriebenen Beispiele wie durch eine zeitliche Sequenzierung von Zustandssignalen ein korrekter, also bestimmungsgemäßer Gurttragestatus des Sicherheitsgurts 11 festgestellt werden kann. Durch das Erkennen einer jeweiligen Reihenfolge von Zustandssignalen oder Zustandsänderungen 24 kann ein Kundenverhalten, also ein Verhalten des Fahrzeugnutzers 10 abgebildet werden. Auffällige, beispielsweise im Vorhinein definierte, Sequenzen von Zustandsänderungen 24 oder von Zustandssignalen können dann als Falschgebrauch des Sicherheitsgurtes 11 identifiziert werden. Dabei können mehrere 100 - beispielsweise 200 bis 400 - verschiedene Sequenzen, also Permutationen von zeitlichen Reihenfolgen, unterschieden werden. Dies erlaubt ein detailliertes und zuverlässiges Auswerten hinsichtlich der Konsistenz 31 oder Inkonsistenz 30 mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen des Sicherheitsgurts 11.
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Es können besonders vorteilhaft die Zustandsänderungen 24 bei dem Einsteigen des Fahrzeugnutzers 10 in das Kraftfahrzeug 6 aber ebenso Zustandsänderungen 24, die während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 6 auftreten erfasst und ausgewertet werden. Es kann also während der Fahrt ein , Zustandssignal erfasst und - insbesondere im Zusammenhang mit oder im Kontext von bereits bei oder vor Beginn der Fahrt erfassten Zustandssignalen - ausgewertet werden, um etwa eine Änderung des Tragestatus, insbesondere einen entsprechenden mit dem bestimmungsgemäßen Anlegen oder Anliegen des Sicherheitsgurtes 11 inkonsistenten Zustand festzustellen. Beispielsweise kann von dem Gurtauszugssensor 17 ein Einziehen oder Aufrollen des Sicherheitsgurtes 11 um wenigstens eine vorgegebene Mindestlänge - beispielsweise wenigstens 70 % einer bei oder vor Fahrtbeginn vorliegenden oder erfolgten Auszugslänge - detektiert und ein entsprechendes Zustandssignal an das Sicherheitssystem 13 übermittelt werden. Ein solches Zustandssignal kann ein Abschnallen des Fahrzeugnutzers 10, also ein Lösen des Sicherheitsgurtes 11 aus dem Gurtschloss 12, angeben oder als solches interpretiert werden. Ein Abschnallen während der Fahrt führt jedoch dazu, dass der Sicherheitsgurt 11 nicht mehr bestimmungsgemäß angelegt ist oder anliegt, also zu einer entsprechenden Inkonsistenz. Auch in einem solchen Fall kann dann entsprechend den Verfahrensschritten S5 und S6 das Steuersignal erzeugt und ausgesendet werden.
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Es ist ein besonderer Vorteil, dass vorliegend allein durch Auswerten von Reihenfolgen von Ereignissen, also den Zustandsänderungen 24, und Betrachtung logischer Zusammenhänge Fehlnutzungen des Sicherheitsgurts 11 detektiert werden können, wobei auf eine dedizierte, also allein zu diesem Zweck vorgesehene, zusätzliche Sensorik in das Kraftfahrzeug 6 verzichtet werden kann, da die ohnehin bereits für andere Zwecke vorhandenen Sensoreinrichtungen 14 verwendet werden können.
