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HINTERGRUND
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Der vorliegende Gegenstand bezieht sich auf einen Sitz für ein Fahrzeug und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf einen drehbaren Sitz, der in der Lage ist, die Beine eines Sitzinsassen zurückzuziehen.
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Bestimmte Fahrzeuge, wie autonome Fahrzeuge, können mit einem Satz von Sensoren und einem Steuersystem ausgestattet sein, um ihre Umgebung zu erfassen. Die Steuersysteme können den Betrieb des Fahrzeugs unterstützen und mit keinem oder minimalem menschlichem Eingriff navigieren. In solchen Fällen können Fahrzeuginsassen ihre Reisezeit für persönliche Tätigkeiten wie die Interaktion miteinander nutzen. Ferner können die Sitze des Fahrzeugs im Sinne der Bequemlichkeit der Fahrzeuginsassen gedreht werden. In einem Beispiel können alle Sitze gedreht werden, um einander zugewandt zu sein, so dass ein Raum, der durch die Sitze begrenzt wird, von den Fahrzeuginsassen als Fußraum benutzt werden kann, um seine oder ihre Beine zu dehnen und entspannt im Sitz zu sitzen.
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Bei einer derartigen bequemen Sitzanordnung und einer entspannten Sitzposition des Sitzinsassen muss das Steuersystem des Fahrzeugs in der Lage sein, die Sitze im Falle eines Vorfalls, wie etwa einer Kollision, in die das Fahrzeug verwickelt ist, umzuordnen. In solchen Fällen können die ausgestreckten Gliedmaßen der Insassen unter physischen Traumata leiden, die durch die nachfolgende Kollision verursacht werden können. Mechanismen zur Minimierung des Ausmaßes von Verletzungen, die dem Insassen zugefügt werden können, sind erwünscht.
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Das
US-Patent 2,953,331 ('331-Patent) beschreibt ein Verfahren zum Positionieren von Beinen eines Flugzeugpiloten während einer Notsequenz, die einen katapultierten Schleudersitz verwendet. Das '331-Patent beschreibt auch die Verwendung einer verbesserten Vorrichtung, um die Beinpositionierungs- und Beinfreigabephasen einer Schleudersitz-Notfluchtsequenz zu bewirken. Die Vorrichtung zum Positionieren der Beine umfasst ein Querstützrohr, Rückzugarme und Stellglieder. Das Querstützrohr befindet sich unter jedem Bein des Piloten angrenzend an die Unterseite der Knieabschnitte und bewegt die Beine nach oben. Die zurückziehenden Arme greifen den Knöchelbereich der Beine als ein Haken um die Beine und unterstützen das Bewegen der Beine nach hinten in Richtung des Sitzes. Die Stellantriebe induzieren Leistung und bewirken eine Bewegung des Querrohres und der zurückziehenden Arme.
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Es wird beobachtet, dass bei der im
'331-Patent beschriebenen Vorrichtung die Stellglieder das Querstützrohr und die zurückziehenden Arme betätigen, um die Schenkel des Piloten zurückzuziehen. Im Falle eines autonomen Fahrzeugs kann jedoch ein bloßes Zurückziehen der Beine keine Verletzungen aufgrund von entgegengesetztem Aufprall verhindern. Um die Verhinderung von Verletzungen bewirken, müssen die Sitze in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung der entgegengesetzten Stöße zusätzlich zum Beinrückzug gedreht werden. Ferner umfasst die Beinrückzugsvorrichtung, wie sie in '331 beschrieben ist, eine Anzahl von Komponenten, wie beispielsweise das Querstützrohr, um die Beine nach oben zu bewegen, was zu einer komplexen Vorrichtung führt. Darüber hinaus sind die Aktuatoren nicht in der Lage, das Querstützrohr und die Rückzugsarmkraft begrenzt zu betätigen, so dass die Beinrückzugssequenz selbst zu einer Verletzung der Beine im Falle einer übermäßigen Kraftanwendung führen kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnungen, wobei:
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1 ein Blockdiagramm veranschaulicht, das einen Sitz für ein Fahrzeug gemäß einem Beispiel des vorliegenden Gegenstandes darstellt.
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2 stellt eine schematische Darstellung eines Sitzes für ein Fahrzeug gemäß einem Beispiel des vorliegenden Gegenstandes dar.
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3 zeigt eine beispielhafte Anwendung einer Not-Sitzrotationssequenz gemäß dem vorliegenden Gegenstand.
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KURZDARSTELLUNG
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Diese Zusammenfassung dient der Einführung von Konzepten, die einen Sitz mit einer beweglichen Seitenkomponente betreffen. Diese Zusammenfassung ist nicht dazu bestimmt, wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstandes zu ermitteln, noch ist sie für den Gebrauch bei der Festlegung oder Begrenzung des Umfangs des beanspruchten Gegenstandes bestimmt.
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Gemäß dem vorliegenden Gegenstand ist ein Sitz für ein autonomes Fahrzeug, das nachfolgend als Fahrzeug bezeichnet wird, vorgesehen, um eine Notsequenz von Beinrückzug und Sitzdrehung auszuführen. Der Sitz umfasst einen drehbaren Sitzrahmen, eine bewegliche Seitenkomponente und eine Grundplatte. Der Sitzrahmen umfasst eine Sitzbasis und eine Rückenlehne, um eine bequeme Sitzposition für einen Sitzinsassen bereitzustellen. Gemäß einem Aspekt ist der Sitzrahmen drehbar mit dem Boden durch einen Drehpunkt verbunden, der zwischen dem ersten Ende der Sitzbasis und dem Boden befestigt ist.
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Die bewegliche Seitenkomponente ist mit dem ersten Ende des Sitzrahmens verbunden. Gemäß einem Aspekt ist die bewegliche Seitenkomponente drehbar an einer Seite des Sitzrahmens befestigt und ist in der Lage, eine Beinrückzugssequenz durchzuführen. Erstens kann sich die bewegliche Seitenkomponente linear in einer Vorwärtsrichtung in Bezug auf den Sitz bewegen. Zweitens kann die bewegliche Seitenkomponente einen Haken um den Knöchel des Sitzinsassen bilden. Drittens kann sich die bewegliche Seitenkomponente in umgekehrter Richtung in Bezug auf den Sitz zusammen mit dem vom Haken umfassten Knöchel bewegen. Somit kann durch Ausführen der Sequenz die bewegliche Seitenkomponente die Beine des Sitzinsassen zurückziehen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Grundplatte mit dem drehbaren Sitzrahmen verbunden, um eine Plattform für den Sitzinsassen zur Verfügung zu stellen, um seine Füße darauf zu stellen. Wenn sich die Beine des Sitzinsassen in der gestreckten Position auf der Grundplatte befinden, werden die Beine in Richtung des Sitzes zurückgezogen, so dass ein effektiver Rotationsradius des Sitzes verringert werden kann. Danach wird der Sitzrahmen im gewünschten Winkel gedreht, vorzugsweise entgegengesetzt zur Aufprallrichtung. Somit kann das Zurückziehen der Beine und die nachfolgende Rotation des Sitzrahmens die wahrscheinlichen Verletzungen, die aufgrund des Aufpralls auf das Fahrzeug verursacht werden könnten, verhindern oder minimieren.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Da die autonomen Fahrzeuge ohne oder ohne menschliches Eingreifen betrieben werden können, können die Fahrgäste mit mehr Freiheit in Bezug auf das Drehen der Sitze versehen werden. Sitzinsassen können den Wunsch hegen, die Sitze zu drehen, um sich in persönliche Tätigkeiten einzubringen, wie z. B. in die Interaktion mit anderen Insassen oder Fahrgästen des Fahrzeugs. Zu diesem Zweck sind üblicherweise drehbare Sitze vorgesehen. Die Sitze können schwenkbar mit dem Boden des Fahrzeugs verbunden sein. Ein Motor kann an dem Sitz befestigt werden und konfiguriert sein, um mit dem Sitz eine Rotation auszuführen. Ferner können auch eine oder mehrere Steuerungen vorgesehen sein, die dem Insassen helfen können, das Ausmaß zu kontrollieren, in dem die Sitze gedreht werden können.
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Im Falle einer gefährlichen Situation, wie etwa der Möglichkeit eines Verkehrsunfalls, müssen die gedrehten Sitze im Voraus in eine sichere Richtung rekonfiguriert werden, um Verletzungen, die aus einem solchen Unfall resultieren, abzuschwächen. Darüber hinaus kann aufgrund der Zentrifugalkraft die Rotation der Sitze die Beine des Sitzinsassen nach außen zwingen, was zu einer Verletzung der Beine führen kann. Zusätzlich können im Fall von mehreren solchen Sitzen, die einander benachbart sind, die Beine benachbarter Sitzinsassen miteinander zusammenprallen, beispielsweise in Fällen, in denen die Beine der Insassen ausgestreckt sind. In einigen Fällen kann dies auch die Rotation der benachbarten Sitze einschränken. Auch können die Beine der Insassen ausgestreckt werden, wenn sich die Sitze drehen, was wiederum nicht wünschenswert wäre. Konventionelle Systeme, welche die ausgestreckten Beine der Insassen sicher zurückziehen können, sind derzeit nicht in autonomen Fahrzeugen verfügbar.
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Der vorliegende Gegenstand betrifft einen Sitz für ein autonomes Fahrzeug. Nach einem Beispiel ist der Sitz in der Lage, sich um eine Achse entweder unter der Kontrolle eines Fahrzeuginsassen oder in einem Notfall unter der Kontrolle eines Steuersystems des Fahrzeugs zu drehen. Der Sitz ermöglicht ferner das Zurückziehen der Beine des Sitzinsassen, wenn sich der Sitz automatisch dreht. Wie in den folgenden Abschnitten erläutert wird, kann die Kombination von drehbarem Sitz und beweglicher Seitenkomponente eine Not-Sitzrotationssequenz für das autonome Fahrzeug erfolgreich durchführen.
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Im vorliegenden Beispiel umfasst der Sitz für das autonome Fahrzeug, der nachfolgend als Fahrzeug bezeichnet wird, einen drehbaren Sitzrahmen, eine bewegliche Seitenkomponente und eine Grundplatte. Der drehbare Sitzrahmen hat eine Sitzbasis und eine Sitzlehne, um eine bequeme Sitzposition für einen Sitzinsassen zu bieten. Die Sitzbasis umfasst ein erstes Ende in der Nähe des Bodens des Fahrzeugs. Der Sitzrahmen ist schwenkbar mit dem Boden des Fahrzeugs durch einen Drehpunkt verbunden, der zwischen dem ersten Ende der Sitzbasis und dem Boden befestigt ist. Gemäß einem Aspekt kann der Drehpunkt durch ein Steuersystem des Fahrzeugs durch ein Stellglied gesteuert werden. Der Drehpunkt kann um einen gewünschten Winkel gedreht werden, um den Sitzrahmen zu drehen.
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Ferner ist gemäß der Ausführungsform die bewegliche Seitenkomponente mit einer Seite des Sitzrahmens gekoppelt. Zum Eingriff umfasst die bewegliche Seitenkomponente eine erste Platte und eine zweite Platte, die derart verbunden sind, dass die zweite Platte an einem vorderen Ende der ersten Platte in Bezug auf den Sitz befestigt ist. Im Betrieb, wie es in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert wird, bewegt sich die zweite Platte schwenkbar um das erste Ende der ersten Platte. Die erste Platte bewegt sich in linearer seitlicher Bewegung entlang der Y-Achse. Die Y-Achse erstreckt sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf den Sitz.
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Die zweite Platte erstreckt sich zunächst entlang der ersten Platte. Wenn die erste Platte vollständig ausgefahren ist, kann sich die zweite Platte zu einer vorderen Längskante der Sitzbasis um das Ende der ersten Platte drehen, wo sie schwenkbar angebracht ist. Wenn sich die zweite Platte dreht, versammelt sie den Knöchel des Sitzinsassen entlang ihrer Schwenkbewegung, um die Beine gegen irgendwelche nach außen gerichteten Bewegungen des Insassen zu sichern.
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Wie man verstehen wird, führt das Zurückziehen weiter zu einer Verkleinerung der für die Rotation der benachbarten Sitzrahmen erforderlichen Fläche, so dass sich die Sitze frei drehen können. In einem anderen Beispiel können die Beinrückzugs- und Sitzdrehsequenzen gleichzeitig betätigt werden. Somit führt der Aspekt der vorliegenden Ausführungsform zu einem Sitz, der für den Sitzinsassen bequem und im Falle einer Fahrzeugkollision oder eines Unfalls schützend ist.
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Die oben erwähnten Umsetzungen werden hierin unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren weiter beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Beschreibung und die Figuren auf exemplarische Umsetzungen beziehen und nicht als Einschränkung des vorliegenden Gegenstandes ausgelegt werden dürfen. Es versteht sich auch von selbst, dass verschiedene Vorkehrungen getroffen werden können, welche, wenn auch hier nicht explizit beschrieben oder dargestellt, die Prinzipien des vorliegenden Gegenstandes verkörpern. Darüber hinaus schließen alle Aussagen, die hierin Prinzipien, Aspekte und Ausführungsformen des vorliegenden Gegenstandes bezeichnen, sowie spezifische Beispiele dazu auch Äquivalente dazu mit ein.
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1 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Sitz für ein Fahrzeug 100 nach einem Beispiel des vorliegenden Gegenstandes darstellt. Es sei angemerkt, dass die verschiedenen in 1 dargestellten Blöcke sind nur kennzeichnend gemeint sind und in keiner Weise die Absicht in sich tragen, den Umfang des vorliegenden Gegenstandes zu begrenzen. Das Blockdiagramm, wie in 1 gezeigt, kann in irgendeiner Art von Fahrzeug implementiert werden, ohne vom Umfang des vorliegenden Gegenstandes abzuweichen. Das Fahrzeug 100 kann ein Steuersystem 102 umfassen. Das Steuersystem 102 kann entweder als Hardware, beispielsweise über eine elektronische Schaltung, implementiert sein. Das Steuersystem 102 kann auch mittels Software durch kodierte Befehle implementiert sein, die durch eine Verarbeitungsressource (in 1 nicht gezeigt) ausgeführt werden können, ohne vom Umfang des vorliegenden Gegenstandes abzuweichen.
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Das Fahrzeug kann einen Satz von Sensor(en) 104 umfassen, der mit dem Steuersystem 102 in Verbindung stehen kann. Der (Die) Sensor(en) 104 können unter Anderem verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit einer drohenden Fahrzeugkollision zu erkennen. Die Erkennung der Wahrscheinlichkeit einer bevorstehenden Fahrzeugkollision kann auf der Überwachung und Messung eines oder mehrerer Fahrzeugparameter beruhen. Der (Die) Sensor(en) 104 kann (können) wiederum in Abhängigkeit vom Fahrzeugparameter, der zur Früherkennung einer bevorstehenden Fahrzeugkollision überwacht wird, ausgewählt werden. Beispiele für Sensor(en) 104 können optische Kamera(s), Radarsensor(en), Laser-basierte Sensoren, Ultraschallsensoren, Lidar und andere Sensoren umfassen, welche die Umgebung des Fahrzeugs 100 überwachen können. Der (Die) Sensor(en) kann (können) eine Ursache für die bevorstehende Fahrzeugkollision erkennen, beispielsweise ein Hindernis im Weg oder ein anderes Fahrzeug, das auf das Fahrzeug zufährt. In Kombination mit den aufgeführten Sensoren 104 kann das Steuersystem auch Sensoren wie einen Beschleunigungsmesser, Pedalsensoren oder irgendwelche anderen Sensoren umfassen, die zum Erfassen oder Überwachen von Fahrzeugparametern verwendet werden können. Fahrzeugparameter umfassen einen oder mehrere Parameter, die überwacht werden können, während das Fahrzeug in Betrieb ist. Beispiele für Fahrzeugparameter umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, Motordrehzahl, Beschleunigung, Geschwindigkeit, Kurvengeschwindigkeit, um nur einige zu nennen. Die Liste dieser Fahrzeugparameter ist nur hinweisend zu verstehen und der Umfang des vorliegenden Gegenstandes sollte nicht nur auf solche Umsetzungen beschränkt sein.
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Wie erwähnt, kann die Wahrscheinlichkeit einer bevorstehenden Fahrzeugkollision im Vorhinein durch Überwachen eines oder mehrerer Fahrzeugparameter durch den (die) Sensor(en) 104 erkannt werden, so dass das Steuersystem vorbeugende Maßnahmen ergreifen kann, um entweder die Kollision zu vermeiden oder um unfallbedingte Schäden abzuschwächen. Bei der Erörterung einer 'bevorstehenden Fahrzeugkollision' ist zu beachten, dass dies jedes mögliche Szenario abdecken kann, wenn ein Fahrzeug eine Kollision in den Augenblicken, die sofort folgen, erfahren kann. Der Begriff 'bevorstehende Fahrzeugkollision' oder 'bevorstehende Kollision' kann auch in seinem Umfang solche Fälle enthalten, in denen das Fahrzeug eine Kollision erlitten hätte, aber diese nicht eingetreten ist. Die vorliegende Beschreibung bringt Beispiele, die sich auf autonome Fahrzeuge beziehen, die nicht von einem Fahrer bedient werden müssen. Es ist zu beachten, dass auch manuell betriebene oder gefahrene Automobile in den Geltungsbereich des vorliegenden Gegenstandes aufgenommen werden können. In solchen Fällen können die verschiedenen Fahrzeugparameter auch ohne Einschränkung berücksichtigt werden.
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Um zum vorliegenden Beispiel zurückzukehren, kann eine bevorstehende Kollision basierend auf den Variationen eines oder mehrerer Fahrzeugparameter erfasst oder bewertet werden. Die Parameter können wiederum mittels eines Sensors oder mehrerer Sensoren 104 überwacht werden. Beispielsweise kann ein Hindernis in einem Weg des Fahrzeugs 100 durch eine optische Kamera erfasst werden. In solchen Fällen kann das Kontrollsystem einen Grad der Schwere der bevorstehenden Fahrzeugkollision des Hindernisses mit dem Fahrzeug 100 vorhersagen. Auf der Grundlage des Schweregrads kann das Steuersystem einen Notfallvorgang ausführen, um entweder das Fahrzeug 100 zu lenken, um das Hindernis zu vermeiden, oder um Verletzungen zu vermeiden, die aus solchen Kollisionen resultieren.
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Das Fahrzeug 100 kann ferner einen drehbaren Sitzrahmen 106 (als Sitzrahmen 106 bezeichnet) aufweisen. Der Sitzrahmen 106 kann ferner einen Sitz zur Aufnahme eines Fahrgastes des Fahrzeugs umfassen. Der Sitzrahmen 106 kann sich um eine sich vertikal erstreckende Achse drehen. Die Achse kann durch einen Punkt gehen, um den der Sitzrahmen 106 drehbar ist. In einem Beispiel kann das Steuersystem 102 auch mit dem Sitzrahmen 106 in Verbindung stehen. Das Steuersystem 102 kann einen oder mehrere Steuerbefehle erzeugen, um die Drehbewegung des Sitzrahmens 106 innerhalb des Fahrzeugs zu steuern.
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Der Sitzrahmen 106 ist ferner um eine bewegliche Seitenkomponente 108 ergänzt. Die Seitenkomponente 108 ist an einer der beiden Seiten des Sitzrahmens 106 befestigt. Die Positionierung der Seitenkomponente 108 kann darauf basieren, auf welchem Sitz des Fahrzeugs 100 die Seitenkomponente 108 vorgesehen ist. Beispielsweise kann die Seitenkomponente 108 so positioniert sein, dass sie sich in einer Höhe erstreckt, auf der im Allgemeinen der untere Teil eines Beines eines Insassen vorhanden sein kann.
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Die Seitenkomponente 108 umfasst einen erstreckten Abschnitt, der mit einem drehbaren Ende versehen ist. Das drehbare Ende wird am Ende des erstreckten Teils der Seitenkomponente 108 geschwenkt. Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die Seitenkomponente 108 vom Sitzrahmen 106 im Falle einer bevorstehenden Kollision. Wenn sich die Seitenkomponente 108 erstreckt, erstreckt sich der drehbare Abschnitt auch entlang der Länge des erstreckten Abschnitts der Seitenkomponente 108.
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Wenn sich die Seitenkomponente 108 vollständig erstreckt, kann das Steuersystem 102 den drehbaren Abschnitt so steuern, dass er sich in Richtung des Sitzrahmens 106 um das Ende des erstreckten Abschnitts der Seitenkomponente 108 dreht. Danach kann die Seitenkomponente 108 zurückgezogen werden, um die im Sitz positionierten Beine des Insassen zu versammeln. Die Seitenkomponente 108 kann die Beine auf der Höhe ihrer Knöchel oder an ihren Schienbeinen versammeln. Sobald die Beine des Passagiers versammelt sind, kann das Steuersystem 102 die Rotation des Sitzrahmens 106 in eine gewünschte Richtung auslösen. Die Rotation kann ausgeführt werden, nachdem die Beine der Insassen zurückgezogen wurden, oder kann gleichzeitig damit ausgeführt werden, ohne den Umfang des vorliegenden Gegenstandes zu beschränken. Der vorliegende Gegenstand kann in einem autonomen Fahrzeug oder in einem anderen Fahrzeug umgesetzt werden, ohne vom Umfang des vorliegenden Gegenstandes abzuweichen.
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Das Steuersystem 102 kann ferner die Rotation bestimmen, auf die der Sitzrahmen 106 auszurichten ist. Wenn beispielsweise das Steuersystem 102 feststellt, dass eine vordere Kollision bevorsteht, kann es den Sitzrahmen 106 in einer Richtung orientieren, die am besten den Aufprall durch die Kollision auf die Insassen des Fahrzeugs 100 abmildert.
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2(a)–2(c) zeigen ein Schema eines Sitzes 200 für ein Fahrzeug in verschiedenen Betriebsstadien gemäß einem Beispiel des vorliegenden Gegenstandes. Wie in Verbindung mit 1 beschrieben, kann die Steuerung 102 zur Bestimmung einer bevorstehenden Kollision verwendet werden oder nicht. Bei Wahrscheinlichkeit einer drohenden Kollision kann das Steuersystem 102 eine am Sitzrahmen angebrachte Seitenkomponente aktivieren. Die Seitenkomponente soll sich erstrecken, die Beine des Insassen des Sitzes, an dem sie befestigt ist, versammeln und sie zurückziehen und die Sitze in eine gewünschte Ausrichtung drehen. Diese Aspekte werden weiter im Detail in Verbindung mit den 2(a)–(c) beschrieben.
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Wie in den 2(a)–(c) gezeigt, weist der Sitz 200 eine Sitzrahmeneingangsöffnung 202 auf. Der Sitzrahmen 202 ist ferner mit einer beweglichen Seitenkomponente 204 versehen, die auf einer Seite des Sitzrahmens 202 vorgesehen ist. Obwohl auf einer Seite der Sitzrahmeneingangsöffnung 202 dargestellt, kann die Seitenkomponente 204 auf jeder Seite oder sogar auf beiden Seiten ohne Begrenzung des Umfangs des vorliegenden Gegenstandes vorgesehen sein. Auf einer Grundplatte 206 positioniert, kann der Sitz 200 eine Sitzbasis 208 und die Sitzlehne 210 umfassen. Die Sitzbasis 208 und die Sitzlehne 210 sollen eine bequeme Sitzposition für einen Sitzinsassen bereitstellen. Die Sitzbasis 208 kann ferner ein Basisende 212 in der Nähe des Bodens des Fahrzeugs umfassen, wenn der Sitz in ein Fahrzeug, wie beispielsweise das Fahrzeug 100, eingepasst wird. In einem Beispiel kann die Seitenkomponente 204 durch einen hydraulischen, pneumatischen, elektrischen oder sprengtechnischen Mechanismus betätigt werden.
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Zurückkommend auf die Seitenkomponente 204, kann die Seitenkomponente 204 ferner eine erste Platte umfassen, die einen erstreckten Abschnitt 214 der Seitenkomponenten 204 bildet. Bei einer Ausführungsform ist die erste Platte (nachfolgend als der erstreckte Abschnitt 214 bezeichnet) in einer ausgefahrenen Position, so dass der erstreckte Abschnitt 204 jeder Seitenkomponente sich zum Sitz bis zu einem vorderen Ende der Grundplatte 206 ausgerichtet erstreckt, wobei sie die ausgestreckten Beine des Sitzinsassen abdeckt. Bei einer anderen Umsetzung erstreckt sich der erstreckte Abschnitt linear in einer Richtung, in die der Sitz 200 gewandt ist. Der erstreckte Abschnitt 214 ist so, dass er sich in der Sitzrichtung nach außen linear nach außen erstreckt. Der erstreckte Abschnitt 214 umfasst ferner eine zweite Platte 216, die schwenkbar an der am entferntesten Ende des erstreckten Abschnitts 214n angebracht ist. Am Ende kann die zweite Platte 216 sich von einer Position drehen oder schwenken, in der sie in der gleichen Richtung ausgerichtet ist, in der sich der erstreckte Abschnitt 214 näher zur Sitzbasis 208 hin erstreckt. Das Schwenken der zweiten Platte 216 (austauschbar bezeichnet als Platte 216) kann durch das Steuersystem 102 gesteuert werden.
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Bei der Umsetzung, bei der der erstreckte Abschnitt 214 bereits ausgefahren ist, kann nur durch Verschwenken der Platte 216 die Notfall-Rotationssequenz ausgeführt werden. Wie es sich von selbst versteht, führt diese Umsetzung zu einer schnelleren Ausführung der Notfall-Rotationssequenz, da die Zeit, die zum Ausfahren des erstreckten Abschnitts 214 erforderlich ist, eingespart werden kann. In einer anderen Umsetzung, in welcher der erstreckte Abschnitt 214 nicht ausgefahren ist, kann die Notfall-Rotationssequenz ausgeführt werden, indem zuerst der erstreckte Abschnitt 214 ausgefahren und dann die Platte 216 verschwenkt wird. Diese Umsetzung, wenn sich der erstreckte Abschnitt 214 nicht in ausgefahrener Position befindet, sorgt für mehr Beinfreiheit für den Sitzinsassen auf jeder Seite des Sitzes.
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Wie es sich von selbst versteht, kann das Schwenken der zweiten Platte 216 dazu führen, dass die gesamte Seitenkomponente 204 eine Form bildet, die zum Versammeln der Beine des Insassen des Sitzes 200 verwendet werden kann. In einem Beispiel kann die Seitenkomponente 204 L-förmig sein, d. h. die Platte 216 ist orthogonal zum erstreckten Abschnitt 214 der Seitenkomponente 204. Die Arbeitsweise des Sitzes 200 wird besser verstanden, wie sie im Folgenden erklärt ist.
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Zurückkehrend zum Sitz 200, kann der Sitzrahmen 202 auf einem Träger 218 montiert werden. Der Sitzrahmen 202 kann so montiert sein, dass der Sitzrahmen 202 um den Punkt gedreht werden kann, an dem der Sitz 200 montiert ist. Ferner kann der Träger 218 mit einem oder mehreren Antriebsmechanismen (nicht gezeigt in den 2(a)–(c)) verbunden sein, um den Sitz 200 um den Träger 218 zu drehen. Solche Antriebsmechanismen können kommunikativ mit dem Steuersystem 102 verbunden sein. Das Steuersystem 102 kann je nach Anforderung der Situation Steuerbefehle zum Betätigen der Antriebsmechanismen erzeugen, die wiederum den Sitzrahmen 202 in die gewünschte Richtung drehen würden. Die Richtung und Orientierung des Sitzrahmens 202 kann auf den Steueranweisungen basieren.
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Der Betrieb des Sitzes 200 wird nun in Verbindung mit 2(a)–(c) erklärt. Im Betrieb kann sich ein Fahrzeug auf einer gemeinsamen Fahrbahn, wie eine Straße, bewegen. In dem vorliegenden Beispiel kann das Fahrzeug, wie eben das Fahrzeug 100, einen oder mehrere Sensor(en) umfassen. Die Sensoren, wie z. B. der Sensor 104, können die Fahrzeugumgebung und einen oder mehrere Fahrzeugparameter kontinuierlich überwachen. Der/die Sensor(en) 104 werden hauptsächlich dazu verwendet, die Fahrzeugumgebung kontinuierlich zu überwachen Die Fahrzeugumgebung kann definiert werden als die Umstände, die, wie z. B. der Verkehrsfluss auf dem zu durchfahrenden Weg, ein Hindernis in dem Weg, ein anderes Fahrzeug, das in Richtung des Fahrzeugs 200 fährt, und dergleichen, eine Bedrohung als bevorstehende Fahrzeugkollision mit dem Fahrzeug 200 darstellen. Ferner können die Fahrzeugparameter als all die Parameter betrachtet werden, deren Werte verschiedene Betriebszustände des Fahrzeugs darstellen. Beispiele für solche Fahrzeugparameter umfassen, sind aber nicht beschränkt darauf, Beschleunigung, Verzögerung, Geschwindigkeit, Kurvengeschwindigkeit, Intensität, mit der Bremspedale betätigt werden, Motordrehzahlen und so weiter.
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Beispielsweise kann ein Hindernis mit einer bestimmten Größe von einem optischen Kamerasensor 104 in einem bestimmten Abstand von dem Fahrzeug 200 erkannt werden. In solchen Fällen können auch Werte von Fahrzeugparametern wie Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs 200 überwacht werden. Basierend auf der Größe und dem Abstand des Hindernisses und den Fahrzeugparametern kann das Steuersystem die bevorstehende Fahrzeugkollision vorhersagen. Eine Möglichkeit, eine solche Kollision zu vermeiden, kann das Verzögern des Fahrzeugs unter Verwendung von Bremspedalen oder das Verlassen der Fahrzeugspur, um das Hindernis zu umfahren, darstellen. Wenn keine der Lösungen wirksam erscheint, kann das Steuersystem 102 beurteilen, dass eine drohende Kollision wahrscheinlich auftreten wird.
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Bei der Festlegung, dass eine Kollision droht, kann der Betrieb des Sitzes 200 betätigt werden. Wie sich von selbst versteht, kann ein Insasse des Sitzes 200 seine Beine ausgestreckt haben, um bequem zu sitzen. Einmal ausgelöst, kann das Steuersystem 102 ferner eine oder mehrere Steueranweisungen zum Betätigen der Seitenkomponente 204, die mit dem Sitzrahmen 202 verbunden ist, erzeugen. In einem Beispiel kann die Seitenkomponente 204 innerhalb eines Gehäuses innerhalb der Sitzbasis 208 vorhanden sein, wenn sie zurückgezogen ist. Zum Ausfahren kann das Steuersystem 102 die Seitenkomponente 204 aus ihrem Gehäuse ausstoßen, wodurch sie horizontal in einer nach vorne gerichteten Richtung in Bezug auf den Sitz 200 ausfährt. In einem anderen Beispiel kann die Seitenkomponente 204 mit der Sitzbasis 208 in einer ausgefahrenen Position verbunden sein, welche die ausgestreckten Beine des Sitzinsassen von jeder Seite des Sitzes abdeckt.
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Die Seitenkomponente 204 umfasst den erstreckten Abschnitt 214 und die zweite Platte 216, die am Ende des erstreckten Abschnitts positioniert ist. Wie auch bereits zuvor erwähnt wurde, ist die Platte 216 schwenkbar am Ende des erstreckten Abschnitts 214 der Seitenkomponente 204 angebracht. Wenn der erstreckte Abschnitt 214 in einer ausgefahrenen Position verbleibt, bleibt die Platte 216 auch in einer ausgefahrenen Position, so dass sie mit dem erstreckten Abschnitt 214 (wie in 2(a) dargestellt) ausgerichtet ist. Die Abmessungen des erstreckten Abschnitts 214 und der Platte 216 können so sein, dass sie die Beine der Insassen aufnehmen können.
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Während der Ausführung der Notfall-Rotationssequenz kann das Steuersystem 102 ferner die Platte 216 betätigen, um sich an einem Punkt, an welchem sie schwenkbar befestigt ist, um das Ende des erstreckten Abschnitts 214 zu drehen. Die Platte 216 kann dann um das Ende des erstreckten Abschnitts 214 gedreht werden (wie durch die Pfeilmarkierung 'A' als Drehrichtung gezeigt). Die Rotation kann so sein, dass sich die Platte 216 beim Drehen in Richtung der Sitzbasis 208 bewegt. Wenn sich die Platte 216 dreht, bildet sie eine umschließende Struktur zum Versammeln der Beine der Insassen. Die Achse, um die sich die Platte 216 dreht, kann sich vertikal durch das Ende des erstreckten Abschnitts 214 in Bezug auf das Fahrzeug erstrecken.
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In einem Beispiel kann das Steuersystem 102 ferner das Ausmaß, in dem die Seitenkomponente 204 ausgefahren wird, steuern. Das Steuersystem 102 kann auch eine geeignete Erhöhung vom Boden des Fahrzeugs weg bestimmen, auf der sich die Seitenkomponente 204 erstrecken kann. Beispielsweise kann die Sitzbasis 208 einen oder mehrere Detektoren umfassen, um die Positionierung der Beine der Insassen zu bestimmen. Auf der Grundlage der erfassten Positionierung kann das Steuersystem 102 die Höhe und das Ausmaß, in dem die Seitenkomponente 204 ausgefahren wird, einstellen.
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Sobald sich die Platte 216 gedreht hat, kann das Steuersystem 102 ferner die Seitenkomponente 204 zurückziehen, wodurch die Schenkel der Insassen näher an die Sitzbasis 208 zurückgezogen werden, wie dies in 2(c) dargestellt ist. Wie dargestellt, wird die Seitenkomponente 204 in Richtung des Sitzes 200 gezogen (wie durch die Pfeilmarkierung 'B' gezeigt) und wiederum werden die Beine der Insassen in Richtung der Sitzbasis 208 gebracht.
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Gemäß einem Aspekt können die Detektoren auch feststellen, dass die Beine des Insassen zu weit von der Sitzbasis 208 ausgestreckt sein können. In einem solchen Fall kann das Steuersystem 102 eine oder mehrere hörbare oder sichtbare Warnungen erzeugen, um den Insassen vorzuwarnen. Der Insasse kann dann seine Beine näher an die Sitzbasis 208 bringen, die dann von der Seitenkomponente 204 versammelt werden können.
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In einem anderen Aspekt ist es offensichtlich, dass eine Kraft auf die Seitenkomponente 204 ausgeübt werden muss, um sie mit dem Knöchel in Eingriff zu bringen und sie zurückzuziehen. Aufgrund des Eingriffs, wenn der erstreckte Abschnitt 214 nach hinten in Richtung des Sitzes gleitet, wird das Bein in Richtung des Sitzes zurückgezogen. Wie sich von selbst versteht, kann eine übermäßige Kraftanwendung an der Seitenkomponente 214 während des Zurückziehens zu einer Verletzung des Knöchels des Sitzinsassen führen. Daher wird gemäß einer Umsetzung ein kraftbegrenzender Mechanismus verwendet, um eine kraftbegrenzende Rückwärtsbewegung vorzusehen. Der kraftbegrenzende Mechanismus kann eine Kombination aus Sensor(en) und dem Steuersystem sein. Zum Beispiel kann ein Krafterfassungssensor verwendet werden, um einen Betrag der Kraft zu erfassen, der auf die Seitenkomponente 204 zum Zurückziehen ausgeübt wird. Ein Schwellenwert für die anzuwendende Kraft kann vorgegeben werden und die Ausgabe des Krafterfassungssensors kann mit dem Schwellenwert verglichen werden. Wenn die Ausgabe den Schwellwert überschreitet, kann die Steuerung die auf die Seitenkomponente 204 aufgebrachte Kraft begrenzen. Dadurch können durch Begrenzung einer solchen übermäßigen Kraftanwendung die Verletzungen, die sich aus der übermäßigen Kraftanwendung ergeben, gemildert werden. Obwohl das vorliegende Beispiel mit Bezug auf die aktiven Kraftbegrenzungsmechanismen bereitgestellt worden ist, können auch mechanisch restriktive Mechanismen verwendet werden, ohne den Umfang des vorliegenden Gegenstandes zu beschränken.
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Ferner kann es auch sein, dass der Sitz 200 nicht nur in der vorderen Richtung ausgerichtet sein darf. Zum Beispiel können bei autonomen Fahrzeugen, die keine oder nur minimale manuelle Eingriffe für die Steuerung des Fahrzeugs erfordern, die Insassen vielleicht an Zeit vertreibenden Aktivitäten oder am Gespräch mit anderen Mitfahrern teilnehmen. In solchen Fällen können die Insassen alle einander zugewandt sein, während das Fahrzeug fährt. Wenn jedoch eine Kollision auftritt, kann eine solche Positionierung der Sitze zu schweren Verletzungen der Insassen führen.
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Zu diesem Zweck kann das Steuersystem 102 bei der Erfassung einer bevorstehenden Kollision die Sitze 200 zu einer bestimmten Orientierung drehen. In einem Beispiel können die Sitze 200 gedreht werden, so dass sie alle in Vorwärtsrichtung in Bezug auf das Fahrzeug gerichtet sind oder so ausgerichtet sein können, dass der Aufprall je nachdem minimiert werden kann, in welche Richtung die Kollision erfolgen wird. Diese Aspekte werden in Verbindung mit 3 beschrieben.
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3 (welche die 3(a)–(c) einschließen) veranschaulicht eine beispielhafte Anwendung 300 einer Sitzrotationssequenz gemäß dem vorliegenden Gegenstand. 3(a) zeigt ein Beispiel einer Sitzposition mit ausgestreckten Beine des Sitzinsassen. In dem Beispiel ist die Seitenkomponente 204 zum Zurückziehen der Unterschenkel des Sitzinsassen implementiert und dieselbe ist in 3(b) dargestellt. 3(c) veranschaulicht ein Ergebnis des Beinrückzugs und der Sitzrotation gemäß dem vorliegenden Gegenstand.
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Wie in 3(a) veranschaulicht, haben die Sitzinsassen, also ein Passagier A, der auf einem Sitz A sitzt, und ein Passagier B, der auf einem Sitz B sitzt, die benachbarten Sitze A und B in eine Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs gedreht. Die Passagiere A und B können mit ausgestreckten Beinen entspannt sitzen. Das Steuersystem 102 zur Beurteilung einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs kann eine Sitzrotationssequenz ausführen. In einem Beispiel kann die Notfall-Sitzrotationssequenz als das Zurückziehen der Beine des Sitzinsassen, gefolgt von der Sitzdrehung, definiert sein. In einem anderen Beispiel kann die Notfall-Sitzrotationssequenz als das Zurückziehen der Beine der Sitzinsassen und die gleichzeitige Rotation der Sitze definiert sein.
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Durch ausgestreckte Beine kann ein effektiver Drehradius größer werden. Zum Beispiel wird eine effektive Drehfläche 302–a, die von dem Passagier A benötigt wird, um den Sitz A zu drehen, im Vergleich zu dem, was es bei zurückgezogenen Beinen gewesen wäre, erhöht. In ähnlicher Weise wird die effektive Drehfläche 302–b für den Sitz B erhöht. Bei erhöhten Drehflächen können, wenn die Sitze A und B gleichzeitig gedreht werden, die Gliedmaßen der Passagiere A und B miteinander kollidieren, was eine Verletzung verursachen kann. Ferner kann die Kollision zu einem Aussetzen der Ausführung der Notfall-Sitzrotationssequenz führen.
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3(b) veranschaulicht einen Wirkung der Anwendung des Beinrückzugs. Wenn die ausgestreckten Beine zu den jeweiligen Sitzen zurückgezogen werden, wird der effektive Drehradius für jeden Sitz im Vergleich zu dem in 3(a) dargestellten effektiven Drehradius deutlich verringert. Infolgedessen wird eine effektive Rotationsfläche verringert, und die Sitze A und B können gleichzeitig gedreht werden, ohne dass eine Bedrohung durch eine Kollision der Gliedmaßen auftritt. 3(c) zeigt ein Ergebnis der Sitzdrehung. Wie in Verbindung mit 3(b) dargestellt, können die Sitze A und B gleichzeitig gedreht werden. Durch die Ausführung der Notfall-Sitzrotationssequenz können die Sitze A und B in Richtung der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs gedreht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Gegenstandes können der Beinrückzug und die Sitzdrehung gleichzeitig ausgeführt werden. Mit anderen Worten, wenn die Beine der Passagiere A und B gerade zurückgezogen werden, kann die Rotation der Sitze A und B betätigt werden. Dadurch kann Betriebszeit für die Notfall-Sitzrotationssequenz eingespart werden.
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Obwohl Umsetzungen für einen Sitz für ein Fahrzeug in einer für strukturelle Merkmale und/oder Verfahren spezifischen Sprache beschrieben worden sind, versteht es sich von selbst, dass die beigefügten Ansprüche nicht notwendigerweise auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Verfahren beschränkt sind. Vielmehr werden die spezifischen Merkmale und Verfahren als beispielhafte Umsetzungen für den Sitz offenbart.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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