DE102017200005A1

DE102017200005A1 - Verfahren und Steuergerät zum Bewegen zumindest eines Fahrzeugsitzes eines Fahrzeugs in eine Insassenschutzposition und System zum Insassenschutz für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102017200005A1
Application number: DE102017200005.8A
Authority: DE
Inventors: Johannes Foltin
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-01-02
Filing date: 2017-01-02
Publication date: 2018-07-05
Also published as: WO2018122047A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewegen zumindest eines Fahrzeugsitzes (620, 622) eines Fahrzeugs (600) in eine Insassenschutzposition. Dabei ist der zumindest eine Fahrzeugsitz (620, 622) mittels einer Bewegungseinrichtung (630, 632) zumindest drehbar in dem Fahrzeug (600) angeordnet. Das Verfahren weist einen Schritt des Ermittelns eines bevorstehenden sicherheitskritischen Fahrzustandes des Fahrzeugs (600) unter Verwendung zumindest eines Sensorsignals (605) auf. Der sicherheitskritische Fahrzustand repräsentiert eine Bewegung des Fahrzeugs (600) um zumindest eine Fahrzeugachse des Fahrzeugs (600) mit einer einen Schwellenwert übersteigenden Bewegungscharakteristik. Auch weist das Verfahren einen Schritt des Bestimmens von Positionsdaten (645) für den zumindest einen Fahrzeugsitz (620, 622) abhängig von dem ermittelten bevorstehenden sicherheitskritischen Fahrzustand auf. Hierbei repräsentieren die Positionsdaten (645) zumindest eine Insassenschutzposition für den zumindest einen Fahrzeugsitz (620, 622). Das Verfahren weist ferner einen Schritt des Erzeugens zumindest eines Ansteuersignals (650) zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu der Bewegungseinrichtung (630, 632) unter Verwendung der bestimmten Positionsdaten (645) auf. Das Ansteuersignal (650) ist ausgebildet, um bei einer Verwendung durch die Bewegungseinrichtung (630, 632) zu bewirken, dass der zumindest eine Fahrzeugsitz (620, 622) zumindest durch Drehen desselben in die Insassenschutzposition bewegt wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
Fahrzeugsitze können translatorisch bewegbar ausgeführt sein, um beispielsweise bei einem Unfall automatisch in eine günstigere Position verfahren werden zu können.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, ein System sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Gemäß Ausführungsformen können beispielsweise drehbar ausgeführte Fahrzeugsitze in Fahrzeugen bei erkannten sicherheitskritischen Fahrsituationen in Drehpositionen gebracht werden, in denen ein Insassenschutz abhängig von solchen Fahrsituationen maximiert werden kann. Insbesondere können die Fahrzeugsitze zumindest mittels einer Drehbewegung in Positionen gebracht werden, in denen potenzielle Bewegungsbereiche für Köpfe von Insassen voneinander getrennt sind.
Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen insbesondere ein Insassenschutz von Fahrzeugen, beispielsweise von zum hochautomatisierten Fahren ausgelegten Fahrzeugen, verbessert werden. Insbesondere können Kopfverletzungen minimiert oder verhindert werden, indem zumindest durch Drehen der Sitze mögliche Bewegungsbereiche von Köpfen der Insassen voneinander getrennt werden. Beispielsweise kann in zuverlässiger, schneller und situationsgerechter Weise auf sicherheitskritische Fahrzustände reagiert werden, wobei auf Fahrzeugsitzen platzierte Fahrzeuginsassen mit den Sitzen in möglichst sichere Positionen gedreht werden können.
Es wird ein Verfahren zum Bewegen zumindest eines Fahrzeugsitzes eines Fahrzeugs in eine Insassenschutzposition vorgestellt, wobei der zumindest eine Fahrzeugsitz mittels einer Bewegungseinrichtung zumindest drehbar in dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte aufweist:

Ermitteln eines bevorstehenden sicherheitskritischen Fahrzustandes des Fahrzeugs unter Verwendung zumindest eines Sensorsignals, wobei der sicherheitskritische Fahrzustand eine Bewegung des Fahrzeugs um zumindest eine Fahrzeugachse des Fahrzeugs mit einer einen Schwellenwert übersteigenden Bewegungscharakteristik repräsentiert;
Bestimmen von Positionsdaten für den zumindest einen Fahrzeugsitz abhängig von dem ermittelten bevorstehenden sicherheitskritischen Fahrzustand, wobei die Positionsdaten zumindest eine Insassenschutzposition für den zumindest einen Fahrzeugsitz repräsentieren; und
Erzeugen zumindest eines Ansteuersignals zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu der Bewegungseinrichtung unter Verwendung der bestimmten Positionsdaten, wobei das Ansteuersignal ausgebildet ist, um bei einer Verwendung durch die Bewegungseinrichtung zu bewirken, dass der zumindest eine Fahrzeugsitz zumindest durch Drehen desselben in die Insassenschutzposition bewegt wird.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein. Das Fahrzeug kann ausgebildet sein, um zumindest zeitweise hochautomatisiert zu fahren. Das Fahrzeug kann eine Längsachse, eine Querachse und eine Hochachse als Fahrzeugachsen aufweisen. Der zumindest eine Fahrzeugsitz kann hierbei um eine Drehachse drehbar angeordnet sein. Die Drehachse kann parallel zu einer Hochachse des Fahrzeugs ausgerichtet sein. Die Bewegungscharakteristik kann eine Geschwindigkeit, eine Strecke, eine Häufigkeit oder Frequenz oder dergleichen der Bewegung des Fahrzeugs in dem sicherheitskritischen Fahrzustand repräsentieren. Der sicherheitskritische Fahrzustand kann eine Kollision des Fahrzeugs mit einem Kollisionsobjekt, ein Abkommen des Fahrzeugs von einer Straße, ein Fahren über zumindest ein Objekt oder dergleichen repräsentieren. In einem sicherheitskritischen Fahrzustand kann eine Bewegungscharakteristik auftreten, die sich von einer Bewegungscharakteristik in einem normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs unterscheiden kann.
Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Bestimmens Positionsdaten bestimmt werden, die zumindest eine Ausrichtung zumindest einer Sitzrichtung des zumindest einen Fahrzeugsitzes relativ zu einem Innenraum des Fahrzeugs repräsentieren. Hierbei kann die zumindest eine Sitzrichtung sich von einer Drehachse des zumindest einen Fahrzeugsitzes zu einer Erstreckungsachse einer von einer Rückenlehne des zumindest einen Fahrzeugsitzes abgewandten Vorderkante eines Sitzflächenabschnittes des zumindest einen Fahrzeugsitzes und normal zu der Drehachse und der Erstreckungsachse erstrecken. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der zumindest eine Fahrzeugsitzes zuverlässig in eine den Insassenschutz maximieren Richtung gedreht werden kann.
Dabei können im Schritt des Bestimmens Positionsdaten bestimmt werden, die eine Mehrzahl von Ausrichtungen einer Mehrzahl von Sitzrichtungen einer Mehrzahl von Fahrzeugsitzen repräsentieren. Hierbei können sich mindestens zwei der Mehrzahl von Ausrichtungen voneinander unterscheiden. Auch können sich alle der Mehrzahl von Ausrichtungen voneinander unterscheiden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass Körperquerachsen bzw. Sagittalebenen von zumindest einigen Insassen auf den Fahrzeugsitzen quer zueinander ausgerichtet werden können, um ein Aneinanderschlagen von Köpfen bei heftigen Fahrzeugbewegungen in sicherheitskritischen Fahrzuständen vermeiden zu können.
Auch können im Schritt des Bestimmens Positionsdaten bestimmt werden, die eine Mehrzahl von Ausrichtungen einer Mehrzahl von Sitzrichtungen einer Mehrzahl von Fahrzeugsitzen repräsentieren, wobei mindestens zwei der Mehrzahl von Ausrichtungen identisch sein können. Auch können alle der Ausrichtungen identisch sein, insbesondere wobei die Ausrichtungen quer zu einer Längsachse des Fahrzeugs ausgerichtet sein können. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auch bei sicherheitskritischen Fahrzuständen auftretende Kräfte, die quer zu einer Längsachse des Fahrzeugs wirken, für Insassen von den Auswirkungen her minimiert werden können.
Ferner können im Schritt des Bestimmens die Positionsdaten abhängig von einer Bewegungsrichtung des Fahrzeugs, abhängig von einer Ist-Position des zumindest einen Fahrzeugsitzes, abhängig von einer Sitzbelegung des zumindest einen Fahrzeugsitzes mit Fahrzeuginsassen und zusätzlich oder alternativ abhängig von einer Intrusionsrichtung eines Kollisionsobjektes relativ zu dem Fahrzeug bestimmt werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der oder die Insassen auf noch zuverlässigere, präzisere und treffsichere Weise geschützt werden kann oder können.
Zudem können im Schritt des Bestimmens Positionsdaten bestimmt werden, die eine Position des zumindest einen Fahrzeugsitzes entlang einer Längsachse und zusätzlich oder alternativ entlang einer Querachse des Fahrzeugs repräsentieren. Hierbei kann die Bewegungseinrichtung oder eine weitere Bewegungseinrichtung ausgebildet sein, um den zumindest einen Fahrzeugsitz translatorisch zu bewegen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass zusätzlich zu einer Drehung des zumindest einen Fahrzeugsitzes auch eine Verschiebung desselben vorgenommen werden kann, um den Insassenschutz weiter zu optimieren.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Erzeugens unter Verwendung der bestimmten Positionsdaten ein weiteres Ansteuersignal zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu einer Gurtstraffereinrichtung erzeugt werden. Hierbei kann das weitere Ansteuersignal ausgebildet sein, um bei einer Verwendung durch die Gurtstraffereinrichtung zu bewirken, dass ein dem zumindest einen Fahrzeugsitz zugeordneter Sicherheitsgurt gestrafft wird. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Auswahl an geeigneten Insassenschutzpositionen auf zumindest teilweise unabhängig von zu erwartenden Fahrzeugbewegungen in einer sicherheitskritischen Situation vergrößert werden kann.
Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Einlesens des Sensorsignals von einer Schnittstelle zu mindestens einem Fahrdatensensor und zusätzlich oder alternativ zu mindestens einem Umfeldsensor des Fahrzeugs aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren einen Schritt des Ausgebens des Ansteuersignals an die Schnittstelle zu der Bewegungseinrichtung aufweisen. Ein Fahrdatensensor kann als ein Beschleunigungssensor, ein Geschwindigkeitssensor, ein Positionssensor, ein Sitzbelegungssensor, ein Sitzpositionssensor oder dergleichen ausgeführt sein. Ein Umfeldsensor kann ausgebildet sein, um ein Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen, beispielsweise optisch, mittels Radar, mittels Lidar oder dergleichen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass zum einen aussagekräftige Sensorsignale eingelesen werden können, um ein Vorliegen einer sicherheitskritischen Situation zuverlässig bestimmen zu können, und zum anderen ein schnelles Erreichen bzw. Anfahren der Insassenschutzposition realisiert werden kann.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Hierzu kann das Steuergerät zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch das Steuergerät eine Steuerung einer Bewegungseinrichtung zum Bewegen zumindest eines Fahrzeugsitzes. Hierzu kann das Steuergerät beispielsweise auf Sensorsignale wie Fahrdatensensorsignale und Umfeldsensorsignale zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt über Aktoren wie Stellmotoren und pneumatische/hydraulische Einheiten. Wenn ein sicherheitskritischer Fahrzustand durch das Steuergerät ermittelt wird, erfolgt mittels des Steuergerätes eine Bestimmung von Positionsdaten, um den zumindest einen Fahrzeugsitz zumindest durch eine Rotation um eine Drehachse parallel zu einer Hochachse des Fahrzeugs in eine Insassenschutzposition zu bewegen. Ferner erfolgt durch das Steuergerät eine Ansteuerung der Bewegungseinrichtung unter Verwendung der Positionsdaten.
Es wird auch ein System zum Insassenschutz für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das System zumindest folgende Merkmale aufweist
eine Ausführungsform des vorstehend genannten Steuergerätes;
den zumindest einen Fahrzeugsitz; und
die Bewegungseinrichtung zum Bewegen des zumindest einen Fahrzeugsitzes, wobei die Bewegungseinrichtung und das Steuergerät signalübertragungsfähig miteinander verbindbar oder verbunden sind.
In Verbindung mit dem System zum Insassenschutz kann eine Ausführungsform des vorstehend genannten Steuergerätes vorteilhaft eingesetzt oder verwendet werden, um den zumindest einen Fahrzeugsitzes in die Insassenschutzposition zu bewegen oder ein Bewegen des zumindest einen Fahrzeugsitzes in die Insassenschutzposition zu steuern.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze mit identischer Ausrichtung;
2 eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze mit identischer Ausrichtung und einem Airbag zwischen denselben;
3 eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze mit unterschiedlicher Ausrichtung;
4 eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze mit unterschiedlicher Ausrichtung;
5 eine schematische Darstellung der Fahrzeugsitze aus 4;
6 eine schematische Darstellung eines Systems zum Insassenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel;
7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bewegen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
8 eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel;
9 eine schematische Darstellung der Fahrzeugsitze aus 8;
10 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel;
11 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel;
12 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel;
13 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel;
14 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel;
15 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel;
16 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel;
17 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel;
18 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
19 eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Bevor nachfolgend auf Ausführungsbeispiele der eingegangen wird, werden zunächst Hintergründe und Grundlagen von Ausführungsbeispielen kurz erläutert.
Sitze sind in Fahrzeugen herkömmlicherweise beispielhaft so verbaut, dass sie ausschließlich in Längsrichtung des Fahrzeugs verändert werden können. In Zukunft können Fahrzeuge auch autonom bzw. hochautomatisiert fahren. Die Sitze der Passagiere könnten dabei neben in der Längsposition auch um zumindest 270° (ggf. 360°) gedreht werden. Dies kann es ermöglichen, dass Sitze sowohl in Richtung einer Fahrzeugtüre gedreht werden, wobei Displays in Türen eingelassen sein können, als auch in den Innenraum gedreht werden können, um sich mit anderen Passagieren zu unterhalten. Beispielsweise kann neben der Rotation und einer longitudinalen Verstellung auch eine laterale Einstellmöglichkeit vorgesehen werden. Ebenfalls ist ein System bekannt, bei dem die Sitzposition zumindest des Beifahrers in eine aufrechte Position gebracht wird, wenn ein Unfall droht. Der drohende Unfall wird mittels ESP-Eingriff beim Schleudern erkannt oder mit vorausschauender Sensorik (z. B. Radarsensoren) erkannt. Es gibt Systeme, die den Sitz in Querrichtung (longitudinal) in den Fahrzeuginnenraum bringen können, um so den Insassen bei einem Seitenaufprall weniger stark zu belasten und die Gefahr zu verringern, mit dem Kopf gegen die Fahrzeugseite oder durch das Fenster zu schlagen. Andere Systeme können den Fahrer in longitudinaler Richtung weg von einer Fahrzeugfront bringen und können so einen Aufprall-Impuls, der auf den Fahrer wirkt, formen bzw. zeitlich verändern. Herkömmlicherweise wird der Insasse in longitudinaler Richtung bzw. entlang einer Längsachse des Fahrzeugs bewegt, wodurch Platz zwischen einem Auftreffpunkt eines Unfallobjekts und dem Insassen geschaffen wird.
Wenn Insassen nebeneinander sitzen, könnten bei einem Abkommen oder anderen sicherheitskritischen Fahrzuständen von der Straße deren Köpfe aneinanderschlagen. Eine Bewegung nach Vorne kann durch den Gurt begrenzt werden, aber eine Bewegung zur Seite kann unter Umständen nicht immer kontrolliert werden. Insbesondere, wenn das Fahrzeug von der Straße abkommt, kann es zum Zusammenschlagen der Köpfe kommen. Durch ungleichmäßige Stöße an die Räder, welche die Kraft nach oben abgeben können, können Positionen innerhalb des Fahrzeugs unterschiedlich stark nach oben beschleunigt werden. Die Folge könnte sein, dass die Insassen sich nicht gleichmäßig bzw. synchron bewegen und so deren Köpfe aneinanderschlagen könnten. Neben den ungleichmäßigen Beschleunigungen könnte ein (auch nur schwacher) Anprall z. B. am Fenster die Synchronisation durcheinanderbringen und wiederum ein Zusammenschlagen der Köpfe verursachen.
Dem kann gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung entgegengewirkt werden.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze 102 und 112 mit identischer Ausrichtung. Auf jedem der Fahrzeugsitze 102 und 112 ist jeweils eine Person als ein Insasse eines Fahrzeugs angeordnet. Jedem Fahrzeugsitz 102 und 112 ist ein potenzieller oder theoretischer Bewegungsbereich 104 bzw. 114 eines Kopfes eines Insassen zugeordnet. Die Bewegungsbereiche 104 und 114 überlappen einander in einem Überlappungsbereich 120. Anders ausgedrückt ist gezeigt, dass Insassen nebeneinander auf den Fahrzeugsitzen 102 und 112 sitzen und bei Seitwärtsbewegung der Köpfe innerhalb der jeweiligen Bewegungsbereiche 104 bzw. 114 in dem Überlappungsbereich 120 bzw. Zusammenschlagsbereich aneinanderschlagen können.
2 zeigt eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze 202 und 204 mit identischer Ausrichtung und einem Airbag 206 zwischen denselben. Der Airbag 206 ist zwischen den Fahrzeugsitzen 202 und 204 angeordnet und entfaltbar, um ein Zusammenschlagen der Köpfe beispielsweise beim Abkommen von der Straße zu verhindern.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze 302 und 304 mit unterschiedlicher Ausrichtung. Dabei sind die Fahrzeugsitze 302 und 304 drehbar ausgeführt. In der Darstellung von 3 sind die Fahrzeugsitze 302 und 304 zueinander hin gedreht gezeigt, sodass sich die Insassen beispielsweise miteinander unterhalten können.
4 zeigt eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 mit unterschiedlicher Ausrichtung. Hierbei sind die lediglich beispielhaft vier Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 einander zugewandt gedreht positioniert. Auf jedem der Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 ist jeweils eine Person als Insasse eines Fahrzeugs angeordnet. Jedem der Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 ist ein potenzieller oder theoretischer Bewegungsbereich 412, 414, 416 und 418 eines Kopfes des jeweiligen Insassen zugeordnet. Die Bewegungsbereiche 412, 414, 416 und 418 überlappen einander in Überlappungsbereichen 422, 424, 426 und 428. Die Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 sind anders ausgedrückt hierbei in Kleeblatt-Form angeordnet. Beispielsweise bei einem Abkommen von der Straße können Köpfe von Insassen aneinanderschlagen.
5 zeigt eine schematische Darstellung der Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 aus 4. In der schematischen Darstellung von 5 sind hierbei die Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408, die Bewegungsbereiche 412, 414, 416 und 418, die Überlappungsbereiche 422, 424, 426 und 428 und zusätzlich auch jeweilige Fahrzeugsitz-Drehachsen 502, 504, 506 und 508 der Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 gezeigt. Die Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 sind hierbei schematisch jeweils tropfenförmig oder tropfenähnlich dargestellt, wobei die Spitzen jeweils die Ausrichtungen der Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 veranschaulichen. Die Ausrichtungen können beispielsweise jeweiligen Blickrichtungen der Insassen der Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 entsprechen, wenn die Köpfe geradeaus schauen. Es ist erkennbar, dass bei einem Abkommen des Fahrzeugs, in dem die Fahrzeugsitze 402, 404, 406 und 408 angeordnet sind, von der Straße bei der dargestellten Kleeblatt-Sitzposition möglicherweise Köpfe der Insassen seitlich aneinanderstoßen könnten und/oder die Köpfe auch nach vorne in Blickrichtung ausschlagen könnten.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 610 zum Insassenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel für ein Fahrzeug 600. bei dem Fahrzeug 600 handelt es sich um ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Straßenfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen. Das Fahrzeug 600 weist das System 610 auf. Gemäß dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Fahrzeug 600 auch eine Sensoreinrichtung 602 auf, die einen Fahrdatensensor und/oder einen Umfeldsensor aufweist. Die Sensoreinrichtung 602 weist beispielsweise eine Fahrzeugkamera, einen Radarsensor und/oder dergleichen auf. Die Sensoreinrichtung 602 ist ausgebildet, um ein Sensorsignal 605 bereitzustellen.
Das System 610 weist beispielhaft zwei Fahrzeugsitze 620 und 622, lediglich beispielhaft zwei Antriebseinrichtungen 630 und 632 einer Bewegungseinrichtung sowie ein Steuergerät 640 auf. Einem ersten Fahrzeugsitz 620 ist eine erste Antriebseinrichtung 630 zugeordnet. Die erste Antriebseinrichtung 630 ist ausgebildet, um den ersten Fahrzeugsitz 620 zumindest durch Drehen desselben zu bewegen. Einem zweiten Fahrzeugsitz 622 ist eine zweite Antriebseinrichtung 632 zugeordnet. Die zweite Antriebseinrichtung 632 ist ausgebildet, um den zweiten Fahrzeugsitz 622 zumindest durch Drehen desselben zu bewegen. Die erste Antriebseinrichtung 630 und die zweite Antriebseinrichtung 632 sind hierbei Teil der Bewegungseinrichtung des Systems 610. Die Fahrzeugsitze 620 und 622 sind mittels der Bewegungseinrichtung bzw. der ersten Antriebseinrichtung 630 und der zweiten Antriebseinrichtung 632 zumindest auf drehbare Weise in dem Fahrzeug angeordnet. Hierbei sind die Fahrzeugsitze 620 und 622 unabhängig voneinander drehbar.
Die Bewegungseinrichtung bzw. die erste Antriebseinrichtung 630 und die zweite Antriebseinrichtung 632 und das Steuergerät 640 sind signalübertragungsfähig miteinander verbunden. Ferner sind das Steuergerät 640 und die Sensoreinrichtung 602 signalübertragungsfähig miteinander verbunden. Das Steuergerät 640 ist ausgebildet, um ein Bewegen der Fahrzeugsitze 620 und 622 des Fahrzeugs 600 in eine Insassenschutzposition bzw. in jeweilige Insassenschutzpositionen zu bewirken bzw. zu steuern. Dabei ist das Steuergerät 640 ausgebildet, um das Sensorsignal 605 von der Sensoreinrichtung 602 zu empfangen oder einzulesen. Ferner ist das Steuergerät 640 ausgebildet, um unter Verwendung des Sensorsignals 605 zumindest ein Ansteuersignal 650 zu generieren und bereitzustellen bzw. auszugeben.
Dazu weist das Steuergerät 640 eine Ermittlungseinrichtung 642, eine Bestimmungseinrichtung 644 und eine Erzeugungseinrichtung 646 auf. Die Ermittlungseinrichtung 642 ist ausgebildet, um unter Verwendung von zumindest dem Sensorsignal 605 einen bevorstehenden sicherheitskritischen Fahrzustand des Fahrzeugs 600 zu ermitteln. Der sicherheitskritische Fahrzustand repräsentiert eine Bewegung des Fahrzeugs 600 um zumindest eine Fahrzeugachse des Fahrzeugs 600 mit einer einen Schwellenwert übersteigenden Bewegungscharakteristik. Hierbei können insbesondere Oberkörper und Köpfe von Insassen des Fahrzeugs 600, welche auf den Fahrzeugsitzen 620 und 622 platziert sind, durch die Bewegungscharakteristik in mitunter chaotischer Bewegung versetzt werden. Bei einer Fahrzeugachse handelt es sich um eine Längsachse, eine Querachse oder eine Hochachse des Fahrzeugs 600. Ferner ist die Ermittlungseinrichtung 642 ausgebildet, um ein Fahrzustandssignal 643, welches den ermittelten sicherheitskritischen Fahrzustand repräsentiert, an die Bestimmungseinrichtung 644 weiterzuleiten.
Die Bestimmungseinrichtung 644 ist ausgebildet, um unter Verwendung des Fahrzustandssignals 643 bzw. abhängig von dem ermittelten bevorstehenden sicherheitskritischen Fahrzustand Positionsdaten 645 für die Fahrzeugsitze 620 und 622 zu bestimmen. Die Positionsdaten 645 repräsentieren dabei zumindest eine Insassenschutzposition für die Fahrzeugsitze 620 und 622. Die Bestimmungseinrichtung 644 ist auch ausgebildet, um die Positionsdaten 645 an die Erzeugungseinrichtung 646 weiterzugeben.
Die Erzeugungseinrichtung 646 ist ausgebildet, um unter Verwendung der Positionsdaten 645 das zumindest eine Ansteuersignal 650 zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu der Bewegungseinrichtung bzw. zu den Antriebseinrichtungen 630 und 632 zu erzeugen. Das zumindest eine Ansteuersignal 650 ist geeignet oder ausgebildet, um zu bewirken, dass die Fahrzeugsitze 620 und 622 zumindest durch Drehen derselben mittels der Bewegungseinrichtung bzw. der Antriebseinrichtungen 630 und 632 in die Insassenschutzposition bewegt werden, wenn das zumindest eine Ansteuersignal 650 durch die Bewegungseinrichtung bzw. die Antriebseinrichtungen 630 und 632 verwendet wird.
Somit ist die Bewegungseinrichtung bzw. sind die Antriebseinrichtungen 630 und 632 ausgebildet, um die Fahrzeugsitze 620 und 622 ansprechend auf das zumindest eine Ansteuersignal 650 zumindest mittels einer Drehbewegung in eine jeweilige Insassenschutzposition zu bewegen. Die Drehbewegung erfolgt hierbei um zu einer Hochachse des Fahrzeugs 600 parallele Drehachsen. Eine Insassenschutzposition kann für jeden der Fahrzeugsitze 620 und 622 identisch oder unterschiedlich sein. Eine Insassenschutzposition ist geeignet, um eine kollisionsfreie Bewegung von Insassen auf den Fahrzeugsitzen 620 und 622 in einem sicherheitskritischen Fahrzustand mit den Schwellenwert überschreitender Bewegungscharakteristik zu ermöglichen. Unter anderem auf die Insassenschutzposition wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren noch detaillierter eingegangen.
Bei dem System 600 zum Insassenschutz wird beispielsweise ein Abkommen von der Straße mittels Umfeldsensorik, Interialsensorik, Navigationsinformationen und/oder einer sogenannten car2x-Kommunikation in dem Steuergerät 640 erkannt. Dann werden Insassen bzw. die Fahrzeugsitze 620 und 622 mit Insassen in die Insassenschutzposition gebracht, in der verhindert werden kann, dass die Köpfe der Insassen beim Abkommen der Straße und/oder Durchfahren von rauem Gelände zusammenschlagen.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Bewegen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 700 zum Bewegen ist ausführbar, um zumindest einen Fahrzeugsitzes eines Fahrzeugs in eine Insassenschutzposition zu bewegen. Dabei ist der zumindest eine Fahrzeugsitz mittels einer Bewegungseinrichtung zumindest drehbar in dem Fahrzeug angeordnet. Das Verfahren 700 zum Bewegen ist hierbei in Verbindung mit dem System aus 6 oder einem ähnlichen System und/oder unter Verwendung des Steuergerätes aus 6 oder eines ähnlichen Steuergerätes ausführbar.
In einem Schritt 710 des Ermittelns wird bei dem Verfahren 700 ein bevorstehender sicherheitskritischer Fahrzustand des Fahrzeugs unter Verwendung zumindest eines Sensorsignals ermittelt. Der sicherheitskritische Fahrzustand repräsentiert eine Bewegung des Fahrzeugs um zumindest eine Fahrzeugachse des Fahrzeugs mit einer einen Schwellenwert übersteigenden Bewegungscharakteristik. In einem nachfolgend ausführbaren Schritt 720 des Bestimmens werden abhängig von dem im Schritt 710 des Ermittelns ermittelten bevorstehenden sicherheitskritischen Fahrzustand Positionsdaten für den zumindest einen Fahrzeugsitz bestimmt. Hierbei repräsentieren die Positionsdaten zumindest eine Insassenschutzposition für den zumindest einen Fahrzeugsitz. In einem wiederum nachfolgend ausführbaren Schritt 730 des Erzeugens wird unter Verwendung der im Schritt 720 des Bestimmens bestimmten Positionsdaten zumindest ein Ansteuersignal zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu der Bewegungseinrichtung erzeugt. Dabei ist das Ansteuersignal ausgebildet, um zu bewirken, dass der zumindest eine Fahrzeugsitz zumindest durch Drehen desselben in die Insassenschutzposition bewegt wird, wenn das Ansteuersignal durch die Bewegungseinrichtung verwendet bzw. verarbeitet wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 700 ferner einen Schritt 740 des Einlesens des Sensorsignals von einer Schnittstelle zu mindestens einem Fahrdatensensor und/oder mindestens einem Umfeldsensor des Fahrzeugs auf. Hierbei ist der Schritt 740 des Einlesens vor dem Schritt 710 des Ermittelns ausführbar. Das Verfahren 700 weist gemäß diesem oder einem anderen Ausführungsbeispiel auch einen Schritt 750 des Ausgebens des Ansteuersignals an die Schnittstelle zu der Bewegungseinrichtung auf. Der Schritt 750 des Ausgebens ist nach dem Schritt 730 des Erzeugens ausführbar.
Insbesondere werden im Schritt 720 des Bestimmens Positionsdaten bestimmt, die zumindest eine Ausrichtung zumindest einer Sitzrichtung des zumindest einen Fahrzeugsitzes relativ zu einem Innenraum des Fahrzeugs repräsentieren. Dabei erstreckt die zumindest eine Sitzrichtung sich von einer Drehachse des zumindest einen Fahrzeugsitzes zu einer Erstreckungsachse einer von einer Rückenlehne des zumindest einen Fahrzeugsitzes abgewandten Vorderkante eines Sitzflächenabschnittes des zumindest einen Fahrzeugsitzes und normal zu der Drehachse sowie der Erstreckungsachse. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden im Schritt 720 des Bestimmens Positionsdaten bestimmt, die eine Mehrzahl von Ausrichtungen einer Mehrzahl von Sitzrichtungen einer Mehrzahl von Fahrzeugsitzen repräsentieren. Hierbei unterscheiden sich mindestens zwei der Mehrzahl von Ausrichtungen voneinander. Zusätzlich oder alternativ sind mindestens zwei der Mehrzahl von Ausrichtungen identisch.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden im Schritt 720 des Bestimmens die Positionsdaten abhängig von einer Bewegungsrichtung des Fahrzeugs, abhängig von einer Ist-Position des zumindest einen Fahrzeugsitzes, abhängig von einer Sitzbelegung des zumindest einen Fahrzeugsitzes mit Fahrzeuginsassen und/oder abhängig von einer Intrusionsrichtung eines Kollisionsobjektes relativ zu dem Fahrzeug bestimmt. Optional werden im Schritt 720 des Bestimmens Positionsdaten bestimmt, die eine Position des zumindest einen Fahrzeugsitzes entlang einer Längsachse und/oder einer Querachse des Fahrzeugs repräsentieren.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird im Schritt 730 des Erzeugens unter Verwendung der bestimmten Positionsdaten ein weiteres Ansteuersignal zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu einer Gurtstraffereinrichtung erzeugt. Das weitere Ansteuersignal ist ausgebildet, um bei einer Verwendung durch die Gurtstraffereinrichtung zu bewirken, dass ein dem zumindest einen Fahrzeugsitz zugeordneter Sicherheitsgurt gestrafft wird.
Unter Bezugnahme auf die 8 bis 19 ist gezeigt, wie auf Fahrzeugsitzen platzierte Insassen, beispielsweise beim Abkommen von einer Straße, mittels des Systems aus 6 oder eines ähnlichen Systems und/oder des Verfahrens aus 7 oder eines ähnlichen Verfahrens exemplarisch relativ zueinander positioniert sind bzw. werden, wobei sie beispielsweise in verschiedene Richtungen blicken bzw. die Fahrzeugsitze unterschiedlich ausgerichtet sind, um Zusammenstöße der Köpfe der Insassen zu vermeiden. Eine (ungewollte) Interaktion von Insassen, insbesondere beim Abkommen von der Straße ohne konkreten Unfall, kann hierbei berücksichtigt werden.
Ein Fahrzeug, insbesondere ein automatisiertes Fahrzeug bzw. ein Fahrzeug für hochautomatisiertes Fahren, könnte beispielsweise durch einen oder mehrere Reifenplatzer (z. B. aufgrund von kleinen scharfkantigen Objekte auf der Straße, z. B. Steinsplitter, Unfallreste etc.) instabil werden und von der Straße abkommen. Eine andere Möglichkeit ist, dass ein Fahrzeug von der Straße gestoßen wird (z. B. weil ein anderes Fahrzeug instabil wird oder durch einen Abbruch eines Überholmanövers mit Abdrängen des Fahrzeugs).
Mittels des Systems aus 6 oder eines ähnlichen Systems und/oder des Verfahrens aus 7 oder eines ähnlichen Verfahrens können Fahrzeugsitze vor einem möglichen Unfall bzw. einem sicherheitskritischen Fahrzustand, insbesondere bei Abkommen von der Straße, gedreht werden, sodass sich Bereiche, in denen sich Köpfe der Insassen bewegen können, kollisionsfrei bzw. überlappungsfrei bezüglich anderer Bewegungsbereiche von Insassen und/oder bezüglich Fahrzeugteilen sind. Dadurch kann beispielsweise auf einen Airbag zwischen Fahrer und Beifahrer verzichtet werden, der für ein Abkommen von der Straße vorgesehen ist und der je nach Sitzposition der Fahrzeugsitze von wechselndem Nutzen sein kann (z. B. an falscher Stelle; optimiert für manuelle Fahrt nach vorne gerichtet) sowie ein Kostenfaktor sein kann. Wenn Fahrzeugsitze der Insassen gedreht werden können, dann kann beispielsweise ein fest an einer Decke eines Innenraums des Fahrzeugs installierter Airbag für viele Sitzpositionen ungeeignet sein. Somit können insbesondere Kosten für solche Airbags gespart werden und dennoch auch bei einer solchen Unfallart bzw. einem solchen sicherheitskritischen Fahrzustand Fahrzeuginsassen sicher geschützt werden.
8 zeigt eine schematische Draufsicht auf Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hierbei sind die lediglich beispielhaft vier Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 in der Insassenschutzposition voneinander abgewandt gedreht positioniert. Auf jedem der Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 ist jeweils eine Person als Insasse eines Fahrzeugs platziert. Jedem der Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 ist ein potenzieller oder theoretischer Bewegungsbereich 801, 802, 803 und 804 eines Kopfes des jeweiligen Insassen zugeordnet. So ist dem Insassen in einem ersten Fahrzeugsitz 620 ein erster Bewegungsbereich 801 zugeordnet, wobei dem Insassen in einem zweiten Fahrzeugsitz 622 ein zweiter Bewegungsbereich 802 zugeordnet ist, wobei dem Insassen in einem dritten Fahrzeugsitz 824 ein dritter Bewegungsbereich 803 zugeordnet ist, wobei dem Insassen in einem vierten Fahrzeugsitz 826 ein vierter Bewegungsbereich 804 zugeordnet ist. Die Bewegungsbereiche 801, 802, 803 und 804 sind voneinander beabstandet. Die Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 sind anders ausgedrückt hierbei in einer inversen Kleeblatt-Form angeordnet. Beispielsweise bei einem Abkommen von der Straße kann so verhindert werden, dass Köpfe von Insassen aneinanderschlagen.
9 zeigt eine schematische Darstellung der Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 aus 8. In der schematischen Darstellung von 9 sind hierbei die Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826, die Bewegungsbereiche 801, 802, 803 und 804 und zusätzlich auch jeweilige Drehachsen 811, 812, 813 und 814 der Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 gezeigt. Der erste Fahrzeugsitz 620 ist um eine erste Drehachse 811 drehbar, wobei der zweite Fahrzeugsitz 622 um eine zweite Drehachse 812 drehbar ist, wobei der dritte Fahrzeugsitz 824 um eine dritte Drehachse 813 drehbar ist, wobei der vierte Fahrzeugsitz 826 um eine vierte Drehachse 814 drehbar ist. Die Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 sind hierbei schematisch jeweils tropfenförmig oder tropfenähnlich dargestellt, wobei Spitzen der tropfenförmig oder tropfenähnlich dargestellten Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 jeweils die Ausrichtungen der Sitzrichtungen der Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 veranschaulichen. Jede Sitzrichtung erstreckt sich von einer jeweiligen Drehachse 811, 812, 813 bzw. 814 des Fahrzeugsitzes 620, 622, 824 bzw. 826 zu einer Erstreckungsachse einer von einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes 620, 622, 824 bzw. 826 abgewandten Vorderkante eines Sitzflächenabschnittes des Fahrzeugsitzes 620, 622, 824 bzw. 826 und normal zu der Drehachse 811, 812, 813 bzw. 814 sowie der Erstreckungsachse. Die Ausrichtungen können beispielsweise jeweiligen Blickrichtungen der Insassen der Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 entsprechen, wenn die Köpfe geradeaus gewandt sind.
Anders ausgedrückt zeigen 8 und 9 eine Verhinderung eines Zusammenschlagens der Köpfe durch Auseinanderdrehen der Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 in eine als inverse Kleeblattposition beschreibbare Insassenschutzposition. Somit ist in 8 und 9 eine solche inverse Kleeblattposition als Ausführungsvariante einer Insassenschutzposition dargestellt. Ein Zusammenstoßen der Köpfe kann vermieden werden, da zwischen entlang einer Querachse des Fahrzeugs benachbarten Fahrzeugsitzen, hier zwischen den Fahrzeugsitzen 620 und 622 sowie zwischen den Fahrzeugsitzen 824 und 826, die Sitzrichtungen bezüglich einander einen Winkel von etwa 270 Grad aufspannen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 mit den Insassen nach dem Positionieren durch Rotation in der Insassenschutzposition zusätzlich beispielsweise longitudinal verschoben werden, wodurch ein Zusammenrücken zum Fahrzeugzentrum möglich wird. Ein Schutzraum der Insassen kann vergrößert werden.
10 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hierbei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 10 jener aus 9 mit Ausnahme dessen, dass die Sitzrichtung des ersten Fahrzeugsitzes 620 um 180 Grad gedreht ist und der erste Fahrzeugsitz 620 somit dem dritten Fahrzeugsitz 824 zugewandt ist. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind in der Darstellung von 10 die Bewegungsbereiche und Drehachsen zwar eingezeichnet, aber nicht explizit bezeichnet. Ferner ist in 10 eine Intrusionsrichtung 1001 gezeigt, die eine Richtung einer Relativbewegung zwischen einem Kollisionsobjekt und im Fahrzeug repräsentiert, in dem die Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 angeordnet sind. In der Darstellung von 10 erstreckt sich die Intrusionsrichtung 1001 quer zu einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs.
Anders ausgedrückt ist in 10 durch einen Pfeil eine mögliche Intrusionsrichtung 1001 gezeigt, die entgegengesetzt bzw. invers zu einer Rutsch-/Abkomm-Richtung des Fahrzeugs sein kann. Der am nächsten an einem Intrusionspunkt bzw. Auftreffort der Intrusionsrichtung 1001 auf das Fahrzeug angeordnete Fahrzeugsitz, hier der erste Fahrzeugsitz 620, wird verglichen mit der inverse Kleeblattposition aus 9 zum Schutz des Insassen nach innen gedreht. Somit wird als Insassenschutzposition nicht die inverse Kleeblatt-Position angefahren, sondern eine Position, bei der lediglich beispielhaft der erste Fahrzeugsitz 620 nach innen gedreht ist. Dies bietet verglichen mit der Insassenschutzposition aus 9, bei der alle Personen nach außen bzw. voneinander weg gedreht sind, ein verlängertes Verletzungsrisiko im Falle eines Zusammenstoßes mit einem Hindernis bzw. Kollisionsobjekt. Beim Abkommen von der Straße liegt ein solches Hindernis beispielsweise in der Regel in Bewegungsrichtung (Fahrt-/Rutsch-Richtung des Fahrzeugs). Wenn alle Insassen in inverser Kleeblatt-Position sitzen, dann kann eine Person nach innen gedreht werden, ohne dass die Person mit den Köpfen der anderen Personen zusammenschlagen kann. Die Person, die nach innen gedreht ist, ist idealerweise die Person auf dem Fahrzeugsitz, hier der erste Fahrzeugsitz 620, der in Fahrtrichtung am nächsten an dem Kollisionsobjekt bzw. Hindernis positioniert ist. Dort ist eine Intrusion zu erwarten, die schnell passieren kann. Durch frühzeitiges Eindrehen des am meisten gefährdeten Insassen werden alle Insassen vor dem Zusammenprall der Köpfe geschützt und gleichzeitig im Falle eines Aufpralls derjenige am Intrusionspunkt zusätzlich geschützt.
11 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 11 jener aus 10 mit Ausnahme dessen, dass die Sitzrichtung des zweiten Fahrzeugsitzes 622 und die Sitzrichtung des vierten Fahrzeugsitzes 826 weiter zu der Sitzrichtung des dritten Fahrzeugsitzes 824 in gedreht sind, beispielsweise um einen Betrag von 45 Grad oder einen anderen spitzen Winkel. In der Darstellung von 11 erstreckt sich die Intrusionsrichtung 1001 quer zu einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs.
Anders ausgedrückt ist verglichen mit der in 10 gezeigten Sitzposition in 11 eine weitere Anpassung der Insassenschutzposition erfolgt, wobei zum einen die seitlich rutschenden Insassen auf dem zweiten Fahrzeugsitz 622 und dem vierten Fahrzeugsitz 826 bei einem Aufprall aus der Intrusionsrichtung 1001 eine verringerte Querbeschleunigung erfahren und der durch die Drehung eines Insassen auf dem ersten Fahrzeugsitz 620 freiwerdende Platz für die Kopfbewegung optimaler ausgenutzt wird. Gemäß dem in 11 dargestellt Ausführungsbeispiel ist daher nicht nur der am stärksten gefährdete Insasse (im Sinne von „am nächsten an der möglichen Aufprallstelle“) auf dem ersten Fahrzeugsitz 620 eingedreht, sondern sind die Insassen auf dem zweiten Fahrzeugsitz 622 und dem vierten Fahrzeugsitz 826 bereits vorteilhaft so positioniert, dass ein großer Bewegungsraum für die Köpfe entsteht und Kräfte beim Aufprall idealerweise über den Rücken und Sitz abgefangen werden können.
Ebenfalls anders ausgedrückt zeigt 11 eine weitere Anpassung der Insassenschutzposition an eine Bewegungsrichtung zusätzlich zu einer Ausrichtung des am stärksten gefährdeten Insassen. Hierbei wird die inverse Kleeblattposition aus 9 nicht genutzt, die Insassen beim Abkommen von der Straße jedoch so gedreht, dass die Sitzposition ideal ist für einen bevorstehenden Unfall und zu dem die Köpfe nicht aneinanderschlagen. Insbesondere, wenn das Fahrzeug frontal von der Straße abkommt, kann die Position verbessert werden, indem alle Insassen bzw. Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 ungefähr entgegen einer Fahrtrichtung gedreht werden (Aufprallenergie über Rücken und Sitz ableiten), jedoch so ausgerichtet sind, dass eine Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes der Köpfe minimiert ist.
12 bis 15 zeigen Varianten von Insassenschutzpositionen für ein Abkommen von einer Straße in Fahrtrichtung oder entgegengesetzt zu einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs. In 12 bis 15 erstreckt sich die Intrusionsrichtung 1001 entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs.
12 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hierbei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 12 jener aus einer der 9 bis 11 mit Ausnahme dessen, dass die Sitzrichtung des ersten Fahrzeugsitzes 620 und die Sitzrichtung des zweiten Fahrzeugsitzes 622 in einem stumpfen Winkel einander sowie einem Intrusionspunkt zugewandt sind und die Sitzrichtung des dritten Fahrzeugsitzes 824 und die Sitzrichtung des vierten Fahrzeugsitzes 826 in einem stumpfen Winkel einander sowie dem Intrusionspunkt, somit auch dem ersten Fahrzeugsitz 620 und dem zweiten Fahrzeugsitz 622, zugewandt sind. Diese Insassenschutzposition ähnelt hierbei einer konventionellen oder regulären Sitzposition und kann beispielsweise angefahren werden, wenn die Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 vor einem ermitteln eines sicherheitskritischen Fahrzustandes in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet waren.
13 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 13 jener aus einer der 9 bis 12 mit Ausnahme dessen, dass die Sitzrichtung des ersten Fahrzeugsitzes 620 und die Sitzrichtung des zweiten Fahrzeugsitzes 622 in einem stumpfen Winkel voneinander sowie von dem Intrusionspunkt abgewandt sind und die Sitzrichtung des dritten Fahrzeugsitzes 824 und die Sitzrichtung des vierten Fahrzeugsitzes 826 in einem stumpfen Winkel voneinander sowie von dem Intrusionspunkt abgewandt sind. Dabei ist der erste Fahrzeugsitz 620 dem vierten Fahrzeugsitz 826 zugewandt, wobei der zweite Fahrzeugsitz 622 dem dritten Fahrzeugsitz 824 zugewandt ist.
Anders ausgedrückt können somit die Insassen vorteilhafterweise in Richtung weg von einem Unfallgeschehen blicken. Hierbei sind beispielsweise alle Insassen nach hinten gedreht. Die Köpfe stoßen nicht zusammen, da Sitznachbarn entlang der Querachse des Fahrzeugs hier jeweils um etwa 270 Grad versetzt bzw. voneinander weg gedreht sitzen.
14 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hierbei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 14 jener aus einer der 9 bis 13 mit Ausnahme dessen, dass die Sitzrichtung des ersten Fahrzeugsitzes 620 und die Sitzrichtung des zweiten Fahrzeugsitzes 622 in einem stumpfen Winkel einander zugewandt sowie von dem Intrusionspunkt abgewandt sind und die Sitzrichtung des dritten Fahrzeugsitzes 824 und die Sitzrichtung des vierten Fahrzeugsitzes 826 in einem stumpfen Winkel voneinander sowie von dem Intrusionspunkt abgewandt sind. Die hier gezeigte Insassenschutzposition repräsentiert eine Optimierung zur Verwendung mit einem Dreipunktgurt zumindest für den ersten Fahrzeugsitz 620 und den zweiten Fahrzeugsitz 622.
15 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 15 jener aus 14 mit Ausnahme dessen, dass auch die Sitzrichtung des dritten Fahrzeugsitzes 824 und die Sitzrichtung des vierten Fahrzeugsitzes 826 in einem stumpfen Winkel einander zugewandt sowie von dem Intrusionspunkt abgewandt sind.
Anders ausgedrückt sind hierbei die Insassen zusätzlich nach innen gedreht, was eine Sicherheit in Kombination mit einem Gurtstraffer für die Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 weiter erhöhen kann.
16 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hierbei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 16 jener aus einer der 9 bis 15 mit Ausnahme dessen, dass die Sitzrichtungen aller Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 identisch ausgerichtet sind. Hierbei erstrecken sich die Sitzrichtungen der Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 entlang der Intrusionsrichtung 1001. Die Intrusionsrichtung 1001 erstreckt sich dabei quer zu einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs.
Anders ausgedrückt kann, wenn eine Abkomm-Richtung von der Straße, somit auch die Intrusionsrichtung 1001, schräg zu einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs liegt, auch eine für eine solche Kollision optimierte Sitzeinstellung vorgenommen bzw. Insassenschutzposition angefahren werden, wie es in 16 gezeigt ist.
Die 17 bis 19 zeigen Insassenschutzpositionen, für die eine Sitzbelegung ausgewertet wurde und unbelegte Sitze so gedreht wurden, dass ein Verletzungsrisiko für die anderen Insassen minimiert ist (z. B. nach innen gedreht, dass ein Insasse nicht gegen eine Außenschale eines Sitzes schlagen kann). Beim Bestimmen der Sitzrichtungen bzw. Sitzwinkel wird hierbei berücksichtigt, ob ein Fahrzeugsitz unbelegt ist.
17 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 17 jener aus einer der 9 bis 16 mit Ausnahme dessen, dass der dritte Fahrzeugsitz 824 unbelegt bzw. frei ist, wobei sich die Sitzrichtung des ersten Fahrzeugsitzes 620 entlang der Intrusionsrichtung 1001 erstreckt, wobei sich die Sitzrichtung des zweiten Fahrzeugsitzes 622 quer zu der Intrusionsrichtung 1001 und weg von dem ersten Fahrzeugsitz 620 erstreckt, wobei sich die Sitzrichtung des dritten Fahrzeugsitzes 824 entgegen der Intrusionsrichtung 1001 erstreckt, wobei sich die Sitzrichtung des vierten Fahrzeugsitzes quer zu der Intrusionsrichtung 1001 und zu dem ersten Fahrzeugsitz 620 und dem zweiten Fahrzeugsitz 620 hin erstreckt. Die Intrusionsrichtung 1001 erstreckt sich hier entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs.
18 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hierbei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 18 jener aus 17 mit Ausnahme dessen, dass sich die Intrusionsrichtung 1001 quer zu einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt und die Sitzrichtungen der Fahrzeugsitze 620, 824 und 826 anders ausgerichtet sind. Die Sitzrichtung des ersten Fahrzeugsitzes 620 erstreckt sich quer zu der Intrusionsrichtung 1001 und der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs sowie hin zu dem dritten Fahrzeugsitz 824 erstreckt, wobei sich die Sitzrichtung des zweiten Fahrzeugsitzes 622 quer zu der Intrusionsrichtung 1001 und der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs sowie hin zu dem ersten Fahrzeugsitz 620 erstreckt, wobei sich die Sitzrichtung des dritten Fahrzeugsitzes 824 in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt, wobei sich die Sitzrichtung des vierten Fahrzeugsitzes quer zu der Intrusionsrichtung 1001 und in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs sowie hin zu dem ersten Fahrzeugsitz 620 erstreckt.
19 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugsitzen 620, 622, 824 und 826 in einer Insassenschutzposition gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hierbei entspricht die Darstellung bzw. die Insassenschutzposition in 19 jener aus 18 mit Ausnahme dessen, dass der vierte Fahrzeugsitz 826 unbelegt bzw. frei ist, wobei sich die Sitzrichtung des zweiten Fahrzeugsitzes 622 quer zu der Intrusionsrichtung 1001 sowie der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs und zu dem dritten Fahrzeugsitz 824 hin erstreckt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Drehen der Fahrzeugsitze 620, 622, 824 und 826 so vorgenommen, dass sich die möglichen Kopfpositionen bzw. Bewegungsbereiche 801, 802, 803 und 804 auch bei einer Drehbewegung lediglich kurz überschneiden und so eine Wahrscheinlichkeit für ein Zusammenschlagen minimiert wird.
Gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Insassenschutzposition so gewählt, dass eine Drehung in Richtung eines Unfalls bzw. der Intrusionsrichtung 1001 möglichst schnell erfolgen kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird anstelle eines sicherheitskritischen Fahrzustandes, beispielsweise eines Abkommens von der Straße, als Startpunkt für die Ausführung des Verfahrens 700 ein Erkennen oder Auftauchen von beispielsweise kleinen Objekten (z. B. Steine, Splitter von Unfall davor, Tiere) genutzt, was eventuell ansonsten häufig spät gesehen würde. Neben dem Abkommen von der Straße können auch Objekte auf der Straße für einen sicherheitskritischen Fahrzustand mit beispielsweise starken Wankbewegungen des Fahrzeugs 600 verantwortlich sein, wobei die Insassen ansonsten zum unkontrollierten Zusammenschlagen der Köpfe gebracht werden könnten. Daher kann ein sicherheitskritischer Fahrzustand nicht nur für das Abkommen von der Straße gelten, sondern auch in anderen Situationen, in denen ein Zusammenschlagen von Köpfen aufgrund starker Fahrzeugbewegungen möglich ist. Objekte auf der Straße können beispielsweise durch Umfeldsensorik bzw. die Sensoreinrichtung 602 erkannt werden. Wenn die Objekte unmittelbar vor dem Fahrzeug 600 auftauchen, dann kann eventuell auch ein hochautomatisiert fahrendes Fahrzeug diesen unter Umständen lediglich teilweise oder nicht ausweichen.
Zusätzlich zur Insassenschutzposition kann gemäß einem Ausführungsbeispiel zu dem ein Sicherheitsgurt mit Gurtstraffer genutzt werden, um den Insassen zusätzlichen Schutz vor dem Zusammenschlagen der Köpfe zu bieten.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims

Verfahren (700) zum Bewegen zumindest eines Fahrzeugsitzes (620, 622; 824, 826) eines Fahrzeugs (600) in eine Insassenschutzposition, wobei der zumindest eine Fahrzeugsitz (620, 622; 824, 826) mittels einer Bewegungseinrichtung (630, 632) zumindest drehbar in dem Fahrzeug (600) angeordnet ist, wobei das Verfahren (700) zumindest folgende Schritte aufweist: Ermitteln (710) eines bevorstehenden sicherheitskritischen Fahrzustandes des Fahrzeugs (600) unter Verwendung zumindest eines Sensorsignals (605), wobei der sicherheitskritische Fahrzustand eine Bewegung des Fahrzeugs (600) um zumindest eine Fahrzeugachse des Fahrzeugs (600) mit einer einen Schwellenwert übersteigenden Bewegungscharakteristik repräsentiert; Bestimmen (720) von Positionsdaten (645) für den zumindest einen Fahrzeugsitz (620, 622; 824, 826) abhängig von dem ermittelten bevorstehenden sicherheitskritischen Fahrzustand, wobei die Positionsdaten (645) zumindest eine Insassenschutzposition für den zumindest einen Fahrzeugsitz (620, 622; 824, 826) repräsentieren; und Erzeugen (730) zumindest eines Ansteuersignals (650) zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu der Bewegungseinrichtung (630, 632) unter Verwendung der bestimmten Positionsdaten (645), wobei das Ansteuersignal (650) ausgebildet ist, um bei einer Verwendung durch die Bewegungseinrichtung (630, 632) zu bewirken, dass der zumindest eine Fahrzeugsitz (620, 622; 824, 826) zumindest durch Drehen desselben in die Insassenschutzposition bewegt wird.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (720) des Bestimmens Positionsdaten (645) bestimmt werden, die zumindest eine Ausrichtung zumindest einer Sitzrichtung des zumindest einen Fahrzeugsitzes (620, 622; 824, 826) relativ zu einem Innenraum des Fahrzeugs (600) repräsentieren, wobei die zumindest eine Sitzrichtung sich von einer Drehachse (811, 812, 813, 814) des zumindest einen Fahrzeugsitzes (620, 622; 824, 826) zu einer Erstreckungsachse einer von einer Rückenlehne des zumindest einen Fahrzeugsitzes (620, 622; 824, 826) abgewandten Vorderkante eines Sitzflächenabschnittes des zumindest einen Fahrzeugsitzes (620, 622; 824, 826) und normal zu der Drehachse (811, 812, 813, 814) und der Erstreckungsachse erstreckt.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (720) des Bestimmens Positionsdaten (645) bestimmt werden, die eine Mehrzahl von Ausrichtungen einer Mehrzahl von Sitzrichtungen einer Mehrzahl von Fahrzeugsitzen (620, 622; 824, 826) repräsentieren, wobei sich mindestens zwei der Mehrzahl von Ausrichtungen voneinander unterscheiden.
Verfahren (700) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (720) des Bestimmens Positionsdaten (645) bestimmt werden, die eine Mehrzahl von Ausrichtungen einer Mehrzahl von Sitzrichtungen einer Mehrzahl von Fahrzeugsitzen (620, 622; 824, 826) repräsentieren, wobei mindestens zwei der Mehrzahl von Ausrichtungen identisch sind.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (720) des Bestimmens die Positionsdaten (645) abhängig von einer Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (600), abhängig von einer Ist-Position des zumindest einen Fahrzeugsitzes (620, 622; 824, 826), abhängig von einer Sitzbelegung des zumindest einen Fahrzeugsitzes (620, 622; 824, 826) mit Fahrzeuginsassen und/oder abhängig von einer Intrusionsrichtung (1001) eines Kollisionsobjektes relativ zu dem Fahrzeug (600) bestimmt werden.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (720) des Bestimmens Positionsdaten (645) bestimmt werden, die eine Position des zumindest einen Fahrzeugsitzes (620, 622; 824, 826) entlang einer Längsachse und/oder einer Querachse des Fahrzeugs (600) repräsentieren.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (730) des Erzeugens unter Verwendung der bestimmten Positionsdaten (645) ein weiteres Ansteuersignal zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu einer Gurtstraffereinrichtung erzeugt wird, wobei das weitere Ansteuersignal ausgebildet ist, um bei einer Verwendung durch die Gurtstraffereinrichtung zu bewirken, dass ein dem zumindest einen Fahrzeugsitz (620, 622; 824, 826) zugeordneter Sicherheitsgurt gestrafft wird.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt (740) des Einlesens des Sensorsignals (605) von einer Schnittstelle zu mindestens einem Fahrdatensensor (602) und/oder mindestens einem Umfeldsensor (602) des Fahrzeugs (600) und/oder durch einen Schritt (750) des Ausgebens des Ansteuersignals (650) an die Schnittstelle zu der Bewegungseinrichtung (630, 632).
Steuergerät (640), das eingerichtet ist, um Schritte des Verfahrens (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten (642, 644, 646) auszuführen.
System (610) zum Insassenschutz für ein Fahrzeug (600), wobei das System (610) zumindest folgende Merkmale aufweist das Steuergerät (640) gemäß Anspruch 7; den zumindest einen Fahrzeugsitz (620, 622; 824, 826); und die Bewegungseinrichtung (630, 632) zum Bewegen des zumindest einen Fahrzeugsitzes (620, 622; 824, 826), wobei die Bewegungseinrichtung (630, 632) und das Steuergerät (640) signalübertragungsfähig miteinander verbindbar oder verbunden sind.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.