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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Fahrzeugsitzes, insbesondere Kraftfahrzeugsitzes, sowie eine Anordnung zum Ansteuern eines Fahrzeugsitzes als auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer entsprechenden Anordnung.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, wie ein Fahrzeugsitzinsasse bei einer drohenden Gefährdung durch automatische Betätigung einer Aktorik geschützt werden kann.
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Die Druckschrift
DE 10 2011 084 204 A1 offenbart ein Verfahren zum Ansteuern von Sicherheitsaktuatorik eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Gefährdungsmodell des Kraftfahrzeugs und eine Kontrollierbarkeit des Kraftfahrzeugs durch dessen Fahrer ermittelt wird und basierend auf diesen Werten die Sicherheitsaktuatorik angesteuert wird. Beim Ansteuern der Sicherheitsaktuatorik kann ein Fahrzeugsitzeinrichtungs-basiertes Rückhaltemittel verstellt werden, wobei dieses Rückhaltemittel eine Verstellung von Positionen des Fahrzeugsitzes umfassen kann.
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Das Dokument
WO 2004/103779 A1 offenbart ein Insassenschutzsystem für Fahrzeuge, mit dem über Umfeldsensorik eine Gefahrensituation erkannt wird und bei Erkennen der Gefahrensituation ein Fahrzeugsitz mit höherer Geschwindigkeit verstellt werden kann.
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In dem Dokument
DE 10 2013 220 551 A1 ist ein Verfahren zur Adaption der Körperabstützung einer in einem Fahrzeugsitz sitzenden Person beschrieben, bei dem ein Adaptionsereignis, das eine Adaption der Körperabstützung erfordert, prädiziert wird und die Körperabstützung vor Eintritt des Adaptionsereignisses gestartet wird.
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Die bekannten Verfahren, welche mittels einer Aktorik die Position eines Fahrzeugsitzes verändern, wirken automatisch auf die Sitzverstellung ein und greifen deshalb erst bei akuten Gefährdungssituationen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Ansteuern eines Fahrzeugsitzes zu schaffen, welches einen verbesserten Fahrzeugsitzinsassenschutz ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Ansteuern eines Fahrzeugsitzes eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei eine Position des Fahrzeugsitzes oder eines Teiles davon innerhalb eines Einstellbereichs, dessen Größe bestimmbar ist, verstellbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ermittelt ein Gefährdungsmaß, das einen Gefährdungsgrad für einen Fahrzeugsitzinsassen durch einen Unfall angibt, wobei das Gefährdungsmaß in Abhängigkeit von Umfelddaten des Fahrzeugs ermittelt wird. Die Umfelddaten enthalten beispielsweise Informationen über das Umfeld des Fahrzeugs (das heißt eine vorbestimmte Umgebung um das Fahrzeug). Das erfindungsgemäße Verfahren bestimmt ferner in Abhängigkeit des ermittelten Gefährdungsmaßes die Größe des Einstellbereichs des Fahrzeugsitzes.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass die Einstellmöglichkeiten (bzw. der Einstellbereich) eines Fahrzeugsitzes bei erhöhtem Gefährdungsgrad eingeschränkt werden kann. Hierdurch kann einer Situation entgegengewirkt werden, in der bspw. die Sitzposition derart eingestellt ist, dass der Fahrzeugsitzinsasse seine Aufmerksamkeit nur eingeschränkt auf die Fahrzeugumgebung richten kann bzw. das Fahrzeug nur eingeschränkt kontrollieren kann.
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Ein geringer Gefährdungsgrad für die Fahrzeugsitzinsassen ist bspw. dann vorhanden, wenn eine Kollision mit einem kleinen Tier wie bspw. einem Igel oder eine Katze droht. Der Gefährdungsgrad steigt, wenn bspw. eine Kollision mit einem großen Tier wie einem Reh oder einem Hirsch droht. Ein großer Gefährdungsgrad besteht bspw. wenn eine Kollision mit einem Auto droht. Aus diesen Beispielen ist ersichtlich, dass ein höherer Gefährdungsgrad einem höheren Unfallrisiko für den Fahrzeugsitzinsassen entspricht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient daher insbesondere dem Schutz eines Fahrzeugsitzinsassen in einem Fahrzeug, wobei in Abhängigkeit des ermittelten Gefährdungsmaßes die Größe des Einstellbereichs des Fahrzeugsitzes bestimmt wird. Beispielsweise wird eine Verstellmöglichkeit des Fahrzeugsitzes in der Form eines Winkelbereichs und/oder eines Verschiebebereichs bestimmt.
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Der Fahrzeugsitz kann dabei bspw. über eine Sitzverstelleinrichtung durch eine Bedienung des auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeugsitzinsassen (kurz Insassen) in einem vorgegebenen Einstellbereich verstellt werden. Die Verstellung kann manuell erfolgen. Die Verstellung kann aber auch über eine Aktorik erfolgen. Die Aktorik kann eine elektrische, hydraulische oder eine andere geeignete Aktorik sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aktorik eine elektromechanische Aktorik, welche z.B. einen oder mehrere Stell- bzw. Elektromotoren umfasst. Die Aktorik kann auch eine mechanische Aktorik sein bzw. beinhalten, bei der zumindest ein Teil der Verstellungen des Fahrzeugsitzes durch Kraftausübung des Bedieners bewirkt wird.
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Das Fahrzeug kann ferner eine Steuereinrichtung aufweisen, die basierend auf Umfelddaten das Gefährdungsmaß ermittelt. Die Steuereinrichtung kann durch ein einzelnes Steuergerät im Fahrzeug realisiert sein, kann aber gegebenenfalls auch auf mehrere Steuereinheiten im Fahrzeug verteilt sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Größe des Einstellbereichs umso weiter eingeschränkt, je größer das ermittelte Gefährdungsmaß ist. Die Einschränkung bzw. Verkleinerung des Einstellbereichs des Fahrzeugsitzes ist insbesondere derart gewählt, dass die erlaubte Abweichung von einer aufrechten Position des Fahrzeugsitzes mit Blickrichtung in Fahrtrichtung verkleinert wird. Diese aufrechte Position ist derart definiert, dass die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes senkrecht zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verläuft und der Rückenkontaktbereich der Rückenlehne in Fahrtrichtung nach vorne weist und dass die Sitzfläche des Fahrzeugsitzes senkrecht zur Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs verläuft.
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Im Falle einer elektromechanischen Aktorik kann die Verkleinerung des Einstellbereichs dadurch erreicht werden, dass die Steuereinrichtung nur Verstellbefehle innerhalb des verkleinerten Einstellbereichs zulässt. Im Falle einer mechanischen Aktorik kann die Steuereinrichtung z.B. die Betätigung eines Sperrelements bewirken, das die Bewegung des Fahrzeugsitzes einschränkt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Fahrzeugsitz oder der Teil davon, in dem Fall, dass sich die Position des Fahrzeugsitzes bzw. des Teils davon außerhalb des bestimmten Einstellbereichs befindet, mittels der Aktorik in den bestimmten Einstellbereich gebracht.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst der vorgegebene Einstellbereich einen oder mehrere der folgenden räumlichen Bereiche:
- - einen ersten Winkelbereich, der eine zulässige Drehung des Fahrzeugsitzes um eine Achse festlegt, die in Höhenrichtung des Fahrzeugs verläuft;
- - einen zweiten Winkelbereich, der eine zulässige Drehung des Fahrzeugsitzes um eine Achse festlegt, die in Querrichtung des Fahrzeugs verläuft;
- - einen Verschiebebereich, der eine zulässige Verschiebung des Fahrzeugsitzes in Längs- und/oder Höhenrichtung des Fahrzeugs festlegt;
- - einen Neigungsbereich, der eine zulässige Neigung der Sitzfläche und/oder der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes um eine Achse in Querrichtung des Fahrzeugs festlegt.
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Der oben definierte erste Winkelbereich ist insbesondere dann relevant, wenn das Fahrzeug in einem autonomen Betriebsmodus ohne Benutzereingriff betrieben werden kann. In diesem Fall kann der Fahrzeugsitz gegebenenfalls von einer Ausrichtung in Längsrichtung des Fahrzeugs weggeschwenkt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Größe des Einstellbereichs nicht eingeschränkt, solange das ermittelte Gefährdungsmaß eine erste Schwelle nicht überschreitet. Damit wird eine „Toleranzschwelle“ für das Gefährdungsmaß geschaffen, unterhalb derer der Einstellbereich nicht verändert wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird neben der ersten Schwelle eine zweite Schwelle definiert, welche ein Gefährdungsmaß mit einem höheren Gefährdungsgrad als die erste Schelle repräsentiert, und wird die Größe des Einstellbereichs nur dann eingeschränkt, wenn das ermittelte Gefährdungsmaß zwischen der ersten Schwelle und der zweiten Schwelle liegt. Damit wird ein Gefährdungsmaßbereich (zwischen erster und zweiter Schwelle) geschaffen, in dem der Einstellbereich des Fahrzeugsitzes eingeschränkt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform wird, in dem Fall, dass das ermittelte Gefährdungsmaß die zweite Schwelle überschreitet, der Fahrzeugsitz bzw. der Teil davon automatisch in eine Position bewegt, die im Fall eines Unfalls einen geringen Fahrzeugsitzinsassenschaden darstellt. Damit wird sichergestellt, dass der Fahrzeugsitzinsasse bei einem besonders hohen Gefährdungsmaß schnell und automatisch (das heißt ohne Zutun durch den Fahrzeugsitzinsassen) in eine sichere Position gebracht wird. Mit anderen Worten wird damit bei einer akuten Unfallgefährdung die Sicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, in dem Fall, dass ein erhöhtes Gefährdungsmaß vorliegt, eine Meldung an den Fahrzeugsitzinsassen ausgegeben. Dies weist den Fahrzeugsitzinsassen darauf hin, dass ein erhöhtes Gefährdungsmaß vorliegt.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird, in dem Fall, dass sich der Fahrzeugsitz oder der Teil davon in einer Position außerhalb des bestimmten Einstellbereichs befindet, der Fahrzeugsitzinsasse mit einer Meldung auf diesen Umstand hingewiesen. Wenn sich bspw. der Fahrzeugsitz nach einer durch die Steuereinrichtung bewirkten Verkleinerung des bestimmten Einstellbereichs außerhalb des verkleinerten Einstellbereichs befindet, wird der Fahrzeugsitzinsasse mit einer Meldung darauf hingewiesen, dass die Position des Fahrzeugsitzes außerhalb des verkleinerten Einstellbereichs liegt. Dies ermöglicht dem Fahrzeugsitzinsassen seine Position zu korrigieren bzw. den Fahrzeugsitz in eine Position innerhalb des bestimmten Einstellbereichs zu bringen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Meldung als eine Aufforderung ausgestaltet, die dem Fahrzeugsitzinsassen anzeigt, wie er seinen Fahrzeugsitz verfahren soll, um in den verkleinerten Einstellbereich zu gelangen.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine automatische Verstellung des Fahrzeugsitzes oder des Teils davon in eine Position innerhalb des bestimmten Einstellbereichs bewirkt, wenn der Fahrzeugsitzinsasse auf die Meldung hin, dass sich der Fahrzeugsitz bzw. der Teil davon in einer Position außerhalb des bestimmten Einstellbereichs befindet, nicht oder nicht entsprechend (das heißt der Fahrzeugsitz wird nicht derart vom Fahrzeugsitzinsassen verstellt, dass er sich innerhalb des bestimmten Einstellbereichs befindet) reagiert. Hierdurch wird ohne Benutzereingriff sichergestellt, dass der Fahrzeugsitz bei einer Verkleinerung des Einstellbereichs eine Position im bestimmten Einstellbereich einnimmt.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden, in dem Fall, dass das ermittelte Gefährdungsmaß zu einer Verkleinerung bzw. Einschränkung der Größe des Einstellbereichs führt und sich ein oder mehrere Bedienelemente nicht in einer Bedienposition befinden, das oder die Bedienelemente automatisch in eine Bedienposition bewegt, in der sie durch den auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeugsitzinsassen bedienbar sind. Vorzugsweise ist dabei der Fahrzeugsitz ein Fahrersitz und umfassen das oder die Bedienelemente ein Lenkrad und/oder ein oder mehrere Fahrpedale des Fahrzeugs. Diese Ausführungsform der Erfindung wird vorzugsweise in einem Fahrzeug eingesetzt, welches in einem autonomen Betriebsmodus betrieben werden kann, in dem die Bedienelemente zur Vergrößerung des Fahrgastraums in einer zurückgezogene Position angeordnet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthalten die Umfelddaten Informationen über einen oder mehrere Verkehrsteilnehmer und/oder Gegenstände im Umfeld des Fahrzeugs, insbesondere Informationen zu der Relativbewegung des oder der Verkehrsteilnehmer und/oder Gegenstände zum Kraftfahrzeug, und/oder Informationen zum gerade durch das Kraftfahrzeug befahrenen Straßentyp und/oder zur aktuellen Verkehrsdichte und/oder zu aktuellen Wetterbedingungen und/oder zu aktuellen Sichtbedingungen. In Abhängigkeit von diesen Größen wird dann der Gefährdungsgrad bzw. das entsprechende Gefährdungsmaß geeignet festgelegt. Insbesondere ist der Gefährdungsgrad umso größer, je größer die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und anderen Verkehrsteilnehmern bzw. Gegenständen ist bzw. je geringer der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und den Verkehrsteilnehmern bzw. Gegenständen aufgrund der Relativbewegung wird. Darüber hinaus ist der Gefährdungsgrad vorzugsweise bei einem Straßentyp mit Gegenverkehr größer als bei einem Straßentyp ohne Gegenverkehr. Vorzugsweise nimmt der Gefährdungsgrad ferner bei einer höheren Verkehrsdichte sowie bei schlechten Wetterbedingungen und schlechten Sichtbedingungen zu.
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Je nach Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Umfelddaten aus verschiedenen Quellen stammen. In einer bevorzugten Variante sind die Umfelddaten Sensordaten einer im Fahrzeug verbauten Umfeldsensorik, wobei die Umfeldsensorik vorzugsweise eine oder mehrere Kameras und/oder einen oder mehrere Radarsensoren und/oder einen oder mehrere Lidarsensoren und/oder einen oder mehrere Ultraschallsensoren und/oder einen oder mehrere Regensensoren umfasst. In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform nimmt der Gefährdungsgrad mit abnehmender Detektionsreichweite der Umfeldsensorik zu. Bei der Verwendung von einem oder mehreren Regensensoren kann der Gefährdungsgrad ferner dann zunehmen, wenn die Stärke des Regens basierend auf den Daten des Regensensors zunimmt.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Umfelddaten zumindest teilweise über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (englisch: Car2Car) und/oder eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (englisch: Car2X) empfangen und/oder die Umfelddaten werden zumindest teilweise durch ein Navigationssystem im Fahrzeug ermittelt. Beispielsweise kann das Navigationssystem des Fahrzeugs die aktuelle Position des Fahrzeugs über satellitengestützte Ortung feststellen und diese Position mit einer Position in einer digitalen Karte vergleichen, welche zu dieser Position Informationen enthält, z.B. über den befahrenen Straßentyp.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zum Ansteuern eines Fahrzeugsitzes geschaffen. Die Anordnung umfasst eine Sitzverstelleinrichtung zum Verstellen einer Position des Fahrzeugsitzes oder eines Teils davon innerhalb eines Einstellbereichs, dessen Größe bestimmbar ist, sowie eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ist ferner dafür eingerichtet, Anhand von Umfelddaten des Fahrzeugs ein Gefährdungsmaß zu ermitteln, das einen Gefährdungsgrad für einen Fahrzeugsitzinsassen durch einen Unfall angibt, und in Abhängigkeit des ermittelten Gefährdungsmaßes die Größe des Einstellbereichs zu bestimmen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung umfasst die Anordnung ferner eine Umfeldsensorik zum Bereitstellen der Umfelddaten.
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In einer weiteren Ausführungsform der Anordnung ist die Steuereinrichtung ferner dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt bzw. Ausführungsformen davon durchzuführen.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, bereitgestellt, das die Anordnung gemäß dem zweiten Aspekt bzw. Ausführungsformen hiervon aufweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugs umfasst das Fahrzeug einen Fahrzeugsitz, der von der Anordnung ansteuerbar ist. Der Fahrzeugsitz kann insbesondere ein Erwachsenensitz, vorzugsweise ein Fahrersitz und/oder ein Beifahrersitz sein, und/oder ein oder mehrere Kindersitze aufweisen, wobei vorzugsweise zumindest ein Kindersitz ein fahrzeugfremder, durch einen Benutzer in das Fahrzeug eingebauter Kindersitz ist, der über eine Kommunikationsschnittelle mit der Steuereinrichtung verbunden ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind, soweit sie anwendbar sind, vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung und umgekehrt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugsitzinsassenschutz basierend auf einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine schematische Seitenansicht des Fahrersitzes in dem Fahrzeug der 1; und
- 3 ein Ablaufdiagramm, welches die Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern eine Fahrzeugsitzes anhand des Fahrersitzes aus 2 verdeutlicht.
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Das in 1 in Draufsicht gezeigte Fahrzeug 1 (im Folgenden auch als Kraftfahrzeug 1 bezeichnet) ist ein PKW mit mehreren Insassensitzen, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich der Fahrersitz 4 dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Anordnung zum Ansteuern des Fahrersitzes 4 auf. Dazu gehört eine Sitzverstelleinrichtung 5, die zum Verstellen des Fahrersitzes 4 ausgebildet ist, und eine Steuereinrichtung 3, die mit der Sitzverstelleinrichtung 5 verbunden ist und weiter unten näher beschrieben wird.
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Anhand dieses Fahrersitzes 4 wird im Folgenden eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, wobei das Verfahren in der Regel auch für weitere Sitze im Kraftfahrzeug und insbesondere für den Beifahrersitz durchgeführt werden kann.
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Der Fahrersitz 4 ist mittels einer elektromechanischen Aktorik 5 in verschiedene Positionen verstellbar, wobei die Aktorik in 1 lediglich schematisch angedeutet ist. Die Aktorik 5 kann auch eine andere geeignete Aktorik sein, bspw. eine mechanische oder hydraulische Aktorik. Die genauen Verstellmöglichkeiten basierend auf dieser Aktorik werden weiter unten anhand von 2 erläutert.
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Die Aktorik 5 ist ein Beispiel für die Sitzverstelleinrichtung. Die Aktorik 5 enthält eine Vielzahl von Stellmotoren, um eine Sitzverstellung zu bewirken. Neben Stellmotoren kann die Aktorik gegebenenfalls auch weitere Arten von Aktuatoren umfassen, wie z.B. auch pneumatische Aktuatoren zur Befüllung von Luftblasen in dem Sitz.
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Das Kraftfahrzeug 1 enthält ferner eine Umfeldsensorik 2, um das Umfeld des Kraftfahrzeugs, insbesondere den Frontbereich vor dem Kraftfahrzeug, zu erfassen. Die Umfeldsensorik 2 kann verschieden ausgestaltet sein. Insbesondere kann die Umfeldsensorik 2 eine oder mehrere Kameras bzw. einen oder mehrere Radarsensoren bzw. einen oder mehrere Lidarsensoren und gegebenenfalls auch andere Arten von Sensoren enthalten, mit denen die Umgebung um das Kraftfahrzeug erfasst werden kann. Das Kraftfahrzeug 1 enthält ferner eine Steuereinrichtung 3, welche die mit der Umfeldsensorik 2 erfassten Daten auswertet, insbesondere kontinuierlich auswertet, und basierend darauf ein Gefährdungsmaß ermittelt, welches einen Gefährdungsgrad für den auf dem Fahrersitz sitzenden Insassen (auch Fahrzeugsitzinsassen genannt) durch Unfall in Abhängigkeit von den Daten der Umfeldsensorik 2 repräsentiert. Methoden zur Bestimmung eines solchen Gefährdungsmaßes sind aus dem Stand der Technik bekannt. Im Rahmen der Erfindung kann gegebenenfalls eine bekannte Methode zur Bestimmung eines solchen Gefährdungsmaßes verwendet werden.
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In einer bevorzugten Variante der hier beschriebenen Ausführungsform berücksichtigt das Gefährdungsmaß die Detektionsreichweite der entsprechenden Umfeldsensorik 2, wobei das Gefährdungsmaß einen umso höheren Gefährdungsgrad repräsentiert, je geringer die Detektionsreichweite ist. Die Detektionsreichweite kann insbesondere durch schlechte Wetterbedingungen, wie z.B. Nebel oder Regen, eingeschränkt sein. Darüber hinaus berücksichtigt das Gefährdungsmaß die Relativbewegungen von durch die Umfeldsensorik erfassten Verkehrsteilnehmern bzw. Objekten in Bezug auf das Kraftfahrzeug. Je schneller sich ein Verkehrsteilnehmer bzw. ein Objekt auf das Kraftfahrzeug 1 zubewegt bzw. je geringer der Abstand des Verkehrsteilnehmers bzw. Objekts von dem Kraftfahrzeug 1 ist, desto höher ist der Gefährdungsgrad, der durch das Gefährdungsmaß repräsentiert wird. In Abhängigkeit von dem durch die Steuereinrichtung 3 bestimmten Gefährdungsmaß wird der Einstellbereich des Fahrersitzes 4 verändert, wie weiter unten noch näher anhand von 3 erläutert wird. Darüber hinaus ist im Kraftfahrzeug 1 eine Benutzerschnittstelle 6 vorgesehen, welche lediglich schematisch angedeutet ist. Diese Benutzerschnittstelle 6 umfasst ein Display zur Anzeige von fahrzeugrelevanten Informationen und ermöglicht ferner die Eingabe von Befehlen durch einen Insassen mittels einer Bedieneinrichtung.
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2 zeigt in Seitenansicht den Aufbau des Fahrersitzes 4 aus 1. Der Fahrersitz umfasst eine Rückenlehne 401, eine Sitzfläche 402 sowie eine Kopfstütze 403. Vor dem Fahrersitz befindet sich das Lenkrad 7 und im unteren Bereich vor der Sitzfläche 402 sind die Fahrpedale 8 (Gaspedal, Bremspedal und ggf. auch Kupplungspedal) angeordnet, wobei in 2 lediglich ein einzelnes Fahrpedal 8 angedeutet ist. 2 zeigt ferner durch entsprechende Doppelpfeile die Verstellmöglichkeiten des Fahrersitzes 4 an. Gemäß dem Doppelpfeil P1 kann der Fahrersitz um eine in Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende Achse A1 verschwenkt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Kraftfahrzeug 1 gegebenenfalls in einem autonomen Betriebsmodus selbstständig fahren kann, so dass der Fahrer in diesem Fall seinen Fahrersitz auch weg von der Position schwenken kann, in der er das Lenkrad 7 und die Pedale 8 betätigen kann. In dem autonomen Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs 1 besteht ferner die Möglichkeit, dass das Lenkrad 7 und die Pedale 8 aus dem Fahrzeuginnenraum weggeklappt werden, so dass dem Fahrer mehr Raum und Bewegungsfreiheit zur Verfügung stehen.
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Als weitere Einstellmöglichkeiten kann der Fahrersitz 4 als Ganzes um die in Querrichtung des Kraftfahrzeugs 1 verlaufende Achse A2 verkippt werden, wie durch den Doppelpfeil P2 angedeutet ist. Darüber hinaus können um die Achse A2 auch die Sitzfläche alleine (Doppelpfeil P3) und die Rückenlehne alleine (Doppelpfeil P4) bewegt werden. Ferner kann der Fahrersitz 4 in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs nach vorne und hinten verschoben werden, wie durch den Doppelpfeil P5 angedeutet ist. Ebenso kann die Höhenposition des Fahrersitzes verändert werden, was durch den Doppelpfeil P6 wiedergegeben ist. Gegebenenfalls können auch noch weitere Einstellungen, wie z.B. der Kopfstütze 403, realisiert sein. Mittels der dargestellten Einstellmöglichkeiten kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs den Fahrersitz durch Betätigung entsprechender Bedienelemente (nicht gezeigt) über Ansteuerung der Aktorik 5 in eine gewünschte Position bewegen. Die Gesamtheit der Einstellmöglichkeiten stellt den vorgegebenen Einstellbereich im Sinne der Patentansprüche dar.
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Anhand von 3 wird der Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Fahrersitz 4 erläutert. Die dargestellten Schritte werden zyklisch während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 1 wiederholt. Wie in Schritt S1 der 3 angedeutet, erfasst die Umfeldsensorik 2 Umfelddaten UD. Mittels dieser Umfelddaten UD wird in Schritt S2 das bereits oben genannte Gefährdungsmaß GM durch die Steuereinrichtung 3 bestimmt. In der Steuereinrichtung ist dabei eine erste Schwelle SW1 hinterlegt. Ferner ist in der Steuereinrichtung eine zweite Schwelle SW2 hinterlegt, welche ein Gefährdungsmaß GM mit einem höheren Gefährdungsgrad als die erste Schelle SW1 repräsentiert. Mit anderen Worten bezieht sich die erste Schwelle SW1 auf einen Gefährdungsgrad, der niedriger ist als der Gefährdungsgrad der zweiten Schwelle SW2.
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Die Steuereinrichtung 3 ermittelt das Gefährdungsmaß GM für den Insassen des Fahrersitzes 4 in Abhängigkeit von Umfelddaten UD des Kraftfahrzeugs 1. Danach bestimmt die Steuereinrichtung 3 die Größe des Einstellbereichs EB des Fahrersitzes 4 in Abhängigkeit des ermittelten Gefährdungsmaßes GM.
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Stellt die Steuereinrichtung 3 fest, dass das aktuelle Gefährdungsmaß GM die erste Schwelle SW1 überschreitet (Schritt S3), wird der Einstellbereich EB des Fahrersitzes 4 mit Hilfe der Steuereinrichtung 3 geeignet verkleinert (Schritt S5). Dies geschieht dadurch, dass die Steuereinrichtung eine Verstellung des Sitzes mittels der Aktorik 5 nur noch in einem geringeren Bereich zulässt. Es können dabei alle oder gegebenenfalls auch nur einzelne Verstellmöglichkeiten des Sitzes eingeschränkt werden. Vorzugsweise wird die Verstellmöglichkeit des Fahrzeugsitzes in Bezug auf eine Verdrehung um die Achse A1 eingeschränkt, so dass der Fahrzeugsitz nur noch um einen geringeren Winkel aus der in 2 gezeigten Position wegbewegt werden kann.
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Durch die Verkleinerung des Einstellbereichs EB wird erreicht, dass der Fahrersitz bei einem erhöhten Gefährdungsgrad (bspw. bei einer drohenden Kollision mit einem Auto) nicht mehr in Positionen bewegt werden kann, bei denen der Zugriff auf das Lenkrad und die Pedale längere Zeit in Anspruch nimmt. Vorzugsweise wird der Einstellbereich umso weiter eingeschränkt, je größer das ermittelte Gefährdungsmaß GM ist.
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Liegt ein erhöhtes Gefährdungsmaß GM vor, bspw. indem das Gefährdungsmaß die Schwelle SW1 überschreitet, dann wird der Fahrer über eine Meldung darauf hingewiesen. Sollte sich der Fahrersitz 4 nach der Verkleinerung des Einstellbereichs EB in einer Position befinden, die außerhalb des verkleinerten Einstellbereichs liegt, wird dem Fahrer über die Benutzerschnittstelle 6 eine Information ausgegeben, die ihn auffordert, den Fahrzeugsitz 4 in eine Position zu bewegen, die innerhalb des verkleinerten Einstellbereichs EB liegt. Sollte nach einer entsprechenden Verkleinerung des Einstellbereichs EB zu einem späteren Zeitpunkt das Gefährdungsmaß GM wieder unter die Schwelle SW1 fallen, wird die Verkleinerung des Einstellbereichs EB wieder zurückgenommen und der Fahrer kann die Position des Fahrersitzes 4 wieder im Rahmen der ursprünglichen Verstellmöglichkeiten variieren.
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Sollte der Fahrer trotz dieser Meldung den Fahrersitz 4 nicht in eine Position innerhalb des verkleinerten Einstellbereichs EB bewegen, kann die Steuervorrichtung 3 veranlassen, dass der Fahrersitz 4 automatisch in eine Position innerhalb des verkleinerten Einstellbereichs EB bewegt wird.
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Das Gefährdungsmaß entsprechend der Schwelle SW1 ist derart gewählt, dass noch keine akute Unfallgefahr für das Kraftfahrzeug mit anderen Objekten in seinem Umfeld besteht.
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Demgegenüber repräsentiert die zweite Schwelle SW2 eine akute Gefahr in der Form eines bevorstehenden Unfalls. Befindet sich das ermittelte Gefährdungsmaß GM innerhalb der ersten und zweiten Schwelle SW1, SW2, wird der Einstellbereich EB des Fahrersitzes 4 entsprechend verkleinert.
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Sollte jedoch das Gefährdungsmaß GM die zweite Schwelle SW2 überschreiten (Schritt S4), wird eine automatische Verstellung des Fahrzeugsitzes ohne Eingriff des Fahrers mittels der Steuereinrichtung 3 ausgelöst (schritt S6). Diese automatische Verstellung ist derart gewählt, dass Verletzungsschäden für den Fahrer möglichst gering gehalten werden. Entsprechende Methoden zu einer derartigen automatischen Verstellung sind an sich bekannt. Insbesondere wird dabei durch die Steuereinrichtung 3 ermittelt, wie die Richtung der größten Krafteinwirkung bei Eintritt des bevorstehenden Unfalls ist, woraufhin der Fahrersitz 4 in eine Position bewegt wird, in der die Sitzkonstruktion den darauf sitzenden Fahrer optimal stützt.
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Die im Vorangegangenen beschriebene Ausführungsform der Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird adaptiv der Freiheitsgrad der Verstellung eines Kraftfahrzeugsitzes in Abhängigkeit von dem Gefährdungsmaß für den darauf befindlichen Insassen eingeschränkt. Auf diese Weise wird sehr vorausschauend sichergestellt, dass sich die Fahrzeuginsassen und insbesondere der Fahrer in einer Position befinden, in der eine gute Wahrnehmung einer drohenden Unfallgefahr bzw. ein schneller Zugriff zur Umgehung der entsprechenden Gefährdung sichergestellt ist. Darüber hinaus kann gegebenenfalls auch eine automatische Verstellung des Fahrzeugsitzes vorgenommen werden, sofern eine unmittelbare Gefährdung durch einen Unfall bevorsteht. Der Fahrzeugsitz wird dabei derart eingestellt, dass Schäden für die Fahrzeugsitzinsassen minimiert sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011084204 A1 [0003]
- WO 2004/103779 A1 [0004]
- DE 102013220551 A1 [0005]
