DE102018114051A1

DE102018114051A1 - Insassenpositionsdetektion

Info

Publication number: DE102018114051A1
Application number: DE102018114051.7A
Authority: DE
Inventors: Jerry Jialiang Le; Robert William McCoy; Saeed David Barbat
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2018-12-20
Also published as: US10814817B2; US20180361974A1; GB2565218A; CN109131339A; GB201809711D0

Abstract

Eine Rechenvorrichtung in einem Fahrzeug kann programmiert sein, um eine Insassenpositionsmessung von zumindest einem von einem akustischen und einem Lichtsensor zu empfangen, eine geschätzte Insassengröße basierend auf dem Gewicht des Insassen zu bestimmen, eine Fahrzeugsitzposition basierend auf der Insassenpositionsmessung zu schätzen und eine Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung basierend auf der geschätzten Insassengröße und der geschätzten Fahrzeugsitzposition zu steuern.

Description

STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge können dazu ausgestattet sein, um sowohl in einem autonomen als auch in einem von einem Insassen gesteuerten Modus betrieben zu werden. Fahrzeuge können mit Rechenvorrichtungen, Netzwerken, Sensoren und Steuerungen ausgestattet sein, um Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs zu sammeln und das Fahrzeug basierend auf den Informationen zu steuern. Eine Rechenvorrichtung kann ebenso mit Rechenvorrichtungen, Netzwerken, Sensoren und Steuerungen ausgestattet sein, um Informationen über die Insassen des Fahrzeugs zu sammeln und das Fahrzeug basierend auf den Informationen zu steuern. Fahrzeuge im autonomen Modus können Insassen die Fähigkeit verleihen, die Sitze zu verstellen, um sich zu unterhalten, die Sitze zum Schlafen nach hinten zu verstellen oder Videobildschirme zu betrachten, ohne auf die Fahrbahn achten zu müssen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugs.
2 ist ein Diagramm eines beispielhaften Infrarotsenders und -empfängers.
3 ist ein Diagramm eines beispielhaften Ultraschall-Sendeempfängers.
4 ist ein Diagramm eines beispielhaften Menschmodells in einem Fahrzeugsitz.
5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Ausüben einer Retraktorkraft basierend auf einem Insassenmodell.
6 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Einstellen einer Retraktorkraft basierend auf einem Insassenmodell.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Fahrzeuge können dazu ausgestattet sein, um sowohl in einem autonomen als auch in einem von einem Insassen gesteuerten Modus betrieben zu werden. Unter einem halb- oder vollautonomen Modus verstehen die Erfinder einen Betriebsmodus, in dem ein Fahrzeug von einer Rechenvorrichtung als Teil eines Fahrzeuginformationssystems, das Sensoren und Steuerungen aufweist, gesteuert werden kann. Das Fahrzeug kann mit Insassen besetzt sein oder nicht, aber in jedem Fall kann das Fahrzeug ohne die Hilfe eines Insassen gesteuert werden. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird ein autonomer Modus als ein Modus definiert, in dem jedes aus Antrieb (z. B. über einen Antriebsstrang, der einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor beinhaltet), Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs durch einen oder mehrere Fahrzeugcomputer gesteuert wird; in einem halbautonomen Modus steuert der/steuern die Fahrzeugcomputer eines oder zwei aus Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs.
Hier wird ein Verfahren offenbart, das Folgendes umfasst: Empfangen einer Insassenpositionsmessung von zumindest einem von einem akustischen und einem Lichtsensor, Bestimmen einer geschätzten Insassengröße basierend auf dem Gewicht des Insassen, Schätzen einer Fahrzeugsitzposition basierend auf der Insassenpositionsmessung und der geschätzten Insassengröße und Steuern einer Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung basierend auf der geschätzten Insassengröße und geschätzten Fahrzeugsitzposition. Die geschätzte Insassengröße kann basierend auf zwei anthropomorphen Modellen bestimmt werden, wobei ein erstes anthropomorphes Modell einem Modell eines männlichen Erwachsenen entspricht und ein zweites anthropomorphes Modell einem Modell einer weiblichen Erwachsenen entspricht. Welches anthropomorphe Modell am wahrscheinlichsten mit der Insassenposition übereinstimmt, kann basierend auf dem Insassengewicht bestimmt werden, einschließlich des Modells eines männlichen Erwachsenen, des Modells einer weiblichen Erwachsenen oder keines Modells. Die geschätzte Fahrzeugsitzposition kann basierend auf der Insassenpositionsmessung und des bestimmten anthropomorphen Modells bestimmt werden.
Eine Fahrzeugsitzposition kann einschließlich des Bestimmens, ob die Insassenpositionsmessung mit dem bestimmten anthropomorphen Modell und einem in der Mitte der Sitzschiene angeordneten Sitz konsistent ist, geschätzt werden. Die Insassenpositionsmessung kann basierend auf der Übertragung von Infrarotlicht oder Ultraschallwellen von einem Armaturenbrett des Fahrzeugs in eine Richtung und mit einem Sichtfeld, das den Insassen an der Fahrzeugsitzposition schneidet, bestimmt werden. Die Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung kann einschließlich des Bestimmens der Retraktorkraft für ein passives Rückhaltesystem gesteuert werden, wobei das Bestimmen der Retraktorkraft für ein passives Rückhaltesystem darauf basieren kann, welches anthropomorphe Modell übereinstimmt. Wenn kein anthropomorphes Modell übereinstimmt, kann eine Retraktorkraft für ein aktives Rückhaltesystem als Standardretraktorkraft bestimmt werden. Die Fahrzeugsitzposition basiert auf dem Bestimmen einer geschätzten Sitzschienenposition und einem geschätzten Rückenlehnenwinkel, wobei eine Position des Sitzes in der Mitte der Schiene basierend auf der geschätzten Sitzschienenposition und dem geschätzten Rückenlehnenwinkel und der Insassenpositionsmessung einschließlich einer vorbestimmten Toleranz angezeigt wird, und wobei die Insassenpositionsmessung zwischen einem Abschnitt eines Armaturenbretts des Fahrzeugs und Punkten in einem Sichtfeld erfolgt, das einen Brustabschnitt eines oder mehrerer anthropomorpher Erwachsenenmodelle beinhaltet, und das eine oder die mehreren anthropomorphen Erwachsenenmodelle ein anthropomorphes Modell einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile und ein anthropomorphes Modell eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile beinhaltet/beinhalten. Das Steuern einer Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung kann auf dem Übereinstimmen der Insassenabstandsmessung mit einem anthropomorphen Modell einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile, einem anthropomorphen Modell eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile basieren, falls die Abstandsmessung eine Position des Sitzes in der Mitte der Schiene angibt.
Ebenfalls offenbart wird ein computerlesbares Medium, das Programmanweisungen speichert, um einige oder alle der obigen Verfahrensschritte auszuführen. Ferner wird ein Computer offenbart, der programmiert ist, um einige oder alle der obigen Verfahrensschritte auszuführen, und ein Computergerät beinhaltet, das programmiert ist, um eine Insassenpositionsmessung von zumindest einem von einem akustischen und einem Lichtsensor zu empfangen, eine geschätzte Insassengröße basierend auf dem Gewicht des Insassen zu bestimmen, eine Fahrzeugsitzposition basierend auf der Insassenpositionsmessung und der geschätzten Insassengröße zu schätzen und eine Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung basierend auf der geschätzten Insassengröße und geschätzten Fahrzeugsitzposition zu steuern. Die geschätzte Insassengröße kann basierend auf zwei anthropomorphen Modellen bestimmt werden, wobei ein erstes anthropomorphes Modell einem Modell eines männlichen Erwachsenen entspricht und ein zweites anthropomorphes Modell einem Modell einer weiblichen Erwachsenen entspricht. Welches anthropomorphe Modell am wahrscheinlichsten mit der Insassenposition übereinstimmt, kann basierend auf dem Insassengewicht bestimmt werden, einschließlich des Modells eines männlichen Erwachsenen, des Modells einer weiblichen Erwachsenen oder keines Modells.
Der Computer kann programmiert sein, um die Fahrzeugsitzposition basierend auf der Insassenpositionsmessung und dem bestimmten anthropomorphen Modell zu schätzen. Eine Fahrzeugsitzposition kann einschließlich des Bestimmens, ob die Insassenpositionsmessung mit dem bestimmten anthropomorphen Modell und einem in der Mitte der Sitzschiene angeordneten Sitz konsistent ist, geschätzt werden. Die Insassenpositionsmessung kann basierend auf der Übertragung von Infrarotlicht oder Ultraschallwellen von einem Armaturenbrett des Fahrzeugs in eine Richtung und mit einem Sichtfeld, das den Insassen an der Fahrzeugsitzposition schneidet, bestimmt werden. Die Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung kann einschließlich des Bestimmens der Retraktorkraft für ein passives Rückhaltesystem gesteuert werden, wobei das Bestimmen der Retraktorkraft für ein passives Rückhaltesystem darauf basieren kann, welches anthropomorphe Modell übereinstimmt. Wenn kein anthropomorphes Modell übereinstimmt, kann eine Retraktorkraft für ein aktives Rückhaltesystem als Standardretraktorkraft bestimmt werden.
Die Rechenvorrichtung kann programmiert sein, um eine Fahrzeugsitzposition basierend auf dem Bestimmen einer geschätzten Sitzschienenposition und einem geschätzten Rückenlehnenwinkel zu bestimmen, wobei eine Position des Sitzes in der Mitte der Schiene basierend auf der geschätzten Sitzschienenposition und dem geschätzten Rückenlehnenwinkel und der Insassenpositionsmessung einschließlich einer vorbestimmten Toleranz angezeigt wird, und wobei die Insassenpositionsmessung zwischen einem Abschnitt eines Armaturenbretts des Fahrzeugs und Punkten in einem Sichtfeld, das einen Brustabschnitt eines oder mehrerer anthropomorpher Erwachsenenmodelle beinhaltet, und das eine oder die mehreren anthropomorphen Erwachsenenmodelle ein anthropomorphes Modell einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile und ein anthropomorphes Modell eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile beinhaltet/beinhalten. Das Steuern einer Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung kann auf dem Übereinstimmen der Insassenabstandsmessung mit einem anthropomorphen Modell einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile, einem anthropomorphen Modell eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile basieren, falls die Abstandsmessung eine Position des Sitzes in der Mitte der Schiene angibt.
1 ist eine Darstellung eines Fahrzeuginformationssystems 100, das ein Fahrzeug 110 beinhaltet, das gemäß offenbarten Umsetzungen in einem autonomen („autonom“ ohne Beifügung bedeutet in dieser Offenbarung „vollautonom“) und in einem von einem Insassen gesteuerten (auch als „nicht autonom“ bezeichneten) Modus betrieben werden kann. Das Fahrzeug 110 beinhaltet zudem eine oder mehrere Rechenvorrichtungen 115 zum Durchführen von Berechnungen zum Steuern des Fahrzeugs 110 beim autonomen Betrieb. Die Rechenvorrichtungen 115 können Informationen hinsichtlich des Betriebs des Fahrzeugs von Sensoren 116 empfangen.
Die Rechenvorrichtung 115 beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wie sie bekannt sind. Ferner beinhaltet der Speicher eine oder mehrere Arten von computerlesbaren Medien und speichert Anweisungen, die vom Prozessor ausführbar sind, um verschiedene Vorgänge durchzuführen, einschließlich der hier offenbarten. Zum Beispiel kann die Rechenvorrichtung 115 Programmierung beinhalten, um eines oder mehrere von Fahrzeugbremsen, Antrieb (z. B. Steuerung der Beschleunigung im Fahrzeug 110 durch Steuern von einem oder mehreren von einem Verbrennungsmotor, Elektromotor, Hybridmotor usw.), Lenkung, Klimatisierung, Innen- und/oder Außenleuchten usw. zu betreiben sowie um zu bestimmen, ob und wann die Rechenvorrichtung 115, im Gegensatz zu einem menschlichen Fahrzeugführer, derartige Vorgänge steuern soll.
Die Rechenvorrichtung 115 kann mehr als eine Rechenvorrichtung beinhalten, z. B. Steuerungen oder dergleichen, die zum Überwachen und/oder Steuern verschiedener Fahrzeugkomponenten im Fahrzeug 110 beinhaltet sind, z. B. eine Antriebsstrangsteuerung 112, eine Bremssteuerung 113, eine Lenksteuerung 114 etc., oder z.B. über einen Fahrzeugkommunikationsbus, wie nachstehend genauer beschrieben, kommunikativ mit diesen gekoppelt sein. Die Rechenvorrichtung 115 ist im Allgemeinen für Meldungen in einem Fahrzeugkommunikationsnetzwerk, wie etwa einem Bus in dem Fahrzeug 110, wie etwa einem Controller Area Network (CAN) oder dergleichen, angeordnet; das Netzwerk des Fahrzeugs 110 kann verdrahtete oder drahtlose Kommunikationsmechanismen beinhalten, wie sie bekannt sind, z. B. Ethernet oder andere Kommunikationsprotokolle.
Über das Fahrzeugnetzwerk kann die Rechenvorrichtung 115 Nachrichten an verschiedene Vorrichtungen im Fahrzeug übertragen und/oder Nachrichten von den verschiedenen Vorrichtungen empfangen, z. B. Steuerungen, Aktoren, Sensoren etc. einschließlich Sensoren 116. Alternativ oder zusätzlich dazu kann in Fällen, bei denen die Rechenvorrichtung 115 tatsächlich mehrere Vorrichtungen umfasst, das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk für Meldungen zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als die Rechenvorrichtung 115 dargestellt sind. Ferner können, wie nachstehend erwähnt, verschiedene Steuerungen oder Sensorelemente der Rechenvorrichtung 115 über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk Daten bereitstellen.
Zusätzlich kann die Rechenvorrichtung 115 zur Kommunikation durch eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur(F-I)-Schnittstelle 111 mit einem entfernten Servercomputer 120, z. B. einem Cloud-Server, über ein Netzwerk 130 konfiguriert sein, wobei das Netzwerk, wie nachfolgend beschrieben, verschiedene verdrahtete und/oder drahtlose Netzwerktechnologien, z. B. zellulare, BLUETOOTH®- und verdrahtete und/oder drahtlose Paketnetzwerke nutzen kann. Die Rechenvorrichtung 115 kann durch eine F-I-Schnittstelle 111 zur Kommunikation mit anderen Fahrzeugen 110 unter Verwendung von Fahrzeug-zu-Fahrzeug(F-F)-Netzwerken konfiguriert sein, die auf Ad-hoc-Basis unter nahegelegenen Fahrzeugen 110 gebildet werden oder durch Infrastruktur-basierte Netzwerke gebildet werden. Die Rechenvorrichtung 115 beinhaltet zudem nichtflüchtigen Speicher, wie er bekannt ist. Die Rechenvorrichtung 115 kann Informationen protokollieren, indem sie die Informationen zum späteren Abrufen und Übertragen über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk und eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur(F-I)-Schnittstelle 111 an einen Servercomputer 120 oder ein mobiles Benutzerendgerät 160 in nichtflüchtigem Speicher speichert.
Wie bereits erwähnt, ist in Anweisungen, die im Speicher gespeichert sind und durch den Prozessor der Rechenvorrichtung 115 ausgeführt werden, im Allgemeinen Programmierung zum Betreiben einer oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugs 110, z. B. Bremsen, Lenken, Antrieb etc., ohne Eingreifen eines menschlichen Fahrzeugführers beinhaltet. Unter Verwendung der in der Rechenvorrichtung 115 empfangenen Daten, z. B. der Sensordaten von den Sensoren 116, dem Servercomputer 120 etc., kann die Rechenvorrichtung 115 verschiedene Bestimmungen vornehmen und/oder verschiedene Komponenten des Fahrzeugs 110 und/oder Vorgänge steuern, ohne dass ein Fahrer das Fahrzeug 110 betreibt. Zum Beispiel kann die Rechenvorrichtung 115 Programmierung beinhalten, um Betriebsverhalten des Fahrzeugs 110 wie etwa Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verlangsamung, Lenken etc. sowie taktisches Verhalten wie etwa einen Abstand zwischen Fahrzeugen und/oder eine Zeitspanne zwischen Fahrzeugen, Spurwechsel, Minimalabstand zwischen Fahrzeugen, minimalen Linksabbiegeweg, Zeit bis zur Ankunft an einem bestimmten Ort und Mindestzeit bis zur Ankunft an einer Kreuzung (ohne Ampel), um die Kreuzung zu überqueren, zu regeln.
Steuerungen beinhalten im Sinne des hier verwendeten Begriffs Rechenvorrichtungen, die typischerweise zum Steuern eines konkreten Fahrzeugteilsystems programmiert sind. Beispiele beinhalten eine Antriebsstrangsteuerung 112, eine Bremssteuerung 113 und eine Lenksteuerung 114. Eine Steuerung kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) sein, wie sie bekannt ist, und möglicherweise zusätzliche Programmierung wie hierin beschrieben beinhalten. Die Steuerungen können kommunikativ mit der Rechenvorrichtung 115 verbunden sein und Anweisungen von dieser empfangen, um das Teilsystem gemäß den Anweisungen zu betätigen. Zum Beispiel kann die Bremssteuerung 113 Anweisungen zum Betreiben der Bremsen des Fahrzeugs 110 von der Rechenvorrichtung 115 empfangen.
Die eine oder mehreren Steuerungen 112, 113, 114 für das Fahrzeug 110 können bekannte elektronische Steuereinheiten (ECUs) oder dergleichen beinhalten, einschließlich (als nicht einschränkende Beispiele) eine oder mehrere Antriebsstrangsteuerungen 112, eine oder mehrere Bremssteuerungen 113 und eine oder mehrere Lenksteuerungen 114. Jede der Steuerungen 112, 113, 114 kann entsprechende Prozessoren und Speicher und einen oder mehrere Aktoren beinhalten. Die Steuerungen 112, 113, 114 können mit einem Kommunikationsbus des Fahrzeugs 110 programmiert und verbunden sein, wie etwa einem Controller-Area-Network(CAN)-Bus oder Local-Interconnect-Network(LIN)-Bus, um Anweisungen vom Computer 115 zu empfangen und Aktoren basierend auf den Anweisungen zu steuern.
Sensoren 116 können eine Vielzahl von Vorrichtungen beinhalten, die für die Bereitstellung von Daten über den Fahrzeugkommunikationsbus bekannt sind. Zum Beispiel kann ein Radar, das an einem vorderen (nicht gezeigten) Stoßdämpfer des Fahrzeugs 110 befestigt ist, einen Abstand des Fahrzeugs 110 zu einem nächsten Fahrzeug vor dem Fahrzeug 110 bereitstellen, oder ein im Fahrzeug 110 angeordneter Global-Positioning-System(GPS)-Sensor kann geographische Koordinaten des Fahrzeugs 110 bereitstellen. Der Abstand/die Abstände, der/die durch das Radar und/oder andere Sensoren 116 bereitgestellt wird/werden, oder die durch den GPS-Sensor bereitgestellten geographischen Koordinaten können von der Rechenvorrichtung 115 verwendet werden, um das Fahrzeug 110 autonom oder halbautonom zu betreiben.
Das Fahrzeug 110 ist im Allgemeinen ein landbasiertes autonomes Fahrzeug 110, das drei oder mehr Räder aufweist, z. B. ein Personenkraftwagen, ein Leichtlastkraftwagen etc. Das Fahrzeug 110 beinhaltet einen oder mehrere Sensoren 116, die F-I-Schnittstelle 111, die Rechenvorrichtung 115 und eine oder mehrere Steuerungen 112, 113, 114.
Die Sensoren 116 können dazu programmiert sein, Daten in Bezug auf das Fahrzeug 110 und die Umgebung, in der das Fahrzeug 110 betrieben wird, zu erfassen. Beispielsweise und nicht einschränkend können Sensoren 116 z. B. Höhenmesser, Kameras, LIDAR-Sensoren, Radar-Sensoren, Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Drucksensoren, Beschleunigungsmesser, Gyroskope, Temperatursensoren, Drucksensoren, Hall-Sensoren, optische Sensoren, Spannungssensoren, Stromsensoren, mechanische Sensoren wie etwa Schalter etc. beinhalten. Die Sensoren 116 können dazu verwendet werden, die Umgebung abzutasten, in der das Fahrzeug 110 betrieben wird, wobei Beispiele für Umgebungsdaten Daten über Witterungsbedingungen, die Steigung einer Straße, die Lage einer Straße oder die Lage benachbarte Fahrzeuge 110 beinhalten. Die Sensoren 116 können ferner dazu verwendet werden, Daten einschließlich dynamischer Daten des Fahrzeugs 110 in Bezug auf Vorgänge des Fahrzeugs 110 zu erfassen, wie etwa Geschwindigkeit, Gierrate, Lenkwinkel, Motordrehzahl, Bremsdruck, Öldruck, den an die Steuerungen 112, 113, 114 im Fahrzeug 110 angelegten Leistungspegel, Konnektivität zwischen Komponenten und Gesamtzustand der Elektrik und Logik des Fahrzeugs 110.
2 ist ein Diagramm eines Infrarot(IR)-LIDAR-Sensors 200, der einen Abstand D zu einer Oberfläche 208 bestimmt. Der IR-LIDAR-Sensor 200 kann eine Entfernung oder einen Abstand zu Objekten durch Lenken einer IR-Licht emittierenden Diode (LED) 202 (mit L gekennzeichnet), die IR-Lichtimpulse in ein Projektionsfeld 206 emittiert, die von einer Oberfläche 208 reflektiert und von einer IR-Photodiode 204 (mit P gekennzeichnet) empfangen werden, die ein Sichtfeld 210 aufweist, das an der Oberfläche 208 mit dem Projektionsfeld 206 überlappt, bestimmen. Der IR-LIDAR-Sensor 200 kann den Abstand D bestimmen, indem er die verstrichene Zeit bestimmt, in der ein IR-Impuls von der IR-LED 202 ausläuft, von der Oberfläche 208 reflektiert wird und zur IR-Photodiode 204 zurückläuft. Da Licht etwa 30 Zentimeter (cm)/Nanosekunde (ns) zurücklegt, kann man zum Beispiel durch das auf eine ns genaue Bestimmen der verstrichenen Impulszeit einen Abstand D mit einer Auflösung von +/- 30 cm bestimmen. Höhere Impulszeitauflösungen können verwendet werden, um Abstände mit höherer Auflösung zu bestimmen. Zum Beispiel kann eine Impulszeitauflösung von 10 Pikosekunden (ps) eine Abstandsauflösung von +/- 3 Millimetern (mm) liefern.
Der IR-LIDAR-Sensor 200 emittiert IR-Lichtimpulse in ein Projektionsfeld 206. Das Projektionsfeld 206 entspricht der räumlichen Verteilung der von der IR-LED 202 emittierten IR-Lichtenergie. Die räumliche Verteilung der von der IR-LED 202 emittierten IR-Lichtenergie ist eine Funktion des Diodenübergangs, der den lichtemittierenden Teil der IR-LED 202 bildet, und optischer Komponenten, die in der IR-LED 202 beinhaltet sind. Optische Komponenten können Linsen, Filter etc. beinhalten, die das Ausgangssignal des lichtemittierenden Teils der IR-LED 202 zu einem Projektionsfeld 206 formen, das eine graphische Entsprechung der IR-Lichtemission oberhalb eines vorbestimmten Pegels sein kann. Das Projektionsfeld 206 kann von einer Optik geformt werden, die in der IR-LED 202 beinhaltet ist, um einen IR-Lichtimpuls mit einer vorbestimmten Größe und Form auf eine Oberfläche 208 in einem vorbestimmten Abstand zu projizieren. Dies ermöglicht es einer in der IR-Photodiode 204 beinhalteten Optik, ein Sichtfeld 210 für die IR-Photodiode 204 zu bestimmen, das mit dem Projektionsfeld 206 überlappt, und ermöglicht damit der IR-Photodiode 204, Lichtenergie aus dem von der IR-LED 202 emittierten IR-Lichtimpuls aufzunehmen, und ermöglicht damit dem IR-LIDAR-Sensor 200, durch Bestimmen der verstrichenen Impulszeit einen Abstand D zu bestimmen.
Der IR-LIDAR-Sensor 200 kann so ausgelegt und konstruiert sein, um in einer Instrumententafel, z. B. einem Armaturenbrett, in einem Innenraumabschnitt eines Fahrzeugs 110 montiert zu sein, und kann eine Impulsenergie und Impulszeitauflösung aufweisen, die dazu geeignet ist, um IR-Impulse in ein Projektionsfeld 206 zu emittieren und IR-Impulse in einem Sichtfeld 210 zu detektieren, um einen Abstand D vom IR-LIDAR-Sensor 200 zu einem im Fahrzeug 110 sitzenden Insassen oder anthropomorphen Modell eines Insassen zu bestimmen. Ein anthropomorphes Modell eines Insassen ist ein physisches Modell (z. B. ein „Crash Test Dummy“), das so konstruiert ist, dass die Größe und Proportionen des anthropomorphen Modells gleich statistischen Mittelwerten menschlicher Bevölkerungsgruppen sind. Zum Beispiel können erwachsene männliche und erwachsene weibliche Bevölkerungsgruppen gemessen und die Ergebnisse statistisch verarbeitet werden, um die mittlere Größe und Proportionen für männliche Erwachsene und weibliche Erwachsene zu erhalten, die der Größe nach in Perzentilen unterteilt werden. Zum Beispiel kann ein repräsentatives anthropomorphes Modell eines männlichen Erwachsenen bestimmt werden, indem ein anthropomorphes Modell gewählt wird, das der 50. Größenperzentile entspricht, und ein repräsentatives anthropomorphes Modell einer weiblichen Erwachsenen, das der 5. Größenperzentile entspricht.
3 ist ein Diagramm eines Ultraschall-Entfernungsdetektors 300, der einen Ultraschall-Sendeempfänger 302 beinhaltet. Der Ultraschallwandler 302 kann einen Wandler auf Kristallbasis beinhalten, der basierend auf elektrischen Eingangsspannungen und-strömen Ultraschallwellen in die Luft emittieren kann und der basierend auf empfangenen Ultraschallwellen elektrische Ausgangsspannungen und -ströme erzeugen kann. Der Ultraschall-Entfernungsdetektor 300 kann einen einzigen Ultraschallwandler 302 beinhalten, um Ultraschallwellen sowohl auszusenden als auch zu empfangen, oder kann getrennte Sende- und Empfangswandler aufweisen. Der Ultraschallwandler 302 kann konfiguriert sein, um Ultraschallwellen in ein Projektionsfeld 304 (unterbrochene Linien) zu emittieren, die von einer Oberfläche 306 reflektiert werden können. Der Ultraschallwandler kann auch elektrische Signale aus den reflektierten Ultraschallwellen erzeugen, die aus dem Sichtfeld 308 des Ultraschall-Sendeempfängers 302 auf den Ultraschallwandler treffen. Ultraschallwellen beziehen sich auf Schallwellen oberhalb des menschlichen Hörbereichs, nämlich etwa 20 kHz. Ultraschallwellen weisen Eigenschaften auf, die mit der Frequenz der Wellen variieren. Zum Beispiel dämpft Luft Ultraschall als eine Funktion der Frequenz, weshalb niederfrequenter Ultraschall (< 100 kHz) für Entfernungsdetektoren, die zum Betrieb in Luft ausgelegt sind, bevorzugt wird.
Der Ultraschallwandler 302 kann einen Abstand D zu einer Oberfläche 306 bestimmen, indem er einen Ultraschallwellenimpuls in ein Projektionsfeld 304 emittiert. Der Ultraschallwandler 302 kann ausgelegt sein, um Ultraschallwellen in ein Projektionsfeld 304, das eine vorbestimmte Größe und Form aufweist, in einem vorbestimmten Abstand zu emittieren. Das Sichtfeld 308 des Ultraschallwandlers 302 kann ausgelegt sein, um mit dem Projektionsfeld 304 zu überlappen und dadurch dem Ultraschallwandler 302 zu ermöglichen, einen Ultraschallwellenimpuls zu emittieren und basierend auf dem Empfangen des von einer Oberfläche 306 reflektierten Ultraschallwellenimpulses und des Bestimmens der verstrichenen Impulszeit, die der Impuls benötigt hat, um vom Ultraschallwandler 302 zur Oberfläche 306 und zurück zu laufen, ein elektrisches Signal zu erzeugen. Da sich Schall bei 20 °C in trockener Luft auf Meereshöhe mit 343 Metern (m)/s fortbewegt, kann der Abstand D bestimmt werden, indem die verstrichene Impulszeit mit der geeigneten Auflösung (wie oben in Bezug auf 2 beschrieben) gemessen wird.
Der Ultraschall-Entfernungsdetektor 300 kann ausgelegt und konstruiert sein, um in einem Armaturenbrett eines Innenraumabschnitts eines Fahrzeugs 110 montiert zu sein und kann eine Ultraschall-Impulsenergie und Impulszeitauflösung aufweisen, die dazu geeignet ist, um Ultraschallimpulse in ein Projektionsfeld 304 zu emittieren und Ultraschallimpulse in einem Sichtfeld 308 zu detektieren, um einen Abstand D vom Ultraschall-Entfernungsdetektor 300 zu einem im Fahrzeug 110 sitzenden Insassen oder anthropomorphen Modell eines Insassen zu bestimmen. Das anthropomorphe Modell kann ein anthropomorphes Modell eines männlichen Erwachsenen oder ein anthropomorphes Modell einer weiblichen Erwachsenen sein, wie oben in Bezug auf 2 beschrieben.
4 ist ein Diagramm eines Fahrzeuginnenraums 400, der einen Sitz 402 und ein im Sitz 402 sitzendes anthropomorphes Modell 404 beinhaltet. Ein Abstandssensor 406 (mit S markiert), der in einem Armaturenbrettabschnitt des Fahrzeuginnenraums 400 montiert ist, kann einen Abstand D₀ vom Abstandssensor 406 zu einem Punkt p_m auf dem anthropomorphen Modell 404 oder einem im Sitz 402 sitzenden Insassen bestimmen. Der Abstandssensor 406 kann ein IR-LIDAR-Sensor 200 sein, wie in Bezug auf 2 beschrieben, oder ein Ultraschall-Entfernungsdetektor 300, wie in Bezug auf 3 beschrieben. Der Abstandssensor 406 kann zum Beispiel entweder in einer „Fahrer“-Position oder einer oder mehreren „Fahrgast“-Positionen im vorderen Sitzbereich des Fahrzeuginnenraums 400 montiert sein, um einen Abstand D₀ vom Armaturenbrett zu einem Insassen oder anthropomorphen Modell zu bestimmen, wobei „Fahrer“- und „Fahrgast“-Positionen in Bezug auf das übliche Insassenverhalten in einem Fahrzeug 110 definiert sind.
Der Abstandssensor 406 kann mit einer Rechenvorrichtung 115 wirkverbunden sein, die im Fahrzeug 110, das den Fahrzeuginnenraum 400 beinhaltet, beinhaltet ist, um der Rechenvorrichtung 115 zu ermöglichen, Informationen einschließlich eines Abstands D₀ vom Abstandssensor 406 anzufordern und zu empfangen. Die Rechenvorrichtung kann einen Abstand D₀ eingeben und, kombiniert mit Informationen bezüglich der geschätzten Sitzschienenposition und dem geschätzten Sitzwinkel, bestimmen, ob der Abstand D₀ zu einem anthropomorphen Modell 404 eines männlichen Erwachsenen, zum anthropomorphen Modell 404 einer weiblichen Erwachsenen oder keinem anthropomorphen Modell 404 passt.
Die Größe und Proportionen des anthropomorphen Modells 404 können auf statistischen Angaben basieren, die durch das Messen von Bevölkerungsgruppen erwachsener Männer und Frauen bestimmt wurden. Die Messungen können anhand des Geschlechts getrennt werden und basierend auf der Größe in Perzentilen gruppiert werden. Das anthropomorphe Modell eines männlichen Erwachsenen kann auf der durchschnittlichen Größe und den durchschnittlichen Proportionen des menschlichen männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile basieren. Das anthropomorphe Modell einer weiblichen Erwachsenen kann auf der durchschnittlichen Größe und den durchschnittlichen Proportionen der menschlichen weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile basieren, wobei die Perzentilen von der kleinsten zur größten Größe eingestuft sind. Unter der Annahme, dass sich der Sitz 402 in einer Position in der Mitte der Schiene befindet und sich der Sitzwinkel α innerhalb einer vorbestimmten Toleranz eines Nennwinkels befindet, kann die Rechenvorrichtung 115 bestimmen, ob ein gemessener Abstand D₀ konsistent mit einem anthropomorphen Modell 404 eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile, einem anthropomorphen Modell 404 einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile oder keinem anthropomorphen Modell 404 ist.
Fahrzeugsitze wie der Sitz 402 können eine Sitzschiene beinhalten, die es ermöglicht, den Sitz 402 auf verschiedene Positionen entlang der Schiene einzustellen. Eine Sitzschienenposition kann als die Position des Bezugspunkts p_s auf dem Sitz 402 entlang einer Bezugslinie 408, die im Wesentlichen parallel zur Sitzschiene ist, definiert werden. Die Rechenvorrichtung 115 kann die Sitzschienenposition D_st in 4 basierend auf einem gemessenen Abstand D₀ und einem Parameter b gemäß der folgenden Gleichung schätzen: $D_{s t} = \frac{D_{0} + b}{cos α}$
wobei D_st eine Sitzschienenposition ist, die in Bezug auf einen Bezugspunkt im Fahrzeuginnenraum 400 und den Bezugspunkt s gemessen wird. Der Bezugspunkt s oder die Sitzschienenposition kann der Schnittpunkt der Bezugslinie 408 und der Modelllinie 410 sein. Die Modelllinie 410 ist eine Linie, die so konstruiert ist, dass sie durch den Punkt p_m bei einem Sitzwinkel α verläuft. Die Modelllinie 410 ist parallel zur geschätzten Rückenlehnenlinie 412 konstruiert, wobei der Sitzwinkel α so eingestellt ist, dass er gleich dem geschätzten Winkel der Rückenlehnenlinie 412 ist. Der Punkt p_s wird an der Position geschätzt, wo die Modelllinie 410 die Bezugslinie 408 schneidet.
Der Parameter b kann von einem anthropomorphen Modell 404 eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile und einem anthropomorphen Modell 404 einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile abgeleitet werden und kann bestimmt werden, indem ein Messwert aus den anthropomorphen Merkmalen der anthropomorphen Modelle 404 des männlichen Erwachsenen und der weiblichen Erwachsenen ausgewählt wird: $b = {\begin{matrix} b_{5 t h} \\ b_{50 t h} \\ b_{x} \end{matrix}$
wobei sich b_5th auf einen Abstand bezieht, der von Merkmalen eines anthropomorphen Modells 404 einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile abgeleitet ist, b_50th auf einen Abstand bezieht, der von Merkmalen eines anthropomorphen Modells 404 eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile abgeleitet ist, und b_x auf einen Abstand bezieht, der experimentell durch Bestimmen eines Abstands D₀ bestimmt werden kann. Die Rechenvorrichtung115 kann unter Verwendung eines Sitzgewichtssensors, der das Gewicht eines Insassen misst, bestimmen, ob ein Sitz eines Fahrzeugs 110 besetzt ist, und kann Informationen bezüglich dessen sammeln, ob das Gewicht mit dem Gewicht eines anthropomorphen Modells 404 eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile, eines anthropomorphen Modells 404 einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile oder keinem von beiden übereinstimmt.
Sobald die Rechenvorrichtung 115 Informationen bezüglich dessen gesammelt hat, welches anthropomorphe Modell 404 basierend auf einem Sitzgewichtssensor übereinstimmt, kann die Rechenvorrichtung 115 bestimmen, ob ein gemessener Abstand D₀ konsistent mit einem anthropomorphen Modell 404 ist, d. h. dieses anzeigt, indem sie bestimmt, ob der Abstand D₀ damit konsistent ist, dass sich der Sitz 402 an der Position in der Mitte der Schiene Dmid_st befindet. Die Position des Sitzes 402 in der Mitte der Schiene Dmid_st kann in Bezug auf einen Bezugspunkt im Fahrzeuginnenraum 400 für einen Startpunkt der Sensorsystemkalibrierung gemäß der folgenden Gleichung gemessen werden, während sich der Sitz an einer Position in der Mitte der Schiene befindet: $D m i d_{s t} = \frac{D m i d_{0} + b}{cos α}$
wobei Dmid₀ der gemessene Abstand zwischen dem Sensor 406 und einem Punkt p_m auf einem anthropomorphen Modell 404 ist, während sich der Sitz 402 an einer Position in der Mitte der Schiene befindet. Der Schwellenwert für die Detektion des Sitzes an einer Position in der Mitte der Schiene wird durch die folgende Gleichung beschrieben: $f (t h r e s h) = {\begin{matrix} 1, D m i d_{s t} - \frac{δ_{s t}}{2} < D_{s t} \leq D_{m i d_{s t}} + \frac{δ_{s t}}{2} \\ 0, s o n s t \end{matrix}$
wobei δ_st eine vordefinierte Toleranz für die Sitzschienenposition D_st ist, die den mit der Modelllinie 410 in Verbindung stehenden Messfehler δ₀ beinhaltet. Wenn eine Sitzschienenposition D_st basierend auf einem bestimmten Abstand D₀ geschätzt wird und die geschätzte Sitzschienenposition D_st die Schwellenwertbedingungen in Gleichung (4) (f(thresh) = 1) erfüllt, kann die Rechenvorrichtung 115 den Abstand D₀ mit Informationen bezüglich der Besetzung des Sitzes 402, die über im Sitz 402 beinhaltete Sensoren 116 gesammelt werden, und zuvor bestimmten Informationen bezüglich anthropomorpher Modelle 404 kombinieren, um zu bestimmen, ob der gemessene Abstand D₀ konsistent mit einem anthropomorphen Modell 404 für einen männlichen Erwachsenen oder einem anthropomorphen Modell 404 für eine weibliche Erwachsene ist. Wenn die geschätzte Sitzschienenposition D_st die Schwellenwertbedingungen in Gleichung (4) nicht erfüllt (f(thresh) = 0), wird bestimmt, dass die Abstandsmessung D₀ damit konsistent ist, dass sich der Sitz 402 nicht an einer Position in der Mitte der Schiene befindet.
Wenn die Rechenvorrichtung 115 bestimmt, dass der Sitz 402 besetzt ist, und D₀ konsistent mit einem anthropomorphen Modell 404 eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile ist, kann eine zweite Stufe der Retraktorkraft auf passive Rückhaltesysteme ausgeübt werden, die mit einem Insassen des Sitzes 402 assoziiert sind, zum Beispiel auf Schulter- und Beckensicherheitsgurte. Wenn die Rechenvorrichtung 115 bestimmt, dass der Sitz 402 besetzt ist, und D₀ konsistent mit einem anthropomorphen Modell 404 einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile ist, d. h. dieses anzeigt, kann eine erste Stufe der Retraktorkraft auf passive Rückhaltesysteme ausgeübt werden, die mit einem Insassen des Sitzes 402 assoziiert sind. Eine Retraktorkraft ist eine Kraft, die mittels eines von der Rechenvorrichtung 115 gesteuerten Aktors auf ein passives Rückhaltesystem ausgeübt wird, um elektromechanisch, hydraulisch oder pneumatisch eine kontrollierte Zugspannungshöhe auf Gurte auszuüben, die in einem passiven Rückhaltesystem beinhaltete Beckengurte und Schulterriemen bilden, und von etwa 2 Kilonewton (kN) bis etwa 4,5 kN reichen kann. Eine erste Stufe der Retraktorkraft kann eine Kraft für niedrige Lasten sein, und eine zweite Stufe der Retraktorkraft kann eine Kraft für hohe Lasten sein. Das Ausüben einer Retraktorkraft basierend auf einer geschätzten Größe und einem geschätzten Gewicht eines Insassen durch Übereinstimmen einer Abstandsmessung D₀ mit einem anthropomorphen Modell 404 kann den sicheren und effektiven Betrieb eines passiven Rückhaltesystems optimieren.
5 ist ein Diagramm eines Ablaufs, in Bezug auf 1-4 beschrieben, eines Prozesses 500 zum Ausüben einer Retraktorkraft auf passive Rückhaltesysteme basierend auf einer Abstandsmessung. Der Prozess 500 kann durch einen Prozessor einer Rechenvorrichtung 115 umgesetzt werden, der zum Beispiel Informationen von den Sensoren 116 als Eingabe aufnimmt und Anweisungen ausführt und Steuersignale über die Steuerungen 112, 113, 114 sendet. Der Prozess 500 beinhaltet mehrere Schritte, die in der offenbarten Reihenfolge vorgenommen werden. Der Prozess 500 beinhaltet zudem Umsetzungen, die weniger Schritte beinhalten oder die Schritte in anderen Reihenfolgen beinhalten können.
Der Prozess 500 beginnt bei Schritt 502, bei dem eine Rechenvorrichtung 115 in einem Fahrzeug 110 einen Insassen auf einem Sitz 402 in einem Fahrzeug 110 detektieren kann. Dies kann zum Beispiel in Reaktion darauf erfolgen, dass die Rechenvorrichtung 115 ein Zündung-„EIN“-Ereignis detektiert oder ein beliebiges anderes Ereignis, das anzeigt, dass das Fahrzeug 110 beginnen kann, sich zu bewegen. Bei Schritt 504 kann die Rechenvorrichtung 115 einen Abstandssensor 406 anleiten, eine Abstandsmessung D₀ von einem Armaturenbrettabschnitt eines Fahrzeuginnenraums 400 zu einem Insassen zu bestimmen. Bei Schritt 506 kann die Rechenvorrichtung 115 eruieren, d. h. anzeigen, welches anthropomorphe Modell 404 basierend auf einem Insassensitz-Gewichtssensor übereinstimmt, entweder ein anthropomorphes Modell 404 eines männlichen Erwachsenen der50. Perzentile, ein anthropomorphes Modell 404 einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile oder kein anthropomorphes Modell 404, wie oben in Bezug auf 4 beschrieben.
Bei Schritt 508 kann die Rechenvorrichtung 115 basierend auf dem in Schritt 506 bestimmten anthropomorphen Modell 404 und der in Schritt 504 eruierten Abstandsmessung eine Retraktorkraft bestimmen. Wenn ein anthropomorphes Modell 404 einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile angezeigt wird und (f(thresh) =1), kann die Retraktorkraft auf eine erste Stufe eingestellt werden. Wenn bei Schritt 506 ein anthropomorphes Modell 404 eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile bestimmt wird, kann die Retraktorkraft auf eine zweite Stufe eingestellt werden. Wenn bei Schritt 506 kein anthropomorphes Modell 404 bestimmt wird oder (f(thresh) = 0), kann die Retraktorkraft auf einen Standardwert eingestellt werden. Bei Schritt 510 kann die in Schritt 508 bestimmte Retraktorkraft auf passive Rückhaltesysteme ausgeübt werden, zum Beispiel Sitz- und Schultergürtel, wie oben in Bezug auf 4 beschrieben. Im Anschluss an diesen Schritt endet der Prozess 500.
6 ist ein Diagramm eines in Bezug auf 1-4 beschriebenen Ablaufseines Prozesses 600 zum Bestimmen einer Retraktorkraft für passive Rückhaltesysteme in einem Prozess wie dem obigen Prozess 500. Der Prozess 600 kann durch einen Prozessor der Rechenvorrichtung 115 umgesetzt werden, der zum Beispiel Informationen von den Sensoren 116 als Eingabe aufnimmt und Anweisungen ausführt und Steuersignale über die Steuerungen 112, 113, 114 sendet. Der Prozess 600 beinhaltet mehrere Schritte, die in der offenbarten Reihenfolge vorgenommen werden. Der Prozess 600 beinhaltet zudem Umsetzungen, die weniger Schritte beinhalten oder die Schritte in anderen Reihenfolgen beinhalten können.
Der Prozess 600 beginnt bei Schritt 602, in dem die Rechenvorrichtung 115 in einem Fahrzeug 110 eine Sitzschienenposition D_st basierend auf einer Abstandsmessung D₀ schätzen und eine Schwellenwertfunktion f(thresh) basierend auf der geschätzten Sitzschienenposition D_st bestimmen kann, wie oben in Bezug auf 4 beschrieben. Bei Schritt 604 überprüft die Rechenvorrichtung 115, ob f(thresh) = 0. Wenn f (thresh) = 0, ist der Sitz 402 nicht an der Position in der Mitte der Schiene, weshalb der Prozess 600 zu Schritt 606 springt, wo die Retraktorkraft auf einen Standardwert eingestellt werden kann. Wenn bei Schritt 604 f(thresh) = 1, ist die Abstandsmessung D₀ konsistent mit einem anthropomorphen Modell 404, d. h. zeigt dieses an; aus diesem Grund springt der Prozess 600 zu Schritt 608. Wenn die Rechenvorrichtung 115 ein anthropomorphes Modell 404 einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile anzeigt, springt der Prozess 600 zu Schritt 610, in dem die Rechenvorrichtung 115 die Retraktorkraft auf eine erste Stufe einstellt. Wenn bei Schritt 608 die Rechenvorrichtung 115 ein anthropomorphes Modell 404 eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile oder darüber anzeigt, springt der Prozess 600 zu Schritt 612, wo die Rechenvorrichtung 115 die Retraktorkraft auf eine zweite Stufe einstellt. Im Anschluss an diesen Schritt endet der Prozess 600.
Rechenvorrichtungen wie die hier beschriebenen beinhalten im Allgemeinen jeweils Anweisungen, die durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen wie die oben genannten ausführbar sind und zum Ausführen von Blöcken oder Schritten von oben beschriebenen Prozessen konzipiert sind. Zum Beispiel können die oben beschriebenen Prozessblöcke als computerausführbare Anweisungen ausgeführt sein.
Computerausführbare Anweisungen können aus Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich, ohne Einschränkung und entweder für sich oder in Kombination, Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML etc. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium etc., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Prozesse durchführt. Derartige Anweisungen und andere Daten können in Dateien gespeichert und unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien übertragen werden. Eine Datei in einer Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher etc. gespeichert sind.
Ein computerlesbares Medium beinhaltet jedes Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen), die durch einen Computer gelesen werden können, beteiligt ist. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, jedoch ohne Einschränkung, nichtflüchtige Medien, flüchtige Medien etc. Nichtflüchtige Medien beinhalten zum Beispiel Bild- und Magnetplatten und sonstige dauerhafte Speicher. Flüchtige Medien beinhalten dynamische Direktzugriffsspeicher (DRAM), die üblicherweise einen Hauptspeicher darstellen. Gängige Formen computerlesbarer Medien beinhalten zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das durch einen Computer ausgelesen werden kann.
Allen in den Ansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine und gängige Bedeutung zugeordnet werden, wie sie dem Fachmann bekannt ist, sofern hier kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere sollte die Verwendung der Singularartikel wie etwa „ein“, „einer“, „eine“, „der“, „die“, „das“ etc. dahingehend ausgelegt werden, dass ein oder mehrere der angegebenen Elemente genannt werden, es sei denn, ein Anspruch enthält ausdrücklich eine gegenteilige Einschränkung.
Der Ausdruck „beispielhaft“ wird hier in dem Sinne verwendet, dass er ein Beispiel angibt; z. B. sollte ein Verweis auf ein „beispielhaftes Bedienelement“ einfach als Bezugnahme auf ein Beispiel für ein Bedienelement ausgelegt werden.
Das einen Wert oder ein Ergebnis modifizierende Adverb „etwa“ bedeutet, dass eine Form, eine Struktur, eine Messung, ein Wert, eine Bestimmung, eine Berechnung etc. von einer/einem genau beschriebenen Geometrie, Abstand, Messung, Wert, Bestimmung, Berechnung etc. aufgrund von Mängeln hinsichtlich Materialien, Bearbeitung, Fertigung, Sensormessungen, Berechnungen, Bearbeitungszeit, Kommunikationszeit etc. abweichen kann.
In den Zeichnungen geben die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente an. Ferner könnten manche oder alle dieser Elemente geändert werden. Hinsichtlich der hier beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren etc. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte derartiger Prozesse etc. zwar als gemäß einer bestimmten Abfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse durchgeführt werden könnten, indem die beschriebenen Schritte in einer anderen Reihenfolge als der hierin beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte, hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt werden die hiesigen Beschreibungen von Prozessen zum Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt und sind keinesfalls dahingehend zu interpretieren, dass sie die beanspruchte Erfindung einschränken.

Claims

Verfahren, umfassend: Empfangen einer Insassenpositionsmessung von zumindest einem von einem akustischen und einem Lichtsensor; Bestimmen einer geschätzten Insassengröße basierend auf dem Insassengewicht; Schätzen einer Fahrzeugsitzposition basierend auf der Insassenpositionsmessung und der geschätzten Insassengröße; und Steuern einer Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung basierend auf der geschätzten Insassengröße und der geschätzten Fahrzeugsitzposition.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen der geschätzten Insassengröße basierend auf zwei anthropomorphen Modellen, wobei ein erstes anthropomorphes Modell einem Modell eines männlichen Erwachsenen entspricht und ein zweites anthropomorphes Modell einem Modell einer weiblichen Erwachsenen entspricht.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: Bestimmen, basierend auf dem Insassengewicht, welches anthropomorphe Modell mit der Insassenposition am wahrscheinlichsten übereinstimmt, einschließlich des Modells eines männlichen Erwachsenen, des Modells einer weiblichen Erwachsenen oder keines Modells.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend: Bestimmen der geschätzten Fahrzeugsitzposition basierend auf der Insassenpositionsmessung und des bestimmten anthropomorphen Modells.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Schätzen einer Fahrzeugsitzposition einschließlich des Bestimmens, ob die Insassenpositionsmessung mit dem bestimmten anthropomorphen Modell und einem in der Mitte der Sitzschiene angeordneten Sitz konsistent ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen der Insassenpositionsmessung basierend auf der Übertragung von Infrarotlicht oder Ultraschallwellen von einem Armaturenbrett des Fahrzeugs in eine Richtung und mit einem Sichtfeld, das den Insassen an der Fahrzeugsitzposition schneidet.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: Steuern der Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung einschließlich des Bestimmens der Retraktorkraft für ein passives Rückhaltesystem.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: Bestimmen der Retraktorkraft für ein passives Rückhaltesystem basierend darauf, welches anthropomorphe Modell übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Bestimmen der Retraktorkraft für ein aktives Rückhaltesystem als Standardretraktorkraft, wenn kein anthropomorphes Modell übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner Folgendes umfassend: Schätzen der Fahrzeugsitzposition basierend auf dem Bestimmen einer geschätzten Sitzschienenposition und einem geschätzten Rückenlehnenwinkel.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei eine Position des Sitzes in der Mitte der Schiene basierend auf der geschätzten Sitzschienenposition und dem geschätzten Rückenlehnenwinkel und der Insassenpositionsmessung einschließlich einer vorbestimmten Toleranz angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Insassenpositionsmessung zwischen einem Abschnitt eines Armaturenbretts des Fahrzeugs und Punkten in einem Sichtfeld erfolgt, das einen Brustabschnitt eines oder mehrerer anthropomorpher Erwachsenenmodelle beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das eine oder die mehreren anthropomorphen Modelle ein anthropomorphes Modell einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile und ein anthropomorphes Modell eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Steuern einer Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung auf dem Übereinstimmen der Insassenabstandsmessung mit einem anthropomorphen Modell einer weiblichen Erwachsenen der 5. Perzentile, einem anthropomorphen Modell eines männlichen Erwachsenen der 50. Perzentile basiert, falls die Abstandsmessung eine Position des Sitzes in der Mitte der Schiene anzeigt.
System, umfassend einen Computer, der programmiert ist, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14 durchzuführen.