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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Sitzsystem, umfassend einen Fahrzeugsitz und einen Sicherheitsgurt sowie ein Fahrzeug, umfassend einen Fahrzeugsitz bzw. ein Sitzsystem.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Fahrzeuge einen Sitz mit einem Sicherheitsgurt aufweisen. Der Sicherheitsgurt dient dazu, den Fahrer im Falle eines Unfalls in den Sitz rückzuhalten. Somit lassen sich Verletzungen des Fahrers minimieren. Allerdings gibt es keine weltweite Verpflichtung, einen Sicherheitsgurt anzulegen. Aus diesem Grund muss bei Crash-Tests auch auf Situationen eingegangen werden, bei denen ein Insasse des Fahrzeugs keinen Sicherheitsgurt angelegt hat. Die restlichen im Fahrzeug vorhandenen Rückhaltesysteme, wie insbesondere Luftkissen, sind auf diesen Fall auszulegen.
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Eine Möglichkeit, um auf das Auslegen der restlichen Rückhaltesysteme auf den Fall ohne Sicherheitsgurt zu verzichten, stellen Eingriffe in die Fahrzeugsteuerung dar. Dazu muss sicher und zuverlässig erkannt werden, ob ein Sicherheitsgurt angelegt ist oder nicht.
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Aus dem Stand der Technik sind Gurtwarnsysteme bekannt. Diese erkennen, ob eine Schlosszunge des Sicherheitsgurts in einem Gurt des Fahrzeugsitzes steckt. Ist dies der Fall, so wird davon ausgegangen, dass der Sicherheitsgurt korrekt angelegt ist. Allerdings kann ein Insasse des Fahrzeugs den Gurt direkt am Sitz entlang hinter dem Rücken des Insassen zum Gurtschloss geführt haben, wodurch die Schlosszunge korrekt in dem Gurtschloss steckt, der Sicherheitsgurt aber nicht angelegt ist. Ebenso kann der Gurt an der Rückseite des Sitzes zum Gurtschloss geführt und im Gurtschloss angeordnet sein. Auch in diesem Fall ist der Sicherheitsgurt nicht korrekt angelegt, herkömmliche Gurtwarner können dies jedoch nicht erkennen.
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Es ist weiterhin die
DE 10 2015 120 811 A1 bekannt. Dieses Dokument offenbart, dass ein Innenraum des Fahrzeugs mit einer Kamera überwacht wird. Anhand der Kamera kann erkannt werden, ob ein Insasse einen Sicherheitsgurt angelegt hat. Allerdings ist dieses Verfahren sehr aufwendig und kostenintensiv und gewährleistet zudem keine vollkommene Zuverlässigkeit bei der Erkennung eines angelegten Sicherheitsgurts.
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Außerdem ist ein Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus der
DE 10 2013 018 739 A1 bekannt. Aus der
DE 699 24 759 T2 ist ein Rückhaltesystem für Insassen eines Fahrzeugs bekannt, wobei in einem Fahrzeuggurt ein metallisches Element vorhanden ist. In einem Fahrzeugsitz ist ein elektrischer Feldgenerator, wobei bei einem Stören des elektrischen Felds durch das metallische Element auf eine fehlerhafte Gurtverwendung geschlossen wird.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, der bei einfacher und kostengünstiger Herstellung und Montage sicher und zuverlässig einen fehlerhaft angelegten Sicherheitsgurt erkennen kann.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Empfangsmodul dazu eingerichtet ist, das Sendemodul zu detektieren, wenn das Sendemodul einen vordefinierten Abstand zu dem Empfangsmodul unterschreitet. Der vordefinierte Abstand wird insbesondere als eine durchschnittliche Dicke eines Oberkörpers eines Insassen des Fahrzeugs angesehen. Befindet sich der Oberkörper des Insassen zwischen dem Fahrzeuggurt und dem Fahrzeugsitz, so kann der Fahrzeugsitz, insbesondere das Empfangsmodul, das Sendemodul nicht detektieren. Befindet sich jedoch der Fahrzeuggurt unmittelbar an dem Fahrzeugsitz, da der Sicherheitsgurt direkt an dem Sitz entlang geführt ist, so kann das Empfangsmodul das Sendemodul erkennen. In diesem Fall erkennt der Fahrzeugsitz, dass der Sicherheitsgurt nicht korrekt angelegt ist. Gleichzeitig ist der Fahrzeugsitz einfach und aufwandsarm fertigbar, da lediglich ein Sendemodul an einem Fahrzeugsitz anzubringen ist.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Empfangsmodul an der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angebracht ist. Somit ist insbesondere ermöglicht, sowohl einen Sicherheitsgurt vor als auch hinter der Rückenlehne zu detektieren. Dadurch kann erkannt werden, wenn der Sicherheitsgurt direkt an dem Fahrzeugsitz vor oder hinter der Rückenlehne zum Gurtschloss geführt ist. Gleichzeitig ist zu erwarten, dass bei einem korrekt angelegten Fahrzeugsitz der Oberkörper des Insassen zwischen dem Sicherheitsgurt und der Rückenlehne angeordnet ist. Somit ist bei korrekt angelegtem Fahrzeuggurt ein Mindestabstand zwischen Sicherheitsgurt und Rückenlehne vorhanden. Das Empfangsmodul kann somit darauf ausgelegt werden, das Sendemodul bei Unterschreiten dieses Mindestabstands zu detektieren.
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Außerdem ist vorgesehen, dass das Empfangsmodul nur dann zum Detektieren des Sendemoduls ausgebildet ist, wenn in dem Gurtschloss eine Schlosszunge des Sicherheitsgurts detektierbar ist. Somit kann das Empfangsmodul insbesondere dann deaktiviert werden, wenn über das Gurtschloss bereits kein Sicherheitsgurt detektiert wurde. In diesem Fall ist davon auszugehen, dass der Sicherheitsgurt überhaupt nicht angelegt ist. Somit kann eine Energie zum Betreiben des Empfangsmoduls eingespart werden. Sobald anhand des Gurtschlosses erkannt wird, dass ein Sicherheitsgurt angelegt wurde, d.h. dass eine Schlosszunge in das Gurtschloss eingesteckt wurde, kann anhand des Sendemoduls überprüft werden, ob der Sicherheitsgurt korrekt verwendet wurde oder lediglich direkt an dem Fahrzeugsitz geführt wurde, um einen Alarm von einem Gurtschloss basierten Gurtüberwachungssystem zu vermeiden.
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Das Empfangsmodul ist vorteilhafterweise ein RFID-Lesegerät. Das Sendemodul ist vorteilhafterweise ein RFID-Transponder. Die Abkürzung RFID wird dabei für „radiofrequency-identification“ verwendet. Diese bekannte Technologie dient zum Erkennen der Transponder im Nahbereich des Lesegeräts. Das Lesegerät kann derart ausgelegt werden, dass bei Überschreitung eines vordefinierten Abstands zwischen Lesegerät und Transponder ein Detektieren des Transponders durch das Lesegerät nicht mehr möglich ist. Somit eignet sich die RFID-Technologie optimal für die Verwendung als Sendemodul und Empfangsmodul gemäß der zuvor beschriebenen Merkmale. Der Transponder ist vorteilhafterweise vollständig passiv ausgebildet und bezieht seine benötigte Energie lediglich aus elektromagnetischen Wellen, die von dem Empfangsmodul ausgesandt wurden. Somit ist der Transponder einfach und aufwandsarm auszubilden und kann insbesondere unauffällig an dem Sicherheitsgurt angeordnet werden. Somit findet keine optische Beeinträchtigung des Sicherheitsgurts statt. Das Lesegerät ist einfach und aufwandsarm in den Fahrzeugsitz, bevorzugt in die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes zu integrieren.
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Der vordefinierte Abstand, innerhalb dessen das Empfangsmodul zum Detektieren des Sendemoduls ausgelegt ist, beträgt vorteilhafterweise max. 10 cm. Insbesondere beträgt besagter vordefinierter Abstand max. 5 cm. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt besagter Abstand max. 2 cm. Somit ist sichergestellt, dass lediglich solche Fälle erkannt werden, in denen der Sicherheitsgurt unmittelbar oder in einer Nähe des Fahrzeugsitzes, insbesondere der Rückenlehne, geführt ist. Sobald sich ein Oberkörper eines Menschen zwischen dem Fahrzeugsitz und dem Sicherheitsgurt befindet, wird besagter Abstand überschritten, wodurch ein Detektieren des Sendemoduls durch das Empfangsmodul nicht mehr möglich ist. Somit lässt sich mit dem Fahrzeugsitz sicher und zuverlässig erkennen, ob ein Sicherheitsgurt korrekt angelegt ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Sitzsystem. Das Sitzsystem umfasst einen Fahrzeugsitz wie zuvor beschrieben. Außerdem umfasst das Sitzsystem einen Sicherheitsgurt. Der Sicherheitsgurt weist ein Sendemodul auf, das von dem Empfangsmodul des Fahrzeugsitzes detektierbar ist. Somit kann das Sitzsystem sicher und zuverlässig erkennen, ob der Sicherheitsgurt von einem Insassen des Fahrzeugs korrekt angelegt ist.
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Der Sicherheitsgurt weist wenigstens einen Schultergurt und einen Beckengurt auf. Somit ist der Sicherheitsgurt als Dreipunktgurt ausgebildet. Das Sendemodul ist vorteilhafterweise an dem Schultergurt angebracht. Insbesondere ist das Sendemodul an einer solchen Stelle des Schultergurts angebracht, an der das Sendemodul unabhängig von einer Statur des Fahrers ständig durch dessen Körper von dem Empfangsmodul abgeschirmt ist. Unter Abschirmen ist im Rahmen dieser Erfindung insbesondere zu verstehen, dass das Sendemodul einen Abstand größer als den vordefinierten Abstand zu dem Empfangsmodul aufweist.
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Weiterhin ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Fahrzeugsitz als Integralsitz ausgebildet ist. Somit weist der Fahrzeugsitz eine Aufnahme für den Sicherheitsgurt auf. Damit ist der Sicherheitsgurt in den Fahrzeugsitz integriert. Der Sicherheitsgurt ist damit vollständig an dem Fahrzeugsitz aufgenommen und muss nicht über zusätzliche Komponenten beispielsweise an einem Fahrzeug selbst befestigt werden. Somit ist insbesondere der Aufbau des Sitzsystems vereinfacht, da das Sitzsystem als eine Einheit in ein Fahrzeug eingebaut werden kann.
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Schließlich betrifft die Erfindung ein Fahrzeug. Das Fahrzeug umfasst einen Fahrzeugsitz oder ein Sitzsystem wie zuvor beschrieben. Somit kann erkannt werden, ob ein Insasse des Fahrzeugs seinen Sicherheitsgurt korrekt angelegt hat. Dies gilt insbesondere für einen Fahrer des Fahrzeugs. Der Fahrzeugsitz ist somit bevorzugt ein Sitz des Fahrers des Fahrzeugs.
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Das Fahrzeug weist vorteilhafterweise eine Steuervorrichtung auf. Die Steuervorrichtung ist mit dem Empfangsmodul zur Signalübertragung gekoppelt. Dabei ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung eingerichtet ist, eine Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen vordefinierten Wert zu begrenzen, wenn das Sendemodul von dem Empfangsmodul detektiert ist. Dies bedeutet, dass die Steuervorrichtung erkennen kann, ob ein Sicherheitsgurt korrekt angelegt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird die Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs begrenzt, beispielsweise auf einen Wert zwischen 6 m/s und 7 m/s. Dies bedeutet, dass Rückhaltesysteme zusätzlich zu dem Sicherheitsgurt nicht auf eine höhere Geschwindigkeit als den vordefinierten Wert ausgelegt sein müssen. Durch den Fahrzeugsitz oder das Sitzsystem ist sicher und zuverlässig erkennbar, ob der Sicherheitsgurt korrekt angelegt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird zur Sicherheit des Fahrers des Fahrzeugs die Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs begrenzt. Kann jedoch nicht erkannt werden, dass der Sicherheitsgurt falsch angelegt ist, so kann das Fahrzeug mit einer erhöhten Maximalgeschwindigkeit bewegt werden, ohne dass eine Begrenzung durch die Steuervorrichtung stattfindet.
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Im Rahmen dieser Erfindung ist die Sendeeinheit nicht auf die reine Funktion des Sendens von Signalen beschränkt. Vielmehr kann die Sendeeinheit auch andere Signale empfangen. Gleiches gilt für die Empfangseinheit. Auch diese kann vorteilhafterweise Signale aussenden. So ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Empfangsvorrichtung Suchsignale aussendet und bei Empfang eines Antwortsignals von der Sendeeinheit die Sendeeinheit detektiert. Die Sendeeinheit wiederum ist ausgebildet, bei Empfangen des Suchsignals das Antwortsignal auszusenden. Somit kann das Sendemodul von dem Empfangsmodul sicher und zuverlässig detektiert werden.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 eine schematische Abbildung eines Sitzsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 das Sitzsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel bei einem ersten Anwendungsfall,
- 3 das Sitzsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel bei einem zweiten Anwendungsfall,
- 4 das Sitzsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel bei einem dritten Anwendungsfall, und
- 5 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt schematisch ein Sitzsystem 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Sitzsystem 10 umfasst einen Fahrzeugsitz 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Außerdem umfasst das Sitzsystem 10 einen Sicherheitsgurt 4. Der Sicherheitsgurt 4 kann an dem Fahrzeugsitz 1 aufgenommen sein, so dass der Fahrzeugsitz 1 ein Integralsitz ist.
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Der Fahrzeugsitz 1 weist ein Empfangsmodul 2 auf, das insbesondere als RFID-Lesegerät ausgebildet ist. Außerdem umfasst der Fahrzeugsitz 1 ein Gurtschloss 3. Das Gurtschloss 3 dient zur Aufnahme einer Schlosszunge 6 des Sicherheitsgurts 4.
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Der Sicherheitsgurt 4 ist als Dreipunktgurt ausgebildet und weist einen Schultergurt 8 sowie einen Beckengurt 9 auf. Der Schultergurt 8 wiederum umfasst ein Sendemodul 5, wobei das Sendemodul 5 als RFID-Transponder ausgelegt ist.
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Durch das Empfangsmodul 2 und das Sendemodul 5 ist ermöglicht, ein korrektes Anliegen des Sicherheitsgurts 4 zu überprüfen. Gleichzeitig ist vorgesehen, dass das Gurtschloss 3 ausgebildet ist, das Vorhandensein der Schlosszunge 6 zu detektieren.
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Wird anhand des Gurtschlosses 3 erkannt, dass die Schlosszunge 6 in das Gurtschloss 3 eingesteckt ist, so kann dennoch nicht davon ausgegangen werden, dass der Sicherheitsgurt 4 korrekt angelegt ist. So zeigen die 2 und 3 jeweils einen Anwendungsfall, bei dem der Fahrzeuggurt 4 nicht korrekt angelegt ist, die Schlosszunge 6 jedoch in dem Gurtschloss 3 angebracht ist. In dem in 2 gezeigten Anwendungsfall verläuft der Sicherheitsgurt 4 direkt an der Rückenlehne 7 des Fahrzeugsitzes 1, wobei der Sicherheitsgurt 4 zwischen Rückenlehne 7 und Insassen 11, der auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzt, verläuft. Im Anwendungsfall wie in 3 gezeigt, verläuft der Sicherheitsgurt 4 hinter dem Fahrzeugsitz 1, insbesondere hinter der Rückenlehne 7.
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In beiden Fällen ist der Sicherheitsgurt 4 nicht direkt angelegt. Daher sind solche Fälle zu detektieren. Dies erfolgt dadurch, dass das Empfangsmodul 2 eingerichtet ist, das Sendemodul 5 zu detektieren, wenn das Sendemodul 5 einen vordefinierten Abstand zu dem Empfangsmodul 2 unterschreitet. Der vordefinierte Abstand ist insbesondere derart gewählt, dass dieser dann überschritten wird, wenn der Fahrzeuggurt 4 korrekt angelegt ist, d.h., über einen Oberkörper des Insassen 11 verläuft. Dieser Fall ist in 4 dargestellt.
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In den Fällen der 2 und 3 ist das Empfangsmodul 2 durch das in der Rückenlehne 7 des Fahrzeugsitzes 1 angeordnete Empfangsmodul 2 detektierbar.
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Insbesondere verläuft der Schultergurt 8 direkt an der Rückenlehne 7, so dass der vordefinierte Abstand zwischen Sendemodul 5 und Empfangsmodul 2 unterschritten ist. Das Empfangsmodul 2 kann daher das Sendemodul 5 detektieren, wodurch erkannt werden kann, dass der Sicherheitsgurt 4 nicht korrekt angelegt wurde.
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Kann das Empfangsmodul 2 das Sendemodul 5 nicht detektieren, während gleichzeitig anhand des Gurtschlosses 3 erkannt wird, dass die Schlosszunge 6 in das Gurtschloss 3 eingesteckt ist, so ist davon auszugehen, dass der Sicherheitsgurt 4 korrekt angelegt ist. In einer solchen Situation ist durch den Insassen 11 sichergestellt, dass der vordefinierte Abstand nicht unterschritten wird. Insbesondere handelt es sich bei dem vordefinierten Abstand um max. 10 cm, insbesondere um max. 5 cm, besonders bevorzugt um max. 2 cm. Somit ist sichergestellt, dass kein unbeabsichtigtes Detektieren des Sendemoduls 5 durch das Empfangsmodul 2 erfolgt.
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5 zeigt schematisch ein Fahrzeug 12 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrzeug 12 umfasst ein Sitzsystem 10 wie zuvor beschrieben und in den 1 bis 4 gezeigt.
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Durch das Sitzsystem 10 kann erkannt werden, ob ein Insasse, insbesondere der Fahrer des Fahrzeugs 12, den Sicherheitsgurt 4 korrekt angelegt hat. Ist dies nicht der Fall, so besteht für den Insassen im Falle eines Unfalls des Fahrzeugs 12 ein erhebliches Verletzungspotential. Daher ist vorgesehen, dass das Fahrzeug 12 eine Steuervorrichtung 13 umfasst. Die Steuervorrichtung 13 ist zur Signalübertragung mit dem Empfangsmodul 2 verbunden. Somit ist für die Steuervorrichtung 13 ermittelbar, ob der Sicherheitsgurt 4 korrekt angelegt wurde. Ist dies nicht der Fall, so ist das Betreiben des Fahrzeugs 12 mit hohen Geschwindigkeiten nicht ermöglicht, indem die Steuervorrichtung 13 eine Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs 12 auf einen vordefinierten Wert senkt. Insbesondere handelt es sich bei dem vordefinierten Wert um eine Geschwindigkeit zwischen 6 m/s und 7 m/s. Somit lassen sich Verletzungen des Insassen 11 bei Unfällen des Fahrzeugs 12 durch andere Rückhaltesysteme, wie beispielsweise Luftkissen, abfedern. Gleichzeitig ist durch die Drosselung der Maximalgeschwindigkeit ermöglicht, die sonstigen Rückhaltesysteme nicht auf dieselben Situationen auszulegen, wie dies bei höheren Geschwindigkeiten der Fall wäre. Somit ist das Auslegen der sonstigen Rückhaltesysteme des Fahrzeugs 12 vereinfacht.
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Außerdem ist die Steuervorrichtung 13 auch mit dem Gurtschloss 3 zur Signalübertragung verbunden. Somit ist ermittelbar, ob die Schlosszunge 6 in das Gurtschloss 3 eingesteckt ist. Ist dies der Fall und ist gleichzeitig kein Detektieren des Sendemoduls 5 durch das Empfangsmodul 2 gegeben, so kann die Steuervorrichtung 13 davon ausgehen, dass der Sicherheitsgurt 4 korrekt angelegt wurde. Somit besteht nicht die Gefahr, dass der Insasse 11 des Fahrzeugs 12 ohne Sicherheitsgurt im Falle eines Unfalls lediglich auf die sonstigen Rückhaltesysteme des Fahrzeugs 12 angewiesen ist. Somit kann die Steuervorrichtung 13 in diesem Fall das Fahrzeug 12 für höhere Geschwindigkeiten freigeben. Eine Drosselung der Maximalgeschwindigkeit findet in diesem Fall nicht statt.
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Wie zuvor bereits beschrieben, handelt es sich bei dem Empfangsmodul 2 um ein RFID-Lesegerät. Dieses ist insbesondere dazu ausgebildet, Suchsignale auszusenden, die von dem als RFID-Transponder ausgelegten Sendemodul 2 empfangen werden können. Das Sendemodul 5 sendet daraufhin ein Antwortsignal aus, das von dem Empfangsmodul empfangen werden kann. Somit kann das Empfangsmodul das Vorhandensein des Sendemoduls 5 erkennen. Das Sendemodul 5 arbeitet dabei vorteilhafterweise ohne eigene Energieversorgung, vorteilhafterweise wird sämtliche Energie aus elektromagnetischen Signalen des Empfangsmoduls 2 bezogen, wobei besagte Signale die Suchsignale sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 2
- Empfangsmodul
- 3
- Gurtschloss
- 4
- Sicherheitsgurt
- 5
- Sendemodul
- 6
- Schlosszunge
- 7
- Rückenlehne
- 8
- Schultergurt
- 9
- Beckengurt
- 10
- Sitzsystem
- 11
- Insasse
- 12
- Fahrzeug
- 13
- Steuervorrichtung
