DE102019111397A1

DE102019111397A1 - Kindersicherheitssitz mit Seitenaufprallelement

Info

Publication number: DE102019111397A1
Application number: DE102019111397.0A
Authority: DE
Inventors: Florian Sickinger; Joachim Fausel; Hakan Ipek; Richard Frank; Janis Conrad
Original assignee: Britax Roemer Kindersicherheit GmbH
Current assignee: Britax Roemer Kindersicherheit GmbH
Priority date: 2019-05-02
Filing date: 2019-05-02
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2039-05-03
Also published as: DE102019111397B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kindersicherheitssitz, der ein Vorspannmodul, eine Kommunikationsschnittstelle und ein energieabsorbierendes oder energieweiterleitendes Seitenaufprallelement umfasst, wobei das Seitenaufprallelement von einer Ruheposition in eine Funktionsposition und von einer Funktionsposition in eine Ruheposition versetzbar ist, wobei sich das Seitenaufprallelement, in der Funktionsposition, seitlich weiter weg vom Sitz erstreckt als in der Ruheposition, und das Vorspannmodul als Reaktion auf das Empfangen eines Pre-Crash-Signals durch die Kommunikationsschnittstelle zum Versetzen des Seitenaufprallelements von der Ruheposition in die Funktionsposition ausgelegt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kindersicherheitssitze zur Verwendung in Personenfahrzeugen wie zum Beispiel Kraftfahrzeugen. Offenbart werden ein Kindersicherheitssitz, ein Kindersicherheitssystem, ein Fahrzeug, das ein Kindersicherheitssystem umfasst, ein Verfahren zum Betätigen eines Kindersicherheitssitzes und ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines Verfahrens zum Betätigen eines Kindersicherheitssitzes.
Kindersicherheitssitze können auf einem montierten Sitz eines Personenfahrzeugs mit oder ohne eine demontierbare Verbindung zum Fahrzeugrahmen platziert werden oder können dauerhaft in einem Fahrzeug montiert werden. Zahlreiche moderne Kindersicherheitssitze sind mit Funktionen zum Schutz vor Seitenaufprallen ausgestattet, wie beispielsweise aus Polymerschaum oder anderen geeigneten Materialen hergestellte stoßabsorbierende Elemente, und stoßumleitende Metallkonstruktionen. Seitenaufprallschutzvorrichtungen können in einer festen Verbindung mit anderen Komponenten des Kindersicherheitssitzes stehen oder sie können manuell von einer Ruheposition in eine Funktionsposition und von einer Funktionsposition in eine Ruheposition bewegt werden.
Wenn ein Kindersicherheitssitz auf einem Fahrzeugsitz montiert ist, der sich in der Nähe der Karosserie des Fahrzeugs (z. B. einem seitlichen Rücksitz eines Autos) befindet, können Fälle auftreten, bei denen zwischen dem Kindersicherheitssitz und der Fahrzeugkarosserie eine seitliche Lücke bleibt. Wenn das Fahrzeug einen Seitenaufprall erleidet, kann diese Lücke eine zeitliche Verzögerung zwischen der durch den Aufprall verursachten Beschleunigung des Fahrzeugs und der Übertragung dieser Beschleunigung auf ein Kind im Kindersicherheitssitz bewirken. Dies kann das Kind aufgrund hoher Spitzenkräfte während Trägheitsbewegungen einem erhöhten Verletzungsrisiko aussetzen. Je größer die Lücke ist, desto höher ist das Verletzungsrisiko. Die seitliche Lücke kann auch bei Kindersicherheitssitzen, die eine ausziehbare Seitenaufprallschutzvorrichtung umfassen, vorhanden sein, wenn sich die Schutzvorrichtung während einer seitlichen Kollision nicht in ihrer Funktionsposition befindet.
Zusammenfassung
Offenbart wird ein Kindersicherheitssitz, der ein Vorspannmodul, eine Kommunikationsschnittstelle und ein energieabsorbierendes oder energieweiterleitendes Seitenaufprallelement umfasst, wobei das Seitenaufprallelement von einer Ruheposition in eine Funktionsposition und von einer Funktionsposition in eine Ruheposition versetzbar ist, wobei sich das Seitenaufprallelement, in der Funktionsposition, seitlich weiter weg vom Sitz erstreckt als in der Ruheposition, und das Vorspannmodul als Reaktion auf das Empfangen eines Pre-Crash-Signals durch die Kommunikationsschnittstelle zum Versetzen des Seitenaufprallelements von der Ruheposition in die Funktionsposition ausgelegt ist.
Das Seitenaufprallelement weist mindestens einen Freiheitsgrad (z. B. translatorisch oder rotatorisch) auf, der eine reversible Versetzung des Seitenaufprallelements von der Ruheposition in die Funktionsposition und von der Funktionsposition in die Ruheposition ermöglicht. Die Ruheposition und die Funktionsposition sind zwei Stopppositionen des Seitenaufprallelements. In der Ruheposition weist das Seitenaufprallelement einen geringeren seitlichen Abstand von der Mitte des Kindersicherheitssitzes auf als in der Funktionsposition. Der Sitz kann zum Beispiel eine vertikale Symmetrieebene aufweisen, wobei sich die Mitte des Sitzes in der Symmetrieebene befindet. Wenn sich das Seitenaufprallelement in der Funktionsposition befindet, ist eine Bewegung des Seitenaufprallelements näher zur Mitte hin nicht möglich, bis eine vordefinierte Schubkraft überschritten wird. In einem Beispiel ist es unmöglich, das Seitenaufprallelement ohne Zerstörung oder Verformung des Seitenaufprallelements näher zur Mitte des Kindersicherheitssitzes hin zu bewegen.
Durch Versetzen des Seitenaufprallelements in die Funktionsposition als Reaktion auf den Empfang des Pre-Crash-Signals kann das Vorspannmodul die Größe einer seitlichen Lücke zwischen dem Kindersicherheitssitz und der Karosserie eines Fahrzeugs, in dem der Kindersicherheitssitz montiert ist, verringern, und kann folglich eine frühere Ankopplung des Insassen (eines im Kindersicherheitssitz sitzenden Kindes) an den trägen Rahmen des beschleunigenden (einschließlich entschleunigenden) Fahrzeugs bereitstellen. Auf diese Weise kann die Belastung des Kindes durch Spitzenkräfte reduziert oder minimiert werden.
Das Seitenaufprallelement des Kindersicherheitssitzes kann sich in der Ruheposition befinden, solange das Pre-Crash-Signal nicht empfangen wird, was zu reduzierten seitlichen Abmessungen des Kindersicherheitssitzes führen kann. Dazu gehört, dass das Seitenaufprallelement in der Ruheposition verbleiben kann, während der Kindersicherheitssitz nicht im Fahrzeug montiert ist, und folglich kann ein(e) einfachere(r) und sicherere(r) Handhabung und Transport des Kindersicherheitssitzes möglich sein. Andererseits können, wenn der Kindersicherheitssitz in einem Fahrzeug montiert ist, seine reduzierten seitlichen Abmessungen verhindern, dass Innenstrukturen wie Türverkleidungen Abnutzungserscheinungen erleiden, und das Fehlen des aus dem Profil des Kindersicherheitssitzes herausragenden Seitenaufprallelements kann eine verbesserte Sicherheit für andere Insassen des Fahrzeugs in der Nähe des Kindersicherheitssitzes bereitstellen.
Es ist zu beachten, dass das Fahrzeug im Allgemeinen jedes Fahrzeug sein kann, das den Kindersicherheitssitz mit sich führen kann, einschließlich Autos, Lastwagen, Boote, Züge oder Flugzeuge. Es wird angenommen, dass dem Fahrzeug eine Vorwärtsrichtung x (Rollachse), eine seitliche Richtung y (Nickachse) und eine senkrechte Richtung z (Gierachse) zugeordnet werden kann. Die negative Vorwärtsrichtung wird hierin als Rückwärts- oder Gegenrichtung bezeichnet.
Ebenso ist der Kindersicherheitssitz nicht auf eine bestimmte Konstruktion beschränkt. So kann der Kindersicherheitssitz zum Beispiel zum Aufnehmen eines Kindes in einer sitzenden Position, in einer liegenden Position (wie es bei Kleinkindtragevorrichtungen oder Babytragevorrichtungen der Fall sein kann) oder in einer Übergangsposition (gekippt) zwischen Sitzen und Liegen angepasst sein. Der Kindersicherheitssitz ist außerdem nicht darauf beschränkt, in einer bestimmten Ausrichtung zum Fahrzeug angebracht zu sein, wie dies bei Sitzen der Fall sein kann, die für die Montage im Fahrzeug angepasst sind, sodass ein Insasse des Sitzes in die Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs zeigt. Ferner können Kindersicherheitssitze verwendet werden, die um einen Schwenkpunkt zwischen einer Einstiegsposition und einer Funktionsposition gedreht werden können. In der Einstiegsposition kann der Sitz seitlich ausgerichtet sein, sodass ein Erwachsender das Kind mühelos im Sitz positionieren kann und dann den Sitz in Richtung der Funktionsposition drehen kann, in der das Kind in die Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs zeigt.
Der Kindersicherheitssitz kann auf einem Sitz des Fahrzeugs, der Verankerungspunkte, mit denen der Kindersicherheitssitz verbunden werden kann, umfasst, und / oder an ihm befestigt sein. Zum Beispiel kann der Kindersicherheitssitz Verriegelungsmechanismen umfassen, die sich den herkömmlichen ISOFIX-Verriegelungsmechanismus (oder die herkömmlichen ISOFIX-Befestigungseinrichtungen) zunutze machen oder auf ihm / ihnen basiert sind. ISOFIX-Befestigungseinrichtungen sind so angepasst, dass sie in entsprechende Verankerungspunkte einrasten, die in einer Linie hinter dem Bereich des Wendepunktes angeordnet sind, in dem die Sitzfläche des Fahrzeugsitzes an die Sitzrückenstütze des Fahrzeugsitzes angrenzt, auf dem der Kindersicherheitssitz montiert werden soll.
Das Vorspannmodul kann dazu ausgelegt sein, passiv auf das Pre-Crash-Signal zu reagieren. Zum Beispiel kann es sein, dass das Vorspannmodul keinen Prozessor umfasst und dass das Pre-Crash-Signal ein Gleichspannungsniveau ist, das gemäß einem „an / aus“-Schema vorhanden ist, wobei das Pre-Crash-Signal die Vorspannungsbetätigung direkt auslöst, wenn es das „ein“-Niveau einnimmt (z. B. indem es das Vorspannmodul mit einem Spannungsmittel bereitstellt, das eine elektromechanische Sperre umfasst, das durch die Spannung, die dem „ein“-Niveau des Pre-Crash-Signals entspricht, entsperrt wird), und die Vorspannungsbetätigung unterdrückt wird, wenn das Pre-Crash-Signal das „aus“-Niveau einnimmt. Alternativ können der Kindersicherheitssitz und / oder das Vorspannmodul eine elektronische Steuereinheit umfassen, die einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Speicher Anweisungen umfasst, wobei eine Ausführung der Anweisungen durch den Prozessor bewirkt, dass das Vorspannmodul die Versetzung des Seitenaufprallelements von der Ruheposition in die Funktionsposition als Reaktion auf das Empfangen des Pre-Crash-Signals durch die Kommunikationsschnittstelle durchführt. Die Kommunikationsschnittstelle befindet sich in einer kommunikativen Verbindung (z. B. drahtgebunden, drahtlos) mit dem Vorspannmodul zum Weiterleiten des Pre-Crash-Signals an das Vorspannungsmodul oder zum Anzeigen des Empfangs des Pre-Crash-Signals.
Das Pre-Crash-Signal kann durch entsprechende Hardware (die im Fahrzeug integriert sein und eine Detektionseinheit wie etwa ein Radarsystem beinhalten kann) erzeugt werden, die für das Bereitstellen des Pre-Crash-Signals speziell für den Kindersicherheitssitz angepasst ist; oder durch vorhandene Hardware wie etwa ein Kollisionsvermeidungssystem, ein Pre-Crash-System, ein Vorwärtskollisionswarnsystem oder ein im Fahrzeug montiertes Kollisionsabschwächungssystem. Das Pre-Crash-Signal kann speziell dafür bestimmt sein, das Vorspannmodul des Kindersicherheitssitzes auszulösen. Es ist zu beachten, dass Ausführungsformen der Erfindung nur dann als gültig erachtet werden, wenn sie ein Mittel zum Versetzen des Seitenaufprallelements von der Ruheposition in die Funktionsposition als Reaktion auf das Empfangen eines Pre-Crash-Signals durch die Kommunikationsschnittstelle beinhalten.
Wie nachstehend ausführlicher dargelegt, gibt es zahlreiche mögliche Wege, dem Vorspannmodul die notwendige Menge an Energie zum Durchführen der Versetzung des Seitenaufprallelements von der Ruheposition in die Funktionsposition innerhalb eines kurzen Pre-Crash-Zeitraums bereitzustellen, um einen verbesserten Schutz vor Trägheitsbewegungen des Kinds relativ zum Kindersicherheitssitz zu gewährleisten. Beispiele beinhalten eine chemische Energiequelle (z. B. wenn das Vorspannmodul pyrotechnische Technologie eingesetzt), einen mechanischen Energiespeicher (der aufgeladen werden muss, z. B. beim Platzieren, Befestigen, Montieren oder Verwenden des Sitzes in einem Fahrzeug) und / oder eine Quelle für elektromagnetische Energie (z. B. einen elektrischen Motor oder einen elektromagnetischen Aktuator, der mit einem elektrischen Stromanschluss innerhalb des Fahrzeugs verbunden ist).
Das Seitenaufprallelement kann ein oder mehrere schützende(s) Element(e) stoßabsorbierender und /oder stoßweiterleitender Art umfassen und umfasst einen Verriegelungsmechanismus, der verhindert, dass das Seitenaufprallelement von der Funktionsposition zurück in die Ruheposition bewegt wird. Der Verriegelungsmechanismus sollte robust genug sein, um Spitzenkräften in Größenordnungen standzuhalten, die typischerweise während der seitlichen Kollision eines Fahrzeugs auftreten. Das Seitenaufprallelement kann so konzipiert sein, dass es auf Zugkräfte der genannten Größenordnungen reagiert, z. B. durch Verformung und nicht durch eine Gegenbewegung in die Ruheposition.
Gemäß einer Ausführungsform zeigt das Pre-Crash-Signal eine bevorstehende crashinduzierte Beschleunigung des Kindersicherheitssitzes an. Wenn sich der Kindersicherheitssitz in fester Verbindung mit dem Rahmen des Fahrzeugs befindet, ohne jedoch auf diesen Fall beschränkt zu sein, kann die Beschleunigung des Kindersicherheitssitzes mit der Beschleunigung des Fahrzeugs gleichgesetzt werden. Folglich kann das Pre-Crash-Signal anzeigen, dass eine Kollision des Fahrzeugs eine hohe Eintrittswahrscheinlichkeit hat (z. B. höher als ein Schwellenwert) oder innerhalb eines vorgegebenen Referenzzeitraums unvermeidlich ist. Es ist zu beachten, dass die crashinduzierte Beschleunigung des Kindersicherheitssitzes einen positiven oder negativen Wert aufweisen kann.
Gemäß einer Ausführungsform steht die crashinduzierte Beschleunigung innerhalb von weniger als 500 Millisekunden und vorzugsweise weniger als 300 Millisekunden bevor. Diese Zeiträume sind typisch für die „Vorzündphase“ bei Personenfahrzeugen, in der automatisch reversible Maßnahmen vom Pre-Crash-System des Autos durchgeführt werden, wie etwa der Einsatz von elektrischen Gurtspannern, die Einstellung der Kopfstützen sowie das Schließen des Schiebedachs und der Fenster. Bei einem pyrotechnischen Vorspannmodul kann die Zeit, in der die crashinduzierte Beschleunigung bevorsteht, aufgrund des wesentlich schnelleren Auslösens der Vorspannung durch die Nutzung von Pyrotechnik sogar noch kürzer sein (10-100 Millisekunden).
Gemäß einer Ausführungsform ist das Seitenaufprallelement in einen Sitzteil des Kindersicherheitssitzes integriert, wobei der Sitzteil eine Sitzschale oder einen Seitenflügel oder eine Rückenstütze oder eine Kopfstütze des Kindersicherheitssitzes umfasst, wobei der Seitenflügel aus der Rückenstütze oder der Kopfstütze hervorsteht und an einem kopf- oder schulterempfangenden Bereich des Kindersicherheitssitzes angeordnet ist. Diese Sitzteile sind alle robuste Abschnitte des Sitzes und können folglich zum Empfangen oder Weiterleiten von Kräften, die während einem Seitenaufprall auftreten, besonders geeignet sein.
Wenn das Seitenaufprallelement in einem Seitenflügel integriert ist, kann die stoßabsorbierende Fähigkeit des Seitenflügels die stoßabsorbierende und / oder stoßweiterleitende Funktion des Seitenaufprallelements ergänzen. Ferner kann die Platzierung des Seitenflügels, und folglich auch des Seitenaufprallelements, in einem kopf- oder schulterempfangenden Bereich des Kindersicherheitssitzes sicherstellen, dass die vertikale Verteilung von Spitzenkräften entlang des Körpers des Kindes im Kopf- oder Schulterbereich des Kindes minimal ist und kann folglich einen maximalen Schutz für den Kopf, den Hals oder die Schultern des Kindes bereitstellen.
Gemäß einer Ausführungsform lehnt das Seitenaufprallelement in der Ruheposition

- an einer seitlichen äußeren Oberfläche des Sitzteils oder
- ist mit der seitlichen äußeren Oberfläche des Sitzteils bündig oder
- steht aus der seitlichen äußeren Oberfläche des Sitzteils hervor.

Das Seitenaufprallelement, das an der seitlichen äußeren Oberfläche lehnt (d. h. keine Lücke ist zwischen der seitlichen äußeren Oberfläche und einer Oberfläche des Seitenaufprallelements gegenüber der seitlichen äußeren Oberfläche vorhanden), kann Schutz vor Einklemmen, z. B. eines Fingers zwischen dem Seitenaufprallelement und der seitlichen äußeren Oberfläche, bereitstellen. Das Seitenaufprallelement, das mit der seitlichen äußeren Oberfläche bündig ist, kann einen verbesserten Schutz vor Verletzungen und / oder Beschädigungen während des Handhabens und Transports des Kindersicherheitssitzes bereitstellen. Das Seitenaufprallelement, das aus der seitlichen äußeren Oberfläche hervorsteht, kann als Griff dienen und kann somit das Transportieren des Kindersicherheitssitzes vereinfachen. Wenn das Seitenaufprallelement an der seitlichen äußeren Oberfläche lehnt oder aus ihr hervorsteht, kann es außerdem mit größeren Abmessungen senkrecht zur Richtung der seitlichen Bewegung von der Ruheposition in die Funktionsposition und von der Funktionsposition in die Ruheposition hergestellt sein und somit durch einen größeren Aufprallbereich einen verbesserten Schutz für seitliche Kollisionsimpulse bereitstellen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle eine „Over the Air“-Schnittstelle oder eine drahtgebundene Schnittstelle. Dies kann die Integration des Vorspannmoduls in andere kabelgebundene oder „Over the Air“-Systeme, die in einem gegebenen Fahrzeug vorhanden sein können, erleichtern, und folglich kann es die Flexibilität für das Verwenden des Vorspannmoduls in Fahrzeugen, die nicht für die sachgerechte Steuerung des Vorspannmoduls konfiguriert sind, erhöhen.
Die Kommunikationsschnittstelle ist vorzugsweise zum Empfangen des Pre-Crash-Signals durch eine Kommunikationsverbindung, die eine vergleichsweise niedrige Latenz aufweist, angepasst. In einem Beispiel wird eine Kommunikationsverbindung mit niedriger Latenz in Form eines Kabels eingesetzt, das, zum Übertragen des Pre-Crash-Signals, auf ein vordefiniertes Spannungsniveau eingestellt ist, das für das Pre-Crash-Signal spezifisch ist. In dem Beispiel ist die Kommunikationsschnittstelle entweder eine aktive Schnittstelle mit einem Prozessor, der die auf das Kabel ausgeübte Spannung kontrolliert, oder die Kommunikationsschnittstelle ist eine passive Schnittstelle und ein Prozessor des Vorspannmoduls kontrolliert die auf das Kabel ausgeübte Spannung über die Kommunikationsschnittstelle. In einem weiteren Beispiel setzt die Verbindung mit niedriger Latenz ein Kommunikationsprotokoll ein und in einem spezifischeren Beispiel ist die Verbindung mit niedriger Latenz eine drahtlose Verbindung gemäß dem Bluetooth-Standard mit aptX Low Latency-Kompression.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Vorspannmodul eines der folgenden Mittel zum Durchführen der Versetzung des Seitenaufprallelements: einen pyrotechnischen Aktuator, ein vorspannbares elastisches Element oder einen elektrischen Motor. Diese Mittel zum Durchführen der Versetzung des Seitenaufprallelements können zum Erzeugen eines ausreichenden linearen Impulses oder Drehimpulses geeignet sein, um zu gewährleisten, dass das Seitenaufprallelement in der kurzen Zeit (typischerweise zwischen 1 Sekunde und 100 Millisekunden) zwischen dem Empfang des Pre-Crash-Signals und dem erwarteten Zeitpunkt der Kollision des Fahrzeugs oder einer anderen Beschleunigung des Kindersicherheitssitzes (hierin auch als „Pre-Crash-Zeitraum“ bezeichnet) vollständig in seine Funktionsposition versetzt wird.
Pyrotechnische Vorspannmodule umfassen typischerweise einen Chemikalienbehälter, der Edukte für eine schnelle exotherme Reaktion enthält, die, wenn sie ausgelöst wird, fähig ist, sich während des Pre-Crash-Zeitraums zu verstärken. Derartige Module setzen typischerweise während einer kontrollierten Explosion Gas frei, d. h. unter Hochdruck und Hochtemperatur, in (zum Beispiel) einen festen Schlauch. Das linear expandierende Gas übt dann einen Impuls auf einen Kolben aus, der das Seitenaufprallelement direkt oder über ein geeignetes Gestänge (z. B. ein Getriebe) antreibt.
Unter einem vorspannbaren elastischen Element wird hierin ein elastisches Element mit einer geringfügigen Plastizität verstanden, sodass eine gewünschte Vorspannkraft konstant bleibt, wenn sie auf das elastische Element ausgeübt wird. Beispiele beinhalten, unter anderem, eine Feder, die eine Schraubenfeder aus Stahl, eine Torsionsfeder aus Stahl und eine Gasfeder umfasst. Das elastische Element kann durch eine Sperrklinke, einen auf ein Rückhalteelement einwirkenden Bolzen oder einen anderen geeigneten, zur Entsperrung innerhalb des Pre-Crash-Zeitraums angepassten Mechanismus, der eine elektromagnetische Vorrichtung wie etwa einen elektrisch gesteuerten magnetischen oder pyrotechnischen Aktuator verwendet, in seiner vorgespannten Position gehalten werden.
Ein elektrischer Motor wandelt elektromagnetische Kräfte (ein elektrisches Feld, ein magnetisches Feld oder beide) in einen linearen Impuls oder Drehimpuls um und ist vorzugsweise mit einem Kondensator ausgestattet, der zum Bereitstellen eines Stroms angepasst ist, der hoch genug ist, eine gewünschte Übertragungskraft innerhalb des Pre-Crash-Zeitraums zu erreichen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Kindersicherheitssitz ferner einen Hebel, der außen an einer Sitzschale des Kindersicherheitssitzes angeordnet ist, wobei das elastische Element durch Betätigung des Hebels vorspannbar ist. Dies kann den Vorteil haben, dass zum Vorspannen des elastischen Elements keine technische Energiequelle benötigt wird. Der Hebel kann in einen Abschnitt des Sitzes integriert sein, der regelmäßig verwendet wird, z. B. ein Sitzelement (sodass der Hebel durch das Gewicht des Insassen, während dieser im Sitz sitzt, betätigt werden kann) oder einen rotierbaren Tragegriff (z. B. wenn der Sitz eine Kleinkindtragevorrichtung ist).
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Kindersicherheitssitz ferner eine Rückprallstange, wobei die Rückprallstange dazu angepasst ist, fest am Sitz fixiert zu sein, und dazu, in Bezug auf einen Fahrzeugsitz, auf dem der Kindersicherheitssitz montiert werden soll, ein Widerlager zu bilden, wobei der Hebel durch die Rückprallstange gegeben ist.
Eine Rückprallstange kann an der stützenden Basis, dem Fußende oder dem Kopfende des Sitzes angeordnet sein, und kann einen Verriegelungsmechanismus und eine Entsperrungstaste umfassen. Im Allgemeinen wird unter „Rückprall“ die Bewegung verstanden, die als Reaktion auf die Initialwirkung eines Crashs auftritt; d. h. im Falle eines Crashs treten immer zwei Kräfte auf, die Initialkraft des Crashs und der anschließende Rückprall, der auf den Insassen einwirkt. Die Rückprallstange lehnt typischerweise an der Rückenstütze des Fahrzeugsitzes wenn der Kindersicherheitssitz auf dem Fahrzeugsitz montiert ist. Über die Rückprallstange kann die Rückprallbewegung des Kindersicherheitssitzes im Falle eines Crashs reduziert werden. Ein weiterer Vorteil der Rückprallstange kann sein, dass im Falle eines Heckaufpralls auf das Fahrzeug, in dem das Kindersicherheitssystem montiert ist, eine Rotation des Kindersicherheitssitzes in die Heckrichtung ebenfalls gesteuert wird.
In einem Beispiel ist die Rückprallstange so auf dem Kindersicherheitssitz angeordnet, dass sie um eine Achse herum rotierbar ist, und er ist entsperrbar in mehreren Positionen fixierbar, wobei der Hebelmechanismus durch die Rotation betätigbar ist. Das elastische Element kann durch Drücken der Rückenstütze des Sicherheitssitzes gegen die Rückenstütze des Fahrzeugsitzes aufgeladen werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Kindersicherheitssitz ferner einen Sitzgurt (z. B. einen integrierten Vierpunktgurt) und das elastische Element ist durch Anwendung des Sitzgurtes im Kindersicherheitssitz vorspannbar. Zum Beispiel kann der Gurt aufgespult werden, wenn das Kind im Sitz sitzt, und das elastische Element, z. B. eine Spiralfeder, wird durch Abspulen des Gurts gespannt. Das Verwenden des Gurtes zum Spannen des Vorspannmoduls kann außerdem das Risiko, die manuelle Spannungsbetätigung zu vergessen, senken, da angenommen werden kann, dass der integrierte Sitzgurt regelmäßig verwendet wird, bevor das Fahrzeug zu fahren beginnt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Kindersicherheitssitz eine stützende Basis und ein Sitzelement, wobei das Sitzelement eine Sitzgelegenheit für das Kind im Sitz bereitstellt, das Sitzelement rotierbar relativ zu der stützenden Basis angebracht ist, das elastische Element durch die Rotation des Sitzelements relativ zur stützenden Basis vorspannbar ist. Die Rotation des Sitzelements relativ zu der stützenden Basis kann horizontal sein (d. h. um eine Achse herum, die parallel zur Z-Achse ist) oder vertikal (z. B. um eine Achse herum, die parallel zur Y-Achse ist). Dies kann ein weiterer vorteilhafter Weg sein, das elastische Element des Vorspannmoduls aufzuladen. Das Verwenden des Sitzelements zum Spannen des Vorspannmoduls kann außerdem das Risiko, die manuelle Spannungsbetätigung zu vergessen, senken, da angenommen werden kann, dass das Sitzelement regelmäßig in eine zum Fahren geeignete Position rotiert wird, bevor das Fahrzeug zu fahren beginnt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Sitzelement horizontal von einer Einstiegsposition in eine Fahrposition und von einer Fahrposition in einer Einstiegsposition rotierbar (d. h. um die Z-Achse des Fahrzeugs herum), wobei sich die Einstiegsposition und die Fahrposition durch einen Rotationswinkel von mindestens 45 Grad und vorzugsweise mindestens 80 Grad voneinander unterscheiden. Die Einstiegsposition kann das Positionieren eines Kindes im Sitz von einer Seite des Sitzes aus erleichtern. Wenn sich das Sitzelement in der Fahrposition befindet, ist das Kind mit der positiven oder negativen Vorwärtsrichtung des Sitzes ausgerichtet.
Ein rotatorischer Winkel von mindestens 45 Grad kann einen ausreichend langen Rotationsweg bereitstellen, um die zum Aufladen des elastischen Elements benötigte Kraft effizient zu reduzieren. Ein Einsatz der Selbsteinstellungsfunktion mit einem rotatorischen Winkel von mindestens 80 Grad kann das Positionieren eines Kindes im Sitz vereinfachen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das elastische Element durch Versetzen des Seitenaufprallelements von der Funktionsposition in die Ruheposition vorspannbar. Dies kann eine wiederholte Verwendung der Funktion des Sitzes zum Versetzen des Seitenaufprallelements in die Funktionsposition ermöglichen, wenn das Pre-Crash-Signal erneut empfangen wird. Die Versetzung in die Ruheposition kann manuell durchgeführt werden, sodass es unnötig sein kann, eine Antriebseinheit zum Durchführen der Versetzung bereitzustellen. Andererseits kann der Kindersicherheitssitz mit z. B. einem Prozessor oder einer Steuereinheit und einem elektrischen Motor ausgestattet sein, wobei der Prozessor oder die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, das Seitenaufprallelement zurück in die Ruheposition zu versetzen, z. B. jedes Mal, wenn der Motor eines Fahrzeugs, das den Kindersicherheitssitz mit sich führt, gestartet wird. Dies kann einen Schutz vor dem Vergessen einer manuellen Versetzung des Seitenaufprallelements in die Ruheposition bereitstellen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Kindersicherheitssitz eine Kleinkindtragevorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Kindersicherheitssitz eine stützende Basis und ein Sitzelement, wobei das Sitzelement eine Sitzgelegenheit für das Kind im Sitz bereitstellt, das Sitzelement um einen vertikalen Winkel zwischen der stützenden Basis und dem Sitzelement vertikal rotierbar ist und die Betätigung des Vorspannmoduls zu einer Anpassung des vertikalen Winkels führt. Die Achse der vertikalen Rotation liegt innerhalb einer Ebene, die parallel zu der x-y-Ebene des Fahrzeugs ist, und der vertikale Winkel ist zwischen der stützenden Basis und der Sitzebene definiert. Die Achse der Rotation ist vorzugsweise parallel zu der y-Achse des Fahrzeugs. Hier kann die durch das Vorspannmodul ausgeübte Vorspannungskraft verwendet werden, um den Kindersicherheitssitz, als Reaktion auf das Empfangen des Pre-Crash-Signals, zusätzlich in eine Ausrichtung zu rotieren, die einer bestimmten horizontalen (liegenden) Ausrichtung des Insassen entspricht. Dabei wird die Beobachtung berücksichtigt, dass die Kollision eines Fahrzeugs in der Regel eine Beschleunigung verursacht, deren Komponente, die parallel zur x-y-Ebene ist, im Vergleich zu ihrer z-Komponente groß ist. Nach dieser vertikalen Rotation würde der Körper des Insassen folglich paralleler zu der x-y-Ebene ausgerichtet sein (wobei die Ebene die größte Komponente des Kollisionsimpulses mit sich führen würde), sodass ein Kollisionsimpuls, der vom Insassen absorbiert wird, im Grunde genommen entlang der Länge oder Breite des Körpers des Insassen ausgerichtet ist. Dies kann das Risiko von Kollisionsverletzungen, die durch Trägheitsbewegungen des Oberkörpers senkrecht zur x-y-Ebene verursacht werden, senken.
In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Kindersicherheitssystem, das eine Pre-Crash-Detektionseinheit eines Fahrzeugs und den Kindersicherheitssitz gemäß der hierin beschriebenen Ausführungsform umfasst, wobei die Pre-Crash-Detektionseinheit zum Senden des Pre-Crash-Signals an die Kommunikationsschnittstelle angepasst ist.
Eine Pre-Crash-Detektionseinheit ist zur Verwendung eines Sensors oder mehrerer Sensoren (eines Sensormoduls) angepasst, um einen bevorstehenden Aufprall des Fahrzeugs, in dem der Kindersicherheitssitz montiert ist, auf ein Hindernis zu erkennen. Ein Aufprallereignis wird als bevorstehend erachtet, wenn es (z. B. basierend auf einem gemessenen Abstand zwischen Fahrzeug und dem Hindernis und einer aktuellen Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs und des Hindernisses) als innerhalb des weiter oben definierten Pre-Crash-Zeitraums eintretend erachtet werden kann.
Das Pre-Crash-Signal kann unter Verwendung einer geeigneten Kommunikationsverbindung, wie etwa einer drahtgebundenen oder drahtlosen Verbindung, die eines oder mehrere der folgenden Elemente einsetzt: eine Bus-Topologie, eine Peer-to-Peer-Verbindung, ein paketbasiertes Netzwerk, eine Link-Layer-Verbindung, ein Ad-hoc-Netzwerk etc., von der Detektionseinheit an die Kommunikationsschnittstelle übertragen werden. Die Kommunikationsverbindung kann Teil eines Netzwerks innerhalb des Fahrzeugs sein, das durch ein integriertes Kollisionsvermeidungssystem des Fahrzeugs gemanagt wird. Ein Beispiel für ein Kollisionsvermeidungssystem ist Mercedes-Benz PRE-SAFE^®.
Die Pre-Crash-Detektionseinheit kann ein Sensormodul umfassen, das bekannte oder zukünftige Sensortechnologie einsetzt, einschließlich, jedoch nicht ausschließlich, Radar, Lidar, einen Bildsensor (Kamera), Ultraschall / Sonar etc.
In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Fahrzeug, das das Kindersicherheitssystem gemäß einer hierin offenbarten Ausführungsform umfasst.
In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betätigen eines Kindersicherheitssitzes, der ein Vorspannmodul, eine Kommunikationsschnittstelle und ein energieabsorbierendes oder energieweiterleitendes Seitenaufprallelement umfasst, wobei das Seitenaufprallelement von einer Ruheposition in eine Funktionsposition und von einer Funktionsposition in eine Ruheposition versetzbar ist, wobei sich das Seitenaufprallelement, in der Funktionsposition, seitlich weiter weg vom Sitz erstreckt als in der Ruheposition, wobei das Verfahren ein Empfangen eines Pre-Crash-Signals durch die Kommunikationsschnittstelle umfasst und, als Reaktion auf den Empfang, ein Bewirken, dass das Vorspannmodul das Seitenaufprallelement von der Ruheposition in die Funktionsposition versetzt.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Pre-Crash-Signal von einer Pre-Crash-Detektionseinheit eines Fahrzeugs empfangen. Das Fahrzeug, das die Pre-Crash-Detektionseinheit umfasst, kann das Fahrzeug sein, das den Kindersicherheitssitz mit sich führt.
In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Computerprogrammprodukt, das computerausführbare Anweisungen zum Durchführen des Verfahrens, gemäß einer hierin offenbarten Ausführungsform, zum Betätigen eines Kindersicherheitssitzes umfasst.
Die oben beschriebenen Beispiele und Ausführungsformen können beliebig kombiniert werden, solange sich die einzelnen Beispiele und Ausführungsformen nicht gegenseitig ausschließen. Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben, wobei:

1A, B verschiedene schematische Ansichten eines Kindersicherheitssitzes zeigen;
1C ein Komponentenmodell eines Fahrzeugs zeigt;
2 Ausrichtungen eines horizontal rotierbaren Kindersicherheitssitzes zeigt;
3 ein Flussdiagramm zeigt, das Schritte eines Verfahrens zum Betätigen eines Kindersicherheitssitzes veranschaulicht;
4A, C jeweils ein Seitenaufprallelement in einer Ruheposition zeigen; und
4B, D jeweils ein Seitenaufprallelement in einer Funktionsposition zeigen.

Nachfolgend werden ähnliche Elemente durch dieselben Bezugsziffern gekennzeichnet.
1A zeigt eine schematische Zeichnung eines Kindersicherheitssitzes 100, das ein Sitzelement 107, das eine Sitzgelegenheit bereitstellt, eine Kopfstütze 130 mit zwei oberen Seitenflügeln 131, eine Rückenstütze 132 mit zwei Seitenflügeln 133, eine untere Rückenstütze 134 und zwei Seitenaufprallelemente 102 umfasst. Jedes Seitenaufprallelement 102 ist an einem der Seitenflügel 133 montiert. Als Reaktion auf das Empfangen eines Pre-Crash-Signals ist der Kindersicherheitssitz 100 fähig, die Seitenaufprallelemente 102 von einer Ruheposition in eine Funktionsposition zu versetzen. 1A zeigt die Seitenaufprallelemente 102 in ihren jeweiligen Funktionspositionen, in denen sie die Breite des Kindersicherheitssitzes 100, die zwischen den seitlichen äußeren Oberflächen der Seitenflügel 133 gemessen wird, seitlich überschreiten.
Die Zeichnung umfasst auch zwei Pfeile, von denen jeder horizontal in Richtung eines der Seitenaufprallelemente 103 zeigt und eine mögliche Richtung eines Kollisionsimpulses innerhalb der x-y-Ebene eines Fahrzeugs 110, das den Kindersicherheitssitz 100 mit sich führt, symbolisiert. Die Seitenaufprallelemente 102 bilden die äußersten seitlichen Punkte des Kindersicherheitssitzes 100 und sind wie in ihren jeweiligen Funktionspositionen gezeigt die ersten (frühesten) Elemente, die seitliche Kollisionsimpulse erleiden.
Ungeachtet der spezifischen Darstellung von 1A wird darauf hingewiesen, dass ein Kindersicherheitssitz weitere nicht gezeigte Elemente umfassen kann, nicht über eines oder mehrere der gezeigten Elemente verfügen muss oder zwei oder mehr der gezeigten Elemente als einzelnes Element eingesetzt umfassen kann. Eine Kleinkindtragevorrichtung kann zum Beispiel die Kopfstütze 130, die oberen Seitenflügel 131, die Rückenstütze 132, die Seitenflügel 133 und die untere Rückenstütze 134 als logische Segmente eines einzelnen Abschnitts eingesetzt umfassen, wie in 2, die das Beispiel eines Rückenstützsegments 132 und Seitenflügelsegments 133 verwendet, gezeigt.
1B ist eine weitere schematische Darstellung eines beispielhaften Kindersicherheitssitzes 100, welche die Funktion der seitlich versetzbaren Seitenaufprallelemente 102 unterstreicht. Der Kindersicherheitssitz 100 umfasst ferner ein Vorspannmodul 104 und eine Kommunikationsschnittstelle 108. Als Reaktion auf das Empfangen eines Pre-Crash-Signals durch die Kommunikationsschnittstelle 108 ist das Vorspannmodul 104 zum Versetzen des Seitenaufprallelements von der Ruheposition in die Funktionsposition unter Verwendung des Spannungsmittels 106 ausgelegt.
Der Kindersicherheitssitz 100 kann, zum Beispiel, ein stuhlähnlicher Sitz sein, der es einem Insassen (einem im Kindersicherheitssitz sitzenden Kind) erlaubt, in einer sitzenden Position zu ruhen, oder eine Kleinkindtragevorrichtung, die es einem Kleinkind erlaubt, in einer liegenden Position zu ruhen. Der Kindersicherheitssitz 100 kann ferner, unter anderem, eines oder mehrere der folgenden Elemente umfassen: einen integrierten Sitzgurt (z. B. einen integrierten Vierpunktgurt); einen Verschluss 202 oder ein gleichwertiges Gegenstück zum Festhalten einer Zunge oder eines gleichwertigen Teils eines Sitzgurts; einen oder mehrere Sensor(en) in kommunikativer Verbindung mit dem Vorspannmodul 104; Armstützen 208; zusätzliche Seitenaufprallschutzelemente (z. B. Seitenflügel 131, 133) oder andere passive Sicherheitsmerkmale; eine Kopfstütze 130; eine Rückenstütze 132, 134; ein oder mehrere Verbindungselement(e) 210 zum Aufbauen einer positiven Verbindung mit dem Rahmen des Fahrzeugs 110; ein Sitzelement 107; eine Sitzschale 109; eine stützende Basis 200; einen Hebel 105, der zum Vorspannen des Spannungsmittels 106 angepasst ist; eine Rückprallstange 204, die dazu angepasst ist, fest am Kindersicherheitssitz 100 fixiert zu sein, und dazu, in Bezug auf einen Fahrzeugsitz, auf dem der Kindersicherheitssitz 100 montiert werden soll, ein Widerlager zu bilden; und ein(e/n) oder mehrere Gelenk(e), Achse(n), Schwenkzapfen oder andere Mittel, die eine vertikale und / oder horizontale Rotation eines Elements oder mehrerer Elemente des Kindersicherheitssitzes 100 relativ zu einer stützenden Basis 200 oder eines Fahrzeugsitzes, auf dem der Kindersicherheitssitz 100 montiert werden soll, erlauben.
Das Seitenaufprallelement 102 ist an einem festen Teil des Kindersicherheitssitzes wie etwa der Sitzschale 109 fixiert und kann, unter anderem, eines oder mehrere der folgenden Elemente umfassen: einen Stoßabsorber; eine Stange, ein Rohr oder einen anderen Teil, der ein mechanisches Koppeln des Stoßabsorbers mit dem Spannungsmittel 106 bereitstellt; und ein Mittel zum Verriegeln des Seitenaufprallelements 102 in der Funktionsposition, um eine Kollisionsimpulsübertragung zwischen dem Seitenaufprallelement 102 und dem Teil, an dem es fixiert ist, zu erlauben.
Das Vorspannmodul 104 umfasst das Spannungsmittel 106 und kann ferner, unter anderem, einen Prozessor (Steuerung) umfassen, der sowohl zum Empfangen eines Pre-Crash-Signals von der Kommunikationsschnittstelle 108, optional zum Verarbeiten des Pre-Crash-Signals, als auch zum Betätigen des Spannungsmittels 106 als Reaktion auf den Empfang des Pre-Crash-Signals angepasst ist.
Das Spannungsmittel 106 umfasst, unter anderem, Mittel, die zum Versetzen des Seitenaufprallelements 102 von der Ruheposition in die Funktionsposition innerhalb des Zeitabschnitts zwischen dem Empfang des Pre-Crash-Signals und einer erwarteten Beschleunigungszeit des Kindersicherheitssitzes, z. B. aufgrund der Kollision eines Fahrzeugs 110, das den Kindersicherheitssitz 100 mit sich führt (der Pre-Crash-Zeitraum), angepasst sind, einschließlich, jedoch nicht ausschließlich, eines pyrotechnischen Aktuators, eines vorspannbaren elastischen Elements oder eines elektrischen Motors; Mitteln zum Verriegeln des Seitenaufprallelements 102 in der Ruheposition; und Mitteln zum Entriegeln des elastischen Elements als Reaktion auf den Empfang des Pre-Crash-Signals (z. B. ein magnetischer oder pyrotechnischer Aktuator).
Das Vorspannmodul 104 kann ohne Speicherung mechanischer Vorspannenergie agieren, z. B. wenn das Spannungsmittel 106 ein elektrischer Motor ist. In diesem Fall kann das Vorspannmodul 104 mit einer geeigneten Energiequelle ausgestattet sein.
Die Kommunikationsschnittstelle 108 ist zum Empfangen eines Pre-Crash-Signals und zum Bereitstellen des Pre-Crash-Signals, einer Benachrichtigungsinformation über das Vorhandensein des Pre-Crash-Signals und / oder eines Steuersignals zum Aktivieren, Auslösen, Entsperren oder Betätigen des Vorspannmoduls 104 an das Vorspannmodul 104 angepasst. Die Kommunikationsschnittstelle 108 kann eine passive Schnittstelle (z. B. eine Steckdose oder ein Antennenkreis) sein oder eine aktive Schnittstelle, die eine elektronische Kommunikationssteuereinheit umfasst. Die Kommunikationsschnittstelle 108 kann unter anderem zum Empfangen des Pre-Crash-Signals über eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung, eine drahtlose oder „Over the Air“-Kommunikationsverbindung oder eine optische Kommunikationsverbindung angepasst sein. In einem Beispiel ist die Kommunikationsschnittstelle 108 dazu ausgelegt, das Pre-Crash-Signal über eine Bluetooth/ aptX Low Latency-Verbindung zu empfangen.
Der Kindersicherheitssitz 100 kann in einem Fahrzeug 110 platziert, mit ihm verbunden oder in ihm montiert sein. In dem in 1C dargestellten Beispiel umfasst das Fahrzeug 110 eine Pre-Crash-Detektionseinheit 120 (die z. B. Teil eines Kollisionsvermeidungssystem ist), die ein Sensormodul 112, eine Steuerung 114 und eine Kommunikationsschnittstelle 116 umfasst. Das Sensormodul 112 kann bekannte oder zukünftige Sensortechnologie umfassen, einschließlich, jedoch nicht ausschließlich, Radar, Lidar, einen Bildsensor (Kamera), Ultraschall / Sonar etc. Die Steuerung 114 ist zum Empfangen und Verarbeiten eines von einem Ausgang des Sensormoduls 112 empfangenen Sensorsignals, Erzeugen eines Pre-Crash-Signals basierend auf dem Sensorsignal und Weiterleiten (z. B. Senden) des Pre-Crash-Signals über die Kommunikationsschnittstelle 116 an den Kindersicherheitssitz 100 angepasst. Das Pre-Crash-Signal kann eine bevorstehende crashinduzierte Beschleunigung des Fahrzeugs 110 und / oder des Kindersicherheitssitzes 100 anzeigen. Die Steuerung 114 agiert vorzugsweise so, dass das Pre-Crash-Signal erzeugt und übertragen wird, wenn das Sensorsignal anzeigt, dass die crashinduzierte Beschleunigung innerhalb von weniger als 500 Millisekunden und vorzugsweise weniger als 300 Millisekunden bevorstehend ist.
2 zeigt erste, zweite und dritte beispielhafte Ausrichtungen des Kindersicherheitssitzes 100, der schwenkbar auf einer stützenden Basis 200 angebracht ist. Auf der linken Seite werden der Sitz 100 und die Basis 200 in der zweiten relativen Ausrichtung gezeigt, die es dem im Sitz 100 befindlichen Kind ermöglicht, in die Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugsitzes (nicht gezeigt), der den Kindersicherheitssitz 100 empfängt und der auf der stützenden Basis 200 angebracht ist, zu zeigen. In der Mitte der Zeichnung werden der Sitz 100 und die Basis 200 in der ersten relativen Ausrichtung gezeigt, die es dem im Sitz 100 befindlichen Kind ermöglicht, auf die linke Seite des Fahrzeugsitzes (relativ zur Vorwärtsrichtung des Fahrzeugsitzes) zu zeigen. Diese Ausrichtung stellt einen „einfachen Einstieg“ für seitliches Positionieren des Kindes im Sitz bereit. Auf der rechten Seite werden der Sitz 100 und die Basis 200 in der dritten relativen Ausrichtung gezeigt, die es dem Kind, das im Sitz 100 befindlichen sein soll, ermöglicht, auf die Rückenstütze des Fahrzeugsitzes (d. h. relativ zur Vorwärtsrichtung des Fahrzeugsitzes) zu zeigen.
Die drei Ausrichtungen können durch horizontale Rotation des Kindersicherheitssitzes 100 relativ zur stützenden Basis 200 (durch gebogene Pfeile zwischen der ersten und zweiten Ausrichtung bzw. zwischen der ersten und dritten Ausrichtung angezeigt) von einer in eine andere gewechselt werden. Der Kindersicherheitssitz 100 umfasst einen Mechanismus (z. B. einen Getriebemechanismus, ein Bowdenkabel oder dergleichen) zum Transformieren von rotatorischer Energie, die aus der horizontalen Rotation des Kindersicherheitssitzes 100 von der ersten (zweiten) in die zweite (erste) Ausrichtung bzw. von der ersten (dritten) in die dritte (erste) Ausrichtung stammt, in elastische Energie und zum Speichern der transformierten Energie im Vorspannmodul 104.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das Schritte eines beispielhaften Verfahrens zum Betätigen eines Kindersicherheitssitzes 100 veranschaulicht. In Schritt S302 empfängt ein Prozessor oder eine Steuerung des Kindersicherheitssitzes 100 (z. B. umfasst von der Kommunikationsschnittstelle 108 oder dem Vorspannmodul 104), über die Kommunikationsschnittstelle 108, ein Pre-Crash-Signal, das z. B. durch die Steuerung 114 des Kollisionsvermeidungssystems erzeugt wird und über die Kommunikationsschnittstelle 116 übertragen wird. Das Pre-Crash-Signal zeigt eine bevorstehende crashinduzierte Beschleunigung des Kindersicherheitssitzes an. Als Reaktion auf den Empfang des Pre-Crash-Signals bewirkt der Prozessor (S304) durch Auslösen, Entsperren, Aktivieren oder Betätigen des Spannungsmittels 106, dass das Spannungsmittel 106 das Seitenaufprallelement 102 von der Ruheposition in die Funktionsposition versetzt.
4 zeigt zwei verschiedene Seitenaufprallelemente 102 in ihren jeweiligen Ruhe- und Funktionspositionen im Kontext einer seitlichen äußeren Oberfläche 400 des Kindersicherheitssitzes 100. 4A und C zeigen jeweils das entsprechende Seitenaufprallelement 102 in seiner Ruheposition gemeinsam mit einem Pfeil, der die Bewegungsrichtung des Seitenaufprallelements 102 während seiner Versetzung von der Ruheposition in die Funktionsposition veranschaulicht. 4B und D zeigen jeweils das entsprechende Seitenaufprallelement 102 in seiner Funktionsposition, d. h. nach der Versetzung entlang der durch den entsprechenden Pfeil veranschaulichten Strecke.
4A und B zeigen ein Seitenaufprallelement 102, das in der Ruheposition mit der äußeren seitlichen Oberfläche 400 bündig ist. Das Seitenaufprallelement 102 umfasst eine Stange 402, die auf einem Mechanismus, der ein Spannungsmittel 106 (nicht gezeigt) umfasst, angebracht ist. Der Mechanismus ist dazu angepasst, die Stange 402 in ihrer Ruheposition, bündig mit der äußeren seitlichen Oberfläche 400, zu verriegeln und dazu, die Stange 402 bei Empfang des Pre-Crash-Signals in eine lineare, zur äußeren seitlichen Oberfläche 400 senkrechten Bewegung, weg vom Kindersicherheitssitz 100, zu setzen.
4C und D zeigen ein Seitenaufprallelement 102, das eine Stange 402 und ein stoßabsorbierendes Element 406 umfasst und zum Hervorstehen aus der äußeren seitlichen Oberfläche 400 in der Ruheposition angepasst ist, wobei eine Lücke zwischen dem stoßabsorbierenden Element 406 und der äußeren seitlichen Oberfläche 400 bleibt. Das Seitenaufprallelement 102 ist auf einem Mechanismus, der ein Spannungsmittel 106 (nicht gezeigt) umfasst, angebracht. Der Mechanismus ist dazu angepasst, die Stange 402 in ihrer Ruheposition, hervorstehend aus der äußeren seitlichen Oberfläche 400, zu verriegeln und dazu, die Stange 402 bei Empfang des Pre-Crash-Signals in eine lineare, zur äußeren seitlichen Oberfläche 400 senkrechten Bewegung, weg vom Kindersicherheitssitz 100, zu setzen und somit die Breite der zur äußeren seitlichen Oberfläche 400 senkrechten Lücke zu erhöhen.
Bezugszeichenliste

100: Kindersicherheitssitz
101: Sitzgurt
102: Seitenaufprallelement
104: Vorspannmodul
105: Hebel
106: Spannungsmittel
107: Sitzelement
108: Kommunikationsschnittstelle
109: Schale
110: Fahrzeug
112: Sensormodul
114: Steuerung
116: Kommunikationsschnittstelle
120: Pre-Crash-Detektionseinheit
130: Kopfstütze
131: oberer Seitenflügel
132: Rückenstütze
133: Seitenflügel
134: unterer Seitenflügel
200: stützende Basis
202: Verschluss
204: Rückprallstange
208: Armstütze
210: Verbindungselement
300: Verfahren
400: seitliche äußere Oberfläche
402: Stange
406: stoßabsorbierendes Element

Claims

Kindersicherheitssitz (100), der ein Vorspannmodul (104), eine Kommunikationsschnittstelle (108) und ein energieabsorbierendes oder energieweiterleitendes Seitenaufprallelement (102) umfasst, wobei das Seitenaufprallelement (102) von einer Ruheposition in eine Funktionsposition und von einer Funktionsposition in eine Ruheposition versetzbar ist, wobei sich das Seitenaufprallelement, in der Funktionsposition, seitlich weiter weg vom Sitz (100) erstreckt als in der Ruheposition, und das Vorspannmodul (104) als Reaktion auf das Empfangen eines Pre-Crash-Signals durch die Kommunikationsschnittstelle (108) zum Versetzen des Seitenaufprallelements (102) von der Ruheposition in die Funktionsposition ausgelegt ist.
Kindersicherheitssitz nach Anspruch 1, wobei das Pre-Crash-Signal eine bevorstehende crashinduzierte Beschleunigung des Kindersicherheitssitzes (100) anzeigt.
Kindersicherheitssitz nach Anspruch 2, wobei die crashinduzierte Beschleunigung innerhalb von weniger als 500 ms und vorzugsweise weniger als 300 ms bevorsteht.
Kindersicherheitssitz nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das Seitenaufprallelement (102) in einen Sitzteil des Kindersicherheitssitzes (100) integriert ist, der Sitzteil eine Sitzschale (109) oder einen Seitenflügel (131, 133) oder eine Rückenstütze (132, 134) oder eine Kopfstütze (130) des Kindersicherheitssitzes (100) umfasst, der Seitenflügel (131, 133) aus der Rückenstütze (132, 134) oder der Kopfstütze (130) hervorsteht und an einem kopf- oder schulterempfangenden Bereich des Kindersicherheitssitzes (100) angeordnet ist.
Kindersicherheitssitz nach Anspruch 4, wobei das Seitenaufprallelement (102) in der Ruheposition - an einer seitlichen äußeren Oberfläche (400) des Sitzteils lehnt oder - mit der seitlichen äußeren Oberfläche (400) des Sitzteils bündig ist oder - aus der seitlichen äußeren Oberfläche (400) des Sitzteils hervorsteht.
Kindersicherheitssitz nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsschnittstelle (108) eine „Over the Air“-Schnittstelle oder eine drahtgebundene Schnittstelle ist.
Kindersicherheitssitz nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das Vorspannmodul (104) eines der folgenden Mittel (106) zum Durchführen der Versetzung des Seitenaufprallelements (102) umfasst: einen pyrotechnischen Aktuator, ein vorspannbares elastisches Element oder einen elektrischen Motor.
Kindersicherheitssitz nach Anspruch 7, der ferner einen Hebel (105) umfasst, der außen an einer Sitzschale (109) des Kindersicherheitssitzes (100) angeordnet ist, wobei das elastische Element durch Betätigung des Hebels (105) vorspannbar ist.
Kindersicherheitssitz nach Anspruch 8, der ferner eine Rückprallstange (204) umfasst, wobei die Rückprallstange (204) dazu angepasst ist, fest am Sitz (100) fixiert zu sein, und dazu, in Bezug auf einen Fahrzeugsitz, auf dem der Kindersicherheitssitz (100) montiert werden soll, ein Widerlager zu bilden, wobei der Hebel (105) durch die Rückprallstange (204) gegeben ist.
Kindersicherheitssitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7-9, der ferner einen Sitzgurt (101) umfasst, wobei das elastische Element durch Anwendung des Sitzgurtes (101) im Kindersicherheitssitz (100) vorspannbar ist.
Kindersicherheitssitz nach einem der vorgehenden Ansprüche 7-10, wobei der Kindersicherheitssitz (100) eine stützenden Basis 200) und ein Sitzelement (107) umfasst, wobei das Sitzelement (107) eine Sitzgelegenheit für das Kind im Sitz (100) bereitstellt, das Sitzelement (107) rotierbar relativ zu der stützenden Basis (200) angebracht ist, das elastische Element durch die Rotation des Sitzelements (107) relativ zur stützenden Basis (200) vorspannbar ist.
Kindersicherheitssitz nach Anspruch 11, wobei das Sitzelement (107) horizontal von einer Einstiegsposition in eine Fahrposition und von einer Fahrposition in einer Einstiegsposition rotierbar ist, wobei sich die Einstiegsposition und die Fahrposition durch einen Rotationswinkel von mindestens 45 Grad und vorzugsweise mindestens 80 Grad voneinander unterscheiden.
Kindersicherheitssitz nach einem der vorgehenden Ansprüche 7-12, wobei das elastische Element durch Versetzen des Seitenaufprallelements (102) von der Funktionsposition in die Ruheposition vorspannbar ist.
Kindersicherheitssitz nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Kindersicherheitssitz (100) eine Kleinkindtragevorrichtung ist.
Kindersicherheitssitz nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Kindersicherheitssitz (100) eine stützende Basis (200) und ein Sitzelement (107) umfasst, das Sitzelement (107) eine Sitzgelegenheit für das Kind im Sitz (100) bereitstellt, das Sitzelement (107) um einen vertikalen Winkel zwischen der stützenden Basis (200) und dem Sitzelement (107) vertikal rotierbar ist und die Betätigung des Vorspannmoduls (104) zu einer Anpassung des vertikalen Winkels führt.
Kindersicherheitssystem, das eine Pre-Crash-Detektionseinheit (120) eines Fahrzeugs (110) und den Kindersicherheitssitz (100) nach einem der vorgehenden Ansprüche umfasst, wobei die Pre-Crash-Detektionseinheit (120) zum Senden des Pre-Crash-Signals an die Kommunikationsschnittstelle (108) angepasst ist.
Fahrzeug (110), das das Kindersicherheitssystem nach Anspruch 16 umfasst.
Verfahren (300) zum Betätigen eines Kindersicherheitssitzes (100), der ein Vorspannmodul (104), eine Kommunikationsschnittstelle(108) und ein energieabsorbierendes oder energieweiterleitendes Seitenaufprallelement (102) umfasst, wobei das Seitenaufprallelement (102) von einer Ruheposition in eine Funktionsposition und von einer Funktionsposition in eine Ruheposition in eine versetzbar ist, wobei sich das Seitenaufprallelement (102), in der Funktionsposition, seitlich weiter weg vom Sitz (100) erstreckt als in der Ruheposition, wobei das Verfahren (300) ein Empfangen eines Pre-Crash-Signals durch die Kommunikationsschnittstelle (108) umfasst und, als Reaktion auf den Empfang, ein Bewirken, dass das Vorspannmodul (104) das Seitenaufprallelement (102) von der Ruheposition in die Funktionsposition versetzt.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Pre-Crash-Signal von einer Pre-Crash-Detektionseinheit (120) eines Fahrzeugs (110) empfangen wird.
Computerprogrammprodukt, das computerausführbare Anweisungen zum Durchführen des Verfahrens (300) nach Anspruch 18 oder 19 umfasst.