DE102019217070B4

DE102019217070B4 - Einrichtung und verfahren zum steuern von sicherheitseinrichtungen eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019217070B4
Application number: DE102019217070.6A
Authority: DE
Inventors: Jae Myeong JANG; Se Kyung CHOI; Min Seok Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2023-07-06
Anticipated expiration: 2039-11-07
Also published as: KR20210003343A; US20210001842A1; US11220260B2; DE102019217070A1

Abstract

Einrichtung zur Verwendung mit einem Fahrzeug (200), wobei die Einrichtung Folgendes aufweist:einen Beschleunigungssensor (210);einen Kollisionserfassungssensor (220);eine Bremssteuerung (230);eine Lenksteuerung (240);einen Airbag (250);eine Federung (270);einen Sicherheitsgurtaktuator (260); undeinen Steuerkreis (290), der mit dem Beschleunigungssensor (210), dem Kollisionserfassungssensor (220), der Bremssteuerung (230), der Lenksteuerung (240), dem Airbag (250) und dem Sicherheitsgurtaktuator (260) elektrisch verbunden ist, wobei der Steuerkreis (290) zu Folgendem konfiguriert ist:Erhalten einer Längsbeschleunigung und einer Lateralbeschleunigung, die durch ein Bremsen der Bremssteuerung (230) und ein Lenken der Lenksteuerung (240) erzeugt werden, unter Verwendung des Beschleunigungssensors (210);Berechnen eines vorhergesagten Verhaltens eines Benutzers des Fahrzeugs (200) basierend auf der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung; undEinstellen einer Höhe der Federung (270) basierend auf dem vorhergesagten Verhalten.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs.
HINTERGRUND
Mit der Entwicklung der Automobilindustrie werden ein System zum autonomen Fahren und ein Fahrassistenzsystem, das zum Teil autonomes Fahren ermöglicht, entwickelt. Das Fahrassistenzsystem kann verschiedene Funktionen, wie beispielsweise Geschwindigkeitseinstellungen, das Beinbehalten eines Abstands zwischen Fahrzeugen, Spurabweichungsvermeidung, Vermeidung einer Front- bzw. Auffahrkollision und Spurwechsel, bereitstellen. Insbesondere können die Funktion zur Spurabweichungsvermeidung und die Funktion zur Auffahrkollisionsvermeidung einen Fahrer und einen Fahrgast aktiv davor schützen, mit externen Objekten zu kollidieren. Beispielsweise kann die Funktion zur Spurabweichungsvermeidung die Kollision aufgrund einer Spurabweichung mittels einer Lenksteuerung verhindern. Die Funktion zur Auffahrkollisionsvermeidung kann Kollisionen mit Objekten an der Vorderseite mittels einer Verzögerungssteuerung verhindern. Indessen können ein Sicherheitsgurt und ein Airbagsystem in dem Fahrzeug montiert sein, um den Fahrer und den Fahrgast beim Ereignis der Kollision vor einem Aufprall zu schützen.
EP 1 817 207 B1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer Insassenrückhalteeinrichtung, deren Steuereinrichtung bei einem in Abhängigkeit von Signalen einer Sicherheitssensorik generierten, vordefinierten Gefährdungssignal ein Auslösesignal erzeugt, demzufolge die Insassenrückhalteeinrichtung mittels wenigstens eines Prallkissens auf einen Fahrzeuginsassen einwirkt, wobei die Steuereinrichtung das Gefährdungssignal zumindest in Abhängigkeit von Fahrzeugbeschleunigungssignalen und einem die Aktivierung oder Deaktivierung eines Sicherheitsgurtes repräsentierenden Gurtzustandssignal generiert.
DE 10 2016 205 800 A1 offenbart ein Verfahren zum Ändern einer Vorverlagerung eines Insassen eines Fahrzeugs beim Bremsen des Fahrzeugs. Hierbei werden zunächst ein Gurtstatussignal, das einen Status eines Gurtes zum Angurten des Insassen repräsentiert, und ein Insassenpositionssignal, das eine Position und/oder Lage des Insassen im Fahrzeug und/oder eine Änderung der Position und/oder der Lage repräsentiert, eingelesen. Die beiden Signale werden verarbeitet, um die Vorverlagerung zu ermitteln. Schließlich wird in Abhängigkeit von der Vorverlagerung zumindest ein Steuersignal zum Steuern einer Bremseinrichtung des Fahrzeugs und/oder zumindest eines Rückhaltemittels zum Zurückhalten des Insassen erzeugt, um die Vorverlagerung zu ändern.
DE 10 2010 023 871 A1 offenbart ein Verfahren zur Ansteuerung eines Insassenschutzmittels einer Insassenschutzvorrichtung eines ersten Fahrzeuges, wobei das Insassenschutzmittel in Abhängigkeit von erfassten ersten Signalen einer Umgebungssensorik, welche auf eine dem ersten Fahrzeug bevorstehende Kollision hinweisen, aktiviert wird.
WO 2007/003471 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Einstellung einer Gurtkraft eines Sicherheitsgurts in einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung und die Gurtkraft in Abhängigkeit von einer Messung der Gurtkraft von einem Sollwert für die Gurtkraft eingestellt werden.
DE 10 2011 106 247 A1 offenbart ein Verfahren zum Steuern eines reversiblen Gurtstraffers eines Sicherheitsgurts in einem Kraftfahrzeug durch Erfassen eines zeitlichen Verlaufs zumindest einer Zustandsgröße und/oder zumindest einer Umfeldgröße des Kraftfahrzeugs, Erkennen eines vorbestimmten Fahrmanövers und/oder eines die Aufmerksamkeit eines Fahrers charakterisierenden Werts anhand des zeitlichen Verlaufs der zumindest einen erfassten Zustandsgröße und/oder Umfeldgröße, und Ansteuern des reversiblen Gurtstraffers in Abhängigkeit von dem erkannten Fahrmanöver bzw. in Abhängigkeit von dem erkannten, die Aufmerksamkeit des Fahrers charakterisierenden Wert.
DE 10 2005 035 863 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines reversiblen Gurtstraffers in einem Kraftfahrzeug mit dem Verfahrensschritt des Aktivierens des Gurtstraffers, so dass ein Sicherheitsgurt von einer Normalstellung in eine zweite Stellung gebracht wird, in der der Sicherheitsgurt stärker als in der Normalstellung gestrafft ist, wobei das Aktivieren des Gurtstraffers unabhängig von einer Gefahrensituation erfolgt.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Erfindung ist durch die unabhängigen Ansprüche definiert. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte Ausführungsformen.
Der Benutzer (ein Fahrer und ein Fahrgast) eines Fahrzeugs kann durch ein Fahrassistenzsystem zur Kollisionsvermeidung geschützt werden, bevor sich eine Kollision ereignet, und durch ein Airbagsystem geschützt werden, um einen Stoß abzuschwächen, nachdem sich die Kollision ereignet hat. Wenn das Fahrassistenzsystem in Betrieb ist, kann die Position eines Benutzers aufgrund der durch den Benutzer nicht vorhergesagten bzw. vorhergesehenen Beschleunigung, geändert werden. Wenn die Position eines Benutzers geändert wird, kann die Schutzwirkung erheblich verringert werden, selbst wenn das Airbagsystem wirkt. Das heißt, der Benutzer kann durch das Airbagsystem aufgrund der Betätigung des Fahrassistenzsystems möglicherweise nicht geschützt werden. Folglich kann die Steuerstrategie erfordert werden, um die Sicherheitseinrichtungen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Verhalten des Benutzers effizient zu betätigen.
Die vorliegende Offenbarung kann die oben erwähnten Probleme, die beim Stand der Technik auftreten, lösen, während durch den Stand der Technik erzielte Vorteile intakt gehalten werden.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung liefert eine Einrichtung und ein Verfahren, die ein Verhalten eines Benutzers aufgrund der Betätigung eines Fahrassistenzsystems vorhersagen können und Sicherheitseinrichtungen in Abhängigkeit von dem vorgesagten Ergebnis effektiv betätigen können.
Die durch das vorliegende erfinderische Konzept zu lösenden technischen Probleme sind nicht auf die zuvor erwähnten Probleme beschränkt und jegliche anderen technischen Probleme, die hierin nicht erwähnt sind, werden anhand der folgenden Beschreibung für jemanden mit Fähigkeiten in der Technik, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, eindeutig verständlich sein.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs einen Beschleunigungssensor, einen Kollisionserfassungssensor, eine Bremssteuerung, eine Lenksteuerung, einen Airbag, eine Federung, einen Sicherheitsgurtaktuator und einen Steuerkreis enthalten, der mit dem Beschleunigungssensor, dem Kollisionserfassungssensor, der Bremssteuerung, der Lenksteuerung, dem Airbag und dem Sicherheitsgurtaktuator elektrisch verbunden ist. Der Steuerkreis kann konfiguriert sein, um eine Längsbeschleunigung und eine Lateralbeschleunigung, die durch ein Bremsen der Bremssteuerung und ein Lenken der Lenksteuerung erzeugt werden, unter Verwendung des Beschleunigungssensors zu erhalten, ein vorhergesagtes Verhalten eines Benutzers des Fahrzeugs basierend auf der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung zu berechnen, und eine Höhe der Federung basierend auf dem vorhergesagten Verhalten einzustellen.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob das vorhergesagte Verhalten größer als eine spezifizierte Verschiebung ist.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis zum Berechnen einer Kollisionsschwere des Fahrzeugs basierend auf einer durch den Kollisionserfassungssensor erhaltenen Beschleunigung konfiguriert sein.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis zum Einstellen eines Entfaltungszeitpunktes des Airbags konfiguriert sein, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere höher als ein spezifiziertes Niveau ist.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis zum Ändern einer Entfaltungsbedingung des Airbags konfiguriert sein, um den Entfaltungszeitpunkt einzustellen.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis konfiguriert sein, um den Airbag zu entfalten, wenn die geänderte Entfaltungsbedingung erfüllt wird.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis zum Antreiben des Sicherheitsgurtaktuators mit einer ersten Antriebskraft konfiguriert sein, so dass ein Sicherheitsgurt des Fahrzeugs gestrafft wird, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als ein spezifiziertes Niveau ist.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis zum Antreiben des Sicherheitsgurtaktuators mit einer zweiten Antriebskraft, die geringer als die erste Antriebskraft ist, konfiguriert sein, wenn das vorhergesagte Verhalten geringer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als das spezifizierte Niveau ist.
Nach einer Ausführungsform kann die Einrichtung ferner einen elektrisch verstellbaren Sitz enthalten. Der Steuerkreis kann zum Einstellen einer Position des elektrisch verstellbaren Sitzes basierend auf dem vorhergesagten Verhalten konfiguriert sein.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs das Erhalten einer Längsbeschleunigung und einer Lateralbeschleunigung, die durch ein Bremsen einer Bremssteuerung des Fahrzeugs und ein Lenken einer Lenksteuerung des Fahrzeugs erzeugt werden, unter Verwendung eines Beschleunigungssensors des Fahrzeugs, Berechnen eines vorhergesagten Verhaltens eines Benutzers des Fahrzeugs basierend auf der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung enthalten und eine Höhe einer Federung basierend auf dem vorhergesagten Verhalten einzustellen.
Nach einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner das Bestimmen, ob das vorhergesagte Verhalten größer als eine spezifizierte Verschiebung ist, enthalten.
Nach einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner das Berechnen einer Kollisionsschwere des Fahrzeugs basierend auf einer durch einen Kollisionserfassungssensor des Fahrzeugs erhaltenen Beschleunigung enthalten.
Nach einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner das Einstellen eines Entfaltungszeitpunktes des Airbags enthalten, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere höher als ein spezifiziertes Niveau ist.
Nach einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner das Antreiben eines Sicherheitsgurtaktuators enthalten, so dass ein Sicherheitsgurt des Fahrzeugs gestrafft wird, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als ein spezifiziertes Niveau ist.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Einrichtung zur Verwendung mit einem Fahrzeug geliefert, wobei die Einrichtung Folgendes aufweist: einen Beschleunigungssensor; einen Kollisionserfassungssensor; eine Bremssteuerung; eine Lenksteuerung; einen Airbag; eine Federung, einen Sicherheitsgurtaktuator; und einen Steuerkreis, der mit dem Beschleunigungssensor, dem Kollisionserfassungssensor, der Bremssteuerung, der Lenksteuerung, dem Airbag und dem Sicherheitsgurtaktuator elektrisch verbunden ist, wobei der Steuerkreis zu Folgendem konfiguriert ist: Erhalten einer Längsbeschleunigung und einer Lateralbeschleunigung, die durch ein Bremsen der Bremssteuerung und ein Lenken der Lenksteuerung erzeugt werden, unter Verwendung des Beschleunigungssensors; Berechnen eines vorhergesagten Verhaltens eines Benutzers des Fahrzeugs basierend auf der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung; Bestimmen, ob das vorhergesagte Verhalten größer als eine spezifizierte Verschiebung ist; Berechnen einer Kollisionsschwere des Fahrzeugs basierend auf einer Beschleunigung, die durch den Kollisionserfassungssensor erhalten wird; Einstellen eines Entfaltungszeitpunktes des Airbags, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere höher als ein spezifiziertes Niveau ist; Antreiben des Sicherheitsgurtaktuators mit einer ersten Antriebskraft, so dass ein Sicherheitsgurt des Fahrzeugs gestrafft wird, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als ein spezifiziertes Niveau ist; und Einstellen einer Höhe der Federung =basierend auf dem vorhergesagten Verhalten.
Figurenliste
Die oben erwähnten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offensichtlicher sein, in denen:

1 eine Betriebsumgebung einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
2 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
3 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
4 eine Ansicht zum Beschreiben einer beispielhaften Betätigung einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
5 eine Ansicht zum Beschreiben einer beispielhaften Betätigung einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
6 eine Ansicht zum Beschreiben einer beispielhaften Betätigung einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
7 eine Ansicht zum Beschreiben einer beispielhaften Betätigung einer Einrichtung zum Steuern einer Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
8 ein Ablaufplan zum Beschreiben eines Verfahrens zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
9 ein Ablaufplan zum Beschreiben eines Verfahrens zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist; und
10 ein Rechensystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VERANSCHAULICHENDER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die beispielhaften Zeichnungen detailliert beschrieben werden. Beim Hinzufügen der Bezugsnummern zu den Komponenten jeder Zeichnung sollte beachtet werden, dass die identische oder äquivalente Komponente durch die identische Nummer bezeichnet wird, selbst wenn dieselben in anderen Zeichnungen gezeigt werden. Ferner wird beim Beschreiben der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine detaillierte Beschreibung allgemein bekannter Merkmale oder Funktionen ausgeschlossen bzw. weggelassen werden, um den Hauptpunkt der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig zu verschleiern.
Beim Beschreiben der Komponenten der Ausführungsform nach der vorliegenden Offenbarung können Ausdrücke, wie beispielsweise erster/erste/erste, zweiter/zweite/zweites, „A“, „B“, (a), (b) und dergleichen, verwendet werden. Diese Ausdrücke sollen lediglich eine Komponente von einer anderen Komponente unterscheiden und die Ausdrücke beschränken nicht das Wesen, die Reihenfolge oder Ordnung der Bestandteile. Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle hierin verwendeten Ausdrücke, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Termini, die gleichen Bedeutungen wie jene, die im Allgemeinen von jemandem mit Fähigkeiten in der Technik, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, verstanden werden. Derartige Ausdrücke, wie jene, die in einem allgemein verwendeten Wörterbuch definiert sind, sind zu interpretieren, Bedeutungen gleich den kontextuellen Bedeutungen auf dem relevanten Gebiet der Technik zu haben, und nicht zu interpretieren, ideale oder übermäßig formale Bedeutungen zu haben, sofern dieselben in der vorliegenden Anmeldung nicht eindeutig definiert sind, solche zu haben.
1 veranschaulicht eine Betriebsumgebung einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
In Bezug auf 1 kann ein Fahrer 110 ein Fahrzeug 100 nach einer Ausführungsform fahren. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 eine automatische Bremssteuerung und eine automatische Lenksteuerung enthalten. Die automatische Bremssteuerung und die automatische Lenksteuerung können eine Verzögerungssteuerung und Lenksteuerung basierend auf den durch einen Sensor erhaltenen Daten steuern.
Wenn die Verzögerungssteuerung und/oder Lenksteuerung durch die automatische Bremssteuerung und/oder die automatische Lenksteuerung durchgeführt wird, kann sich der Körper des Fahrers 110 durch Trägheit längs oder lateral bewegen. Bei einem Aufprall des Fahrzeugs 100 und anschließender Betätigung des in dem Fahrzeug 100 montierten Airbagsystems in einem Zustand, in dem sich der Körper des Fahrers 110 bewegt, kann die Schutzeffizienz des Airbagsystems erheblich verringert werden. Wenn die Steuerung durch die automatische Bremssteuerung und/oder die automatische Lenksteuerung durchgeführt wird, besteht folglich eine Notwendigkeit, das Verhalten des Fahrers 110 gemäß der Steuerung vorherzusagen und die in dem Fahrzeug 100 montierten Sicherheitseinrichtungen in Abhängigkeit von dem vorhergesagten Ergebnis zu steuern. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 die Position des Fahrers 110 unter Verwendung eines Sicherheitsgurtes, einer Federung und/oder eines elektrisch verstellbaren Sitzes einstellen und den Entfaltungszeitpunkt des Airbags auf einen schnelleren bzw. früheren Zeitpunkt einstellen.
Nachstehend wird zum Zweck des Steuerns der Sicherheitseinrichtungen, wie beispielsweise ein Sicherheitsgurt, ein Airbag und dergleichen, die detaillierte Betätigung des Fahrzeugs 100 in Bezug auf die 2 bis 7 detailliert beschrieben werden.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
In Bezug auf 2 kann eine Einrichtung 200 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen nach einer Ausführungsform einen Beschleunigungssensor 210, einen Kollisionserfassungssensor 220, eine Bremssteuerung 230, eine Bremsvorrichtung 231, eine Lenksteuerung 240, eine Lenkvorrichtung 241, einen Airbag 250, einen Sicherheitsgurtaktuator 260, eine Federung 270, einen elektrisch verstellbaren Sitz 280 und einen Steuerkreis 290 enthalten. Die Einrichtung 200 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen kann in einem Fahrzeug montiert sein. Bei dieser Beschreibung kann ein Benutzer einen Fahrer und einen Fahrgast beinhalten.
Der Beschleunigungssensor 210 kann die Beschleunigung des Fahrzeugs abtasten. Der Beschleunigungssensor 210 kann die Längsbeschleunigung und die Lateralbeschleunigung des Fahrzeugs abtasten. Bei dieser Beschreibung kann die Beschleunigung jede Richtung aufweisen, die die Vorderseite, die Rückseite und die Seite des Fahrzeugs beinhaltet. Beispielsweise kann der Beschleunigungssensor 210 eine Trägheitsmesseinheit (IMU; engl. inertial measurement unit) enthalten.
Der Kollisionserfassungssensor 220 kann die Kollision des Fahrzeugs abtasten. Beispielsweise kann der Kollisionserfassungssensor 220 die Verzögerung des Fahrzeugs abtasten und bestimmen, ob das Fahrzeug mit einem externen Objekt kollidiert.
Die Bremssteuerung 230 kann die Verzögerung des Fahrzeugs automatisch steuern. Beispielsweise kann die Bremssteuerung 230 die Bremsvorrichtung 231 basierend auf Informationen automatisch steuern, die durch das Radar und die Kamera erhalten werden, die in dem Fahrzeug montiert sind. Wenn beispielsweise das Risiko einer Auffahrkollision erfasst wird, kann die Bremssteuerung 230 eine Notbremsung durchführen. Die Bremsvorrichtung 231 kann durch den Benutzer manuell gesteuert werden.
Die Lenksteuerung 240 kann die Richtung des Fahrzeugs automatisch steuern. Beispielsweise kann die Lenksteuerung 240 die Lenkvorrichtung 241 basierend auf Informationen automatisch steuern, die durch das Radar und die Kamera erhalten werden, die in dem Fahrzeug montiert sind. Wenn beispielsweise eine Spurabweichung erfasst wird, kann die Lenksteuerung 240 eine Lenksteuerung durchführen. Die Lenkvorrichtung 241 kann durch den Benutzer manuell gesteuert werden.
Der Airbag 250 kann zum Schützen des Benutzers bei einer Kollision des Fahrzeugs konfiguriert sein. Beispielsweise kann der Airbag 250 entfaltet werden, wenn sich die Kollision mit einer spezifischen Stärke oder mehr ereignet.
Der Sicherheitsgurtaktuator 260 kann mit dem Sicherheitsgurt des Fahrzeugs verbunden sein. Beispielsweise kann der Sicherheitsgurtaktuator 260 angetrieben werden, um den Sicherheitsgurt zu straffen oder zu lockern.
Die Federung 270 kann zum Absorbieren des an das Fahrzeug angelegten Stoßes konfiguriert sein. Die Höhe der Federung 270 kann durch den Steuerkreis 290 gesteuert werden.
Der elektrisch verstellbare Sitz 280 kann in Erwiderung auf ein elektrisches Signal bewegt werden. Der elektrisch verstellbare Sitz 280 kann durch die Bewegung des in dem elektrisch verstellbaren Sitz 280 enthaltenen Motors bewegt werden. Beispielsweise können die Position und Höhe des elektrisch verstellbaren Sitzes 280 verändert werden; die Position und der Winkel von jeweils der Rückenlehne und der Kopfstütze, die in dem elektrisch verstellbaren Sitz 280 enthalten sind, verändert werden.
Der Steuerkreis 290 kann mit dem Beschleunigungssensor 210, dem Kollisionserfassungssensor 220, der Bremssteuerung 230, der Bremsvorrichtung 231, der Lenksteuerung 240, der Lenkvorrichtung 241, dem Airbag 250, dem Sicherheitsgurtaktuator 260, der Federung 270 und dem elektrisch verstellbaren Sitz 280 elektrisch verbunden sein. Der Steuerkreis 290 kann den Beschleunigungssensor 210, den Kollisionserfassungssensor 220, die Bremssteuerung 230, die Bremsvorrichtung 231, die Lenksteuerung 240, die Lenkvorrichtung 241, den Airbag 250, den Sicherheitsgurtaktuator 260, die Federung 270 und den elektrisch verstellbaren Sitz 280 steuern und eine Vielfalt von Daten verarbeiten und berechnen. Der Steuerkreis 290 kann beispielsweise eine elektronische Steuereinheit (ECU; engl. electronic control unit), eine Mikrosteuereinheit (MCU; engl. micro controller unit) und/oder eine Hilfssteuerung beinhalten, die in dem Fahrzeug montiert ist.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis 290 die Längsbeschleunigung und die Lateralbeschleunigung, die durch das Bremsen der Bremssteuerung 230 und das Lenken der Lenksteuerung 240 erzeugt werden, unter Verwendung des Beschleunigungssensors 210 erhalten. Beispielsweise kann der Steuerkreis 290 die Betätigungen der Bremssteuerung 230 und der Lenksteuerung 240 überwachen. Der Steuerkreis 290 kann die Betätigungen der Bremssteuerung 230 und der Lenksteuerung 240 durch Überwachen des Operationsbefehlssignals von jeweils der Bremssteuerung 230 und der Lenksteuerung 240 erfassen. Der Steuerkreis 290 kann das Operationsbefehlssignal durch die Nachricht des Controller Area Network (CAN) überwachen. Das heißt, der Steuerkreis 290 kann die Längsbeschleunigung und die Lateralbeschleunigung, die durch die automatische Steuerung erzeugt werden, unter Verwendung des Beschleunigungssensors 210 erfassen.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis 290 das vorhergesagte Verhalten des Benutzers des Fahrzeugs basierend auf der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung berechnen. Der Steuerkreis 290 kann eine vorhergesagte Position des Benutzers durch Trägheit berechnen, wenn die Längsbeschleunigung und die Lateralbeschleunigung durch die automatische Steuerung erzeugt werden. Beispielsweise kann der Steuerkreis 290 eine vorhergesagte Position des Benutzers unter Verwendung der Differenzialgleichung zweiter Ordnung berechnen, die in Abhängigkeit von dem Feder-Dämpfungssystem modelliert wird.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis 290 bestimmen, ob das vorhergesagte Verhalten größer als eine spezifizierte Verschiebung ist. Die spezifizierte Verschiebung kann basierend auf der Verschiebung zwischen dem Benutzer und dem Innenmaterial des Fahrzeugs festgelegt werden.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis 290 die Kollisionsschwere des Fahrzeugs basierend auf der durch den Kollisionserfassungssensor 220 erhaltenen Beschleunigung berechnen. In einer Situation, in der sich die Kollision ereignet, (oder in einer Situation, in der sich die Kollision mit einer Stärke ereignet, die die Entfaltung des Airbags 250 erfordert) kann die Kollisionsschwere berechnet werden, höher als ein spezifiziertes Niveau zu sein; in einer Situation, bevor sich die Kollision ereignet, (oder in einer Situation, bevor sich die Kollision mit einer Stärke ereignet, die die Entfaltung des Airbags 250 erfordert) kann die Kollisionsschwere berechnet werden, geringer als das spezifizierte Niveau zu sein. Ein Verfahren zum Berechnen der Kollisionsschwere wird in Bezug auf die 4 und 5 detailliert beschrieben werden.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis 290 den Sicherheitsgurtaktuator 260 derart antreiben, dass der Sicherheitsgurt des Fahrzeugs gestrafft wird, wenn das vorhergesagte Verhalten des Benutzers größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als das spezifizierte Niveau ist. Der Steuerkreis 290 kann den Sicherheitsgurtaktuator 260 derart antreiben, dass der Benutzer unter Verwendung des Sicherheitsgurtes in die Ausgangsposition zurückkehrt. Folglich kann der Steuerkreis 290 den Benutzer in die Ausgansstellung zurückbringen, bevor sich die Kollision ereignet. Wenn das vorhergesagte Verhalten des Benutzers größer als die spezifizierte Verschiebung ist, kann der Steuerkreis 290 den Sicherheitsgurtaktuator 260 mit der maximalen Antriebskraft des Sicherheitsgurtaktuators 260 antreiben.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis 290 den Sicherheitsgurtaktuator 260 mit der relativ geringen Antriebskraft antreiben, wenn das vorhergesagte Verhalten geringer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als das spezifizierte Niveau ist. Da der Steuerkreis 290 den Benutzer durch die relativ geringe Antriebskraft in die Ausgangsposition zurückbringt, wenn das vorhergesagte Verhalten des Benutzers geringer als die spezifizierte Verschiebung ist, kann der Steuerkreis 290 den Sicherheitsgurtaktuator 260 mit der relativ geringen Antriebskraft antreiben. Beispielsweise kann der Steuerkreis 290 den Sicherheitsgurtaktuator 260 mit der halben maximalen Antriebkraft des Sicherheitsgurtaktuators 260 antreiben. Die Antriebskraft des Sicherheitsgurtaktuators 260 wird in Bezug auf 6 detailliert beschrieben werden.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis 290 die Höhe der Federung 270 und/oder die Position des elektrisch verstellbaren Sitzes 280 basierend auf dem vorhergesagten Verhalten des Benutzers einstellen, wenn die Kollisionsschwere geringer als das spezifizierte Niveau ist. Der Steuerkreis 290 kann den Benutzer durch Einstellen der Höhe der Federung 270 und/oder der Position des elektrisch verstellbaren Sitzes 280 in die Ausgangsposition zurückbringen. Folglich kann der Steuerkreis 290 den Benutzer vor dem Auftreten der Kollision in die Ausgangsposition zurückbringen.
Wie in 2 beschrieben, kann in einer Situation, in der die Kollisionsschwere gering ist (oder bevor sich die Kollision ereignet), der Steuerkreis 290 den Benutzer, der durch die Längsbeschleunigung und/oder die Lateralbeschleunigung bewegt wurde, unter Verwendung des Sicherheitsgurtaktuators 260, der Federung 270 und/oder des elektrisch verstellbaren Sitzes 280 in die Ausgangsposition zurückbringen.
Nach einer Ausführungsform kann der Steuerkreis 290 den Entfaltungszeitpunkt des Airbags 250 einstellen, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere höher als das spezifizierte Niveau ist. Wenn die Kollisionsschwere höher als das spezifizierte Niveau ist, kann sich die Kollision des Ausmaßes ereignet, zu dem der Airbag 250 entfaltet werden muss. Wenn das Verhalten des Benutzers vorhergesagt wird, kann der Steuerkreis 290 den Entfaltungszeitpunkt des Airbags 250 vorverlegen, um den Benutzer zu schützen. Der Steuerkreis 290 kann die Entfaltungsbedingung des Airbags 250 ändern, um den Entfaltungszeitpunkt einzustellen. Die Änderung der Entfaltungsbedingung des Airbags 250 wird in Bezug auf 7 detailliert beschrieben werden. Wenn die geänderte Entfaltungsbedingung erfüllt wird, kann der Steuerkreis 290 den Airbag 250 entfalten. Da der Entfaltungszeitpunkt des Airbags 250 durch die geänderte Entfaltungsbedingung vorverlegt wird, kann der Benutzer, selbst wenn sich die Bewegung des Benutzers durch die Längsbeschleunigung und/oder die Lateralbeschleunigung ereignet, durch den Airbag 250 ausreichend geschützt werden.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
In Bezug auf 3 kann eine Einrichtung 300 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen nach einer Ausführungsform eine IMU 310, eine automatische Brems-/Lenksteuerung 320, ein Radar 321, eine Kamera 322, eine Vorrichtung 330 zum Schätzen des Fahrgastverhaltens, einen Kollisionserfassungssensor 340, eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung 350, eine Vorrichtung 360 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen, einen Airbag 371, einen Sicherheitsgurtaktuator 372, eine Federung 373 und einen elektrisch verstellbaren Sitz 374 enthalten.
Die IMU 310 kann die Längsbeschleunigung und Lateralbeschleunigung eines Fahrzeugs erfassen. Die automatische Brems-/Lenksteuerung 320 kann eine automatische Bremssteuerung und automatische Lenksteuerung basierend auf den Daten durchführen, die durch das Radar 321 und die Kamera 322 erhalten werden. Die Vorrichtung 330 zum Schätzen des Fahrgastverhaltens kann die Längsbeschleunigung und die Lateralbeschleunigung, die durch das Bremsen und Lenken erzeugt werden, erhalten und sekundär bzw. zusätzlich die Betriebsmodusinformationen der automatischen Brems-/Lenksteuerung 320 erhalten, um die Differenz des Verhaltens des Benutzers gemäß dem Betriebsmuster der automatischen Brems-/Lenksteuerung 320 zu reflektieren. Die Vorrichtung 330 zum Schätzen des Fahrgastverhaltens kann das Verhalten des Benutzers basierend auf den erhaltenen Informationen schätzen.
Die Kollisionsbestimmungsvorrichtung 350 kann die Kollisionsschwere basierend auf den von dem Kollisionserfassungssensor 340 erhaltenen Daten bestimmen. Die Vorrichtung 360 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen kann den Airbag 371, den Sicherheitsgurtaktuator 372, die Federung 373 und/oder den elektrisch verstellbaren Sitz 374 basierend auf dem Verhalten des Benutzers, das durch die Vorrichtung 330 zum Schätzen des Fahrgastverhaltens geschätzt wird, und der Kollisionsschwere steuern, die durch die Kollisionsbestimmungsvorrichtung 350 bestimmt wird. Beispielsweise kann die Vorrichtung 360 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen die Position des Benutzers durch Steuern des Sicherheitsgurtaktuators 372, der Federung 373 und/oder des elektrisch verstellbaren Sitzes 374 in einer Situation, bevor sich die Kollision ereignet, in die Ausgangsposition zurückbringen. Als anderes Beispiel kann die Vorrichtung 360 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen den Entfaltungszeitpunkt des Airbags 371 durch Ändern der Entfaltungsbedingung des Airbags 371 in einer Situation, nachdem sich die Kollision ereignet, vorverlegen. Folglich kann die Effizienz zum Schutz des Benutzers der Sicherheitseinrichtungen verbessert werden.
4 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer beispielhaften Betätigung einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
In Bezug auf 4 kann ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform eine Kollisions-Verzögerung/Beschleunigung von einem Kollisionssensor erhalten. Die erhaltene Kollisions-Verzögerung/Beschleunigung kann als Eingangswert verwendet werden. Das Fahrzeug kann die Kollisionsschwere unter Verwendung einer Differenzialgleichung zweiter Ordnung berechnen, die in Abhängigkeit von dem Feder-Dämpfungssystem modelliert wird.
Die Kollisions-Verzögerung/Beschleunigung kann einer Addiereinrichtung 410 als Eingang bereitgestellt werden. Die Addiereinrichtung 410 kann die Kollisions-Verzögerung/Beschleunigung ausgeben; ein Integrator 420 kann eine Kollisions-Deformationsgeschwindigkeit durch Integrieren der Kollisions-Verzögerung/Beschleunigung ausgeben. Die Kollisions-Deformationsgeschwindigkeit kann zu der Addiereinrichtung 410 durch einen invertierenden Verstärker 430 (Verstärkung = -2ζω_n) zurückgeführt werden. Ein Integrator 440 kann eine Kollisions-Deformationsverschiebung durch Integrieren der Kollisions-Deformationsgeschwindigkeit ausgeben. Die Kollisions-Deformationsverschiebung kann durch einen invertierenden Verstärker 450 (Verstärkung = -ω_n ²) zu der Addiereinrichtung 410 zurückgeführt werden. Folglich können die Kollisions-Deformationsgeschwindigkeit und die Kollisions-Deformationsverschiebung berechnet werden, um die Kollisionsschwere zu berechnen.
5 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer beispielhaften Betätigung einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
In Bezug auf 5 kann ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform eine Kollisionsschwere basierend auf einer Kollisions-Deformationsgeschwindigkeit und einer Kollisions-Deformationsverschiebung bestimmen, die in Bezug auf 4 beschrieben wurden. Beispielsweise kann das Fahrzeug bestimmen, ob die Kollisionsschwere hoch ist, wenn die Kollisions-Deformationsgeschwindigkeit höher als ein spezifizierter bzw. vorgegebener Wert Vth ist und die Kollisions-Deformationsverschiebung höher als ein vorgegebener Wert Dth ist. Als anderes Beispiel kann das Fahrzeug bestimmen, ob die Kollisionsschwere gering ist, wenn die Kollisions-Deformationsgeschwindigkeit geringer als der vorgegebene Wert Vth ist und die Kollisions-Deformationsverschiebung geringer als der vorgegebene Wert Dth ist. Wenn die Kollisionsschwere hoch ist, kann das Fahrzeug die Sicherheit durch Einstellen des Entfaltungszeitpunktes eines Airbags verbessern. Wenn die Kollisionsschwere gering ist, kann das Fahrzeug die Sicherheit durch Zurückbringen eines Benutzers in die Ausgangsposition unter Verwendung eines Sicherheitsgurtes, einer Federung und/oder eines elektrisch verstellbaren Sitzes verbessern.
6 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer beispielhaften Betätigung einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
In Bezug auf 6 kann ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform, wenn ein vorhergesagtes Verhalten eines Benutzers einen spezifizierten Bereich überschreitet und die Kollisionsschwere geringer als ein spezifiziertes Niveau ist, einen Sicherheitsgurtaktuator antreiben, um den Benutzer in eine Ausgangsposition zurückzubringen. Das Fahrzeug kann die Antriebskraft des Sicherheitsgurtaktuators in Abhängigkeit von der Position des Benutzers einstellen.
Wenn das Fahrzeug beispielsweise vorhersagt, dass die Verschiebung zwischen dem Benutzer und dem Innenmaterial des Fahrzeugs aufgrund des Verhaltens des Benutzers größer als ein vorgegebener Wert ist, kann das Fahrzeug, wie in einer ersten Kurve 610 veranschaulicht, den Sicherheitsgurtaktuator mit der maximalen Betätigungskraft antreiben, um das Verhalten des Benutzers stark zu beschränken.
Wenn das Fahrzeug beispielsweise vorhersagt, dass die Verschiebung zwischen dem Benutzer und dem Innenmaterial des Fahrzeugs geringer als der vorgegebene Wert ist, selbst wenn sich das Verhalten des Benutzers ereignet, kann das Fahrzeug, wie in einer zweiten Kurve 620 veranschaulicht, den Sicherheitsgurtaktuator mit der halben maximalen Betätigungskraft antreiben, um das Verhalten des Benutzers relativ schwach zu beschränken.
7 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer beispielhaften Betätigung einer Einrichtung zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
In Bezug auf 7 kann ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform, wenn eine Kollisionsschwere höher als ein spezifiziertes Niveau ist, den Entfaltungszeitpunkt eines Airbags einstellen, um einen Benutzer zu schützen. Das Fahrzeug kann den Entfaltungszeitpunkt des Airbags durch Einstellen der Entfaltungsbedingung des Airbags vorverlegen.
Beispielsweise kann das Fahrzeug den Airbag entfalten, wenn die Entfaltungsbedingung gemäß einer ersten Kurve 710 erfüllt wird. Wenn die Entfaltungsbedingung gemäß der ersten Kurve 710 angewandt wird, kann der Airbag des Fahrzeugs zu einem ersten Zeitpunkt 711 entfaltet werden. Das Fahrzeug kann die Entfaltungsbedingung von der ersten Kurve 710 in eine zweite Kurve 720 ändern, um den Entfaltungszeitpunkt des Airbags vorzuverlegen.
Das Fahrzeug kann den Airbag entfalten, wenn die Entfaltungsbedingung gemäß der zweiten Kurve 720 erfüllt wird. Wenn die Entfaltungsbedingung gemäß der zweiten Kurve 720 angewandt wird, kann der Airbag des Fahrzeugs zu einem zweiten Zeitpunkt 721 entfaltet werden. Wenn die Kollisionsschwere des Fahrzeugs höher als das spezifizierte Niveau ist, kann der Entfaltungszeitpunkt des Airbags durch Ändern der Entfaltungsbedingung des Airbags vorverlegt werden. Folglich kann der Schutz des Benutzers durch den Airbag verbessert werden, selbst wenn sich das Verhalten des Benutzers aufgrund eines automatischen Bremsens und automatischen Lenkens ereignet.
8 ist ein Ablaufplan zum Beschreiben eines Verfahrens zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Nachstehend wird davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug, das die Einrichtung 200 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen der 2 enthält, den Prozess der 8 durchführt. Zudem kann bei einer Beschreibung der 8 verständlich sein, dass eine Operation, die beschrieben wird, durch ein Fahrzeug durchgeführt zu werden, durch den Steuerkreis 290 der Einrichtung 200 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen gesteuert wird.
In Bezug auf 8 kann das Fahrzeug bei der Operation 810 die Längsbeschleunigung und die Lateralbeschleunigung, die durch das Bremsen der Bremssteuerung und das Lenken der Lenksteuerung erzeugt werden, unter Verwendung des Beschleunigungssensors eines Fahrzeugs erhalten. Beispielsweise kann das Fahrzeug die durch die automatische Bremssteuerung und/oder die automatische Lenksteuerung erzeugte Beschleunigung erhalten.
Bei der Operation 820 kann das Fahrzeug das vorhergesagte Verhalten eines Benutzers des Fahrzeugs basierend auf der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung berechnen. Beispielsweise kann das Fahrzeug das Verhalten des Benutzers vorhersagen, das durch Trägheit verursacht wird, da eine Beschleunigung angewandt wird. Wenn das Verhalten des Benutzers vorhergesagt wird, kann das Fahrzeug den Benutzer durch Antreiben eines Sicherheitsgurtaktuators vor dem Auftreten einer Kollision in eine Ausgangsposition zurückbringen; das Fahrzeug den Entfaltungszeitpunkt des Airbags durch Einstellen der Entfaltungsbedingung des Airbags nach dem Auftreten der Kollision vorverlegen.
9 ist ein Ablaufplan zum Beschreiben eines Verfahrens zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Nachstehend wird davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug, das die Einrichtung 200 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen der 2 enthält, den Prozess der 9 durchführt. Zudem kann bei einer Beschreibung der 9 verständlich sein, dass eine Operation, die beschrieben wird, durch ein Fahrzeug durchgeführt zu werden, durch den Steuerkreis 290 der Einrichtung 200 zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen gesteuert wird.
In Bezug auf 9 kann das Fahrzeug bei der Operation 910 die Längs-/Lateralbeschleunigung des Fahrzeugs auslesen. Bei der Operation 920 kann das Fahrzeug Informationen über das automatische Bremsen/Lenken auslesen. Bei der Operation 930 kann das Fahrzeug ein vorhergesagtes Verhalten des Benutzers basierend auf der Längs-/Lateralbeschleunigung und den Informationen über das automatische Bremsen/Lenken berechnen. Bei der Operation 940 kann das Fahrzeug die Kollisionsschwere basierend auf der Beschleunigung berechnen, die zum Erfassen der Kollision erhalten wird.
Bei der Operation 950 kann das Fahrzeug bestimmen, ob das berechnete vorhergesagte Verhalten eine Schwellenverschiebung überschreitet. Wenn das berechnete vorhergesagte Verhalten die Schwellenverschiebung überschreitet, kann das Fahrzeug bei der Operation 960 bestimmen, ob die berechnete Kollisionsschwere ein spezifiziertes Niveau überschreitet.
Wenn die berechnete Kollisionsschwere geringer als das spezifizierte Niveau oder gleich demselben ist, kann das Fahrzeug bei der Operation 970 den Sicherheitsgurtaktuator antreiben. Wenn der Benutzer durch den Sicherheitsaktuator in die Ausgangsposition zurückgebracht wird, kann das Fahrzeug den Airbag entfalten, ohne die Entfaltungsbedingung des Airbags zu ändern, wenn die generelle Entfaltungsbedingung erfüllt wird.
Wenn die berechnete Kollisionsschwere das spezifizierte Niveau überschreitet, kann das Fahrzeug bei der Operation 980 die Airbag-Entfaltungsbedingung feinfühlig einstellen, um den Airbag-Entfaltungszeitpunkt vorzuverlegen. Bei der Operation 990 kann das Fahrzeug bestimmen, ob die eingestellte Airbag-Entfaltungsbedingung erfüllt wird. Wenn die eingestellte Airbag-Entfaltungsbedingung erfüllt wird, kann das Fahrzeug bei der Operation 995 den Airbag entfalten.
Eine Ausführungsform wird in 9 beispielhaft erläutert, dass die Operationen 910 bis 995 der Reihe nach durchgeführt werden, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Operationen 910 bis 995 verschieden geändert werden.
10 veranschaulicht ein Rechensystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
In Bezug auf 10 kann das Verfahren nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung durch das Rechensystem implementiert werden. Ein Rechensystem 1000 kann zumindest einen Prozessor 1100, einen Speicher 1300, eine Benutzeroberflächen-Eingabevorrichtung 1400, eine Benutzeroberflächen-Ausgabevorrichtung 1500, einen Speicher 1600 und eine Netzwerkschnittstelle 1700 enthalten, die über einen Bus 1200 miteinander verbunden sind.
Der Prozessor 1100 kann eine Zentraleinheit (CPU; engl. central processing unit) oder eine Halbleitervorrichtung sein, die in dem Speicher 1300 und/oder dem Speicher 1600 gespeicherte Anweisungen verarbeitet. Der Speicher 1300 und der Speicher 1600 können verschiedene Arten von flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichermedien enthalten. Beispielsweise kann der Speicher 1300 ein ROM (Read Only Memory; zu Deutsch: Festwertspeicher) und ein RAM (Random Access Memory; zu Deutsch: Direktzugriffsspeicher) enthalten.
Folglich können die Operationen des Verfahrens oder der Algorithmus, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben wurden, direkt in Hardware oder einem Softwaremodul, das durch den Prozessor 1100 ausgeführt wird, oder in einer Kombination derselben verkörpert werden. Das Softwaremodul kann sich auf einem Speichermedium (das heißt der Speicher 1300 und/oder der Speicher 1600), wie beispielsweise ein RAM-Speicher, ein Flash-Speicher, ein ROM-Speicher, ein EPROM-Speicher, ein EEPROM-Speicher, ein Register, eine Festplatte, eine Wechselplatte und ein CD-ROM, befinden. Das Speichermedium kann mit dem Prozessor 1100 gekoppelt sein und der Prozessor 1100 kann Informationen von dem Speichermedium auslesen und Informationen auf das Speichermedium aufzeichnen. Alternativ kann das Speichermedium mit dem Prozessor 1100 integriert sein. Der Prozessor 1100 und das Speichermedium können sich in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC; engl. application specific integrated circuit) befinden. Die ASIC kann sich in einem Benutzerendgerät befinden. In einem anderen Fall können sich der Prozessor 1100 und das Speichermedium als separate Komponenten in dem Benutzerendgerät befinden.
Zwar wurde die vorliegende Offenbarung im Vorstehenden in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen und die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, sondern kann von jemandem mit Fähigkeiten in der Technik, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, verschieden modifiziert und geändert werden, ohne von dem Wesen und Bereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Daher sind die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung geliefert, um das Wesen und den Bereich der vorliegenden Offenbarung zu erläutern, aber nicht, um dieselben zu beschränken, so dass das Wesen und der Bereich der vorliegenden Offenbarung nicht durch die Ausführungsformen beschränkt sind.
Ein Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann ein Verhalten des Benutzers gemäß der Betätigung einer Bremssteuerung, einer Lenksteuerung und dergleichen vorhersagen und dann die Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem vorhergesagten Ergebnis betätigen, wobei dadurch der Effekt des Benutzerschutzes durch die Sicherheitseinrichtungen verbessert wird, wenn sich eine Kollision ereignet.
Des Weiteren kann ein Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, wenn das Verhalten des Benutzers vorhergesagt wird, das einen spezifizierten Bereich überschreitet, die Änderung der Position des Benutzers in einer gefährlichen Situation durch Steuern eines Sicherheitsgurtes, einer Federung und/oder eines elektrisch verstellbaren Sitzes beschränken.
Zudem kann ein Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, wenn das Verhalten des Benutzers vorhergesagt wird und die Kollisionsschwere hoch ist, den Entfaltungszeitpunkt eines Airbags auf den früheren Zeitpunkt einstellen, wobei dadurch der Effekt des Schutzes eines Benutzers durch den Airbag verbessert wird, wenn sich eine Kollision ereignet.
Außerdem kann eine Vielzahl von Effekten geliefert werden, die durch die vorliegende Offenbarung direkt oder indirekt verstanden werden.
Zwar wurde die vorliegende Offenbarung im Vorstehenden in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen und die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, sondern kann von jemanden mit Fähigkeiten in der Technik, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, verschiedenen modifiziert und geändert werden, ohne von dem Wesen und Bereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

210: Beschleunigungssensor
220: Kollisionserfassungssensor
230: Bremssteuerung
231: Bremsvorrichtung
240: Lenksteuerung
241: Lenkvorrichtung
250: Airbag
260: Sicherheitsgurtaktuator
270: Federung
280: Elektrisch verstellbarer Sitz
290: Steuerkreis

Claims

Einrichtung zur Verwendung mit einem Fahrzeug (200), wobei die Einrichtung Folgendes aufweist: einen Beschleunigungssensor (210); einen Kollisionserfassungssensor (220); eine Bremssteuerung (230); eine Lenksteuerung (240); einen Airbag (250); eine Federung (270); einen Sicherheitsgurtaktuator (260); und einen Steuerkreis (290), der mit dem Beschleunigungssensor (210), dem Kollisionserfassungssensor (220), der Bremssteuerung (230), der Lenksteuerung (240), dem Airbag (250) und dem Sicherheitsgurtaktuator (260) elektrisch verbunden ist, wobei der Steuerkreis (290) zu Folgendem konfiguriert ist: Erhalten einer Längsbeschleunigung und einer Lateralbeschleunigung, die durch ein Bremsen der Bremssteuerung (230) und ein Lenken der Lenksteuerung (240) erzeugt werden, unter Verwendung des Beschleunigungssensors (210); Berechnen eines vorhergesagten Verhaltens eines Benutzers des Fahrzeugs (200) basierend auf der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung; und Einstellen einer Höhe der Federung (270) basierend auf dem vorhergesagten Verhalten.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Steuerkreis (290) konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob das vorhergesagte Verhalten größer als eine spezifizierte Verschiebung ist.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Steuerkreis (290) konfiguriert ist, um eine Kollisionsschwere des Fahrzeugs (200) basierend auf einer Beschleunigung zu berechnen, die durch den Kollisionserfassungssensor (220) erhalten wird.
Einrichtung nach Anspruch 3, wobei der Steuerkreis (290) zum Einstellen eines Entfaltungszeitpunktes des Airbags (250) konfiguriert ist, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere höher als ein spezifiziertes Niveau ist.
Einrichtung nach Anspruch 4, wobei der Steuerkreis (290) zum Ändern einer Entfaltungsbedingung des Airbags (250) konfiguriert ist, um den Entfaltungszeitpunkt einzustellen.
Einrichtung nach Anspruch 5, wobei der Steuerkreis (290) konfiguriert ist, um den Airbag (250) zu entfalten, wenn die geänderte Entfaltungsbedingung erfüllt wird.
Einrichtung nach Anspruch 3, wobei der Steuerkreis (290) konfiguriert ist, um den Sicherheitsgurtaktuator (260) mit einer ersten Antriebskraft anzutreiben, so dass ein Sicherheitsgurt des Fahrzeugs (200) gestrafft wird, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als ein spezifiziertes Niveau ist.
Einrichtung nach Anspruch 7, wobei die spezifizierte Verschiebung basierend auf einer Verschiebung zwischen dem Benutzer und einem Innenmaterial des Fahrzeugs (200) festgelegt wird.
Einrichtung nach Anspruch 7, wobei der Steuerkreis (290) zum Antreiben des Sicherheitsgurtaktuators (260) mit einer zweiten Antriebskraft, die geringer als die erste Antriebskraft ist, konfiguriert ist, wenn das vorhergesagte Verhalten geringer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als das spezifizierte Niveau ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, ferner mit einem elektrisch verstellbaren Sitz (280), wobei der Steuerkreis (290) zum Einstellen einer Position des elektrisch verstellbaren Sitzes (280) basierend auf dem vorhergesagten Verhalten konfiguriert ist.
Verfahren zum Steuern von Sicherheitseinrichtungen eines Fahrzeugs (200), wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Erhalten einer Längsbeschleunigung und einer Lateralbeschleunigung, die durch ein Bremsen einer Bremssteuerung (230) des Fahrzeugs (200) und ein Lenken einer Lenksteuerung (240) des Fahrzeugs (200) erzeugt werden, unter Verwendung eines Beschleunigungssensors (210) des Fahrzeugs (200); Berechnen eines vorhergesagten Verhaltens eines Benutzers des Fahrzeugs (200) basierend auf der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung; und Einstellen einer Höhe einer Federung (270) basierend auf dem vorhergesagten Verhalten.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner mit dem Bestimmen, ob das vorhergesagte Verhalten größer als eine spezifizierte Verschiebung ist.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Berechnen einer Kollisionsschwere des Fahrzeugs (200) basierend auf einer Beschleunigung, die durch einen Kollisionserfassungssensor (220) des Fahrzeugs (200) erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner mit dem Einstellen eines Entfaltungszeitpunktes eines Airbags (250), wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere höher als ein spezifiziertes Niveau ist.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner mit dem Antreiben eines Sicherheitsgurtaktuators (260), so dass ein Sicherheitsgurt des Fahrzeugs (200) gestrafft wird, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere höher als ein spezifiziertes Niveau ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die spezifizierte Verschiebung basierend auf einer Verschiebung zwischen dem Benutzer und einem Innenmaterial des Fahrzeugs (200) festgelegt wird.
Einrichtung zur Verwendung mit einem Fahrzeug (200), wobei die Einrichtung Folgendes aufweist: einen Beschleunigungssensor (210); einen Kollisionserfassungssensor (220); eine Bremssteuerung (230); eine Lenksteuerung (240); einen Airbag (250); eine Federung (270); einen Sicherheitsgurtaktuator (260); und einen Steuerkreis (290), der mit dem Beschleunigungssensor (210), dem Kollisionserfassungssensor (220), der Bremssteuerung (230), der Lenksteuerung (240), dem Airbag (250) und dem Sicherheitsgurtaktuator (260) elektrisch verbunden ist, wobei der Steuerkreis (290) zu Folgendem konfiguriert ist: Erhalten einer Längsbeschleunigung und einer Lateralbeschleunigung, die durch ein Bremsen der Bremssteuerung (230) und ein Lenken der Lenksteuerung (240) erzeugt werden, unter Verwendung des Beschleunigungssensors (210); Berechnen eines vorhergesagten Verhaltens eines Benutzers des Fahrzeugs (200) basierend auf der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung; Bestimmen, ob das vorhergesagte Verhalten größer als eine spezifizierte Verschiebung ist; Berechnen einer Kollisionsschwere des Fahrzeugs (200) basierend auf einer Beschleunigung, die durch den Kollisionserfassungssensor (220) erhalten wird; Einstellen eines Entfaltungszeitpunktes des Airbags (250), wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere höher als ein spezifiziertes Niveau ist; Antreiben des Sicherheitsgurtaktuators (260) mit einer ersten Antriebskraft, so dass ein Sicherheitsgurt des Fahrzeugs (200) gestrafft wird, wenn das vorhergesagte Verhalten größer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als ein spezifiziertes Niveau ist; und Einstellen einer Höhe der Federung (270) basierend auf dem vorhergesagten Verhalten.
Einrichtung nach Anspruch 17, wobei der Steuerkreis (290) konfiguriert ist, um den Sicherheitsgurtaktuator (260) mit einer zweiten Antriebskraft anzutreiben, die geringer als die erste Antriebskraft ist, wenn das vorhergesagte Verhalten geringer als die spezifizierte Verschiebung ist und die Kollisionsschwere geringer als das spezifizierte Niveau ist.
Einrichtung nach Anspruch 17, ferner aufweisend: einen elektrisch verstellbaren Sitz (280), wobei der Steuerkreis konfiguriert ist, um eine Position des elektrisch verstellbaren Sitzes (280) basierend auf dem vorhergesagten Verhalten einzustellen.