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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Betriebsparametern für ein Rückhaltesystem in einem Fahrzeug, sowie ein Rechensystem und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
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Hintergrund der Erfindung
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In Fahrzeugen wie Pkws sind Rückhalte- oder Sicherheitssysteme wie Airbags und Sicherheitsgurte vorgesehen; diese können bei Erkennung einer Gefahrensituation wie z.B. einem Unfall ausgelöst werden, um Personen in dem Fahrzeug vor größeren Verletzungen zu schützen.
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Aus der
WO 00/53458A1 geht eine Rückhaltevorrichtung hervor, die einen Airbag, eine den Zündzeitpunkt und/oder die Füllmenge des Airbags steuernde Steuereinrichtung sowie eine Kontrolleinrichtung, der von mindestens einem Sensorelement erzeugte, die Position eines Fahrzeuginsassen charakterisierende Steuersignale zuführbar sind, und durch die ein das Auslösen des Airbags unterdrückendes Kontrollsignal erzeugbar ist, wenn von der Kontrolleinrichtung aufgrund der ihr zugeführten Sensorsignale eine kritische Position des Fahrzeuginsassen in einer Keep-out-Zone des Airbags festgestellt wird, umfasst.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Bestimmen von Betriebsparametern für ein Rückhaltesystem sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Betrieb eines Rückhaltesystems mit z.B. Airbags und/oder Sicherheitsgurten als Rückhaltemittel in einem Fahrzeug und insbesondere mit dem Bestimmen von Betriebsparametern hierfür. Als Fahrzeug kommt dabei insbesondere ein Pkw oder anderes Fahrzeug für Personen in Betracht, z.B. ein Bus oder ein Shuttle. Typischerweise wird ein solches Rückhaltesystem derart betrieben, dass es bei Erkennung einer Gefahrensituation ausgelöst wird, wenn also z.B. ein (bevorstehender oder beginnender) Unfall oder Aufprall erkannt wird; dies kann z.B. anhand von Umgebungssensoren und/oder Betriebsparametern des Fahrzeugs wie eine starke Verzögerung erkannt werden. Der Betrieb bzw. das Auslösen des Rückhaltesystems umfasst dabei z.B. das Auslösen eines oder mehrerer Airbags, z.B. Front- und/oder Seitenairbags. Dies erfolgt typischerweise durch Zündladungen. Alternativ oder zusätzlich kann dies auch die Betätigung eines Sicherheitsgurtes z.B. am Sitz, auf dem eine Person sitzt, umfassen; dies erfolgt typischerweise über einen sog. Gurtstraffer, womit der Sicherheitsgurt straffgezogen wird, um eine Bewegung der Person nach vorne zu verhindern.
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Dabei sollte gewährleistet werden, dass das Rückhaltesystem auch derart betrieben bzw. ausgelöst wird, dass die zu schützende Person auch tatsächlich geschützt und nicht zusätzlich verletzt wird. So können z.B. bestimmen Bereiche oder Zonen, z.B. direkt vor dem Frontairbag, vorgesehen sein, in denen sich eine Person mit keinem Körperteil aufhalten sollte oder zumindest nicht mit dem Kopf. Ebenso sollte allerdings darauf geachtet werden, dass auch dort, wo eine Person mit dem Kopf von innen gegen das Fahrzeug schlagen könnte, ein Airbag ausgelöst wird.
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Grundsätzlich können Rückhaltemittel wie Airbags z.B. entweder fahrzeugfest (statisch) sein (z.B. im Instrumenten-Panel) oder sitzfest (also z.B. im Sitz integriert) und sich mit diesem mitbewegen. Die Sitzstellung und der relative Abstand der Person bzw. des Insassen zu den jeweiligen Rückhaltemitteln und deren Entfaltungszonen ist zentral, um zu entscheiden, ob und wie ein Rückhaltemittel eingesetzt werden soll. Erwünscht ist, dass für die optimale Wirkung der Rückhaltemittel ein geeigneter, sog. Ride-Down-Space vorhanden ist, entlang dessen die kinetische Energie des Insassen im Verlaufe einer Kollision möglichst konstant und ohne Spitzen dissipiert werden kann. Dies gilt sowohl für herkömmliche Sitzpositionen wie z.B. für einen Fahrer eines Pkw in typischer Position, aber umso mehr für neue Sitzpositionen und Sitzkonfigurationen, welche z.B. bei autonomen Fahrzeugen möglich sind.
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Befindet sich eine Person zu nah an oder in einem Schusskanal (Entfaltungsbereich) eines Airbags (sog. Keep-out-Zone), sollte dieser abgeschaltet und nötigenfalls die Energie der Rückhaltemittels reduziert werden. In einem mittleren Bereich können das Zusammenspiel von Sicherheitsgurt und Airbags über Zündzeiten, Zündstufen und variable Kraftbegrenzungen (z.B. Gurtkraftbegrenzerniveaus) abgestimmt werden, so dass insgesamt die verfügbaren Verzögerungswege gut ausgenutzt werden und die biomechanischen Belastungen minimiert werden. Befindet sich der Insasse jedoch zu weit weg, muss die Reichweite des Rückhaltemittels adaptiert werden (zum Beispiel durch tiefenadaptive Airbags) oder ein Sicherheitsgurt allein muss die Aufgabe übernehmen, den Insassen relativ zum Fahrzeug zu verzögern. Als weitere Möglichkeit könnte in diesem Fall der Insasse durch Verstellen des Sitzes vor dem Aufprall neu positioniert werden. Hierfür sind entsprechende Betriebsparameter für ein Rückhaltesystem nötig.
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Insgesamt gilt es hier, zwischen den Strategien „Schutz des Insassen an der jeweiligen Sitzposition“ (keine Verschiebung des Sitzes vor oder im Aufprall) und „Schutz des Insassen durch Bewegung in eine optimierte Sitzposition“ (Verschiebung des Sitzes und Insassen in eine bessere Position in Bezug zu den Rückhaltemitteln, vor dem Aufprall oder im Aufprall) ein Optimum zu finden. Denkbar ist auch, je nach Umsetzung und Einbeziehung von Maßnahmen vor dem Aufprall beide Konzepte in einer kombinierten, sequentiellen oder parallelen Ausführung greifen zu lassen.
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Vor diesem Hintergrund werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung sog. Sicherheitszonen vorgeschlagen, anhand derer bestimmt werden kann, ob oder wie das Rückhaltesystem betrieben bzw. ausgelöst werden soll, wenn nötig. Wie sich gezeigt hat und wie vorstehend erläutert, stellt dies insbesondere dann gewisse Probleme dar, wenn die Position einer Person oder von deren Körperteilen innerhalb des Fahrzeugs nicht oder nicht zumindest annähernd gleichbleibend ist. So kann z.B. der Beifahrer während der Fahrt seinen Sitz weit nach hinten bewegen oder auch dessen Rückenlehne stark nach hinten neigen. Während ein Frontairbag hier ggf. wenig nützt, könnte das Auslösen eines (bestimmten) Seitenairbags unter Umständen (die Insassenpose ist hier besonders bestimmend) womöglich ungünstig sein. Insbesondere mit dem aufkommenden autonomen Fahren wird sich diese Situation verschärfen, da z.B. auch Sitze zum Einsatz kommen werden, die sich sogar drehen lassen oder besonders weit nach hinten schieben lassen, z.B. um 50 cm bis 100 cm. Allgemein werden also mehr Freiheitsgrade bei der Einstellung von Sitzen bzw. dessen Parametern möglich sein. Die Insassensicherheit sollte aber für alle möglichen Sitzkonfigurationen gewährleistet sein.
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Hierzu wird nun vorgeschlagen, dass Position und/oder Orientierung (insbesondere auch Drehung und/oder Neigung) wenigstens einer Sicherheitszone, typischerweise von mehreren Sicherheitszonen, innerhalb des Fahrzeugs in Abhängigkeit von Belegungsparametern des Fahrzeugs bestimmt werden. Als Belegungsparameter kommen dabei insbesondere Sitzparameter einer Einstellung zumindest einer Komponente eines Sitzes des Fahrzeugs in Betracht. Die Sitzparameter umfassen dabei vorzugsweise die Parameter zumindest einer der folgenden Einstellungen einer Komponente des Sitzes: einer Sitzlängsverstellung, einer Sitzrückenlehnenneigung, einer Sitzhöhe, einer Sitzflächenneigung, einer Sitz-Hochachsen-Rotation, einer Kopfstützenposition, und einer Unterschenkelstützenneigung. Die Komponenten bzw. Sitzelemente wären hier also z.B. eine Sitzfläche, eine Sitzrückenlehne, eine Kopfstütze, und eine Unterschenkelstütze.
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Die Sicherheitszonen werden also insbesondere dynamisch bestimmt oder angepasst, und zwar in Abhängigkeit von der aktuellen Situation im Fahrzeug. Dabei kann das Bestimmen von Position und/oder Orientierung der wenigstens einen Sicherheitszone vorzugsweise umfassen, dass die wenigstens eine Sicherheitszone an der wenigstens einen Komponente des Sitzes positioniert und/oder ausgerichtet wird. Beispielsweise kann eine Sicherheitszone im Bereich eines Oberkörpers bei Neigung der Sitzrückenlehne ebenfalls geneigt und ggf. nachgeführt werden. Die wenigstens eine Sicherheitszone kann dabei zumindest eine der folgenden Zonen umfassen: eine Zone im Bereich eines Kopfes der Person, eine Zone in einem Bereich des Oberkörpers der Person, und eine oder mehrere Zonen seitlich der Person, insbesondere in einem Auslöse- oder Entfaltungsbereich eines Airbags. Eine Sicherheitszone kann, muss aber nicht, einer sog. Keep-Out-Zone entsprechen, ggf. ist sie auch nur eine geeignete Region-of-Interest, zur Erfassung relevanter Faktoren zur Auswahl eines geeigneten Reaktionsmusters der Schutzsysteme (Rückhaltesystem)
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In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass daneben auch (weiterhin) statische Sicherheitszonen im Fahrzeug vorhanden sein können, wie z.B. für einen Frontairbag.
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Es wird dann eine Zuordnung zwischen einer Position wenigstens eines Körperteils - zweckmäßigerweise aber von mehreren Körperteilen wie Kopf, Oberkörper, Becken, Beine, und ggf. Arme - einer Person in dem Fahrzeug und der wenigstens einen Sicherheitszone bestimmt. Die Position des zumindest einen Körperteils kann dabei vorzugsweise unter Verwendung eines Innenraumüberwachungsmittels wie z.B. einer Innenraumüberwachungskamera bestimmt werden.
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Die Zuordnung gibt also an, welche Körperteile sich in welchen Sicherheitszonen befinden. Diese Zuordnung wird dann als Betriebsparameter für das Rückhaltesystem bereitgestellt, das basierend darauf dann betrieben werden kann. So können also z.B. verschiedenen Rückhaltemittel des Rückhaltesystems verschieden stark oder gar nicht betätigt werden, je nachdem wo sich ein Körperteil einer Person befindet oder wo sich welches Körperteil befindet. Ebenso kann der der Fußraum des beweglichen Sitzes als Sicherheitszone von Interesse sein, auch der dahinterliegende Fußraum eines anderen Sitzes sowie der rückwärtige Raum der Sitzlehne.
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Insbesondere, um das Rückhaltesystem, also z.B. Airbags und Sicherheitsgurte, ggf. auch den Sitz, in geeigneter Weise in einer Phase vor und/oder bei einem Aufprall anzusteuern, kann zudem vorgesehen sein, die Belegungszustände, also die Zuordnung, auf geeignete Weise zu stabilisieren (z.B. durch Filterung, State-Machine, etc.) und als Merkmalsvektor an einen Klassifikator zu übertragen. Dies erlaubt es dann, im Fall eines (bevorstehenden oder stattfindenden) Aufpralls oder Unfalls zu klassifizieren und/oder zu entscheiden, ob oder wie das Rückhaltesystem betrieben bzw. ausgelöst wird.
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Nachfolgend soll ein kurzes Beispiel für die Verwendung eines Klassifikators erläutert werden. Der Klassifikator klassifiziert dabei den Merkmalsvektor, welcher die gefilterte Belegung der Sicherheitszonen enthält. Die Klasse ist wiederum ein Eingabewert, der die Auswahl des Rückhaltemusters ermöglicht. Der Merkmalsvektor kann auch direkt dem Algorithmus, der das Reaktionsmuster berechnet als Eingabewert dienen. Der Zwischenschritt eines Klassifikators wird z.B. gewählt, um ggf. komplexe Algorithmen auf der Recheneinheit der Sensorik auszuführen und nur das Ergebnis an die Airbag-Recheneinheit zu übertragen. Ein Klassifikator steht also z.B. für einen Algorithmus der einem Merkmalsvektor eine Klasse zuordnet. Dies kann z.B. mit Methoden des maschinellen Lernens (Support Vector Machine, künstliches neuronales Netz, etc.) erfolgen; als Alternative kann als Klassifikator in einer einfachen Ausführungsform auch eine einfache Tabelle (Look-Up-Table) verwendet werden. Hierzu sei auch auf 2 und die zugehörigen Ausführungen verwiesen.
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In Abhängigkeit von den Belegungssequenzen der Sicherheitszonen (also der erwähnten Zuordnung) und ggf. der Sitzstellung wird dann im Falle eines Aufpralls, ggf. zusammen mit anderen/weiteren Insassen-Parametern eine Rückhaltestrategie ermittelt und unter Einbeziehung sog. Pre-Crash-Signale (z.B. von ADAS) und Beschleunigungen beim Aufprall eine Zündentscheidung getroffen und der Sicherheitsgurt und die Airbags werden aktiviert. Mit anderen Worten wird also das Rückhaltesystem basierend auf den Betriebsparametern betrieben, insbesondere bei Erkennung einer Gefahrensituation (z.B. Aufprall bzw. Crash oder Unfall) ausgelöst.
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Bevorzugt wird eine Grundeinstellung der Betriebsparameter basierend auf den Sitzparametern vorgenommen, eine Feineinstellung dann basierend auf der Position des zumindest einen Körperteils. Mit anderen Worten kann eine Grundeinstellung des Rückhaltesystems bereits anhand der Sitzparameter erfolgen, die Zonenbelegungen werden hingegen zur Feinjustierung oder zur Anpassung an die Insassenpose und -statur (Position der Körperteile der Person) oder im Sinne der sog. Keep-out-Zone (zur Abschaltung des Rückhaltesystems oder einzelner Rückhaltemittel) genutzt.
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Es versteht sich, dass das vorgeschlagene Vorgehen bzw. dessen einzelne Schritt für jeden Insassen bzw. jede Person und für jeden Sitz im Fahrzeug (individuell) und insbesondere auch wiederholt, z.B. in zyklischen Abständen, durchgeführt werden können.
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Vorteilhafterweise ist zudem vorgesehen, dass bestimmt wird, ob eine Position zumindest eines Körperteils der Person in dem Fahrzeug (oder auf dem Sitz) einem vorgegebenen, unzulässigen Belegungszustand entspricht, und, wenn dem so ist, eine Information darüber ausgegeben wird. Möglich ist also eine Erweiterung in der Art, dass unzulässige Belegungszustände an den Insassen bzw. die Person im Fahrzeug z.B. via Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI, z.B. eine Anzeige) gemeldet werden und ggf. auch Maßnahmen eingeleitet werden können (z.B. haptisches Feedback, bis hin zum kontrollierten automatischen Nothalt in schweren Fällen). Dabei wird insbesondere geprüft, ob sich die Person in einem vorgegebenen „Definitionsbereich“ aufhält oder nicht und ggf. sich selbst in eine andere, sicherere Position verbringen sollte. Dies erhöht die Sichtbarkeit des als Sicherheitssystem konzipierten, vorgeschlagenen Vorgehens noch weiter.
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Vorstehend wurde die Bestimmung von Position und/oder Orientierung der Sicherheitszonen insbesondere mit Bezug auf ein Fahrzeug mit Sitzen beschrieben, auf dem die Personen Platz nehmen. Dies funktioniert allerdings auch für stehende Personen wie z.B. Passagiere in Shuttles, Bussen, Straßenbahnen oder Zügen als Fahrzeuge, bzw. allgemein in Personenbeförderungsfahrzeugen. Gerade stehende Passagiere sind bei ungewollten Bremsmanövern einem erhöhten Sturz- und Verletzungsrisiko ausgesetzt. Das Verfahren kann entsprechend auch für Innenräume von z.B. Personenbeförderungsfahrzeugen angewendet werden.
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Hierzu erfolgt das Bestimmen von Position und/oder Orientierung der wenigstens einer Sicherheitszone innerhalb des Fahrzeugs in Abhängigkeit von Belegungsparametern des Fahrzeugs nicht anhand von Sitzparametern als Belegungsparameter. Vielmehr umfassen die Belegungsparameter des Fahrzeugs dann eine Position wenigstens eines Körperteils einer Person in dem Fahrzeug bzw. diese Position wird als Belegungsparameter verwendet. So können z.B. die Sicherheitszonen um definierte Festhaltebereiche oder Festhaltezonen im Fahrzeug (z.B. Haltegriffe, Stangen o.ä.) festgestellt werden; da es meistens verschiedene Haltemöglichkeiten gibt, können diese wie ein bewegliches System („Sitz“) angesehen werden, d.h. die Position einer Sicherheitszone kann dynamisch z.B. je nach aktuellem Festhaltebereich, an dem sich eine Person z.B. mit der Hand festhält, bestimmt werden.
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Ein erfindungsgemäßes Rechensystem, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Airbag- und/oder Gurtsteuergerät, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
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Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Schließlich ist ein maschinenlesbares Speichermedium vorgesehen mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm wie oben beschrieben. Geeignete Speichermedien bzw. Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich. Ein solcher Download kann dabei drahtgebunden bzw. kabelgebunden oder drahtlos (z.B. über ein WLAN-Netz, eine 3G-, 4G-, 5G- oder 6G-Verbindung, etc.) erfolgen.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Figurenliste
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- 1 zeigt schematisch einen Innenraum eines Fahrzeugs, bei dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist.
- 2 zeigt schematisch einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In 1 ist schematisch und beispielhaft ein Innenraum 102 eines Fahrzeugs 100 gezeigt, bei dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist. Insbesondere sind dabei nur gewisse Komponenten oder Teile des Innenraums dargestellt, die nachfolgend erläutert werden sollen und die zum Durchführen des Verfahrens, zumindest in bevorzugter Ausführungsform, verwendet werden können bzw. relevant sind.
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Es ist ein Sitz 110 vorgesehen, der wiederum z.B. eine Sitzfläche 112, eine Rückenlehne 114 sowie eine Kopfstütze 116 aufweist. Die Sitzfläche 112 - und damit der gesamte Sitz 110 - ist in Längsrichtung verstellbar, d.h. es ist eine Sitzlängsverstellung 172 einstellbar. Die Rückenlehne 114 ist relativ zur Sitzfläche 112 neigbar, sodass eine Sitzrückenlehnenneigung 174 einstellbar ist. Die Kopfstütze 116 ist höhenverstellbar, und zwar relativ zur Rückenlehne 114, sodass ein Kopfstützenposition 176 einstellbar ist. Es versteht sich, dass in der Praxis weitere Komponenten des Sitzes verstellbar sein können, jedoch soll dies hier nur beispielhaft zur näheren Erläuterung des vorgeschlagenen Verfahrens dienen. Wie erwähnt, kann z.B. vorgesehen sein, dass der Sitz um eine Hochachse rotierbar ist, sodass eine Sitz-Hochachsen-Rotation 178 einstellbar ist.
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Weiterhin ist ein Rückhaltesystem 160 mit mehreren Rückhaltemitteln gezeigt, die hier beispielhaft einen Sicherheitsgurt 166, einen Frontairbag 162 sowie einen Seitenairbag 164 umfassen. Diese können z.B. über ein als Airbag- und/oder Gurtsteuergerät ausgebildetes Rechensystem 190 angesteuert bzw. ausgelöst werden.
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Weiterhin ist beispielhaft eine Person 130 gezeigt, die auf dem Sitz 110 sitzt bzw. Platz genommen hat; es kann sich z.B. um einen Fahrer handeln. Beispielhaft sind mehrere Körperteile der Person 130 näher bezeichnet, hier Kopf 132, Oberkörper 134, Hüfte 136 sowie Arm 138. In Innenraum 102 ist zudem eine Innenraumkamera 140 vorgesehen, mittels welcher die Person 130 und insbesondere die Positionen der Körperteile erfasst und bestimmt werden können. Dies kann z.B. ebenfalls unter Verwendung des Airbag- und/oder Gurtsteuergeräts oder über ein anderes Steuergerät erfolgen.
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Weiterhin sind beispielhaft drei Sicherheitszonen 150, 152 und 154 gezeigt. Die Sicherheitszone 150 befindet sind in der Nähe des Frontairbags 162; es kann sich hierbei um eine statische Sicherheitszone handeln. Die Sicherheitszone 152 befindet sich im Bereich des Kopfes 132 der Person, und die Sicherheitszone 154 befindet sich im Bereich des Oberkörpers 134 der Person. Bei den Sicherheitszonen 152 und 154 handelt es sich insbesondere um dynamische Sicherheitszonen, die in Abhängigkeit von Sitzparametern bestimmt oder vorgegeben werden. So kann die Sicherheitszone 154 im Bereich des Oberkörpers 134 der Person entsprechend der Sitzrückenlehnenneigung 174 der Rückenlehne 114 in der Position und/oder Orientierung (Neigung) angepasst bzw. bestimmt werden. Die Sicherheitszone 152 im Bereich des Kopfes 132 der Person kann entsprechend der Kopfstützenposition 176 in der Position angepasst bzw. bestimmt werden, ebenso aber auch entsprechend der Sitzrückenlehnenneigung 174. Wenngleich die Sicherheitszone 150 hier statisch ist, kann sie grundsätzlich auch dynamisch verwendet werden; so kann deren Position z.B. in Abhängigkeit von der Sitzlängsverstellung 172 bestimmt werden.
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In 2 ist schematisch ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt, der nachfolgend näher erläutert werden soll; dabei wird insbesondere auch auf die in 1 gezeigte Situation im Innenraum des Fahrzeugs Bezug genommen.
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Zunächst werden, in einem Schritt 200, Sitzparameter 202 (im Sinne von Belegungsparametern) bestimmt, also Parameter der Sitzeinstellung wie z.B. Sitzlängsverstellung 172, Sitzrückenlehnenneigung 174, Sitz-Hochachsen-Rotation 178 und Kopfstützenposition 176 wie in Bezug auf 1 erläutert. Daraus kann dann die Sitzstellung im Raum (dreidimensional) errechnet werden. In einer geometrischen Abbildung ist damit der Innenraum des Fahrzeugs genau definiert, d.h. die Abstände zu fahrzeugfesten Strukturen, wie Instrumentenpanel, Seitenstruktur, Konsolen, usw. sind bekannt.
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In einem Schritt 210 werden Position 212 und/oder Orientierung 214 der dynamischen Sicherheitszonen an der Einstellung des Sitzes ausgerichtet. Beispielsweise können die Sicherheitszone 152 im Bereich des Kopfs und die Sicherheitszone 154 im Bereich des Oberkörpers und auch laterale Sicherheitszonen im Schusskanal z.B. des Frontairbags mit dem Sitz mitbewegt (also in der Position geändert) und mit der Sitzrückenlehnenneigung gekippt (also in der Orientierung geändert) werden. Die Sicherheitszonen, die relevant für die Beine sind, können z.B. längs mitbewegt werden. Ebenso können die Sicherheitszonen z.B. auch entlang der z-Achse (der Fahrzeughochachse) bestimmt bzw. bewegt werden.
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In einem Schritt 220 wird die Person (oder allgemein Insassen) im Innenraum detektiert und es wird ermittelt, in welchen Sicherheitszonen Körperteile wie Kopf, Oberkörper, Becken und Beine sensiert werden; es wird also eine Position 222 der Körperteile bestimmt.
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In einem Schritt 230 werden die Sitzparameter und die Belegungszustände der Sicherheitszonen einander zugeordnet, d.h. es wird eine Zuordnung 232 zwischen den Positionen der Körperteils und der Sicherheitszonen bestimmt. In einem Schritt 240 wird diese Zuordnung 232 dann als Betriebsparameter 242 für das Rechensystem bereitgestellt bzw. an die relevanten Steuergeräte mit einer geeigneten Schnittstelle gesendet. Die Belegungszustände der Sicherheitszonen werden dabei z.B. zyklisch als Zeitreihe ermittelt und versendet.
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Weitere Schritte können durchgeführt werden, um z.B. Airbags, Gurte und Sitz in geeigneter Weise in einer Pre-Crash- oder Crashphase anzusteuern. In einem Schritt 250 können z.B. die Belegungszustände (die Zuordnung) auf geeignete Weise stabilisiert (Filterung, State-Machine, etc.) werden und als Merkmalsvektor an einen Klassifikator übertragen werden.
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In einem Schritt 260 können dann eine Klassifikation und eine Entscheidung folgen. In Abhängigkeit von Belegungssequenzen der Sicherheitszonen und der Sitzstellung wird im Falle eines Crashes (Aufprall) ggf. zusammen mit anderen Insassen-Parametern die Rückhaltestrategie ermittelt und unter Einbeziehung der Pre-Crash-Signale (z.B. von ADAS) und Crashbeschleunigungen eine Zündentscheidung getroffen; so können der Sicherheitsgurt und Airbags aktiviert werden. Typischerweise erfolgt eine Grundeinstellung des Rückhaltesystems bereits anhand der Sitzparameter. Die Zuordnung wird zur Feinjustierung zur Anpassung an die Positionen der Körperteile der Person genutzt.
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Außerdem kann, in einem Schritt 270, vorgesehen sein, dass bestimmt wird, ob eine Position zumindest eines Körperteils der Person in dem Fahrzeug einem vorgegebenen, unzulässigen Belegungszustand entspricht; falls dem so ist, kann dies, in Schritt 272, z.B. über ein HMI wie ein Display angezeigt bzw. ausgegeben werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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