JP2007500650A - 車両のための乗員保護システム及び車両のための乗員保護システムを作動するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は車両のための乗員保護システムを提供し、このシステムは少なくとも１つのセンサ（１０）を有し、この少なくとも１つのセンサ（１０）は車両（１１）の周囲を検出し、そこからセンサ信号を発生し、評価装置（１２）を有し、この評価装置（１２）はセンサ信号を評価し、これらのセンサ信号は危険状況の早期識別のためのアルゴリズムに従って迫りつつある危険状況を早期に識別し、この場合にはトリガ信号を発生し、シート（２０）の調整のための少なくとも１つのアクチュエータを有するシート調整装置（２２、２５、２６、２７、２８）を有し、このシート調整装置（２２、２５、２６、２７、２８）はシート（２０）の快適性調整のための第１の速度及びトリガ信号による制御においてシート（２０）の適応のための第２のより高い速度を有する。本発明は同様に車両のための乗員保護システムを作動させるための方法も提供する。

Description

従来技術
本発明は車両のための乗員保護システム及び車両のための乗員保護システムを作動するための方法に関し、とりわけ車両の周囲の監視のためのセンサ及び適応シートシステムを装備した車両のための乗員保護システムに関する。

自動車における乗員安全性の分野においては、今日、場合によっては存在するシートベルトのたるみを、つまり当接していないシートベルトを減少させるために、緊急制動の場合に乃至は車両の横滑り過程においてベルトテンショナーを制御するシステムが使用されうる（Mercedes-BenzのＳクラスにおけるPresave）。付加的に、起こりうる事故に対して安全な位置に乗員をもたらすために、長手方向における快適性調整のための通常の電気モータ、シートクッション傾斜及びシートバックレストが活性化される。

この標準シート調整部の作動は、快適性調整に使用される通常の電気モータの制御のために秒の範囲内で変動する多くの時間を必要とする。従って、この公知のシステムのアクションは、起こりうる事故までに十分に多くの時間の余裕がある場合にのみ目的に適う、すなわち乗員保護改善を有する。公知のシステムにおいてホイール及び/又はステアリングアングルセンサと連携して横方向加速度センサによって検出される緊急制動又は横滑りの場合には、事情によってはシート調整補正のための十分な時間が残っている。Presaveシステムにおける検出のために使用されるセンサ装置は、第一に、ＥＳＰ、ＡＢＳ及びブレーキアシストのような走行安定性システムにおいて使用される。しかし、このシステムによっては限定された保護機構のトリガのためには（ただ車両の緊急制動又は横滑りの後の）ほんの少数の事故タイプしかカバーされない。

本発明の利点
請求項１の特徴部分記載の構成を有する車両のための本発明の乗員保護システム及び請求項１０の特徴部分記載の構成を有する車両のための本発明の乗員保護システムを作動させるための方法は、公知の解決アプローチ（Presave）に対して次のような利点を有する。すなわち、車両の周囲を検出するためのセンサ装置によって、車両の緊急制動も横滑り過程も存在しない場合に、すなわち保護手段の作動のためにほんのわずかな時間しかない場合に、高速なアクチュエータと連携してシートが確実に活性化されうる。これによって起こりうる事故の場合でも改善された乗員保護が保証される。

本発明の基本的なアイデアは、実質的には、車両の予測センサ装置の使用を車両シートにおける高速なアクチュエータ装置と結合することにあり、従って車両の緊急制動介入又は横滑りが検出できない場合でも乗員に事故に対する準備をさせることにある。

言い換えれば、車両のための乗員保護システムを提供し、このシステムは、少なくとも１つのセンサを有し、この少なくとも１つのセンサは車両の周囲を検出し、そこからセンサ信号を発生し、さらに、評価装置を有し、この評価装置はセンサ信号を評価し、これらのセンサ信号は危険状況の早期識別のためのアルゴリズムに従って迫りつつある危険状況を早期に識別し、この場合にはトリガ信号を発生し、さらに、シートの調整のための少なくとも１つのアクチュエータを有するシート調整装置を有し、このシート調整装置はシートの快適性調整のための第１の速度及びトリガ信号による制御においてシートのシート適応のための第２のより高い速度を有する。

従属請求項には請求項１に記載の車両のための乗員保護システムの有利な実施形態が記述されている。

更に別の本発明の有利な実施形態では、少なくとも１つのアクチュエータはシートのシート面及び/又はヘッドレストを評価装置により評価されるセンサ信号に依存してそれぞれ第２の適応速度で可逆的に変形し及び/又はステアリングホイールに関連してシート位置を可逆的にポジショニングする。相応の装置の可逆性によって、トリガの後の付加的なコストの発生が回避される。

更に別の本発明の有利な実施形態では、少なくとも１つのアクチュエータはニューマチックシステム、高速電気モータ又は電気モータにより引張可能な機械的なスプリング装置によって形成されており、このアクチュエータは有利には１秒より小さい時間内にその端部位置においてトリガする。この有利なハイスピードアクチュエータ装置はシートのアクチュエータの可能な可逆性において乗員の改善された保護可能性を提供する。

更に別の本発明の有利な実施形態では、シートくさび形部材（Sitzkeil）が実質的に水平なシート面の端部に設けられており、このシートくさび形部材はトリガ信号の発生の際にはシート面を上方へと変形させる。これは、事故が起こるかもしれない場合に、いわゆる「サブマリニング現象（Submarining）」を、つまりシートベルトの下への潜り込みをアクティブに回避するという利点を有する。

更に別の本発明の有利な実施形態では、シートはトリガ信号の発生の際に少なくとも１つのアクチュエータによって車両床のシート固定装置の方向に及び/又はステアリングホイールから遠ざかるようにポジショニング可能である。これによって車両ルーフ及び/又はステアリングホイールまでの比較的大きな間隔が危険状況の場合に与えられる。

更に別の本発明の有利な実施形態では、シートは実質的に水平のシート面の後部領域ではアクチュエータによって下方へと可動する装置を有し、この装置はトリガ信号の発生の際にはシート面の後部領域における凹部を発生する。これによって有利なやり方で同様にいわゆる「サブマリニング現象」が場合によっては可逆的なベルトテンショナーとの共働において回避される。

更に別の本発明の有利な実施形態では、実質的に垂直なシート面はトリガ信号の発生の際にはサイドに展開可能なシートサイドサポート部材（Sitzwangen）を有する。このシートサイドクッションを作動させることによって、つまりシートサイドサポート部材の立ち上げによって、乗員がサイド方向に滑ってずれてしまうことが有利には低減される。

更に別の本発明の有利な実施形態では、トリガ信号の発生の際にヘッドレストからカラー部材（Kragen）及び/又は車両のルーフからはヘッド保護クッションがシートの上方に展開可能である。これによって起こりうる事故の間に頭部の振り子運動が回避され、乃至は、転覆の場合には硬いルーフとの接触が回避される。

更に別の本発明の有利な実施形態では、車両の周囲のセンサ装置はレーダセンサ及び/又はビデオセンサ及び/又はレーザスキャナベースのセンサをとりわけ車両前方領域監視のために有する。これによって有利には車両の周囲が場合によっては起こりうる危険状況を予測するために監視される。

図面
本発明の実施例を図面に図示し、以下の記述において詳しく説明する。

図１は、本発明の局面を説明するためのセンサによる前方領域監視を有する乗用車の概略的な平面図を示し、
図２は、本発明の実施形態による局面を説明するためにシートの概略的な側面/断面図を示す。

実施例の記述
図１には車両周囲領域、とりわけ走行方向及び/又は走行方向とは逆方向の車両周囲領域の監視のために車両１１の前部領域に少なくとも１つのセンサを有するセンサ装置１０が図示されている。センサ装置１０は評価装置１２に接続されており、例えばレーダセンサ、ビデオセンサ及び/又はレーザスキャナベースのセンサ（Ｌｉｄａｒ）を有する。センサ装置１０は有利には車両の全周に、従って車両の全周囲領域を検出するために配置されている。評価装置１２ではセンサ装置１０により検出されたセンサ信号が解析され処理される。評価装置１２により解析されたセンサ信号に基づいて車両１１が巻き込まれる可能性のある事故が検出されると、評価装置１２は多くのアクチュエータ装置を、とりわけ図２のシート２０の多くのアクチュエータ装置を制御する。

図１の評価装置１２により評価されたセンサ装置１０により検出されたセンサ信号に依存して制御されるアダプティブなシート２０は２つの適応速度を有する。第１の適応速度はシート２０の快適性調整に使用される。アダプティブなシート２０の第２の適応速度は第１の適応速度よりも大きい。この第２の適応速度は、例えば起こりうる事故のようなセンサ装置１０により検出された危険なケースにおいて評価装置１２により発生されるトリガ信号の発生の際にシート２０の迅速な適応のために設けられている。シート２０はアダプティブなヘッドレスト２１を有する。アクチュエータ２２を介して実質的に垂直なシート面２３、すなわちシートバックレストが調整可能であり、さらにその全体においてシート２０が、とりわけ実質的に水平なシート面２４が前後にシフト可能である。アクチュエータによりサイドに作動可能なシートサイドサポート部材２５及び２６は、事故の起こる可能性が高いことが検出された場合には、より良好な側面制御、すなわちより良好な乗員の保護を保証するために、シート面２３、２４から突出する。有利には、ここに記述されたアクチュエータは快適性調整と同じ電子制御装置（図示せず）によって制御され、すなわち第１の速度でも第２のより高い速度でも制御される。

実質的に水平なシート面２４の前部領域に配置されたシートくさび形部材２７もアクチュエータにより作動され、とりわけ図２には図示されていない可逆的なベルトテンショナーと共働してシートベルトの下への潜り込みを、従って乗員の滑り抜け、いわゆる「サブマリニング」を阻止するために、事故が予測された場合には上方へと動かされる。有利には、可逆的なベルトテンショナーと共働して、これに匹敵する効果を、事故が予測された場合に、下へと可動する装置２８が、例えば実質的に水平なシート面２４の後部領域のプレートが実現する。シート２０は有利には車両床のシートレール２９に固定されているが、評価されたセンサデータに依存して短時間に、有利には１秒より小さい時間でステアリングホイール３０に関連して移動されうる。ヘッドレスト２１の中には有利にはアクチュエータを介して作動可能な頭部/首筋保護部材３１乃至はカラー部材が設けられており、この頭部/首筋保護部材３１乃至はカラー部材は可逆的に展開可能である。

アクチュエータ２２、２５、２６、２７、２８、３１によって作動可能な各装置は有利には可逆的に作動可能である。これらのアクチュエータは例えば高速電気モータ、ニューマチックシステム又は例えば電気モータにより可逆的な機械的スプリング装置である。このようなアクチュエータ装置によって、シート２０において次のようなアクションが可逆的にトリガされうる：シート２０が下がり、この結果、ルーフ（図示せず）までのより大きな間隔が生じる；実質的に水平なシート面２４の前部シート領域のシートくさび形部材２７が活性化され、この結果、「サブマリニング」を回避する；実質的に水平なシート面２４の後部シート領域に凹部が発生され、この結果、「サブマリニング」が可逆的なベルトテンショナーと共働して回避される；シートサイドサポート部材２５、２６が立ち上げられ、この結果、一人の/複数の乗員の横滑りが回避される；頭部保護部材がルーフから展開され（図２では図示せず）、この結果、転覆の場合にルーフとのハードな接触が回避される；クッション入りの装置３１がヘッドレストからカラーのように展開され、この結果、起こりうる事故の間の頭部の激しい揺動が回避される。

さらに、本発明によれば、上記説明された可逆的な拘束手段及び例えば着火式で点火されるエアバッグのような不可逆的な拘束手段は、有利には評価装置１２で検出されたデータに基づいて相互に同調される。さらに、このようにして乗員にとっては安全装置の使用が実際に体験でき、付加的にクリティカルな交通状況における警告機能として使用され、しかもシートにおけるアクチュエータ装置の可逆性のためにトリガの後で付加的なコストが生じない。

本発明は上記のように有利な実施例に基づいて記述されたが、これには限定されず、多様なやり方で変形可能である。

よって、車両の周囲領域の監視のための上記のセンサとは別のセンサ、例えば超音波又は赤外線センサも考えられる。同様に上記のアクチュエータの列挙は例にすぎず、最終的なものと理解してはならない。

例えば高速艇、飛行機、トラックなどのように任意のビークルに適用可能であるが、本発明ならびに本発明の基礎となる問題は乗用車に関連して説明される。

本発明の局面を説明するためのセンサによる前方領域監視を有する乗用車の概略的な平面図を示す。 本発明の実施形態による局面を説明するためにシートの概略的な側面/断面図を示す。

符号の説明

１０ センサ
１１ 車両
１２ 評価装置
２０ シート
２１ ヘッドレスト
２２ アクチュエータ
２３ 垂直シート面
２４ 水平シート面
２５ シートサイドサポート部材
２６ シートサイドサポート部材
２７ シートくさび形部材
２８ 下方可動装置
２９ シートレール
３０ ステアリングホイール
３１ クッション入り装置（カラー部材）

Claims (11)

1. 車両のための乗員保護システムにおいて、該システムは、
   少なくとも１つのセンサ（１０）を有し、該少なくとも１つのセンサ（１０）は車両（１１）の周囲領域を検出し、そこからセンサ信号を発生し、
   評価装置（１２）を有し、該評価装置（１２）はセンサ信号を評価し、これらのセンサ信号は危険状況の早期識別のためのアルゴリズムに従って迫りつつある危険状況を早期に識別し、この場合にはトリガ信号を発生し、
   シート（２０）の調整のための少なくとも１つのアクチュエータを有するシート調整装置（２２、２５、２６、２７、２８）を有し、該シート調整装置（２２、２５、２６、２７、２８）はシート（２０）の快適性調整のための第１の速度及びトリガ信号による制御におけるシート（２０）の適応のための第２のより高い速度を有する、車両のための乗員保護システム。
2. シート（２０）のシート面（２３、２４）及び/又はヘッドレスト（２１）は評価装置（１２）により評価されたセンサ信号に依存してそれぞれ第２の速度で可逆的に変形可能であり、及び/又は、ステアリングホイール（３０）に関連してシート位置は可逆的にポジショニング可能であることを特徴とする、請求項１記載の車両乗員保護システム。
3. 少なくとも１つのアクチュエータ（２２、２５、２６、２７、２８）はニューマチックシステム、高速電気モータ又は電気モータにより引張可能な機械的なスプリング装置によって形成されており、この少なくとも１つのアクチュエータはシートを有利には１秒より小さい時間内に予め決定された端部位置にもたらすことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両乗員保護システム。
4. シートくさび形部材(２７)は実質的に水平なシート面（２４）の前部端部に設けられており、このシートくさび形部材 (２７)はトリガ信号の発生の際にはシート面（２４）を上方へと変形させることを特徴とする、請求項１〜３のうちの１項記載の車両乗員保護システム。
5. シート（２０）はアクチュエータ（２２）を有し、該アクチュエータ（２２）はシート（２０）をトリガ信号の発生の際には車両床のシート固定装置（２９）の方向に及び/又はステアリングホイール（３０）から遠ざかるように運動させることを特徴とする、請求項１〜４のうちの１項記載の車両乗員保護システム。
6. シート（２０）は実質的に水平のシート面（２４）において後部領域ではアクチュエータによって下方へと可動する装置（２８）を有し、この装置（２８）はトリガ信号の発生の際にはシート面（２４）の後部領域において凹部を発生することを特徴とする、請求項１〜５のうちの１項記載の車両乗員保護システム。
7. 実質的に垂直なシート面（２３）はトリガ信号の発生に応じてサイドに展開可能なシートサイドサポート部材（２５）を有することを特徴とする、請求項１〜６のうちの１項記載の車両乗員保護システム。
8. ヘッドレスト（２１）は内蔵されたカラー部材（Kragen）（３１）を有し及び/又はシート（２０）の上方の車両（１１）のルーフ内側は格納されたヘッド保護クッションを有し、内蔵されたカラー部材（３１）/格納されたヘッド保護クッションはトリガ信号の発生の際に展開することを特徴とする、請求項１〜７のうちの１項記載の車両乗員保護システム。
9. 車両（１１）の周囲のセンサ装置（１０）はレーダセンサ及び/又はビデオセンサ及び/又はレーザスキャナベースのセンサ及び/又はＩＲセンサをとりわけ走行方向及び/又は走行方向とは逆方向における車両周囲監視のために有することを特徴とする、請求項１〜８のうちの１項記載の車両乗員保護システム。
10. 車両のための乗員保護システムを作動させる方法において、
    少なくとも１つのセンサ（１０）によって車両の周囲領域を検出し、そこからセンサ信号を発生し、
    危険状況の早期識別のためのアルゴリズムに従ってセンサ信号を評価し、迫りつつある危険状況を早期に識別し、この場合には評価装置（１２）においてトリガ信号を発生し、
    少なくとも１つのアクチュエータを有するシート調整装置（２２、２５、２６、２７、２８）によってシート（２０）を調整し、前記シート調整装置（２２、２５、２６、２７、２８）はシート（２０）の快適性調整のための第１の速度及びトリガ信号による制御におけるシート（２０）の適応のための第２のより高い速度を有する、車両のための乗員保護システムを作動させるための方法。
11. トリガ信号の発生の際には、少なくとも１つのアクチュエータがシート（２０）を第２の速度で乗員にとって安全な位置にもたらすことを特徴とする、請求項１０記載の方法。

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