WO2020020504A1 - Insassenschutzsystem, kraftfahrzeug und verfahren zum betreiben eines insassenschutzsystems - Google Patents

Insassenschutzsystem, kraftfahrzeug und verfahren zum betreiben eines insassenschutzsystems Download PDF

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WO2020020504A1
WO2020020504A1 PCT/EP2019/062263 EP2019062263W WO2020020504A1 WO 2020020504 A1 WO2020020504 A1 WO 2020020504A1 EP 2019062263 W EP2019062263 W EP 2019062263W WO 2020020504 A1 WO2020020504 A1 WO 2020020504A1
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WO
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occupant
motor vehicle
vehicle
active restraint
vehicle occupant
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Application number
PCT/EP2019/062263
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Christian Ewald
Maximilian Turnwald
Michael Attenberger
Original Assignee
Automotive Safety Technologies Gmbh
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
    • B60R21/01538—Passenger detection systems using field detection presence sensors for image processing, e.g. cameras or sensor arrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/003—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks characterised by occupant or pedestian
    • B60R2021/0032—Position of passenger
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01204—Actuation parameters of safety arrangents
    • B60R2021/01211—Expansion of air bags

Definitions

  • Occupant protection system motor vehicle and method for operating an occupant protection system
  • the invention relates to an occupant protection system for a motor vehicle, a motor vehicle with such an occupant protection system and a method for operating such an occupant protection system.
  • Passenger protection systems for motor vehicles have constantly evolved over time.
  • motor vehicles it is common for motor vehicles to have an airbag as part of an occupant protection system. This is triggered automatically in the event of a detected impact, a triggering time being predefined in relation to the time of the impact detection.
  • the predefined triggering time that is to say a predefined triggering delay, is usually practically determined beforehand using crash tests.
  • the effort involved only a limited, relatively small number of different impact scenarios can be tested. In contrast, an almost unmanageably large variety of different impact scenarios can occur in real traffic.
  • WO 2016/164 793 A1 deals with the determination of a size and pose of a vehicle occupant. For this purpose, a corresponding image of the vehicle occupant is recorded using a camera and using a classifier evaluated electronically. A vehicle system can then be controlled accordingly.
  • the object of the present invention is to enable improved occupant protection in a motor vehicle. This object is achieved according to the invention by the subject matter of the independent claims. Advantageous refinements and developments of the present invention are specified in the dependent patent claims, in the description and in the figures.
  • the occupant protection system or the data processing device is set up for at least one accident scenario, starting from the detected position of the at least one vehicle occupant, to move the at least one vehicle occupant relative to the active restraint system and to trigger or trigger the active restraint system using a predefined simulation model simulate.
  • the occupant protection system or the data processing device is set up to determine a triggering strategy for the active restraint system as a function of a result of the simulation for improved protection of the at least one vehicle occupant by the active restraint system.
  • the triggering strategies are now only optimized for a few predefined situations. If you view an impact or crash constellation, i.e. an accident scenario, as a multidimensional point in an abstract multidimensional vector space, then only individual points are tested in advance, i.e. checked and the triggering strategy adjusted accordingly only for these points, while the space between these points even is ignored or only allegedly covered.
  • Some of the possible accident scenarios or corresponding load cases can be opposed to each other or have contradictory requirements and, according to the current state of the art, discrimination of the load cases is technically difficult and complex, in particular usually too expensive. This often results in a suboptimal design of the restraint systems with the singular goal of fulfilling the requirements of the selected few discrete accident scenarios. This approach is still important and useful, since the knowledge gained from it can provide an important basis for the further improvement of occupant protection. However, the present invention can be based on this in order to further improve occupant protection.
  • the position of the at least one occupant is recorded continuously or regularly, that is to say monitored or monitored, during operation or while the motor vehicle is in motion. is being followed.
  • at least one new simulation can then likewise be carried out for each detected position or in the case of a detected change in position of the occupant, in particular going beyond a predetermined threshold value.
  • a frontal impact of the motor vehicle, for example, against a stationary or movable obstacle external to the vehicle can be specified as an accident scenario for the simulation.
  • an additional crash scenario for example an offset crash, a side impact, a rear impact, a skid, a rollover or the like can be predetermined.
  • the simulation can then be carried out in parallel or in succession for some or all of these predetermined accident scenarios.
  • a separate trigger strategy for the active restraint system can therefore be determined for each accident scenario.
  • several variations for example several different releases or release variants of the active restraint system, can be simulated in each case, in particular for a specific accident scenario, in order to determine a release strategy that is optimized with respect to at least one predetermined criterion.
  • a predefined criterion can be, for example, that the vehicle occupant comes into contact with the active restraint system at a point in time at which it develops its best restraint or protective effect.
  • a triggering strategy can be a triggering with reduced hardness or strength or a triggering omission, that is, a non-triggering, can be determined or selected.
  • the vehicle occupant is further than the minimum distance from the airbag, its deployment can be delayed.
  • a free space is available between the vehicle occupant and the airbag or the active restraint system and an expected time of impact or contact between the vehicle occupant and the active restraint system, i.e. a spatial and temporal distance between the vehicle occupant and the active restraint system.
  • This time interval is not only defined by the spatial distance. Rather, other factors can play a role or have an influence, which can be taken into account in the simulation or by the simulation.
  • This can be, for example, the respective accident scenario or certain properties of the accident scenario, for example an impact direction, an impact location and an impact intensity, a current speed of the motor vehicle, a position or posture of the vehicle occupant, the presence and possibly an arrangement of further objects in one Interior of the motor vehicle, in particular between the vehicle occupant and the active restraint system, and / or the like.
  • the simulation thus offers the advantage over a static setting of the triggering strategy given, for example, by the manufacturer prior to the use of the motor vehicle, that dynamically and flexibly a suitably adapted situation for an almost arbitrary variety of different accident scenarios including a respective situation in the interior of the motor vehicle Trigger strategy can be determined. It can be provided in a particularly advantageous manner that not or not only several different trigger strategies are predefined, but one or more parameters or
  • Parameter values of the triggering strategy can be or can be adjusted dynamically, in particular continuously, or adjusted.
  • the present invention can be used particularly advantageously against the background that an increasing spread of autonomous motor vehicles is to be expected in the future and in such autonomous motor vehicles, that is to say in an autonomous ferry operation, additional degrees of freedom can exist in the vehicle interior compared to conventional motor vehicles ,
  • interiors of autonomous motor vehicles can be designed and / or used more flexibly than conventional motor vehicles.
  • additional furnishings such as a work or conference table, or the like, can be provided and / or the vehicle occupants can move freely in the interior.
  • This can lead to an unmanageable variety of different situations or scenarios, which can no longer be tested in advance with conventional test methods with reasonable effort in order to statically define a general triggering strategy. Due to the different requirements of such different situations or scenarios, a single trigger strategy may not be optimal for all situations or scenarios.
  • the detection device can in particular be designed and set up to detect the respective situation in the interior of the motor vehicle.
  • the detection device can therefore in particular cover the entire interior or an entire passenger cabin of the motor vehicle, preferably from several angles or Perspectives, grasping.
  • the detection device can use a suitable spatial measurement method.
  • the detection device can comprise, for example, at least one time-of-flight camera, a radar or lidar device, a laser scanner, an ultrasound system and / or the like.
  • the predetermined simulation model can preferably include a model of the motor vehicle or the interior of the motor vehicle as well as a physics or collision simulation or a corresponding simulation module. Such simulations or modules are known, for example, from the field of computer games and can also be calculated quickly enough with calculation hardware available today to enable a meaningful and useful application while driving, that is to say in real-time traffic. Acquisition information acquired by the acquisition device, including the position of the at least one vehicle occupant, can be provided to the predetermined simulation model as input data. The acquisition data can also include a current geometry of the interior of the motor vehicle. The predefined simulation model can therefore be dynamically adapted depending on the acquisition data provided in each case in order to reflect or take into account the current situation. In this way, it can advantageously be achieved that the particular triggering strategy is adapted to the situation or is optimized for the situation and can therefore offer the best possible occupant protection for the at least one vehicle occupant in the respective situation.
  • the present invention can therefore offer improved occupant protection for a motor vehicle or in a motor vehicle in a large number of different situations without a load case discrimination and / or individual crash tests having to be carried out beforehand for all of these situations. Furthermore, the requirements to be expected of the occupant protection can also be met by the present invention even in the case of new degrees of freedom that will arise in the future an autonomous or semi-autonomous ferry company with reasonable effort.
  • the data processing device is set up to detect at least one characteristic of this accident in the event of a detected actual accident of the motor vehicle and to compare it with the at least one accident scenario and, if there is a corresponding match, the active restraint system in accordance with the determined one Trigger strategy.
  • the data processing device can, for example, receive a signal from a crash sensor system, that is to say an impact or acceleration sensor, of the motor vehicle, which signal indicates an impact or accident that is taking place.
  • the crash sensor system can also be part of the occupant protection system according to the invention.
  • the characteristics of the accident can, for example, result in a deceleration or acceleration direction of the motor vehicle, an impact location, that is, a location of the motor vehicle at which it comes into contact with an obstacle external to the vehicle, an impact strengthening, that is, a resulting relative acceleration of the vehicle Vehicle-related objects in relation to the motor vehicle, and / or the like.
  • the detected accident corresponds to the accident scenario if at least one of the at least one recorded characteristic of the actually occurring accident matches the corresponding characteristic or its value in the accident scenario.
  • the actual accident can be a frontal impact and the simulation can be carried out or carried out accordingly for a frontal impact, that is, it can be specified or stored as part or property of the accident scenario.
  • the corresponding correspondence is only established if a predefined confidence threshold value is reached for this and / or at least a predefined number of characteristics between the actual accident and the accident scenario correspond or correspond to one another.
  • Controlling the restraint system can mean, for example, that a corresponding parameter value is sent to a control unit of the active restraint system is transmitted or an appropriately adapted trigger signal is sent to the active restraint system at a point in time specified by the specific trigger strategy.
  • the active restraint system is only operated in a specifically adapted manner to the situation, that is to say, for example, deviating from a specification or standard setting, that is, is triggered when the particular triggering strategy actually matches the real situation, that is, at least with this to a predetermined degree or proportion in which at least one characteristic matches. In this way, at least on average, improved occupant protection can be achieved.
  • the data processing device is set up to carry out the simulation for several different accident scenarios, to automatically select the one of the several accident scenarios which, according to the at least one recorded characteristic, has the greatest agreement with the actual accident, ie with Corresponding characteristics recorded during the real accident taking place, and to control the active restraint system according to the triggering strategy determined for the selected accident scenario.
  • several different situations or accident courses are simulated for the respective acquisition data while driving or during operation of the motor vehicle and a best triggering strategy is determined for each simulation, that is to say for each different accident scenario. If the actual accident then occurs, several different trigger strategies are thus already available for the respective situation in the interior of the motor vehicle.
  • the procedure proposed here is based on the knowledge that the situation in the interior of the motor vehicle, that is to say the position of the vehicle occupant and / or a configuration of the interior, that is to say an interior of the motor vehicle, and / or an arrangement of further objects in the interior of the motor vehicle changes only rarely and / or relatively slowly while driving. This is used in the present case, whereby the simulations can be carried out in more detail, for example, and the best triggering strategy can thus be determined more precisely or more reliably.
  • the active restraint system comprises at least one airbag, which can be operated in accordance with the specific triggering strategy.
  • an active restraint system it is therefore part of a passive safety or safety device of the motor vehicle.
  • the invention is particularly advantageously applicable to an airbag, since airbags are present in most motor vehicles today and are effective
  • the protective effect of an airbag can significantly depend on the use of a suitable deployment strategy and benefit.
  • a suitable deployment strategy for example, in a conventional motor vehicle that the driver is at least at a substantially known distance from the steering wheel and thus from a driver airbag arranged therein, this is not necessarily the case in an autonomous motor vehicle.
  • an airbag can only develop or provide its optimal protective effect in a time window of just a few milliseconds, position differences of the respective vehicle occupants, which are significantly smaller than a typical dimension of a passenger compartment, can lead to the fact that when using a statically predefined triggering strategy the optimal protective effect is no longer achieved by the airbag. This problem can be countered by the present invention.
  • the data processing device is set up to adapt at least one triggering time, one triggering strength and / or one triggering angle of the active restraint system as part of the triggering strategy.
  • a value of at least one of these variables or parameters depending on the result of the simulation is adapted to the accident scenario and the detected position of the at least one vehicle occupant in the motor vehicle, that is to say adjusted accordingly.
  • the triggering strategy can advantageously be adapted to the particular situation in a particularly simple and flexible manner in order to achieve the best possible occupant protection in different situations.
  • the data processing device is set up to record a speed, a longitudinal acceleration and a lateral acceleration of the motor vehicle and, as a function thereof, to simulate the movement of the at least one vehicle occupant for the respective accident scenario.
  • a current driving state of the motor vehicle is detected and taken into account for the simulation.
  • the driving state ie the current speed and acceleration of the motor vehicle, can for example be recorded again immediately before the respective simulation is carried out.
  • the driving state of the motor vehicle before an actual accident can have a significant influence on the course of the accident, so that by taking into account the driving state of the triggering strategy that is then determined for the simulation, improved occupant protection can be made particularly reliable.
  • the simulation model can also contain or take into account technical data of the motor vehicle, such as a technically achievable braking power or a maximum achievable deceleration. Different simulations can then be carried out on the basis of the current driving state, for example for an unbraked crash, a maximum braking deceleration applied before an actual crash and / or values in between. In this way, an improved triggering strategy or one that is particularly precisely adapted to the respective situation can be determined.
  • the occupant protection system comprises a plurality of active restraint systems, for example a plurality of airbags.
  • the data processing device is then set up to determine or adapt the triggering strategies of the several active restraint systems to one another in a coordinated manner as a function of the result of the simulation.
  • the occupant protection system or the data processing device is thus set up to determine a coordinated overall triggering strategy for the multiple active restraint systems. This can mean that, for example, in the respective situation, the several active restraint systems that are at different distances from the respective vehicle occupant are triggered in a coordinated manner at different times. For example, for an initial impact or contact of the vehicle occupant, a first of the first active restraint systems are triggered.
  • a second of the several active restraint systems can then be triggered in order to absorb a rebound, ie a counter-movement ("rebound") of the vehicle occupant.
  • a rebound ie a counter-movement
  • Which of these two active restraint systems is triggered first and the time interval between which the two active restraint systems are triggered can depend on the position of the vehicle occupant, on the respective designs or properties of the active restraint systems, on the respective accident scenario and / or depend more.
  • a front airbag could be triggered simultaneously with a side airbag or only the front airbag in the event of a frontal impact. In the case of an offset collision, i.e.
  • the side airbag can be triggered after the front airbag, in order to take into account a rotation of the motor vehicle resulting from the offset collision, by which the vehicle occupant, after contact with the front airbag Can move in the direction of the side airbag.
  • the coordinated overall triggering strategy for the several active restraint systems can therefore advantageously improve the occupant protection particularly reliably in different situations.
  • the data processing device is set up to acquire environmental data that characterize an environment of the motor vehicle.
  • the environmental data is captured by means of an environmental detection device, for example a camera and / or a radar or lidar system, of the motor vehicle and then made available to or retrieved from the data processing device.
  • the corresponding environment detection device can also be part of the occupant protection system and then, for example, be controlled directly by the data processing device.
  • the environmental data can in particular depict objects or obstacles in the surroundings of the motor vehicle, such as other road users, parts of an infrastructure, buildings and / or the like.
  • the data processing device is further configured to use the environmental data to determine at least one obstacle that is dangerous for the motor vehicle.
  • the data processing device can preferably take into account the current driving state of the motor vehicle.
  • a collision-dangerous obstacle can then be, for example, an obstacle, that is to say an object external to the vehicle, with which the motor vehicle can collide with at least one predefined limit probability from the current driving state.
  • the environmental data can in particular be continuously recorded in order to determine a relative movement between the motor vehicle and the detected obstacles in the surroundings of the motor vehicle.
  • the data processing device is set up to determine a possible direction of impact for an impact of the motor vehicle on the at least one specific collision-hazard obstacle and to simulate the movement of the at least one vehicle occupant as a function of the determined possible impact direction.
  • the current driving state and / or technical data of the motor vehicle can preferably be taken into account.
  • the triggering strategy for the active restraint system is then determined both as a function of the respective actual environment of the motor vehicle and as a function of the position of the vehicle occupant in the interior of the motor vehicle.
  • the triggering strategy can advantageously be adapted particularly precisely to a respective overall situation, that is to say a surrounding traffic situation and a situation in the vehicle interior, and a correspondingly improved occupant protection can thereby be achieved.
  • the detection device is set up to detect a pose of the at least one vehicle occupant and a position of at least one adjustable part of an interior device of the motor vehicle and to take this into account for the simulation.
  • the adjustable part of the interior can be, for example, a rotating and / or tilting seat system, a fold-out and / or sliding table, a luggage compartment cover and / or the like.
  • the movement of the vehicle occupant in the interior can vary significantly in the event of an impact.
  • a seat occupant sitting thereon will move from the seating system towards the front of the vehicle in a predictable and known manner from the start in the event of a frontal impact of the motor vehicle.
  • the seat system is a swivel armchair that is rotated by an arbitrary angle about a vehicle vertical axis. If this swivel chair is rotated, for example, by an angle between 90 and 180 ° with respect to a front orientation, then in the event of a frontal impact the seat occupant can be thrown out of the swivel chair obliquely to a vehicle longitudinal direction.
  • the seat occupant will then at another point in time reach an area of influence of the active restraint system or even reach an area of influence of another restraint system of the motor vehicle.
  • This can be determined by means of the present invention by means of the simulation for the respective situation, so that the vehicle occupant is still protected as best as possible by the correspondingly determined triggering strategy.
  • the data processing device receives guide data of the motor vehicle from a guide device or a control device of the motor vehicle to determine the triggering strategy.
  • These guidance data indicate a longitudinal and / or lateral guidance control or control strategy for the motor vehicle, which is planned and / or used by the guidance device or the control device, that is to say, for example, an autonomous vehicle control or an assistance system of the motor vehicle becomes.
  • the triggering strategy for an autonomously or partially autonomously driven motor vehicle can thus be adapted to a future driving state, that is to say, for example, an already planned evasive maneuver. In this way, a particularly precise and reliable adjustment of the triggering strategy to the respective situation and thus a further improved occupant protected.
  • an autonomous motor vehicle it is possible for an autonomous motor vehicle to recognize that an impact on an obstacle can no longer be avoided, then automatically calculates a maneuver and then transmits this maneuver to the data processing device before it is executed, which then processes the resulting movement of the vehicle occupant is simulated during the actual impact and the triggering strategy for the active restraint system is determined or adjusted accordingly before the actual impact occurs.
  • the detection device is set up to detect a position of different body parts of the at least one vehicle occupant for detecting the position of the at least one vehicle occupant.
  • This can be implemented, for example, by a corresponding resolution of the detection device and a corresponding object detection algorithm.
  • the data processing device is then set up to simulate the respective movements of the detected body parts when simulating the movement of the at least one vehicle occupant and to determine or adapt the triggering strategy taking into account the simulated movements, in particular for a predetermined prioritized of the body parts.
  • a distance between the arm and the active restraint system could now be determined as the distance between the vehicle occupant and the active restraint system.
  • avoiding injury to the torso and head is ultimately more important for survival of the vehicle occupant than avoiding injury to the arm or hand.
  • the torso or the head can be specified as a prioritized body part in order to achieve the best possible occupant protection with regard to the likelihood of survival.
  • the predetermined simulation model includes an injury severity prediction.
  • the data processing device is then set up to simulate different resolutions for the at least one accident scenario and to determine as the triggering strategy the triggering strategy which, according to the respective injury severity prediction, leads to a minimum predicted injury severity of the at least one vehicle occupant.
  • the vehicle occupant can also be sufficiently absorbed or braked by a delayed or premature triggering in relation to a triggering time that is optimal from a conventional point of view and / or by a cooperation of several active restraint systems, and thereby at the same time, it can be prevented that at least one part of the vehicle occupant's body comes into contact with a particularly hard part of the motor vehicle or one that is classified as particularly dangerous.
  • the severity of injuries can be reduced by appropriate determination, adaptation or selection of the triggering strategy.
  • a body model of the vehicle occupant can be specified, as can, for example, a prioritization different parts of the body with regard to a typical injury severity or a survival probability in the case of a respective injury
  • the detection device is set up in an environment of the at least one
  • the data processing device is then set up to classify the detected foreign objects by means of object detection, that is to say, for example, by means of an object detection and / or image processing algorithm, with regard to their deformability and / or risk of injury.
  • object detection that is to say, for example, by means of an object detection and / or image processing algorithm
  • a table with a corresponding assignment can be specified for this.
  • a neural network or another method of machine learning can also be used for classifying.
  • the data processing device is then set up to simulate a movement of the foreign objects when simulating the movement of the at least one vehicle occupant and to take this movement of the foreign objects and their classification into account when determining the triggering strategy.
  • an object recognition for example camera-based or image-based, for differentiating between solid or injury-prone objects in the interior of the motor vehicle, such as a notebook or a glass, and structurally deformable or non-dangerous objects, such as a magazine or a soft toy.
  • the vehicle occupant If, for example, it is recorded that the vehicle occupant is holding a pillow or a piece of clothing, in particular between himself and the active restraint system, this can be classified as deformable or flexible and not dangerous to injury and therefore ignored or, when determining the triggering strategy for the active restraint system be ignored.
  • the vehicle occupant has, for example, a fork or a knife or another hard, pointed and / or sharp object in his hand, in particular in front of his
  • the active restraint system is triggered sooner or later or not at all minimize a likelihood that the corresponding foreign object will result in injury to the vehicle occupant.
  • the latter can be the case, for example, if the foreign object is located between the airbag and the face of the vehicle occupant and can thus, for example, injure an eye of the vehicle occupant in the event of an impact.
  • the latter can be preferred, for example, if the severity of injury expected due to the non-triggering is less than the severity of injury expected due to triggering due to the foreign object.
  • the injury severity prediction described elsewhere can be used or taken into account. It may also be possible, for example, to adapt the triggering strategy in such a way that a plurality of active restraint systems of the motor vehicle are triggered in a coordinated manner in order to influence the movement of the vehicle occupant and / or the foreign object and thereby to position the foreign object in a less dangerous position relative to the vehicle bring to sit, at least at a time of contact between the vehicle occupant and one of the active restraint systems. For example, a premature deployment of a side airbag could trigger the arm with the foreign object that is dangerous to injury so that the foreign object is no longer between the front airbag and the face of the vehicle occupant when the vehicle occupant or his face comes into contact with the front airbag.
  • the detection device is set up to regularly or continuously detect the position of the at least one vehicle occupant.
  • the data processing device is then set up to determine the position of the at least one vehicle occupant last recorded in each case on the basis of a plurality of previously recorded positions. to plausibility check of the at least one vehicle occupant and to carry out the simulation only for positions of the at least one vehicle occupant classified as plausible.
  • a measurement history is taken into account in order to achieve improved robustness when determining the triggering strategy. For example, it may be considered not plausible if the vehicle occupant appears to have moved his position by more than a predetermined distance between two times of detection.
  • Such a case can occur, for example, as a result of an incorrect recognition of an object that has got between the vehicle occupants and the detection device.
  • the triggering strategy can be determined more reliably and safely, and ultimately an improved occupant protection can be achieved.
  • the previously recorded position can still be accepted and the corresponding triggering strategy can be used.
  • a further aspect of the invention is a motor vehicle with an occupant protection system according to the invention.
  • the motor vehicle according to the invention thus has at least one embodiment of the occupant protection system according to the invention.
  • the motor vehicle can also have some or all of the properties, parts or components described in connection with the occupant protection system according to the invention. This can relate, for example, to the crash sensor system, the adjustable part of the interior, the environmental detection sensor system and / or the like.
  • Another aspect of the present invention is a method for operating an occupant protection system for a motor vehicle, in particular for operating an occupant protection system according to the invention for a motor vehicle according to the invention.
  • a position of at least one vehicle occupant of the motor vehicle in relation to at least one active restraint system of the motor vehicle is automatically detected by means of a detection device.
  • a data processing device for at least one accident scenario based on the detected position of the at least one vehicle occupant, this at least one distant vehicle occupant is automatically moved relative to the active restraint system and a trigger is triggered. solution of the active restraint system is simulated.
  • the data processing device for the at least one accident scenario automatically determines a triggering strategy for the active restraint system as a function of a result of the simulation for improved protection of the at least one vehicle occupant by the restraint system.
  • the configurations, processes or measures mentioned in connection with the occupant protection system according to the invention can likewise each be part of the method according to the invention.
  • the motor vehicle mentioned in connection with the method according to the invention and / or in connection with the occupant protection system according to the invention can in particular be the motor vehicle according to the invention.
  • the configurations described so far and in the following and the respective corresponding advantages of the occupant protection system according to the invention, the motor vehicle according to the invention and the method according to the invention are mutually mutually correspondingly transferable or interchangeable between these aspects of the present invention. This also applies in particular to components and devices used or usable for carrying out the method according to the invention.
  • the invention therefore also includes such configurations of the occupant protection system according to the invention, of the motor vehicle according to the invention and of the method according to the invention which have features which are explicitly described here for avoiding unnecessary redundancy only for one of these aspects of the invention.
  • the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also further develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded individually or in a combination other than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.
  • FIG. 1 shows an exemplary schematic flow chart of a method for
  • FIG. 2 shows a schematic and cut-out partial top view of a corresponding motor vehicle with an occupant protection system.
  • FIG. 1 shows an exemplary schematic flow chart 1 of a method for operating an occupant protection system of a motor vehicle. The method is explained in more detail below with reference to FIG. 2.
  • FIG. 2 shows a schematic and cut-out partial plan view of an autonomous motor vehicle 2 with a corresponding occupant protection system for protecting a vehicle occupant 3 schematically indicated here.
  • the vehicle occupant 3 is present on a swivel armchair 4 in an interior 5 of the motor vehicle 2.
  • the motor vehicle 2 comprises an active restraint system 8 with a front airbag 9, a first side airbag 10 and a second side airbag 11.
  • the motor vehicle 2 also has a data processing device 12 which is connected to the active restraint system 8, a detection device 13 and an environmental sensor system 14 of the motor vehicle 2.
  • the registration device device 13 is used to detect the interior 5, while the environmental sensor system 14 is used to detect an external environment of the motor vehicle 2.
  • the method begins in a step S1.
  • the motor vehicle 2 can be put into operation, in particular the occupant protection system can be started or activated.
  • the occupant protection system comprises the active restraint system 2, the data processing device 12, the detection device 13 and an interface for receiving data from the motor vehicle 2, in particular from the environmental sensor system 14 and with regard to a current driving state of the motor vehicle 2.
  • interior data are acquired by means of the acquisition device 13.
  • These interior data include a current position and position or posture of the vehicle occupant 3 in the interior 5, in particular relative to the active restraint system 8.
  • objects located in the interior 5, in this case the pillow 6 and the item of luggage 7, are also recorded here.
  • the detected position of the vehicle occupant 3 is automatically checked for plausibility based on a corresponding measurement history.
  • an environment of the motor vehicle 2 is detected by means of the environment sensor system 14.
  • a method step S4 the interior or detection data provided by the detection device 13 are evaluated or analyzed by means of the data processing device 12.
  • the respective distances of the vehicle occupant 3, the pillow 6 and the piece of luggage 7 from the airbags 9, 10, 11 and, accordingly, the spaces in front of the airbags 9, 10, 11, that is to say available for deployment, are spaces or room areas certainly.
  • the detected objects or foreign objects, here the pillow 6 and the piece of luggage 7, are recognized as such and classified.
  • the cushion 6 and the piece of luggage 7 as foreign objects different from the vehicle occupant 3 are classified with regard to their deformability and / or risk of injury to the vehicle occupant 3.
  • environmental data acquired by means of the environmental sensor system 14 are evaluated or analyzed by means of the data processing device 12 in order to recognize obstacles located in the acquired environment and, if necessary, to determine at least one obstacle that is dangerous for collisions.
  • the data processing device 12 is shown here schematically as a single device, but can also be implemented in the form of a plurality of data processing devices, control devices, software modules and / or the like.
  • the data processing device 12 can comprise a data memory or data carrier on which a program code is stored which codes or represents the method steps of the method described here.
  • the data processing device 12 can include at least one processor device connected to this data carrier or data memory, for example a microprocessor or microcontroller, for executing this program code.
  • a movement of the vehicle occupant 3 relative to the active restraint system 8 and different activations of the active restraint system 8 are simulated.
  • a predicted severity of injury to the vehicle occupant 3 is also predicted.
  • a trigger strategy for the active restraint system 8 for the corresponding accident scenario is then determined on the basis of the multiple simulations or, for example, in an iterative process. This iteration is indicated here as program loop S7.
  • the second side airbag 11 is first deployed at full strength in order to intercept the item of luggage 7 which is classified as dangerous to injury. Then, due to the determined distance of the vehicle occupant 3 from the front airbag 9, the front airbag 9 is triggered with a delay, the cushion 6 being ignored on the basis of its classification as deformable and not dangerous to injury.
  • the first side airbag 10 is also triggered with a delay compared to the front airbag 9 in order to absorb a springing back of the vehicle occupant 3, since the vehicle occupant 3 due to the offset impact and a resulting rotation of the motor vehicle 2 when springing back will at least partly move in the direction of the first side airbag 10.
  • the individual deployment strategies for the airbags 9, 10, 11 are thus coordinated parts of a specific, coordinated overall deployment strategy.
  • a method step S8 an impending crash classified as unavoidable by motor vehicle 2 is recognized, or an actual crash is detected by means of a crash sensor system that is not explicitly shown here.
  • An impact location on the motor vehicle, an impact speed and an impact direction are determined as characteristics of the impact.
  • Impacts are matched with the corresponding characteristics or properties of the various simulated accident scenarios in order to determine and select a simulated accident scenario that best matches the actual accident.
  • step S10 the active restraint system 8 is then activated in accordance with the triggering strategy determined for the selected accident scenario.
  • Protection system are controlled, which fulfills its function in particular due to its geometric properties, such as an airbag.
  • the control or the resolution takes place in particular with regard to the available free space.
  • This free space is measured by means of a suitable spatial measuring method, in the present case by means of the detection device 13, and is set in relation to a predetermined or known target space for the respective restraint or protection system.
  • the detection device 13 can be a time-of-flight camera, a radar, in particular a nanoradar, a laser scanner, include an ultrasound scanner and / or the like.
  • Several different measurement methods or detection devices 13 can preferably be used in order to achieve improved reliability and robustness.
  • the activation can in particular comprise a basic triggering decision, an adaptation of a triggering strength or variation as well as a determination of an optimal triggering time or triggering time window.
  • a coordinated triggering strategy is adapted for a plurality of restraint systems, in this case for airbags 9, 10, 11, in motor vehicle 2, depending on a corresponding simulation result.
  • the triggering or triggering strategy is also adapted to the current seating position and posture of the vehicle occupant 3, with additional degrees of freedom made possible by an autonomous operation of the motor vehicle 2 and a corresponding autonomous driving state of the motor vehicle 2 being taken into account in comparison with conventional motor vehicles.
  • An essential advantage of the described method is the optimization of occupant protection for a particular situation, including a respective individual position of the vehicle occupant 3 in the interior 5. Simulating and appropriately selecting or determining the triggering strategy can simultaneously solve or cover various requirements from legal requirements and consumer protection are carried out in advance without any load case discrimination. Overall, the examples described thus show how improved occupant protection can be made possible.

Landscapes

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  • Air Bags (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug (2), ein entsprechendes Betriebsverfahren (1) und ein entsprechendes Kraftfahrzeug (2). Das Insassenschutzsystem umfasst ein aktives Rückhaltesystem (8), eine Erfassungseinrichtung (13) zum Erfassen einer Position eines Fahrzeuginsassen (3) und eine entsprechende Datenverarbeitungseinrichtung (12). Die Datenverarbeitungseinrichtung (12) ist dazu eingerichtet, für wenigstens ein Unfallszenario ausgehend von der erfassten Position des Fahrzeuginsassen (3) dessen Bewegung relativ zu dem aktiven Rückhaltesystem (8) und eine Auslösung des aktiven Rückhaltesystems (8) mittels eines vorgegebenen Simulationsmodells zu simulieren und eine Auslösestrategie für das aktive Rückhaltesystem (8) in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Simulation für einen verbesserten Schutz des Fahrzeuginsassen (3) zu bestimmen.

Description

Insassenschutzsystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Insassen- schutzsystems
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug, ein Kraftfahr- zeug mit einem derartigen Insassenschutzsystem und ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Insassenschutzsystems.
Insassenschutzsysteme für Kraftfahrzeuge haben sich im Laufe der Zeit ständig weiterentwickelt. Heutzutage ist es beispielsweise üblich, dass Kraftfahrzeuge als Teil eines Insassenschutzsystems einen Airbag aufweisen. Dieser wird bei einem detektierten Aufprall automatisch ausgelöst, wobei ein Auslösezeitpunkt in Relation zum Zeitpunkt der Aufpralldetektion fest vorgegeben ist. Der vorgegebene Auslöse- zeitpunkt, also eine vorgegebene Auslöseverzögerung, wird heutzutage üblicher weise vorab praktisch anhand von Crashtests ermittelt. Dabei können aufgrund des damit verbundenen Aufwandes jedoch nur eine begrenzte, relativ geringe Anzahl unterschiedlicher Aufprallszenarien getestet werden. Im realen Verkehrsgeschehen kann demgegenüber eine nahezu unüberschaubar große Vielfalt unterschiedlicher Aufprallszenarien auftreten.
Die WO 2016 / 164 793 A1 befasst sich mit dem Bestimmen einer Größe und Pose eines Fahrzeuginsassen. Dazu wird mittels einer Kamera ein entsprechendes Bild des Fahrzeuginsassen aufgenommen und unter Verwendung eines Klassifikators elektronisch ausgewertet. Ein Fahrzeugsystem kann dann entsprechend gesteuert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Insassenschutz in einem Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun- gen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Pa- tentansprüchen, in der Beschreibung und in den Figuren angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug umfasst ein aktives Rückhaltesystem, eine Erfassungsrichtung zum Erfassen einer Position wenigstens eines Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs in Relation zu dem aktiven Rückhaltesystem und eine mit dem aktiven Rückhaltesystem und mit der Erfas- sungseinrichtung verbundene, also über entsprechende Datenverbindungen oder Datenleitungen gekoppelte, Datenverarbeitungseinrichtung. Erfindungsgemäß ist das Insassenschutzsystem beziehungsweise die Datenverarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, für wenigstens ein Unfallszenario ausgehend von der erfassten Position des wenigstens einen Fahrzeuginsassen eine Bewegung des wenigstens einen Fahrzeuginsassen relativ zu dem aktiven Rückhaltesystem und wenigstens eine Auslösung oder Auslösevariante des aktiven Rückhaltesystems mittels eines vorge- gebenen Simulationsmodells zu simulieren. Weiter ist das Insassenschutzsystem beziehungsweise die Datenverarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, eine Auslö- sestrategie für das aktive Rückhaltesystem in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Simulation für einen verbesserten Schutz des wenigstens einen Fahrzeuginsassen durch das aktive Rückhaltesystem zu bestimmen. heutzutage sind bei herkömmlichen Insassenschutzsystemen die Auslösestrategien nur für einige wenige vorgegebene Situationen optimiert. Sieht man eine Aufprall- oder Crashkonstellation, also ein Unfallszenario, als mehrdimensionalen Punkt in einem abstrakten multidimensionalen Vektorraum an, so sind darin nur einzelne Punkte vorab getestet, also überprüft und die Auslösestrategie entsprechend nur für diese Punkte angepasst, während der Raum zwischen diesen Punkten gar nicht beachtet oder nur mutmaßlich abgedeckt wird. Dabei können einige der möglichen Unfallszenarien oder entsprechende Lastfälle zueinander gegensätzliche oder widersprüchliche Anforderungen aufweisen und eine Diskriminierung der Lastfälle ist nach heutigem Stand der Technik technisch schwierig und aufwendig, insbesondere üblicherweise zu kostspielig. Daraus entsteht oftmals eine suboptimale Auslegung der Rückhaltesysteme mit dem singulären Ziel, die Anforderungen der ausgewählten wenigen diskreten Unfallszenarien zu erfüllen. Dieses Vorgehen ist nach wie vor wichtig und nützlich, da hieraus gewonnene Erkenntnisse eine wichtige Grundlage für die weitere Verbesserung des Insassenschutzes liefern können. Die vorliegende Erfindung kann aber hierauf aufbauen, um den Insassenschutz weiter zu verbessern.
Insbesondere kann es bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Position des wenigstens einen Insassen, also eines, mehrerer oder aller Insassen des Kraftfahrzeugs, während eines Betriebs oder während einer Fahrt des Kraftfahr- zeugs kontinuierlich oder regelmäßig wiederholt erfasst, also überwacht oder nach- verfolgt wird. Entsprechend kann dann ebenso für jede erfasste Position oder bei einer, insbesondere über einen vorgegebenen Schwellenwert hinausgehenden, erfassten Positionsveränderung des Insassen wenigstens eine erneute Simulation durchgeführt werden. Als Unfallszenario für die Simulation kann beispielsweise ein Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs auf ein fahrzeugfremdes stationäres oder bewegli- ches Hindernis vorgegeben sein. Ebenso können als weitere Unfallszenarien bei spielsweise ein Offset-Crash, ein Seitenaufprall, ein Heckaufprall, ein Schleudern, ein Überschlag oder dergleichen mehr vorgegeben sein. Die Simulation kann dann parallel oder nacheinander für einige oder alle dieser vorgegebenen Unfallszenarien entsprechend durchgeführt werden. Es kann also für jedes Unfallszenario eine eigene Auslösestrategie für das aktive Rückhaltesystem bestimmt werden. Dabei können insbesondere für ein bestimmtes Unfallszenario jeweils mehrere Variationen, beispielsweise mehrere unterschiedliche Auslösungen oder Auslösevarianten des aktiven Rückhaltesystems simuliert werden, um eine hinsichtlich wenigstens eines vorgegebenen Kriteriums optimierte Auslösestrategie zu bestimmen. Ein solches vorgegebenes Kriterium kann beispielsweise sein, dass der Fahrzeuginsasse zu einem Zeitpunkt mit dem aktiven Rückhaltesystem in Kontakt kommt, zu dem dieses seine beste Rückhalte- oder Schutzwirkung entfaltet.
So kann es also für aktive Rückhaltemittel, welche ihre Funktion im Wesentlichen über ihre Form beziehungsweise eine Formveränderung erfüllen, ausschlaggebend sein, diese Form oder Geometrie beziehungsweise Formveränderung auf einen bestimmten Zeitpunkt zu optimieren. Dies ist insbesondere deshalb der Fall, da derartige Rückhaltesysteme, wie beispielsweise Airbags, ihre beste Rückhalte- oder Schutzwirkung nur in einem relativ kurzen Zeitfenster entfalten oder bieten können. So sollte der Fahrzeuginsasse erst nach einem kompletten Befüllen oder Aufblasen des Airbags mit diesem in Kontakt kommen, da ansonsten ein Entfaltungs- oder Positionierungsprozess des Airbags zu erhöhten Belastungen des Fahrzeuginsassen führen kann. Der Kontakt zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Airbags sollte aber ebenso nicht zu lange nach dem kompletten Befüllen oder Entfalten des Air bags erfolgen, da von diesem Zeitpunkt an der Airbag wieder erschlafft, wodurch die Rückhalte- oder Schutzwirkung des Airbags nach und nach reduziert wird. Befindet sich der Fahrzeuginsasse näher an dem Airbag als ein von einer Auslegung des Airbags abhängiger Minimalabstand, so kann für das komplette Befüllen oder Entfal- ten des Airbags zu wenig Entfaltungsraum zur Verfügung stehen. In einem solchen Fall kann als Auslösestrategie eine Auslösung mit reduzierter Härte oder Stärke oder ein Auslöseentfall, also ein Nicht-Auslösen, bestimmt oder ausgewählt werden.
Befindet sich der Fahrzeuginsasse hingegen weiter als der Minimalabstand von dem Airbag entfernt, so kann dessen Auslösung verzögert werden.
Maßgeblich für das Bestimmen oder Auswählen der Auslösestrategie kann also statt einer Klassifikation des Fahrzeuginsassen ein zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Airbag beziehungsweise dem aktiven Rückhaltesystem zur Verfügung stehen- der freier Raum und ein voraussichtlicher Auftreff- oder Kontaktzeitpunkt zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem aktiven Rückhaltesystem, also ein räumlicher und zeitlicher Abstand zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem aktiven Rückhaltesys- tem, sein. Dieser zeitliche Abstand ist dabei nicht allein bereits durch den räumlichen Abstand definiert. Vielmehr können weitere Faktoren eine Rolle spielen oder einen Einfluss haben, welche in der Simulation beziehungsweise durch die Simulation berücksichtigt werden können. Dies können beispielsweise das jeweilige Unfallsze- nario oder bestimmte Eigenschaften des Unfallszenarios, also beispielsweise eine Aufprallrichtung, ein Aufprallort und eine Aufprallstärke, eine aktuelle Geschwindig- keit des Kraftfahrzeugs, eine Stellung oder Haltung des Fahrzeuginsassen, ein Vorhandensein und gegebenenfalls eine Anordnung weiterer Gegenstände in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, insbesondere zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem aktiven Rückhaltesystem, und/oder dergleichen mehr sein. Die vorliegende Erfindung bietet durch die Simulation also gegenüber einer beispielsweise hersteller- seitig vor einem Einsatz des Kraftfahrzeugs vorgegebenen statischen Einstellung der Auslösestrategie den Vorteil, dass für eine nahezu beliebige Vielfalt unterschiedlicher Unfallszenarien einschließlich einer jeweiligen Situation in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs dynamisch und flexibel eine entsprechend situationsangepasste Auslösestrategie bestimmt werden kann. Besonders vorteilhaft kann es dabei vorge- sehen sein, dass nicht oder nicht nur mehrere unterschiedliche Auslösestrategien fest vorgegeben sind, sondern ein oder mehrere Parameter beziehungsweise
Parameterwerte der Auslösestrategie dynamisch, insbesondere kontinuierlich, angepasst oder verstellt werden beziehungsweise werden können.
Die vorliegende Erfindung kann insbesondere vor dem Hintergrund besonders vorteilhaft eingesetzt werden, dass in Zukunft mit einer zunehmenden Verbreitung autonomer Kraftfahrzeuge zu rechnen ist und in solchen autonomen Kraftfahrzeu- gen, also bei einem autonomen Fährbetrieb, gegenüber herkömmlichen Kraftfahr- zeugen zusätzliche Freiheitsgrade im Fahrzeuginnenraum bestehen können. Bei- spielsweise können Innenräume autonomer Kraftfahrzeuge gegenüber herkömmli- chen Kraftfahrzeugen flexibler gestaltet sein und/oder genutzt werden. Beispielswei- se können unterschiedlich orientierte, gegebenenfalls sogar frei drehbare Sitzanla- gen, zusätzliche Einrichtungsgegenstände, wie beispielsweise ein Arbeits- oder Konferenztisch, oder dergleichen vorgesehen sein und/oder die Fahrzeuginsassen können sich in dem Innenraum frei bewegen. Dies kann zu einer unüberschaubaren Vielfalt unterschiedlicher Situationen oder Szenarien führen, welche mit herkömmli- chen Testmethoden nicht mehr mit vertretbarem Aufwand vorab getestet werden können, um eine allgemeingültige Auslösestrategie statisch festzulegen. Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen derartig unterschiedlicher Situationen oder Szenarien kann zudem eine einzige Auslösestrategie nicht optimal für alle Situatio- nen oder Szenarien sein.
Die Erfassungseinrichtung kann insbesondere zum Erfassen der jeweiligen Situation in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgebildet und eingerichtet sein. Die Erfas- sungseinrichtung kann insbesondere also den gesamten Innenraum oder eine gesamte Fahrgastkabine des Kraftfahrzeugs, bevorzugt aus mehreren Winkeln oder Perspektiven, Erfassen. Um die Position des wenigstens einen Fahrzeuginsassen relativ zu dem aktiven Rückhaltesystem, also einen Abstand oder freien Raum zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem aktiven Rückhaltesystem, zu erfassen oder zu bestimmen, kann die Erfassungseinrichtung ein geeignetes räumliches Messverfahren verwenden. Dazu kann die Erfassungseinrichtung beispielsweise wenigstens eine Time-of-Flight-Kamera, eine Radar- oder Lidareinrichtung, einen Laserscanner, ein Ultraschallsystem und/oder dergleichen mehr umfassen. Dabei können mehrere unterschiedliche dieser Erfassungsmodalitäten verwendet werden, um eine verbesserte Zuverlässigkeit und Robustheit des Erfassens zu erreichen.
Das vorgegebene Simulationsmodell kann bevorzugt ein Modell des Kraftfahrzeugs oder des Innenraums des Kraftfahrzeugs sowie eine Physik- oder Kollisionssimulati- on beziehungsweise ein entsprechendes Simulationsmodul umfassen. Derartige Simulationen oder Module sind beispielsweise aus dem Bereich der Computerspiele bekannt und können mit heutzutage verfügbarer Berechnungshardware auch schnell genug berechnet werden, um eine sinnvolle und nutzbringende Anwendung während der Fahrt, also im Verkehrsgeschehen in Echtzeit zu ermöglichen. Von der Erfas- sungseinrichtung erfasste Erfassungsinformationen, einschließlich der Position des wenigstens einen Fahrzeuginsassen können dem vorgegebenen Simulationsmodell als Eingangsdaten bereitgestellt werden. Die Erfassungsdaten können zudem eine jeweils aktuelle Geometrie des Innenraums des Kraftfahrzeugs umfassen. Das vorgegebene Simulationsmodell kann also in Abhängigkeit von den jeweils bereitge- stellten Erfassungsdaten dynamisch angepasst werden, um die jeweils aktuelle Situation widerzuspiegeln oder zu berücksichtigen. Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass die jeweils bestimmte Auslösestrategie situationsangepasst oder situationsoptimiert ist und somit in der jeweiligen Situation einen möglichst guten Insassenschutz für den wenigstens einen Fahrzeuginsassen bieten kann.
Die vorliegende Erfindung kann also einen verbesserten Insassenschutz für ein Kraftfahrzeug oder in einem Kraftfahrzeug bieten in einer Vielzahl unterschiedlicher Situationen, ohne dass hierfür eine Lastfalldiskriminierung und/oder jeweilige einzel- ne Crashtests vorab für alle diese Situationen durchgeführt werden müssen. Weiter- hin lassen sich durch die vorliegende Erfindung die zu erwartenden Anforderungen an den Insassenschutz auch bei zukünftig auftretenden neuen Freiheitsgraden bei einem autonomen oder teilautonomen Fährbetrieb mit vertretbarem Aufwand erfül len .
In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Datenverarbeitungs- einrichtung dazu eingerichtet, bei einem detektierten tatsächlichen Unfall des Kraft- fahrzeugs wenigstens eine Charakteristik dieses Unfalls zu erfassen und mit dem wenigstens einen Unfallszenario abzugleichen und bei einer entsprechenden Über- einstimmung das aktive Rückhaltesystem gemäß der bestimmten Auslösestrategie anzusteuern. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann also beispielsweise von einer Crashsensorik, also etwa einem Aufprall- oder Beschleunigungssensor, des Kraft- fahrzeugs ein Signal empfangen, welches einen stattfindenden Aufprall oder Unfall anzeigt. Ebenso kann die Crashsensorik Teil des erfindungsgemäßen Insassen- schutzsystems sein. Die Charakteristik des Unfalls kann beispielsweise eine resultie- rende Verzögerungs- oder Beschleunigungsrichtung des Kraftfahrzeugs, ein Auf- prallort, also eine Stelle des Kraftfahrzeugs, an welchem dieses in Kontakt mit einem fahrzeugexternen Hindernis kommt, eine Aufprall stärke, also eine resultierende Relativbeschleunigung von in dem Fahrzeug befindlichen Gegenständen in Bezug zu dem Kraftfahrzeug, und/oder dergleichen mehr sein oder umfassen. Die Überein- stimmung des detektierten Unfalls mit dem Unfallszenario ist also dann gegeben, wenn zumindest die wenigstens eine erfasste Charakteristik des tatsächlich stattfin- denden Unfalls mit der entsprechenden Charakteristik oder deren Wert in dem Unfallszenario übereinstimmt. Beispielsweise kann also der tatsächliche Unfall ein Frontalaufprall sein und die Simulation entsprechend für einen Frontalaufprall durch- geführt werden oder durchgeführt worden sein, also als Teil oder Eigenschaft des Unfallszenario vorgegeben oder hinterlegt sein.
Ebenso kann es vorgesehen sein, dass die entsprechende Übereinstimmung nur dann festgestellt wird, wenn hierfür ein vorgegebener Konfidenzschwellenwert erreicht wird und/oder wenigstens eine vorgegebene Anzahl von Charakteristika zwischen dem tatsächlichen Unfall und dem Unfallszenario einander entsprechen oder miteinander übereinstimmen.
Das Ansteuern des Rückhaltesystems kann beispielsweise bedeuten, dass ein entsprechender Parameterwert an ein Steuergerät des aktiven Rückhaltesystems übermittelt wird oder ein entsprechend angepasstes Auslösesignal zu einem durch die bestimmte Auslösestrategie vorgegebenen Zeitpunkt an das aktive Rückhaltesys- tem gesendet wird. Auf diese Weise kann also vorteilhaft sichergestellt werden, dass das aktive Rückhaltesystem nur dann spezifisch situationsangepasst, also beispiels- weise abweichend von einer Vorgabe oder Standardeinstellung, betrieben, also ausgelöst wird, wenn die bestimmte Auslösestrategie tatsächlich zu der realen Situation passt, also mit dieser zumindest zu einem vorgegeben Grad oder Anteil in dem wenigstens einen Charakteristikum übereinstimmt. Hierdurch kann, zumindest im Durchschnitt, insgesamt ein verbesserter Insassenschutz erreicht werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Datenverarbeitungs- einrichtung dazu eingerichtet, die Simulation für mehrere unterschiedliche Unfallsze- narien durchzuführen, automatisch dasjenige der mehreren Unfallszenarien auszu- wählen, welches gemäß der wenigstens einen erfassten Charakteristik die größte Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Unfall, also mit entsprechenden während des real stattfindenden Unfalls erfassten Charakteristika, aufweist, und das aktive Rückhaltesystem gemäß der für das ausgewählte Unfallszenario bestimmten Auslö- sestrategie anzusteuern. Mit anderen Worten werden also während der Fahrt oder während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs für die jeweiligen Erfassungsdaten mehrere unterschiedliche Situationen oder Unfalllehrgänge simuliert und für jede Simulation, also für jedes unterschiedliche Unfallszenario, jeweils eine beste Auslö- sestrategie bestimmt. Wenn es dann zu dem tatsächlichen Unfall kommt, stehen somit für die jeweilige Situation in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs bereits mehre- re unterschiedliche Auslösestrategien zur Verfügung. Somit kann vorteilhaft best- und schnellstmöglich auf den jeweiligen Unfall reagiert werden, da nicht erst nach oder bei Detektion des Unfalls die Simulation für das entsprechende Unfallszenario durchgeführt werden muss. Dem hier vorgeschlagenen Vorgehen liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Situation in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs, also die Position des Fahrzeuginsassen und/oder eine Konfiguration des Innenraums, also einer Inneneinrichtung des Kraftfahrzeugs, und/oder eine Anordnung weiterer Gegenstände in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs während der Fahrt üblicher weise nur selten und/oder relativ langsam ändert. Dies wird vorliegend ausgenutzt, wodurch die Simulationen beispielsweise detaillierter durchgeführt und somit die jeweils beste Auslösestrategie genauer oder zuverlässiger bestimmt werden kann. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das aktive Rückhaltesystem wenigstens einen Airbag, der gemäß der bestimmten Auslösestra- tegie betreibbar ist. Trotz der Bezeichnung als aktives Rückhaltesystem ist dieses also Teil einer passiven Sicherheit oder Sicherheitseinrichtung des Kraftfahrzeugs. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für einen Airbag anwendbar, da Airbags heutzutage in den meisten Kraftfahrzeugen vorhanden sind und die effektive
Schutzwirkung eines Airbags signifikant von der Verwendung einer geeigneten Auslösestrategie abhängen und profitieren kann. Während also beispielsweise in einem herkömmlichen Kraftfahrzeug davon ausgegangen werden kann, dass sich der Fahrer in einem zumindest im Wesentlichen bekannten Abstand zu dem Lenkrad und somit zu einem darin angeordneten Fahrer-Airbag befindet, ist dies in einem autonomen Kraftfahrzeug nicht notwendigerweise der Fall. Da ein Airbag je nach Ausgestaltung beispielsweise nur in einem Zeitfenster von wenigen Millisekunden seine optimale Schutzwirkung entfalten oder bereitstellen kann, können bereits Positionsunterschiede des jeweiligen Fahrzeuginsassen, die deutlich geringe sind als eine typische Abmessung einer Fahrgastzelle, dazu führen, dass bei Verwendung einer statisch vorgegebenen Auslösestrategie nicht mehr die optimale Schutzwirkung durch den Airbag erreicht wird. Dieser Problematik kann durch die vorliegende Erfindung begegnet werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Datenverar- beitungseinrichtung dazu eingerichtet, als Teil der Auslösestrategie wenigstens einen Auslösezeitpunkt, eine Auslösestärke und/oder einen Auslösewinkel des aktiven Rückhaltesystems anzupassen. Mit anderen Worten wird also ein Wert wenigstens einer dieser Größen oder Parameter in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Simulati- on an das Unfallszenario und die erfasste Position des wenigstens einen Fahrzeu- ginsassen in dem Kraftfahrzeug angepasst, also entsprechend eingestellt. Durch das Anpassen oder Einstellen dieser Größen beziehungsweise Werte kann vorteilhaft besonders einfach und flexibel die Auslösestrategie an die jeweilige Situation ange- passt werden, um in unterschiedlichen Situationen jeweils einen bestmöglichen Insassenschutz zu erreichen. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Datenverar- beitungseinrichtung dazu eingerichtet, eine Geschwindigkeit, eine Längsbeschleuni- gung und eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs zu erfassen und in Abhän- gigkeit davon die Bewegung des wenigstens einen Fahrzeuginsassen für das jeweili ge Unfallszenario zu simulieren. Mit anderen Worten wird also ein jeweils aktueller Fahrzustand des Kraftfahrzeugs erfasst und für die Simulation berücksichtigt. Der Fahrzustand, also die aktuelle Geschwindigkeit und Beschleunigung des Kraftfahr- zeugs, kann beispielsweise jeweils erneut erfasst werden, unmittelbar bevor die jeweilige Simulation durchgeführt wird. Der Fahrzustand des Kraftfahrzeugs vor einem tatsächlichen Unfall kann einen wesentlichen Einfluss auf den Unfallverlauf haben, sodass durch die Berücksichtigung des Fahrzustand des für die Simulation die dann bestimmte Auslösestrategie besonders zuverlässig einen verbesserten Insassenschutz ermöglichen kann. Das Simulationsmodell kann zudem technische Daten des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eine technisch erreichbare Bremsleis- tung oder eine maximale erreichbare Verzögerung enthalten oder berücksichtigen. Somit können dann ausgehend von dem jeweils aktuellen Fahrzustand verschiedene Simulationen durchgeführt werden, beispielsweise für einen ungebremsten Aufprall, eine vor einem eigentlichen Aufprall applizierte maximale Bremsverzögerung und/oder dazwischen liegende Werte. Flierdurch kann gegebenenfalls eine verbes- serte oder besonders genau an die jeweilige Situation angepasste Auslösestrategie bestimmt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Insassenschutzsystem mehrere aktive Rückhaltesysteme, also beispielsweise mehrere Airbags. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist dann dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Simulation die Auslösestrategien der mehreren aktiven Rückhaltesysteme aufeinander abgestimmt zu bestimmen oder anzupassen. Mit anderen Worten ist das Insassenschutzsystem beziehungsweise die Datenverar- beitungseinrichtung also dazu eingerichtet, eine koordinierte Gesamtauslösestrategie für die mehreren aktiven Rückhaltesysteme zu bestimmen. Dies kann bedeuten, dass beispielsweise in der jeweiligen Situation unterschiedlich weit von dem jeweili gen Fahrzeuginsassen entfernte der mehreren aktiven Rückhaltesysteme koordiniert zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgelöst werden. So kann beispielsweise für einen initialen Aufprall oder Kontakt des Fahrzeuginsassen zunächst ein erstes der aktiven Rückhaltesysteme ausgelöst werden. Diesem gegenüber verzögert kann dann ein zweites der mehreren aktiven Rückhaltesysteme ausgelöst werden, um ein Zurückfedern, also eine Gegenbewegung (englisch:„Rebound“) des Fahrzeuginsas- sen aufzufangen. Welches dieser beiden aktiven Rückhaltesysteme zuerst ausgelöst wird und mit welchem zeitlichen Abstand zueinander die beiden aktiven Rückhalte- systeme ausgelöst werden, kann dabei von der erfassten Position des Fahrzeugin- sassen, von jeweiligen Auslegungen oder Eigenschaften der aktiven Rückhaltesys- teme, von dem jeweiligen Unfallszenario und/oder dergleichen mehr abhängen. Beispielsweise könnte bei einem Frontalaufprall ein Frontairbag gleichzeitig mit einem Seitenairbag oder ausschließlich der Frontairbag ausgelöst werden. Bei einem Offset-Aufprall, also einem seitlich versetzten Frontalaufprall, kann hingegen bei spielsweise der Seitenairbag zeitlich nach dem Frontairbag ausgelöst werden, um eine durch den versetzten Aufprall resultierende Rotation des Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen, durch welche der Fahrzeuginsasse nach dem Kontakt mit dem Frontairbag sich in Richtung des Seitenairbags bewegen kann. Durch die koordinier- te Gesamtauslösestrategie für die mehreren aktiven Rückhaltesysteme kann also in unterschiedlichen Situationen vorteilhaft besonders zuverlässig der Insassenschutz verbessert werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Datenverar- beitungseinrichtung dazu eingerichtet, Umgebungsdaten zu erfassen, die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs charakterisieren. Dies kann bedeuten, dass die Umgebungsdaten mittels einer Umgebungserfassungseinrichtung, beispielsweise einer Kamera und/oder eines Radar- oder Lidarsystems, des Kraftfahrzeugs erfasst und dann an die Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellt oder von dieser abge- rufen werden. Die entsprechende Umgebungserfassungseinrichtung kann ebenso Teil des Insassenschutzsystems und dann beispielsweise direkt durch die Datenver- arbeitungseinrichtung gesteuert sein. Die Umgebungsdaten können insbesondere Objekte oder Flindernisse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer, Teile einer Infrastruktur, Gebäude und/oder dergleichen mehr, abbilden. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist weiter dazu eingerichtet, anhand der Umgebungsdaten wenigstens ein für das Kraftfahrzeug kollisionsgefähr- liches Hindernis zu bestimmen. Dazu kann die Datenverarbeitungseinrichtung bevorzugt den aktuellen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs berücksichtigen. Ein kollisionsgefährliches Hindernis kann dann beispielsweise ein Hindernis, also ein fahrzeugexternes Objekt sein, mit welchem das Kraftfahrzeug aus dem aktuellen Fahrzustand heraus mit zumindest einer vorgegebenen Grenzwahrscheinlichkeit kollidieren kann. Dazu können die Umgebungsdaten insbesondere kontinuierlich erfasst werden, um eine Relativbewegung zwischen dem Kraftfahrzeug und den erfassten Hindernissen in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Weiter ist die Datenverarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, eine mögliche Aufprallrich- tung für einen Aufprall des Kraftfahrzeugs auf das wenigstens eine bestimmte kollisionsgefährliches Hindernis zu bestimmen und die Bewegung des wenigstens einen Fahrzeuginsassen in Abhängigkeit von der bestimmten möglichen Aufprallrich- tung zu simulieren. Dabei können bevorzugt der aktuelle Fahrzustand und/oder technische Daten des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eine erreichbare Bremsver- zögerung, eine erreichbare Querbeschleunigung und/oder dergleichen mehr, berück- sichtigt werden. Mit anderen Worten wird dann also die Auslösestrategie für das aktive Rückhaltesystem sowohl in Abhängigkeit von der jeweiligen tatsächlichen Umgebung des Kraftfahrzeugs als auch in Abhängigkeit von der Position des Fahr- zeuginsassen in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs bestimmt. Hierdurch kann die Auslösestrategie vorteilhaft besonders genau an eine jeweilige Gesamtsituation, also eine umgebende Verkehrssituation und einen Situation im Fahrzeuginnenraum, angepasst und dadurch ein entsprechend verbesserter Insassenschutz erreicht werden. Durch ein entsprechendes Auswerten der Umgebungsdaten kann beispiels weise bereits vor einem tatsächlichen Aufprall des Kraftfahrzeugs gegebenenfalls erkannt werden, dass und aus welcher Richtung ein solcher Aufprall bevorstehen kann. Hierdurch steht vorteilhaft dann mehr Zeit zum Bestimmen und Ausführen oder Anwenden der Auslösestrategie zur Verfügung war sodass das aktive Rückhaltesys- tem besonders zuverlässig rechtzeitig aktiviert oder angesteuert, also ausgelöst werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Erfas- sungseinrichtung dazu eingerichtet, eine Pose des wenigstens einen Fahrzeuginsas- sen und eine Stellung wenigstens eines verstellbaren Teils einer Inneneinrichtung des Kraftfahrzeugs zu erfassen und für die Simulation zu berücksichtigen. Mit anderen Worten wird also eine Innenraumkonfiguration des Kraftfahrzeugs selbst ebenso wie eine Haltung und die Position des Fahrzeuginsassen in diesem Innen- raum berücksichtigt. Der verstellbare Teil der Inneneinrichtung kann beispielsweise eine dreh- und/oder kippbare Sitzanlage, ein ausklappbarer und/oder verschiebbarer Tisch, eine Gepäckraumabdeckung und/oder dergleichen mehr sein. Je nach Stel- lung solcher Teile der Inneneinrichtung kann die Bewegung des Fahrzeuginsassen in dem Innenraum im Falle eines Aufpralls signifikant variieren. Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen mit statisch nach vorne ausgerichteten Sitzanlagen wird ein darauf sitzender Sitzinsasse bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs in vorhersehbarer und von vornherein bekannter Art und Weise sich von der Sitzanlage in Richtung Fahrzeugfront bewegen. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise der Fall, wenn die Sitzanlage ein drehbarer und dann um einen beliebigen Winkel um eine Fahrzeug- hochachse rotierter Drehsessel ist. Ist dieser Drehsessel beispielsweise um einen zwischen 90 und 180° liegenden Winkel gegenüber einer Frontausrichtung rotiert, so kann im Falle eines Frontalaufpralls der Sitzinsasse schräg zu einer Fahrzeuglängs- richtung aus dem Drehsessel herausgeschleudert werden. Dementsprechend wird der Sitzinsasse dann zu einem anderen Zeitpunkt in einen Einflussbereich des aktiven Rückhaltesystems gelangen oder gar in einen Einflussbereich eines anderen Rückhaltesystems des Kraftfahrzeugs gelangen. Dies kann mittels der vorliegenden Erfindung für die jeweilige Situation durch die Simulation ermittelt werden, sodass dann also durch die entsprechend bestimmten Auslösestrategie der Fahrzeuginsas- se dennoch bestmöglich geschützt wird.
Besonders vorteilhaft kann es vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungseinrich- tung zum Bestimmen der Auslösestrategie Führungsdaten des Kraftfahrzeugs von einer Führungseinrichtung oder einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs empfängt. Diese Führungsdaten geben dabei eine Längs- und/oder Querführungssteuerung oder -Steuerungsstrategie für das Kraftfahrzeug an, welche von der Führungseinrich- tung oder dem Steuergerät, also beispielsweise einer autonomen Fahrzeugsteue- rung oder einem Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs, geplant ist und/oder ange- wendet wird. Auf diese Weise kann für ein autonom oder teilautonom geführtes Kraftfahrzeug die Auslösestrategie also an einen zukünftigen Fahrzustand, also beispielsweise ein bereits geplantes Ausweichmanöver, angepasst werden. Auf diese Weise kann eine besonders genaue und zuverlässige Abstimmung der Auslö- sestrategie an die jeweilige Situation und somit ein weiter verbesserter Insassen- schütz erreicht werden. Es ist beispielsweise möglich, dass ein autonomes Kraftfahr- zeug erkennt, dass ein Aufprall auf ein Hindernis nicht mehr zu vermeiden ist, daraufhin automatisch ein Manöver berechnet und dieses Manöver dann bereits vor dessen Ausführung an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt, welche da- raufhin die resultierende Bewegung des Fahrzeuginsassen bei dem tatsächlichen Aufprall simuliert und die Auslösestrategie für das aktive Rückhaltesystem entspre- chend bestimmt oder anpasst bevor es zu dem tatsächlichen Aufprall kommt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Erfas- sungseinrichtung dazu eingerichtet zum Erfassen der Position des wenigstens einen Fahrzeuginsassen eine Stellung unterschiedlicher Körperteile des wenigstens einen Fahrzeuginsassen zu erfassen. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Auflösung der Erfassungseinrichtung und einen entsprechenden Objekterkennungs- algorithmus realisiert werden. Weiter ist die Datenverarbeitungseinrichtung dann dazu eingerichtet, bei dem Simulieren der Bewegung des wenigstens einen Fahr- zeuginsassen jeweilige Bewegungen der erfassten Körperteile zu simulieren und die Auslösestrategie unter Berücksichtigung der simulierten Bewegungen, insbesondere für ein vorgegebenes priorisiertes der Körperteile, zu bestimmen oder anzupassen.
Es kann beispielsweise der Fall auftreten, dass sich ein Arm des Fahrzeuginsassen zwischen dessen Torso oder Kopf und dem aktiven Rückhaltesystem befindet. Als Abstand des Fahrzeuginsassen zu dem aktiven Rückhaltesystem könnte nun ein Abstand zwischen dem Arm und dem aktiven Rückhaltesystem bestimmt werden. Dies würde jedoch gegebenenfalls dazu führen, dass der Torso oder Kopf des Fahrzeuginsassen nicht zu einem optimalen Zeitpunkt in Kontakt mit dem aktiven Rückhaltesystem kommt. Offensichtlich ist jedoch eine Vermeidung von Verletzun- gen des Torsos und des Kopfes letztlich wichtiger für ein Überleben des Fahrzeugin- sassen als eine Vermeidung einer Verletzung des Arms oder eine Hand. Entspre- chend kann also beispielsweise der Torso oder der Kopf als priorisiertes Körperteil vorgegeben sein, um einen hinsichtlich einer Überlebenswahrscheinlichkeit bestmög- lichen Insassenschutz zu erreichen.
Ebenso ist es jedoch möglich, eine Bewegung des zuerst mit dem aktiven Rückhal- tesystem in Kontakt kommenden Armes für unterschiedliche Auslösezeitpunkte zu simulieren. Hierdurch kann gegebenenfalls ein Auslösezeitpunkt oder eine Auslö- sestrategie gefunden werden, welche dazu führt, dass zwar der Arm zuerst in Kontakt mit dem aktiven Rückhaltesystem kommt, dann jedoch sich von diesem wieder wegbewegt, sodass dann der Kopf oder Torso des Fahrzeuginsassen unmit- telbar auf das aktive Rückhaltesystem, also insbesondere den Airbag, treffen kann und nicht auf den Arm auftrifft. Auch dies kann zu einem letztlich insgesamt verbes- serten Insassenschutz beitragen. Es liegt hier die Erkenntnis zugrunde, dass die Bewegung der einzelnen Körperteile des Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall zumindest im Wesentlichen durch den Unfallhergang selbst und eine entsprechende Ausgangsstellung der Körperteile bestimmt ist und während des Unfalls oder Auf- pralls nicht signifikant durch willkürliche Handlungen des jeweiligen Fahrzeuginsas- sen bestimmt oder beeinflusst wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das vorgegebene Simulationsmodell eine Verletzungsschwereprädiktion. Die Datenver- arbeitungseinrichtung ist dann dazu eingerichtet, für das wenigstens eine Unfallsze- nario unterschiedliche Auflösungen zu simulieren und als die Auslösestrategie diejenige Auslösestrategie zu bestimmen, welche gemäß der jeweiligen Verletzungs- schwereprädiktion zu einer minimalen vorhergesagten Verletzungsschwere des wenigstens einen Fahrzeuginsassen führt. Es kann beispielsweise möglich sein, dass in einer bestimmten Situation eine auch durch eine verzögerte oder vorzeitige Auslösung in Bezug auf einen aus konventioneller Sicht optimalen Auslösezeitpunkt und/oder durch ein Zusammenwirken mehrerer aktiver Rückhaltesysteme der Fahrzeuginsasse noch in ausreichendem Maße aufgefangen oder abgebremst werden kann und dabei gleichzeitig verhindert werden kann, dass zumindest ein Körperteil des Fahrzeuginsassen in Kontakt mit einem besonders harten oder als besonders verletzungsgefährlich eingestuften Teil des Kraftfahrzeugs gelangt. Somit kann also durch eine entsprechende Bestimmung, Anpassung oder Auswahl der Auslösestrategie gegebenenfalls insgesamt eine Verletzungsschwere reduziert werden.
Für die Verletzungsschwereprädiktion kann beispielsweise ein Körpermodell des Fahrzeuginsassen vorgegeben sein ebenso wie beispielsweise eine Priorisierung unterschiedlicher Körperteile hinsichtlich einer typischen Verletzungsschwere oder einer Überlebenswahrscheinlichkeit im Falle einer jeweiligen Verletzung.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Erfas- sungseinrichtung dazu eingerichtet, in einer Umgebung des wenigstens einen
Fahrzeuginsassen, also in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs, befindliche fahrzeug- fremde Fremdobjekte zu erfassen. Derartige Fremdobjekte können also beispiels- weise Gepäck oder transportierte Ausrüstungs- oder Kleingegenstände sein. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist dann dazu eingerichtet, die erfassten Fremdobjek- te mittels einer Objekterkennung, also beispielsweise mittels eines Objekterken- nungs- und/oder Bildverarbeitungsalgorithmus, hinsichtlich ihrer Verformbarkeit und/oder Verletzungsgefährlichkeit zu klassifizieren. Hierfür kann eine Tabelle mit einer entsprechenden Zuordnung vorgegeben sein. Ebenso kann für das Klassifizie ren beispielsweise ein neuronales Netz oder eine andere Methode des maschinellen Lernens eingesetzt werden. Weiter ist die Datenverarbeitungseinrichtung dann dazu eingerichtet, bei dem Simulieren der Bewegung des wenigstens einen Fahrzeugin- sassen auch eine Bewegung der Fremdobjekte zu simulieren und bei dem Bestim- men der Auslösestrategie diese Bewegung der Fremdobjekte und deren Klassifikati on zu berücksichtigen. Mit anderen Worten kann also eine, beispielsweise kamera- oder bildbasierte, Objekterkennung zur Differenzierung zwischen soliden bezie- hungsweise verletzungsgefährlichen Objekten in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs, wie z.B. einem Notebook oder einem Glas, und strukturell ohne Verletzungsgefahr verformbaren beziehungsweise nicht verletzungsgefährlichen Objekten, wie z.B. einer Zeitschrift oder einem Stofftier, vorgesehen sein.
Wird also beispielsweise erfasst, dass der Fahrzeuginsasse ein Kissen oder ein Kleidungsstück hält, insbesondere zwischen sich und dem aktiven Rückhaltesystem, so kann dieses als verformbar oder flexibel und nicht verletzungsgefährlich klassifi ziert und daher bei dem Bestimmen der Auslösestrategie für das aktive Rückhalte- system ignoriert oder vernachlässigt werden. Wird jedoch erkannt, dass der Fahr- zeuginsasse beispielsweise eine Gabel oder ein Messer oder einen anderen harten, spitzen und/oder scharfen Gegenstand in der Hand, insbesondere vor seinem
Gesicht, hält, so kann dies dahingehend berücksichtigt werden, dass beispielsweise das aktive Rückhaltesystem früher oder später oder gar nicht ausgelöst wird, um eine Wahrscheinlichkeit dafür zu minimieren, dass das entsprechende Fremdobjekt zu einer Verletzung des Fahrzeuginsassen führt. Letzteres kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das Fremdobjekt sich zwischen dem Airbag und dem Gesicht des Fahrzeuginsassen befindet und somit bei einem Aufprall beispielsweise ein Auge des Fahrzeuginsassen verletzen kann. Je nach Situation, beispielsweise je nach Unfall- oder Aufprallstärke kann es in einem solchen Fall bevorzugt sein, den Airbag vorzei- tig auszulösen, sodass dieser zu einem Zeitpunkt, zu dem der Fahrzeuginsasse mit dem Airbag in Kontakt kommt, weniger prall oder weniger steif ist, oder den Airbag überhaupt nicht auszulösen. Letzteres kann beispielsweise dann bevorzugt sein, wenn die durch das Nicht-Auslösen erwartete Verletzungsschwere geringer ist als eine bei einem Auslösen aufgrund des Fremdobjekts erwartete Verletzungsschwere.
Auch hier kann also die an anderer Stelle beschriebene Verletzungsschwereprädikti- on eingesetzt oder berücksichtigt werden. Ebenso kann es beispielsweise möglich sein, die Auslösestrategie dahingehend anzupassen, dass mehrere aktive Rückhal- tesysteme des Kraftfahrzeugs koordiniert ausgelöst werden, um die Bewegung des Fahrzeuginsassen und/oder des Fremdobjekt zu beeinflussen und dadurch das Fremdobjekt in eine weniger verletzungsgefährliche Lage relativ zu dem Fahrzeugin- sassen zu bringen, zumindest zu einem Kontaktzeitpunkt zwischen dem Fahrzeugin- sassen und einem der aktiven Rückhaltesysteme. Beispielsweise könnte durch ein vorzeitiges Auslösen eines Seitenairbags der Arm mit dem verletzungsgefährlichen Fremdobjekt so angestoßen werden, dass sich das Fremdobjekt nicht mehr zwi- schen dem Frontairbag und dem Gesicht des Fahrzeuginsassen befindet, wenn der Fahrzeuginsasse oder dessen Gesicht in Kontakt mit dem Frontairbag kommt.
Derartige Situationen und entsprechende Auslösestrategien lassen sich offensichtlich nicht herstellerseitig bereits bei einer Fertigung des Kraftfahrzeugs zuverlässig Vorhersagen, sodass in solchen Situationen erst durch die vorliegende Erfindung ein optimierter Insassenschutz erreicht werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Erfas- sungseinrichtung dazu eingerichtet, die Position des wenigstens einen Fahrzeugin- sassen regelmäßig wiederholt oder kontinuierlich zu erfassen. Die Datenverarbei- tungseinrichtung ist dann dazu eingerichtet, die jeweils zuletzt erfasste Position des wenigstens einen Fahrzeuginsassen anhand von mehreren zuvor erfassten Positio- nen des wenigstens einen Fahrzeuginsassen zu plausibilisieren und die Simulation nur für als plausibel eingestufte Positionen des wenigstens einen Fahrzeuginsassen durchzuführen. Mit anderen Worten wird also eine Messhistorie berücksichtigt, um eine verbesserte Robustheit bei dem Bestimmen der Auslösestrategie zu erreichen. Es kann beispielsweise als nicht plausibel gelten, wenn sich der Fahrzeuginsasse zwischen zwei Erfassungszeitpunkten seiner Position um mehr als eine vorgegebene Distanz bewegt zu haben scheint. Ein solcher Fall kann beispielsweise aufgrund einer Fehlerkennung eines zwischen den Fahrzeuginsassen und die Erfassungsein- richtung gelangten Objekts auftreten. Durch die Plausibilisierung kann so die Auslö- sestrategie zuverlässiger und sicherer bestimmt und somit letztlich ein verbesserter Insassenschutz erreicht werden. Im Falle einer als nicht plausibel eingestuften Position kann weiterhin die zuvor erfasste Position angenommen und die entspre- chend bestimmte Auslösestrategie verwendet werden.
Neben dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem ist ein weiterer Aspekt der Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist also wenigstens eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems auf. Das Kraftfahrzeug kann dementsprechend auch einige oder alle der im Zusammenhang mit dem erfindungs- gemäßen Insassenschutzsystem beschriebenen Eigenschaften, Bauteile oder Komponenten aufweisen. Dies kann beispielsweise die Crashsensorik, den verstell- baren Teil der Inneneinrichtung, die Umgebungserfassungssensorik und/oder dergleichen mehr betreffen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Insassenschutzsystems für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels einer Erfassungs- einrichtung automatisch eine Position wenigstens eines Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs in Relation zu wenigstens einem aktiven Rückhaltesystem des Kraftfahrzeugs erfasst. Weiter wird mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung für wenigstens ein Unfallszenario ausgehend von der erfassten Position des wenigstens einen Fahrzeuginsassen automatisch eine Bewegung dieses wenigstens einen fernen Fahrzeuginsassen relativ zu dem aktiven Rückhaltesystem und eine Auslö- sung des aktiven Rückhaltesystems simuliert. Weiter wird mittels der Datenverarbei- tungseinrichtung für das wenigstens eine Unfallszenario automatisch eine Auslö- sestrategie für das aktive Rückhaltesystem in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Simulation für einen verbesserten Schutz des wenigstens einen Fahrzeuginsassen durch das Rückhaltesystem bestimmt. Mit anderen Worten können also die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem genannten Ausgestaltungen, Vorgänge oder Maßnahmen ebenso jeweils Teil des erfindungs- gemäßen Verfahrens sein. Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Insassen- schutzsystem genannte Kraftfahrzeug kann insbesondere das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sein.
Die bisher und im Folgenden beschriebenen Ausgestaltungen und die jeweiligen entsprechenden Vorteile des erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems, des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind jeweils wechselseitig entsprechend sinngemäß zwischen diesen Aspekten der vorliegenden Erfindung übertragbar oder austauschbar. Dies gilt insbesondere auch für zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete oder verwend- bare Bauteile und Einrichtungen. Es gehören zu der Erfindung also auch solche Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems, des erfindungs- gemäßen Kraftfahrzeugs und des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, welche hier zum Vermeiden unnötiger Redundanz nur für einen dieser Aspekte der Erfindung explizit beschrieben sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskom- binationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevor- zugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzuse- hen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
Fig .1 einen beispielhaften schematischen Ablaufplan eines Verfahrens zum
Betreiben eines Insassenschutzsystem eines Kraftfahrzeug; und
Fig.2 eine schematische und geschnittene ausschnittweise Draufsicht auf ein entsprechendes Kraftfahrzeug mit einem Insassenschutzsystem.
Fig. 1 zeigt einen beispielhaften schematischen Ablaufplan 1 eines Verfahrens zum Betreiben eines Insassenschutzsystems eines Kraftfahrzeugs. Das Verfahren wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert. Fig. 2 zeigt eine schemati- sche und geschnittene ausschnittweise Draufsicht auf ein autonomes Kraftfahrzeug 2 mit einem entsprechenden Insassenschutzsystem zum Schutz eines hier schema- tisch angedeuteten Fahrzeuginsassen 3. Der Fahrzeuginsasse 3 befindet sich vorliegend auf einem Drehsessel 4 in einem Innenraum 5 des Kraftfahrzeugs 2. Weiter befinden sich in dem Innenraum 5 vorliegend beispielhaft ein weiches, verformbares Kissen 6 und ein hartes Gepäckstück 7.
Vorliegend umfasst das Kraftfahrzeug 2 ein aktives Rückhaltesystem 8 mit einem Frontairbag 9, einem ersten Seitenairbag 10 und einem zweiten Seitenairbag 1 1 . Weiter weist das Kraftfahrzeug 2 eine Datenverarbeitungseinrichtung 12 auf, welche mit dem aktiven Rückhaltesystem 8, einer Erfassungseinrichtung 13 und einer Umgebungssensorik 14 des Kraftfahrzeugs 2 verbunden ist. Die Erfassungseinrich- tung 13 dient zum Erfassen des Innenraums 5, während die Umgebungssensorik 14 zum Erfassen einer äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs 2 dient.
Das Verfahren beginnt in einem Verfahrensschritt S1. Hier kann beispielsweise das Kraftfahrzeug 2 in Betrieb genommen, insbesondere das Insassenschutzsystem gestartet oder aktiviert werden. Das Insassenschutzsystem umfasst vorliegend dabei das aktive Rückhaltesystem 2, die Datenverarbeitungseinrichtung 12, die Erfas- sungseinrichtung 13 und eine Schnittstelle zum Empfangen von Daten des Kraftfahr- zeugs 2, insbesondere von der Umgebungssensorik 14 und bezüglich eines aktuel- len Fahrzustands des Kraftfahrzeugs 2.
In einem Verfahrensschritt S2 werden mittels der Erfassungseinrichtung 13 Innen- raumdaten erfasst. Diese Innenraumdaten umfassen eine aktuelle Position und Stellung oder Haltung des Fahrzeuginsassen 3 in dem Innenraum 5, insbesondere relativ zu dem aktiven Rückhaltesystem 8. Weiterhin werden hier in dem Innenraum 5 befindliche Gegenstände, vorliegend also das Kissen 6 und das Gepäckstück 7, erfasst. Insbesondere die erfasste Position des Fahrzeuginsassen 3 wird automa- tisch anhand einer entsprechenden Messhistorie plausibilisiert.
Beispielsweise parallel dazu wird in einem Verfahrensschritt S3 mittels der Umge- bungssensorik 14 eine Umgebung des Kraftfahrzeugs 2 erfasst.
In einem Verfahrensschritt S4 werden die von der Erfassungseinrichtung 13 bereit- gestellten Innenraum- oder Erfassungsdaten mittels der Datenverarbeitungseinrich- tung 12 ausgewertet oder analysiert. Dabei werden insbesondere die jeweiligen Abstände des Fahrzeuginsassen 3, des Kissen 6 und des Gepäckstücks 7 zu den Airbags 9, 10, 11 und dementsprechend die jeweils vor den Airbags 9, 10, 11 freien, also für eine Entfaltung zur Verfügung stehenden, Räume oder Raumbereiche bestimmt. Zudem werden die erfassten Gegenstände oder Fremdobjekte, hier also das Kissen 6 und das Gepäckstück 7, als solche erkannt und klassifiziert. Das Kissen 6 und das Gepäckstück 7 als von dem Fahrzeuginsassen 3 unterschiedliche Fremdobjekte werden hinsichtlich ihrer Verformbarkeit und/oder Verletzungsgefähr- lichkeit für den Fahrzeuginsassen 3 klassifiziert. Beispielsweise parallel dazu werden mittels der Umgebungssensorik 14 erfasste Umgebungsdaten mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 12 ausgewertet oder analysiert, um in der erfassten Umgebung befindliche Hindernisse zu erkennen und gegebenenfalls zumindest ein kollisionsgefährliches Hindernis zu bestimmen.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 ist hier schematisch als einzelne Einrichtung dargestellt, kann jedoch ebenso in Form mehrerer Datenverarbeitungseinrichtungen, Steuergeräte, Softwaremodule und/oder dergleichen mehr realisiert sein. Insbeson- dere kann die Datenverarbeitungseinrichtung 12 einen Datenspeicher oder Datenträ- ger umfassen, auf dem ein Programmcode gespeichert ist, der die Verfahrensschritte des vorliegend beschriebenen Verfahrens kodiert oder repräsentiert. Weiterhin kann die Datenverarbeitungseinrichtung 12 zumindest eine mit diesem Datenträger oder Datenspeicher verbundene Prozessoreinrichtung, beispielsweise einen Mikroprozes- sor oder Mikrocontroller, zum Ausführen dieses Programmcodes umfassen.
In einem Verfahrensschritt S6 werden unter Berücksichtigung der unterschiedlichen erfassten Daten und entsprechender Auswertungsergebnisse für zumindest ein vorgegebenes Unfallszenario eine Bewegung des Fahrzeuginsassen 3 relativ zu dem aktiven Rückhaltesystem 8 und unterschiedliche Auslösungen des aktiven Rückhaltesystems 8 simuliert. Dabei wird auch eine resultierende vorhergesagte Verletzungsschwere des Fahrzeuginsassen 3 prädiziert. Anhand der mehreren Simulationen oder beispielsweise in einem iterativen Prozess wird dann eine Auslö- sestrategie für das aktive Rückhaltesystem 8 für das entsprechende Unfallszenario bestimmt. Dieses Iterieren ist hier als Programmschleife S7 angedeutet.
Vorliegend kann beispielsweise als Auslösestrategie für einen Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs 2 bestimmt werden, zunächst den zweiten Seitenairbag 1 1 mit voller Stärke auszulösen, um das als verletzungsgefährlich eingestufte Gepäckstück 7 abzufangen. Anschließend wird aufgrund des bestimmten Abstandes des Fahrzeu- ginsassen 3 zu dem Frontairbag 9 dieser verzögert ausgelöst, wobei das Kissen 6 aufgrund von dessen Klassifizierung als verformbar und als nicht verletzungsgefähr- lich ignoriert wird. Für einen seitlich versetzten Frontalaufprall (Offset-Crash) kann als Auslösestrategie beispielsweise bestimmt werden, dass zusätzlich gegenüber dem Frontairbag 9 verzögert der erste Seitenairbag 10 ausgelöst wird, um ein Zurückfedern des Fahr- zeuginsassen 3 aufzufangen, da der Fahrzeuginsasse 3 aufgrund des versetzten Aufpralls und einer daraus resultierenden Rotation des Kraftfahrzeugs 2 bei dem Zurückfedern sich zumindest anteilsweise in Richtung des ersten Seitenairbags 10 bewegen wird. Die individuellen Auslösestrategien für die Airbags 9, 10, 11 sind also aufeinander abgestimmte Teile einer bestimmten koordinierten Gesamtauslösestra- tegie.
In einem Verfahrensschritt S8 wird ein von dem Kraftfahrzeug 2 als unvermeidlich eingestufter bevorstehender Aufprall erkannt oder mittels einer hier nicht einzeln explizit dargestellten Crashsensorik ein tatsächlicher Aufprall detektiert. Dabei werden als Charakteristika des Aufpralls ein Aufprallort an dem Kraftfahrzeug, eine Aufprallgeschwindigkeit und eine Aufprallrichtung bestimmt.
In einem Verfahrensschritt S9 werden diese Charakteristika des tatsächlichen
Aufpralls mit entsprechenden Charakteristika oder Eigenschaften der verschiedenen simulierten Unfallszenarien abgeglichen, um ein am besten mit dem tatsächlichen Unfall übereinstimmendes simuliertes Unfallszenario zu bestimmen und auszuwäh- len.
In einem Verfahrensschritt S10 wird dann das aktive Rückhaltesystem 8 gemäß der zu dem ausgewählten Unfallszenario bestimmten Auslösestrategie angesteuert.
In der beschriebenen Weise kann also eine Auslösung eines Rückhalte- oder
Schutzsystems gesteuert werden, welches seine Funktion insbesondere aufgrund seiner geometrischen Eigenschaften erfüllt, wie zum Beispiel ein Airbag. Die Steue- rung beziehungsweise die Auflösung erfolgt dabei insbesondere hinsichtlich des verfügbaren freien Raums. Dieser Freiraum wird mittels eines geeigneten räumlichen Messverfahrens, vorliegend mittels der Erfassungseinrichtung 13, vermessen und in Relation zu einem vorgegebenen oder bekannten Sollraum für das jeweilige Rück- halte- oder Schutzsystems gesetzt. Die Erfassungseinrichtung 13 kann dazu eine Time-of-Flight-Kamera, ein Radar, insbesondere ein Nanoradar, einen Laserscanner, einen Ultraschallscanner und/oder dergleichen mehr umfassen. Bevorzugt können mehrere unterschiedliche Messverfahren oder Erfassungseinrichtungen 13 verwen- det werden, um eine verbesserte Zuverlässigkeit und Robustheit zu erreichen. Das Ansteuern, also die entsprechende bestimmte Auslösestrategie, kann insbeson- dere eine grundsätzliche Auslöseentscheidung, eine Adaption eine Auslösestärke oder -Variation sowie eine Bestimmung eines optimalen Auslösezeitpunkts oder Auslösezeitfensters umfassen. Eine koordinierte Auslösestrategie wird für mehrere Rückhaltesysteme, hier also für die Airbags 9, 10, 11 , in dem Kraftfahrzeug 2 ange- passt abhängig von einem entsprechenden Simulationsergebnis. Vorliegend wird die Auslösung oder Auslösestrategie zudem angepasst an die aktuelle Sitzposition und - haltung des Fahrzeuginsassen 3, wobei gegenüber herkömmlichen Kraftfahrzeugen zusätzliche durch einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs 2 ermöglichte Frei- heitsgrade und ein entsprechender autonomer Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 2 berücksichtigt werden. Wesentlicher Vorteil des beschriebenen Verfahrens ist eine Optimierung eines Insassenschutzes für eine jeweilige Situation einschließlich einer jeweiligen individuellen Position des Fahrzeuginsassen 3 in dem Innenraum 5. Durch das Simulieren und entsprechende Auswählen oder Bestimmen der Auslösestrategie können gleichzeitig verschiedene Anforderungen aus gesetzlichen Vorgaben und einem Verbraucherschutz gelöst oder abgedeckt werden ohne eine Lastfalldiskrimi- nierung im Vorhinein vorzunehmen. Insgesamt zeigen die beschriebenen Beispiele also, wie ein verbesserter Insassenschutz ermöglicht werden kann.

Claims

ANSPRÜCHE:
1. Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug (2), umfassend ein aktives Rückhaltesystem (8), eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position wenigstens eines Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs (2) in Relation zu dem aktiven Rückhaltesystem (8), und eine mit dem aktiven Rückhaltesystem (8) und mit der Erfassungseinrichtung (13) verbundene Datenverarbeitungs- einrichtung (12),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, für wenigstens ein Unfallszenario ausgehend von der erfassten Position des wenigstens ei- nen Fahrzeuginsassen (3) eine Bewegung des wenigstens einen Fahrzeugin- sassen (3) relativ zu dem aktiven Rückhaltesystem (8) und eine Auslösung des aktiven Rückhaltesystems (8) mittels eines vorgegebenen Simulations- modells zu simulieren und eine Auslösestrategie für das aktive Rückhaltesys- tem (8) in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Simulation für einen verbes- serten Schutz des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) durch das aktive Rückhaltesystem (8) zu bestimmen.
2. Insassenschutzsystem nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, bei einem detek- tierten tatsächlichen Unfall des Kraftfahrzeugs (2) wenigstens eine Charakte- ristik dieses Unfalls zu erfassen und mit dem wenigstens einen Unfallszenario abzugleichen und bei einer entsprechenden Übereinstimmung das aktive Rückhaltesystem (8) gemäß der bestimmten Auslösestrategie anzusteuern.
3. Insassenschutzsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, die Simulation für mehrere unterschiedliche Unfallszenarien zu durchzuführen, automatisch das- jenige der mehreren Unfallszenarien auszuwählen, welches gemäß der we- nigstens einen erfassten Charakteristik die größte Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Unfall aufweist, und das aktive Rückhaltesystem (8) gemäß der für das ausgewählte Unfallszenario bestimmten Auslösestrategie anzusteuern.
4. Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das aktive Rückhaltesystem (8) wenigstens einen Airbag umfasst, der gemäß der bestimmten Auslösestrategie betreibbar ist.
5. Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, als Teil der Aus- lösestrategie wenigstens einen Auslösezeitpunkt, eine Auslösestärke und/oder einen Auslösewinkel des aktiven Rückhaltesystems (8) anzupassen.
6. Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, eine Geschwin- digkeit, eine Längsbeschleunigung und eine Querbeschleunigung des Kraft- fahrzeugs (2) zu erfassen und in Abhängigkeit davon die Bewegung des we- nigstens einen Fahrzeuginsassen (3) zu simulieren.
7. Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Insassenschutzsystem mehrere aktive Rückhaltesysteme (8, 9, 10, 1 1 ) umfasst und die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Simulation die Auslösestrategien der mehreren aktiven Rückhaltesysteme (8, 9, 10, 1 1 ) aufeinander abgestimmt zu bestimmen.
8. Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist,
- Umgebungsdaten zu erfassen, die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs (2) charakterisieren,
- anhand der Umgebungsdaten wenigstens ein für das Kraftfahrzeug (2) kolli- sionsgefährliches Hindernis zu bestimmen,
- eine mögliche Aufprallrichtung für einen Aufprall des Kraftfahrzeugs (2) auf das wenigstens eine bestimmte kollisionsgefährliche Hindernis zu bestim- men, und
- die Bewegung des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) in Abhängigkeit von der bestimmten möglichen Aufprallrichtung zu simulieren.
9. Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erfassungseinrichtung (13) dazu eingerichtet, eine Pose des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) und eine Stellung wenigstens eines verstellbaren Teils (4) einer Inneneinrichtung des Kraftfahrzeugs (2) zu erfassen und für die Simulation zu berücksichtigen.
10. Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Erfassungseinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, zum Erfassen der Posi- tion des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) eine Stellung unterschied- licher Körperteile des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) zu erfassen, und
- die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, bei dem Simu- lieren der Bewegung des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) jeweilige Bewegungen der erfassten Körperteile zu simulieren, und die Auslösestra- tegie unter Berücksichtigung der simulierten Bewegungen, insbesondere für ein vorgegebenes priorisiertes der Körperteile, anzupassen.
1 1 . Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das vorgegebene Simulationsmodell eine Verletzungsschwereprädiktion um- fasst und die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, für das wenigstens eine Unfallszenario unterschiedliche Auslösungen zu simulieren und als die Auslösestrategie diejenige Auslösestrategie zu bestimmen, welche gemäß der jeweiligen Verletzungsschwereprädiktion zu einer minimalen Ver- letzungsschwere des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) führt.
12. Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Erfassungseinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, in einer Umgebung des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) befindliche fahrzeugfremde Fremdobjekte (6, 7) zu erfassen, und
- die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist,
- die erfassten Fremdobjekte (6, 7) mittels einer Objekterkennung hin- sichtlich ihrer Verformbarkeit und/oder Verletzungsgefährlichkeit zu klassifizieren,
- bei dem Simulieren der Bewegung des wenigstens einen Fahrzeugin- sassen (3) auch eine Bewegung der Fremdobjekte (6, 7) zu simulieren, und
- bei dem Bestimmen der Auslösestrategie diese Bewegung der Fremdobjekte (6, 7) und deren Klassifikation zu berücksichtigen.
13. Insassenschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Erfassungseinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, die Position des wenigs- tens einen Fahrzeuginsassen (3) regelmäßig wiederholt zu erfassen, und
- die Datenverarbeitungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, die jeweils zu- letzt erfasste Position des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) anhand von mehreren zuvor erfassten Positionen des wenigstens einen Fahrzeu- ginsassen (3) zu plausibilisieren, und die Simulation nur für als plausibel eingestufte Positionen durchzuführen.
14. Kraftfahrzeug (2) mit einem Insassenschutzsystem nach einem der vorherge- henden Ansprüche.
15. Verfahren zum Betreiben eines Insassenschutzsystems für ein Kraftfahrzeug (2), bei dem mittels einer Erfassungseinrichtung (13) automatisch eine Positi on wenigstens eines Fahrzeuginsassen (3) des Kraftfahrzeugs (2) in Relation zu wenigstens einem aktiven Rückhaltesystem (8) des Kraftfahrzeugs (2) er- fasst wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung (12) für wenigstens ein Unfallsze- nario
- ausgehend von der erfassten Position des wenigstens einen Fahrzeuginsas- sen (3) automatisch eine Bewegung des wenigstens einen Fahrzeuginsas- sen (3) relativ zu dem aktiven Rückhaltesystem (8) und eine Auslösung des aktiven Rückhaltesystem (8) simuliert wird, und
- automatisch eine Auslösestrategie für das aktive Rückhaltesystem (8) in Ab- hängigkeit von einem Ergebnis der Simulation für einen verbesserten Schutz des wenigstens einen Fahrzeuginsassen (3) durch das aktive Rück- haltesystem (8) bestimmt wird.
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