DE102018202455A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Anstellen einer Rückenlehne - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (200) zum automatischen Anstellen (330) einer Rückenlehne (120) eines Fahrzeugsitzes (110), wobei das Verfahren (200) einen Schritt des Prädizierens (210) einer Vorverlagerung (310) eines Insassen (105) unter Verwendung eines Modells (430) und/oder des Ermittelns (220) einer Vorverlagerung (310, 310a, 310b) des Insassen (105) mittels Sensordaten (155) eines Innenraumsensors (150, 150') aufweist, Ferner umfasst das Verfahren (200) einen Schritt des Ansteuerns (230) einer Rückenlehnensteuereinheit (135) mittels eines Ansteuersignals (240) unter Verwendung der Vorverlagerung (310, 310a, 310b), um einen Winkel zwischen der Rückenlehne und einer Sitzfläche zu verstellen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Anstellen einer Rückenlehne eines Fahrzeugs zum verbesserten Insassenschutz im Falle einer Vorverlagerung des Insassen.
  • Bestehende Systeme zur automatischen Ansteuerung von Rückenlehnen und/oder Kopfstützen in Fahrzeugen basieren oftmals auf Eingangssignalen der Aussensensorik des Fahrzeugs. Unter Aussensensorik kann hierbei beispielsweise ein System zur Abstandsmessung verstanden werden, welches einen Heckanprall oder eine Frontalkollision prognostiziert. In anderen Systemen wird im Fall einer drohenden Kollision die Rückenlehne aus einer gegen die Fahrtrichtung geneigten Position in eine aufrechte Position gebracht, wobei zwischen Rückenlehne und einem durch einen vorverlagerten Insassen eine Lücke verbleiben kann.
  • Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Gemäß dem hier vorgestellten Verfahren wird eine Vorverlagerung eines Insassen unter Verwendung eines Modells prädiziert und/oder mittels Daten, insbesondere Sensordaten eines Sensors, insbesondere eines Innenraumsensors, ermittelt. Anschließend wird in einem zweiten Verfahrensschritt eine Rückenlehnensteuereinheit mittels Ansteuersignal angesteuert, um einen Winkel zwischen einer Sitzfläche und der Rückenlehne zu verstellen, wodurch wiederum eine Lücke zwischen dem vorverlagerten Insassen und der Rückenlehne geschlossen werden kann.
  • Mit Hilfe des Verfahrens wird beispielsweise die Lücke zwischen Rückenlehne und dem durch die Bremsung vorverlagerten Insassen durch Anstellen der Rückenlehne minimiert, bzw. kompensiert. Hierdurch wird eine frühere Ankopplung des Insassen an den Sitz im Falle eines hinten auffahrenden Fahrzeugs erreicht und die Verletzungsrisiken wie beispielsweise ein Schleudertrauma reduziert. Im Fall, dass eine Frontalkollision trotz Bremsung nicht vermieden wurde, kann das Verletzungsrisiko beim Zurückprallen des Insassen ebenfalls durch die frühere Kopplung des Insassen andie Rückenlehne gesenkt werden. Somit kann ein (automatisches) Verkleinern der Lücke zwischen Insasse und Rückenlehne erreicht werden, ohne jedoch auf Signale der Aussensensorik zurückzugreifen. Dies bietet den Vorteil, dass dieses Verfahren auch eingesetzt werden kann, falls die Aussensensorik nicht oder nur schlecht funktioniert, was beispielsweise durch eine Verdreckung der Aussensensorik oder durch einen Defekt in selbiger möglich sein kann.
  • Unter einem Innenraumsensor wird hierbei ein Sensor verstanden, welcher sich beispielsweise im Inneren des Fahrzeugs befindet und/oder Daten des Fahrzeugs selbst oder des Insassen aufnimmt und/oder verarbeitet, wie beispielsweise ein Inertialsensor, ein Reifendrucksensor, ein Gurtauszugssensor oder optische Sensoren mit zugehöriger Bildverarbeitungseinheit.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt der Schritt des Prädizierens der Vorverlagerung des Insassen mittels des Modells unter Verwendung zumindest eines Parameters, wobei der Parameter eine Fahrzeugverzögerung und/oder einen Bremsdruck und/oder Informationen eines oder mehrerer Personenschutzsysteme, insbesondere eine Aktivierung eines Gurtstraffers repräsentiert. Das Prädizieren kann hierbei unter Verwendung eines oder mehrerer unterschiedlichster Eingangssignale erfolgen um eine tatsächliche oder drohende Vorverlagerung des Insassen zu prädizieren oder abzuschätzen. Somit kann ein robustes Modell verwendet werden, welches auch im Falle, dass ein Sensor falsche oder keine Informationen liefert zuverlässig funktioniert, da ausreichend andere Informationen zur Verfügung stehen.
  • In einer vorgeschlagenen Ausführungsform wird im Schritt des Prädizierens ein Modell verwendet wird, das als ein statistisches Modell und/oder als ein Mehrkörpermodell ausgebildet ist. Die Verwendung eines statistischen Modells bietet den Vorteil der Verwendung eines besonders gut berechenbaren, technisch ausgereiften Modells, wobei die Verwendung eines Mehrkörpermodells den Vorteil bietet, ein besonders präzises und eine Bewegung der einzelnen Elemente gut abbildenden zu verwenden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird im Schritt des Ermittelns das Ermitteln unter Verwendung der Daten, insbesondere Sensordaten vorgenommen, die Daten eines optischen Sensors und/oder Daten eines Abstandssensors zur Erfassung eines Abstands zwischen einem Insassen und dem Innenraumsensor und/oder Daten aus einem Rückenlehnensensor zur Messung einer Distanz zwischen Insasse und Rückenlehne und/oder den Anstellwinkel der Rückenlehne und/oder Daten aus einem Motor der Rückenlehne und/oder Daten eines Insassenschutzsystems repräsentieren. Auch in dieser vorgeschlagenen Ausführungsform findet das Ermitteln der Vorverlagerung des Insassen gestützt auf Innenraumsensoren ohne Verwendung von Aussensensoren und deren möglicher Fehlerquelle statt. Ferner lassen sich derartige Daten sehr einfach aus meist bereits in Fahrzeugen verfügbaren Sensoren erhalten. Unter einem optischen System kann beispielsweise eine Kamera mit zugehöriger Bildverarbeitung verstanden werden. Als Daten eines Insassenschutzsystems können beispielsweise Parameter eines Gurtauszugs und/oder Parameter einer Position der Rückenlehne, welche über Sensorik ermittelt wird, und/oder Parameter über eine Stellposition der Motoren der Lehne sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird im Schritt des Ansteuerns das Ansteuersignal derart ausgegeben, dass der Abstand zwischen Insasse und Rückenlehne reduziert und/oder minimiert wird. In der einer beispielhaften Ausführungsform kann eine Kompensierung der Lücke zwischen Insasse und Rückenlehne erreicht werden, was eine wesentliche Verbesserung des Insassenschutzes bedeutet, da im Falle eines Aufpralls die auf die Vorverlagerung des Insassen folgende Rückverlagerung des Insassen durch die Rückenlehne gestützt und die in der Rückverlagerung wirkenden Kräfte abgemildert werden. Die Lücke kann auch als Abstand verstanden werden. Somit können sogar mögliche Verletzungsrisiken im Falle einer Frontalkollision reduziert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird im Schritt des Ansteuerns das Ansteuersignal derart ausgegeben, dass das Ansteuersignal das Anstellen der Rückenlehne in einen in Fahrtrichtung geneigten spitzen Winkel initiiert. Die Rückenlehne wird also bei Bedarf über eine aufgerichtete Position hinaus zum Insassen hin bewegt. In diesem Verfahrensbeispiel wird die Rückenlehne also nicht in eine aufrechte, also rechtwinklige Position zur Fahrbahn gebracht, sondern verringert bei einer deutlichen Vorverlagerung des Insassen die entstehende Lücke, wodurch entsprechende Verletzungsrisiken verringert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der Schritt des Prädizierens unter Verwendung von einer Insasseninformation, insbesondere von einer Insasseninformation über eine Größe und/oder ein Gewicht und/oder eine Sitzhöhe und/oder ein Geschlecht des Insassen ausgeführt. Diese Information ermöglicht ein vorteilhaftes genaues Prädizieren einer geschehenden oder drohenden Insassenvorverlagerung und ermöglichen demzufolge ein der Situation besser angepasstes Ansteuersignal an die Rückenlehnensteuereinheit, um eine entstehende Lücke zwischen Insasse und Rückenlehne zu minimieren.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird im Schritt des Prädizierens die Insasseninformation unter Verwendung eines Betätigungssignals eines Schalters zur manuellen Eingabe und/oder unter Verwendung eines Eingangssignals eines optischen Sensors und/oder eines Gewichtssensors bereitgestellt. Diese Ausführungsform ermöglicht mehrere Eingabewege einer Insasseninformation, sodass vorteilhafterweise der Situation angepasst ein günstiger Eingabeweg für das oder die zu verwendende(n) Signal(e) gewählt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform erfolgt der Schritt des Ansteuerns ansprechend auf ein Betätigungssignal eines Schalters zur manuellen Eingabe und/oder ansprechend auf ein Ansteuersignal eines Fahrerassistenzsystems. Ein Ansteuersignal eines Fahrerassistenzsystems kann beispielsweise ein Signal eines autonomen Bremssystems sein.
  • Somit bietet diese Ausführungsform zusätzliche Möglichkeiten des Auslösens des Ansteuersignals zum Anstellen der Rückenlehne.
  • Die hier vorgestellten Varianten eines Verfahrens können beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Rückenlehnensteuereinheit vorgeschlagen, die eingerichtet ist, um die Schritte des Verfahrens gemäß einer der beschriebenen Varianten in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern. Durch eine solche Ausführungsform lassen sich die vorstehend genannten Vorteile schnell und technisch einfach realisieren.
  • Hierzu kann die Rückenlehnensteuereinheit zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
  • Unter einer Rückenlehnensteuereinheit kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Rückenlehnensteuereinheit kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Rückenlehnensteuereinheit beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Anstellen einer Rückenlehne;
    • 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anstellen einer Rückenlehne;
    • 3A - 3D Positionen einer Rückenlehne und eines Insassen;
    • 4 eine Rückenlehnensteuereinheit zum Ansteuern einer Rückenlehne, und
    • 5 ein Blockschaltbild von Komponenten zur Lieferung von Eingangssignalen zum Prädizieren und/oder Ermitteln einer Vorverlagerung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt die schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100, welches sich in Fahrtrichtung 102 bewegt, mit einem Insassen 105, welcher auf einem Fahrzeugsitz 110 sitzt, der eine Sitzfläche 115 und eine Rückenlehne 120 umfasst. Die Sitzfläche 115 ist hierbei mit einem Gewichtssensor 125 ausgestattet, die Rückenlehne 120 ist mit einem Rückenlehnensensor 130, um eine Rückenlehnenposition zu erfassen. Ferner ist in der Rückenlehne 120 eine Rückenlehnensteuereinheit 135 zum Ansteuern der Rückenlehne 120 sowie einem Rückenlehnenmotor 140 zum Verstellen eines Winkels α zwischen Sitzfläche 115 und Rückenlehne 120 angeordnet. Das Fahrzeug 100 enthält weiterhin zumindest einen Innenraumsensor 150, welche Sensordaten 155 an die Rückenlehnensteuereinheit 135 liefert. Der Innenraumsensor 150 ist beispielsweise als Kamera 150' ausgebildet und kann eine Position oder Vorverlagerung des Insassen 105 optisch erfassen und diese Information als Sensordaten 155 an die Rückenlehnensteuereinheit 135 liefern. Alternativ kann als Innenraumsensor 150 auch ein Inertialsensor 150" vorgesehen sein, der eine Beschleunigung des Fahrzeugs 100 aufnimmt und diese Beschleunigung als Sensordaten 155 an die Rückenlehnensteuereinheit 135 liefert.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Anstellen der Rückenlehne 120 mit einem Schritt des Prädizierens 210 und/oder einem Schritt des Ermittelns 220 und einem folgenden Schritt des Ansteuerns 230, wobei zum Ansteuern 230 ein Ansteuersignal 240 ausgegeben wird. Im Schritt 210 des Prädizierens wird eine Vorverlagerung eines Insassen 105 unter Verwendung eines Modells prädiziert. Im schritt 220 des Ermittelns wird eine Vorverlagerung des Insassen 105 aus Sensordaten 155 eines Innenraumsensors 150 ermittelt. Schließlich wird um Schritt 230 des Ansteuerns die Rückenlehnensteuereinheit 135 mittels eines Ansteuersignals 240 unter Verwendung der Vorverlagerung angesteuert, um den Winkel α zwischen der Rückenlehne 120 und der Sitzfläche 115 des Fahrzeugsitzes 110 zu verstellen.
  • 3 zeigt eine Darstellung des Funktionsprinzips für die Ansteuerung der Rückenlehne 120 bei einer Bremsung unter Verwendung von Darstellungen verschiedener Positionen einer Rückenlehne 120 und eines Insassen 105 in unterschiedlichen 3A bis 3D. Hierbei zeigt 3A eine erste Ausgangsposition von Rückenlehne 120 und Insasse 105, in einer bei gewöhnlichem Fahrzeugbetrieb normalen Position. In dieser 3A ist dargestellt, wie bereits aufgrund einer Kollision einer Kollisionskraft 305 auf den Insassen 105 oder Körperteile des Insassen 105 einzuwirken beginnen. Aufgrund der Kollisionskraft 305 wird eine Vorverlagerung 310 des Insassen 105 oder von Körperteilen des Insassen 105 bewirkt. 3B zeigt einen durch die Kollisionskraft 305 vorverlagerten Insassen 105, wobei durch die Vorverlagerung 310 ein Abstand 320 oder eine Lücke zwischen Insasse 105 und Rückenlehne 120 entsteht. 3C zeigt eine Darstellung, in welcher die Rückenlehne 120 durch den Rückenlehnenmotor 140 in Pfeilrichtung 330 bewegt/angestellt wird. 3D zeigt eine Darstellung, in der der Abstand 320 durch das Anstellen der Rückenlehne 120 reduziert/geschlossen wurde.
  • 4 zeigt eine Blockschaltbild-Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Rückenlehnensteuereinheit 135 zum Ansteuern einer Rückenlehne 120. Die Rückenlehnensteuereinheit 135 umfasst dabei eine Schnittstelle 405, in welcher Sensordaten 155 als Parameter 410 eingelesen werden. In dieser Darstellung werden Eingangssignale eines Innenraumsensors (beispielsweise eines optischen Sensors) 150', einen von dem Innenraumsensor 150' erfassten Abstands 412 zwischen dem Insassen 105 und dem Innenraumsensor 150', eines Personenschutzssystems 420, ausgeführt als Gurtstraffer, eines Abstandssensors 422 (bzw. dem Rückenlehnensensor 130), zur Erfassung eines Abstandes 320 zwischen dem Insassen 105 und der Rückenlehne 120 und/oder eines Inertialsensors 425 bzw.150" als Sensordaten 155 bzw. als entsprechende Parameter 410 eingelesen. Die Rückenlehnensteuereinheit 135 umfasst weiter eine Prädiziereinrichtung 427 zum Prädizieren der Vorverlagerung 310 eines Insassen 105 unter Verwendung eines Modells 430 und/oder eine Ermittlungseinrichtung 431 zum Ermitteln einer Vorverlagerung 310 eines Insassen 105. Das Modell 430 kann dabei als statistisches Modell 432 und/oder als Mehrkörpermodell 434 ausgebildet sein. Ferner umfasst die Rückenlehnensteuereinheit 135 eine Ansteuereinheit 435, die ausgebildet ist, um unter Verwendung der Vorverlagerung 310 das Ansteuersignal 240 an den Rückenlehnenmotor 140 ausgegeben.
  • 5 zeigt ein Schaltbild eines beispielhaften schematischen Aufbaus eines Systems 500 zur Ansteuerung einer Rückenlehne 120 basierend auf Signalen der Insassenkinematik. Durch die Innenraumsensorik, die als die Ermittlungseinrichtung 431 zur Verarbeitung von Daten eines Innenraumsensors 150' verstanden werden kann, wird ein Signal X ausgegeben, das eine Vorverlagerung 310a des Insassen 105 im Fahrzeug 100 repräsentiert. Diese Vorverlagerung 310a kann, wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, optisch erfasst werden und/oder auch den Abstand 320 zwischen der Rückenlehne 120 und dem Insassen 105 repräsentieren. Dieses Signal X kann nun durch eine Pre-Crash-Sitzansteuerung verarbeitet werden, die auch als Rückenlehnensteuereinheit 135 verstanden werden kann und das Ansteuersignal 240 ausgibt. Mittels dieses Ansteuersignals 240 wird nun Rückenlehnenmotor 140 oder eine Leistungselektronik-Schaltung 505 zur Ansteuerung des Rückenlehnenmotors 140 angesteuert oder aktiviert, der dann den Winkel α zwischen der Rückenlehne 120 und der Sitzfläche 115 des Sitzes verstellt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann auch das Signal X aus einer Prädiziereinheit 430 ausgegeben werden, in welcher die Vorverlagerung des Insassen 105 unter Verwendung des Modells 430 prädiziert und als Vorverlagerung 310b in dem Signal X ausgegeben wird. Hierbei wird die Vorverlagerung 310b unter Verwendung von anderen Parametern oder Variablen ermittelt, als die Vorverlagerung 310a, die aus der Ermittlungseinheit 431 ermittelt wurde und daher mit einem abweichenden Bezugszeichen versehen wurde. Idealerweise sind jedoch die Werte der Vorverlagerung 310a und der Vorverlagerung 310b identisch. Das Modell 430 für die Insassenvorverlagerung kann als ein statistisches Modell oder ein Mehrkörpermodell ausgelegt sein und als Eingangssignal beispielsweise unter anderem eine von dem Inertialsensor 150" bzw. 425 erfasste (Fahrzeug-) Beschleunigung als Eingangswert 150 bzw. 410, ein von einem Bremssystem 510 bereitgestellte Bremssteuersignal 515 und/oder ein von einem (reversiblen) Gurtstraffer 420 bereitgestelltes Gurtauszugssignal als Eingangssignal 155 bzw. 410 verwenden. Auf der Basis eines oder mehrerer dieser Eingangssignale 515, 155 bzw. 410 kann dann im Modell 430 die Vorverlagerung des Insassen 105 des Fahrzeugs 100 prädiziert werden. Analog kann dann die Rückenlehnensteuereinheit 135 in der Form der Pre-Crash-Sitzansteuerung das Ansteuersignal 240 zur Aktivierung und/oder Ansteuerung des Rückenlehnenmotors 140 der Rückenlehne 120 ausgegeben werden. Denkbar ist ferner auch, dass die Rückenlehnensteuereinheit 135 das Ansteuersignal 240 sowohl unter Verwendung des die Vorverlagerung repräsentierenden Signals X aus der Ermittlungseinheit 431 als auch unter Verwendung des die Vorverlagerung repräsentierenden Signals X aus der Prädiziereinheit 427 bestimmt und entsprechend den Rückenlehnenmotor 140 ansteuert.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
  • Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich ein Insasse eines Fahrzeugs bei starker Fahrzeugverzögerung sich der Insassen aufgrund der wirkenden Kräfte (Fahrzeugbeschleunigungen) nach vorne bewegt und zwischen Rückenlehne und Insasse eine Lücke entsteht.
  • Die Vorverlagerung 310 des Insassen 105 aufgrund der Fahrzeugverzögerung kann mit Hilfe eines Modelles 430 (statistisches Modell oder Mehrkörpermodell) prädiziert oder über Sensorik 150' im Innenraum ermittelt werden. Als Sensorik150' kann ein Videosystem mit zugehöriger Bildverarbeitung, System mit direkter Distanzmessung per Ultraschall (oder Infrarot, Laser oder ähnliches) oder ein Modell basierend auf den Gurtauszug verwendet werden. Optional kann die Position der Rückenlehne 120 ebenfalls über Sensorik 422 oder anhand der Stellposition des Rückenlehnenmotors 140 ermittelt werden und der absolute Abstand 320 von Rückenlehne 120 und Insasse 105 bestimmt werden.
  • Die ermittelte Vorverlagerung 310a, bzw. der Abstand 320 von Rückenlehne 120 und Insasse 105 soll über eine automatische Anstellung der Rückenlehne 120 kompensiert/minimiert werden. Hierdurch wird der Insasse 105 im Falle eines starken Heckanpralls durch ein Fahrzeug 100 aus dem rückwärtigen Verkehrsraum besser geschützt. In diesem Fall wird der Insasse 105 früher durch die Rückenlehne 120 gestoppt und die übertragen kinetische Energie ist minimiert.
  • Wirkprinzip ist identisch mit Funktionen welche den rückwärtigen Verkehrsraum überwachen und die Rückenlehne 120 im Falle eines drohenden Heckaufpralls aufrichten. Die Erfindung kompensiert allerdings nur die entstandene Lücke und bewegt den Insassen 105 nicht um die Wirksamkeit des Rückhaltesystems im Falle einer Frontalkollision nicht zu vermindern. Mögliche Verletzungsrisiken aufgrund des Rebounds bei einer Frontalkollision können sogar reduziert werden.
  • Im Fall dass die Vorverlagerung 310b und damit der Abstand 320 zwischen Insasse 105 und Rückenlehne 120 mit Hilfe eines Modells 430 ermittelt wird, können weitere Eingangssignale wie Fahrzeugverzögerung 410, Bremsdruck 515 und/oder Aktivierung des reversiblen Gurtstraffers 420 verwendet werden, um die Vorverlagerung 310b zu bestimmen. Optional können auch Informationen zum Insassen 105 wie Größe (Sitzhöhe), Masse und/oder Geschlecht verwendet werden um die Qualität der Modellaussage zu verbessern. Diese Informationen können beispielsweise durch Video-Algorithmen bestimmt werden oder vorab vom Insassen 105 (beispielsweise manuell) eingegeben worden sein.
  • Mit Hilfe des hier vorgestellten Ansatzes wird die Lücke 320 zwischen Rückenlehne 120 und dem durch die Bremsung vorverlagerten Insassen 105 durch Anstellen der Rückenlehne 120 minimiert bzw. kompensiert. Hierdurch wird eine frühere Ankopplung des Insassen 105 an den Sitz 115 im Falle eines hinten auffahrenden Fahrzeugs erreicht und die Verletzungsrisiken (z. B. Whiplash bzw. Schleudertrauma) reduziert.
  • Im Fall das eine Frontalkollision trotz Bremsung nicht vermieden wurde kann das Verletzungsrisiko beim Rebound ebenfalls durch die frühere Kopplung gesenkt werden.
  • Dieses Verfahren kann bei ,stärkeren‘ Bremsmanöver ausgelöst vom Fahrer, von einem autonomen Bremssystem oder weiteren Fahrfunktionen angewandt werden. Eine Überwachung des rückwärtigen Verkehrs ist nicht erforderlich und die Erfindung kann auch ohne Umfeldsensorik eingesetzt werden.

Claims (12)

  1. Verfahren (200) zum Bewirken eines Anstellens einer Rückenlehne (120) eines Fahrzeugsitzes (110), wobei das Verfahren (200) die folgenden Schritte aufweist: Prädizieren (210) einer Vorverlagerung (310a) eines Insassen (105) unter Verwendung eines Modells (430) und/oder Ermitteln (220) einer Vorverlagerung (310b) des Insassen (105) aus Daten, insbesondere Sensordaten (155) eines Sensors (130, 150, 150', 422, 455), insbesondere eines Innenraumsensors (150, 150'); und Ansteuern (230) einer Rückenlehnensteuereinheit (135) mittels eines Ansteuersignals (240) unter Verwendung der Vorverlagerung (310a, 310b), um einen Winkel (a) zwischen der Rückenlehne (120) und einer Sitzfläche (115) des Fahrzeugsitzes (110) zu verstellen.
  2. Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei im Schritt des Prädizierens die Vorverlagerung (310a) des Insassen (105) mittels des Modells (430) unter Verwendung zumindest eines Parameters (410) prädiziert wird, wobei der Parameter (410) eine Fahrzeugverzögerung und/oder einen Bremsdruck (515) und/oder Informationen eines oder mehrerer Personenschutzsysteme (420), insbesondere einer Aktivierung eines Gurtstraffers repräsentiert.
  3. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt des Prädizierens (210) ein Modell (430) verwendet wird, das als ein statistisches Modell (432) und/oder ein Mehrkörpermodell (434) ausgebildet ist.
  4. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt des Ermittelns (220) das Ermitteln (220) unter Verwendung der Daten, insbesondere Sensordaten (155), vorgenommen wird, die Sensordaten (155) eines optischen Sensors (150', 455) und/oder Sensordaten (155) eines Innenraumsensors (150, 150') zur Erfassung eines Abstands (412) zwischen einem Insassen (105) und dem Innenraumsensor (150, 150') und/oder Sensordaten (155) aus einem Rückenlehnensensors (130, 422) zur Messung einer Distanz zwischen dem Insassen (105) und Rückenlehne (120) und/oder den Anstellwinkel (a) der Rückenlehne (120) und/oder Daten aus einem Rückenlehnenmotor (140) und/oder Daten eines Insassenschutzsystems (420) repräsentieren.
  5. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt des Ansteuerns (230) das Ansteuersignal (240) derart ausgegeben wird, dass der Abstand (320) zwischen Insasse (105) und Rückenlehne (120) reduziert und/oder minimiert wird.
  6. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt des Ansteuerns (230) das Ansteuersignal (240) derart ausgegeben wird, dass das Ansteuersignal (240) das Anstellen (330) der Rückenlehne (120) in Fahrtrichtung (102) initiiert wird, um einen spitzen Winkel als Anstellwinkel (a) auszubilden.
  7. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der Schritt des Prädizierens (210) unter Verwendung von einer Insasseninformation, insbesondere von einer Insasseninformation über eine Größe und/oder ein Gewicht und/oder eine Sitzhöhe und/oder ein Geschlecht des Insassen (105) ausgeführt wird.
  8. Verfahren (200) gemäß Anspruch 7, wobei im Schritt des Prädizierens (210) die Insasseninformation unter Verwendung eines Betätigungssignals eines Schalters zur manuellen Eingabe und/oder unter Verwendung eines Signals eines optischen Sensors (455) und/oder eines Gewichtssensors (125) bereitgestellt wird.
  9. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Ansteuerns (230) ansprechend auf ein Betätigungssignal eines Schalters zur manuellen Eingabe und/oder ansprechend auf ein Ansteuersignal eines Fahrerassistenzsystems (150) erfolgt.
  10. Rückenlehnensteuereinheit (135), die eingerichtet ist, um die Schritte (210, 220, 230) des Verfahrens (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten (427, 431, 435) auszuführen und/oder anzusteuern.
  11. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren(200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 9 auszuführen und/oder anzusteuern.
  12. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20190308534A1 (en) * 2018-04-10 2019-10-10 Volvo Car Corporation Method for adjusting a position of a vehicle seat
DE102019135917A1 (de) * 2019-12-31 2021-07-01 Zf Automotive Germany Gmbh Verfahren für ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem, Fahrzeuginsassen-Schutzsystem und Fahrzeug mit einem Fahrzeuginsassen-Schutzsystem

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