DE102006051240A1 - Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Verstellantrieb in seiner Längsrichtung einstellbaren Sitzkissen eines Fahrzeugsitzes und einer Sitzsteuereinheit mit einer Auswertung von für einen Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Sitzsteuereinheit den Sitzverstellantrieb zeitlich so ansteuert, dass vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses ein Verfahren des Sitzkissens aus einer vorderen Position in eine hintere Sicherheitsposition eingeleitet wird.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Verstellantrieb in seiner Längsrichtung einstellbaren Sitzkissen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Aus der DE 10 2004 020 049 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Sitzverstellantrieb in seiner Sitzeinstellung verstellbaren Fahrzeugsitz und eine Sitzsteuereinheit mit einer Auswertung von für einen Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten bekannt. Die Sitzsteuereinheit steuert den Sitzverstellantrieb zeitlich so an, dass vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses ein Verfahren des Fahrzeugsitzes in eine sicherheitstechnisch optimale Sitzeinstellung für einen Insassen eingeleitet wird. Das Verfahren des Fahrzeugsitzes in seine sicherheitstechnisch optimale Sitzeinstellung mittels der Sitzsteuereinheit erfolgt in einzelnen Verstellschritten für die jeweiligen Komponenten des Fahrzeugsitzes nacheinander in einer vorgegebenen Reihenfolge. Die Festlegung der Reihenfolge des Ablaufs der aufeinander folgenden einzelnen Verstellschritte zum Erreichen der sicherheitstechnisch optimalen Sitzeinstellung erlaubt eine individuelle und situationsgerechte Ansteuerung der jeweiligen Sicherheitsmaßnahmen.
• In der DE 603 02 678 T2 wird eine aufblasbare Sicherheitsanordnung beschrieben, welche ein aufblasbares Element innerhalb eines Sitzteils eines Sitzes umfasst, wobei sich das aufblasbare Element in Richtung auf den vorderen Rand des Sitzes befindet. Das aufblasbare Element, ein so genannter Airbag, wird im Crashfall aufgeblasen. Dadurch wird das submariningtypische Durchrutschen eines auf dem Sitz befindlichen Insassen unter einen Sicherheitsgurt vermieden, da aufgrund der veränderten Sitzposition mittels des Sicherheitsgurtes das Becken des Insassen zurückgehalten wird.
• Außerdem ist aus der DE 197 49 838 A1 eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welcher ein Signal eines Precrashsensors zur Erkennung eines drohenden Aufpralls zur Betätigung von Komponenten eines Rückhaltesystems eines Fahrzeugsitzes herangezogen wird, deren Einstellungen und Positionen für einen tatsächlichen Aufprall optimiert werden. Nach Ausbleiben eines Aufpralls werden die Komponenten wieder in ihre ursprüngliche Einstellung und Position zurückgefahren. Bei den Komponenten handelt es sich beispielsweise um Gurtstraffer, Sitzlehnen, Fußpolster zum Schutz des unteren Extremitätenbereichs eines Insassen und dem Unterbau des Fahrzeugsitzes, so dass der Fahrzeugsitz beispielsweise in Abhängigkeit von der Größe des auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz sitzenden Insassen nach vorne oder hinten verfahren werden kann.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Verstellantrieb in seiner Längsrichtung einstellbaren Sitzkissen eines Fahrzeugsitzes und einer Sitzsteuereinheit mit einer Auswertung von für einen Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten anzugeben, welche einen bei einem nur geringen Realisierungsaufwand hohen Insassenschutz gewährleistet.
• Die genannte Aufgabe wird gelöst durch eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
• Erfindungsgemäß steuert die Sitzsteuereinheit den Verstellantrieb zeitlich so an, dass vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses ein Verfahren des Sitzkissens aus einer vorderen Position in eine hintere Sicherheitsposition eingeleitet wird. Die Sicherheitseinrichtung für das Kraftfahrzeug umfasst ein durch den Verstellantrieb in seiner Längsrichtung einstellbares Sitzkissen eines Fahrzeugsitzes und die Sitzsteuereinheit, wobei die Sitzsteuereinheit die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten auswertet. Eine optimale Rückhaltung des auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen durch den Beckengurt des Sicherheitsgurtes ist nur bei einer vollkommen aufrechten Beckenposition und einem Beckengurtverlauf unterhalb des Darmbeinkamms gewährleistet, da der Darmbeinstachel in dieser Position ein Hochrutschen des Beckengurtes verhindert. In der Praxis nehmen die Fahrzeuginsassen eine entspanntere Sitzhaltung ein, bei der die Position des Beckens flacher ist und der Gurt durch die geringere Neigung der Gurtauflagefläche am Beckenknochen leichter in den Abdominalbereich abrutschen kann. Wenn der Beckengurt bei einem Unfall über den Bauch verläuft, werden die inneren Organe und die Lendenwirbelsäule durch die Zurückhaltung über den Beckengurt sehr stark belastet. Dies kann zu gravierenden Verletzungen führen. Durch die Sitzkissenrückverlagerung, d. h. einer Verringerung der Sitzkissentiefe, werden die Sitzbeinhöcker des Insassen durch das Sitzkissen nach hinten gezogen, während der obere Beckenbereich durch das an der festen Rückenlehne anliegende Rückrad zurückgehalten wird und nicht nach vorne rutschen kann. So kommt es zu einer Aufrichtung des Beckens in Verbindung mit einer Rückverlagerung des Beckenknochens, wodurch wiederum eine verbesserte Rückhaltung durch den Beckengurt ermöglicht wird. Auch die Gefahr des Wegtauchens unter den Beckengurt wird weitestgehend vermieden, wenn der Beckengurt unterhalb des Darmbeinstachels positioniert ist. Durch diese Anordnung des Beckengurtes relativ zum Becken des Insassen wird ein Hochrutschen des Sicherheitsgurtes beziehungsweise des Beckengurtes verhindert.
• In eine Ausgestaltung der Erfindung kann mittels der Sitzsteuereinheit vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses der Fahrzeugsitz nach hinten oder eine Rückenlehne in eine aufrechte Position gefahren werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Sitzkissenhöhe verringert oder die Sitzkissenneigung erhöht werden. Da die Verstellmotoren des Fahrzeugsitzes nicht alle Verstellfunktionen zugleich ausführen können, kann vorzugsweise das Verfahren des Fahrzeugsitzes, die Aufrechtstellung der Rückenlehne, die Sitzkissenabsenkung oder die Änderung der Sitzkissenneigung vor dem Verfahren des Sitzkissens aus einer vorderen Position in eine hintere Sicherheitsposition erfolgen. Die Reihenfolge der Verfahrensschritte kann allerdings auch in einer anderen Reihenfolge erfolgen. Ebenso kann es ausreichend sein, nur die Sitzkissentiefe abzuändern.
• In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann eine Insassenklassifizierung für den Fahrzeugsitz vorgesehen sein, so dass die Einstellung der hinteren Sicherheitsposition für das Sitzkissen in Abhängigkeit von der Insassenklassifizierung erfolgen kann, insbesondere in Abhängigkeit von der Größe oder dem Gewicht des Insassen. In Abhängigkeit von der Insassenklassifizierung können sich dadurch unterschiedliche Positionen für die hintere Sicherheitsposition des Sitzkissens ergeben. Der Insassenschutz wird hierdurch zusätzlich optimiert.
• Die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten können insbesondere Fahrzustandsgrößen sein. Als Fahrzustandsgrößen werden Größen wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Gier-, Längs- und Querbeschleunigungen, Bremspedal- und Fahrpedalstellung und der Lenkwinkel verwendet. Des Weiteren kann als Fahrzustandsgröße der Status von Bedienelementen wie Blinker und Warnblinklicht sowie der Status von das Kraftfahrzeug betreffenden Sensoren und Steuergeräten benutzt werden.
• Alternativ oder ergänzend können die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten Umgebungsdaten sein. Als Umgebungsdaten sind solche Daten bezeichnet, welche von Umgebungssensoren, Telematiksystemen und durch Kommunikation des Kraftfahrzeugs mit anderen Kraftfahrzeugen und stationären Kommunikationssystemen bereitgestellt werden. Beispiele für Umgebungsdaten sind Informationen zum aktuellen Ort, zur Straßenkategorie und zur Fahrspur, auf welcher das eigene Kraftfahrzeug fährt. Weitere Umgebungsdaten sind unter anderem Straßenzustand, Temperatur, Witterung, Lichtverhältnisse sowie Geschwindigkeit, Abstand, Typ und Größe von vorausfahren, benachbarten, nachfolgenden oder entgegenkommenden Kraftfahrzeugen und von anderen Verkehrsteilnehmern.
• Es ist von Vorteil, wenn die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten ausgewertete Fahreraktivitäten sind. Eine Erfassung der Fahreraktivität umfasst beispielsweise eine Erkennung der Augenbewegung, die Blickrichtung, aber auch die Bedienvorgänge von Bedienelementen, wie beispielsweise Lenkrad, Gangwählhebel und Bremspedal. Durch die Auswertung einer Mehrzahl sicherheitsrelevanter Daten kann im Bedarfsfall mittels der Sitzsteuereinheit der richtige Zeitpunkt für die Einleitung des Verstellvorganges des Sitzkissens bestimmt werden.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
• Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der einzigen Figur näher erläutert, wobei die Figur einen Ausschnitt aus einer Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Verstellantrieb in seiner Sitzeinstellung einstellbaren Fahrzeugsitz und einer Sitzsteuereinheit mit einer Auswertung von für einen Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten in einem Blockschaltbild zeigt.
• Eine Sicherheitseinrichtung 1 für ein nicht weiter dargestelltes Kraftfahrzeug umfasst gemäß der Figur einen durch einen Verstellantrieb 2 in Längsrichtung einstellbares Sitzkissen 3 eines Fahrzeugsitzes 4, welcher ein beliebiger Sitz des Kraftfahrzeuges, insbesondere auch ein Rücksitz, sein kann. Eine Sitzsteuereinheit 5 wertet die für einen Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten 6 aus. Die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten 6 sind Fahrzustandsgröße, Umgebungsdaten oder ausgewertete Fahreraktivitäten. Die Sitzsteuereinheit 5 steuert den Verstellantrieb 2 zeitlich so an, dass vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses ein Verfahren des Sitzkissens 3 aus einer vorderen Position in eine hintere Sicherheitsposition eingeleitet wird. Durch das Verfahren des Sitzkissens 3 aus einer vorderen Position in eine hintere Sicherheitsposition, wird bereits vor dem möglichen Eintritt eines möglichen Unfallereignisses die Sitzkissentiefe soweit verringert, dass eine verbesserte Rückhaltewirkung des Insassen durch einen nicht weiter dargestellten Beckengurt als Bestandteil eines Sicherheitsgurts erreicht wird.
• Außerdem kann zusätzlich mittels der Sitzsteuereinheit 5 vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses der Fahr zeugsitz 4 nach hinten oder eine Rückenlehne 7 in eine aufrechte Position gefahren werden. Alternativ oder zusätzlich kann ebenfalls vor dem Eintritt des zu erwartenden Unfallereignisses die Sitzkissenhöhe 8 verringert oder die Sitzkissenneigung 9 erhöht werden. Diese weiteren Sitzverstellungen werden nur dann vorgenommen, wenn die entsprechenden Einstellparameter nicht einer optimierten Einstellposition für ein mögliches Unfallereignis entsprechen. Das heißt, dass es durchaus ausreichend sein kann, nur das Sitzkissen 3 aus einer vorderen Position in eine hintere Sicherheitsposition zu verfahren. Die Reihenfolge der einzelnen Verfahrenschritte zur Einstellung der einzelnen Fahrzeugsitzkomponenten erfolgt in einer Reihenfolge, welche entsprechend der technischen Auslegung des Fahrzeugsitzes 4 geeignet ist.
• Zusätzlich kann die Sicherheitseinrichtung 1 eine Insassenklassifizierung 10 für den Fahrzeugsitz 4 aufweisen. Die Einstellung der hinteren Sicherheitsposition für das Sitzkissen 3 erfolgt dann in Abhängigkeit von der Insassenklassifizierung 10, insbesondere in Abhängigkeit von der Größe oder dem Gewicht des Insassen. Zusätzlich kann die sicherheitstechnisch optimale Sitzeinstellung für alle einzustellenden Fahrzeugsitzkomponenten, insbesondere für das Sitzkissen 3, in Abhängigkeit von dem zu erwartenden Unfallereignis erfolgen. Durch diese zusätzlich zu berücksichtigenden Parameter wird der Insassenschutz weiter gesteigert. Dabei ist es von Vorteil, wenn die sicherheitstechnisch optimale Sitzeinstellung und insbesondere die hintere Sicherheitsposition des Sitzkissens 3 vor dem Eintritt des Unfallereignisses erreicht werden kann.
• Bei einem Nichteintritt des Unfallereignisses kann das Sitzkissen 3 automatisch wieder in seine ursprünglich vordere Position zurückgefahren werden.
• Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug mit dem durch den Verstellantrieb 2 in seiner Längsrichtung einstellbaren Sitzkissen 3 gewährleistet einem auf dem Fahrzeugsitz 4 sitzenden Insassen einen hohen Insassenschutz. Das Sitzkissen 4 kann bereits vor dem Unfallereignis in die hintere Sicherheitsposition gefahren werden, welche in Abhängigkeit von verschiedenen Randbedingungen definiert werden kann. Eine technische Umsetzung der Sicherheitseinrichtung 1 kann mit nur geringen Mitteln vorgenommen werden, da die hierfür benötigten Komponenten, wie beispielsweise die Sitzsteuereinheit 5 oder der Verstellantrieb 2 mit den dazugehörigen Motoren, bereits in den meisten Fahrzeugen serienmäßig integriert sind.

Claims (8)

1. Sicherheitseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem durch einen Verstellantrieb (2) in seiner Längsrichtung einstellbaren Sitzkissen (3) eines Fahrzeugsitzes (4) und einer Sitzsteuereinheit (5) mit einer Auswertung von für einen Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzsteuereinheit (5) den Verstellantrieb (2) zeitlich so ansteuert, dass vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses ein Verfahren des Sitzkissens (3) aus einer vorderen Position in eine hintere Sicherheitsposition eingeleitet wird.
2. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sitzsteuereinheit (5) vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses der Fahrzeugsitz (4) nach hinten oder eine Rückenlehne (7) in eine aufrechte Position gefahren werden kann.
3. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sitzsteuereinheit (5) vor dem Eintritt eines zu erwartenden Unfallereignisses die Sitzkissenhöhe (8) verringert oder die Sitzkissenneigung (9) verändert werden kann.
4. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Insassenklassifizierung (10) für den Fahrzeugsitz (4) vorgesehen ist, so dass die Einstellung der hinteren Sicherheitsposition für das Sitzkissen (3) in Abhängigkeit von der Insassenklassifizierung (10), insbesondere in Abhängigkeit von der Größe oder dem Gewicht des Insassen, erfolgen kann.
5. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sicherheitstechnisch optimale Sitzeinstellung vom zu erwartenden Unfallereignis abhängig ist.
6. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, die hintere Sicherheitsposition des Sitzkissens (3) vor dem Eintritt des Unfallereignisses erreicht werden kann.
7. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten (6) Fahrzustandsgrößen, Umgebungsdaten oder ausgewertete Fahreraktivitäten sind.
8. Sicherheitseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Nichteintritt des Unfallereignisses das Sitzkissen (3) wieder in seine ursprüngliche vordere Position zurückgefahren werden kann.