汽車的乘客保護系統和用於操縱汽車的一個乘客保護系統的方法

2023-05-19 14:58:11

專利名稱：汽車的乘客保護系統和用於操縱汽車的一個乘客保護系統的方法
背景技術：
本發明涉及一種用於汽車的乘客保護系統和一種用於操縱汽車的一個乘客保護系統的方法，而且尤其涉及一種配備有用於監測汽車周圍環境的傳感器並配備一個適配的座椅系統的汽車乘客保護系統。
在汽車中的乘客安全方面目前可用一種系統(奔馳的S-等級預救)，其中若是緊急制動或者當汽車出現側滑時就控制安全帶拉緊器，以減少可能出現的安全帶鬆開、也就是安全帶沒有緊貼住乘客。此外使得用於在縱向方向上舒適座椅調整、座墊傾斜和座椅靠背的標準電動機激發，以便將乘客帶到一個對於一種可能的事故來說安全的位置上。
標準座椅調整的這種操縱由於要控制用於舒適調整的正常電動機因而需要許多時間，它達到數秒。這種已知系統的動作因而只是跟蹤目標的，也就是說如果在一種可能的事故之前有足夠多的時間的話，那就改善了對乘客的保護。在緊急制動或者有側滑時(這種側滑在已知的系統中通過橫向加速度傳感器再結合車輪傳感器和轉向角傳感器來探測)，那麼在一定條件下就有足夠的時間進行座椅調整的校正。在預救系統中用於探測的傳感器首先用在行駛穩定性系統裡、如ESP(電子穩定程序)，ABS(防抱死系統)以及一種制動助力器裡。然而這種系統只覆蓋少數事故種類(只是在車輪緊急制動或側滑之後)用於釋放被限制的保護機構。
本發明的優點具有權利要求1的特徵的按本發明的用於汽車的乘客保護系統和具有權利要求10的特徵的用於操縱一個用於汽車的乘客保護系統的方法與已知的解決辦法(預救)相比具有以下優點通過一種用於探測汽車周圍環境的傳感器裝置再結合快速的促動器即使在這種情況時也可靠地使座椅激活動作在這些情況中既無汽車的緊急制動也沒有發生側滑，也就是說只有短的時間用於採取保護措施。因而在可能有事故時保證對乘客更好的保護。
本發明的構思主要在於將對於一個汽車的預見性傳感器的使用與汽車座椅裡的一個快速促動裝置相結合，並因此即使在這種情況中也使乘客對一個事故作好準備在這些情況中都沒有檢測到緊急制動的作用或者汽車發生側滑。
換句話說提供一種用於汽車的乘客保護系統，該保護系統具有至少一個檢測汽車周圍環境並由此產生傳感器信號的傳感器；一個分析處理裝置，它用來處理傳感器信號，它按照一種用於早期識別危險情況的算法的標準提前識別出一種接近危險的情況並在這種情況下產生一個觸發信號；一種座椅調整裝置，它具有至少一個用於調整一個座椅的促動器，其中該座椅調整裝置具有一個第一速度、用於舒適地調整座椅，和一個第二較高的速度、用於在用所述觸發信號進行控制時使座椅適配。
在從屬權利要求中有在權利要求1中所述的汽車乘客保護系統的有利的改進設計方案和完善方案。
按照另一種優選的改進方案，根據由一個分析處理裝置分析處理的傳感器信號所述至少一個促動器分別以第二適配速度使座椅的座椅面和/或頭託可逆地產生變形，而且/或者使座椅位置相對於一個轉向輪可逆地定位。通過相應裝置的可逆性就避免了在一次釋放之後出現附加的費用。
按照另一種優選的改進方案，所述至少一個促動器通過一個風動系統、一個高速電機或一個電動機可張緊的機械的彈簧裝置構成，該促動器最好在一秒鐘之內觸發到其終端位置中。這種有利的高速促動裝置在座椅的促動器為可逆時就可以更好地保護乘客。
按照另一種優選的改進方案，在基本水平的座椅面的端部處設有一個座椅楔塊，在出現觸發信號時該座椅楔塊使座椅面向上發生變形。其優點在於在一種可能的事故時主動地避免所謂的「潛入」，也就是在安全帶下潛下。
按照另一種優選的改進方案，在出現觸發信號時座椅可以通過至少一個促動器在一個座椅緊固裝置的方向上在汽車地板上和/或離開轉向輪地進行定位。因而若是有危險情況時，到汽車頂和/或到轉向輪就有較大的距離。
按照另一種優選的改進方案，在基本為水平的座椅面的後部處該座椅具有一個通過一個促動器可以向下運動的裝置，當出現觸發信號時，該裝置在座椅面的後部處產生一個凹坑。因此以有利的方式同樣也避免了所謂「潛入」，必要時與一種可逆的安全帶協同作用。
按照另一種優選的改進方案，所述基本上垂直的座椅面在出現觸發信號時具有側面可伸出的座椅側板。通過操縱所述坐椅側墊、也就是座椅側板的安設就有利地減少了乘客在側向方向上的滑動。
按照另一種優選的改進方案，在出現觸發信號時有一個凸緣可以從頭託裡移出來和/或有一個頭部護墊可以從汽車頂蓋裡移出來到達座椅上方。那麼當發生一個可能的事故時，就可以避免頭部的擺動運動，或者說在翻車時避免與硬車頂接觸。
按照另一種優選的改進方案，傳感器裝置在汽車的周圍具有雷達傳感器和/或視頻傳感器和/或基於雷射掃描的傳感器，尤其用於汽車前面範圍的監測。按此方式在可能有的危險情況下可以有利地預見地監測汽車周圍環境。


本發明的實施例都表示於附圖中，以下就對其進行詳細敘述。附圖示出圖1用於說明本發明一個方面的一種具有傳感器式地對車前區監測的小轎車的俯視簡圖；圖2用於說明按照本發明一種實施形式的一個方面的一種座椅的側向-/橫向截面簡圖。
對實施例的說明圖1表示了一種傳感器裝置10，它在汽車11的前部有至少一個傳感器用於監測汽車周圍環境、尤其是監測在行駛方向上和/或相反於行駛方向上的汽車周圍環境。傳感器裝置10與一個分析處理裝置12連接，而且具有例如雷達傳感器、視頻傳感器和/或基於雷射掃描的傳感器(雷射雷達)。傳感器裝置10最好布置在整個汽車周圍並用於檢測汽車周圍的整個環境。在分析處理裝置12裡將所述由傳感器裝置10所檢測的信號進行分析和處理。如果根據由分析處理裝置12所分析的傳感器信號發現汽車11可能陷入一個事故，那麼該分析處理裝置12就控制各種促動器，尤其是按圖2所示控制一個座椅20的促動器。
所述根據由圖1所示的分析處理裝置12通過傳感器裝置10所檢測的傳感器信號而可以適配的座椅20具有兩種適配速度。一種第一適配速度用於對座椅20的舒適調整。可適配座椅20的一種第二適配速度大於所述第一適配速度。在一種由傳感器裝置10檢測的危險情況、例如一種可能的事故中當出現一個由分析處理裝置12所產生的觸發信號時，所述第二適配速度應快速適配於座椅20。座椅20具有一個適配的頭託21。通過一個促動器22既可以調節基本為垂直的座椅面23、也就是座椅靠背，也可以使座椅20整體地、尤其是基本為水平的座椅面24向前或向後移動。側面可以通過促動器操縱的座椅側板25和26可以在發現可能有事故時從座椅面23，24裡露出來，以便保證更好的側面導向以及因此保證對乘客更好的保護。最好使這裡所述的促動器通過與座椅舒適調整時相同的電子控制裝置(未示出)來進行控制，也就是說既用第一也用第二較高的速度。
一個布置在基本為水平的座椅面24的前部的座椅楔塊27(它同樣也可以由一個促動器來操縱)也可以當預測有事故時同樣向上運動，以便尤其在與一個圖2中未表示出的可逆的安全帶拉緊器協調作用時阻止乘客在安全帶下方潛下去並因此滑過去、即所謂「潛入」。在預測有事故時可以向下運動的裝置28、例如在基本為水平的座椅面24的後部的一塊板最好與一種可逆的安全帶配合作用地實現了一種可比的效果。座椅20最好在一個座椅軌29上固定於汽車底板上，並且可以根據分析處理的傳感器數據在短時間內、最好小於1秒相對於一個轉向輪30移動。在頭託21裡最好設有一個可以通過一個促動器操縱的頭部-/頸部褶邊31或者說凸緣，它可以可逆地移出。
每個可以通過一個促動器22，25，26，27，28，31操縱的裝置最好可以可逆地操縱。所述促動器例如就是高速電動機、一個風動系統或者例如一種電動可逆的機械的彈簧裝置。用這樣一種促動器可以在座椅20裡可逆地觸發如下作用座椅20向下移動，以便使與車頂的距離(未示出)更大；使在基本水平的座椅面24的前部的座椅楔塊27動作，以便避免發生「潛入」；在基本為水平的座椅面24的後部產生一個凹坑，以避免與一個可逆的安全帶拉緊器協同作用而產生的「潛入」；安設側面的座椅側板25，26，以避免乘客的滑動；使頭部保護罩從車頂裡移出來(在圖2中未示出)，以便在翻車時避免與車頂發生硬接觸；將裝上軟墊的裝置31從頭託裡移出變成一種凸緣，以避免在可能發生事故時頭部擺動運動。
除此之外按照本發明最好以在分析處理裝置12中獲得的數據為基礎使這些在前面所述的可逆的和不可逆的回拉裝置相互諧調，例如象煙火技術所點燃的安全氣囊。此外按此方式使乘客實際上使用了安全裝置，並且這種使用附帶用作為在危險的交通情況下的警示功能，其中由於座椅裡的促動器的可逆性因此在一次釋放後並無附加的費用。
儘管對本發明上面已經根據一種優選的實施例進行了說明，但它並不局限於此，而是可以多種多樣地修改。
那麼也可以考慮將其它傳感器、例如象超聲或者紅外傳感器用作為所述用於監測汽車周圍環境的傳感器。所列舉的上述促動器同樣也是舉例而言，而且不能局限地理解。
儘管可以應用於任意的行駛工具上-例如象快艇、飛機、載重車等等，但本發明以及以本發明為基礎的問題都是按一種小轎車來加以說明的。
權利要求
1.用於汽車的乘客保護系統，該保護系統具有至少一個傳感器(10)，該傳感器檢測汽車(11)的周圍環境並由此產生傳感器信號；一個用來分析處理傳感器信號的分析處理裝置(12)，該裝置按照一種用於早期識別一個危險情況的算法的標準提前識別一種接近的危險情況，並在此情況下產生一個觸發信號；一種座椅調整裝置(22，25，26，27，28)，該裝置具有至少一個用於調整一個座椅(20)的促動器，其中該座椅調整裝置(22，25，26，27，28)具有一個第一速度、用於舒適調整座椅(20)，和一個較高的第二速度、用於在用所述觸發信號進行控制時使座椅(20)適配。
2.按權利要求1所述的汽車乘客保護系統，其特徵在於，座椅(20)的座椅面(23，24)和/或頭託(21)可以根據由一個分析處理裝置(12)所分析處理的傳感器信號分別以第二速度可逆地變形，和/或使座椅位置可以相對於一個轉向輪(30)可逆地定位。
3.按上述權利要求之一所述的汽車乘客保護系統，其特徵在於，所述至少一個促動器(22，25，26，27，28)由一個風動系統、一個高速電動機或一個電動可張緊的機械彈簧裝置構成，該促動器使座椅最好在1秒鐘內到達一個預定的終端位置中。
4.按上述權利要求之一所述的汽車乘客保護系統，其特徵在於，在基本水平的座椅面(24)的前端處設有一個座椅楔塊(27)，在出現觸發信號時該座椅楔塊就使座椅面(24)向上變形。
5.按上述權利要求之一所述的汽車乘客保護系統，其特徵在於，座椅(20)有一個促動器(22)，在出現觸發信號時該促動器使座椅(20)在一個座椅固定裝置(29)的方向上在汽車地板上和/或離開轉向輪(30)運動。
6.按上述權利要求之一所述的汽車乘客保護系統，其特徵在於，座椅(20)在基本水平的座椅面(24)裡在後面部位中具有一個通過促動器而向下運動的裝置，當出現觸發信號時該裝置就在座椅面(24)的後面部位裡產生一個凹抗。
7.按上述權利要求之一所述的汽車乘客保護系統，其特徵在於，所述基本垂直的座椅面(23)具有當出現觸發信號時側面可移動出的座椅側板(25)。
8.按上述權利要求之一所述的汽車乘客保護系統，其特徵在於，頭託(21)具有一個集成的凸緣(31)和/或汽車(11)的頂內側在座椅(20)上方具有一個下沉的頭部保護墊，當產生觸發信號時該凸緣和/或頭部保護墊就移出來。
9.按上述權利要求之一所述的汽車乘客保護系統，其特徵在於，傳感器裝置(10)在汽車(11)的周圍具有雷達傳感器和/或視頻傳感器和/或基於雷射掃描的傳感器和/或IR傳感器，尤其用於在行駛方向上和/或相反於行駛方向上監測汽車周圍環境。
10.對一種用於汽車的乘客保護系統進行操縱的方法用至少一個傳感器(10)探測汽車(11)的周圍環境並由此產生傳感器信號；按照一種用於早期識別危險情況的算法的標準分析處理傳感器信號，提前識別一種接近危險的情況，並在這種情況下在一個分析處理裝置(12)裡產生一個觸發信號；用具有至少一個促動器的座椅調整裝置(22，25，26，27，28)調整一個座椅(20)，其中座椅調整裝置(22，25，26，27，28)具有一個第一速度、用於舒適調整座椅(20)，和一個第二較高的速度、用於在用所述觸發信號進行控制時使座椅(20)適配。
11.按權利要求10所述的方法，其特徵在於，當出現觸發信號時至少一個促動器使座椅(20)以第二速度進入到對於乘客來說安全的位置中。
全文摘要
本發明提供了一種用於汽車的乘客保護系統，該保護系統具有至少一個傳感器(10)，用於檢測汽車(1)周圍環境並由此產生一個傳感器信號；一個用於分析處理傳感器信號的分析處理裝置(12)，該裝置按照一種用於早期識別危險情況的算法的標準提前識別一種接近的危險情況，並在這種情況下產生一個觸發信號；一種座椅調整裝置(22，25，26，27，28)，該裝置具有至少一個用於調整一個座椅(20)的促動器，其中該座椅調整裝置(22，25，26，27，28)具有一個第一速度、用於舒適調整座椅(20)，和一個第二較高的速度，用於在用所述觸發信號進行控制時使座椅(20)適配。本發明還涉及一種用於操縱用於汽車的一個乘客保護系統的方法。
文檔編號B60N2/48GK1701010SQ200480000844
公開日2005年11月23日 申請日期2004年3月16日 優先權日2003年5月15日
發明者B·馬特斯, H·-P·施通普, W·尼特施克, H·舒馬赫, W·沃特倫, H·居特勒, R·莫裡茨, T·赫爾曼, F·-J·施蒂茨勒, A·沃格特, K·巴爾策爾, T·利希, U·格勒格爾, A·庫滕貝格, L·格勒施, M·施密德, M·克雷寧格 申請人:羅伯特·博世有限公司