WO2021069380A1 - Fahrgastschutz für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2021069380A1
WO2021069380A1 PCT/EP2020/077855 EP2020077855W WO2021069380A1 WO 2021069380 A1 WO2021069380 A1 WO 2021069380A1 EP 2020077855 W EP2020077855 W EP 2020077855W WO 2021069380 A1 WO2021069380 A1 WO 2021069380A1
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    • B60R2021/23161—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration specially adapted for protecting at least two passengers, e.g. preventing them from hitting each other

Definitions

  • a person in a motor vehicle can be protected from accident damage by quickly deploying an impact cushion (also called an impact cushion, airbag or airbag) between the person and an inner boundary of the motor vehicle and filling it with a gas during or before the motor vehicle hits an obstacle . If the person hits the unfolded impact cushion, the gas contained therein can escape in a controlled manner through a valve, so that the movement of the person is delayed.
  • an impact cushion also called an impact cushion, airbag or airbag
  • Impact cushions are known in particular for the driver and front passenger of a passenger car. Special impact cushions have been developed for an occupant's head, pelvis or knee area, for example. Some impact cushions are designed for a frontal impact, others for a side impact of the motor vehicle. In order to provide good accident protection, a position of the person to be protected usually has to be known exactly. A person's height, mass or posture at the moment of impact can also be taken into account when designing an impact cushion. A deviation of reality from the assumptions made can result in a reduced protective effect of the impact cushion.
  • No impact cushions are usually provided for passengers in a public transport vehicle.
  • Such means of transport can be operated with widely varying numbers of passengers.
  • Some people can be in seats where their positions and postures can be known at least approximately, while others can be in standing positions where neither an exact position nor a posture of the person is predetermined.
  • Such persons can already be exposed to an increased risk of injury during hard driving maneuvers such as emergency braking or an abrupt change of direction.
  • An object on which the present invention is based is to provide an improved technique for protecting a person standing in a motor vehicle. The invention solves this problem by means of the subjects of the independent claims. Subclaims reproduce preferred embodiments.
  • a device for protecting a person standing in a motor vehicle comprises a plurality of impact cushions attached to the motor vehicle; a scanning device for determining a free space adjacent to the person; and a control device which is set up to trigger only those of the impact cushions which unfold into the specific free space.
  • the device can trigger the impact cushion in particular in a situation in which a conventional impact cushion would also be triggered, for example in the event of an impending or ongoing collision with another object, or if the motor vehicle should overturn.
  • the standing person can be better protected by dynamically triggering only those impact cushions that unfold in a free space.
  • the device can also help protect several people on board the motor vehicle. Impact cushions can each unfold between people or between a person and a delimitation of an interior space in which the person is located.
  • the device can be used in particular on board a means of local transport, where standing places or free areas that can be used as standing places are provided.
  • the motor vehicle can for example comprise a bus or a train.
  • the impact cushions can be set up to unfold in the vertical direction. As a result, the impact cushions can better penetrate a space around the person and develop their protective effect.
  • the impact cushions are attached to a floor surface of the motor vehicle before they are triggered and are designed to unfold upwards when triggered.
  • the impact cushions are located in an area above the person and are designed to unfold downwards when triggered.
  • the impact cushions can be attached in the area of a roof or headliner of the motor vehicle. In this area there may be sufficient structural space that can be used for attaching the impact cushions.
  • a head area of the standing person can be protected particularly early after the release.
  • a free space that only exists from a predetermined height above the floor, for example above a piece of luggage or a child, can be filled dynamically by an only partially unfolding impact cushion.
  • the impact cushions are comprised of a horizontal arrangement which can comprise a plurality of impact cushions.
  • the arrangement of the impact cushions can follow a predetermined pattern, for example in the manner of a matrix or in the manner of honeycombs, so that an existing free space can be filled as flexibly and precisely as possible by one or more triggered impact cushions.
  • the impact cushions are usually the same size, but impact cushions of different sizes can optionally also be provided. The sizes of the impact cushions can differ from one another in the vertical and / or horizontal direction.
  • an unfolded impact cushion takes up approximately the same volume in free space as a person standing there.
  • a volume can be assumed that results from a maximum permissible loading of the motor vehicle with standing people.
  • the granularity of the impact pads can be fine enough to achieve good protection, but at the same time coarse enough to make do with a relatively small number of impact pads.
  • the control device can be set up to trigger an impact cushion if a horizontally acting acceleration on the motor vehicle exceeds a first predetermined threshold value.
  • the acceleration can in particular be caused by an impact of the motor vehicle on another object. If the impact is foreseeable, the impact cushions can also be triggered immediately beforehand.
  • the control device is set up to trigger an impact cushion if a predetermined driving maneuver of the motor vehicle is imminent.
  • the predetermined driving maneuver can result in a horizontally acting acceleration which is above a second predetermined threshold value.
  • the second threshold value can be the same as or less than the first.
  • an evasive maneuver, a quick lane change or emergency braking can be carried out without the risk of the person on board the motor vehicle being injured due to an acceleration associated with the maneuver. A much greater acceleration, which could threaten without the maneuver, can be avoided under certain circumstances. It may not be necessary to restrict the dynamics of the motor vehicle in such a way that accelerations do not exceed a further predetermined threshold value.
  • the impact cushions are connected to one another.
  • a single integrated impact cushion can be created, the deployment of which can be controlled differently at different points.
  • the individual impact cushions can in particular be attached to one another or arranged behind a large cloth or in a large cushion.
  • a motor vehicle comprises a device described herein.
  • a method for protecting a person standing in a motor vehicle comprises steps of scanning an interior of the motor vehicle; determining a free space adjacent to the person; determining impact cushions attached to the motor vehicle that are configured to deploy into the determined free space; and triggering the particular baffle pads.
  • the method can be set up to be carried out in whole or in part on a control device described herein.
  • the control device can comprise a programmable microcomputer or microcontroller and the method can be in the form of a computer program product with program code means.
  • the computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier.
  • Figure 1 shows a system
  • FIG. 2 shows exemplary arrangements of impact cushions
  • Figure 3 shows a flow chart of a method.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 100 with an interior 105, a device 110 being attached to the motor vehicle 100.
  • the motor vehicle 100 is set up to transport one or more persons 115 standing. Another person 115, who is not shown, can be transported sitting or lying down at the same time.
  • the motor vehicle 100 can in particular comprise a local public transport vehicle, for example a city bus or a corresponding rail vehicle.
  • the device 110 is designed to protect the standing person 115 from injury.
  • the device 110 comprises a control device 120 which is connected to at least one scanning device 125 for scanning the interior space 105 and a plurality of impact pads 130.
  • An interface 135 is optionally provided, which can be connected to a further device on board the motor vehicle 100.
  • a signal that indicates an existing or imminent acceleration of motor vehicle 100 can be received via interface 135. Is the acceleration above you? predetermined threshold value, an active protection of the at least one person 115 can be controlled by the device 110.
  • An impact cushion 130 is designed to be attached to a predetermined location on the motor vehicle 100 and comprises a sack or a cushion that is initially folded up compactly. If the impact cushion is triggered, a gas generator is put into operation, which usually works pyrotechnically.
  • the gas generator fills the cushion very quickly, the cushion being able to unfold in a predetermined manner and in a predetermined preferred direction.
  • the gas-filled cushion can help protect a person 115 from colliding with another object in the interior by lying between the person 115 and the object.
  • the pillow includes a valve through which gas can escape in a controlled manner when the person 115 is pressed against the pillow.
  • Impact cushions 130 that are partially or completely above a person 115, on the other hand, should not be triggered.
  • a plurality of impact cushions 130 is preferably provided, which can be organized in a predetermined arrangement 145.
  • the impact cushions 130 are further preferably set up to unfold in the vertical direction.
  • the arrangement 145 is located above the person 115 and can, for example, be integrated into a roof lining of the motor vehicle 100, the impact cushions 130 being set up to unfold downwards.
  • An unfolded impact cushion 130 can have a similar size to the person 115 in the horizontal direction.
  • the illustrated arrangement 145 comprises sufficient impact cushions 130 to essentially completely fill a predetermined part of the interior space 105, in which persons 115 standing while the motor vehicle 100 is driving, can be found, if necessary.
  • An at least roughly cylindrical shape of a filled and unfolded impact cushion is exemplified 130 assumed. For purposes of illustration, one of the impact pads 130 is shown filled and unfolded. Other shapes of an impact pad 130 are also possible.
  • the interior space 105 can be scanned by means of the at least one scanning device 125.
  • a scanning device 125 preferably works without contact and can include, for example, a camera, a depth camera, a LiDAR sensor or a radar sensor.
  • Different scanning devices 125 can be attached at different locations in the interior space 105 in order to allow the reconstruction of a three-dimensional model of the interior space 105 with people 115. On the basis of the model, it can then be determined which impact cushion 130 lies over a free space 140.
  • an impact cushion 130 can be assigned a scanning device 125 which scans a section of the interior space 105 lying below the impact cushion 130.
  • the scanning device 125 may include a range finder directed vertically downward. If a distance is determined which corresponds to a distance between a floor of the interior space 105 and the impact cushion 130, the impact cushion 130 can lie above a free space 140.
  • the rangefinder can be constructed relatively simply and work, for example, by means of ultrasound or optically.
  • a plurality of range finders can also be assigned to an impact cushion 130 in order to scan as completely as possible a space occupied by the filled and unfolded impact cushion 130.
  • FIG. 2 shows exemplary arrangements 145 of impact cushions 130 in a top view.
  • FIG. 2a shows a honeycomb arrangement 145 in which the non-triggered impact cushions 130 have a hexagonal shape in the horizontal plane and can rest against one another without any gaps. This embodiment can enable a particularly high horizontal packing density of impact cushions 130.
  • FIG. 2b shows a matrix-like arrangement 145.
  • a circular cross section of the impact cushion 130 is assumed here as an example. In this embodiment, there may be unused space between the impact pads 130; on the other hand, a determination of the impact pads 130 to be triggered can be facilitated on the basis of the matrix shape.
  • FIG. 2c shows an offset matrix-like arrangement 145 which can combine advantages of the embodiments of FIGS. 2a and 2b.
  • FIG. 3 shows a flow chart of a method 300 for protecting a standing person 115 on board a motor vehicle 100.
  • a driving situation of the motor vehicle 100 can be determined.
  • the driving situation can include a movement of the motor vehicle 100 in relation to a surface, in particular in relation to a predetermined route. If the motor vehicle 100 threatens to leave the driveway, it can experience strong acceleration.
  • the driving situation can also include an impending or taking place collision of motor vehicle 100 with another object.
  • the driving situation can include an impending or performed driving maneuver, which can cause a strong acceleration in the longitudinal and / or transverse direction of the motor vehicle 100.
  • a step 310 it can be determined whether a stronger than a predetermined acceleration is acting on the motor vehicle 100 or a corresponding acceleration is imminent.
  • a driving speed of motor vehicle 100 can be used to determine an amount of acceleration. Ever The higher the driving speed, the higher an acceleration that acts on a person 115 on board the motor vehicle 100 can be.
  • a step 315 the interior 105 of the motor vehicle 100 can be scanned.
  • a free space 140 in the interior space 105 can be determined in a step 320, with, if possible, no person 115 being in a free space 140.
  • Impact cushions 130 which are set up to unfold into a specific free space 140, can be determined in a step 325. It should be noted that one or more of steps 315-325 can also be performed before step 315.
  • step 315 If it was determined in step 315 that excessive acceleration is to be expected, certain impact cushions 130 can be triggered in step 325.
  • the triggering can take place immediately or a time of triggering can be selected as a function of a predicted acceleration or as a function of a specific driving situation.

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Abstract

Eine Vorrichtung (110) zum Schutz einer in einem Kraftfahrzeug (100) stehenden Person (115) umfasst mehrere am Kraftfahrzeug (100) angebrachte Prallkissen (130); eine Abtasteinrichtung (125) zum Bestimmen eines an die Person (115) angrenzenden freien Raums (140); und eine Steuereinrichtung (120), die dazu eingerichtet ist, von den Prallkissen (130) nur solche auszulösen, die sich in den bestimmten freien Raum (140) entfalten.

Description

FAHRGASTSCHUTZ FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schutz für Insassen eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung den Schutz in einem Fahrzeug des öffentlichen Nahverkehrs.
Eine Person in einem Kraftfahrzeug kann vor Unfallschäden geschützt werden, indem bei oder vor einem Aufprall des Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis ein Prallkissen (auch Aufprallkissen, Luftsack oder Airbag genannt) zwischen der Person und einer inneren Begrenzung des Kraftfahrzeugs rasch entfaltet und mit einem Gas gefüllt wird. Trifft die Person auf das entfaltete Prallkissen, so kann darin enthaltenes Gas kontrolliert durch ein Ventil entweichen, sodass die Bewegung der Person verzögert wird.
Prallkissen sind insbesondere für Fahrer und Beifahrer eines Personenkraftwagens bekannt. Spezielle Prallkissen wurden beispielsweise für einen Kopf-, Becken oder Kniebereich eines Insassen entwickelt. Einige Prallkissen sind für einen Frontalaufprall, andere für einen Seitenaufprall des Kraftfahrzeugs konzipiert. Um einen guten Unfallschutz bereitzustellen, muss üblicherweise eine Position der zu schützenden Person genau bekannt sein. Auch eine Körpergröße, Masse oder Haltung der Person im Moment des Aufpralls können in die Auslegung eines Prallkissens einfließen. Eine Abweichung der Realität von getroffenen Annahmen kann in einer verringerten Schutzwirkung des Prallkissens resultieren.
In einem Verkehrsmittel des öffentlichen Nahverkehrs sind üblicherweise keine Prallkissen für Passagiere vorgesehen. Solche Verkehrsmittel können mit stark variierenden Passagierzahlen betrieben werden. Einige Personen können sich auf Sitzplätzen befinden, wo ihre Positionen und Haltungen zumindest näherungsweise bekannt sein können, während andere sich auf Stehplätzen befinden können, wo weder eine genaue Position noch eine Haltung der Person vorbestimmt ist. Solche Personen können bereits bei einem harten Fahrmanöver wie einer Gefahrenbremsung oder einem abrupten Richtungswechsel einem erhöhten Verletzungsrisiko ausgesetzt sein. Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer verbesserten Technik zum Schutz einer stehenden Person in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Eine Vorrichtung zum Schutz einer in einem Kraftfahrzeug stehenden Person umfasst mehrere am Kraftfahrzeug angebrachte Prallkissen; eine Abtasteinrichtung zum Bestimmen eines an die Person angrenzenden freien Raums; und eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, von den Prallkissen nur solche auszulösen, die sich in den bestimmten freien Raum entfalten.
Die Vorrichtung kann die Prallkissen insbesondere in einer Situation auslösen, in der ein gewöhnliches Prallkissen auch ausgelöst würde, beispielsweise bei einem drohenden oder stattfindenden Zusammenstoß mit einem anderen Objekt, oder falls sich das Kraftfahrzeug überschlagen sollte. Durch das dynamische Auslösen nur solcher Prallkissen, die sich in einen freien Raum entfalten, kann die stehende Person verbessert geschützt werden. Die Vorrichtung kann auch zum Schutz mehrerer Personen an Bord des Kraftfahrzeugs beitragen. Prallkissen können sich jeweils zwischen Personen oder zwischen einer Person und einer Begrenzung eines Innenraums entfalten, in dem sich die Person befindet. Die Vorrichtung kann insbesondere an Bord eines Nahverkehrsmittels eingesetzt werden, wo Stehplätze oder als Stehplätze verwendbare freie Flächen vorgesehen sind. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise einen Omnibus oder einen Zug umfassen.
Die Prallkissen können dazu eingerichtet sein, sich in vertikaler Richtung zu entfalten. Dadurch können die Prallkissen verbessert in einen Raum um die Person eindringen und ihre Schutzwirkung entfalten. In einer ersten Variante sind die Prallkissen vor ihrer Auslösung in einer Bodenfläche des Kraftfahrzeugs angebracht und dazu eingerichtet, sich beim Auslösen nach oben zu entfalten. In einer zweiten Variante befinden sich die Prallkissen in einem Bereich oberhalb der Person und sind dazu eingerichtet, sich beim Auslösen nach unten zu entfalten.
Beispielsweise können die Prallkissen im Bereich eines Dachs oder Fahrzeughimmels des Kraftfahrzeugs angebracht sein. In diesem Bereich kann ausreichender konstruktiver Platz vorhanden sein, der für die Anbringung der Prallkissen genutzt werden kann. Durch das Entfalten von oben kann ein Kopfbereich der stehenden Person besonders früh nach dem Auslösen geschützt werden. Ein freier Raum, der nur ab einer vorbestimmten Höhe über dem Boden besteht, beispielsweise über einem Gepäckstück oder einem Kind, kann dynamisch durch ein nur teilweise entfaltendes Prallkissen gefüllt werden.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Prallkissen von einer horizontalen Anordnung umfasst sind, die eine Vielzahl Prallkissen umfassen kann. Die Anordnung der Prallkissen kann einem vorbestimmten Muster folgen, beispielsweise matrixartig oder nach der Art von Waben, sodass ein vorliegender freier Raum möglichst flexibel und präzise durch eines oder mehrere ausgelöste Prallkissen gefüllt werden kann. Ein horizontaler Bereich, in dem sich keine stehende Person befinden kann, etwa im Bereich eines Sitzes des Kraftfahrzeugs, kann kein Prallkissen vorgesehen sein. Üblicherweise sind die Prallkissen gleich groß, optional können aber auch verschieden große Prallkissen vorgesehen sein. Größen der Prallkissen können sich dabei in vertikaler und/oder horizontaler Richtung voneinander unterscheiden.
In einer Ausführungsform nimmt ein entfaltetes Prallkissen im freien Raum ungefähr das gleiche Volumen ein wie eine dort stehende Person. Dabei kann von einem Volumen ausgegangen werden, der sich bei einer maximal zulässigen Beladung des Kraftfahrzeugs mit stehenden Personen ergibt. So kann die Granularität der Prallkissen fein genug sein, um einen guten Schutz zu erzielen, gleichzeitig aber grob genug, um mit einer relativ geringen Anzahl Prallkissen auszukommen.
Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein Prallkissen auszulösen, falls eine horizontal wirkende Beschleunigung auf das Kraftfahrzeug einen ersten vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Die Beschleunigung kann insbesondere durch einen Aufprall des Kraftfahrzeugs auf einen anderen Gegenstand bedingt sein. Ist der Aufprall absehbar, so können die Prallkissen auch unmittelbar vorher ausgelöst werden.
In einerweiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, ein Prallkissen auszulösen, falls ein vorbestimmtes Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs bevorsteht. Das vorbestimmte Fahrmanöver kann eine horizontal wirkende Beschleunigung bedingen, die übereinem zweiten vorbestimmten Schwellenwert liegt. Der zweite Schwellenwert kann dem ersten entsprechen oder kleiner sein. Beispielsweise können so ein Ausweichmanöver, ein rascher Spurwechsel oder eine Gefahrenbremsung durchgeführt werden, ohne zu riskieren, dass die Person an Bord des Kraftfahrzeugs aufgrund einer mit dem Manöver verbundenen Beschleunigung verletzt wird. Eine wesentlich größere Beschleunigung, die ohne das Manöver drohen könnte, kann unter Umständen vermieden werden. Eine Beschränkung der Dynamik des Kraftfahrzeugs derart, dass Beschleunigungen einen weiteren vorbestimmten Schwellenwert nicht übersteigen, kann nicht erforderlich sein.
In einerweiteren Ausführungsform sind die Prallkissen miteinander verbunden. Dadurch kann ein einziges integriertes Prallkissen entstehen, dessen Entfaltung an verschiedenen Stellen unterschiedlich gesteuert werden kann. Die einzelnen Prallkissen können insbesondere aneinander befestigt oder hinter einem großen Tuch oder in einem großen Kissen angeordnet sein.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeug eine hierin beschriebene Vorrichtung.
Nach wieder einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Schützen einer in einem Kraftfahrzeug stehenden Person Schritte des Abtastens eines Innenraums des Kraftfahrzeugs; des Bestimmens eines an die Person angrenzenden freien Raums; des Bestimmens von am Kraftfahrzeug angebrachten Prallkissen, die dazu eingerichtet sind, sich in den bestimmten freien Raum zu entfalten; und des Auslösens der bestimmten Prallkissen. Das Verfahren kann dazu eingerichtet sein, auf einer hierin beschriebenen Steuereinrichtung ganz oder teilweise ausgeführt zu werden. Dazu kann die Steuereinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 ein System;
Figur 2 beispielhafte Anordnungen von Prallkissen; und
Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens darstellt.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 100 mit einem Innenraum 105, wobei am Kraftfahrzug 100 eine Vorrichtung 110 angebracht ist. Das Kraftfahrzeug 100 ist dazu eingerichtet, eine oder mehrere Personen 115 stehend zu befördern. Eine weitere Person 115, die nicht dargestellt ist, kann gleichzeitig sitzend oder liegend transportiert werden. Das Kraftfahrzeug 100 kann insbesondere ein Fahrzeug des öffentlichen Personennahverkehrs umfassen, beispielsweise einen Stadtbus oder ein entsprechendes Schienenfahrzeug.
Die Vorrichtung 110 ist dazu eingerichtet, die stehende Person 115 vor einer Verletzung zu schützen. Dazu umfasst die Vorrichtung 110 eine Steuervorrichtung 120, die mit wenigstens einer Abtasteinrichtung 125 zur Abtastung des Innenraums 105 und mehreren Prallkissen 130 verbunden ist. Optional ist eine Schnittstelle 135 vorgesehen, die mit einerweiteren Einrichtung an Bord des Kraftfahrzeugs 100 verbunden werden kann. Über die Schnittstelle 135 kann ein Signal empfangen werden, das auf eine bestehende oder unmittelbar bevorstehende Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 100 hinweist. Liegt die Beschleunigung über einem vorbestimmten Schwellenwert, so kann ein aktiver Schutz der wenigstens einen Person 115 durch die Vorrichtung 110 gesteuert werden.
Ein Prallkissen 130 ist dazu eingerichtet, an einer vorbestimmten Stelle am Kraftfahrzeug 100 angebracht zu werden und umfasst einen Sack oder ein Kissen, das zunächst kompakt zusammengefaltet ist. Wird das Prallkissen ausgelöst, so wird ein Gasgenerator in Betrieb genommen, der üblicherweise pyrotechnisch arbeitet.
Der Gasgenerator füllt das Kissen sehr rasch, wobei sich das Kissen auf eine vorbestimmte Weise und in eine vorbestimmte Vorzugsrichtung entfalten kann. Das gasgefüllte Kissen kann helfen, eine Person 115 vor einem Aufprall auf einen anderen Gegenstand im Innenraum zu schützen, indem es sich zwischen die Person 115 und den Gegenstand legt. In einer Ausführungsform umfasst das Kissen ein Ventil, durch welches Gas in kontrollierter Weise entweichen kann, wenn die Person 115 gegen das Kissen gedrückt wird.
Es wird vorgeschlagen, bei Bedarf eines aktiven Schutzes der Person 115 nur solche Prallkissen 130 auszulösen, die sich in einen freien Raum 140 entfalten, der an eine Person 115 angrenzt. Prallkissen 130, die sich teilweise oder vollständig über einer Person 115 befinden, sollen hingegen nicht ausgelöst werden. Dazu ist bevorzugt eine Vielzahl Prallkissen 130 vorgesehen, die in einer vorbestimmten Anordnung 145 organisiert sein kann. Die Prallkissen 130 sind weiter bevorzugt dazu eingerichtet, sich in vertikaler Richtung zu entfalten. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich die Anordnung 145 über den Personen 115 und kann beispielsweise in einen Fahrzeughimmel des Kraftfahrzeugs 100 integriert sein, wobei die Prallkissen 130 dazu eingerichtet sind, sich nach unten zu entfalten.
Ein entfaltetes Prallkissen 130 kann in horizontaler Richtung eine ähnliche Größe wie die Person 115 aufweisen. Die dargestellte Anordnung 145 umfasst ausreichend Prallkissen 130, um einen vorbestimmten Teil des Innenraums 105, in dem sich während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 100 stehende Personen 115 aufhalten können, bei Bedarf im Wesentlichen vollständig zu füllen. Exemplarisch wird von einer zumindest grob zylindrischen Form eines gefüllten und entfalteten Prallkissens 130 ausgegangen. Zur Veranschaulichung ist eines der Prallkissen 130 gefüllt und entfaltet dargestellt. Andere Formen eines Prallkissens 130 sind ebenfalls möglich.
Um zu bestimmen, welche Prallkissen 130 oberhalb eines freien Raums 140 liegen, kann der Innenraum 105 mittels der wenigstens einen Abtasteinrichtung 125 abgetastet werden. Eine Abtasteinrichtung 125 arbeitet bevorzugt berührungslos und kann beispielsweise eine Kamera, eine Tiefenkamera, einen LiDAR-Sensor oder einen Radarsensor umfassen. Verschiedene Abtasteinrichtungen 125 können an verschiedenen Stellen des Innenraums 105 angebracht sein, um die Rekonstruktion eines dreidimensionalen Modells des Innenraums 105 mit Personen 115 zu erlauben. Auf der Basis des Modells kann dann bestimmt werden, welches Prallkissen 130 über einem freien Raum 140 liegt.
Alternativ kann einem Prallkissen 130 eine Abtasteinrichtung 125 zugeordnet sein, die einen unterhalb des Prallkissens 130 liegenden Abschnitt des Innenraums 105 abtastet. Die Abtasteinrichtung 125 kann einen Entfernungsmesser umfassen, der vertikal nach unten gerichtet ist. Wird eine Entfernung bestimmt, die einem Abstand zwischen einem Boden des Innenraums 105 und dem Prallkissen 130 entspricht, so kann das Prallkissen 130 über einem freien Raum 140 liegen. Der Entfernungsmesser kann relativ einfach aufgebaut sein und beispielsweise mittels Ultraschall oder optisch arbeiten. Es können auch mehrere Entfernungsmesser einem Prallkissen 130 zugeordnet sein, um einen Raum, den das gefüllte und entfaltete Prallkissen 130 einnimmt, möglichst vollständig abzutasten.
In der Darstellung von Figur 1 sind Prallkissen 130, die sich übereinem freien Raum 140 befinden, hell dargestellt, während Prallkissen 130, die sich wenigstens teilweise über einer Person 115 befinden, dunkel dargestellt sind. Sollte ein Bedarf an aktivem Schutz der dargestellten Personen 115 entstehen, so können die hell dargestellten Prallkissen 130 ausgelöst werden, sodass sie sich zwischen Personen 115 oder zwischen eine Person 115 und eine Begrenzung des Innenraums 105 entfalten. In einerweiteren Ausführungsform können nur solche Prallkissen 130 ausgelöst werden, die sich von einer zu schützenden Person 115 aus in der Richtung befinden, in der sich die Person 115 aufgrund der Beschleunigung bewegt. Figur 2 zeigt beispielhafte Anordnungen 145 von Prallkissen 130 in einer Draufsicht. Figur 2a zeigt eine wabenförmige Anordnung 145, bei der die nicht ausgelösten Prallkissen 130 in der horizontalen Ebene sechseckige Form haben und lückenlos aneinander anliegen können. Diese Ausführungsform kann eine besonders hohe horizontale Packungsdichte von Prallkissen 130 ermöglichen.
Figur 2b zeigt eine matrixartige Anordnung 145. Beispielhaft ist hier ein kreisrunder Querschnitt der Prallkissen 130 angenommen. In dieser Ausführungsform kann sich ungenutzter Raum zwischen den Prallkissen 130 ergeben; andererseits kann eine Bestimmung von auszulösenden Prallkissen 130 aufgrund der Matrixform erleichtert sein.
Figur 2c zeigt eine versetzt matrixförmige Anordnung 145, welche Vorteile der Ausführungsformen der Figuren 2a und 2b miteinander vereinen kann.
Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Schutz einer stehenden Person 115 an Bord eines Kraftfahrzeugs 100. In einem Schritt 305 kann eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs 100 bestimmt werden. Die Fahrsituation kann eine Bewegung des Kraftfahrzeugs 100 gegenüber einem Untergrund, insbesondere gegenüber einer vorbestimmten Fahrstraße umfassen. Droht das Kraftfahrzeug 100 die Fahrstraße zu verlassen, kann es eine starke Beschleunigung erfahren. Die Fahrsituation kann auch eine bevorstehende oder erfolgende Kollision des Kraftfahrzeugs 100 mit einem anderen Objekt umfassen. Ferner kann die Fahrsituation ein bevorstehendes oder durchgeführtes Fahrmanöver umfassen, das eine starke Beschleunigung in Längs- und/oder Querrichtung des Kraftfahrzeugs 100 bedingen kann.
In einem Schritt 310 kann bestimmt werden, ob eine stärkere als eine vorbestimmte Beschleunigung auf das Kraftfahrzeug 100 wirkt oder eine entsprechende Beschleunigung bevorsteht. Zur Bestimmung eines Betrags der Beschleunigung kann eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 herangezogen werden. Je höher die Fahrgeschwindigkeit ist, desto höher kann eine Beschleunigung sein, die auf eine Person 115 an Bord des Kraftfahrzeugs 100 wirkt.
In einem Schritt 315 kann der Innenraum 105 des Kraftfahrzeugs 100 abgetastet werden. Auf der Basis der Abtastung kann in einem Schritt 320 ein freier Raum 140 im Innenraum 105 bestimmt werden, wobei sich in einem freien Raum 140 möglichst keine Person 115 befindet. Prallkissen 130, die dazu eingerichtet sind, sich in einen bestimmten freien Raum 140 zu entfalten, können in einem Schritt 325 bestimmt werden. Es ist zu beachten, dass einer oder mehrere der Schritte 315-325 auch vor dem Schritt 315 durchgeführt werden können.
Wurde im Schritt 315 bestimmt, dass mit einer übermäßigen Beschleunigung zu rechnen ist, so können im Schritt 325 bestimmte Prallkissen 130 ausgelöst werden. Das Auslösen kann sofort erfolgen oder ein Zeitpunkt des Auslösens kann in Abhängigkeit einer vorhergesagten Beschleunigung oder in Abhängigkeit einer bestimmten Fahrsituation gewählt werden.
Bezuqszeichen Kraftfahrzeug Innenraum Vorrichtung Person Steuervorrichtung Abtasteinrichtung Prallkissen Schnittstelle freier Raum Anordnung Verfahren Bestimmen Fahrsituation Bevorstehende oder wirkende Beschleunigung? Abtasten Innenraum Bestimmen freier Raum Bestimmen zugeordnete Prallkissen Auslösen der bestimmten Prallkissen

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (110) zum Schutz einer in einem Kraftfahrzeug (100) stehenden Person (115), wobei die Vorrichtung (110) folgendes umfasst: mehrere am Kraftfahrzeug (100) angebrachte Prallkissen (130); eine Abtasteinrichtung (125) zum Bestimmen eines an die Person (115) angrenzenden freien Raums (140); eine Steuereinrichtung (120), die dazu eingerichtet ist, von den Prallkissen (130) nur solche auszulösen, die sich in den bestimmten freien Raum (140) entfalten.
2. Vorrichtung (110) nach Anspruch 1 , wobei die Prallkissen (130) dazu eingerichtet sind, sich in vertikaler Richtung zu entfalten.
3. Vorrichtung (110) nach Anspruch 2, wobei sich die Prallkissen (130) in einem Bereich oberhalb der Person (115) befinden und dazu eingerichtet sind, sich beim Auslösen nach unten zu entfalten.
4. Vorrichtung (110) nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine horizontale Anordnung (145) einer Vielzahl Prallkissen (130) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein entfaltetes Prallkissen (130) im freien Raum (140) ungefähr den gleichen Platz einnimmt wie eine dort stehende Person (115).
6. Vorrichtung (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (120) dazu eingerichtet ist, ein Prallkissen (130) auszulösen, falls eine horizontal wirkende Beschleunigung auf das Kraftfahrzeug (100) einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.
7. Vorrichtung (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (120) dazu eingerichtet ist, ein Prallkissen (130) auszulösen, falls ein vorbestimmtes Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs (100) bevorsteht.
8. Vorrichtung (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Prallkissen (130) miteinander verbunden sind.
9. Kraftfahrzeug (100), umfassend eine Vorrichtung (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
10. Verfahren (300) zum Schützen einer in einem Kraftfahrzeug (100) stehenden Person (115), wobei das Verfahren (300) folgende Schritte umfasst: Abtasten (315) eines Innenraums (105) des Kraftfahrzeugs (100); Bestimmen (320) eines an die Person (115) angrenzenden freien Raums (140); Bestimmen (325) von am Kraftfahrzeug (100) angebrachten Prallkissen (130), die dazu eingerichtet sind, sich in den bestimmten freien Raum (140) zu entfalten; und Auslösen (330) der bestimmten Prallkissen (130).
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