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Die Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Rückhaltesystems.
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Es ist bekannt, dass immer mehr Personen zu einem Übergewicht neigen und einer damit verbundener Bildung von Bauchfett. Gurtsicherungssysteme, welche eine Rückhalteeinrichtung bilden, in Kraftfahrzeugen sind so ausgelegt, dass diese normalgewichtige Menschen bis zu beispielsweise einem BMI von 25 gut schützen. Bei stark übergewichtigen Menschen, welche beispielsweise einen BMI von größer als 35 aufweisen können, funktionieren die klassischen Gurtsysteme aufgrund des vorhandenen Bauchfetts und dem so sich vergrößernden Abstand zwischen Hüfte und Gurt nicht mehr optimal, was zu Verletzungen der Insassen bei einem Unfall führen kann.
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Die
US 9,566,877 B2 offenbart eine Fahrzeuginsassen-Wiegevorrichtung im Kraftfahrzeug. Die Wiegevorrichtung verwendet eine mit dem Autositz des Fahrzeuginsassen verbundene Wiegeeinheit und einen weiteren Wiegemoderator, der ein bequemes Wiegen des Fußteils der Karosserie des Insassen durch die gleiche Wiegeeinheit ermöglicht, die mit dem Autositz verbunden ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Rückhaltesystem sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen verbessert ein Verletzungsrisiko bei insbesondere fettleibigen Personen im Kraftfahrzeug verhindert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Rückhaltesystem sowie durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer Erfassungseinrichtung, welche zumindest einen eine in einer Sitzeinrichtung des Kraftfahrzeugs sitzende Person charakterisierenden Parameter erfasst, und mit einer elektronischen Recheneinrichtung, welche in Abhängigkeit des erfassten charakterisierenden Parameters ein Steuersignal für eine Rückhalteeinrichtung des Rückhaltesystems erzeugt.
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Es ist vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung als bioelektrische Impedanzmesseinrichtung ausgebildet ist, welche zum Erfassen eines Fettanteils der Person ausgebildet ist, und in Abhängigkeit des erfassten Fettanteils das Steuersignal für die Rückhalteeinrichtung erzeugt ist.
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Dadurch ist es ermöglicht, dass in Abhängigkeit des Fettanteils das Steuersignal erzeugt wird, wodurch insbesondere bei fettleibigen Menschen verbessert die Rückhalteeinrichtung angesteuert werden kann, sodass ein Verletzungsrisiko für insbesondere diese Person reduziert werden kann. Insbesondere macht sich die Erfindung dabei zunutze, dass mittels des bioelektrischen Impedanzmessverfahrens, welches auch BIA bezeichnet werden kann, über hochfrequenten Wechselstrom der Fettanteil einer Person gemessen werden kann. Insbesondere nutzt dabei zusätzlich die Erfindung, dass eine reine Gewichtsmessung keine Aussage über den BMI und das Vorhandensein von Bauchfett ermöglichen kann, da es sich bei einer schweren Person beispielsweise auch um eine große athletische Person handeln kann, die nicht dem höheren Verletzungsrisiko ausgesetzt ist. Es ist somit ein ein Sensor-Aktuator System in einem Kraftfahrzeug beschrieben, welches über einen oder mehrere Sensoren die Fettleibigkeit eines oder mehrerer Passagiere des Kraftfahrzeugs ermittelt und die so gewonnene Information nutzt, um die Rückhalteeinrichtung des Fahrzeugs entsprechend optimal auf die Person einzustellen.
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Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass als Sensorinformation auch eine Fusion von unterschiedlichen Sensoren vorliegen kann, um die Übergewichtigkeit und die Verteilung der Fettmasse einer Person zu erkennen. Dazu sollten beispielsweise die Informationen von Körperfettanteil über die BIA-Messung gehören, die über vier Elektroden, die zum Beispiel an einem Lenkrad verbaut werden können, aber für andere Passagiere auch zum Beispiel in Armlehnen verbaut sein können, gehören. Eine entsprechende Sensorfusion kann dann über entsprechende Algorithmen zum Beispiel des maschinellen Lernens unterstützt werden. Die Fusion kann im Kraftfahrzeug aber auch in einer Cloud-Umgebung getätigt werden, da es sich nicht um eine zeitkritische Berechnung handelt.
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Insbesondere wird dadurch erreicht, dass das Verletzungsrisiko von fettleibigen Personen im Kraftfahrzeug bei beispielsweise einem Unfall verringert wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform überträgt zusätzlich eine kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung einen zusätzlichen die Person charakterisierenden Parameter an die elektronische Recheneinrichtung und das Steuersignal ist zusätzlich in Abhängigkeit des zusätzlich die Person charakterisierenden Parameters erzeugt.
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Ferner kann insbesondere vorgesehen sein, dass die bioelektrische Impedanzmesseinrichtung an einer Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs und/oder an einer Armablageeinrichtung des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform sind in Abhängigkeit des erzeugten Steuersignals eine Gurtvorspannung der Rückhalteeinrichtung und/oder ein Lastbegrenzer der Rückhalteeinrichtung eingestellt.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Rückhaltesystem eine weitere Erfassungseinrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist einen nochmals zusätzlichen die Person charakterisierenden Parameter zu erfassen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Rückhaltesystems nach dem vorhergehenden Aspekt, bei welchem ein eine in einer Sitzeinrichtung des Kraftfahrzeugs sitzende Person charakterisierender Parameter erfasst wird, und bei welchem mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des Rückhaltesystems in Abhängigkeit des erfassten charakterisierenden Parameters ein Steuersignal für eine Rückhalteeinrichtung des Rückhaltesystems erzeugt wird.
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Es ist vorgesehen, dass mittels einer als bioelektrische Impedanzmesseinrichtung ausgebildeten Erfassungseinrichtung ein Fettanteil der Person erfasst wird, und in Abhängigkeit des erfassten Fettanteils das Steuersignal für die Rückhalteeinrichtung erzeugt wird.
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Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Rückhaltesystem gemäß dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Rückhaltesystems sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Kraftfahrzeugs sowie des Verfahrens anzusehen. Das Rückhaltesystem sowie das Kraftfahrzeug weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens oder einer vorteilhaften Ausgestaltungsform davon ermöglichen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines Rückhaltesystems.
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Die Fig. zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Kraftfahrzeug 10. Das Kraftfahrzeug 10 ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 10 weist ein Rückhaltesystem 12 auf. Das Rückhaltesystem 12 weist eine Erfassungseinrichtung 14 auf, welche zumindest einen eine in einer Sitzeinrichtung 16 des Kraftfahrzeugs 10 sitzende Person 18 charakterisierender Parameter erfasst. Ferner weist das Rückhaltesystem 12 eine elektronische Recheneinrichtung 20 auf, welche in Abhängigkeit des erfassten charakterisierenden Parameters ein Steuersignal für eine Rückhalteeinrichtung 22 des Rückhaltesystems 12 erzeugt.
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Es ist vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung 14 als bioelektrische Impedanzmesseinrichtung ausgebildet ist, welche zum Erfassen eines Fettanteils der Person 18 ausgebildet ist, und in Abhängigkeit des erfassten Fettanteils das Steuersignal für die Rückhalteeinrichtung 22 erzeugt ist.
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Ferner kann insbesondere vorgesehen sein, dass zusätzlich eine kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung 24 einen zusätzlichen die Person 18 charakterisierenden Parameter an die elektronische Recheneinrichtung 20 überträgt und das Steuersignal zusätzlich in Abhängigkeit des zusätzlich die Person 18 charakterisierenden Parameters erzeugt ist.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die bioelektrische Impedanzmesseinrichtung an einer Lenkeinrichtung 26 des Kraftfahrzeugs 10 und/oder an einer Armablageeinrichtung des Kraftfahrzeugs 10 ausgebildet ist.
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Insbesondere kann ferner vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit des erzeugten Steuersignals eine Gurtvorspannung der Rückhalteeinrichtung 22 und/oder ein Lastbegrenzer der Rückhalteeinrichtung 22 eingestellt ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass das Rückhaltesystem 12 eine weitere Erfassungseinrichtung 28 aufweist, welche dazu ausgebildet ist einen nochmals zusätzlichen die Person 18 charakterisierenden Parameter zu erfassen. Beispielsweise kann die weitere Erfassungseinrichtung 28 zum Erfassen eines Gewichts der Person 18 als nochmals zusätzlicher die Person 18 charakterisierender Parameter ausgebildet sein.
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Beim Verfahren zum Betreiben des Rückhaltesystems 12 wird der die in der Sitzeinrichtung 16 des Kraftfahrzeugs 10 sitzende Person 18 charakterisierende Parameter erfasst und es wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 20 des Rückhaltesystems 12 in Abhängigkeit des erfassten charakterisierenden Parameters das Steuersignal für die Rückhalteeinrichtung 22 des Rückhaltesystems 12 erzeugt. Es ist vorgesehen, dass mittels der als bioelektrische Impedanzmesseinrichtung ausgebildeten Erfassungseinrichtung 14 der Fettanteil der Person 18 erfasst wird, und in Abhängigkeit des erfassten Fettanteils das Steuersignal für die Rückhalteeinrichtung 22 erzeugt wird.
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Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass ein Sensor-Aktuator-System in dem Kraftfahrzeug 10 bereitgestellt wird, welches über einen oder mehrere Erfassungseinrichtungen 14, 28 die Fettleibigkeit der Person 18, oder einer Vielzahl von Personen innerhalb des Kraftfahrzeugs 10, ermittelt und die so gewonnenen Informationen nutzt, um die Rückhalteeinrichtung 22 des Kraftfahrzeugs 10 entsprechend auf die Person 18 einzustellen. Als Sensorinformation sollte eine Fusion der unterschiedlichen Erfassungseinrichtungen 14, 28 vorliegen, um die Übergewichtigkeit und die Verteilung der Fettmasse der Person 18 zu erkennen. Dazu sollten die Informationen von Körperfettanteil über die bioelektrische Impedanzmesseinrichtung 14 gehören, die über beispielsweise vier Elektroden, die an der Lenkeinrichtung 26 verbaut sein können, genutzt werden. Alternativ kann für beispielsweise andere Personen innerhalb des Kraftfahrzeugs 10 auch in den entsprechenden Armablageeinrichtungen die entsprechende Erfassungseinrichtung 14 verbaut sein. Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass eine entsprechende Information als zusätzlich die Person charakterisierenden Parameter über eine Cloud, insbesondere der kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung 24, zu gewinnen, die beispielsweise vorher, zum Beispiel bei einem Wiegen mit einer „smarten“ Waage, entsprechende Informationen über die Person 18 abgespeichert wurden. Dazu ist dann im Kraftfahrzeug 10 eine eindeutige Identifikation der Person 18 vonnöten, wie sie durch unterschiedlichste Systeme, die bereits aus dem Stand der Technik bekannt sind, möglich gemacht werden. Des Weiteren ist es insbesondere vorgesehen, dass das Gewicht mittels der weiteren Erfassungseinrichtung 28 der Person 18 in der Sitzeinrichtung 16 ermittelt wird. Auch hier ist eine Cloud-Lösung über Daten die außerhalb des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise die „smarte“ Waage, gewonnen wurden, möglich. Des Weiteren ist es noch möglich, dass Daten von bildgebenden Sensoren, beispielsweise von einer Kamera, einem LIDAR-Sensor, einem Radarsensor oder auch einem Ultraschallsensor, dazu verwendet werden können, um beispielsweise die Figur der Person 18 zu erkennen. Die Sensorfusion kann über Algorithmen des Maschinenlernens unterstützt werden. Die Fusion kann im Kraftfahrzeug 10 aber auch in einer Cloud-Umgebung getätigt werden, da es sich nicht um eine zeitkritische Berechnung handelt. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist ein Verletzungsrisiko von insbesondere der fettleibigen Person 18 im Kraftfahrzeug 10 bei beispielsweise einem Unfall verringert.
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Insbesondere sieht somit die Erfindung vor, dass es anhand der ausgewerteten Sensordaten möglich ist, auf die Figur und die Fettleibigkeit der vermessenen Person 18 zu schließen. Daraus lassen sich dann beispielsweise automatisch für jeden Platz innerhalb des Kraftfahrzeugs 10 bestimmte passive Sicherheitsparameter anhand der gewonnen Daten einstellen. So kann zum Beispiel die Gurtvorspannung bei einem größeren Fettanteil erhöht werden. Ebenfalls ist es möglich, dass mit größeren Fettgehalt der Lastbegrenzer des Rückhaltesystems 12 verringert wird. Weiterhin ist es auch bekannt, dass bei extrem fettleibigen Fahrern das Lenkrad, also die Lenkeinrichtung 26, in der Regel dem Bauch zu nah kommt, was zu größeren Verletzungen bei einem Umfall führen kann. Hier könnte somit ebenfalls eine automatische Anpassung der Lenkradposition anhand der ausgewerteten Sensordaten vorgenommen werden.
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Insgesamt zeigt die Erfindung ein Rückhaltesystem 12 zur Verbesserung der passiven Sicherheit im Kraftfahrzeug 10.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Rückhaltesystem
- 14
- Erfassungseinrichtung
- 16
- Sitzeinrichtung
- 18
- Person
- 20
- elektronische Recheneinrichtung
- 22
- Rückhalteeinrichtung
- 24
- kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung
- 26
- Lenkeinrichtung
- 28
- weitere Erfassungseinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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