具有至少一个约束装置的机动车的制作方法

1.本发明涉及一种机动车，所述机动车包括用于至少一个车辆用户的乘客车厢；至少一个用于检测车辆用户在乘客车厢中的停留地点的传感装置；至少一个用于将车辆用户固定在其停留地点上的约束装置；以及用于根据所述机动车的至少一个碰撞传感器的信号激活所述至少一个约束装置的控制装置。此外，本发明涉及一种用于运行这样的机动车的方法。


背景技术：

2.为了保证在机动车中约束车辆乘客，如今规定，相应的车辆乘客佩戴安全带。即使机动车装备有气囊系统，车辆乘客也有义务佩戴相应的安全带。这种安全带特别是在机动车的突然的制动过程的情况下起作用，以便保证对车辆乘客为其安全而进行约束。在此，所述制动过程可以有意地进行或例如由于机动车碰撞上障碍物而非故意地进行。
3.de 10 2018 102 868 a1描述一种在车辆中的约束系统，所述约束系统包括两个背心带(westenbahn)，所述背心带围绕坐姿乘员的躯干并且在其自由端部上借助于带扣和夹钳相互连接。所述背心带通过织带与保持在车辆座椅上的安全带伸缩器耦联。借助于安全带伸缩器可以拉紧可拆卸地紧固在彼此上的背心带，从而所述背心带将坐姿乘员约束在车辆座椅中。所述背心带具有可充气的室。在车辆碰撞的情况下，碰撞传感器将相应的信号传输给控制器。此外，占用传感器将如下信号传输给控制器，所述信号说明座椅是否被占用以及坐姿乘员具有何种身量。根据坐姿乘员的身量，借助于由控制器操控的充气装置对背心带的相应的室充气。
4.即便是在这种约束系统中然而需要的是，坐姿乘员佩戴以相互连接的背心带形式的带状的约束装置。
5.在此，所述情况可被认为不利的是，为了保证车辆用户的安全性而需要的是，所述车辆用户佩戴包括所述两个背心带的安全带。随之伴随对于车辆用户的运动限制。
6.然而在未来，自动化行驶的重要性日益提高。因此，越来越多地关注于除了实际驾驶以外的非驾驶相关的(fahrfremd)活动。这点特别是在运行自主等级4或者说自动化或自主行驶的级别4中的机动车时适用。在自主等级4中存在高的自动化程度，其中，机动车的引导持续地由系统接管。仅仅在系统不再胜任行驶任务的情况下，驾驶员才可能被要求接管机动车的引导。
7.特别是在这种高度自动化的行驶中，对于所述一个或多个车辆用户的一定的运动自由度是有利的。在此仍然需要保证所述一个或多个车辆用户的安全性。
8.安全带系统无法向坐姿乘员提供在自主行驶中期望的运动自由度。此外，可能存在的是，安全带系统被错误佩戴或忘记。此外，穿戴安全带系统随之带来对于车辆乘客的不适。最后，当车辆用户想要从事非驾驶相关的活动，然而此时车辆用户依然佩戴有安全带，则安全带系统制约自主行驶的总体体验和利用。


技术实现要素：

9.本发明的任务在于，创造一种开头提到类型的机动车，所述机动车同时向车辆用户提供特别大的运动自由度和安全性，并且给出一种相应的用于运行机动车的方法。
10.按照本发明，所述任务通过具有权利要求1所述的特征的机动车并且通过一种具有权利要求10所述的特征的方法来解决。本发明的有利的实施方式是从属权利要求和说明书的技术方案。
11.按照本发明的机动车包括：用于至少一个车辆用户的乘客车厢和至少一个用于检测车辆用户在乘客车厢中的停留地点的传感装置。机动车的至少一个约束装置用于将车辆用户固定在其停留地点上。机动车具有用于根据机动车的至少一个碰撞传感器的信号激活所述至少一个约束装置的控制装置。所述至少一个约束装置构成为用于将车辆用户固定在乘客车厢中的与机动车的车辆座椅不同的停留地点上。
12.换言之，能实现激活所述至少一个约束装置，即使车辆用户不坐在机动车的车辆座椅上，也将车辆用户约束在其停留地点上并且保护其以免受伤，因此车辆用户或车辆乘客不涉及坐姿乘员。而是车辆用户可以在乘客车厢中自由运动，而在此不会由于安全带限制其运动自由度。亦即，如果借助于所述至少一个碰撞传感器例如检测即将来临的或正在发生的机动车对障碍物的碰撞，则所述控制装置激活所述至少一个约束装置。所述至少一个约束装置于是将车辆用户固定在乘客车厢中的相应的停留地点上，从而不发生车辆用户受伤。因此，机动车为车辆用户同时提供特别大的运动自由度和安全性。
13.特别是，在乘客车厢之内，为所述至少一个车辆用户例如通过如下方式提供自由的运动可能性，即，车辆用户了离开车辆座椅并且就坐于其他车辆座椅或者在乘客车厢中停留在所述其他车辆座椅以外的另外的位置上。尽管存在该提高的运动自由度，依然保证车辆用户的安全性。车辆用户因此可以特别良好地从事非车辆相关的活动。
14.此外特别是，不仅当车辆用户坐在机动车的车辆座椅上时，而且当车辆用户位于与机动车的车辆座椅不同的停留地点上时，车辆用户均不需要佩戴安全带。因为即使车辆用户没有佩戴安全带，根据所述至少一个碰撞传感器的信号激活的所述至少一个约束装置也例如能在机动车与障碍物或与其他机动车碰撞的情况下负责安全地固定车辆用户。
15.所述至少一个用于检测车辆用户在乘客车厢中的停留地点的传感装置特别是可以包括至少一个摄像机，其中，通过分析借助于摄像机拍摄的图片能够识别车辆用户并且确定车辆用户在乘客车厢中的停留地点。在此，摄像机优选与控制装置耦联。
16.优选地，所述机动车具有多个约束装置。在此，控制装置构成为用于根据车辆用户的停留地点从所述多个约束装置选择至少一个约束装置用于激活，借助于所述至少一个约束装置能将所述车辆用户固定在其停留地点上。这样一方面确保不需要激活不必要多的约束装置。
17.另一方面，这样能够特别可靠且特别尽可能地确保，为了固定相应的车辆用户而使用的约束装置相互间不会彼此妨碍。因此，能实现非常匹配于情况且指向目标地将车辆用户固定或者说约束在其相应的停留地点上。
18.所述至少一个约束装置可以包括抓臂，所述抓臂能通过激活从收藏位置置于到功能位置中。在所述功能位置中所述抓臂至少部分地围绕车辆用户。通过激活至少一个这样的抓臂，可以特别可靠地阻止，车辆用户例如在机动车碰撞障碍物的情况下撞向设置在机
动车的乘客车厢中的结构件。这样能够特别尽可能地避免车辆用户受伤。
19.附加地或备选地，所述至少一个约束装置可以包括限制带，所述限制带能通过激活在第一紧固位置与第二紧固位置之间拉紧。也借助于这种限制带，能够让车辆用户特别安全地固定或者说约束在其相应的停留地点上，以便避免车辆用户特别是由于与乘客车厢的较硬的内饰件碰撞在一起而受伤。在各紧固位置的至少之一上，特别是可以设有用于收紧限制带的装置。
20.第一紧固位置可以构成在机动车的侧壁上，而第二紧固位置可以构成在机动车的车辆座椅的组件上。通过在这些紧固位置之间拉紧张力带，能够达到对车辆用户的特别针对于情况的约束或者说固定。
21.这点同样适用于：各紧固位置附加地或备选地构成在机动车的相互间隔开距离的车辆座椅的相应的组件上。例如，在驾驶员座椅和副驾驶员座椅的靠背之间拉紧的限制带可以约束或固定车辆用户，所述车辆用户位于机动车在后方的车辆座椅前面的后座区域中。以相同的方式，这点适用于：拉紧的限制带从机动车的侧壁向例如机动车的后方的座椅的下部结构延伸。
22.附加地或备选地，所述第一紧固位置可以构成在机动车的第一车辆柱上，而第二紧固位置可以构成在机动车的沿着车辆横向轴线的方向与第一车辆柱对置的第二车辆柱上。限制带的这种紧固也对于将车辆用户约束或固定在其停留地点上是有利的。
23.例如，限制带可以在拉紧的状态中在机动车的各b柱之间延伸。在此，限制带可以在未拉紧的初始状态中例如安装在机动车的车顶的区域中。特别是可以穿过设置在车顶的车顶蓬中的缝隙或者设置在车顶蓬中的缝隙形的预设断裂部位(sollbruchstelle)将限制带置于到如下位置中，在所述位置中限制带于是从b柱之一延伸至对置的b柱并且拉紧。
24.然而，所述拉紧的限制带也可以从一个车辆柱沿车辆横向轴线的方向延伸至机动车的倾斜对置的车辆柱，例如从b柱之一延伸至机动车的一个c柱。此外，拉紧的限制带的相应的紧固位置可以在一侧构成在车辆柱上而在另一侧构成在车辆座椅的组件上。
25.附加地或备选地，所述至少一个约束装置可以包括夹钳，所述夹钳包括第一夹臂和第二夹臂。在此，所述夹钳能通过激活从打开位置置于到关闭位置中。在所述关闭位置中所述夹钳至少部分地围绕车辆用户。这种约束装置也特别良好地适合于这样将车辆用户固定在其相应的停留地点上，这样例如在机动车碰撞到障碍物上的情况下特别尽可能地避免车辆用户受伤。
26.附加地或备选地，所述至少一个约束装置可以包括气囊，所述气囊能通过激活从收藏位置置于到功能位置中。在所述功能位置中所述气囊填充有填充介质。所述至少一个气囊置于到功能位置中也负责将车辆用户约束在相应的停留地点上。因为所述至少一个气囊特别尽可能地阻止车辆用户沿如下方向运动，所述气囊沿所述方向提供用于车辆用户的碰撞保护。
27.优选地，所述气囊保持在机动车的车顶上和/或保持在机动车的车辆座椅的座椅靠背的背侧上。借助于这种气囊能够特别良好地将未就坐在机动车的车辆座椅上的车辆用户保护或者说约束或固定在其停留地点上。
28.作为用于填充所述至少一个气囊或者气袋的填充介质特别是使用由气体发生器提供的和/或在高压下存储在气体存储器中的气体。
29.在按照本发明的用于运行机动车的方法中，借助于机动车的至少一个传感装置检测车辆用户在机动车的乘客车厢中的停留地点。借助于机动车的至少一个约束装置将车辆用户固定在其停留地点上。为此，机动车的控制装置根据机动车的至少一个碰撞传感器的信号激活所述至少一个约束装置。所述至少一个约束装置将车辆用户固定在乘客车厢中的与机动车的车辆座椅不同的停留地点上。这样也可以对于在乘客车厢中自由运动的车辆用户、亦即对于未坐在车辆座椅上的车辆用户保证特别大的安全性。尽管如此，还是能对车辆用户实现在乘客车厢中的非常大的运动自由度。
30.对于按照本发明的机动车描述的优点和优选的实施形式也适用于按照本发明的方法，并且反之亦然。
31.本发明的其他特征从权利要求书、附图和对附图的说明得出。上述在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在对附图的说明中提到的和/或在附图单独示出的特征和特征组合不仅能以相应说明的组合而且能以其他组合或能单独地使用。
附图说明
32.现在借助优选的实施例以及参考附图更详细地阐述本发明。图中：
33.图1以示意图示出机动车，所述机动车碰撞到障碍物上，其中，位于机动车的乘客车厢中的车辆用户借助于不同的约束装置固定在其相应的停留地点上，以及
34.图2强烈示意性地示出另外的情况，在所述另外的情况下站立在机动车或汽车的乘客车厢中的车辆用户借助于相应的约束装置这样约束在其相应的停留地点上，使得避免出现车辆用户受伤。
具体实施方式
35.图1以强烈示意性的视图示出在实施例中构成为轿车的机动车1，所述机动车包括乘客车厢2。机动车1以如下情况示出，在所述情况中机动车1碰撞到障碍物3上。机动车1的相应的行驶方向在图1中通过箭头4表示。机动车1装备有多个碰撞传感器，在所述多个碰撞传感器中示例性地且示意性地示出一个碰撞传感器。
36.作为这种碰撞传感器5可以使用加速度传感器和/或压力传感器或类似物。特别是可以借助于至少一个这种碰撞传感器5来确认机动车1的负加速度是否超过或将超过阈值，在所述阈值下不采取合适的措施应基于对车辆乘客或者说车辆用户6未损伤的干涉。
37.在图1中，示例性且示意性地示出在机动车1的乘客车厢2中的车辆用户6或者说乘客。车辆用户6包括驾驶员，该驾驶员坐在机动车1的构成为驾驶员座椅7的车辆座椅上。此外，作为车辆用户6示意性地示出一个儿童，该儿童坐在机动车1的后方的车辆座椅8上。在机动车1的乘客车厢2中在机动车1的驾驶员座椅7与后方的车辆座椅8之间存在另一个车辆用户6，所述另一个车辆用户跪在儿童前面并且照料坐在后方的车辆座椅8上的儿童。
38.在图1中示出如下情况，在所述情况下控制装置或者说控制仪9接收所述至少一个碰撞传感器5的信号并且接着激活多个约束装置。约束装置负责将相应的车辆用户6这样固定在其相应的停留地点上，使得在机动车1碰撞到障碍物3上时不发生车辆用户6受伤。
39.例如在图1中示出相应的气囊10，这些气囊填充有填充介质并且因此置于到其功能位置中。这些气囊10保持在机动车的车顶11上并且保护相应的车辆用户6免遭碰撞到在
乘客车厢2之内的硬的结构件上。在此，控制仪9负责激活这样的气囊10、亦即将其从收藏位置置于到图1中示出的功能位置中，所述功能位置能够保护在乘客车厢2中在其相应的停留地点上的相应的车辆用户6免遭受伤。
40.为了检测车辆用户6在乘客车厢2中的相应的停留地点，机动车1具有至少一个传感装置12，所述传感装置在图1中示意性地示出。例如，传感装置12可以构成为摄像机，借助于所述摄像机能够检测相应的车辆用户6在乘客车厢2中的停留地点或者说位置。
41.例如如果控制仪9激活设置在车顶11的区域中在后方的车辆座椅8之上的气囊10，以便保护以坐在后方的车辆座椅8上的儿童形式的车辆用户6免于受伤。在此，不需要的是，例如就坐于后方的车辆座椅8上的儿童佩戴安全带。而是由控制仪9激活的约束装置负责根据在乘客车厢2中的相应的停留地点并且根据相应的车辆用户6的情况以合适的方式将其固定或者说约束在相应的停留地点上。
42.例如，控制仪9附加或备选于气囊10而激活限制带13，所述限制带在后方的车辆座椅8的靠背14的区域中固定在相应的紧固位置15上。所述紧固位置15之一在图1中示意性地示出。通过在构成在靠背14的区域中的各紧固位置15之间拉紧限制带13负责约束位于后方的车辆座椅8上的、以儿童形式的车辆乘客或车辆用户6。如在图1中示出，限制带13可以对以儿童形式的车辆用户6特别是在其躯干区域中进行保护或者说固定。
43.附加地或备选地，当前示意性地示出夹钳16，所述夹钳围绕位于后方的车辆座椅8上的儿童的腿部，以便将儿童固定在后方的车辆座椅8上。在此，夹钳16或这种夹紧机构例如可以从后方的车辆座椅8的组件中移出，以便在探测到车辆座椅8上的儿童的停留地点之后在碰撞到障碍物3上时负责固定儿童。
44.其背部朝向驾驶员座椅7并且面向儿童的车辆用户6一方面借助于在收藏位置中安置于机动车1的车顶11中的气囊10并且另一方面借助于夹钳或者说抓臂17固定在其停留地点上，所述停留地点事先借助于传感装置12检测到。
45.抓臂17例如可以在其收藏位置中安置在驾驶员座椅7的靠背18中并且在其在图1中示意性示出的功能位置中在躯干的区域中围绕跪在儿童前面的车辆用户6。此外可能的是，将抓臂17在其收藏位置中安置在机动车1的侧壁2的区域中(参见图2)。
46.以驾驶员形式的、就坐于驾驶员座椅7上的车辆用户6也一方面借助于保持在机动车1的车顶11上的气囊10并且此外借助于驾驶员气囊20固定在其停留地点上。此外也将驾驶员在其躯干的区域中借助于抓臂17固定在其座位中。附加地或备选地，在以驾驶员形式的车辆用户6的腿部或者说小腿的区域中，夹钳16负责将其固定。
47.坐在驾驶员座椅7上的车辆用户6不需要佩戴安全带。而是，以保持在车顶11上的气囊10、驾驶员气囊20、抓臂17和夹钳16形式的约束装置负责：在机动车1碰撞到障碍物3上时这样固定驾驶员，使得特别尽可能地避免驾驶员紧接于碰撞到障碍物3上而受伤。
48.在机动车1中因此为车辆用户6提供如下可能性，即，在机动车1的乘客车厢2中自由地并且无需安全带地运动，而不会束缚在一个位置上。尽管存在该运动自由度，例如在机动车1碰撞到障碍物3的情况下依然通过以上示例性阐述的约束装置确保车辆用户6的必要的安全性。
49.特别是从跪在儿童前面的车辆用户6的示例可看出，在机动车1中车辆用户6或者说乘客能够在乘客车厢2中自由运动，而在姿态和/或位置方面不承受任意限制。
50.在机动车1构成为用于自主行驶或者说自动化行驶的情况下，这点是特别有利的。在这样的自主行驶模式下，机动车1的优选至少一个控制装置自动地实施加速和减速、变道、行驶方向改变和类似动作。
51.即使相应的车辆用户6在机动车1的这种自主行驶模式下投身于非驾驶相关的活动，在事故的情况下或者在出于其他原因而需要约束相应的车辆用户6的身体的情况下相应的车辆用户6或乘客也足够地被保护。因为由控制仪9激活的约束装置负责避免受伤。为此，在第一步骤中识别，所述至少一个车辆用户6位于乘客车厢2中，并且检测车辆用户6的位置或者说停留地点。这通过所述至少一个传感装置12完成。
52.在下一步骤中，通过使用上面示例性提到的约束装置或者说通过激活该约束装置按照情况这样将车辆用户6固定在机动车1的乘客车厢2中，使得特别尽可能地避免受伤。
53.因此应用或者说采取分别适合于车辆用户6的停留地点的措施和适合于被相应的车辆用户6占据的位置的措施。在这种情况下依然将车辆用户6约束在乘客车厢2中，而与下述无关，即车辆用户6是位于车辆座椅、例如驾驶员座椅7还是后方的车辆座椅8上，亦或是与这样的车辆座椅不同的停留地点上。
54.在图2中也示意性地示出机动车1的乘客车厢2，其中，例如以成人形式的第一车辆用户6站在机动车1的后排长条座椅21前面并且在此在驾驶员座椅7的靠背18后面。在机动车1碰撞到(在图2中未示出的)障碍物3时，该车辆用户6一方面通过气囊10固定在其停留地点上，所述气囊保持在驾驶员座椅7的靠背18的背侧上。
55.此外，可以保持在机动车1的(在图2中未示出的)车顶11上的气囊10负责保护该车辆用户6的头部。此外，在图2中示意性地示出抓臂17，所述抓臂例如可以从驾驶员座椅7的靠背18中移出，以便至少部分地围绕该站立的车辆用户6并且因此将其固定在其停留地点上。
56.非常示意性地在图2中还示出以夹钳16形式的约束装置，所述夹钳包括第一夹臂22和第二夹臂23。夹臂22、23的各端部区域或自由端部可以在夹钳16的打开位置中相互间隔开距离并且在夹钳16的关闭位置中进一步朝向彼此运动。因此，夹钳16可以负责固定车辆用户6的至少一个身体部分，例如方式为至少部分地围绕该身体部分。
57.如果夹臂22、23的各端部或自由的端部区域在夹钳16的关闭位置中接触，则也可以借助于夹钳16完全环绕车辆用户6的所述至少一个身体部分。
58.作为另外的车辆用户6在图2中示出一个儿童，该儿童站在后排长条座椅21的坐垫24前面。一方面借助于气囊10将该车辆用户6固定在其停留地点上，所述气囊从机动车1的侧壁19之一伸出。
59.此外，当前借助于限制带13将站在乘客车厢2中示出的儿童固定在其停留地点上。限制带13在此从机动车1的侧壁19延伸至后排长条座椅21的坐垫24的支承结构。在一侧在侧壁19上的相应的紧固位置15上而在另一侧在坐垫24的支承结构上固定所述限制带13。与此相应地，限制带13的紧固位置15可以构成在侧壁19上并且例如构成在后排长条座椅21的坐垫24的中间的区域中。通过拉紧这样的限制带13可以将站在后排长条座椅21的坐垫24前面的儿童固定在其停留地点上。
60.此外在图2中示意性地示出当前以机动车1的b柱25、26形式的车辆柱的区段。例如作为约束装置可以设有(在图2中未示出的)限制带13，所述限制带从第一b柱25延伸至沿机
动车1的车辆横向轴线的方向对置的b柱26。在b柱25、26上因此可以构成有限制带13的相应的紧固位置15。对例如在机动车1的b柱25、26之间延伸的这种限制带的拉紧也可以支持或引起将相应的车辆用户6固定或者说约束在其停留地点上。
61.总体来说示出各示例：在机动车1中如何通过本发明提供无安全带的约束系统、亦即放弃佩戴安全带的约束系统。
62.附图标记列表
63.1机动车
64.2乘客车厢
65.3障碍物
66.4箭头
67.5碰撞传感器
68.6车辆用户
69.7驾驶员座椅
70.8车辆座椅
71.9控制仪
72.10气囊
73.11车顶
74.12传感装置
75.13限制带
76.14靠背
77.15紧固位置
78.16夹钳
79.17抓臂
80.18靠背
81.19侧壁
82.20驾驶员气囊
83.21后排长条座椅
84.22夹臂
85.23夹臂
86.24坐垫
87.25b柱
88.26b柱