DE10141730A1 - Verfahren zum Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number
DE10141730A1
DE10141730A1 DE10141730A DE10141730A DE10141730A1 DE 10141730 A1 DE10141730 A1 DE 10141730A1 DE 10141730 A DE10141730 A DE 10141730A DE 10141730 A DE10141730 A DE 10141730A DE 10141730 A1 DE10141730 A1 DE 10141730A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
impact
vehicle
parameters
collision
road
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10141730A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10141730B4 (de
Inventor
Josef Baerenweiler
Guenter Fendt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Conti Temic Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic GmbH filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority to DE10141730A priority Critical patent/DE10141730B4/de
Publication of DE10141730A1 publication Critical patent/DE10141730A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10141730B4 publication Critical patent/DE10141730B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R21/38—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using means for lifting bonnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9323—Alternative operation using light waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9324—Alternative operation using ultrasonic waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz lebender Objekte, insbesondere Fußgängern, bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug, wobei mittels Sensoren am Fahrzeug einerseits Parameter über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung zum Objekt sowie andererseits Parameter von Objekten im Nahbereich des Fahrzeugs (bspw. deren Außenabmaße, Schwerpunktslage und Kopfposition) erfasst werden, aus diesen Parametern die Art des Zusammenstoßes und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn abgeleitet werden. Am Fahrzeug vorgesehene Schutzmittel werden dann entsprechend in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn gesteuert, vorzugsweise derart, dass der Auftreffwinkel reduziert wird und das Objekt möglichst nicht unmittelbar direkt mit dem Kopf aufschlägt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz lebender Objekte, insbesondere Fußgängern, bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steueryorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Der Schutz insbesondere lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug und entsprechende Schutzmittel sind in vielfältiger Ausgestaltung und seit langem (bspw. US 13 42 402 von 1920) bekannt. So wurden abkippende Frontbereiche (US 4,015,870), Schwenkarme zum Ausheben von Fußgängern, nachgiebige Frontbereiche (EP 1090818), ankippbare Motorhauben (DE 197 12 961, DE 197 21 565, EP 0 926 018, DE 199 22 459) als auch sich außen am Fahrzeug entfaltende Airbags (DE 26 13 748, DE 27 11 338, DE 43 20 226, EP 1 024 063) bereits diskutiert. Dabei wird immer der selbstverständlich besonders kritische Primäraufprall des Fußgängers betrachtet. Der EP 0 649 776 ist bereits ein Sicherheits-Management-System zu entnehmen, bei dem ins Lenk- oder Bremssystem so eingegriffen wird, dass zumindest die Auswirkungen von Unfällen gemildert wird. Die DE 199 23 708 und WO 99/38718 betrachten die entsprechende Anpassung der Fahrzeugstoßdämpfer zur Veränderung der Fahrzeugneigung im Falle eines Zusammenstosses. Auch diese Maßnahmen können auf den Schutz lebender Objekte ausgerichtet werden, wie der JP 4046814 (Anmelder Nissan, veröff. 17.02.92) zu entnehmen ist.
  • Der nachfolgende Sekundäraufprall des Fußgängers zurück auf die Fahrbahn wird dabei kaum betrachtet. Die Airbag-Vorrichtung aus der JP 08183423 soll den Fußgänger nicht nur beim Primäraufprall schützen, sondern sich dabei so um diesen schließen und sich ablösen, dass er auch noch beim Zurückfallen auf die Fahrbahn geschützt wird. Die JP 2001001852 (Anmelder Toyota, veröff. 01.09.2001) beschreibt zudem eine airbagähnliche Einrichtung zum Schutz eines Fußgängers gegen einen Aufprall zurück auf die Fahrbahn bestehend aus einem sich zunächst flach über einen Bereich der Fahrbahn erstreckendes Kissen (vgl. Fig. 2-4 der JP 2001001852), welches nachfolgend zusätzlich nach oben entgegen der Fahrtrichtung hochgezogen und den Fußgänger so vor einem Herunterrutschen von der Motorhaube schützen soll (vgl. Fig. 7 der JP 2001001852).
  • Darüber hinaus wurden beispielsweise auf dem Kongress "Schutz der Fußgänger bei Kollisionen mit PKW" vom 20.-21.6.2001 in München, veranstaltet vom Haus der Technik e. V. Essen von Prof. Dr.-Ing. habil. Gustav Kasanicky und Prof Dipl.-Ing. Dr. techn. Hermann Steffan "Der Einfluss des Fahrzeug-Frontgestaltung auf die Bewegung des Fußgängers beim Pkw-Frontalaufprall" Programme vorgestellt, mit denen anhand von Parametern eines Objektes der Zusammenstoß und nachfolgende Aufprall auf die Fahrbahn simuliert werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug weiter zu verbessern.
  • Dazu wird vorgeschlagen, mittels Sensoren am Fahrzeug einerseits Parameter über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung zum Objekt sowie andererseits Parameter von Objekten im Nahbereich des Fahrzeugs zu erfassen, aus diesen Parametern die Art des Zusammenstosses und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn abzuleiten und am Fahrzeug vorgesehene Schutzmittel in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn zu steuern.
  • Grundgedanke dieser Erfindung ist also, die vorhandenen Schutzmittel nicht nur hinsichtlich des Primäraufpralls des Objektes auf das Fahrzeug auszurichten, sondern zumindest auch ergänzend den dabei zu erwartenden Sekundäraufprall des Objektes auf die Fahrbahn zu berücksichtigen. Dabei hängt die Art des zu erwartenden Sekundäraufpralls des Objektes auf die Fahrbahn maßgeblich von den besonderen Eigenschaften des Objektes, insbesondere der Lage des Schwerpunkts und Schwerpunktverteilung maßgeblich ab und ist bei den verschiedenen typischen Unfallopfern bei Zusammenstößen mit Fahrzeugen stark unterschiedlich. Daher sollen insbesondere Parameter von Objekten im Nahbereich des Fahrzeugs erfasst werden, die für dieses unterschiedliche Verhalten während des Primär- und Sekundäraufpralls entscheidend sind. Insbesondere wird geprüft, ob das Objekt im Nahbereich einen Kopf aufweist und dessen Position erfasst. Gerade die Kopfposition ist bei Zusammenstößen mit kleineren lebenden Objekten, insbesondere Kindern, äußerst entscheidend und kann eine entsprechend angepasste Auslösung der Schutzmittel ermöglichen. Durch die Erfassung eines Bildes des Objektes im Nahbereich können weitere Aussagen über das Objekt gemacht werden und entsprechend über einen Mustervergleich zugeordnete Parameter für die Bewertung der Art des Zusammenstoßes und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn abgeleitet werden. So können geeignete Maßnahmen, beispielsweise für einen Zusammenstoß nicht nur mit einem Fußgänger normaler Größe, sondern auch bei einem Zusammenstoß mit einem Kind, einem Radfahrer, einem Motorradfahrer, einem Kinderwagen und diversen Tieren mit unterschiedlich Gewichtsklassen, unterschieden und entsprechende angepasste Steuerungen für die Schutzmittel vorgesehen werden.
  • Aufgrund der Vielzahl möglicher Schutzmittel wird hierbei nicht individuell auf die jeweils für das konkrete Objekt geeignete Steuerungsmaßnahme eingegangen, wobei eine Vielzahl von Schutzmitteln, insbesondere die Neigung der Fahrzeugfront und/oder der Motorhaube und/oder des Gesamtfahrzeuges betrifft und diese Neigung in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes zunächst auf das Fahrzeug und damit aber auch auf die Fahrbahn gezielt gesteuert wird. Dabei soll insbesondere der Auftreifwinkel des Objektes auf die Fahrbahn verringert und vermieden werden, dass das Objekt mit dem Kopf direkt auf die Fahrbahn auftrifft.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert werden. Kurze Beschreibung der Figuren:
  • Fig. 1 Erfassung von Parametern zur Bewertung der Art des Zusammenstoßes zwischen einem Objekt 1 und einem Fahrzeug 2 unmittelbar vor dem Zusammenstoß
  • Fig. 2 Auftreffen des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 nach dem Zusammenstoß mit dem Fahrzeug 2 unmittelbar mit dem Kopf 11 auftreffend mit steilem Auftreffwinkel
  • Fig. 3 Auftreffen des Objektes auf die Fahrbahn mit geringem Auftreffwinkel und keinem unmittelbaren direkten Kopfaufschlag
  • Fig. 4 im Neigungswinkel verstellbare Motorhaube 3
  • Fig. 5 Verstellung des Neigungswinkels der Motorhaube 3 in Abhängigkeit von der Position des Objektes relativ zum Fahrzeug 2
  • Fig. 6 Vergleichsmuster Tier mittlerer Größe und Masse
  • Fig. 7 Vergleichsmuster Fahrrad- oder Motorradfahrer
  • Fig. 8 Vergleichsmuster Kind
  • Fig. 9 Vergleichsmuster Kinderwagen
  • Fig. 10 Neigungswinkel der Fahrzeugfront ohne Eingriff in die Federung
  • Fig. 11 veränderter Neigungswinkel bei selektiver Steuerung der Dämpfungselemente in den Vorder- und Hinterrädern
  • Fig. 12 Neigungswinkelverstellung durch Eingriff in die Dämpfungselemente selektiv zwischen rechter und linker Fahrzeugseite
  • Fig. 13 Auffangfläche 6 zum Schutz vor dem Aufprall auf die Fahrbahn.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Verkehrssituation unmittelbar vor dem Zusammenstoß eines Fahrzeuges 2 mit einem lebenden Objekt 1, hier zunächst einem erwachsenen Fußgänger, gezielt durch dessen Vergleichsmuster 1a. Das Fahrzeug 2 verfügt über Sensoren 4a, 4b, 4c, mittels denen einerseits Parameter über die Bewegung des Fahrzeuges 2 oder die Relativbewegung zum Objekt 1 erfasst werden, also insbesondere der Abstand s und die Annährungsgeschwindigkeit ΔV. Als Sensoren eignen sich dabei insbesondere optische Abstandssensoren oder vergleichbare Ultraschall- oder Radarsensoren. Es wird dabei die Position des Objektes 1 relativ zum Fahrzeug 2 zumindest in Fahrtrichtung x vorzugsweise, aber auch seitlich in y und in die Hochrichtung z erfasst.
  • Zudem werden vom Objekt 1 für dieses signifikant Parameter erfasst, wie z. B. dessen Höhe l0, die Fläche des Objektes A und die Höhe l1 des Schwerpunktes 12, wobei dies beispielsweise aus der Fläche in Verteilung A mit Näherung ableitbar ist sowie bei Vorhandensein eines Kopfes 11 dessen Höhe l2 bezüglich der Fahrbahn 5.
  • Aus diesen Parametern kann die Art des Zusammenstoßes mit dem Fahrzeug 2, also der sogenannte Primäraufprall, als auch in Zusammenhang mit den Eigenschaften des Fahrzeuges 2 die zu erwartende Art des nachfolgenden Objektes 1 auf die Fahrbahn 5, also der hier betrachtete Sekundäraufprall, abgeleitet werden. Für diese Ableitung liegen bereits, wie eingangs erwähnt, entsprechende numerische Verfahren zur Verfügung, mit denen anhand von Parametern der Zusammenstoß und der nachfolgende Aufprall auf die Fahrbahn simuliert werden können. Dies wird nun dazu eingesetzt, am Fahrzeug vorgesehene Schutzmittel in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 zu steuern, d. h. die Schutzmittel nicht nur auf den Primäraufprall auszurichten, sondern gezielt auch zumindest ergänzend den Schutz vor dem oder beim Sekundäraufprall zu berücksichtigen. Selbstverständlich wird dabei grundsätzlich in an sich bekannter Weise zunächst eine optimale Schutzwirkung für den Primäraufprall zu suchen sein, jedoch bestehen durchaus Möglichkeiten zudem den Sekundäraufprall weiter zu beeinflussen und die dabei auftretenden Verletzungen zu reduzieren.
  • Wie die nachfolgenden Fig. 2 und 3 verdeutlichen sollen, ist besonderes Augenmerk dieses Verfahrens der zu erwartende Auftreffwinkel β des Objektes 1 auf die Fahrbahn 5sowie das Körperteil des Objektes 1, mit dem es auf die Fahrbahn 5 auftrifft. So zeigt Fig. 2 den klassischen Fall eines Überwurfs eines Fußgängers über das Fahrzeug 2 mit einem nachfolgenden steilen Auftreffwinkel β und zudem einem äußerst kritischen Aufprall mit dem Kopf 11, was in einer Vielzahl von Fällen zu tödlichen Verletzungen führt. Durch geeignete Steuerung der Schutzmittel wird daher das Objekt 1 bereits beim Primärauftreffen auf das Fahrzeug 2 so beeinflusst, dass sich der Auftreffwinkel β auf die Fahrbahn verringert, wie in Fig. 3 zu erkennen und insbesondere außerdem oder alternativ das Objekt so gedreht über oder wieder zurück vor das Fahrzeug geleitet wird, dass es nicht direkt mit dem Kopf 11 auf die Fahrbahn 5 auftrifft. Unter dem direkten Auftreffen des Kopfes 11 wird dabei der in Fig. 2 gezeigte Fall verstanden. Einen gänzlichen Aufprall des Kopfes 11 auf die Fahrbahn 5 zu vermeiden, bedarf besonderer Auffangflächen, die nachfolgend ergänzend als Schutzmittel noch dargestellt werden sollen.
  • Um eine derartige Veränderung des Auftreffwinkels β und des auftreffenden Körperteils des Objektes 1 zu erreichen, zeigt Fig. 4 als ein geeignetes Schutzmittel 3 eine in ihrem Neigungswinkel verstellbare Motorhaube 3, wobei diese sowohl im Neigungswinkel αx in x-Richtung als auch im Neigungswinkel αy in y-Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung x getrennt steuerbar ist, mittels zweier unabhängiger Stellvorrichtungen 3a und 3b, so dass die Gesamtneigung der Motorhaube 3 als Primäraufprallfläche in Abhängigkeit von den Parametern des Fahrzeuges 2 und des Objektes 1 in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 gesteuert werden kann. Der Neigungswinkel αy in y-Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung x ist dabei insbesondere in Abhängigkeit von der Position des Objektes 1 in y-Richtung abhängig, wie in Fig. 5 skizzenhaft angedeutet. Wird also das Objekt 1 vom Fahrzeug 2 nicht mittig, sondern seitlich versetzt erfasst, so kann der Neigungswinkel αy mittels der separat steuerbaren Verstellvorrichtung 3a und 3b entsprechend angepasst werden.
  • Die Fig. 11 und 12 zeigen nun alternativ oder ergänzend dazu den Eingriff in das Dämpfungssystem des Fahrzeuges zur Veränderung des Neigungswinkels der Fahrzeugfront zwecks entsprechender Veränderung des zu erwartenden Auftreffens des Objektes 1 auf die Fahrbahn 5. Lassen sich die Dämpfungselemente aller vier Räder separat steuern, so kann damit der Neigungswinkel αx in Fahrtrichtung x als auch der Neigungswinkel αy senkrecht zur Fahrtrichtung angepasst werden. Auch diese in den Fig. 10 bis 12 gezeigte Maßnahme beeinflusst zunächst die Art des Zusammenstosses des Objektes 1 mit dem Fahrzeug 2 und darüber auch die zu erwartende Art des Auftreffens des Objektes 1 auf die Fahrbahn 5.
  • Vorzugsweise werden die Objekte 1 mittels eines oder mehrerer optischer Sensoren als Bilder erfasst und diese Bilder mit gespeicherten Mustern verglichen, wobei jedem gespeicherten Muster entsprechende Parameter zugeordnet sind, die für die Bewertung der Art des Zusammenstosses und der zu erwartenden Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes 1 auf die Fahrbahn 5 abgelegt sind. Es erfolgt also eine Art Objekterkennung, was den besonderen Vorteil hat, dass neben direkt optisch erfassbaren Parametern auch über die erkannte Art des Objektes weitere Parameter zur Verfügung stehen, die nicht direkt optisch erfassbar sind. Zu den direkt optisch erfassbaren Parametern zählen insbesondere die Außenabmaße und die daraus resultierende Gesamtfläche A des Objektes, aus der die Lage des Schwerpunktes 12 zumindest näherungsweise ableitbar ist, wie bereits anhand von Fig. 1 einleitend erläutert wurde. Die Bildmustererkennung ermöglicht darüber hinaus auch verschiedene Arten von Objekten 1 zu erkennen und unterschiedliche Schutzmaßnahmen vorzusehen. Als zu unterscheidende Objekte werden dabei insbesondere neben einem erwachsenen Fußgänger 1a (vgl. Fig. 1) auch andere lebende Objekte, beispielsweise Tiere 1b (vgl. Fig. 6), Fahrradfahrer 1c (vgl. Fig. 7), Kinder 1d (im Vergleich zu einem Erwachsenen 1a in Fig. 8 skizziert), als auch Kinderwagen 1e (in Fig. 9) erkannt. Direkt ableitbar sind dabei jeweils aus dem Bild aus den Außenabmaßen A die Fläche des Objektes 1 und damit näherungsweise deren zu erwartende Schwere als auch die Lage, insbesondere die Höhe L1 des Schwerpunktes 12. Zudem kann der wegen seiner Verletzungsgefahr besonders berücksichtigende Kopf 11 als gesondertes Masseobjekt erfasst werden und dessen Höhe L2 gesondert berücksichtigt werden. Neben diesen Parametern kann mittels der Erkennung des Objektes 1a bis 1e jedoch zudem eine Aussage über dessen Körpersteifigkeit und Haftung auf der Fahrbahn geschlossen werden. So ist die Haftung eines erwachsenen Fußgängers 1a deutlich höher als die eines Fahrradfahrers oder eines Kindes 1d. Werden zudem noch zusätzliche Parameter über die Fahrbahn, beispielsweise die Reibungszahl erfasst, können auch diese Parameter bei der Ableitung der Art des Zusammenstoßes mit berücksichtigt werden. Ziel ist dabei für das jeweilige Objekt die am Fahrzeug vorgesehenen Schutzmittel so zu steuern, dass die zu erwartende Art des Auftreffens des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 zu möglichst geringen Verletzungen führt. Insbesondere kann bei der Objekterkennung auch der Schutz auf das lebende Objekt optimiert werden und nicht durch Begleitgegenstände, wie bspw. das Fahrrad/Motorrad gestört werden.
  • Neben der Anpassung des Neigungswinkels αx und αy im Primäraufprall kann auch die Auslösung anderer Schutzmittel, wie beispielsweise Fangnetze oder Airbags im Außenbereich des Fahrzeuges gezielt in Abhängigkeit von dem erwartenden Auftreffen des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 abhängig gemacht werden, sofern deren Wirkung beim Primäraufprall nicht oder nicht in vollem Umfang erforderlich ist.
  • Vorzugsweise ist jedoch zusätzlich als Schutzmittel 6 eine in Fig. 13 gezeigte Auffangfläche vorgesehen, die sich über einen Teil der Fahrbahn legt und so das Objekt 1 beim Auftreffen auf die Fahrbahn 5 zusätzlich schützt. Hierzu wird hinsichtlich alternativen Ausgestaltungen als Stand der Technik auf der eingangs genannten JP 2001001852 verwiesen. Die Auffangfläche 6 wird dabei nur dann ausgelöst, wenn ein Auftreffen des Objektes 1 in dem von der Auffangfläche 6 abdeckbaren Bereich auf der Fahrbahn 5 zu erwarten ist. Auch in diesem Fall wird also das Schutzmittel 6 in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 gesteuert.
  • Nahezu alle Fußgängerschutzmittel weisen unter Berücksichtigung der erforderlichen Schutzwirkung Primäraufprall eine Möglichkeit auf, den Fußgänger oder andere lebende Objekte 1 beim Zusammenstoß mit dem Fahrzeug 2 auch hinsichtlich des Sekundäraufpralls auf die Fahrbahn 5 zu beeinflussen und so den Schutz für die Objekte zu verbessern.

Claims (15)

1. Verfahren zum Schutz lebender Objekte (1), insbesondere Fußgängern, bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug (2),
a) wobei mittels Sensoren (4a, 4b, 4c) am Fahrzeug (2)
1. einerseits Parameter über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung (s, ΔV) zum Objekt sowie
2. andererseits Parameter (l0, l1, l2, A) von Objekten (1) im Nahbereich des Fahrzeugs (2) erfasst werden,
b) aus diesen Parametern die Art des Zusammenstosses und
c) die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn abgeleitet werden und
d) am Fahrzeug vorgesehene Schutzmittel (3, 6) in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) gesteuert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Parameter der Objekte im Nahbereich deren Außenabmaße (A) mittels eines optischen Sensors (4a, 4b) erfasst werden und daraus deren vermutlicher Schwerpunkt (12) abgeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei mittels eines optischen Sensors (4a, 4b) erfasst wird, ob das Objekt (1) im Nahbereich einen Kopf (11) aufweist und dessen Position erfasst wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mittels eines optischen Sensors (4a, 4b) ein Bild (A) des Objektes im Nahbereich erfasst und dieses Bild mit gespeicherten Mustern (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) verglichen wird, wobei für jedes gespeicherte Muster zugeordnete Parameter (11, 12) für die Bewertung der Art des Zusammenstosses und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) abgelegt sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei für jedes Muster als Parameter der Schwerpunkt des Gesamtobjektes (12), die Position des Kopfschwerpunktes (11) und die Steifigkeit des Gesamtobjektes abgelegt sind.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mittels Aufprallsensoren (4d) während des Aufpralls der weitere Verlauf des Zusammenstosses erfasst und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) angepasst werden.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus den Parametern ein zu erwartender Auftreffwinkel (β) des Objektes (1) auf die Fahrbahn (5) abgeleitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Schutzmittel (3) derart gesteuert werden, dass dieser Auftreffwinkel (β) verringert wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus den Parametern abgeleitet wird, mit welchem Körperteil das Objekt auf die Fahrbahn auftrifft.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Schutzmittel derart gesteuert werden, dass das Objekt (1) zumindest nicht direkt mit dem Kopf (11) auf die Fahrbahn (5) auftrifft.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei als Schutzmittel (3) eine Verstellvorrichtung für die Neigung der Fahrzeugfront und/oder der Motorhaube und/oder des Gesamtfahrzeugs vorgesehen ist und die Neigung (a) in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn gesteuert wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem als Schutzmittel (6) eine sich über einen Teil der Fahrbahn legende Auffangfläche vorgesehen ist und diese in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn (5) gesteuert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Auffangfläche nur dann ausgelöst wird, wenn ein Auftreffen des Objektes (1) in dem von der Auffangfläche (6) abdeckbaren Bereich zu erwarten ist.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zusätzlich Parameter der Fahrbahn, insbesondere die Reibungszahl, erfasst und bei der Ableitung der Art des Zusammenstosses mit berücksichtigt werden.
15. Fahrzeug (2) mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche
a) mit Sensoren (4a, 4b, 4c, 4d) zur Erfassung
1. einerseits von Parametern (s, ΔV) über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung zum Objekt sowie
2. andererseits von Parametern von Objekten (l0, l1, l2, 11, 12) im Nahbereich des Fahrzeugs,
b) wobei die Steuervorrichtung aus diesen Parametern die Art des Zusammenstosses und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) abgeleitet
c) mit Schutzmitteln (3, 6), wobei diese von der Steuervorrichtung in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) gesteuert werden.
DE10141730A 2001-08-25 2001-08-25 Verfahren zum Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Expired - Fee Related DE10141730B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10141730A DE10141730B4 (de) 2001-08-25 2001-08-25 Verfahren zum Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10141730A DE10141730B4 (de) 2001-08-25 2001-08-25 Verfahren zum Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10141730A1 true DE10141730A1 (de) 2003-03-06
DE10141730B4 DE10141730B4 (de) 2009-09-03

Family

ID=7696621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10141730A Expired - Fee Related DE10141730B4 (de) 2001-08-25 2001-08-25 Verfahren zum Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10141730B4 (de)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2400353A (en) * 2003-04-09 2004-10-13 Autoliv Dev Pedestrian detecting system provided on a motor vehicle
GB2400352A (en) * 2003-04-09 2004-10-13 Autoliv Dev Pedestrian detecting system for a motor vehicle
DE10327115B3 (de) * 2003-06-13 2004-11-11 Rehau Ag + Co. Fußgängerschutzsystem für Kraftfahrzeuge
EP1500562A1 (de) * 2003-07-24 2005-01-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aufprallschutzeinrichtung eines Fahrzeugs
WO2005044646A1 (de) * 2003-10-08 2005-05-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur ansteuerung von schutzmitteln für einen fussgänger
WO2005051726A1 (de) * 2003-11-25 2005-06-09 Conti Temic Microelectronic Gmbh Vorrichtung und verfahren für einen aufprallschutz bei einem kraftfahrzeug
WO2005077720A1 (de) * 2004-02-09 2005-08-25 Robert Bosch Gmbh System und verfahren zum schutz eines verkehrsteilnehmers, insbesondere fussgängers
WO2006051008A1 (de) * 2004-11-09 2006-05-18 Siemens Aktiengesellschaft Sensorsystem zur erfassung eines fussgängeraufpralls
EP1681213A3 (de) * 2005-01-17 2006-08-02 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Vorrichtung zur Steuerung eines Kollisionsverhaltens
DE102005012719A1 (de) * 2005-03-19 2006-09-21 Volkswagen Ag Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102006057655A1 (de) * 2006-12-07 2008-06-12 Volkswagen Ag Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu deren Betrieb
WO2012112093A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Autoliv Development Ab Hood lifting arrangement and method for lifting a hood
EP2614999A1 (de) * 2012-01-13 2013-07-17 Autoliv Development AB Sicherheitsanordnung in einem Kraftfahrzeug
EP2617605A1 (de) * 2012-01-17 2013-07-24 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Fußgängerschutzsystems und Kraftfahrzeug
EP2743145A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-18 Volvo Car Corporation Sicherheitsanordnung für ein Kraftfahrzeug
JP2015009621A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 富士重工業株式会社 車両用フード装置
WO2015007454A1 (de) * 2013-07-18 2015-01-22 Zf Friedrichshafen Ag Schutzvorrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102020200595A1 (de) 2020-01-20 2021-07-22 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems sowie Fahrzeug mit einem Sicherheitssystem

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012000789B4 (de) 2012-01-17 2018-08-30 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Fußgängerschutzsystems und Kraftfahrzeug

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE492642C (de) * 1928-05-26 1930-02-27 Erich Tellschow Auffangvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge
DE3013022C2 (de) * 1980-04-03 1985-01-03 Kurt 3341 Denkte Ecklebe Sicherheitseinrichtung an einem Fahrzeug
DE19736840A1 (de) * 1997-08-23 1999-02-25 Volkswagen Ag Verfahren zur situationsabhängigen Auslösung eines Rückhaltesystems und Rückhaltesystem
DE19741631A1 (de) * 1997-09-20 1999-03-25 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Minimierung von Konfliktsituationen im Straßenverkehr
DE19842827A1 (de) * 1998-09-18 2000-03-23 Volkswagen Ag Precrashsensierungssystem
DE19926559A1 (de) * 1999-06-11 2000-12-21 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Objekten im Umfeld eines Straßenfahrzeugs bis in große Entfernung
DE19935342A1 (de) * 1999-07-28 2001-02-01 Volkswagen Ag Fahrzeug mit einer Sicherheitseinrichtung an stoßgefährdenden Fahrzeugteilen der Außenhaut
DE10025678A1 (de) * 2000-05-24 2001-12-20 Daimler Chrysler Ag Kamerabasiertes Precrash-Erkennungssystem

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19744817A1 (de) * 1997-10-02 1999-04-15 Iourii Gribov Fahrzeug mit Luftkissen und/oder Luftsack

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE492642C (de) * 1928-05-26 1930-02-27 Erich Tellschow Auffangvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge
DE3013022C2 (de) * 1980-04-03 1985-01-03 Kurt 3341 Denkte Ecklebe Sicherheitseinrichtung an einem Fahrzeug
DE19736840A1 (de) * 1997-08-23 1999-02-25 Volkswagen Ag Verfahren zur situationsabhängigen Auslösung eines Rückhaltesystems und Rückhaltesystem
DE19741631A1 (de) * 1997-09-20 1999-03-25 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Minimierung von Konfliktsituationen im Straßenverkehr
DE19842827A1 (de) * 1998-09-18 2000-03-23 Volkswagen Ag Precrashsensierungssystem
DE19926559A1 (de) * 1999-06-11 2000-12-21 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Objekten im Umfeld eines Straßenfahrzeugs bis in große Entfernung
DE19935342A1 (de) * 1999-07-28 2001-02-01 Volkswagen Ag Fahrzeug mit einer Sicherheitseinrichtung an stoßgefährdenden Fahrzeugteilen der Außenhaut
DE10025678A1 (de) * 2000-05-24 2001-12-20 Daimler Chrysler Ag Kamerabasiertes Precrash-Erkennungssystem

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2400352A (en) * 2003-04-09 2004-10-13 Autoliv Dev Pedestrian detecting system for a motor vehicle
US7905314B2 (en) 2003-04-09 2011-03-15 Autoliv Development Ab Pedestrian detecting system
GB2400353A (en) * 2003-04-09 2004-10-13 Autoliv Dev Pedestrian detecting system provided on a motor vehicle
DE10327115B3 (de) * 2003-06-13 2004-11-11 Rehau Ag + Co. Fußgängerschutzsystem für Kraftfahrzeuge
EP1500562A1 (de) * 2003-07-24 2005-01-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aufprallschutzeinrichtung eines Fahrzeugs
JP2006510549A (ja) * 2003-10-08 2006-03-30 ローベルト　ボツシユ　ゲゼルシヤフト　ミツト　ベシユレンクテル　ハフツング 歩行者用保護手段を駆動制御するための装置
WO2005044646A1 (de) * 2003-10-08 2005-05-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur ansteuerung von schutzmitteln für einen fussgänger
DE10355344A1 (de) * 2003-11-25 2005-06-23 Conti Temic Microelectronic Gmbh Vorrichtung und Verfahren für einen Aufprallschutz bei einem Kraftfahrzeug
WO2005051726A1 (de) * 2003-11-25 2005-06-09 Conti Temic Microelectronic Gmbh Vorrichtung und verfahren für einen aufprallschutz bei einem kraftfahrzeug
WO2005077720A1 (de) * 2004-02-09 2005-08-25 Robert Bosch Gmbh System und verfahren zum schutz eines verkehrsteilnehmers, insbesondere fussgängers
WO2006051008A1 (de) * 2004-11-09 2006-05-18 Siemens Aktiengesellschaft Sensorsystem zur erfassung eines fussgängeraufpralls
EP1681213A3 (de) * 2005-01-17 2006-08-02 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Vorrichtung zur Steuerung eines Kollisionsverhaltens
US7954587B2 (en) 2005-01-17 2011-06-07 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusyo Collision behavior control apparatus
DE102005012719A1 (de) * 2005-03-19 2006-09-21 Volkswagen Ag Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102005012719B4 (de) * 2005-03-19 2015-02-05 Volkswagen Ag Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102006057655A1 (de) * 2006-12-07 2008-06-12 Volkswagen Ag Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu deren Betrieb
WO2012112093A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Autoliv Development Ab Hood lifting arrangement and method for lifting a hood
EP2614999A1 (de) * 2012-01-13 2013-07-17 Autoliv Development AB Sicherheitsanordnung in einem Kraftfahrzeug
EP2617605A1 (de) * 2012-01-17 2013-07-24 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Fußgängerschutzsystems und Kraftfahrzeug
US8798867B2 (en) 2012-01-17 2014-08-05 Audi Ag Method for operating a pedestrian protection system and a motor vehicle
EP2743145A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-18 Volvo Car Corporation Sicherheitsanordnung für ein Kraftfahrzeug
US9102307B2 (en) 2012-12-12 2015-08-11 Volvo Car Corporation Safety arrangement for a vehicle
JP2015009621A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 富士重工業株式会社 車両用フード装置
WO2015007454A1 (de) * 2013-07-18 2015-01-22 Zf Friedrichshafen Ag Schutzvorrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102020200595A1 (de) 2020-01-20 2021-07-22 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems sowie Fahrzeug mit einem Sicherheitssystem

Also Published As

Publication number Publication date
DE10141730B4 (de) 2009-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10141730B4 (de) Verfahren zum Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005012357B4 (de) Fußgängerschutzvorrichtung
EP0903714B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Minimierung von Konfliktsituationen im Strassenverkehr
DE19923708B4 (de) Kraftfahrzeug mit Federungs- und Dämpfungseinrichtung und kombinierter Sicherheitseinrichtung
EP2617605B1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Fußgängerschutzsystems
DE60015157T2 (de) Antikollisionssicherheitsvorrichtung für fahrzeuge
DE10345387B4 (de) Fußgänger schützender Aufpralldämpfer
DE4220270B4 (de) Schutzeinrichtung für Fahrzeuginsassen
DE102009047373A1 (de) Verfahren zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung
WO2003004317A1 (de) Verfahren zur klassifizierung von einem hindernis anhand von precrashsensorsignalen
DE102006013199A1 (de) Kollisionshindernis-Diskriminiervorrichtung für ein Fahrzeug
AT5453U1 (de) Verfahren zur schadensbegrenzung bei teilüberdeckter frontalkollision und kraftfahrzeugmit einer dazu dienenden vorrichtung
EP1689621B1 (de) Vorrichtung zur ansteuerung von schutzmitteln für einen fussgänger
DE29908722U1 (de) Kraftfahrzeug
DE102007029987B4 (de) Fahrzeug mit einer bei einem Fußgänger-Aufprall aufstellbaren Fronthaube
DE4114016A1 (de) Sicherheitseinrichtung fuer ein kraftfahrzeug
WO2005077720A1 (de) System und verfahren zum schutz eines verkehrsteilnehmers, insbesondere fussgängers
DE102005035304A1 (de) Kraftfahrzeug
DE10240269A1 (de) Fahrzeug mit Frontschutzbügel
DE102009000742A1 (de) Verfahren und Steuergerät zur Anpassung einer Auslöseschwelle für die Auslösung eines Rückhaltemittels in einem Fahrzeug
DE102005029871A1 (de) Fahrzeug-Aufprallschutzvorrichtung
EP0638029B1 (de) Schutzrahmenanordnung für strassenfahrzeuge
WO2006012816A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines auslösekriteriums für ein aufprallschutzsystem eines fahrzeugs
DE10108849C2 (de) Verfahren zur Steuerung von Insassenschutzeinrichtungen in einem Fahrzeug
DE10161872A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Sicherheitseinrichtung für Fußgänger

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140301