DE10141730B4 - Method for protecting living objects in the event of a collision with a vehicle, and a vehicle with a control device for carrying out the method - Google Patents

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Abstract

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)
a1) einerseits Parameter über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung (s, ΔV) zum Objekt sowie
a2) 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.Method for protecting living objects (1), in particular pedestrians, in the event of a collision with a vehicle (2),
a) by means of sensors (4a, 4b, 4c) on the vehicle (2)
a1) on the one hand, parameters about the movement of the vehicle and / or the relative movement (s, .DELTA.V) to the object and
a2) on the other hand parameters (l 0 , l 1 , l 2 , A) of objects (1) in the vicinity of the vehicle (2) are detected,
b) from these parameters the nature of the collision and
c) the expected type of subsequent impact of the object (1) are derived on the road and
d) protection means (3, 6) provided on the vehicle are controlled as a function of the expected type of impact of the object (1) on the roadway (5).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz lebender Objekte, insbesondere Fußgängern, bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for protecting living objects, in particular Pedestrians, at a clash with a vehicle and a vehicle with a control device for execution of the procedure.

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 A von 1920) bekannt. So wurden abkippende Frontbereiche ( US 4,015,870 A ), Schwenkarme zum Ausheben von Fußgängern, nachgiebige Frontbereiche ( EP 1090818 A2 ), ankippbare Motorhauben ( DE 197 12 961 A1 , DE 197 21 565 A1 , EP 0 926 018 A1 , DE 199 22 459 A1 , als auch sich außen am Fahrzeug entfaltende Airbags ( DE 26 13 748 A1 , DE 27 11 338 A1 , DE 43 20 226 A1 , EP 1 024 063 A2 , DE 19935342 A1 oder DE 19744817 A1 ) bereits diskutiert. Dabei wird immer der selbstverständlich besonders kritische Primäraufprall des Fußgängers betrachtet. Der EP 0 649 776 A2 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 A1 und WO 99/38718 A1 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.The protection, in particular, of living objects in the event of a collision with a vehicle and corresponding protection means are available in a variety of configurations and for a long time (eg. US 13 42 402 A from 1920). So were tipping front areas ( US 4,015,870 A ), Swivel arms for lifting pedestrians, resilient front areas ( EP 1090818 A2 ), tiltable hoods ( DE 197 12 961 A1 . DE 197 21 565 A1 . EP 0 926 018 A1 . DE 199 22 459 A1 , as well as outside the vehicle deploying airbags ( DE 26 13 748 A1 . DE 27 11 338 A1 . DE 43 20 226 A1 . EP 1 024 063 A2 . DE 19935342 A1 or DE 19744817 A1 ) already discussed. It is always considered of course the most critical primary impact of the pedestrian. Of the EP 0 649 776 A2 There is already a safety management system in which the steering or braking system is intervened in such a way that at least the effects of accidents are mitigated. The DE 199 23 708 A1 and WO 99/38718 A1 consider the appropriate adjustment of the vehicle shock absorbers to change the vehicle inclination in the event of a collision. These measures can also be directed towards the protection of living objects, such as the JP 4046814 (Applicant Nissan, published 17.02.92) can be seen.

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. 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. 7 der JP 2001001852 ).The subsequent secondary impact of the pedestrian back on the road is hardly considered. The airbag device from the JP 08183423 The goal is not only to protect the pedestrian during the primary impact, but to close it and detach it so that it is protected against falling back onto the road. The JP 2001001852 (Applicant Toyota, published 01.09.2001) also describes an airbag-like device for protecting a pedestrian against impact back on the roadway consisting of a initially flat over an area of the roadway extending cushion (see. 2 - 4 of the JP 2001001852 ), which subsequently additionally pulled upwards against the direction of travel and thus protect the pedestrian from slipping off the hood (cf. 7 of the 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.Furthermore were, for example, at the Congress "Protection of pedestrians at Collisions with cars "vom 20.-21.6.2001 in Munich, organized by the House of Technology e. V. Food of prof. Dr.-Ing. habil. Gustav Kasanicky and Prof. Dipl. Ing. techn. Hermann Steffan "The Influence of the vehicle front design on the movement of the pedestrian Car Frontal Impact "programs presented with the help of parameters of an object of the Collision and subsequent impact on the roadway can be simulated.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug weiter zu verbessern.task The invention is the protection of living objects in a collision with a vehicle continue to improve.

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.To is suggested by means of sensors on the one hand, parameters on the Movement of the vehicle and / or the relative movement to the object as well on the other hand, parameters of objects in the vicinity of the vehicle to record from these parameters the nature of the collision and the expected type of subsequent impact of the object derive on the road and provided on the vehicle protection dependent on the expected type of impact of the object on the roadway to control.

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.The basic idea of this invention is thus to align the existing protection means not only with regard to the primary impact of the object on the vehicle, but at least also to take into account the expected secondary impact of the object on the roadway. The type of expected secondary impact of the object on the roadway is significantly dependent on the particular properties of the object, in particular the position of the center of gravity and center of gravity distribution and is greatly different in the various typical accident victims in collisions with vehicles. Therefore, in particular parameters of objects in the vicinity of the vehicle are to be detected, which are crucial for this different behavior during the primary and secondary impact. In particular, it is checked whether the object has a head in the vicinity and detects its position. Especially the head position is in clashes with smaller living objects, especially children, extremely crucial and can allow a correspondingly adapted triggering the protection. By capturing an image of the object in the near range, further statements about the object can be made and corresponding parameters for evaluating the type of collision and the expected type of subsequent impact of the object on the roadway can be derived via a pattern comparison. Thus, suitable measures, for example, for a collision not only with a pedestrian normal size, but also in a collision with a child, a cyclist, a motorcyclist, a stroller and various animals with different weight classes, distinguished and appropriate controls for the Protective means are provided.

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 Auftreffwinkel des Objektes auf die Fahrbahn verringert und vermieden werden, dass das Objekt mit dem Kopf direkt auf die Fahrbahn auftrifft.by virtue of the variety of possible Protection is not individualized to the particular for the specific Object received appropriate control measure, being a plurality of protection means, in particular the inclination the vehicle front and / or the hood and / or the entire vehicle affects and this inclination depending on the expected Type of impact of the object first on the vehicle and thus but also targeted to the roadway. It should in particular reduces the impact angle of the object on the road and Avoid the object with your head directly on the roadway incident.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert werden. Kurze Beschreibung der Figuren:The Invention will be described below with reference to embodiments and figures be explained in more detail. Brief description of the figures:

1 Erfassung von Parametern zur Bewertung der Art des Zusammenstoßes zwischen einem Objekt 1 und einem Fahrzeug 2 unmittelbar vor dem Zusammenstoß 1 Acquisition of parameters for evaluating the nature of the collision between an object 1 and a vehicle 2 just before the collision

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 2 Impact of the object 1 on the roadway 5 after the collision with the vehicle 2 immediately with the head 11 striking with steep impact angle

3 Auftreffen des Objektes auf die Fahrbahn mit geringem Auftreffwinkel und keinem unmittelbaren direkten Kopfaufschlag 3 Impact of the object on the road with low impact angle and no direct direct head impact

4 im Neigungswinkel verstellbare Motorhaube 3 4 Tilt angle adjustable bonnet 3

5 Verstellung des Neigungswinkels der Motorhaube 3 in Abhängigkeit von der Position des Objektes relativ zum Fahrzeug 2 5 Adjustment of the angle of inclination of the bonnet 3 depending on the position of the object relative to the vehicle 2

6 Vergleichsmuster Tier mittlerer Größe und Masse 6 Comparative pattern animal medium size and mass

7 Vergleichsmuster Fahrrad- oder Motorradfahrer 7 Comparison pattern for cyclists or motorcyclists

8 Vergleichsmuster Kind 8th Comparative sample child

9 Vergleichsmuster Kinderwagen 9 Comparison sample stroller

10 Neigungswinkel der Fahrzeugfront ohne Eingriff in die Federung 10 Inclination angle of the vehicle front without intervention in the suspension

11 veränderter Neigungswinkel bei selektiver Steuerung der Dämpfungselemente in den Vorder- und Hinterrädern 11 changed inclination angle with selective control of the damping elements in the front and rear wheels

12 Neigungswinkelverstellung durch Eingriff in die Dämpfungselemente selektiv zwischen rechter und linker Fahrzeugseite 12 Inclination angle adjustment by engagement in the damping elements selectively between right and left side of the vehicle

13 Auffangfläche 6 zum Schutz vor dem Aufprall auf die Fahrbahn Die 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. 13 collecting area 6 for protection against the impact on the roadway 1 shows a traffic situation immediately before the collision of a vehicle 2 with a living object 1 , here first an adult pedestrian, specifically by its comparison pattern 1a , The vehicle 2 has sensors 4a . 4b . 4c by means of which, on the one hand, parameters about the movement of the vehicle 2 or the relative movement to the object 1 be detected, ie in particular the distance s and the approaching speed .DELTA.V. Suitable sensors are in particular optical distance sensors or comparable ultrasonic or radar sensors. It becomes the position of the object 1 relative to the vehicle 2 at least in the direction of travel x preferably, but also detected laterally in y and in the vertical direction z.

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.In addition, the object 1 recorded for this significant parameter, such as. B. its height l 0 , the area of the object A and the height l 1 of the center of gravity 12 , this being derived, for example, from the area in distribution A by approximation, and in the presence of a head 11 its height l 2 with respect to the roadway 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.From these parameters may be the nature of the collision with the vehicle 2 , So the so-called primary impact, as well as in connection with the characteristics of the vehicle 2 the expected type of subsequent object 1 on the road 5 , ie the secondary impact considered here. For this derivation, as already mentioned, corresponding numerical methods are already available with which the collision and the subsequent impact on the roadway can be simulated on the basis of parameters. This is now used to protection provided on the vehicle depending on the expected type of impact of the object 1 on the roadway 5 To steer, ie not only to focus the protection means on the primary impact, but also targeted at least in addition to take into account the protection against or during the secondary impact. Of course, in principle, in an initially known manner, an optimal protective effect for the primary impact will have to be sought, but there are also possibilities to further influence the secondary impact and to reduce the injuries that occur in the process.

Wie die nachfolgenden 2 und 3 verdeutlichen sollen, ist besonderes Augenmerk dieses Verfahrens der zu erwartende Auftreffwinkel β des Objektes 1 auf die Fahrbahn 5 sowie das Körperteil des Objektes 1, mit dem es auf die Fahrbahn 5 auftrifft. So zeigt 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 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 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.Like the following ones 2 and 3 To illustrate, special attention of this method is the expected impact angle β of the object 1 on the road 5 as well as the body part of the object 1 with it on the roadway 5 incident. So shows 2 the classic case of throwing a pedestrian over the vehicle 2 with egg nem subsequent steep angle of incidence β and also a very critical impact with the head 11 which leads to fatal injuries in a variety of cases. By suitable control of the protection means, therefore, the object 1 already at the primary meeting on the vehicle 2 influenced so that the impact angle β reduces to the road, as in 3 To recognize and in particular also or alternatively the object so turned about over or back again before the vehicle is led, that it is not directly with the head 11 on the road 5 incident. Under the direct impact of the head 11 will be the in 2 Case understood understood. A complete impact of the head 11 on the road 5 To avoid this, special catchment areas are required, which are to be supplemented as protective measures.

Um eine derartige Veränderung des Auftreffwinkels β und des auftreffenden Körperteils des Objektes 1 zu erreichen, zeigt 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 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.To such a change of the impact angle β and the impinging body part of the object 1 to reach shows 4 as a suitable protective agent 3 an adjustable in their inclination hood 3 , which is separately controllable both in the inclination angle αx in the x-direction and in the inclination angle αy in the y-direction perpendicular to the direction of travel x, by means of two independent adjusting devices 3a and 3b so that the overall tilt of the hood 3 as a primary impact surface depending on the parameters of the vehicle 2 and the object 1 depending on the expected type of impact of the object 1 on the roadway 5 can be controlled. The inclination angle αy in the y-direction perpendicular to the direction of travel x is in particular dependent on the position of the object 1 in y-direction, as in 5 sketchily indicated. So becomes the object 1 from the vehicle 2 not centrally, but detected laterally offset, so the inclination angle αy by means of separately controllable adjustment 3a and 3b be adjusted accordingly.

Die 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 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.The 11 and 12 show now alternatively or additionally to the intervention in the damping system of the vehicle to change the inclination angle of the vehicle front for the purpose of corresponding change in the expected impact of the object 1 on the road 5 , If the damping elements of all four wheels can be controlled separately, then the inclination angle αx in the direction of travel x and the inclination angle αy perpendicular to the direction of travel can be adjusted. These too in the 10 to 12 The action shown first influences the type of collision of the object 1 with the vehicle 2 and also about the expected way of landing of the object 1 on the road 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 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. 1) auch andere lebende Objekte, beispielsweise Tiere 1b (vgl. 6), Fahrradfahrer 1c (vgl. 7), Kinder 1d (im Vergleich zu einem Erwachsenen 1a in 8 skizziert), als auch Kinderwagen 1e (in 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.Preferably, the objects become 1 detected by means of one or more optical sensors as images and compared these images with stored patterns, each parameter associated with corresponding parameters are assigned to the evaluation of the nature of the collision and the expected nature of the subsequent impact of the object 1 on the road 5 are stored. So there is a kind of object recognition, which has the particular advantage that in addition to directly optically detectable parameters on the recognized type of object other parameters are available that are not directly optically detectable. The directly optically detectable parameters include in particular the outer dimensions and the resulting total area A of the object, from which the position of the center of gravity 12 at least approximately derivable, as already based on 1 was explained in the introduction. The image pattern recognition also allows different types of objects 1 recognize and provide for different protective measures. As objects to be distinguished are in particular next to an adult pedestrian 1a (see. 1 ) other living objects, such as animals 1b (see. 6 ), Bike-rider 1c (see. 7 ), Children 1d (compared to an adult 1a in 8th sketched), as well as prams 1e (in 9 ) detected. In each case, the surface of the object can be deduced directly from the image from the outer dimensions A. 1 and thus approximately their expected severity as well as the location, in particular the height L1 of the center of gravity 12 , In addition, due to its risk of injury especially considering head 11 are recorded as a separate mass object and whose height L2 are taken into account separately. In addition to these parameters can be detected by the detection of the object 1a to 1e but also a statement about its body stiffness and adhesion on the road are closed. Such is the liability of an adult pedestrian 1a significantly higher than that of a cyclist or a child 1d , If, in addition, additional parameters on the road surface, for example the friction coefficient, are recorded, these parameters can also be taken into account in deriving the type of collision. The aim is for the respective object to control the protective means provided on the vehicle so that the expected type of impact of the object 1 on the roadway 5 leads to the least possible injuries. In particular, in the object detection and the protection of the living object can be optimized and not be disturbed by accompanying objects, such as the bike / motorcycle.

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.In addition to the adaptation of the inclination angle αx and αy in the primary impact, the triggering of other protection means, such as safety nets or airbags in the outer region of the vehicle targeted as a function of the expected impact of the object 1 on the roadway 5 be made dependent on their effect on the primary Impact is not or not fully required.

Vorzugsweise ist jedoch zusätzlich als Schutzmittel 6 eine in 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.Preferably, however, is additionally as a protective agent 6 one in 13 provided collecting surface, which lays over a portion of the roadway and so the object 1 when hitting the road 5 additionally protects. For this purpose, with regard to alternative embodiments as state of the art on the above-mentioned JP 2001001852 directed. The collecting area 6 This is only triggered when an impact of the object 1 in the from the collecting area 6 coverable area on the roadway 5 is to be expected. Also in this case, therefore, the protective means 6 depending on the expected type of impact of the object 1 on the roadway 5 controlled.

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.Almost all pedestrian protection products have a possibility, the pedestrian or other living objects taking into account the necessary protective effect of the primary impact 1 in the collision with the vehicle 2 also with regard to the secondary impact on the roadway 5 to influence and so improve the protection of the objects.

Claims (15)

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) a1) einerseits Parameter über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung (s, ΔV) zum Objekt sowie a2) 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.Method for protecting living objects ( 1 ), in particular pedestrians, in a collision with a vehicle ( 2 ), a) whereby by means of sensors ( 4a . 4b . 4c ) at the vehicle ( 2 a) on the one hand, parameters about the movement of the vehicle and / or the relative movement (s, ΔV) to the object, and a2) on the other hand, parameters (l 0 , l 1 , l 2 , A) of objects ( 1 ) in the vicinity of the vehicle ( 2 ), b) from these parameters the nature of the collision and c) the expected type of subsequent impact of the object ( 1 ) are derived on the roadway and d) protection means provided on the vehicle ( 3 . 6 ) depending on the expected type of impact of the object ( 1 ) on the road ( 5 ) to be controlled. 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.Method according to Claim 1, in which, as a parameter of the objects in the vicinity, their external dimensions (A) are measured by means of an optical sensor ( 4a . 4b ) and from this their probable center of gravity ( 12 ) is derived. 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.Method according to claim 1 or 2, wherein by means of an optical sensor ( 4a . 4b ) is detected, whether the object ( 1 ) in the near area a head ( 11 ) and whose position is detected. 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.Method according to one of the preceding claims, wherein by means of an optical sensor ( 4a . 4b ) captures an image (A) of the object in the near zone and displays this image with stored patterns ( 1a . 1b . 1c . 1d . 1e ), with parameters associated with each stored pattern ( 11 . 12 ) for the assessment of the nature of the collision and the expected type of subsequent impact of the object ( 1 ) on the road ( 5 ) are stored. 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.Method according to claim 4, wherein for each pattern the parameter of the center of gravity of the total object ( 12 ), the position of the center of gravity ( 11 ) and the rigidity of the overall object are stored. 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.Method according to one of the preceding claims, wherein by means of impact sensors ( 4d ) recorded during the impact of the further course of the collision and the expected nature of the subsequent impact of the object ( 1 ) on the road ( 5 ) be adjusted. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus den Parametern ein zu erwartender Auftreffwinkel (β) des Objektes (1) auf die Fahrbahn (5) abgeleitet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein from the parameters an expected angle of incidence (β) of the object ( 1 ) on the roadway ( 5 ) is derived. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Schutzmittel (3) derart gesteuert werden, dass dieser Auftreffwinkel (β) verringert wird.Method according to claim 7, wherein the protective means ( 3 ) are controlled such that this angle of incidence (β) is reduced. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus den Parametern abgeleitet wird, mit welchem Körperteil das Objekt auf die Fahrbahn auftrifft.Method according to one of the preceding claims, wherein derived from the parameters with which body part the object hits the roadway. 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.Method according to claim 9, wherein the protection means are controlled in such a way that the object ( 1 ) at least not directly with the head ( 11 ) on the roadway ( 5 ). 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 (α) in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn gesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein as protective agent ( 3 ) An adjustment device for the inclination of the vehicle front and / or the hood and / or the entire vehicle is provided and the inclination (α) is controlled in dependence on the expected type of impact of the object on the road. 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.Method according to one of the preceding claims, in which as protection means ( 6 ) is provided over a part of the road laying collecting surface and this depending on the expected type of impact of the object on the road ( 5 ) is controlled. 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.The method of claim 12, wherein the collecting surface is triggered only when an impact of the object ( 1 ) in the from the collecting surface ( 6 ) coverable area is expected. 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.Method according to one of the preceding claims, wherein additionally Parameters of the road, in particular the friction coefficient, recorded and at the derivation of the nature of the collision become. Fahrzeug (2) mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche a) mit Sensoren (4a, 4b, 4c, 4d) zur Erfassung a1) einerseits von Parametern (s, ΔV) über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung zum Objekt sowie a2) 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.Vehicle ( 2 ) with a control device for carrying out the method according to one of the preceding claims a) with sensors ( 4a . 4b . 4c . 4d ) for detecting a1) on the one hand of parameters (s, ΔV) about the movement of the vehicle and / or the relative movement to the object and a2) on the other hand of parameters of objects (l 0 , l 1 , l 2 , 11 . 12 ) in the vicinity of the vehicle, b) wherein the control device from these parameters, the nature of the collision and the expected type of subsequent impact of the object ( 1 ) on the road ( 5 derived c) with protective agents ( 3 . 6 ), these being dependent on the expected manner of impingement of the object ( 1 ) on the road ( 5 ) to be controlled.
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