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Die Erfindung betrifft eine Testvorrichtung für ein Fußgängerschutzsystem in einem Kraftfahrzeug, das sich längs eines Fahrwegs bewegt, mit einem Testobjekt, das einen Fußgänger simuliert und quer zu dem Fahrweg des Kraftfahrzeugs bewegbar ist.
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Beim Test von Fußgängerschutzsystemen und zur Auslegung von Fußgängerschutzsystemen mit sog. vorausschauenden Sensoren in einem Kraftfahrzeug werden Testobjekte verwendet, welche einen Fußgänger simulieren. Das Testobjekt wird quer zu einem Fahrweg des Kraftfahrzeugs bewegt, um z. B. das Überqueren des Fußgängers von rechts nach links (oder umgekehrt) über eine Straße zu simulieren. Zur Überprüfung oder Auslegung, ob bzw. wann die Sensorik eine Aktivierung des Fußgängerschutzsystems im Falle einer drohenden Kollision veranlasst, ist es notwendig, dass das Testobjekt bis zum Kontakt mit dem Kraftfahrzeug oder zumindest bis etwa 150 ms vor dem Kontakt mit dem Kraftfahrzeug vor diesem verbleibt. Nachdem insbesondere zur Auslegung des Fußgängerschutzsystems eine Vielzahl von Tests notwendig ist, sollten weder am Testobjekt noch am Testfahrzeug Beschädigungen entstehen.
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Die Objekterkennung bei aktuell im Einsatz befindlichen Sensoriken von Fußgängerschutzsystemen beruht auf Merkmalen, welche Bewegungen innerhalb eines (Test-)Objektes nicht berücksichtigen. Dies kann in der Praxis dazu führen, dass die Sensorik des Fußgängerschutzsystems einen Fußgänger erst sehr spät oder sogar gar nicht erkennt. Ursache hierfür ist, dass die in den Testvorrichtungen verwendeten Testobjekte lediglich als unbewegliches Ganzes über den Fahrweg des Kraftfahrzeugs bewegt werden können.
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Häufig sind die Testobjekte als dreidimensionaler Volumenkörper in Gestalt eines Körpers mit Armen und Beinen ausgebildet. Aufgrund ihres Gewichtes ist es notwendig, dass ein Kontakt des Testobjekts mit dem zu testenden Kraftfahrzeug (d. h. dem darin befindlichen Fußgängerschutzsystem) vermieden wird, da ansonsten sowohl das Testobjekt als auch das Kraftfahrzeug beschädigt werden könnten. Ist für den Test eines Fußgängerschutzsystems eines Kraftfahrzeugs der Kontakt des Fahrzeugs mit dem Testobjekt notwendig, so werden hierzu in der Regel aus Schaumstoff ausgebildete zylindrische Gegenstände in dem Fahrweg platziert. Aufgrund des Schaumstoffmateriales ist dann gefahrlos eine Testsituation herbeiführbar, in welcher das Kraftfahrzeug mit dem Testobjekt kollidieren kann.
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So ist beispielsweise aus der
US 2005/155441 A1 ein Kollisionssimulator zu entnehmen, bei dem ebenfalls ein Testobjekt an einer an Streben über der Fahrbahn angeordneten Traverse hängt und mittels eines Schlittens quer zur Fahrrichtung des Testfahrzeugs geführt wird. Vorteil einer solchen Anordnung ist, dass das Testfahrzeug die Traverse unterfahren und somit tatsächlich eine realistische Kollision nachgestellt werden kann. Es sind geschützte Plätze für Zuschauer vorgesehen, welche die Kollision von dort aus gefahrlos beobachten können. Die Testobjekte sollen vorzugsweise Zerstörungselemente aufweisen, um das Maß an Gefährdung bzw. Zerstörung bzw. Verletzung am Testobjekt zu verdeutlichen. Unter anderem wird eine dreidimensionale Puppe verwendet. Die Bewegung dieser Testpuppe mittels des Schlittens an der Traverse quer zur Fahrtrichtung wird als Gehen oder Rennen des Testobjektes bezeichnet, wobei keinerlei Mittel vorgesehen sind, um eine möglichst realitätsnahe Bewegung zu ermöglichen, da der Zweck dieser Vorrichtung ja auch ein anderer ist und keine Sensorik zur Detektion vorgesehen ist.
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Auch die
US 2007/214901 A1 offenbart eine wieder über Führungsmittel bewegliche, in sich jedoch starre, dreidimensionale Testpuppe zur Simulation von Fußgängern zum Test von Sensoren, insbesondere Radarsensoren. Durch einen Ventilator kann dabei an der Testpuppe angeordnete Kleidung angeblasen werden, um zu prüfen, ob die Sensorik trotz der sich bewegenden Bekleidung der Testpuppe diese noch erkennt.
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Aus der
EP 0 676 224 A1 ist darüber hinaus ein Vorrichtung zur Simulation menschlichen Gangs zu entnehmen, bei welchem das menschenähnliche Modell an einem Rumpf versetzt angeordnet ein rechtes und ein linkes Bein aufweist, also klar dreidimensional ist. Die Beine sind über Gelenke am Rumpf im Kniebereich und Fuß jeweils drehbar gelagert und werden die Füße über zwei Schienen am Boden bewegt. Eine Kollision mit einer solchen Vorrichtung ist nicht vorgesehen und würde die Vorrichtung als auch das Testfahrzeug massiv beschädigen.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Testvorrichtung für ein Fußgängerschutzsystem in einem Kraftfahrzeug anzugeben, welche zur Durchführung eines Tests den Verbleib des Testobjekts vor dem Fahrzeug bis zu einem eventuellen Kontakt ermöglichen. Dabei sollen weder an dem Testobjekt noch an dem getesteten Kraftfahrzeug Beschädigungen entstehen. Ferner sollen die Testvorrichtung und das Testobjekt eine verbesserte Auslegung bzw. Erkennungsgenauigkeit des Fußgängerschutzsystems bzw. dessen Sensorik ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Testvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Bei einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung ist das Testobjekt im Wesentlichen zweidimensional ausgebildet und weist einen Rumpf, zwei Beine und zumindest einen Arm auf, wobei zumindest eines der beiden Beine und/oder der zumindest eine Arm relativ zu dem Rumpf durch eine Aktuatorik bewegbar sind.
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Die im Wesentlichen zweidimensionale Ausgestaltung des Testobjekts ermöglicht einerseits die Bereitstellung eines im Vergleich zu bislang verwendeten Testobjekten wesentlich leichteren Testobjekts, so dass bei einem Kontakt mit dem Kraftfahrzeug weder dieses noch das Testobjekt selbst beschädigt wird. Eine im Wesentlichen zweidimensionale Ausgestaltung bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die Erstreckung des Testobjekts in seiner dritten Dimension, parallel zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, wesentlich kleiner als in seiner ersten und zweiten Dimension, die jeweils senkrecht zur Fahrtrichtung stehen, ist. Aufgrund dessen ist das Testobjekt aufgrund seiner geringen Stärke in der dritten Dimension flexibel, wodurch die Beschädigung des Kraftfahrzeugs und des Testobjekts bei einem Kontakt mit dem Kraftfahrzeug verhindert werden kann. Der Kontakt des Testobjekts mit dem Kraftfahrzeug kann im Rahmen von Tests insbesondere dann von Bedeutung sein, wenn die in dem Fußgängerschutz verwendete Sensorik einen auf Kontakt reagierenden Sensor umfasst.
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Das Vorsehen beweglicher Teile an dem Testobjekt ermöglicht eine wesentlich realistischere Überprüfung der Leistungsfähigkeit des Fußgängerschutzsystems. Darüber hinaus ist es möglich, den Bewegungsablauf eines Fußgängers realistischer in dem Testobjekt nachzubilden. Gleichzeitig wird durch die zweidimensionale Gestalt des Testobjekts das Bewegen zumindest einer der beiden Beine und/oder des zumindest einen Arms relativ zu dem Rumpf erleichtert.
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Die Ausgestaltung des Testobjekts kann damit mit einem „Hampelmann” verglichen werden, wobei die Bewegung der an dem Rumpf befestigten Glieder im Gegensatz dazu jedoch durch eine Aktuatorik erfolgt.
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Um ein geringes Gewicht des Testobjekts und eine hohe Flexibilität senkrecht zu dessen Erstreckungsrichtungen zu erzielen, sind der Rumpf, die Beine und der zumindest eine Arm des Testobjekts jeweils durch Kunststoffplatten gebildet, welche mit Schaumstoff gepolstert sind. In der Praxis hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die Kunststoffplatten zwischen 2 mm und 4 mm, insbesondere ca. 3 mm, stark auszubilden. Die Aufpolsterung mit Schaumstoff, welche zwischen 10 mm und 30 mm, bevorzugt 20 mm, dick ist, verhindert beim Aufprall des Testobjekts auf das Kraftfahrzeug Beschädigungen.
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Das einem menschlichen Körper nachgebildete Testobjekt kann gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung mit einem wechselbaren Stoff überspannt werden. Der wechselbare Stoff kann beispielsweise durch Kleidungsstücke unterschiedlicher Optik gebildet sein. So ist es beispielsweise möglich, die Sensorik des Fußgängerschutzsystems auf das Erkennen kontrastarmer Motive hin zu untersuchen bzw. zu optimieren.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind ein Bein und/oder ein Arm steif an dem Rumpf befestigt. Bei einer derartigen Testvorrichtung sind insbesondere lediglich ein Bein und ein Arm relativ zu dem Rumpf durch die Aktuatorik bewegbar, was ausreichend zur Untersuchung bzw. Auslegung der Sensorik des Fußgängerschutzsystems ist.
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Das Testobjekt ist zweckmäßigerweise an einem Schlitten befestigt, welcher mit definierter Geschwindigkeit entlang einer Traverse bewegt werden kann, die sich quer zu dem Fahrweg des Kraftfahrzeugs erstreckt. Es versteht sich, dass die Traverse in einer derartigen Höhe über dem Fahrweg angeordnet ist, so dass das Testobjekt mit keinem oder lediglich geringem Abstand zu dem Fahrweg bewegt werden kann. Dies ist notwendig, da ein von dem Fußgängerschutzsystem erfasstes Kriterium der Abstand eines detektierten Objekts zu dem Fahrweg ist. Ist der Abstand zu groß, so wird das Objekt nicht als Fußgänger klassifiziert.
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Die Aktuatorik umfasst gemäß einer weiteren Ausgestaltung einen elektrischen Antrieb in dem Schlitten zur Herbeiführung der Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms. Der zur Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms notwendige Antrieb ist damit außerhalb eines potentiellen Kontaktbereichs mit dem Kraftfahrzeug angeordnet, so dass einerseits das Gewicht des Testobjekts klein verbleiben kann und andererseits eine Beschädigung vermieden bzw. unwahrscheinlich ist.
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Es ist weiter vorgesehen, dass das Testobjekt über eine Stange oder ein Rohr und über zumindest ein Seil mit dem Schlitten verbunden ist. Durch die Stange bzw. das Rohr wird eine ausreichend starre Verbindung zwischen dem Testobjekt und dem Schlitten hergestellt. Die zusätzlich vorgesehenen Seile, insbesondere vier, verhindern ein übermäßiges Pendeln des Testobjekts während der Bewegung quer zu dem Fahrweg oder – wenn die Testvorrichtung im Freien aufgebaut ist – aufgrund von Wind.
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Die Aktuatorik weist zur Übertragung einer Kraft des elektrischen Antriebs auf das zumindest eine Bein und/oder den zumindest einen Arm zumindest ein Seil und/oder Gestänge und/oder Getriebe auf, wobei die Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms durch Ansteuerung des elektrischen Antriebs einstellbar ist. In Verbindung mit der Befestigung des Testobjekts an dem Schlitten über die Stange oder das Rohr können das Seil und/oder das Gestänge an der Stange befestigt oder im Inneren des Rohres geführt sein. Hierdurch kann die Aktuatorik mechanisch robust ausgebildet und vor äußerer Einwirkung geschützt werden. Die Geschwindigkeit der Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms ist durch entsprechende Ansteuerung des elektrischen Antriebs im Wesentlichen beliebig einstellbar. Hierdurch lassen sich unterschiedliche Bewegungsmuster eines Fußgängers simulieren und dadurch die Erkennungsleistung der Sensorik des Fußgängerschutzsystems optimieren.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms an die Bewegung (d. h. Geschwindigkeit) des Schlittens gekoppelt sein. Dies hat zur Folge, dass die Bewegungen des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms umso schneller ausgeführt werden, je schneller das Testobjekt quer zu dem Fahrweg des Kraftfahrzeugs bewegt wird.
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Der Schlitten kann über einen eigenen Antrieb zur Bewegung längs der Traverse verfügen. Alternativ kann der Schlitten auch durch einen Seilantrieb längs der Traverse bewegbar sein. Je nach Ausgestaltung des Seilantriebs ist dabei lediglich eine Bewegung in einer Richtung oder auch in beiden, entgegengesetzten Richtungen möglich.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Kraftfahrzeug mit ersten Mitteln zum Bestimmen eines zeitabhängigen Geschwindigkeitsverlaufs des Kraftfahrzeugs und mit zweiten Mitteln zur Positionserfassung des Kraftfahrzeugs ausgestattet. Korrespondierend hierzu ist ferner ein drittes Mittel zur Bestimmung eines von der Zeit abhängigen Geschwindigkeits- und/oder Wegverlaufs des Testobjekts vorgesehen. Werden die Wegverläufe des Testobjekts und des Kraftfahrzeugs zueinander in Korrelation gebracht, so können diese Informationen zur Analyse und Optimierung des in dem Fußgängerschutzsystem verwendeten Algorithmus herangezogen werden.
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Das Testobjekt ist, ausgehend von einer Ausgangsposition außerhalb des Fahrwegs, über den Fahrweg bewegbar, wobei der Start und die Geschwindigkeit der Bewegung des Testobjekts in Abhängigkeit von einer gewünschten Aufprallstelle auf dem Kraftfahrzeug steuerbar sind. Insbesondere wird das Testobjekt in Abhängigkeit einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und in Abhängigkeit eines vorbestimmten Abstands des Kraftfahrzeugs von seiner Ausgangsposition mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in Bewegung gesetzt. Die Auslösung des Starts des Testobjekts und die Bewegung quer zu dem Fahrzeug des Kraftfahrzeugs werden somit durch das sich auf dem Fahrweg bewegende Kraftfahrzeug initiiert. Im einfachsten Fall geschieht dies durch eine an der Fahrstrecke vorgesehene Erfassungsvorrichtung, bei deren Passieren durch das Kraftfahrzeug der Start des Testobjekts veranlasst wird.
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Zweckmäßigerweise ist das Testobjekt in seiner Ausgangsposition hinter einem Sichtschutz angeordnet, so dass eine Sensorik des Personenschutzsystems in dem Kraftfahrzeug das Testobjekt nicht detektieren kann, so lange dieses nicht über den Fahrweg bewegt wird. Der Sichtschutz kann beispielsweise durch eine Wand oder ein Kraftfahrzeug gebildet sein. Hierdurch kann eine Situation simuliert werden, gemäß der der Fußgänger „überraschend” hinter einem aus Sicht des Kraftfahrzeugs stehenden Fahrzeug oder einer entsprechenden Abschirmung hervortritt. Hierdurch kann z. B. die Reaktionszeit des Fußgängerschutzsystems getestet werden.
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Es ist ferner eine Erfassungsvorrichtung vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, das Erreichen der Fahrzeugfront an einer vorgegebenen Position zu ermitteln und/oder anzuzeigen. Die Erfassungsvorrichtung dient primär dem Zweck, den für das Testobjekt und das Kraftfahrzeug jeweils ermittelten zeitabhängigen Wegverlauf definiert in Korrelation zu bringen. Die vorgegebene Position liegt insbesondere auf einer Linie oder parallel zu dieser, welche das Testobjekt mit seinem dem Kraftfahrzeug zugewandten Ende beschreibt, wenn dieses quer zum Fahrweg bewegt wird.
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Ein Testobjekt zur Verwendung in einer Testvorrichtung der oben beschriebenen Art zeichnet sich durch eine im Wesentlichen zweidimensionale Ausbildung aus und weist einen Rumpf, zwei Beine und zumindest einen Arm auf, wobei zumindest eines der beiden Beine und/oder der zumindest eine Arm relativ zu dem Rumpf durch eine Aktuatorik bewegbar sind.
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Der Rumpf, die Beine und der zumindest eine Arm des Testobjekts sind jeweils durch Kunststoffplatten gebildet, welche mit Schaumstoff gepolstert sind. Die Dicke der Kunststoffplatten beträgt, wie oben bereits erwähnt, zwischen 2 mm und 4 mm, insbesondere 3 mm. Die Schaumstoffpolsterung weist eine Dicke von insbesondere 10 mm bis 30 mm, bevorzugt 20 mm auf. Das Testobjekt ist mit wechselbarem Stoff, insbesondere Kleidungsstücken unterschiedlicher Farbe und/oder Beschaffenheit, überspannbar.
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Um die Aktuatorik einfach ausbilden zu können, ist es ausreichend, wenn lediglich ein Bein und ein Arm durch diese bewegbar sind. Umgekehrt bedeutet dies, dass ein Bein und gegebenenfalls ein Arm steif an dem Rumpf befestigt sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in den Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung in einer seitlichen Ansicht von vorne, und
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2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Testvorrichtung in einer Draufsicht.
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1 zeigt die erfindungsgemäße Testvorrichtung 10 in einer Seitenansicht von vorne. In der in 1 gezeigten Darstellung bewegt sich ein Kraftfahrzeug 2 auf einem Fahrweg 3 aus der Blattebene heraus auf den Betrachter zu. Seitlich des Fahrwegs 3 sind zwei Stützen 12, 13 der Testvorrichtung 10 angeordnet, welche ein über den Fahrweg 3 gespanntes Seil 14 halten. Um die Durchhängung des Seiles 14 zu minimieren, d. h. die Höhe h über die gesamte Breite b aufrecht zu erhalten, sind die Stützen 12, 13 über Halteseile oder Haltestangen 15, 16 gehalten. Die Halteseile bzw. -stangen 15, 16 können z. B. im Boden verankert sein. Sie können jedoch auch an seitlich der Stützen 12, 13 angeordneten Kraftfahrzeugen befestigt sein, welche aufgrund ihrer Masse eine ausreichende Kraft zur Spannung des Seiles 14 aufbringen können. Die Höhe h beträgt beispielsweise 2,6 m. Die Breite b beträgt beispielsweise 9 m.
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An dem Seil 14 ist ein Schlitten 17 beweglich gelagert. Die Bewegung des Schlittens 17 in Bewegungsrichtung 19, d. h. quer bzw. im Wesentlichen senkrecht zu dem Fahrweg 3, kann durch einen in dem Schlitten 17 integrierten Antrieb oder über eine Seilzuganlage (nicht dargestellt) bewirkt werden. Bei letzterer ist ein Motor auf der Stütze 13 aufgebracht, welcher über ein Seil mit dem Schlitten 17 verbunden ist. Durch die Drehgeschwindigkeit des Motors kann die Geschwindigkeit des Schlittens 17 über den Fahrweg 3 eingestellt werden. Der Antrieb des Schlittens 17 ist derart ausgelegt, dass in Bewegungsrichtung 19 (oder umgekehrt dazu) eine Laufgeschwindigkeit von bis zu 15 km/h erreicht wird.
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Soll der Schlitten 17 auch in einer zu der Bewegungsrichtung 19 entgegengesetzten Richtung bewegt werden können, so kann optional auch ein Seilzugantrieb auf der Stütze 12 vorgesehen sein. Der bzw. die Motoren der Seilzugantriebe müssen selbstverständlich nicht auf den Stützen 13 bzw. 12 angeordnet sein, sondern können auch am Boden vorgesehen sein. Die entsprechenden Seilzüge werden dann über an den Enden der Stützen 12, 13 vorgesehene Umlenkrollen umgelenkt.
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An dem Schlitten 17 ist ein Testobjekt 20, das einen Fußgänger simuliert, befestigt. Der Testkörper 20 umfasst einen Rumpf 22, einen Kopf 23 sowie Beine 24, 25 und einen oder zwei Arme 26. Das Testobjekt 20 ist über eine Stange oder bevorzugt ein Rohr 18 mit dem Schlitten 17 verbunden. Die Länge des Rohres 18 sowie die Länge des Testobjekts 20 sind derart bemessen, dass ein Abstand 21 zwischen dem Testobjekt 20 und dem Fahrweg 3 einen vorgegebenen Abstand nicht überschreitet. Der vorgegebene Abstand sollte maximal 7 cm betragen.
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Das Testobjekt 20 weist einen im Wesentlichen zweidimensionalen Körper auf. Dies bedeutet, dass das Testobjekt 20 in einer Richtung senkrecht zur Blattebene flach ausgebildet ist. Zumindest eines der Beine 24, 25 sowie zumindest einer der Arme 26 sind nach Art eines Hampelmanns beweglich an dem Rumpf 22 des Testobjekts 20 gelagert. Über eine Aktuatorik, z. B. Seilzüge, welche mit einem elektrischen Antrieb in dem Schlitten 17 verbunden sind, können das oder die beweglichen Beine 24, 25 und das oder die beweglichen Arme 26 definiert in Bewegung gesetzt werden. In der in 1 gezeigten Perspektive schwingen der oder die Arme 26 sowie das oder die Beine 24, 25 nach vorne und hinten, d. h. von links nach rechts bzw. rechts nach links. Zur Simulation eines Fußgängers sowie zum Test eines Personenschutzsystems in dem Kraftfahrzeug 2 und zu dessen Auslegung ist es prinzipiell ausreichend, wenn lediglich eines der Beine und einer der Arme beweglich an dem Rumpf gelagert sind.
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Der Rumpf 22 sowie die Extremitäten (Arm(e) und Bein(e)), die an dem Rumpf 22 befestigt sind, sind aus einem Kunststoff gebildet. Die Kunststoffplatten, welche eine Stärke von bevorzugt 3 mm aufweisen, sind zumindest auf der dem Kraftfahrzeug zugewandten Seite mit einem Schaumstoff (bevorzugt in einer Dicke zwischen 10 mm und 30 mm) versehen.
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Aufgrund der im Wesentlichen zweidimensionalen Gestalt und der gewählten Materialien des Testobjekts 20, weist das Testobjekt 20 ein geringes Gewicht und eine hohe Flexibilität in Fahrtrichtung des sich dem Testobjekt 20 annähernden Kraftfahrzeugs 2 auf. Hierdurch bedingt können Tests durchgeführt werden, bei denen eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und dem Testobjekt 20 herbeigeführt wird, ohne eine Beschädigung an einem der beiden Kollisionspartner hervorzurufen.
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Bei einer Kollision des Testobjekts 20 mit dem Kraftfahrzeug 2, welche typischerweise im Bereich der Oberschenkel stattfindet, schmiegt sich die Kontur des Testobjekts 20 zunächst an den Kollisionsbereich, in der Regel die Front, des Kraftfahrzeugs 2 an, so dass sich der Rumpf 22 zusammen mit dem Kopf 23 in Richtung der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs verbiegt. Aufgrund der federnden Eigenschaften des Testobjekts 20 hebt anschließend der Beinbereich von dem Kollisionsbereich des Kraftfahrzeugs 2 ab und wird dann weggeschleudert, so dass er über das Kraftfahrzeug 2 hinüber streift. Aufgrund des geringen Gewichts des Testobjekts 20 und der Befestigung des Testobjekts 20 an dem Schlitten 17 wird das Testobjekt 20 nicht von dem Schlitten 17 abgerissen.
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Die körperähnliche Nachbildung des Testobjekts 20 erlaubt es, verschiedene wechselbare Stoffe, z. B. Kleidungsstücke, über den Rumpf 22 bzw. die Extremitäten 24, 25, 26 hinüber zu streifen. Hierdurch kann das Fußgängerschutzsystem z. B. auf seine Fähigkeit überprüft werden, Kontraste und dergleichen zu erkennen.
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Die an dem Rumpf 22 befestigten Extremitäten (Bein oder Beine 24, 25 sowie Arme 26) sind beispielsweise über Seile mit einem elektrischen Antrieb in dem Schlitten 17 verbunden. Die Seile können hierbei im inneren des hohl ausgebildeten Rohres 18 verlaufen. Durch Betätigung des elektrischen Antriebs können die Extremitäten in Bewegung versetzt werden.
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2 zeigt eine Draufsicht auf eine Teststrecke 1 mit einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung 10. Hierbei ist insbesondere gut der senkrecht zu der Testvorrichtung 10 verlaufende Fahrweg 3 mit Fahrbahnmarkierungen 8 zu erkennen, auf dem sich in einigem Abstand dazu das Kraftfahrzeug 2 befindet. Das Kraftfahrzeug 2 bewegt sich zum Test des Fußgängerschutzsystems in Fahrtrichtung 7. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst eine Sensorik 4, welche zur Detektion eines Fußgängers und zur eventuellen Auslösung des Fußgängerschutzsystems dient. Die Fußgängerschutzsensorik kann Lidar- und/oder Radarsensorik umfassen. Zusätzlich kann die Sensorik auch einen kontaktbasierten Sensor umfassen. Das Fußgängerschutzsystem kann aktive und/oder passive Schutzkomponenten, wie z. B. eine aufstellbare Motorhaube und dergleichen umfassen.
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Darüber hinaus ist das Kraftfahrzeug 2 mit einem ersten Mittel 5 zur Erfassung der Geschwindigkeit und mit einem zweiten Mittel 6 zur Erfassung dessen Position ausgestattet. Beide Messgrößen – Geschwindigkeit und Position – werden zeitabhängig aufgezeichnet.
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Entlang des Fahrweges 3 sind Markierungen 27, 28, 29 angeordnet. Die Kontaktstreifen 28 und 29 sind in einem definierten Abstand d1 zueinander angeordnet. Die Markierung 28 befindet sich in einem definierten Abstand d2 zu einer benachbart zu der Testvorrichtung 10 angeordneten Lichtschranke, welche einen Sender 30, einen Empfänger 31 und eine Lichtausbreitungsstrecke 32 umfasst. Die Markierung 27 ist wiederum in einem definierten Abstand zu der Lichtschranke angeordnet. Der Abstand zwischen der Markierung 27 und der Lichtschranke entspricht dem Abstand zwischen der Front des Kraftfahrzeugs 2 und einer an dem Kraftfahrzeug angeordneten Positionsmarke (nicht dargestellt), welche zur optischen Positionserfassung des Kraftfahrzeugs verwendet wird.
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Die Positionserfassung des Kraftfahrzeugs kann prinzipiell auf beliebige Weise erfolgen. Denkbar ist der Einsatz eines GPS-Empfangsgerätes oder eines funkbasierten Systems. Die Positionserfassung des Kraftfahrzeugs 2 wird für eine spätere Optimierung des Algorithmus des Personenschutzsystems verwendet.
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Die Markierungen 28 und 29 können z. B. als Kontaktstreifen ausgebildet sein oder auf einem optischen und/oder magnetischen Prinzip basieren. Diese stellen einen sog. Anlagentrigger dar. Mittels der Markierung 29 wird die Position des Kraftfahrzeugs detektiert. Passiert die Front des Kraftfahrzeuges 2 anschließend die Markierung 28, so kann die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 berechnet werden. Abhängig von der Position und der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 wird das Testobjekt 20 aus seiner in 2 dargestellten Ausgangsposition gestartet. In Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 wird auch die Geschwindigkeit ermittelt, mit der das Testobjekt 20 entlang des Seils 14 in Richtung der Stütze 13 gezogen bzw. bewegt werden muss, um an einem vorgesehenen Punkt an der Seite oder der Front des Kraftfahrzeugs 2 aufzuprallen. Die Distanz d2 kann je nach Ausgangsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2, mit welcher ein Test des Fußgängerschutzsystems durchgeführt werden soll, variiert werden.
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In seiner Ausgangsposition ist das Testobjekt 20 bevorzugt hinter einem Sichtschutz 34 seitlich des Fahrweges 3 angeordnet. Der Sichtschutz 34 kann z. B. durch ein vor der Testvorrichtung 20 parkendes Kraftfahrzeug repräsentiert sein. Der Sichtschutz 34 kann ebenso durch eine Wand oder eine ein Fahrzeugheck repräsentierende Attrappe gebildet sein.
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Die Lichtausbreitungsstrecke 32 der Lichtschranke liegt idealerweise auf einer Linie, welche das dem Kraftfahrzeug 2 zugewandte Ende des längs des Seils bewegten Testobjekts 20 beschreibt. Da gegebenenfalls durch leichte Bewegungen des Testobjekts 20 in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2 ein Auslösen der Lichtschranke bewirkt werden könnte, ist die Lichtschranke bevorzugt einige Zentimeter vor dem Testobjekt 20 positioniert. Beim Durchfahren der Lichtschranke wird ein Blitz 33 ausgelöst. Der Blitz repräsentiert ein optisches Zeichen, wann der Kontakt des Kraftfahrzeugs 2 mit dem Testobjekt 20 erfolgt hat oder wäre. Eine Auslösung des Blitzes 33 erfolgt somit dann, wenn die Fahrzeugfront das Testobjekt 20 erreicht. Dieses optische Zeichen erlaubt es, eine Korrelation zwischen dem zeitabhängigen Weg des Kraftfahrzeugs 2 und einem ebenfalls erfassten zeitabhängigen Weg des Testobjekts 20 herzustellen, wobei diese Informationen für eine Auslegung des Algorithmus des Fußgängerschutzsystems herangezogen werden können.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass das Testobjekt auf einen zweidimensionalen Volumenkörper reduziert ist, welcher eine bewegbare Fußgängerkontur darstellt. Hierdurch ist es möglich, bei geringem Gewicht des Testobjekts eine hohe Flexibilität in Richtung des heranfahrenden Kraftfahrzeugs zu gewährleisten. Gleichzeitig wird durch die zweidimensionale Formgebung die Bewegung eines oder mehrerer Arme und/oder Beine erleichtert. Zur Bewegung der Extremitäten erfolgt eine indirekte Kraftübertragung z. B. über geführte Seilzüge, wobei die Kraft von einem im Schlitten integrierten elektrischen Antrieb ausgeht. Die zur Krafterzeugung der Bewegung notwendige Masse ist damit aus dem Kontaktbereich mit dem Testfahrzeug entfernt, wodurch eine Beschädigung des Kraftfahrzeugs und des Testobjekts bei einem Aufprall des Testobjekts auf das Kraftfahrzeug verhindert werden kann, wenn ein solcher Aufprall im Rahmen eines Tests vorgesehen ist.
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Durch das geringe Gesamtgewicht des Testobjekts inklusive seiner Bewegungseinrichtung wird ein einfacher, leichter und mobiler Aufbau der Testvorrichtung begünstigt. Das Testobjekt wird an einem Schlitten befestigt, der mittels einer Seilzuganlage entlang von über einen Fahrweg gespannte „Seile” von der einen zur anderen Seite gezogen werden kann. Gesteuert wird die Seilzuganlage über Sensoren, die das heranfahrende Kraftfahrzeug in Abstand zur Testvorrichtung und Fahrgeschwindigkeit erkennen und den Schlitten mit entsprechender Geschwindigkeit in Bewegung setzen bzw. ziehen. Die Bewegung des Testobjekts wird dann entsprechend dieser Informationen an den beabsichtigten Trefferpunkt an dem Kraftfahrzeug automatisch angepasst. Zusätzlich lässt sich die Geschwindigkeit des Testobjekts vorgeben.
