-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Insassenschutzmittels einer Insassenschutzvorrichtung eines Fahrzeuges, wobei das Insassenschutzmittel in Abhängigkeit von erfassten Signalen einer Umgebungssensorik, welche auf eine dem Fahrzeug bevorstehende Kollision hinweisen, aktiviert wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Insassenschutzvorrichtung mit wenigstens einem ansteuerbaren Insassenschutzmittel.
-
Heutige Fahrerassistenzvorrichtungen bremsen bei erkannter Gefahr das Fahrzeug automatisch ab, um eine Unfallschwere zumindest für den Insassen zu mindern, wobei mittels eines Insassenschutzmittels ein Insasse bereits vor einem Eintreten eines Unfalles geschützt werden kann.
-
Aus der
WO 2006 050 740 A1 ist ein Fahrzeug mit einer Insassenrückhalteeinrichtung, deren Steuereinrichtung bei einem in Abhängigkeit von Signalen einer Sicherheitssensorik generierten, vordefinierten Gefährdungssignal ein Auslösesignal erzeugt, demzufolge die Insassenrückhalteeinrichtung mittels wenigstens eines Prallkissens auf einen Fahrzeuginsassen einwirkt, wobei die Steuereinrichtung das Gefährdungssignal zumindest in Abhängigkeit von Fahrzeugbeschleunigungssignalen und einem die Aktivierung oder Deaktivierung eines Sicherheitsgurtes repräsentierenden Gurtzustandssignal generiert. Bei einer erkannten Deaktivierung des Sicherheitsgurtes und Fahrzeugbeschleunigungssignalen, denen bei Deaktivierung des Sicherheitsgurtes eine kritische Insassenvorverlagerung zugeordnet ist, ist die Insassenrückhalteeinrichtung mittels der Steuereinrichtung wenigstens für einen bestimmten Zeitraum deaktivierbar und/oder mit reduzierter Kraft aktivierbar. Dabei ist die Insassenvorverlagerung als kritisch definiert, wenn ein sich aus den Fahrzeugbeschleunigungssignalen und ihrer Wirkzeit ermittelter Vorverlagerungsweg größer als eine Schwelle eines Vorverlagerungsweges ist.
-
Darüber hinaus ist aus der
DE 10 2004 018 394 A1 eine Insassenschutzvorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Insassenschutzmittels in einem Fahrzeug bekannt. Bei Eintritt eines vorgegebenen Ereignisses wird das Insassenschutzmittel angesteuert, ein Abstand zu einem Hindernis erfasst und eine zur Vermeidung einer Kollision mit dem Hindernis notwendige Bremsverzögerung ermittelt. Anhand der ermittelten Bremsverzögerung wird bestimmt, ob das Ereignis eingetreten ist und bei Eintritt des Ereignisses wird das Insassenschutzmittel angesteuert.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Ansteuerung eines Insassenschutzmittels und eine Insassenschutzvorrichtung mit wenigstens einem ansteuerbaren Insassenschutzmittel anzugeben.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Insassenschutzvorrichtung durch die in Anspruch 6 angegebenen Merkmale gelöst.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Bei einem Verfahren zur Ansteuerung eines Insassenschutzmittels einer Insassenschutzvorrichtung eines Fahrzeuges wird das Insassenschutzmittel in Abhängigkeit von erfassten Signalen einer Umgebungssensorik, welche auf eine dem Fahrzeug bevorstehende Kollision hinweisen, aktiviert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Insassenvorverlagerung erfasst wird und das Insassenschutzmittel bei bevorstehender Kollision und bei erfasster Insassenvorverlagerung aktiviert wird.
-
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Insassenschutzmittel, vorzugsweise ein reversibler Gurtstraffer bei erfasster Insassenvorverlagerung angesteuert, so dass ein Insasse mittels eines Sicherheitsgurtes in eine für ein weiteres Insassenschutzmittel, insbesondere einen Airbag, optimale Position rückgeführt wird. D. h., dass der Sicherheitsgurt mittels des Gurtstraffers automatisch gestrafft wird und der Insassenvorverlagerung somit entgegen gewirkt wird.
-
Unter Insassenvorverlagerung wird im Sinne der Erfindung eine Position des Insassen verstanden, die sich bei einer Kollision des Fahrzeuges außerhalb einer Position befindet, in der eine optimale Rückhaltung des Insassen mittels des Insassenschutzmittels nicht sichergestellt ist. Die Insassenvorverlagerung betrifft beispielsweise einen Beifahrer, welcher nach vorn in den Fußraum des Fahrzeuges gebeugt ist, um sich seinen Schuh zuzubinden.
-
Um die Insassenvorverlagerung zu erfassen, wird in besonders vorteilhafter Weise ein Sicherheitsgurtauszug erfasst. Dabei wird die Insassenvorverlagerung in Bezug auf den jeweiligen Insassen aus einer Differenz eines hinsichtlich des Insassen minimalen Sicherheitsgurtauszuges und eines Sicherheitsgurtauszuges bei Insassenvorverlagerung ermittelt. Unter dem minimalen Sicherheitsgurtauszug ist insbesondere eine jeweilige Länge des Sicherheitsgurtauszuges zu verstehen, die der Sicherheitsgurt aufweist, wenn der Insasse aufrecht an eine Sitzlehne des Fahrzeugsitzes gelehnt, positioniert ist. Insbesondere wird der minimale Sicherheitsgurtauszug bei einem Anlegen des Sicherheitsgurtes ermittelt.
-
Besonders bevorzugt kann auch vorgesehen sein, einen Sicherheitsgurtauszug über eine gesamte Anschnalldauer des jeweiligen Insassen zu erfassen, wobei der minimale Sicherheitsgurtauszug im Verlauf der Anschnallphase ermittelt wird.
-
Besonders bevorzugt wird das Insassenschutzmittel bei erfasster bevorstehender Kollision und bei erfasster Insassenvorverlagerung vor einem automatischen Eingriff einer Fahrerassistenzvorrichtung in Brems-, Lenk- und/oder Antriebsstrangfunktionen aktiviert. D. h., dass bei erfasstem Kollisionsobjekt und bei ermittelter Insassenvorverlagerung ein Auslösesignal zur Aktivierung des Insassenschutzmittels erzeugt wird. Durch die Aktivierung vor dem automatischen Eingriff wird in besonders vorteilhafter Weise eine noch verbleibende Zeit bis zu dem Eingriff der Fahrerassistenzvorrichtung genutzt, um den Insassen optimal zu positionieren. Darüber hinaus ist die optimale Positionierung des Insassen vor dem Eingriff der Fahrerassistenzvorrichtung vergleichsweise einfach, da die aus dem Eingriff resultierende Fahrzeugdynamik nicht vorherrscht. Der Insasse ist in eine sichere Position gebracht, bevor der Bremseingriff erfolgt.
-
Vorzugsweise wird mittels der Umgebungssensorik ein Abstand zu einem Kollisionsobjekt erfasst, so dass durch eine momentane Fahrgeschwindigkeit ermittelt werden kann, wie viel Zeit bis zum Eintritt der Kollision verbleibt. Dementsprechend kann das Insassenschutzmittel situationsgerecht in der vorgegebenen Zeit vor Eingriff der Fahrerassistenzvorrichtung angesteuert und aktiviert werden. Dabei umfasst die Umgebungssensorik mindestens einen Radarsensor, der mit einer Steuereinheit verbunden ist. Alternativ zur Verwendung eines Radarsensors kann die Umgebungssensorik auch eine Kamera, einen Lidar und/oder andere geeignete optische Erfassungseinheiten zur Erfassung der Fahrzeugumgebung sowie des Abstandes aufweisen.
-
Die Insassenschutzvorrichtung mit dem wenigstens einen ansteuerbaren Insassenschutzmittel umfasst zumindest die Umgebungssensorik, welche eine dem Fahrzeug bevorstehende Kollision erfasst und das Insassenschutzmittel ist dadurch aktivierbar. Mittels eines Gurtbandauszugssensors ist die Insassenvorverlagerung erfassbar, wobei die Insassenschutzvorrichtung derart ausgebildet ist, dass das Insassenschutzmittel bei bevorstehender Kollision und erfasster Insassenvorverlagerung aktivierbar ist.
-
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist das Insassenschutzmittel ein reversibles Insassenschutzmittel. Bei einem reversiblen Insassenschutzmittel handelt es sich um ein Mittel, welches z. B. vor einer Kollision des Fahrzeuges in die Wirkstellung positioniert wird, so dass die Belastungen des Insassen des Fahrzeuges bei einer tatsächlich eintretenden Kollision vermindert sind. Dabei kann das reversible Insassenschutzmittel wiederholt in eine Ausgangsstellung und in die Wirkstellung positioniert werden.
-
Besonders bevorzugt werden bzw. wird als reversibles Insassenschutzmittel ein reversibler Gurtstraffer, ein verfahrbares Rückenpolster, ein verfahrbarer Fahrzeugsitz, eine Verstellvorrichtung für Fahrzeugöffnungen, ein elektrisch positionierbares Lenkrad, eine in einem Fahrzeugsitz angeordnete Seitenhalteeinlage, ein verfahrbares Kniepolster und/oder ein elektrisch gesteuertes Gurtschloss angesteuert. In Bezug auf die vorliegende Erfindung wird der reversible Gurtstraffer bei bevorstehender Kollision und bei erfasster Insassenvorverlagerung aktiviert. Der Insasse wird durch Ansteuerung des reversiblen Gurtstraffers mittels des Sicherheitsgurtes derart zurückpositioniert, dass für den Insassen eine geringere Verletzungsgefahr besteht.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen erläutert.
-
Dabei zeigen:
-
1 schematisch ein Blockschaltbild einer Insassenschutzvorrichtung, bei welcher eine Insassenvorverlagerung erfasst wird und
-
2 schematisch eine beispielhafte Verkehrssituation zur Veranschaulichung einer Ansteuerung eines Gurtstraffers als reversibles Insassenschutzmittel.
-
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
In der 1 ist eine Insassenschutzvorrichtung 1 eines schematisch dargestellten ersten Fahrzeuges 2 gezeigt. Das erste Fahrzeug 2 verfügt über eine Fahrerassistenzvorrichtung in Form eines elektronischen Stabilitätsprogramms, wobei das elektronische Stabilitätsprogramms in Abhängigkeit von erfassten Fahrzustandsgrößen automatisch in Brems-, Lenk- und/oder Antriebsstrangfunktionen des ersten Fahrzeuges 2 eingreift.
-
Die Insassenschutzvorrichtung 1 umfasst eine Umgebungssensorik 1.1, eine der Umgebungssensorik 1.1 zugeordnete Sensorik-Steuereinheit 1.2, einen Gurtbandauszugssensor 1.3, eine Steuereinheit des elektronischen Stabilitätsprogramms, also eine ESP-Steuereinheit 1.4, die wiederum eine Steuereinheit 1.4.1 zur Ansteuerung mindestens eines Insassenschutzmittels 1.5 aufweist, sowie das Insassenschutzmittel 1.5 selbst.
-
Das Ausführungsbeispiel gemäß 1 beschränkt sich auf einen reversiblen Gurtstraffer als Insassenschutzmittel 1.5, wobei mittels der Steuereinheit 1.4.1 alle im ersten Fahrzeug 2 angeordneten reversiblen Insassenschutzmittel 1.5 angesteuert werden können.
-
Die Umgebungssensorik 1.1 umfasst eine Anzahl von nicht näher dargestellten Radarsensoren, mittels denen eine dem ersten Fahrzeug 2 bevorstehende Kollision erfasst wird. Darüber hinaus wird mittels der Umgebungssensorik 1.1 ein Abstand zu einem erfassten Kollisionsobjekt ermittelt.
-
Hierzu senden die Radarsensoren als Umgebungssensorik 1.1 mittels einer Sendeeinheit in vorgebbaren zeitlichen Abständen fortlaufend Signale aus, die bei einem im Erfassungsbereich detektieren Objekt von diesem reflektiert werden und von einer Empfangseinheit des jeweiligen Radarsensors empfangen werden. Die empfangenen ersten Signale S1 werden der Sensorik-Steuereinheit 1.2 zugeführt, die die erfassten ersten Signale S1 auswertet, wobei zumindest in Abhängigkeit einer momentanen Fahrgeschwindigkeit ermittelt wird, ob es sich bei dem detektierten Objekt durch die Annäherung des ersten Fahrzeuges 2 an dieses um ein potentielles Kollisionsobjekt handelt. Wird mittels der Sensorik-Steuereinheit 1.2 anhand eines erfassten Abstandes zu dem detektierten Objekt ermittelt, dass dieses ein potentielles Kollisionsobjekt darstellt, werden die erfassten ersten Signale S1 der ESP-Steuereinheit 1.4 zugeführt.
-
Alternativ zur Verwendung von Radarsensoren können auch andere geeignete optische Erfassungseinheiten, wie z. B. eine Kamera und/oder ein Lidar als Umgebungssensorik 1.1 und zur Erfassung des Abstandes zu dem detektieren Objekt eingesetzt werden.
-
Ferner weist die Insassenschutzvorrichtung 1 erfindungsgemäß einen Gurtbandauszugssensor 1.3 auf, mittels welchem ermittelt wird, ob ein in 2 gezeigter Insasse 3 des ersten Fahrzeuges 2 vorverlagert ist. Dabei bezeichnet der Begriff Insassenvorverlagerung I eine Sitzposition des jeweiligen Insassen 3, die nicht einer Sitzposition P zur optimalen Fixierung des Insassen 3 auf einem Fahrzeugsitz 2.1 mittels eines in 2 gezeigten Sicherheitsgurtes 2.2 bei einer Kollision entspricht. Dabei ist die Sitzposition P zur optimalen Fixierung in 2 mit gestrichelter Linie dargestellt.
-
Die Sitzposition, die der nicht optimalen Fixierung des Insassen 3 entspricht, also die Insassenvorverlagerung I, resultiert beispielsweise daraus, dass der Insasse 3 in den Fußraum des ersten Fahrzeuges 2 gebeugt ist, um sich einen Schuh zuzubinden oder um im Handschuhfach etwas zu suchen.
-
Der Insasse 3 kann dabei ein Fahrzeugführer, eine Person auf dem Beifahrersitz oder eine Person im Fondbereich des ersten Fahrzeuges 2 sein.
-
Im Fall der Insassenvorverlagerung I ist der Sicherheitsgurt 2.2 weiter abgerollt als bei einem auf den jeweiligen Insassen 3 bezogenen minimalen Sicherheitsgurtauszug. Um zu ermitteln, ob der Sicherheitsgurt 2.2 in Bezug auf den minimalen Sicherheitsgurtauszug hinsichtlich des jeweiligen Insassen 3 weiter abgerollt ist, wird der auf den Insassen 3 bezogene minimale Sicherheitsgurtauszug bei einem Anschnallvorgang des jeweiligen Insassen 3 erfasst.
-
Zur Sicherstellung der Erfassung des minimalen Sicherheitsgurtauszuges wird der Sicherheitsgurtauszug während einer gesamten Anschnallphase des angelegten Sicherheitsgurtes 2.2 in vorgegebenen zeitlichen Abständen fortlaufend erfasst. Dadurch sind die Erfassung des minimalen Sicherheitsgurtauszuges sowie die Erfassung der Insassenvorverlagerung I sichergestellt.
-
Dazu werden von dem Gurtbandauszugssensor 1.3 erfasste zweite Signale S2 der ESP-Steuereinheit 1.4 zugeführt, die die erfassten zweiten Signale S2 an die Steuereinheit 1.4.1 zur Ansteuerung, d. h. Aktivierung des Insassenschutzmittels 1.5 in Form des reversiblen Gurtstraffers, weiterleitet.
-
Wird anhand der mittels des Gurtbandauszugssensors 1.3 erfassten zweiten Signale S2 die Insassenvorverlagerung I ermittelt und ist von der Umgebungssensorik 1.1 ein Objekt detektiert, dem sich das erste Fahrzeug 2 kritisch annähert, wird der reversible Gurtstraffer als reversibles Insassenschutzmittel 1.5 mittels der Steuereinheit 1.4.1 angesteuert. Hierzu wird von der Steuereinheit 1.4.1 ein erstes Steuersignal SS1 zur automatischen Aktivierung des Gurtstraffers als Insassenschutzmittel 1.5 erzeugt. Der Insasse 3, bei dem die Insassenvorverlagerung I ermittelt wurde, wird in die optimale Sitzposition P, in der der Insasse 3 fixiert werden soll, automatisch rückgeführt.
-
Hierzu wird ein nicht näher dargestellter Elektromotor, mittels welchem der reversible Gurtstraffer als Insassenschutzmittel 1.5 angetrieben ist, angesteuert, wodurch mittels des auf eine Wickelrolle des Gurtaufrollers wirkenden Elektromotors eine Aufroll-Funktion und eine Straff-Funktion des Sicherheitsgurtes 2.2 erfüllt sind. Der Sicherheitsgurt 2.2 wird automatisch gestrafft, so dass der Insasse 3 mittels des Sicherheitsgurtes 2.2, falls erforderlich, optimiert für mindestens ein weiteres Insassenschutzmittel, z. B. einen Airbag, positioniert wird.
-
Ist der Insasse 3 mittels des Sicherheitsgurtes 2.2 in der optimalen Sitzposition P fixiert, wird von der ESP-Steuereinheit 1.4 ein zweites Steuersignal erzeugt, wodurch mittels des elektronischen Stabilitätsprogramms ein Eingriff in Brems-, Lenk- und/oder Antriebsstrangfunktionen vorgenommen wird, um dem Kollisionsobjekt auszuweichen und/oder eine Schwere einer nicht vermeidbaren Kollision des ersten Fahrzeuges 2 zu mindern.
-
Dadurch, dass der Insasse 3 vor dem Eingriff des elektronischen Stabilitätsprogramms in die optimale Sitzposition P rückgeführt wird, wird eine noch verbleibende Zeit bis zu dem Eingriff der Fahrerassistenzvorrichtung genutzt, wobei die Rückführung ohne eine aus dem Eingriff resultierende Fahrzeugdynamik erfolgt. D. h. die Rückführung erfolgt ohne einen zusätzlichen Kraftaufwand, welcher bei einer Bremsverzögerung erforderlich wäre.
-
2 zeigt eine beispielhafte Verkehrssituation, in der sich das erste Fahrzeug 2 einem sich vor diesem befindenden zweiten Fahrzeug 4 auf einem Streckenabschnitt annähert, wobei sich das erste und das zweite Fahrzeug 2, 4 auf ein und derselben Fahrspur befinden. Dabei ist ein Fahrverlauf des ersten Fahrzeuges 2, d. h. eine Annäherung des ersten Fahrzeuges 2 an das zweite Fahrzeug 4, gezeigt.
-
Zu einem ersten Zeitpunkt t1 wird das zweite Fahrzeug 4 mittels der Umgebungssensorik 1.1, also den Radarsensoren des ersten Fahrzeuges 2, erfasst. Mittels einer im Fahrzeuginnenraum angeordneten, nicht gezeigten Ausgabeeinheit wird ein optisches und/oder akustisches Warnsignal an den Fahrzeugführer des ersten Fahrzeuges 2 ausgegeben, wodurch dieser auf eine kritische Annäherung an das zweite Fahrzeug 4 hingewiesen wird. Dabei wird das optische und/oder akustische Warnsignal zwischen dem ersten Zeitpunkt t1 und einem zweiten Zeitpunkt t2 an den Fahrzeugführer ausgegeben.
-
Der auf dem Beifahrersitz sitzende Insasse 3 ist zu dem ersten Zeitpunkt t1 vorverlagert, da dieser in Richtung eines nicht näher dargestellten Armaturenbrettes vorgebeugt ist. Mittels des Gurtbandauszugssensors 1.3 wurde bereits vor dem ersten Zeitpunkt t1 der minimale Sicherheitsgurtauszug in Bezug auf den Insassen 3 ermittelt, so dass zu dem ersten Zeitpunkt t1, bei kritischer Annäherung an das zweite Fahrzeug 4 erkannt wird, dass der Insasse 3 vorverlagert ist.
-
Der reversible Gurtstraffer als reversibles Insassenschutzmittel 1.5 wird zu dem ersten Zeitpunkt t1 von der Steuereinheit 1.4.1 angesteuert, wodurch mittels des Elektromotors die Wickelrolle angetrieben wird, so dass der Sicherheitsgurt 2.2 bis auf eine Länge, die dem minimalen Sicherheitsgurtauszug entspricht, reduziert wird und eine Gurtlose dahingehend verringert wird, dass der Insasse 3 zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt t1, t2 in der optimalen Sitzposition P fixiert wird.
-
Ungeachtet des akustischen und/oder optischen Warnsignals nähert sich das erste Fahrzeug 2 dem zweiten Fahrzeug 4 weiterhin kritisch an. Mittels des elektronischen Stabilitätsprogramms wird zu dem zweiten Zeitpunkt t2 eine autonome Teilbremsung durchgeführt, wodurch das erste Fahrzeug 2 verzögert wird.
-
Unabhängig von dem Bremseingriff nähert sich das erste Fahrzeug 2 dem zweiten Fahrzeug 4 weiterhin an, wobei der sich verringernde Abstand des ersten Fahrzeuges 2 zu dem zweiten Fahrzeug 4 mittels der Umgebungssensorik 1.1 fortlaufend ermittelt wird.
-
Zu einem dritten Zeitpunkt t3 wird mittels der Sensorik-Steuereinheit 1.2 anhand von den erfassten ersten Signalen S1 der Umgebungssensorik 1.1 und des daraus bestimmten Abstandes ermittelt, dass eine Kollision des ersten Fahrzeuges 2 mit dem zweiten Fahrzeug 4 unvermeidbar ist.
-
Die ESP-Steuereinheit 1.4 erzeugt zu dem dritten Zeitpunkt t3 aufgrund der vorliegenden Signale ein weiteres Steuersignal, so dass derart in die Bremsfunktion des ersten Fahrzeuges 2 eingegriffen wird, dass eine Schwere der Kollision mit dem zweiten Fahrzeug 4 zumindest vermindert werden soll, wobei der Insasse 3 auf dem Fahrzeugsitz 2.1 bereits ab dem zweiten Zeitpunkt t2 mittels des Sicherheitsgurtes 2.2 in der optimalen Sitzposition P fixiert ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2006050740 A1 [0003]
- DE 102004018394 A1 [0004]
