DE102010053962A1

DE102010053962A1 - Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung mindestens eines Insassenschutzmittels eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102010053962A1
Application number: DE102010053962A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr.-Ing. Bernzen; Dominic Dipl.-Verw. (FH) Reutter
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2012-06-14
Anticipated expiration: 2030-12-10
Also published as: DE102010053962B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung mindestens eines Insassenschutzmittels eines Fahrzeuges (1), wobei das mindestens eine Insassenschutzmittel in Abhängigkeit erfasster Fahrzustandsgrößen ausgelöst wird. Erfindungsgemäß wird das mindestens eine Insassenschutzmittel zusätzlich in Abhängigkeit einer Fahrpedalbetätigung und/oder einer Bremspedalbetätigung in mehreren Eskalationsstufen ausgelöst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung mindestens eines Insassenschutzmittels eines Fahrzeuges, wobei das mindestens eine Insassenschutzmittel in Abhängigkeit erfasster Fahrzustandsgrößen ausgelöst wird.
Aus der DE 10 2004 038 167 A1 ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, mit einem präventiv wirkenden Schutzsystem und ein Verfahren zum Betrieb des Schutzsystems bekannt. Das Schutzsystem umfasst Sicherheitseinrichtungen, die in Abhängigkeit von Informationen angesteuert werden, welche mittels einer Fahrzustandssensorik aufgenommen und in einer Datenauswerte- und Steuereinrichtung ausgewertet werden. Dabei vergleicht die Datenauswerte- und Steuereinrichtung die aufgenommenen Informationen mit mindestens einem Auslöseschwellwert und steuert bei Erkennung einer Kritikalität des Fahrzustandes wenigstens eine diesem Fahrzustand zugeordnete Sicherheitseinrichtung an. Die Ansteuerung wenigstens der Auslösung der zugeordneten Sicherheitseinrichtung erfolgt bezüglich eines Kraft-Zeit-Gradienten in Abhängigkeit der erkannten Kritikalität des Fahrzustandes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Ansteuerung mindestens eines Insassenschutzmittels eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem Verfahren zur Ansteuerung mindestens eines Insassenschutzmittels eines Fahrzeuges wird das mindestens eine Insassenschutzmittel in Abhängigkeit erfasster Fahrzustandsgrößen ausgelöst. Erfindungsgemäß wird das mindestens eine Insassenschutzmittel zusätzlich in Abhängigkeit einer erfassten Fahrpedalbetätigung und/oder einer erfassten Bremspedalbetätigung in mehreren Eskalationsstufen ausgelöst.
Als Insassenschutzmittel wird mindestens ein Gurtstraffer ausgelöst, wobei ein dem Gurtstraffer zugeordneter Sicherheitsgurt in Abhängigkeit der Fahrpedalbetätigung und/oder der Bremspedalbetätigung gestrafft wird.
Bei Erreichen einer ersten Eskalationsstufe wird eine Gurtlose des Sicherheitsgurtes reduziert, wobei bei einer zweiten Eskalationsstufe der Sicherheitsgurt derart gestrafft wird, dass der Fahrzeuginsasse in Richtung einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes, auf dem der Insasse sitzt, bewegt wird. Durch das straffe Anliegen des Sicherheitsgurtes an dem Insassen ist eine Rückhaltewirkung des Sicherheitsgurtes im Fall einer Kollision des Fahrzeuges verbessert.
Bei Erreichen einer dritten Eskalationsstufe wird der Sicherheitsgurt mit einer vergleichsweise hohen Straffkraft und in einer vorgegebenen vergleichsweise kurzen Zeitdauer mittels eines zusätzlichen pyrotechnisch auslösbaren Gurtstraffer gestrafft, so dass der Insasse mittels des Sicherheitsgurtes in seinem Fahrzeugsitz positioniert und fixiert ist.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in besonders vorteilhafter Weise ein Insassenschutz in einem Fahrzeug erhöht, da das mindestens eine Insassenschutzmittel situationsabhängig ausgelöst wird. Der Fahrzeuginsasse wird mittels des Verfahrens optimal auf eine mögliche Kollision des Fahrzeuges vorbereitet, ohne dass das Ansteuern und Auslösen des mindestens einen Insassenschutzmittels als störend empfunden wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch eine Ansicht eines Fahrzeuges mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines Auslösens eines Insassenschutzmittels.
In der einzigen Figur ist eine Draufsicht eines Fahrzeuges 1 mit einer Vorrichtung zur Durchführung einer Ansteuerung eines Insassenschutzmittels dargestellt. Die Vorrichtung weist wenigstens eine Sicherheitssensorik 2, welche eine Umfeldsensorik 2.1 und eine Fahrzustandssensorik 2.2 umfasst, eine Auswerte-/Steuereinheit 3 sowie einen reversiblen Gurtstraffer 4 und einen pyrotechnisch auslösbaren Gurtstraffer 5 als ansteuerbare und auslösbare Insassenschutzmittel auf.
Die Umfeldsensorik 2.1 umfasst eine nicht näher dargestellte Anzahl von Sensoren, mittels derer ein Umfeld des Fahrzeuges 1 erfassbar ist. Mittels erfasster Signale der Umfeldsensorik 2.1 werden bzw. wird ein Abstand und/oder eine Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug 1 und einem nicht gezeigten potentiellen Kollisionsobjekt ermittelt.
Mittels der Fahrzustandssensorik 2.2, die eine Mehrzahl nicht dargestellter Sensoren aufweist, werden längsdynamische und querdynamische Fahrzustandsinformationen erfasst. Anhand erfasster Signale der Fahrzustandssensorik 2.2 werden zumindest eine Not- und Panikbremsung, ein Übersteuern und/oder ein Untersteuern des Fahrzeuges 1 ermittelt.
Die Umfeldsensorik 2.1 und die Fahrzustandssensorik 2.2 sind mit der Auswerte-/Steuereinheit 3 verbunden, welche bevorzugt in ein Steuergerät eines elektronischen Stabilitätsprogramms integriert ist.
In der Auswerte-/Steuereinheit 3 sind Auslöseschwellwerte hinterlegt, in Abhängigkeit derer zumindest der reversible Gurtstraffer 4 und/oder der pyrotechnische Gurtstraffer 5 ausgelöst werden.
Zusätzlich ist vorgesehen, dass mittels einer ersten Erfassungseinheit 6 eine Fahrpedalbetätigung und mittels einer zweiten Erfassungseinheit 7 eine Bremspedalbetätigung erfassbar ist.
Die erste Erfassungseinheit 6 zur Fahrpedalbetätigung ist ein Wegsensor oder ein Drehwinkelsensor.
Die zweite Erfassungseinheit 7 ist ein Bremslichtschalter, wobei ein Signal des Bremslichtschalters der Auswerte-/Steuereinheit 3 zuführbar ist.
Es ist vorgesehen, dass der reversible Gurtstraffer 4 und der pyrotechnische Gurtstraffer 5 zusätzlich in Abhängigkeit einer Fahrpedalbetätigung und/oder einer Bremspedalbetätigung in mehreren Eskalationsstufen ausgelöst werden. Dabei werden der reversible Gurtstraffer 4 und der pyrotechnische Gurtstraffer 5 entsprechend eines Eskalationsszenarios mittels der Auswerte-/Steuereinheit 3 ausgelöst.
Eine erste Eskalationsstufe zur Ansteuerung und zum Auslösen des reversiblen Gurtstraffers 4 ist vorgegeben, wenn eine ermittelte Rückstellgeschwindigkeit des Fahrpedals einen vorgegebenen ersten Wert W1, der in der Auswerte-/Steuereinheit 3 hinterlegt ist, überschreitet.
Nimmt ein Fahrer des Fahrzeuges 1 seinen Fuß plötzlich vom Fahrpedal, wird das Fahrpedal aufgrund einer Federvorspannung, die aus einer Betätigung des Fahrpedals resultiert, automatisch in seine Ausgangstellung positioniert. Dieser Vorgang wird von der ersten Erfassungseinheit 6 erfasst. Nimmt der Fahrer plötzlich seinen Fuß vom Fahrpedal, ist die ermittelte Rückstellgeschwindigkeit des Fahrpedals am höchsten, wobei der vorgegebene erste Wert W1 überschritten wird. Ein plötzliches Wegnehmen des Fußes deutet auf eine Schreckreaktion des Fahrers hin, wobei zu diesem Zeitpunkt ein vergleichsweise großer Zeitraum bis zu einer möglichen Kollision und einer daraus folgenden Insassenverlagerung verbleibt.
Bei Erreichen der ersten Eskalationsstufe wird der reversible Gurtstraffer 4 so ausgelöst, dass eine Gurtlose eines dem reversiblen Gurtstraffers 4 zugeordneten Sicherheitsgurtes reduziert wird. Dabei wird ein Elektromotor des reversiblen Gurtstraffers 4 angesteuert, so dass die Gurtlose des Sicherheitsgurtes in einem vergleichsweise großen Zeitraum und mit einer geringen Straffkraft reduziert wird. Der reversible Gurtstraffer 4 wird mittels so bezeichneter Komfort-Parameter ausgelöst.
Eine zweite Eskalationsstufe definiert einen Zustand, der auf der ersten Eskalationsstufe basiert. D. h., dass die ermittelte Rückstellgeschwindigkeit des Fahrpedals den vorgegebenen ersten Wert W1 überschritten hat. Wird das Bremspedal nach dem plötzlichen Wegnehmen des Fußes vom Fahrpedal innerhalb einer vorgegeben Zeitdauer betätigt, und der Auswerte-/Steuereinheit 3 wird ein Signal des Bremslichtschalters als zweite Erfassungseinheit 7 zugeführt, wird der reversible Gurtstraffer 4 ausgelöst. Die Betätigung des Bremspedals nach dem plötzlichen Wegnehmen des Fußes von dem Fahrpedal innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer deutet ebenfalls auf eine Schreckreaktion des Fahrers hin. Der Sicherheitsgurt wird in der zweiten Eskalationsstufe mittels des reversiblen Gurtstraffers 4 mit einer höheren Straffkraft und im Vergleich zur ersten Eskalationsstufe schneller gestrafft.
Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung des Signals des Bremslichtschalters als zweite Erfassungseinheit 7 kann der reversible Gurtstraffer 4 in der zweiten Eskalationsstufe auch mittels erfasster Signale der Fahrzustandssensorik 2.2, mittels derer in der Auswerte-Steuereinheit 3 eine Notbremsung und/oder eine Kritikalität des Fahrzustandes ermittelbar sind bzw. ist, ausgelöst werden.
Die Gurtlose ist durch die erste Eskalationsstufe bereits reduziert, so dass der Sicherheitsgurt in der zweiten Eskalationsstufe mittels des reversiblen Gurtstraffers 4 derart gestrafft wird, dass ein Fahrzeuginsasse mittels des sich straffenden Sicherheitsgurtes in Richtung einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes, auf welchem der Fahrzeuginsasse sitzt, bewegt wird. Der Fahrzeuginsasse ist mittels des Sicherheitsgurtes in seiner Sitzposition fixiert. Durch die Straffung des Sicherheitsgurtes und der daraus folgenden Positionierung und Fixierung des Fahrzeuginsassen wird eine Rückhaltefunktion des Sicherheitsgurtes im Fall einer Kollision des Fahrzeuges verbessert.
Bei Erreichen einer dritten Eskalationsstufe ist ein vorgegebener zweiter Wert W2 eines Bremsdrucks durch die Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer überschritten. Tritt dieser Fall ein, wird der Sicherheitsgurt mittels des pyrotechnisch auslösbaren Gurtstraffers 5 zusätzlich gestrafft. Die Straffung erfolgt mit einer hohen Straffkraft in vergleichsweise kurzer Zeit, sofern mittels der erfassten Signale der Fahrzustandssensorik 2.2 und/oder der erfassten Signale der Umfeldsensorik 2.1 ermittelt wird, dass dem Fahrzeug 1 eine unvermeidbare Kollision bevorsteht.
In Abhängigkeit der Eskalationsstufen werden besonders bevorzugt die Auslöseschwellen zur Ansteuerung und zum Auslösen weiterer Insassenschutzmittel angepasst.
Darüber hinaus werden bzw. wird beispielsweise eine Vorrichtung zur automatischen Kollisionsreduzierung und/oder ein Bremsassistenzsystem früher ausgelöst. So kann z. B. die Auslösezeit für die Vorrichtung zur automatischen Kollisionsreduzierung von 150 ms auf 250 ms herabgesetzt werden.
Weiterhin können querdynamische Auslöseschwellen für Übersteuern und Untersteuern des Fahrzeuges und/oder schnelle Lenkbewegungen entsprechend angepasst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004038167 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Ansteuerung mindestens eines Insassenschutzmittels eines Fahrzeuges (1), wobei das mindestens eine Insassenschutzmittel in Abhängigkeit erfasster Fahrzustandsgrößen ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Insassenschutzmittel zusätzlich in Abhängigkeit einer Fahrpedalbetätigung und/oder einer Bremspedalbetätigung in mehreren Eskalationsstufen ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Eskalationsstufe bei einer erfassten Rückstellgeschwindigkeit des Fahrpedals, welche einen vorgegebenen ersten Wert (W1) überschreitet, eine Gurtlose eines Sicherheitsgurtes reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Eskalationsstufe bei einer erfassten Rückstellgeschwindigkeit des Fahrpedals, die den vorgegebenen ersten Wert (W1) überschreitet, und einem innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes darauffolgenden Betätigen eines Bremspedals der Sicherheitsgurt gestrafft wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer dritten Eskalationsstufe bei einer erfassten Rückstellgeschwindigkeit des Fahrpedals, die den vorgegebenen ersten Wert (W1) überschreitet, und einem innerhalb des vorgegebenen Zeitraumes darauffolgenden Betätigen des Bremspedals, wobei ein vorgegebener Bremsdruck erreicht oder überschritten wird, der Sicherheitsgurt mit einer hohen Straffkraft innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes gestrafft wird.
Vorrichtung zur Ansteuerung mindestens eines Insassenschutzmittels eines Fahrzeuges (1), wobei mittels einer Fahrzustandssensorik (2.2) Fahrzustandsgrößen erfassbar sind und eine Auswerte-/Steuereinheit (3) vorgesehen ist, welcher die erfassten Fahrzustandsgrößen zuführbar sind, wobei das mindestens eine Insassenschutzmittel in Abhängigkeit der erfassten Fahrzustandsgrößen ansteuerbar und auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer Erfassungseinheit (6, 7) eine Fahrpedalbetätigung und/oder einer Bremspedalbetätigung erfassbar sind bzw. ist, wobei das mindestens eine Insassenschutzmittel in Abhängigkeit der erfassten Fahrpedalbetätigung und/oder einer Bremspedalbetätigung in mehreren Eskalationsstufen auslösbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als das mindestens eine Insassenschutzmittel ein reversibler Gurtstraffer (4) ansteuerbar und auslösbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (6) zum Erfassen der Fahrpedalbetätigung ein Drehwinkelsensor oder ein Wegsensor ist.