DE102010062787A1

DE102010062787A1 - Sicherheitssystem für ein Motorrad sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems

Info

Publication number: DE102010062787A1
Application number: DE102010062787A
Authority: DE
Inventors: Matthias Marcus Wellhoefer; Stefan Nordbruch; Johannes GEIGER; Martin Kretzschmar; Christian MOTZ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2012-06-14
Also published as: WO2012076635A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bei Unfällen, mit einer Sensorik (2) zum Erkennen kollisionskritischer Fahrsituationen, einer Verarbeitungseinheit (3) zum Auswerten der Sensordaten und einer Aufsassen-Schutzvorrichtung (4). Die Schutzwirkung der Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) kann deutlich verbessert werden, wenn die Verarbeitungseinheit (3), sobald eine kollisionskritische Fahrsituation erkannt wurde, noch vor Eintreten der Kollision ein Signal an die Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) sendet, durch das die Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) aktiviert oder auf die bevorstehende Kollision vorbereitet wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein System zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bei Unfällen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste Sicherheitssysteme zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bekannt, wie z. B. Airbag-Systeme, bei denen der Airbag in der Motorradkleidung oder einem Motorradhelm integriert ist. Ein solcher Airbag wird in der Regel über Beschleunigungssensoren ausgelöst, die ebenfalls im Helm oder der Kleidung integriert sind. Den bekannten Airbag-Systemen ist gemeinsam, dass sie erst auslösen, wenn es bereits zu einem Unfall gekommen ist, da die Beschleunigungssensoren erst ab diesem Moment ein entsprechendes Signal erzeugen können. Dieser Auslösezeitpunkt ist in vielen Fällen zu spät, um einen Motorrad-Aufsassen optimal zu schützen.
Offenbarung der Erfindung
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitssystem zum Schutz von Motorrad-Aufsassen zu schaffen, das den Motorrad-Aufsassen bei Unfällen besser schützt.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen genannten Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die Umgebung des Motorrads während der Fahrt mit Hilfe einer Umfeldsensorik zu überwachen, die in der Lage ist, kollisionskritische Situationen frühzeitig zu erkennen. Sobald eine solche kollisionskritische Situation, d. h. eine Situation, in der ein Unfall mit hoher Wahrscheinlichkeit kurz bevorsteht, erkannt wurde, wird gemäß der Erfindung, noch vor dem Eintreten des Unfalls, ein Signal an die Aufsassen-Schutzvorrichtung gesendet, durch das die Aufsassen-Schutzvorrichtung aktiviert oder auf die bevorstehende Kollision vorbereitet wird. Im Falle eines Airbags kann dieser bereits vor der Kollision ausgelöst werden, wodurch der Fahrer wesentlich besser vor Verletzungen geschützt wird. Wahlweise kann die Aufsassen-Schutzvorrichtung aber auch auf die bevorstehende Kollision vorbereitet werden, indem z. B. die Auslöseschwelle der Vorrichtung abgesenkt oder die Abtastrate, mit der z. B. Sensorsignale abgetastet werden, erhöht wird. Dadurch kann die Aufsassen-Schutzvorrichtung, nachdem der Unfall stattgefunden hat, schneller reagieren.
Bei der genannten Aufsassen-Schutzvorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Helm oder ein Bekleidungsstück mit einem oder mehreren integrierten Airbags, oder um eine andere aus dem Stand der Technik bekannte, aktive Schutzvorrichtung handeln.
Um kollisionskritische Fahrsituationen zu erkennen, können beispielsweise Sensorsysteme eingesetzt werden, die bereits aus dem PKW-Bereich bekannt sind. Diese umfassen beispielsweise einen Video- und/oder Radar- und/oder Lidar- und/oder Ultraschall- und/oder Photo- und/oder andere Sensorsysteme, mit denen die Umgebung des Fahrzeugs überwacht wird. Die bekannten Systeme ermitteln beispielsweise das Vorhandensein anderer Objekte, deren Position, Geschwindigkeit bzw. eine Differenzgeschwindigkeit, die Wahrscheinlichkeit einer Kollision und/oder den Zeitpunkt einer möglicherweise bevorstehenden Kollision. Der Zustand einer „kollisionskritischen Fahrsituation” kann durch Vorgabe von Schwellenwerten oder Vorgabe anderer Bedingungen bei der Signalauswertung prinzipiell frei definiert werden. Dabei sollte allerdings darauf geachtet werden, dass das System nicht in unkritischen Situationen auslöst.
Zur Auswertung der Sensorsignale ist vorzugsweise eine Auswerteeinheit, wie z. B. ein Steuergerät mit einem entsprechenden Algorithmus vorgesehen. Der Algorithmus ist derart programmiert, dass Fahrsituationen, die bestimmten vorgegebenen Bedingungen entsprechen, als „kollisionskritisch” im Sinne der Erfindung erkannt werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die Aufsassen-Schutzvorrichtung in Abhängigkeit von zusätzlichen Informationen über die bevorstehende Kollision auszulösen bzw. vorzubereiten. Wenn z. B. bereits vor der Kollision bekannt ist, wann oder mit welcher Schwere die Kollision voraussichtlich stattfinden wird, kann das Schutzsystem besser an die aktuelle Unfallsituation angepasst werden. Gemäß der Erfindung kann beispielsweise vorgesehen sein, das Aufsassen-Schutzsystem abhängig vom Zeitpunkt und/oder der Schwere und/oder dem Ort und/oder der Wahrscheinlichkeit eines möglicherweise bevorstehenden Unfalls auszulösen oder vorzubereiten. Die genannten zusätzlichen Informationen (Ort, Schwere, Zeitpunkt, etc.) können mit Hilfe einer aus dem Stand der Technik bekannten Sensorik ermittelt werden.
Wenn die Umfeldsensorik dazu ausgelegt ist, z. B. den Ort einer bevorstehenden Kollision zu ermitteln, kann z. B. im Falle einer Seitenkollision ein Seitenaufprallschutz oder ein Seitenairbag aktiviert werden. Im Falle einer Frontalkollision kann dagegen ein frontaler Aufprallschutz bzw. Frontairbag aktiviert werden.
Wenn die Umfeldsensorik in der Lage ist, die voraussichtliche Schwere des Unfalls zu ermitteln, ist es möglich, die Schutzmaßnahmen entsprechend anzupassen. So kann z. B. ein Airbag mit geringerer oder höherer Intensität ausgelöst werden. Falls der Airbag mehrere Zündstufen aufweist, können die einzelnen Stufen je nach voraussichtlicher Schwere des Unfalls beispielsweise in unterschiedlichen zeitlichen Abständen ausgelöst werden.
Die Auswerteeinheit kann, wie vorstehend erwähnt, z. B. ein Steuergerät mit einem Software-Algorithmus sein. Dieses Steuergerät kann auch eine oder mehrere Zündstufen enthalten, die ein Signal an die Aufsassen-Schutzvorrichtung senden, sobald eine kollisionskritische Fahrsituation erkannt wurde.
Die Kommunikation mit der Aufsassen-Schutzvorrichtung kann entweder drahtgebunden und/oder per Funk erfolgen. Im letzteren Fall umfasst das Steuergerät vorzugsweise einen entsprechenden Sender.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Blockdarstellung eines Systems zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bei Unfällen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine beispielhafte Fahrsituation, in der das Schutzsystem zum Einsatz kommen könnte; und
3 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der wesentlichen Schritte beim Betrieb eines Systems zum Schutz von Motorrad-Aufsassen.
1 zeigt die prinzipielle Konfiguration eines Systems zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bei Unfällen. Das System umfasst eine Umfeldsensorik 2 zum Erkennen kollisionskritischer Fahrsituationen, eine Auswerteeinheit 3, welche die Sensorsignale der Sensorik 2 auswertet, sowie eine Aufsassen-Schutzvorrichtung 4, wie z. B. einen im Helm integrierten Airbag.
Bei der Sensorik 2 kann es sich beispielsweise um eine aus dem PKW-Bereich bekannte Umfeldsensorik handeln, die z. B. einen Video- und/oder Radar- und/oder Lidar- und/oder Ultraschall- und/oder Photo- und/oder andere bekannte Sensoren umfasst, mit denen eine möglicherweise bevorstehende Kollision mit einem anderen Objekt erkannt werden kann. Die Auswerteeinheit 3, z. B. ein Steuergerät, wertet die von der Sensorik 2 empfangenen Sensorsignale aus und erkennt daraus, ob eine kollisionskritische Situation vorliegt oder nicht. Hierzu werden verschiedene Größen ermittelt, wie z. B. die Entfernung des Motorrads zu einem in Bewegungsrichtung vorhandenen Objekt, eine Differenzgeschwindigkeit und eine Wahrscheinlichkeit für das Eintreten einer Kollision oder eine dazu äquivalente Größe. Sobald die Auswerteeinheit 3 eine kollisionskritische Situation erkannt hat, wird die Aufsassen-Schutzvorrichtung 4 ausgelöst oder auf die bevorstehende Kollision vorbereitet. Die Kommunikation mit der Aufsassen-Schutzvorrichtung 4 erfolgt über eine drahtgebundene und/oder funkbasierte Schnittstelle 7.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist die Sensoranordnung, bestehend aus den Komponenten 2 und 3, darüber hinaus in der Lage, eine Information über den voraussichtlichen Zeitpunkt und/oder die Schwere und/oder den Ort der voraussichtlichen Kollision zu ermitteln. Mit Hilfe dieser zusätzlichen Information kann die Aufsassen-Schutzvorrichtung noch besser an die aktuelle Unfallsituation angepasst werden.
2 zeigt eine beispielhafte Fahrsituation, in der das Schutzsystem zum Einsatz kommen könnte. In der dargestellten. Situation bewegen sich ein Motorrad 1 und ein Auto 5 auf einer Fahrbahn 6 in gleicher Richtung. Das Motorrad 1 hat dabei eine wesentlich höhere Geschwindigkeit v₁, als das Auto 5, das sich mit einer Geschwindigkeit v₂ fortbewegt. Wegen des geringen Abstands der Fahrzeuge 1, 5 und der großen Differenzgeschwindigkeit kommt es innerhalb kurzer Zeit zu einem Auffahrunfall, bei dem das Motorrad 1 dem Auto 5 in das Heck fährt.
Die bevorstehende Kollision wird mittels der Sensoranordnung 2, 3 erkannt und in Reaktion darauf die Aufsassen-Schutzvorrichtung, wie z. B. ein im Helm oder der Motorradkleidung integrierter Airbag, ausgelöst, noch bevor die Kollision stattgefunden hat.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm mit den wesentlichen Verfahrensschritten zur Darstellung der Betriebsweise eines erfindungsgemäßen Systems zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bei Unfällen. Das Verfahren beginnt mit Block 10, in dem mittels der Sensorik 2 Daten über die Verkehrssituation und den Betriebszustand des Motorrads 1 gesammelt werden. In Block 11 werden die Sensordaten in Bezug auf kollisionskritische Fahrsituationen ausgewertet. Falls keine entsprechende Situation erkannt wurde (Fall N), werden weiterhin Daten gesammelt. Andernfalls wird in Schritt 12 ein entsprechendes Signal an die Aufsassen-Schutzvorrichtung 4 gesendet, um diese auszulösen oder auf den bevorstehenden Unfall vorzubereiten. Zur Vorbereitung der Aufsassen-Schutzvorrichtung 4 kann beispielsweise eine Auslöseschwelle abgesenkt oder ein anderer Schwellenwert verändert werden, so dass die Schutzvorrichtung 4 schneller auslöst.
Die Aufsassen-Schutzvorrichtung 4 kann gegebenenfalls auch in Abhängigkeit von zusätzlichen Informationen über einzelne Umstände der bevorstehenden Kollision ausgelöst werden, wie z. B. in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt der bevorstehenden Kollision, der Schwere, dem Ort oder der Wahrscheinlichkeit des bevorstehenden Unfalls. Dadurch kann die Aufsassen-Schutzvorrichtung 4 optimal auf die aktuell vorliegende Unfallsituation eingestellt und somit eine bessere Schutzwirkung erzielt werden.

Claims

System zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bei Unfällen, mit einer Sensorik (2) zum Erkennen kollisionskritischer Fahrsituationen, einer Verarbeitungseinheit (3) zum Auswerten der Sensordaten und einer Aufsassen-Schutzvorrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass, wenn eine kollisionskritische Fahrsituation erkannt wurde, die Verarbeitungseinheit (3) über eine Signalschnittstelle (7) noch vor dem Eintreten der Kollision ein Signal an die Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) sendet, durch das die Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) aktiviert oder auf die bevorstehende Kollision vorbereitet wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (2) ein Video- und/oder Radar- und/oder Lidar- und/oder Ultraschall- und/oder Photo- und/oder ein anderes bekanntes Sensorsystem umfasst, mit dem eine bevorstehende Unfallsituation erkannt werden kann.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (3) aus den Sensordaten eine Information über den Zeitpunkt und/oder die Schwere und/oder den Ort und/oder die Wahrscheinlichkeit eines möglicherweise bevorstehenden Unfalls ermittelt.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) in Abhängigkeit von der genannten Information ausgelöst oder vorbereitet wird, vorzugsweise in Bezug auf die Intensität, den Ort oder die Dynamik der Auslösung.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalschnittstelle (7) eine drahtgebunde und/oder funkbasierte Schnittstelle ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsassen-Schutzvorrichtung wenigstens einen Airbag (4) umfasst.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall eines Airbags (4) mit mehreren Zündstufen der Auslösezeitpunkt der einzelnen Zündstufen oder die zeitliche Abfolge der einzelne Zündstufen in Abhängigkeit von der Schwere und/oder dem Ort einer bevorstehenden Kollision gewählt wird.
Verfahren zum Betrieb eines Systems zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bei Unfällen, umfassend die Schritte: – Überwachen des Umfelds eines Motorrades mittels einer Sensorik, – Auswerten der Informationen hinsichtlich einer möglicherweise bevorstehenden Kollision, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn eine kollisionskritische Situation erkannt wurde, noch vor dem Eintreten der Kollision ein Signal an die Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) gesendet wird, durch das die Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) aktiviert oder auf eine bevorstehende Kollision vorbereitet wird.