DE102011116451A1 - Verfahren zur Gurtstraffung - Google Patents

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    • B60R2021/01272Belt tensioners

Abstract

Es wird eine Verfahren zur Gurtstraffung beschrieben. Das Verfahren weist nachfolgende Verfahrensschritte auf. Zunächst wird mindestens ein eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnender Parameter ermittelt. Außerdem erfolgt ein Ermitteln und Klassifizieren eines Fahrstils eines momentanen Fahrers des Fahrzeugs. Dann wird basierend auf dem mindestens einen ermittelten Parameter ermittelt, ob eine Gefahrsituation bevorsteht. Falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als sportlich aggressiv klassifiziert wird, erfolgt ein Erhöhen der Gurtstraffung, falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als gemäßigt klassifiziert ist, wird eine normale Gurtstraffung beibehalten.

Description

  • Es wird eine Verfahren zur Gurtstraffung beschrieben. Das Verfahren weist nachfolgende Verfahrensschritte auf. Zunächst wird mindestens ein eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnender Parameter ermittelt. Außerdem erfolgt ein Überprüfen und Klassifizieren eines Fahrstils eines momentanen Fahrers.
  • Aus der Druckschrift DE 102 02 047 ist ein Sicherungsgurt mit einer Funktion zur Sicherung einer Mindestspannung bekannt, der auch eine Funktion zum Einzug einer überschüssigen Gurtlose im Crash-Fall aufweist und mit einer Funktion zur Begrenzung einer bedienerfreundlichen, auf die zu sichernde Person maximal einwirkenden Gurtkraft ausgestattet ist. Dazu weist der bekannte Sicherheitsgurt einen elektrischen Multifunktionsgurt-Aufroller mit einer, in Abhängigkeit von einer Steuereinheit gesteuerten, elektrischen Antriebsvorrichtung auf. Diese Antriebsvorrichtung besteht insbesondere aus einem Elektromotor zur Erfüllung der Funktionen.
  • Mit dem bekannten Sicherheitsgurtsystem wird deshalb schon bei Verdacht auf eine aufziehende Gefahr die komplette Sicherheitsroutine gestartet und der Sicherheitsgurt gestrafft. Wenn im letzten Moment der Unfall doch noch vermieden wird, lässt der Elektromotor den entsprechenden Multifunktions-Aufroller einfach wieder locker. Registriert eine Steuereinheit bei dem bekannten Sicherheitsgurtsystem anhand der Daten von beispielsweise ESP, ABS oder der Airbag-Steuerung eine Krisensituation, so strafft der Multifunktions-Aufroller in Bruchteilen von Sekunden den Sicherheitsgurt.
  • Da in den unterschiedlichsten Verkehrssituationen, insbesondere bei mehrstündigen oder mehrtägigen Fahrten, immer wieder unfallträchtige Situationen von einem derartigen bekannten Gurtsystem erfasst werden, werden von dem vorbereitenden Straffen des Gurtsystems auch Fahrer betroffen, deren gemäßigter Fahrstil an den Verkehrsfluss angepasst ist und die durch unnötiges Gurtstraffen, weil eventuell ein Verkehrsunfall droht, mehrfach auf einer mehrstündigen oder mehrtägigen Fahrt durch das plötzliche Gurtstraffen irritiert und gestört werden können.
  • Eine Aufgabe ist es mit einem ersten Aspekt, ein Verfahren zur Gurtstraffung zu schaffen, das auf Gefahren in Verkehrssituationen zuverlässig reagiert und einem momentanen Fahrer, dem ein sportlich aggressiver Fahrstil attestiert wird, eine haptische Warnung übermittelt. Ein zweiter Aspekt betrifft die Schaffung eines Fahrzeugs mit einem Sicherheitsgurtstraffer, der nur in Ausnahmefällen aktiviert werden soll. Ein dritter Aspekt befasst sich mit einem Computerprogrammprodukt.
  • Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich mit den abhängigen Ansprüchen.
  • Mit dem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Gurtstraffung beschrieben. Das Verfahren weist nachfolgende Verfahrensschritte auf. Zunächst wird mindestens ein eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnender Parameter ermittelt. Außerdem erfolgt ein Ermitteln und Klassifizieren eines Fahrstils eines momentanen Fahrers des Fahrzeugs. Dann wird basierend auf dem mindestens einen ermittelten Parameter ermittelt, ob eine Gefahrsituation bevorsteht. Falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als sportlich aggressiv klassifiziert wird, erfolgt ein Erhöhen der Gurtstraffung, falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als gemäßigt klassifiziert ist, wird eine normale Gurtstraffung beibehalten.
  • Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil, dass Gurtstraffungen im Prinzip als haptische Warnungen nur für die Fahrer eingesetzt werden, die sich dem Verkehrsfluss nicht anpassen und einen sportlich aggressiven Fahrstil praktizieren, während Fahrer, die sich dem Verkehrsfluss anpassen und einen gemäßigten Fahrstil praktizieren, durch plötzliche Gurtstraffungen nicht beeinträchtigt werden. Außerdem wird von diesem gemäßigten und dem Verkehrsfluss angepassten Fahrstil erwartet, dass die Fahrer Verkehrszeichenhinweise wahrnehmen und entsprechend Überholverbote berücksichtigen und zum Beispiel das Einfädeln beim Fahrspurwechseln beispielsweise nach Steigung ohne jede Verkehrsbehinderung oder Gefährdung ihrer eigenen Person oder anderen Verkehrsteilnehmern vornehmen werden. Dieses kann bei einem sportlich aggressiven Fahrstil nicht vorausgesetzt werden, so dass durch den Sicherheitsgurtstraffer dem sportlich aggressiven Fahrer signalisiert wird, dass er in gefährliche Situationen hineinrast.
  • Eine Gefahrensituation kann dabei insbesondere vorliegen, falls ermittelt wird, dass ein Bremsen des Fahrzeugs, insbesondere eine Bremsung in einer Kurve, und/oder ein Eingriff in die Fahrdynamik mittels eines ESP-Systems (ESP, Elektronisches Stabilitätsprogramm) bevorsteht.
  • In einer weiteren Durchführung des Verfahrens wird der mindestens eine, die aktuelle Verkehrssituation kennzeichnende Parameter mittels verfügbarer Navigationsinformationen, Verkehrsführungsinformationen, Kamerainformationen, d. h. kamerabasiert ermittelten Informationen, Abstandsinformationen, Fahrgeschwindigkeitsinformationen, Quer-, Längs- oder Drehbeschleunigungsinformationen erfasst. Diese Informationen stehen durch entsprechende Informationsquellen in einem modernen Kraftfahrzeug einem oder mehreren Steuergeräten zur Verfügung, die über einen CAN-Bus zum Datenaustausch verknüpft sein können.
  • Dabei wird in einer weiteren Durchführung des Verfahrens ein Fusionieren bevorzugt aller verfügbaren Sensorinformationen nach einer Konfidenzprüfung der einzelnen Sensordaten unter Synchronisation ihrer zeitlichen Zuordnung durchgeführt und eine Stellanweisung zur Gurtstraffung an den Motor der Gurtstraffung bei Gefahr für einen sportlich aggressiven, momentanen Fahrer ausgelöst. Bei der Konfidenzprüfung werden praktisch die Sensorinformationen gewichtet und entsprechend ihrer Informationszuverlässigkeit eingeordnet oder klassifiziert. Eine Sensordaten-Fusion erhöht in vorteilhafter Weise die Zuverlässigkeit der Daten bzw. Signale, die aus verschiedenen Quellen stammen. Ein fusioniertes Signal erhöht das Vertrauensniveau der Daten, die anschließend zur Bewertung bzw. Klassifikation der Fahrsituationen verwendet werden können, d. h. zum Ermitteln, ob eine Gefahrsituation bevorsteht. Die basierend auf den fusionierten Sensordaten ermittelte prädiktive Fahr- bzw. Gefahrensituation wird in dieser Ausgestaltung als Eingangswert zur Generierung eine Stellanweisung zur Gurtstraffung an den Gurtstraffungsmotor genutzt.
  • Auch der Fahrstil des momentanen Fahrers wird in einer weiteren Verfahrensvariante in einem Fahrmodus-Prüfungsmodul ermittelt. Dieses Fahrmodus-Prüfungsmodul ermittelt nicht nur den Fahrstil, sondern klassifiziert ihn auch und gibt gleichzeitig für den Fahrstil einen dynamischen Fahrstilindex aus, der als Entscheidungshilfe für ein Auslösen einer Gurtstraffung eingesetzt wird.
  • Die Gurtstraffung selbst kann dann durch Aktivieren eines Gurtstraffungsmotors erfolgen, der in einen Gurtspenderschlitz den für das Fahrzeug vorgeschriebenen Gurt einzieht und den Fahrer in eine aufrechte Sitzhaltung zwingt. Durch das Einziehen des Gurtes in einen Gurtspenderschlitz erfolgt gleichzeitig ein haptisch vom Fahrer mit sportlich aggressiven Fahrstil wahrnehmbares Signal, das wahrnehmbar und spürbar den sportlich aggressiven Fahrer vor riskanten Verkehrsmanövern warnt.
  • Die erhöhte Gurtstraffung wird auf die normale Gurtstraffung reduziert, sobald keine Gefahrensituation mehr bevorsteht, so dass auch der sportlich aggressive Fahrer die Fahrt bis zur nächsten kritischen Verkehrssituation unbelastet und ungestört genießen kann.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird mit dem zweiten Aspekt ein Fahrzeug beschrieben. Das Fahrzeug weist eine Ermittlungseinrichtung, ausgebildet zum Ermitteln mindestens eines eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnenden Parameters auf. Ein Fahrstilprüfungsmodul ist ausgebildet zum Ermitteln und Klassifizieren eines Fahrstils. Ein Motor eines motorisierten Sicherheitsgurtstraffers dient der Straffung eines Sicherheitsgurtes. Ein Steuergerät ist ausgebildet zum Ansteuern des motorisierten Sicherheitsgurtstraffers, wobei die Steuereinheit den Motor des Sicherheitsgurtstraffers in Abhängigkeit von Verkehrssituation und Fahrstil des momentanen Fahrers aktiviert und deaktiviert.
  • Ein Fahrzeug mit einer derartigen Ermittlungseinrichtung, die geeignet ist, mindestens einen, eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnenden Parameter zu ermitteln und einen Fahrstilprüfungsmodus aufweist, ist in der Lage das oben angegebene Verfahren dem jeweiligen Fahrer zur Verfügung zu stellen und einen Motor eines motorisierten Sicherheitsgurtstraffers zur Straffung eines Sicherheitsgurtes entsprechend zu triggern. Dazu kann ein Steuergerät des Fahrzeugs den Motor des Sicherheitsgurtstraffers in Abhängigkeit von Verkehrssituation und Fahrstil des momentanen Fahrers aktivieren oder deaktivieren. Das hat den Vorteil, dass nur in besonders kritischen Phasen und für einen Fahrstil, der sich durch Sportlichkeit und Aggressivität von einem gemäßigten, an den Verkehrsfluss angepassten Fahrstil unterscheidet, die Aktivierung des Sicherheitsgurtstraffers ausgelöst wird.
  • Ein derartiges Steuergerät kann in vorteilhafter Weise Bestandteil eines bereits vorhandenen Steuersystems für das Fahrzeug sein. Zumal ein derartiges Steuersystem mit einer Vielzahl von Ermittlungseinrichtungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Navigationsgerät, einem Verkehrsführungszeichen-Erfassungsgerät, einem Abstandsinformations-Erfassungsgerät, einem Fahrgeschwindigkeits-Messgerät, einem mehrdimensionalen Beschleunigungs-Messsystem zur Quer-, Längs- oder Drehbeschleunigungserfassung, zusammenwirken kann. Diese Ermittlungseinrichtungen können einzeln oder in einer Gruppe genutzt werden, um den, eine Verkehrssituation charakterisierenden Parameter zu ermitteln. Andererseits sind besonders die Beschleunigungs-Messsysteme zur Quer-, Längs- und Drehbeschleunigungserfassung sowie zur Fahrgeschwindigkeitserfassung Geräte, die mit ihren Sensoren Informationen über den Fahrstil des jeweiligen momentanen Fahrers liefern können, so dass es möglich wird, zwischen einem sportlich aggressiven Fahrstil und einem gemäßigten, dem Verkehrsfluss angepassten Fahrstil zu unterscheiden.
  • Besonders hilfreich für die Ermittlung der Verkehrssituation ist eine Kamera, die mit einer Auswerteeinheit sowohl die Fahrbahn als auch die Gegenfahrbahn, die Begrenzungsmarkierungen auf den Fahrbahnen und auch die Verkehrsführungszeichen am Rand oder in der Mitte einer Fahrbahn erfassen und interpretieren kann. Mit einer derartigen Kamera, die einen geeigneten Kamerablickwinkel aufweist, können Verkehrsverbote und Verkehrsgebote oder Warnzeichen rechtzeitig erkannt werden und in die Auswertung für Verkehrssituationen eingehen.
  • Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn das Fahrzeug über ein Abstandsinformations-Erfassungsgerät verfügt, das mit mindestens einem Lidarsensor oder mindestens einem Radarsensor oder mindestens einem Ultraschallsensor mit Auswerteeinheit ausgestattet ist. Diese Sensoren geben wichtige Informationen im Zusammenwirken mit dem Geschwindigkeitsmesser des eigenen Fahrzeugs, um eine Zeitspanne, die beispielsweise ein Überholmanöver in Anspruch nehmen könnte, dahingehend abzuschätzen ob es ausreicht, um beispielsweise vor einem Überholverbotsschild das vorausfahrende Fahrzeug noch zu überholen.
  • Weiterhin ist es in einer Ausführungsform vorgesehen, dass das Fahrzeug über einen CAN-BUS verfügt, der eine Schnittstelle zu einem Sensorfusionsmodul aufweist. Dieses Sensorfusionsmodul bewertet und gewichtet die ankommenden Sensordaten und fusioniert sie zu einem, eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnenden Parameter, mit dem dann ein motorisierter Sicherheitsgurt gestrafft werden kann oder in seiner normalen, relativ lockeren Straffung verbleiben kann.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird mit dem dritten Aspekt ein Computerprogrammprodukt beschrieben, das, wenn es auf einer Recheneinheit eines Fahrzeugs ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, nachfolgende Schritte auszuführen. Zunächst wird mindestens ein, eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnender Parameter ermittelt. Außerdem erfolgt ein Ermitteln und Klassifizieren eines Fahrstils eines momentanen Fahrers des Fahrzeugs. Dann wird basierend auf dem mindestens einen ermittelten Parameter ermittelt, ab eine Gefahrsituation bevorsteht. Falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als sportlich aggressiv klassifiziert wird, erfolgt ein Erhöhen der Gurtstraffung, und falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als gemäßigt klassifiziert ist, wird eine normale Gurtstraffung beibehalten.
  • Mit einem derartigen Computerprogrammprodukt ist es möglich, auf einem computerlesbaren Medium dieses Programmprodukt zu speichern und den Fahrzeugführer durch entsprechende Programmierung des Steuergerätes zur Verfügung zu stellen, so dass eine automatische Gurtstraffung ausgelöst werden kann, wenn die Verkehrssituation kritisch wird und dabei zusätzlich erkannt wird, dass der Fahrstil des Fahrers eine solche Maßnahme einer Gurtstraffung erfordert.
  • Mit dem vorliegenden Computerprogrammprodukt ist es vorteilhaft möglich, nur dann die Gurtstraffung zu aktivieren, wenn der Fahrstil des momentanen Fahrers durch Sportlichkeit und Aggressivität gekennzeichnet ist. Bei Fahrern mit einem Fahrstil, der an den Verkehrsfluss angepasst ist und als gemäßigt klassifiziert werden kann, ist eine derartige Maßnahme der Gurtstraffung nicht nur überflüssig, sondern kann eventuell auch störend auf den Fahrer wirken und seine Aufmerksamkeit beeinträchtigen.
  • Ausführungsbeispiele werden nun an Hand der beigefügten Figuren näher erläutert.
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm mit Verfahrensschritten zur Gurtstraffung nach Ermitteln eines Fahrstils ohne Berücksichtigung einer Verkehrssituation;
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm mit Verfahrensschritten zur Gurtstraffung nach Ermitteln eines Fahrstils und Ermitteln einer Verkehrssituation;
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild für eine Auslösung einer Gurtstraffung eines motorisierten Sicherheitsgurtes;
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild des Datentransfers in einem Fahrzeug bis zur Auslösung eines Stellanweisung für den motorisierten Sicherheitsgurtstraffer;
  • 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Verkehrssituation, bei der ein automatischer Sicherheitsgurtstraffer für einen sportlich aggressiven Fahrstil aktiviert würde.
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm mit Verfahrensschritten 100 bis 109 zur Gurtstraffung nach Ermitteln eines Fahrstils ohne Berücksichtigung einer Verkehrssituation.
  • Das Verfahren beginnt mit dem Startblock 100 und geht über in einen ersten Abfrageschritt 101, in dem abgefragt wird, ob ein Sicherheitsgurt angelegt ist. Ist das noch nicht der Fall, so ist ein Gurtstraffen nicht sinnvoll und bereits das Ende des Programms mit dem Schritt 102 erreicht.
  • Wird jedoch im Schritt 101 ermittelt, dass der Sicherheitsgurt angelegt ist, wird im Verfahrensschritt 103 die übliche, normale Gurtvorstraffung, welche einen Fahrer nicht behindert, erfasst. In dieser Phase wird ein Fahrmodus-Prüfungsmodul in dem Schritt 104 aktiviert, der den dynamischen Fahrstil untersucht, und im Schritt 105 wird der Fahrstil des momentanen Fahrers festlegt, so dass im Schritt 106 abgefragt werden kann, ob der Fahrstil sportlich aggressiv ist oder nicht.
  • Ist ein dem Verkehrsfluss angepasster gemäßigter Fahrstil ermittelt worden, wird im Schritt 107 die Einstellung des Sicherheitsgurtes beibehalten Wird hingegen ermittelt, dass ein sportlich aggressiver Fahrstil vorliegt, wird eine erhöhte Gurtstraffung mit dem Verfahrensschritt 108 durchgeführt. Mit dem Schritt 109 wird eine erhöhte Wirkung von Haltekräften in einer kritischen Verkehrssituation auf einen derartigen Fahrer ausgeübt. Sobald jedoch die kritische Verkehrssituation vorüber ist, kann die Gurtstraffung auf einen normalen Wert reduziert werden, dieses wird in 2 gezeigt.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm mit Verfahrensschritten zur Gurtstraffung nach Ermitteln eines Fahrstils und einer Verkehrssituation. Dabei ist die Startphase die gleiche wie in 1, wobei nach dem Startschritt 100 eine Sicherheitsabfrage 101 erfolgt, bei der abgefragt wird, ob ein Sicherheitsgurt angelegt ist. Ist das nicht der Fall, erfolgt wie in 1 der Schritt 102 und das Verfahren ist beendet.
  • Ist jedoch der Gurt inzwischen angelegt, wird die Gurtstraffung auf einen normalen Wert im Verfahrensschritt 111 eingestellt. Ein derartiger normaler Wert gewährt dem Fahrer genügend Freiheit, um das Fahrzeug zu führen und der Verkehrssituation anzupassen. Dieser normale Wert stellt eine Gurtstraffung bereit, die bevorzugt auch an unterschiedliche Größen des Fahrers angepasst ist.
  • In einem weiteren Schritt 112 wird der Fahrstil des Fahrers ermittelt und eine Klassifizierung des Fahrstils vorgenommen. Ferner wird zusätzlich die Verkehrssituation ermittelt und überwacht in dem Schritt 113. Wenn beim Verfahrensschritt 114 eine Gefahrensituation nicht erkannt wird, so bleibt die Gurtstraffung mit dem Schritt 115 erhalten. Wird jedoch eine Gefahrensituation von den entsprechenden Erkennungseinrichtungen des Fahrzeugs, wie Kamera, Navigationssystem, Fahrgeschwindigkeits-Messgerät und anderem erkannt, wird im Schritt 116 abgefragt, ob der Fahrstil des momentanen Fahrers sportlich aggressiv ist.
  • Ist das nicht der Fall, wird die Gurtstraffung im Schritt 117 unverändert beibehalten. Das bedeutet, dass nicht jeder Fahrer automatisch bei der Erkenntnis einer kritischen Situation im Straßenverkehr gleich auf seinem Sitz eng fixiert wird. Nur dann, wenn ein Fahrstil sportlich aggressiv ist, wird im Verfahrensschritt 118 die Gurtstraffung erhöht, so dass sichergestellt ist, dass selbst, wenn ein Airbag ausgelöst wird, der Fahrer in aufrechter Sitzposition sein Fahrzeug führt.
  • Wird im Schritt 119 die Verkehrssituation wieder unkritisch, erfolgt in dem Verfahrensschritt 121 ein Rückstellen der Gurtstraffung auf normal. Ist die Verkehrssituation nach wie vor kritisch, so wird die erhöhte Gurtstraffung im Schritt 120 solange beibehalten, bis die Verkehrssituation unkritisch ist und das Verfahren im Schritt 121 und einem Rückstellen der Gurtstraffung auf normal fortgesetzt werden kann.
  • Danach erfolgt erneut mit einem Abfrageschritt 122, ob der Sicherheitsgurt angelegt ist. Ist das nicht der Fall, wird das Gurtstraffungsprogramm 123 beendet. Ist der Fahrer jedoch angeschnallt, so wird das Verfahren beim Schritt 113 fortgesetzt und die Schritte 113 bis 122 werden solange wiederholt bis die Gurtstraffung mit dem Schritt 123 abgeschaltet werden kann.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild für eine Auslösung einer Gurtstraffung eines motorisierten Sicherheitsgurtes. Dazu werden in einer Steuereinrichtung 11 von unterschiedlichen Erfassungseinrichtungen Erfassungs- und Messdaten geliefert, die in der Steuereinrichtung 11 ausgewertet werden, um eine Stellanweisung an einen motorisierten Sicherheitsgurtstraffer 12 über eine Steuerleitung 21 zu liefern. Der motorisierte Sicherheitsgurtstraffer 12 ist mechanisch über eine Kopplung 22 mit einem Motor 13 des Gurtstraffers verbunden, der wiederum über eine mechanische Verbindung 23 den Gurt 14 strafft. Zu den Erfassungseinrichtungen, die Daten an die Steuereinrichtung 11 liefern, kann eine Kamera 1, ein Navigationsgerät 2, ein Abstandsinformations-Erfassungsgerät 3, ein Geschwindigkeits-Messgerät 4 und ein dreidimensionales Beschleunigungs-Messsystem 5 gehören. Außerdem liefert ein Fahrstil-Ermittlungsmodul 10 Daten über den Fahrstil des momentanen Fahrers, so dass die Steuereinrichtung 11 eine Stellanweisung über die Steuerleitung 21 an den motorisierten Sicherheitsgurtstraffer 12 ausgibt, wenn ein Fahrer identifiziert ist, der einen sportlich aggressiven Fahrstil besitzt und gleichzeitig eine kritische Verkehrssituation zu meistern ist.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Datentransfers bis zur Auslösung einer Stellanweisung für den motorisierten Sicherheitsgurtstraffer. Komponenten mit den gleichen Funktionen wie in 3 werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Folgenden nicht nochmals erläutert.
  • In 4 ist dabei ein CAN-BUS 24 bzw. ein CAN-Interface des Fahrzeugs gezeigt. Über den CAN-BUS 24 sind bevorzugt alle Signaldaten erzeugenden Mess- und Erfassungsgeräte bzw. Sensoren eines Fahrzeugs gekoppelt, so dass zur Erzeugung einer Stellanweisung für einen motorisierten Sicherheitsgurtstraffer sämtliche Daten in einen Sensordaten-Fusionsblock 16 eingespeist bzw. eingespeichert werden können.
  • In dieser Ausführungsform gemäß 4 umfasst der Sensordaten-Fusionsblock 16 einen Block 17 zum Gewichten von Daten eines Navigationsgerätes 2 mit einem Konfidenzprüfungsmodul, das die Daten des Navigationsgerätes 2 gewichtet. Das Navigationsgerät 2 kann mittels darauf abgelegten Kartendaten einen elektronischen Horizont ermitteln, der den Fahrbahnverlauf in einem Bereich der vor dem Fahrzeug liegenden Umgebung, typischerweise bis zu 500 m, darstellt. Außerdem ist in dem Sensordaten-Fusionsblock 16 ein Block 18 zum Gewichten von Daten einer Kamera 1 vorgesehen, der Kameradaten ebenfalls einer Konfidenzprüfung unterzieht. Weiterhin können fahrzeugeigene Beschleunigungsdaten, typischerweise die momentane Fahrzeugbeschleunigung sowie Gierrate, mittels einer nicht näher dargestellten inertialien Messeinheit, die auch als IMU (IMU, Inertial Measurement Unit) bezeichnet wird, bestimmt werden und dem Sensordaten-Fusionsblock 16 über den CAN-BUS 24 bereitgestellt werden.
  • Das Ergebnis der Konfidenzprüfung in den Blöcken 17 und 18 sowie gegebenenfalls die fahrzeugeigenen Beschleunigungsdaten werden einem zeitlichen Synchronisationsblock 19 zugeführt, der wiederum die synchronisierten Daten an einen Block 15 mit einer Steuereinrichtung 11 liefert. Der Block 15 beinhaltet dabei zudem ein Fahrsituations-Ermittlungsmodul 20 zum Ermitteln, ob eine Gefahrsituation bevorsteht sowie ein Fahrstil-Ermittlungsmodul 10. In der Steuereinrichtung 11 werden die ermittelten Daten zu der Fahrsituation sowie dem Fahrstil ausgewertet, um basierend auf diesen Daten eine Stellanweisung an einen motorisierten Sicherheitsgurtstraffer 12 über eine Steuerleitung 21 zu liefern, um die Gurtstraffung zu erhöhen, falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als sportlich aggressiv klassifiziert wird und eine normale Gurtstraffung beizubehalten, falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als gemäßigt klassifiziert wird. Weiterhin können in den genannten Situationen Steuersignale an eine nicht näher dargestellte Radaufhängung und/oder Lenkung des Fahrzeugs übermittelt werden.
  • 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Verkehrssituation, bei der ein automatischer Sicherheitsgurtstraffer für einen sportlich aggressiven Fahrstil aktiviert würde. Wie 5 zeigt, fahren ein Fahrzeug 6 mit dem Buchstaben A und ein nachfolgendes Fahrzeug 7 mit dem Buchstaben B auf einer zweispurigen Landstraße auf einer Fahrspur 8, während der Gegenverkehr auf einer Gegenfahrspur 9 an den Fahrzeugen vorbeifahren kann.
  • Unter der Annahme, dass das Fahrzeug 7 von einem Fahrer gefahren wird, der einen sportlich aggressiven Fahrstil besitzt, wird das Fahrzeug 7 des voran fahrende Fahrzeugs 6 relativ zügig einholen und relativ zügig den Abstand d, der von einem Abstandserfassungsgerät überwacht wird, verkürzen. Außerdem ist das Fahrzeug 7 mit einer Kamera ausgestattet, die einen Kamerawinkel α aufweist und damit ein Verkehrsschild 26, das ein Überholverbot darstellt, erfassen kann, so dass die Gesamtsituation von Kamera und Abstandssensor unter Berücksichtigung von Fahrbahnmarkierungen 27, 28 und 29, die ebenfalls von der Kamera erfasst werden können, sowie der Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug 7 nähert und die von einem Geschwindigkeitsmessgerät im Fahrzeug 7 ermittelt wird, bewertet werden kann, wobei eine kritische Verkehrssituation erreicht wird, wenn das Fahrzeug 7 die Position 25 erreicht hat.
  • Mittels von den genannten Sensoren ermittelter Daten wird dabei ein Ist-TTC-Wert (TTC, Time To Collision) ermittelt, der die Zeitdauer angibt, die in der gezeigten Verkehrssituation bis zu einem Zusammenstoß des Fahrzeugs 7 mit dem Fahrzeug 6 verbleibt. Der ermittelte Ist-TTC-Wert wird anschließend mit einem Schwellenwert, der auch als Soll-TTC-Wert bezeichnet wird, verglichen.
  • An der Position 25, an der der Ist-TTC-Wert den Schwellenwert, d. h. den Soll-TTC-Wert, unterschreitet, wird nun für einen Fahrer mit sportlich aggressivem Fahrstil die Gurtstraffung angezogen und der Fahrer vorsorglich auf der Rückenlehne seines Fahrzeugsitzes fixiert, so dass er, falls ein Airbag ausgelöst wird, aufrecht in seinem Fahrersitz sitzt. Die Gurtstraffung wird erst wieder aufgehoben bzw. reduziert, wenn die Verkehrssituation unkritisch und entschärft ist. Damit wird auch der Fahrer mit einem sportlich aggressiven Fahrstil lediglich vorübergehend durch zusätzliches Gurtstraffen in seiner Bewegungsfreiheit behindert, womit ein deutliches haptisches Warnsignal für den Fahrer verbunden ist.
  • Bei einem Fahrer mit gemäßigtem Fahrstil, der an den Verkehrsfluss angepasst fährt, kann und wird eine extreme Gurtstraffung unterbleiben. Dazu kann der Schwellenwert, d. h. der Soll-TTC-Wert, in Abhängigkeit des ermittelten Fahrstils angepasst werden. Bei einem gemäßigten Fahrstil wird der Soll-TTC-Wert dabei verringert, so dass eine Gurtstraffung unterbleibt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kamera
    2
    Navigationsgerät
    3
    Abstandsinformations-Erfassungsgerät
    4
    Geschwindigkeits-Messgerät
    5
    dreidimensionales Beschleunigungs-Messsystem
    6
    Fahrzeug
    7
    Fahrzeug
    8
    Fahrspur
    9
    Gegenfahrspur
    10
    Fahrstil-Ermittlungsmodul
    11
    Steuereinrichtung
    12
    motorisierter Sicherheitsgurtstraffer
    13
    Motor des Gurtstraffers
    14
    Gurt
    15
    Block
    16
    Sensordaten-Fusionsblock
    17
    Block zum Gewichten von Daten eines Navigationsgerätes
    18
    Block zum Gewichten von Daten einer Kamera
    19
    zeitlicher Synchronisationsblock
    20
    Fahrsituations-Ermittlungsmodul
    21
    Steuerleitung
    22
    mechanische Kopplungsleitung
    23
    mechanische Verbindung
    24
    CAN-BUS
    25
    Position
    26
    Verkehrsschild
    27
    Fahrbahnmarkierung
    28
    Fahrbahnmarkierung
    29
    Fahrbahnmarkierung
    100 bis 109
    Verfahrensschritte
    111 bis 123
    Verfahrensschritte
    α
    Kamerablickwinkel
    d
    Abstand
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10202047 [0002]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Gurtstraffung für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren nachfolgende Verfahrensschritte aufweist: – Ermitteln mindestens eines, eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnenden Parameters, – Ermitteln und Klassifizieren eines Fahrstils eines momentanen Fahrers des Fahrzeugs, – Ermitteln ob eine Gefahrsituation bevorsteht, basierend auf dem mindestens einen ermittelten Parameter, wobei ein – Erhöhen der Gurtstraffung erfolgt, falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als sportlich aggressiv klassifiziert wird, und wobei – eine normale Gurtstraffung beibehalten wird, falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als gemäßigt klassifiziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine, die aktuelle Verkehrssituation kennzeichnende Parameter mittels verfügbarer Navigationsinformationen, Verkehrsführungsinformationen, Kamerainformationen, Abstandsinformationen, Fahrgeschwindigkeitsinformationen, Quer-, Längs- oder Drehbeschleunigungsinformationen erfasst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei ein Fusionieren aller verfügbaren Sensorinformationen nach einer Konfidenzprüfung der einzelnen Sensordaten unter Synchronisation ihrer zeitlichen Zuordnung erfolgt und eine Stellanweisung zur Gurtstraffung an den Motor der Sicherheitsgurtstraffung bei Gefahr für einen sportlich aggressiven, momentanen Fahrer ausgelöst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fahrstil des momentanen Fahrers von einem Fahrmodus-Prüfungsmodul ermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klassifizierung des Fahrstils einem dynamischen Fahrstilindex zugeordnet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gurtstraffung durch Einziehen des Gurtes in einen Gurtspenderschlitz erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erhöhte Gurtstraffung bei einem sportlich aggressiven Fahrstil vor Gefahrensituationen durch ein haptisch wahrnehmbares Signal warnt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erhöhte Gurtstraffung auf die normale Gurtstraffung reduziert wird, falls keine Gefahrensituation mehr bevorsteht.
  9. Fahrzeug aufweisend: – eine Ermittlungseinrichtung, ausgebildet zum Ermitteln mindestens eines eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnenden Parameters; – ein Fahrstilprüfungsmodul, ausgebildet zum Ermitteln und Klassifizieren eines Fahrstils, – einen Motor eines motorisierten Sicherheitsgurtstraffers (12) zur Straffung eines Sicherheitsgurtes, – ein Steuergerät ausgebildet zum Ansteuern des motorisierten Sicherheitsgurtstraffers (12), wobei die Steuereinheit den Motor des Sicherheitsgurtstraffers (12) in Abhängigkeit von Verkehrssituation und Fahrstil des momentanen Fahrers aktiviert und deaktiviert.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei das Fahrzeug mindestens eine Ermittlungseinrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Navigationsgerät (2), einem Verkehrsführungszeichen-Erfassungsgerät, einem Abstandsinformations-Erfassungsgerät (3), einem Fahrgeschwindigkeits-Messgerät (4), einem mehrdimensionalen Beschleunigungs-Messsystem (5) zur Quer-, Längs- oder Drehbeschleunigungserfassung, aufweist.
  11. Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei das Verkehrsführungszeichen-Erfassungsgerät eine Kamera mit einer Auswerteeinheit aufweist.
  12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei das Abstandsinformations-Erfassungsgerät mindestens einen Lidarsensor oder mindestens einen Radarsensor oder mindestens einen Ultraschallsensor mit Auswerteeinheit aufweist.
  13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei das Fahrzeug einen CAN-BUS mit einer Schnittstelle zu einem Sensorfusionsmodul aufweist, das Sensordaten zu einem eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnenden Parameter gewichtet und fusioniert.
  14. Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Recheneinheit eines Fahrzeugs ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, folgende Schritte auszuführen: – Ermitteln mindestens eines, eine aktuelle Verkehrssituation kennzeichnenden Parameters, – Ermitteln und Klassifizieren eines Fahrstils eines momentanen Fahrers des Fahrzeugs, – Ermitteln ob eine Gefahrsituation bevorsteht, basierend auf dem mindestens einen ermittelten Parameter, wobei ein – Erhöhen der Gurtstraffung erfolgt, falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als sportlich aggressiv klassifiziert wird, und wobei – eine normale Gurtstraffung beibehalten wird, falls ermittelt wird, dass eine Gefahrensituation bevorsteht und der Fahrstil als gemäßigt klassifiziert wird.
  15. Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 14 gespeichert ist.
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