DE102012005867A1 - Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision - Google Patents
Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012005867A1 DE102012005867A1 DE102012005867A DE102012005867A DE102012005867A1 DE 102012005867 A1 DE102012005867 A1 DE 102012005867A1 DE 102012005867 A DE102012005867 A DE 102012005867A DE 102012005867 A DE102012005867 A DE 102012005867A DE 102012005867 A1 DE102012005867 A1 DE 102012005867A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vehicle
- collision
- action
- occupants
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 title description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 35
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000011867 re-evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
- B60W30/09—Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
- B60T7/22—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/10—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/12—Lateral speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/14—Yaw
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/16—Pitch
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/18—Roll
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
- B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision, mit den folgenden Schritten:
– Detektieren einer bevorstehenden Kollision mittels wenigstens eines das Fahrzeugumfeld erfassenden Sensors;
– Auslösen wenigstens einer die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussenden Aktion;
durch die folgenden Schritte:
– Durchführen einer detaillierten Situationsanalyse des Fahrzeugumfelds unter Berücksichtigung gegebenenfalls vorhandener weiterer Fahrzeuge oder Verkehrsteilnehmer;
– Überprüfen, ob und gegebenenfalls welche Aktoren des Fahrzeugs aktivierbar sind zur Vermeidung oder Minimierung einer Kollision;
– Auswahl wenigstens einer optimalen Aktion aus mehreren möglichen Aktionen;
– Auslösen der wenigstens einen die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussenden Aktion; und
– erneutes Durchführen des Verfahrens als geschlossener Regelkreis.
– Detektieren einer bevorstehenden Kollision mittels wenigstens eines das Fahrzeugumfeld erfassenden Sensors;
– Auslösen wenigstens einer die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussenden Aktion;
durch die folgenden Schritte:
– Durchführen einer detaillierten Situationsanalyse des Fahrzeugumfelds unter Berücksichtigung gegebenenfalls vorhandener weiterer Fahrzeuge oder Verkehrsteilnehmer;
– Überprüfen, ob und gegebenenfalls welche Aktoren des Fahrzeugs aktivierbar sind zur Vermeidung oder Minimierung einer Kollision;
– Auswahl wenigstens einer optimalen Aktion aus mehreren möglichen Aktionen;
– Auslösen der wenigstens einen die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussenden Aktion; und
– erneutes Durchführen des Verfahrens als geschlossener Regelkreis.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision.
- Es sind bereits eine Reihe von Schutzsystemen und Verfahren zum Schutz der Insassen eines Kraftfahrzeugs vor oder während einer Kollision vorgeschlagen worden.
- In der
DE 10 2005 022 997 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur präventiven Ansteuerung eines Insassenschutzmittels vorgeschlagen. Dazu weist ein Fahrzeug Sensoren auf, um Fahrzustandsdaten zu erfassen, bei Vorliegen eines kritischen Fahrzustands wird ein Insassenschutzmittel aktiviert, um die Belastung von Fahrzeuginsassen bei einer Kollision zu vermindern. Beispiele für derartige Insassenschutzmittel sind eine elektrische Sitzverstellvorrichtung, ein reversibler Gurtstraffer, eine elektrische Verstellvorrichtung von Fahrzeugöffnungen oder eine elektrisch verstellbare Prallschutzvorrichtung. - In der
DE 10 2009 029 475 A1 wird ein Verfahren für den Betrieb einer mittels eines Aktors betätigbaren Crashbox beschrieben, die die bei einer Kollision auftretende Energie in Verformungsarbeit umwandeln soll. Eine unmittelbar bevorstehende Kollision wird durch eine Umfeldsensorik erfasst, um den Aktor der Crashbox auszulösen. Alternativ kann der Aktor der Crashbox auch unmittelbar nach dem Eintreten eines Unfalls aktiviert werden. - Ein Kraftfahrzeug mit einem präventiv wirkenden Schutzsystem ist aus der
DE 10 2004 038 167 A1 bekannt. Das Fahrzeug weist Sensoren auf, um die Fahrzeugumgebung zu erkennen, bei einem erkannten kritischen Fahrzustand wird eine Sicherheitseinrichtung angesteuert und ausgelöst. Beispiele für eine derartige Sicherheitseinrichtung sind ein reversibler Gurtstraffer oder ein verfahrbares Rückhaltepolster. Daneben kann eine elektrische Sitzverstelleinrichtung als Sicherheitseinrichtung angesteuert werden, die so bewegt wird, dass das Risiko einer Verletzung von Fahrzeuginsassen minimiert wird. - Die bekannten Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen zeichnen sich dadurch aus, dass eine bevorstehende Kollision mittels wenigstens eines das Fahrzeugumfeld erfassenden Sensors detektiert wird und dass nach dem Erkennen einer drohenden Kollision eine Aktion ausgelöst wird. Typische Aktionen sind die Betätigung eines Gurtstraffers oder eines Sitzverstellsystems.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen anzugeben, das besser an unterschiedliche Unfallverläufe angepasst ist und einen optimalen Insassenschutz gewährleistet.
- Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die folgenden Schritte vorgesehen:
- – Durchführen einer detaillierten Situationsanalyse des Fahrzeugumfelds unter Berücksichtigung gegebenenfalls vorhandener weiterer Fahrzeuge oder Verkehrsteilnehmer;
- – Überprüfen, ob und gegebenenfalls welche Aktoren des Fahrzeugs aktivierbar sind zur Vermeidung oder Minimierung einer Kollision;
- – Auswahl wenigstens einer optimalen Aktion aus mehreren möglichen Aktionen;
- –Auslösen der wenigstens einen die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussenden Aktion; und
- – erneutes Durchführen des Verfahrens als geschlossener Regelkreis.
- Während bei herkömmlichen Schutzsystemen für Fahrzeuginsassen und entsprechenden Verfahren zur Ansteuerung eines Insassenschutzmittels in den meisten Fällen lediglich in den letzten Millisekunden vor der Kollision eine Beeinflussung der Fahrzeugdynamik erfolgt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass vor und während einer Kollision kontinuierlich eine Situationsanalyse durchgeführt wird, um den tatsächlichen Kollisionsverlauf zu berücksichtigen. Auf diese Weise kann die zum Schutz der Insassen ausgelöste Aktion permanent überprüft und gegebenenfalls an ein geändertes Umfeld oder eine geänderte Unfallsituation angepasst werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird somit kontinuierlich mehrfach durchlaufen, wodurch eine besonders gute Anpassung an das Umfeld gewährleistet wird.
- Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist somit darin zu sehen, dass eine Verknüpfung zwischen der Ansteuerung von Aktoren und einer Betrachtung des Fahrzeugumfelds als geschlossener Regelkreis vorgesehen ist. Erfindungsgemäß werden somit aktuell durchgeführte Aktionen überwacht, bei Bedarf werden Änderungen vorgenommen, das heißt, eine Aktion wird beendet, eine andere Aktion wird ausgelöst oder eine Aktion wird geändert. Beliebige Kombinationen, die durch unterschiedliche Aktoren vorgenommen werden, sind je nach Bedarf möglich.
- Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Erfassung des Fahrzeugumfelds mittels wenigstens eines Hecksensors und/oder mittels wenigstens eines Seitensensors und/oder mittels wenigstens eines Frontsensors erfolgen. Vorzugsweise werden mehrere derartige Sensoren verwendet, um das Fahrzeugumfeld möglichst vollständig zu überwachen. Derartige Sensoren können auch Bestandteil von Fahrerassistenzsystemen sein, dementsprechend sind sie häufig bereits vorhanden, so dass das erfindungsgemäße Verfahren mit geringem Bauaufwand implementiert werden kann. Die das Fahrzeugumfeld erfassenden Sensoren können beispielsweise als Radarsensoren, als Kamera oder als Ultraschallsensor ausgebildet sein, ebenso kann eine Kombination mehrerer Sensoren verwendet werden.
- Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussende Aktion aus der folgenden Gruppe ausgewählt:
- – Eingreifen in die Fahrzeuglängsdynamik, insbesondere durch Beschleunigen oder Abbremsen;
- – Eingreifen in die Fahrzeugquerdynamik, insbesondere durch eine Lenkbewegung und/oder durch Beschleunigen oder Abbremsen eines oder mehrerer einzelner Räder;
- – Erzeugen eines Nick-, Wank- oder Giermoments, insbesondere durch eine Dämpferverstellung, Betätigen einer Fahrwerksniveauregelung und/oder durch Betätigen eines pneumatischen oder hydraulischen oder pyrotechnischen Aktors.
- Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass mehrere der erwähnten Aktionen kombiniert werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug abgebremst und dabei gleichzeitig gelenkt werden, um eine Kollision zu vermeiden.
- Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird kontinuierlich oder in kurzen Zeitabständen überprüft, welche Aktionen möglich sind, um anschließend eine oder mehrere Aktionen auszulösen, die einen verbesserten Schutz der Insassen erwarten lassen. Dementsprechend wird nach dem Auslösen einer Aktion im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine erneute Analyse des Fahrzeugumfelds durchgeführt und die ausgelöste Aktion in einem Regelkreis gegebenenfalls an eine geänderte Umfeldsituation angepasst.
- Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass im Rahmen der Auswahl einer optimalen Aktion verschiedene durchfahrbare Trajektorien untersucht werden, von denen eine optimale Trajektorie ausgewählt wird. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit eine Optimierung dahingehend durchgeführt werden, dass eine optimale Trajektorie ermittelt und anschließend durch eine Lenkbetätigung ausgewählt und angesteuert wird. Da die Auswahl einer optimalen Aktion in Echtzeit erfolgt, ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine wesentlich schnellere Anpassung an ein verändertes Umfeld möglich im Vergleich zu einem menschlichen Fahrer.
- Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass bei der Festlegung einer Trajektorie Grenzwerte für beeinflussbare Größen wie Beschleunigung oder Lenkwinkel gewählt werden, durch deren Wahl eine Kollision vermieden wird. Dementsprechend können durch das erfindungsgemäße Verfahren solche Trajektorien oder Fahrzustände ausgewählt und gesteuert werden, bei denen gerade keine Kollision auftritt.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
-
1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
2 eine Verkehrssituation bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
3 die Verkehrssituation von2 zu einem späteren Zeitpunkt; -
4 die Verkehrssituation von3 zu einem späteren Zeitpunkt; und -
5 ein Diagramm der Krafteinwirkung auf einen Fahrzeuginsassen mit dem und ohne das erfinderische Verfahren. -
1 zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Umsetzung des Verfahrens erfolgt mittels einer Steuereinrichtung1 , die mit Sensoren gekoppelt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Steuerungseinrichtung1 mit einem Hecksensor2 , Seitensensoren3 und Frontsensoren4 verbunden. - Die verschiedenen Sensoren
2 ,3 ,4 erfassen das Umfeld eines Fahrzeugs, insbesondere werden andere Verkehrsteilnehmer wie Fahrzeuge oder Fußgänger erfasst. Darüber hinaus sind die Sensoren auch zur Erfassung ortsfester Hindernisse wie beispielsweise Leitplanken oder Bauwerke ausgebildet. Wesentlich ist dabei, dass neben der Position anderer Verkehrsteilnehmer oder Fahrzeuge auch deren Geschwindigkeitsvektor erfasst werden kann. Anhand der erfassten Geschwindigkeitsvektoren kann mit dem bekannten Geschwindigkeitsvektor des eigenen Fahrzeugs ein Bewegungsmodell erstellt werden. Mit diesem Modell kann eine Verkehrssituation zu einem zukünftigen Zeitpunkt errechnet werden, wodurch eine drohende Kollisionsgefahr erkannt werden kann. Im Rahmen einer Situationsanalyse wird somit eine Bewertung des aktuellen Fahrzeugumfelds unter Berücksichtigung der weiteren Verkehrsteilnehmer vorgenommen. Auf diese Weise wird ein Wahrscheinlichkeitswert für eine Kollision berechnet, ebenso wie die verbleibende Zeit bis zur Kollision. Sofern festgestellt worden ist, dass die Gefahr einer Kollision besteht, wird überprüft, welche Aktoren des Fahrzeugs zur Vermeidung oder Minimierung einer Kollision aktivierbar sind. Der Begriff „Aktor” ist in diesem Zusammenhang weit zu verstehen und umfasst sämtliche Aggregate oder Systeme, die einen Einfluss auf die Bewegung des Fahrzeugs nehmen können. Dazu zählen beispielsweise die Bremse, die Lenkung, das Gaspedal, eine Fahrwerksniveauregelung, eine Dämpferverstellung usw. Im Rahmen des Verfahrens wird zunächst geprüft, welche Aktoren aktuell zur Verfügung stehen. Von mehreren möglichen Aktionen wird wenigstens eine ausgewählt, bei der die Wahrscheinlichkeit einer Kollision am geringsten ist. Die entsprechende Aktion wird ausgewählt und der zugeordnete Aktor wird angesteuert. In1 sind mehrere Aktoren5 dargestellt, die im Rahmen einer Regelung beeinflusst werden können. Durch die Ansteuerung des Aktors wird eine die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussende Aktion ausgelöst, beispielsweise ein Bremsvorgang, ein Lenkvorgang oder ein Beschleunigungsvorgang. - Im Rahmen des Verfahrens werden verschiedene Trajektorien untersucht, von denen diejenige ausgewählt wird, bei der die Crashwahrscheinlichkeit am geringsten ist. Beim Befahren der entsprechenden Trajektorie wird permanent bzw. in kurzen Zeitabständen bewertet, ob die ausgewählte Trajektorie immer noch diejenige mit der geringsten Crashwahrscheinlichkeit ist. Falls ja, wird die ausgewählte Trajektorie beibehalten. Änderungen können sich jedoch bei Lenkbewegungen oder durch die Trajektorien anderer Verkehrsteilnehmer ergeben. Ebenso kann der Fall eintreten, dass sich das Fahrzeug einem ortsfesten Hindernis nähert. Wenn beispielsweise zusätzliche Objekte im Frontbereich oder im Seitenbereich hinzugekommen sind und eine andere Trajektorie zu einer geringeren Crashwahrscheinlichkeit führt, wird nach einer weiteren Bewertung bzw. Überprüfung die Trajektorie angepasst bzw. eine geänderte Zieltrajektorie ausgewählt. Diese Verfahrensschritte werden in einer Schleife solange durchgeführt, bis die Wahrscheinlichtkeit einer Kollision gering ist. Obwohl in den meisten Fällen ein Eingriff in die Lenkung sowie ein Beschleunigungsvorgang oder ein Bremsvorgang durchgeführt wird, können auch andere Aktoren wie z. B. die Stoßdämpfer angesteuert werden, um die Bewegung des Fahrzeugs auf eine bestimmte Art zu beeinflussen.
- Die
2 –4 zeigen eine Verkehrssituation bei der Durchführung des Verfahrens zum präventiven Schutz von Insassen vor einer Kollision zu verschiedenen Zeitpunkten. -
2 zeigt eine Verkehrssituation zum Zeitpunkt t1, durch das eigene Fahrzeug6 wird durch den Hecksensor2 die hohe Kritikalität einer Heckkollision erkannt, da der Aufprall eines nachfolgenden Fahrzeugs10 droht. Von der Steuerungseinrichtung1 des Fahrzeugs6 werden nun mögliche Trajektorien7 ,8 ,9 berechnet. Für jede Trajektorie7 ,8 ,9 wird mittels des erwähnten Bewegungsmodells geprüft, ob es bei Fortsetzung der Fahrt entlang der Trajektorie zu einer Kollision kommen würde. Dementsprechend wird überprüft, ob die Kollisionswahrscheinlichkeit (Crashwahrscheinlichkeit) für eine Trajektorie hoch oder niedrig ist. Bei einer hohen Kollisionswahrscheinlichkeit wird die mögliche Trajektorie verworfen. Zum Zeitpunkt t1 wird die Trajektorie7 ausgewählt. -
3 zeigt die Verkehrssituation von2 nach dem Verstreichen eines kurzen Zeitabschnitts, zum Zeitpunkt t2. Das nachfolgende Fahrzeug10 hat seinen Abstand zum eigenen Fahrzeug6 verringert. Zum Zeitpunkt t2 wird durch den Hecksensor2 das mit geringem Abstand folgende Fahrzeug10 erfasst, daher erhöht sich die Kollisionswahrscheinlichkeit für die ausgewählte Trajektorie7 . Da das Verfahren in einer Schleife durchgeführt wird, erfolgt eine neue Bewertung einer möglichen Trajektorie. Da die Trajektorie9 zu einer Kollision mit einer Leitplanke11 führen würde und sich auf der Trajektorie7 zusätzlich ein vorausfahrendes Fahrzeug12 befindet, ergibt eine erneute Bewertung aller Trajektorien7 ,8 ,9 , dass die Trajektorie8 zur geringsten Kollisionswahrscheinlichkeit führt. Entsprechend wird von der Steuerungseinrichtung1 einer der Aktoren5 angesteuert, um die Lenkung zu beeinflussen, so dass das Fahrzeug6 seinen Weg entlang der Trajektorie8 fortsetzt. -
4 zeigt die Verkehrssituation der2 und3 nach dem Verstreichen eines weiteren Zeitraums, zum Zeitpunkt t3. Von den Sensoren, insbesondere von Frontsensoren, wird ein weiteres Fahrzeug13 erfasst, dabei handelt es sich um ein entgegenkommendes Fahrzeug. Das entgegenkommende Fahrzeug13 erhöht die Kollisionswahrscheinlichkeit der aktuell ausgewählten Trajektorie8 erheblich. Eine erneute Bewertung aller möglichen Trajektorien7 ,8 oder9 ergibt, dass eine weitere Bewegung des Fahrzeugs6 auf keiner der drei zur Verfügung stehenden Trajektorien7 ,8 ,9 mehr möglich ist, ohne eine Kollision zu provozieren. Die Steuerungseinrichtung1 steuert daher einen Aktor5 an, um einen Bremsvorgang auszulösen. Dadurch wird das Fahrzeug6 abgebremst, durch ein gezieltes Nicken der Karosserie nach hinten werden die Fahrzeuginsassen optimal an ihre Sitze angekoppelt. Diese Nickbewegung wird ebenfalls durch die Steuerungseinrichtung1 ausgelöst, das dazu einen weiteren Aktor, nämlich ein aktives Fahrwerkelement, ansteuert. Das aktive Fahrwerkelement kann pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder irreversibel pyrotechnisch angesteuert werden. - Um die Unfallfolgen weiter zu verringern, erfolgt mittels des Hecksensors eine Erkennung der Abmessungen des Unfallgegners, der Hecksensor kann dazu als optischer Sensor, beispielsweise als Kamera, ausgebildet sein. Um eine optimale Crashkompatibilität mit dem hinteren Unfallgegner, dem Fahrzeug
10 , zu erzielen, wird das Niveau des hinteren Fahrwerks entsprechend vertikal angepasst. Die Anpassung bzw. Ansteuerung des hinteren Fahrwerks erfolgt ebenfalls durch die Steuerungseinrichtung1 , die einen Aktor5 ansteuert. -
5 ist ein Diagramm und zeigt die Krafteinwirkung auf einen Fahrzeuginsassen mit dem bzw. ohne das Verfahren zum präventiven Schutz vor einer Kollision. Auf der Abszisse ist die Intrusionstiefe aufgetragen, auf der Ordinate die auf den Kopf oder Körper des Insassen einwirkende Kraft. - Wie zuvor beschrieben wurde wird unmittelbar vor einer Kollision eine Nickbewegung ausgelöst, um die Fahrzeuginsassen optimal an die Sitze anzukoppeln.
- In
5 zeigt die gestrichelte Linie die auf den Insassenkörper bzw. den Kopf eines Insassen einwirkende Kraft, wenn keine Maßnahmen zum präventiven Schutz der Insassen durchgeführt werden, die durchgezogene Linie zeigt im Vergleich dazu qualitativ die auf die Insassen bzw. den Kopf von Insassen einwirkende Kraft bei dem Verfahren zum präventiven Schutz der Insassen vor einer Kollision. - In
5 erkennt man, dass dann, wenn kein Verfahren zum präventiven Schutz der Insassen wirkt, der Kopf schlagartig die Kopfstütze berührt, so dass ein schlagartiger Kraftanstieg zu beobachten ist, die gesamte vom Kopf eines Insassen aufgenommene Energie ist vergleichsweise hoch. Im Gegensatz dazu erkennt man, dass dann, wenn das beschriebene Verfahren zum präventiven Schutz durchgeführt wird, ein flacher Kraftanstieg zu beobachten ist, durch die Nickbewegung berührt der Kopf vergleichsweise frühzeitig die Kopfstütze, der Kraftanstieg ist wesentlich flacher, die maximale, auf den Kopf einwirkende Kraft ist wesentlich geringer, insgesamt wird der Kopf eines Fahrzeuginsassen bei dem beschriebenen Verfahren wesentlich geringer beansprucht, so dass Verletzungen vermieden oder zumindest beträchtlich verringert werden können. - Aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele ergibt sich, dass das Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision als geschlossener Regelkreis abläuft, bei dem die Ansteuerung eines oder mehrerer Aktoren und die Situationsanalyse des Fahrzeugumfelds (Umfeldbetrachtung) verknüpft sind. Aktuelle Aktionen werden permanent überwacht und bei Bedarf, sofern eine Änderung eingetreten ist, angepasst, wobei beliebige Kombinationen der möglichen Aktionen ausgelöst werden können.
- 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
-
- DE 102005022997 A1 [0003]
- DE 102009029475 A1 [0004]
- DE 102004038167 A1 [0005]
Claims (6)
- Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision, mit den folgenden Schritten: – Detektieren einer bevorstehenden Kollision mittels wenigstens eines das Fahrzeugumfeld erfassenden Sensors; – Auslösen wenigstens einer die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussenden Aktion; gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Durchführen einer detaillierten Situationsanalyse des Fahrzeugumfelds unter Berücksichtigung gegebenenfalls vorhandener weiterer Fahrzeuge oder Verkehrsteilnehmer; – Überprüfen, ob und gegebenenfalls welche Aktoren des Fahrzeugs aktivierbar sind zur Vermeidung oder Minimierung einer Kollision; – Auswahl wenigstens einer optimalen Aktion aus mehreren möglichen Aktionen; – Auslösen der wenigstens einen die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussenden Aktion; und – erneutes Durchführen des Verfahrens als geschlossener Regelkreis.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung des Fahrzeugumfelds mittels wenigstens eines Hecksensors und/oder mittels wenigstens eines Seitensensors und/oder mittels wenigstens eines Frontsensors erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussende Aktion aus der folgenden Gruppe ausgewählt wird: – Eingreifen in die Fahrzeuglängsdynamik, insbesondere durch Beschleunigen oder Abbremsen; – Eingreifen in die Fahrzeugquerdynamik, insbesondere durch eine Lenkbewegung und/oder durch Beschleunigen oder Abbremsen eines oder mehrerer einzelner Räder; – Erzeugen eines Nick-, Wank- oder Giermoments, insbesondere durch eine Dämpferverstellung, Betätigen einer Fahrwerksniveauregelung und/oder durch Betätigen eines pneumatischen oder hydraulischen oder pyrotechnischen Aktors; – wobei mehrere Aktionen kombiniert werden können.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auslösen einer Aktion eine erneute Analyse des Fahrzeugumfelds durchgeführt wird und die ausgelöste Aktion in einem Regelkreis gegebenenfalls an eine geänderte Umfeldsituation angepasst wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Auswahl einer optimalen Aktion verschiedene durchfahrbare Trajektorien untersucht werden, von denen eine optimale Trajektorie ausgewählt wird.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Festlegung einer Trajektorie Grenzwerte für beeinflussbare Größen wie Beschleunigung oder Lenkwinkel gewählt werden, bei deren Wahl eine Kollision vermieden wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012005867.5A DE102012005867B4 (de) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012005867.5A DE102012005867B4 (de) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012005867A1 true DE102012005867A1 (de) | 2013-09-26 |
DE102012005867B4 DE102012005867B4 (de) | 2018-08-30 |
Family
ID=49111940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012005867.5A Active DE102012005867B4 (de) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012005867B4 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104554232A (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-29 | 上海汽车集团股份有限公司 | 提高汽车变道安全性的方法和装置 |
WO2015185175A1 (de) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | Audi Ag | Verfahren zum betrieb eines fahrerassistenzsystems zur automatisierten führung eines kraftfahrzeugs sowie zugeordnetes kraftfahrzeug |
DE102014209744A1 (de) * | 2014-05-22 | 2015-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs |
US10703361B2 (en) | 2017-06-14 | 2020-07-07 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Vehicle collision mitigation |
DE102021000683B3 (de) | 2021-02-10 | 2022-08-04 | Mercedes-Benz Group AG | Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines lnsassen eines Fahrzeugs |
DE102021006523B3 (de) | 2021-02-10 | 2022-08-04 | Mercedes-Benz Group AG | Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022211449A1 (de) | 2022-10-28 | 2024-05-08 | Hyundai Motor Company | Verfahren und System zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10036276A1 (de) | 2000-07-26 | 2002-02-07 | Daimler Chrysler Ag | Automatisches Brems- und Lenksystem für ein Fahrzeug |
DE102005002760A1 (de) | 2004-01-20 | 2005-08-11 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Unfallvermeidung bei Kraftfahrzeugen |
DE102004038167A1 (de) | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Daimlerchrysler Ag | Kraftfahrzeug mit einem präventiv wirkenden Schutzsystem |
DE102005003274A1 (de) | 2005-01-25 | 2006-07-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Minderung der Folgen von Kollisionen beim Ausweichen vor Hindernissen |
DE102005022997A1 (de) | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Insassenschutzmittels |
DE102008005310A1 (de) | 2008-01-21 | 2009-07-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Beeinflussung der Bewegung eines Fahrzeugs bei vorzeitigem Erkennen einer unvermeidbaren Kollision mit einem Hindernis |
DE102009029475A1 (de) | 2009-09-15 | 2011-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Einstellung einer über einen Aktor betätigbaren Crashbox |
-
2012
- 2012-03-22 DE DE102012005867.5A patent/DE102012005867B4/de active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10036276A1 (de) | 2000-07-26 | 2002-02-07 | Daimler Chrysler Ag | Automatisches Brems- und Lenksystem für ein Fahrzeug |
DE102005002760A1 (de) | 2004-01-20 | 2005-08-11 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Unfallvermeidung bei Kraftfahrzeugen |
DE102004038167A1 (de) | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Daimlerchrysler Ag | Kraftfahrzeug mit einem präventiv wirkenden Schutzsystem |
DE102005003274A1 (de) | 2005-01-25 | 2006-07-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Minderung der Folgen von Kollisionen beim Ausweichen vor Hindernissen |
DE102005022997A1 (de) | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Insassenschutzmittels |
DE102008005310A1 (de) | 2008-01-21 | 2009-07-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Beeinflussung der Bewegung eines Fahrzeugs bei vorzeitigem Erkennen einer unvermeidbaren Kollision mit einem Hindernis |
DE102009029475A1 (de) | 2009-09-15 | 2011-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Einstellung einer über einen Aktor betätigbaren Crashbox |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104554232A (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-29 | 上海汽车集团股份有限公司 | 提高汽车变道安全性的方法和装置 |
CN104554232B (zh) * | 2013-10-17 | 2017-04-19 | 上海汽车集团股份有限公司 | 提高汽车变道安全性的方法和装置 |
DE102014209744A1 (de) * | 2014-05-22 | 2015-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs |
WO2015185175A1 (de) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | Audi Ag | Verfahren zum betrieb eines fahrerassistenzsystems zur automatisierten führung eines kraftfahrzeugs sowie zugeordnetes kraftfahrzeug |
CN106458214A (zh) * | 2014-06-04 | 2017-02-22 | 奥迪股份公司 | 运行用于自动化地操纵机动车的驾驶员辅助系统的方法以及相应的机动车 |
CN106458214B (zh) * | 2014-06-04 | 2019-03-08 | 奥迪股份公司 | 运行用于自动化地操纵机动车的驾驶员辅助系统的方法以及相应的机动车 |
US10703361B2 (en) | 2017-06-14 | 2020-07-07 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Vehicle collision mitigation |
DE102021000683B3 (de) | 2021-02-10 | 2022-08-04 | Mercedes-Benz Group AG | Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines lnsassen eines Fahrzeugs |
DE102021006523B3 (de) | 2021-02-10 | 2022-08-04 | Mercedes-Benz Group AG | Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012005867B4 (de) | 2018-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016000943B4 (de) | Steuerungssystem und Steuerungsverfahren zum Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit einer bevorstehenden Kollision eines Fahrzeugs | |
DE102012005867B4 (de) | Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einer Kollision | |
EP2572953B1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug | |
EP1841628B1 (de) | Pre-safe-aktivierung eines fahrzeugs | |
DE10337620B4 (de) | Kraftfahrzeug mit einem Pre-Safe-System | |
DE102011115875B4 (de) | Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs | |
DE102018221241A1 (de) | Fahrassistenzsystem für einen Kraftwagen, Kraftwagen und Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens | |
EP2139744B1 (de) | Erkennung von die sicherheit der passagiere beeinträchtigenden zuständen bei einem schienenfahrzeug | |
DE102015205673A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Bremsassistenten in einem Kraftfahrzeug | |
DE102017201936A1 (de) | Verfahren zur Reduzierung eines Kollisionsschadens | |
DE102008040038A1 (de) | Heckaufprall-Precrash-und Crash-System | |
DE102013021270A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges | |
EP2602160B1 (de) | Verfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug | |
DE102009037749B4 (de) | Pre-Crash-System für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Seitenaufprallschutz von Kraftfahrzeuginsassen | |
DE102004018394B4 (de) | Insassenschutzsystem | |
DE102013212477A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Computer-Programmprodukt | |
DE202013006010U1 (de) | Crashoptimierung für Kraftfahrzeuge | |
DE102011110977A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Bremse in einem Fahrzeug und dazugehöriges Bremssystem | |
DE102014000266B4 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges | |
DE102020118615A1 (de) | Verfahren sowie System zur Handhabung einer Situation betreffend ein Fahrzeug und/oder einen Dritten | |
DE102019100731A1 (de) | Verfahren, System und Computerprogramm zum Abbau kinetischer Energie eines Fahrzeugs | |
DE102016006567B4 (de) | Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Verkehrssicherheit, insbesondere bei einem Heckaufprall | |
DE102014018547A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeuges | |
DE102014210607B4 (de) | Verfahren und Steuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs im Falle einer Gefahrensituation | |
DE102016211490B4 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |