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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nichtinsassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Frontscheibenairbag und einer zum Nichtinsassenschutz automatisch anhebbaren Frontklappe.
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Für einen Fußgängerschutz sind anhebbare Frontklappen bekannt, die ein Verletzungsrisiko für einen Nichtinsassen, das heißt zum Beispiel einen Fußgänger oder einen Fahrradfahrer, vermindert, wenn dieser im Zuge einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug auf die Frontklappe geschleudert wird. Ferner ist es bekannt einen Frontscheibenairbag vorzusehen, der zumindest einen Teil der Frontscheibe, insbesondere einen unteren Teil der Frontscheibe, sowie die A-Säulen bedeckt, um einen Aufprall des Nichtinsassen auf die Frontscheibe im Falle der Kollision zu dämpfen.
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Ferner ist es bekannt, eine automatisch anhebbare Frontklappe sowie einen Frontscheibenairbag gemeinsam vorzusehen, wobei im Falle einer Kollision sowohl die Frontklappe automatisch angehoben wird als auch der Frontscheibenairbag entfaltet und aufgeblasen wird.
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Es ist nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nichtinsassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Frontscheibenairbag und einer zum Nichtinsassenschutz automatisch anhebbaren Frontklappe zu schaffen, bei der Fehlauslösungen der Nichtinsassenschutzvorrichtung und die damit verbundenen Reparaturkosten vermindert sind.
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Diese Aufgabe wird durch eine Nichtinsassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gelöst, die die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist.
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Insbesondere hat eine Nichtinsassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung einen Frontscheibenairbag und eine zum Nichtinsassenschutz automatisch anhebbare Frontklappe. Ferner weist die Nichtinsassenschutzvorrichtung eine Steuerung auf, die derart angepasst ist, dass sie zu einem ersten Zeitpunkt auf der Grundlage eines vorläufigen Ergebnisses einer Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung, dass eine Kollision oder eine bevorstehende Kollision mit einem Nichtinsassen möglich ist, ein Anheben der Frontklappe auslöst und erst zu einem zweiten Zeitpunkt, der nach dem ersten Zeitpunkt liegt, ein Auslösen des Frontscheibenairbags entscheidet.
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Ein Nichtinsasse ist dabei insbesondere ein Fußgänger oder ein Fahrradfahrer: Eine automatisch anhebbare Frontklappe wird auch als aktive Frontklappe bezeichnet, die zumindest an ihrem in Fahrzeugrichtung hinteren Bereich anhebbar ist. Sie kann aber auch sowohl in Fahrtrichtung vorne als auch in Fahrtrichtung hinten anhebbar sein. Eine Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung kann insbesondere eine Erfassungs- und Berechnungseinrichtung sein, die aus Sensordaten und mittels eines Berechnungsalgorithmus ermittelt, ob eine Kollision oder eine bevorstehende Kollision mit einem Nichtinsassen möglich ist oder ob eine derartige Kollision ausgeschlossen werden kann. Im Falle, dass eine Kollision mit dem Nichtinsassen möglich ist bzw. nicht ausgeschlossen werden kann, wird ein Anheben der Frontklappe ausgelöst. Erst zu einem späteren Zeitpunkt, nämlich dem zweiten Zeitpunkt, entscheidet die Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung, ob der Frontscheibenairbag ausgelöst werden soll.
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Bei einer Abschätzung, ob eine Kollision oder eine bevorstehende Kollision möglich ist, ist nur ein sehr kurzer Zeitraum zur Verfügung, bis der Nichtinsasse auf der Frontklappe auftrifft. Es muss also sehr schnell entschieden werden, ob die Frontklappe angehoben wird oder nicht, wobei nur in dem Fall, in dem zu diesem frühen Zeitpunkt bereits mit hinreichender Sicherheit bestimmt werden kann, dass keine Kollision stattfindet oder stattfinden wird, die Frontklappe nicht angehoben wird und in allen anderen Fällen die Frontklappe angehoben wird. Für ein Auslösen des Frontscheibenairbags steht ein längerer Zeitraum zur Verfügung, da der Nichtinsasse nach der Kollision erst zu einem späteren Zeitpunkt auf die Frontscheibe treffen würde. Nun haben die Erfinder gefunden, diesen Zeitvorteil oder diesen zusätzlich zur Verfügung stehenden Zeitrahmen zu nutzen und das vorläufige Ergebnis der Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung einer Plausibilitätskontrolle zu unterziehen und dann erst zu entscheiden, ob der Frontscheibenairbag ausgelöst wird.
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Damit können insbesondere Fehlauslösungen des Frontscheibenairbags im Gegensatz zu dem Fall vermieden werden, in dem schon zu dem genannten ersten Zeitpunkt ein Auslösen des Frontscheibenairbags entschieden werden würde. Eine Fehlauslösung des Frontscheibenairbags ist hinsichtlich der erforderlichen Instandsetzungsarbeiten erheblich kostenaufwendiger als die Instandsetzung einer automatisch angehobenen Frontklappe. Damit kann ein Kostenaufwand vermindert werden, der durch Fehlauslösungen des Frontscheibenairbags erzeugt werden würde, da eine Auslösung der Frontklappe und des Frontscheibenairbags nicht zum selben Zeitpunkt entschieden wird, sondern erkannt wurde, dass zur Entscheidung einer Auslösung des Frontscheibenairbags ein längerer Zeitraum zur Verfügung steht, der zur Plausibilitätskontrolle genutzt werden kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung entscheidet die Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung bis zu dem zweiten Zeitpunkt durch weitere Ermittlung, das heißt insbesondere durch eine Berechnung und Plausibilitätskontrolle, mit einer höheren Genauigkeit, ob eine Kollision mit einem Nichtinsassen vorliegen kann oder ob eine Kollision mit einem Nichtinsassen ausgeschlossen werden kann, um die Auslösung des Frontscheibenairbags zu entscheiden.
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Die höhere Genauigkeit der Ermittlung durch einen längeren zur Verfügung stehenden Zeitraum vermindert, wie bereits vorstehend erwähnt ist, Fehlauslösungen, also Auslösungen des Frontscheibenairbags, obwohl tatsächlich keine Kollision mit einem Fußgänger oder einem Fahrradfahrer stattfindet.
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Dabei kann die Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung bis zu dem zweiten Zeitpunkt insbesondere Informationen, die zum ersten Zeitpunkt noch nicht verfügbar waren, in der erneuten Ermittlung, das heißt Berechnung, berücksichtigen.
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Weitere Informationen können dabei Fahrzeugzustandsdaten oder Messwerte von Sensoren, die zur Ermittlung einer Nichtinsassenkollision dienen, sein. Hierdurch kann mit einer höheren Genauigkeit festgestellt werden, ob eine Auslösung des Frontscheibenairbags erforderlich ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bestimmt bei der Nichtinsassenschutzvorrichtung die Steuerung den zweiten Zeitpunkt in Abhängigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Alternativ bestimmt die Steuerung den zweiten Zeitpunkt in Abhängigkeit einer Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit, zum Beispiel einer Verzögerung oder einer Beschleunigung. Die Steuerung kann den zweiten Zeitpunkt auch in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmen.
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Der zweite Zeitpunkt ist also gemäß dieser Weiterbildung nicht vorbestimmt sondern kann in der jeweiligen Situation optimal bestimmt werden. Zum Beispiel steht bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit weniger Zeitraum zur Verfügung, bis der Nichtinsasse auf die Frontscheibe treffen würde, so dass der zweite Zeitpunkt für die Entscheidung der Auslösung des Frontscheibenairbags früher bestimmt werden muss als im Vergleich zu einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der ein Auftreffen des Nichtinsassen auf der Frontscheibe einen längeren Zeitraum in Anspruch nimmt.
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Somit kann der zweite Zeitpunkt so spät als möglich bestimmt werden und damit die Genauigkeit der Ermittlung, ob eine Kollision mit einem Nichtinsassen vorliegen kann oder ob eine Kollision mit einem Nichtinsassen ausgeschlossen werden kann, erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Nichtinsassenschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung löst die Steuerung das Anheben der Frontklappe nur in einem vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich aus. Alternativ löst die Steuerung den Frontscheibenairbag nur in einem vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich aus. Weiterhin kann die Steuerung das Anheben der Frontklappe nur in einem vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich auslösen und den Frontscheibenairbag nur in einem vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich auslösen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zum Anheben der Frontklappe bzw. zum Auslösen des Frontscheibenairbags kann gleich gewählt sein oder kann unterschiedlich gewählt sein.
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Damit können Fehlauslösungen und die damit verbundenen Instandsetzungskosten weiter verringert werden.
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Weiterhin kann bei der Nichtinsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Steuerung den Frontscheibenairbag nur auslösen, wenn sich eine Fahrzeugverzögerung unterhalb einer vorgegebenen Schwellwertfahrzeugverzögerung befindet.
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Hierbei wird davon ausgegangen, dass ab der Schwellwertfahrzeugverzögerung, das heißt oberhalb der Schwellwertfahrzeugverzögerung, keine Kollision mit einem Nichtinsassen vorhanden sein kann. Bei einer zu großen Fahrzeugverzögerung kann eine Kollision mit einem Nichtinsassen ausgeschlossen werden.
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Auch hiermit können Fehlauslösungen vermieden und damit Instandsetzungskosten verringert werden.
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Bei der Nichtinsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung insbesondere Fahrzeugzustandsdaten und/oder Messwerte von Nichtinsassenerfassungssensoren zur Ermittlung, ob eine Kollision mit einem Nichtinsassen vorliegen kann, oder ob eine Kollision mit einem Nichtinsassen ausgeschlossen werden kann, verwendet werden. Fahrzeugzustandsdaten können insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeugverzögerung und eine Fahrzeugbeschleunigung sein. Nichtinsassenerfassungssensoren können Sensoren sein, die berührungslos eine Annäherung eines Nichtinsassen an das Kraftfahrzeug erfassen können, oder die über eine Berührung, zum Beispiel mit dem Stoßfänger, einen Nichtinsassen erfassen können.
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1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für eine Steuerung der Nichtinsassenschutzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist eine Fußgängerschutzvorrichtung, das heißt eine Nichtinsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, eine aktive Frontklappe auf, die zum Fußgängerschutz automatisch anhebbar ist. Der Frontscheibenairbag erstreckt sich über einen unteren Bereich der Frontscheibe und über eine gesamte Breite des Kraftfahrzeugs.
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Ferner weist das Kraftfahrzeug in einem vorderen Stoßfänger einen Sensor auf, der bei einem Zusammenprall mit einem Fußgänger ein Signal abgibt. Der Sensor kann zum Beispiel ein mit Luft gefüllter Schlauch sein, dessen Druckänderung bei Verformung des Schlauchs gemessen wird, oder kann ein Lichtwellenleiter sein, dessen Veränderung der Lichtleitung gemessen wird. Derartige Sensoren erzeugen allerdings nicht nur bei einer Kollision mit einem Fußgänger ein Signal, sondern auch bei Kollisionen mit anderen Objekten.
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Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Fußgängerschutz nur in einem Bereich von 20 bis 50 Km/h oder 59 Km/h aktiv. In allen anderen Fällen ist eine Auslösung des Frontscheibenairbags bzw. der anhebbaren Frontklappe nicht vorgesehen. Es können selbstverständlich auch andere Schwellwerte definiert sein.
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Weiterhin ist eine Auslösung sowohl der Frontklappe als auch des Frontscheibenairbags nicht vorgesehen, wenn eine Fahrzeugverzögerung einen bestimmten Wert überschreitet. In einem derartigen Fall kann davon ausgegangen werden, dass das Fahrzeug auf ein festes Hindernis trifft, und es kann ausgeschlossen werden, dass das Fahrzeug auf einen Fußgänger trifft.
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Wenn nun der Sensor in dem vorderen Stoßfänger ein Signal abgibt, sich das Fahrzeug in dem genannten Geschwindigkeitsbereich befindet und unterhalb des Beschleunigungsschwellwerts befindet und möglicherweise noch andere Kriterien herangezogen wurden, die alle zum Ergebnis haben, dass eine Kollision mit einem Nichtinsassen, das heißt einem Fußgänger oder einem Fahrradfahrer, nicht ausgeschlossen werden kann, so wird zu dem ersten Zeitpunkt t1, also kurz nach dem Signal des genannten Sensors, die Frontklappe ausgelöst und automatisch angehoben.
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Abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit wird nun ein zweiter Zeitpunkt t2 bestimmt, zu dem der Frontscheibenairbag ausgelöst werden muss, so dass der Frontscheibenairbag im Falle eines auftreffenden Fußgängers diesen rechtzeitig vor einem Aufprall auf die Frontscheibe und/oder die A-Säulen schützt.
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Nun kann die Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung ihren Berechnungsalgorithmus bis zu dem zweiten Zeitpunkt t2 fortsetzen und möglicherweise weitere Informationen und Messwerte herangezogen werden, die es ermöglichen, mit einer höheren Genauigkeit zu bestimmen, ob eine Kollision mit einem Nichtinsassen vorliegen kann, oder ob eine Kollision mit einem Nichtinsassen ausgeschlossen werden kann. Die Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung führt also eine Plausibilitätskontrolle nach dem ersten Zeitpunkt t1 bis zu dem zweiten Zeitpunkt t2 durch. Dabei können auch noch weitere Informationen, die zu dem ersten Zeitpunkt t1 noch nicht vorgelegen haben, in diese Plausibilitätskontrolle einfließen.
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Wenn nun zum Zeitpunkt t2 die Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung zu dem Ergebnis kommt, dass eine Kollision mit einem Nichtinsassen ausschließbar ist, wird der Frontscheibenairbag nicht ausgelöst.
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Kommt die Nichtinsassenkollisionsermittlungseinrichtung zu dem gegenteiligen Ergebnis, nämlich, dass eine Kollision mit dem Nichtinsassen nicht ausschließbar ist, so wird der Frontscheibenairbag ausgelöst.
