DE102013212477A1

DE102013212477A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Computer-Programmprodukt

Info

Publication number: DE102013212477A1
Application number: DE102013212477.5A
Authority: DE
Inventors: Heiko Freienstein; Joerg Moennich; Markus Koenning
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), das ein Sicherheitsbremssystem (7), eine Umfeldsensorik (6) und eine in eine Aufprallstellung hochstellbare Fronthaube, insbesondere Motorhaube (9), aufweist, mit folgenden Schritten: – Überwachen der Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) mittels der Umfeldsensorik (6) auf ein Zweirad (2), das sich seitlich auf das Kraftfahrzeug (1) zubewegt, – Ermitteln eines Aufprallzeitpunktes und -Ortes des Zweirads(2) an dem Kraftfahrzeug (1), – Betätigen des Sicherheitsbremssystems (7) derart, dass der an dem Kraftfahrtzeug (1) ermittelte Aufprallort in den Bereich der Fronthaube verschoben wird, – Hochstellen der Fronthaube in die Aufprallstellung vor oder an dem ermittelten Aufprallzeitpunkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das ein Sicherheitsbremssystem, eine Umfeldsensorik und eine in eine Aufprallstellung hochstellbare Fronthaube aufweist, wobei es sich bei der Fronthaube insbesondere um eine Motorhaube handelt.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2008 005 310 A1 ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, bei welchem ein Sicherheitsbremssystem eines Kraftfahrzeugs derart angesteuert wird, das bei einer unvermeidbaren Kollision in Abhängigkeit eines vorausberechneten Crashverhaltens derart angesteuert wird, dass sich das Fahrzeug in eine Position bewegt, in welcher der folgende Crash beziehungsweise Aufprall den geringsten Schaden für die Insassen und/oder das Fahrzeug anrichtet. Dazu wird mittels einer Umfeldsensorik die Umgebung des Fahrzeugs auf Kollisionsobjekte, wie beispielsweise weitere Verkehrsteilnehmer, überwacht, um festzustellen, ob eine unvermeidbare oder vermeidbare Kollision bevorsteht. Dabei wird auch die Klasse des Kollisionsobjektes bestimmt, also ob es sich bei dem Kollisionsobjekt um eine Wand, einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, einen Fußgänger oder einen Zweiradfahrer handelt.
Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist es, dass im Wesentlichen nur auf den hohen Schutz der Insassen des eigenen Fahrzeugs beziehungsweise Kraftfahrzeugs (Egofahrzeug) geachtet wird, und der an dem Kollisionsobjekt angerichtete oder anrichtbare Schaden eher vernachlässigt wird. Dies ist im Grunde auch nicht falsch, führt jedoch dazu, dass, wenn es sich bei dem Kollisionsobjekt um einen Zweiradfahrer handelt, dieser besonders gefährdet ist, da der Zweiradfahrer in der Regel ungeschützt, also ohne eine Kabine, auf seinem Zweirad sitzt und von diesem bei einer Kollision heruntergeschleudert wird.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat gegenüber dem bekannten Verfahren den Vorteil, dass, wenn erkannt wird, dass es sich bei dem Kollisionsobjekt um ein Zweirad handelt, der Schutz für den Fahrer des Zweirads erhöht und das Verletzungsrisiko sowohl für den Zweiradfahrer als auch für die im Egofahrzeug befindlichen Personen verringert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels der Umfeldsensorik auf ein Zweirad überwacht wird, das sich seitlich auf das Kraftfahrzeug zubewegt. Dabei kann sich das Zweirad in Fahrtrichtung gesehen beabstandet vor dem Fahrzeug beziehungsweise Egofahrzeug befinden. Anschließend wird ein Aufprallzeitpunkt und -Ort des Zweirads an dem Kraftfahrzeug ermittelt. Ist kein Aufprallort ermittelbar, wird das Zweirad an dem Kraftfahrzeug vorbeifahren. Wird ein Aufprallort an dem Kraftfahrzeug festgestellt, bedeutet dies, dass eine Kollision bevorsteht. Wird dabei erkannt, dass die Kollision vermeidbar wäre, beispielsweise durch Betätigung des Sicherheitsbremssystems, wird die Situation entsprechend aufgelöst. Wird jedoch eine unvermeidbare Kollision ermittelt, sind der Aufprallort und die Aufprallzeit an dem Kraftfahrzeug zu berücksichtigen. Bei einer unvermeidbaren Kollision wird erfindungsgemäß das Sicherheitsbremssystem derart betätigt, dass der ermittelte Aufprallort in den Bereich der Fronthaube verschoben wird. Unabhängig davon, wo der ursprüngliche Aufprallort an dem Kraftfahrzeug lokalisiert wird, ist durch das Betätigen des Sicherheitsbremssystems vorgesehen, dass das Fahrzeug derart verzögert, dass sich der Aufprallort nach vorne in Richtung der Fronthaube des Fahrzeugs verschiebt. Dadurch wird erreicht, dass der Zweiradfahrer, der beim Aufprall von seinem Zweirad heruntergeschleudert wird, nicht selbst gegen die Seite des Fahrzeugs, oder beispielsweise durch das Seitenfenster des Fahrzeugs in den Innenraum des Fahrzeugs geschleudert wird, sondern über die Fronthaube absteigt. Dadurch wird das Verletzungsrisiko sowohl für die Insassen als auch für den Zweiradfahrer verringert. Mit Einleiten des Bremsvorgangs oder anschließend wird vor oder an dem ermittelten Aufprallzeitpunkt die Fronthaube hochgestellt, so dass der Zweiradfahrer, der auf die Fronthaube aufprallt, nicht durch den unter der Fronthaube liegenden Motorblock oder dergleichen verletzt wird. Dieses üblicherweise als Fußgängerschutzmaßnahme vorgesehene Hochstellen der Fronthaube wird somit vorliegend bei einem lateralen beziehungsweise Seitencrash eines Zweiradfahrers genutzt, um den Fahrer des Zweirads zu schützen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Ermitteln des Aufprallzeitpunktes und des Aufprallortes die Geschwindigkeit des Zweirads und die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Das Erfassen der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kann auf einfache Art und Weise durch interne Signale, die im Kraftfahrzeug üblicherweise bereits zur Verfügung stehen, erfolgen. Die Geschwindigkeit des Zweirads wird zweckmäßigerweise mittels der Umfeldsensorik ermittelt, wobei die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, die Entfernung des Zweirads zu dem Kraftfahrzeug und die jeweilige Bewegungsrichtung berücksichtigt werden müssen. Letztendlich lässt sich hierdurch jedoch eine ausreichend genaue Abschätzung des Aufprallzeitpunktes und Aufprallortes des Zweirads an dem Kraftfahrzeug bestimmen. Wichtig ist, dass die Fronthaube vor dem Aufprallzeitpunkt des Zweiradaufsassens beziehungsweise -fahrers ausgelöst wird, so dass ein Auslösen dieser Fußgängerschutzmaßnahme nicht erst dann erfolgt, wenn der Zweiradfahrer auf der Motorhaube liegt. Während üblicherweise als Fußgängerschutzmaßnahme diese Auslösung in Abhängigkeit einer Kontaktsensorik an der Frontseite des Fahrzeugs erfolgt, was bei einer Fußgängerkollision auch ausreichend ist, ist dies bei einem Seitencrash nicht möglich, da an der Seite des Kraftfahrzeugs üblicherweise keine Kontaktsensoren vorgesehen sind. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass zusätzlich zu der Umfeldsensorik auch an der Seite Kontaktsensoren oder zumindest ein Kontaktsensor in Höhe der Fronthaube – in Längserstreckung des Fahrzeugs gesehen – vorgesehen wird, und in Abhängigkeit eines durch die Kontaktsensorik erfassten Aufpralls die Fronthaube hochgestellt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass, wenn ermittelt wird, dass eine Kollision vermeidbar wäre, das Bremssystem derart betätigt wird, dass das Zweirad an dem Kraftfahrzeug vorbeifährt. Dadurch wird selbstverständlich die größtmögliche Sicherheit für den Zweiradfahrer sowie für die Insassen des Egofahrzeugs gewährleistet.
Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass, wenn ermittelt wird, dass die Kollision unvermeidbar und der Aufprallort durch Bremsbetätigung nicht mehr auf die Fronthaube verschiebbar ist, das Sicherheitsbremssystem derart betätigt wird, dass der Aufprallort auf einen Bereich des Kraftfahrzeugs verschoben wird, der den größten Insassenschutz für die Insassen des Kraftfahrzeugs gewährleistet. In diesem Fall wird also der Schutz der Insassen des Egofahrzeugs priorisiert.
Das erfindungsgemäße Computer-Programmprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 5 zeichnet sich dadurch aus, dass es das erfindungsgemäße Verfahren durchführt, wenn der Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet und weist eine Umfeldsensorik, ein Sicherheitsbremssystem und eine in eine Aufprallstellung hochstellbare Fronthaube, insbesondere Motorhaube, auf, wobei die Vorrichtung die Umgebung des Fahrzeugs mittels der Umfeldsensorik darauf überwacht, ob ein Zweirad sich seitlich auf das Kraftfahrzeug zubewegt, wobei die Vorrichtung einen Aufprallzeitpunkt und einen Aufprallort des Zweirads an dem Kraftfahrzeug mittels der Umfeldsensorik ermittelt, und wobei die Vorrichtung das Sicherheitsbremssystem derart betätigt, dass der ermittelte Aufprallort an dem Kraftfahrzeug in den Bereich der Fronthaube verschoben und die Fronthaube vor oder an dem ermittelten Aufprallzeitpunkt hochgestellt wird. Ein Aufstellen der Motorhaube erst an dem ermittelten Aufprallzeitpunkt wird nur dann bevorzugt durchgeführt, wenn die Geschwindigkeit des Zweiradfahrers derart gering ist, dass zwischen Aufprallzeitpunkt und Aufschlag des Zweiradfahrers auf die Fronthaube ausreichend Zeit zur Verfügung steht, um die Fronthaube aufzustellen. Wird mittels der Umfeldsensorik ein Aufprallort an dem Kraftfahrzeug ermittelt, bedeutet das, dass eine Kollision bevorsteht, wenn in den Fahrbetrieb nicht eingegriffen wird. Ist die Kollision vermeidbar, indem das Sicherheitsbremssystem entsprechend betätigt wird, so wird das Sicherheitsbremssystem entsprechend betätigt. Erst wenn erkannt wird, dass die Kollision unvermeidbar ist, wird das Bremssicherheitssystem derart betätigt, dass der Aufprallort an dem Kraftfahrzeug in den Bereich der Fronthaube verschoben wird. Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung als Steuergerät des Kraftfahrzeugs ausgebildet.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
1 eine Verkehrssituation mit einem Kraftfahrzeug und einem Zweirad und
2 ein Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs als Flussdiagramm.
1 zeigt in einer Draufsicht eine Verkehrssituation mit einem Kraftfahrzeug 1 und einem Zweirad 2. Das Kraftfahrzeug 1 fährt geradeaus, wie durch Pfeile 3 angedeutet. Das Zweirad 2 fährt ebenfalls geradeaus, jedoch im rechten Winkel zu dem Kraftfahrzeug 1 auf das Kraftfahrzeug zu, wie durch Pfeile 4 angedeutet. Das Zweirad 2 befindet sich dabei in Längsrichtung beziehungsweise Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 gesehen beabstandet zu diesem, kreuzt jedoch den Bewegungsweg des Kraftfahrzeugs 1, wie durch die Pfeile 3 und 4 angedeutet wird. Das Zweirad 2 nähert sich also von der Seite beziehungsweise seitlich dem Kraftfahrzeug 1, wobei ohne dass in das Situationsgeschehen eingegriffen wird, eine Kollision des Zweirads 2 an der Seite des Kraftfahrzeugs 1 erfolgen würde. Derartige Situationen treten beispielsweise an Kreuzungen oder Einfahrten auf.
Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Steuergerät 5 auf, das als Vorrichtung zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 1 mit einer Umfeldsensorik 6, einem Sicherheitsbremssystem 7 und mit einem Aktor 8 einer hochstellbaren Motorhaube 9 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden ist.
Die Umfeldsensorik 6 weist zumindest frontseitig mehrere Umfeldsensoren auf, die entlang des Frontendes des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sind. Dabei sind die Umfeldsensoren derart ausgerichtet, dass sie das Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 auch seitlich zu dem Kraftfahrzeug 1 erfassen. Bei den Sensoren kann es sich beispielsweise um Ultraschall, Laser- oder Kamerasensoren handeln, die die Umgebung des Kraftfahrzeugs berührungsfrei abtasten.
Das Sicherheitsbremssystem 7 weist mehrere Bremseinrichtungen 10 auf, die jeweils einem der Räder des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind. Die Bremseinrichtungen 10 sind beispielsweise als Reibbremsen ausgebildet, die insbesondere individuell betätigbar sind. Im Normalfall sind die Bremseinrichtungen 10 durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 zum Verzögern des Kraftfahrzeugs betätigbar. Vorliegend können sie jedoch auch mittels des Steuergeräts 5 zum Verzögern des Fahrzeugs in kritischen Situationen automatisch betätigt werden.
Der Aktor 8 ist dazu ausgebildet, das der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 1 zuweisende Ende der Motorhaube 9 anzuheben, so dass die Motorhaube 9 von einem darunterliegenden Motorblock entfernt wird, wobei der Abstand zwischen Motorhaube 9 und Motorblock vergrößert wird. Selbstverständlich können beidseits der Motorhaube 9 Aktoren 8 vorgesehen sein, um ein gleichmäßiges Hochstellen zu gewährleisten. Auch ist es denkbar, sowohl an dem windschutzseitigen Ende als auch an dem frontseitigen Ende der Motorhaube 9 entsprechende Aktoren 8 vorzusehen.
Anhand des in 2 dargestellten Flussdiagramms soll nunmehr ein Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 1 beschrieben werden, dass beispielsweise durch das Steuergerät 5 ausgeführt wird und dazu dient, den Fahrer des Zweirads 2 vor Verletzungen zu schützen.
Zunächst wird in einem Schritt S1 das Kraftfahrzeug 1, insbesondere das Steuergerät 5, in Betrieb genommen. In einem darauffolgenden Schritt S2 wird die Umfeldsensorik 6 aktiviert, welche das Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 erfasst und insbesondere in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Zweiradfahrer mit dem Zweirad 2 als solchen erkennt. Das Erkennen eines weiteren Verkehrsteilnehmers mittels der Umfeldsensorik 6 ist aus dem Stand der Technik grundsätzlich bereits bekannt, so dass an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen werden soll.
In einem folgenden Schritt S3 wird auf Basis der Signaldaten der Umfeldsensorik 6 ermittelt, ob es sich um ein Zweirad (j) oder um eine andere Art von Verkehrsteilnehmer (n) handelt. Handelt es sich um einen weiteren Verkehrsteilnehmer, so wird mit der Erfassung des Umfelds gemäß Schritt S2 weitergemacht beziehungsweise eine bekannte Maßnahme zur Vermeidung der Kollision oder größerer Schäden eingeleitet. Wird jedoch erfasst, dass es sich bei dem erfassten Verkehrsteilnehmer um das Zweirad 2 handelt, wird das Verfahren in einem Schritt S4 weitergeführt. In dem Schritt S4 werden in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1, der Geschwindigkeit des Zweirads 2, sowie den aktuellen Bewegungsrichtungen ermittelt, ob Gefahr besteht, dass das Zweirad 2 mit dem Kraftfahrzeug 1 kollidieren könnte. Wird die Unvermeidbarkeit einer Kollision erkannt, so werden ein Aufprallort mit dem Kraftfahrzeug 1 sowie eine Aufprallzeit bestimmt, zu welcher das Zweirad 2 an dem Kraftfahrzeugs 1 kollidiert. Ergibt die darauffolgende Abfrage S5, dass eine Kollision nicht erfolgen wird (n), weil der Aufprallort außerhalb des Fahrzeugs liegt, wird mit Schritt S2 weitergemacht. Andernfalls (j) wird in einem Schritt S6 geprüft, ob durch automatische Betätigung des Sicherheitsbremssystems 7 der ermittelte Aufprallort, der beispielsweise auf Höhe der Fahrertür liegt, durch eine Betätigung der Bremseinrichtungen 10 auf den Bereich der Fronthaube 9 verschoben werden kann. Ist dies der Fall, werden in einem darauffolgenden Schritt S7 die Bremseinrichtungen 10 entsprechend betätigt und außerdem ein Signal an die Akotren 8 gesendet, wodurch diese aktiviert werden, um die Motorhaube 9 rechtzeitig hochstellen, bevor der Zweiradfahrer des Zweirads 2 von seinem Zweirad 2 auf die Motorhaube 9 geschleudert wird und auf die Motorhaube 9 trifft.
Würde die Ermittlung in Schritt S6 ergeben, dass ein Verschieben des Aufprallortes in den Bereich der Motorhaube 9 nicht möglich ist, so ist bevorzugt vorgesehen, dass die Bremseinrichtungen 10 derart betätigt werden, dass der Aufprallort in einem Bereich stattfindet, in welchem der geringst mögliche Schaden an den Insassen des Kraftfahrzeugs 1 gewährleistet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008005310 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), das ein Sicherheitsbremssystem (7), eine Umfeldsensorik (6) und eine in eine Aufprallstellung hochstellbare Fronthaube, insbesondere Motorhaube (9), aufweist, mit folgenden Schritten: – Überwachen der Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) mittels der Umfeldsensorik (6) auf ein Zweirad (2), das sich seitlich auf das Kraftfahrzeug (1) zubewegt, – Ermitteln eines Aufprallzeitpunktes und -Ortes des Zweirads(2) an dem Kraftfahrzeug (1), – Betätigen des Sicherheitsbremssystems (7) derart, dass der an dem Kraftfahrtzeug (1) ermittelte Aufprallort in den Bereich der Fronthaube verschoben wird, – Hochstellen der Fronthaube in die Aufprallstellung vor oder an dem ermittelten Aufprallzeitpunkt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln des Aufprallzeitpunktes und des Aufprallortes die Geschwindigkeit des Zweirads (2) und die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ermittelt wird, dass eine Kollision vermeidbar wäre, das Sicherheitsbremssystem (7) derart betätigt wird, dass das Zweirad (2) an dem Kraftfahrzeug (1) vorbeifährt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ermittelt wird, dass die Kollision unvermeidbar und der Aufprallort durch Bremsbetätigung nicht mehr auf die Fronthaube verschiebbar ist, das Sicherheitsbremssystem (7) derart betätigt wird, dass der Aufprallort auf einen Bereich des Kraftfahrzeugs (1) verschoben wird, der den größten Insassenschutz für die Insassen des Kraftfahrzeugs (1) gewährleistet.
Computer-Programmprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wenn der Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird.
Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die eine Umfeldsensorik (6), ein Sicherheitsbremssystem (7) und eine in einer Aufprallstellung hochstellbare Fronthaube, insbesondere Motorhaube (9), aufweist, wobei die Vorrichtung die Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) mittels der Umfeldsensorik (6) darauf überwacht, ob ein Zweirad (2) sich seitlich auf das Kraftfahrzeug (1) zubewegt, wobei die Vorrichtung einen Aufprallzeitpunkt und einen Aufprallort des Zweirads (2) an dem Kraftfahrzeug (1) ermittelt, und wobei die Vorrichtung das Sicherheitsbremssystem (7) derart betätigt, dass der den dem Kraftfahrzeug (1) ermittelte Aufprallort in den Bereich der Fronthaube verschoben und die Fronthaube vor oder an dem ermittelten Aufprallzeitpunkt hochgestellt wird.