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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und ein System zum Anpassen einer Radbaugruppe für Fahrzeuge während oder vor Fahrzeugereignissen und ein Fahrzeug mit denselben.
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HINTERGRUND
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Viele heutige Fahrzeuge wie Kraftfahrzeuge weisen verschiedene Merkmale für Fahrzeugereignisse auf. Diese Merkmale können Vermeidungssysteme wie automatisches Bremsen, Hinderniserkennung und Warnsysteme (unter anderen) sowie Abschwächungssysteme wie Knautschzonen, Sitzgurte und Airbags (unter anderen) umfassen. Die Druckschrift
DE 10 2014 111 819 A1 beschreibt ein Verfahren zur Verminderung von oberflächennahen Kollisionsvorfällen eines Fahrzeugs, wobei von einem Sensor an Bord des Fahrzeugs Sensordaten bereitgestellt werden und anhand von den Sensordaten ermittelt wird, ob das Fahrzeug einem oberflächennahen Kollisionsvorfall ausgesetzt wird. Die Druckschrift
DE 10 2012 203 228 A1 beschreibt ein Verfahren zur Vermeidung oder zur Abschwächung von Folgen bei Kollisionen eines Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis in einem seitlichen Nahbereich des Kraftfahrzeugs, wobei eine Kollisionsgefahr anhand eines Fahrschlauchs eines Fahrzeugs ermittelt wird. Die Druckschrift
DE 10 2010 052 416 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Steuereinrichtung zur Minimierung von Unfallfolgen, wobei ein gesteuertes Abbremsen vorgenommen wird, so dass in einer unvermeidlichen Unfallsituation das Fahrzeug durch einen automatischen Lenkvorgang und/oder durch ein gezieltes Abbremsen der einzelnen Räder in eine die Unfallfolgen minimierende Aufprallposition gedreht wird.
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Es ist wünschenswert, verbesserte Verfahren für Fahrzeugereignisse, einschließlich der Abschwächung von Ereignissen, bereitzustellen. Es ist auch wünschenswert, Systeme für Fahrzeugereignisse und Fahrzeuge, die solche Verfahren und Systeme umfassen, bereitzustellen. Andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden des Weiteren aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und dem vorangegangenen technischen Gebiet und Hintergrund offensichtlich.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte des Detektierens eines Ereignisses für ein Fahrzeug, das eine Radbaugruppe aufweist, unter Verwendung einer Detektionseinheit; und des Anpassens eines Winkels der Radbaugruppe auf eine Weise, welche die Energieabsorption oder -übertragung von dem Ereignis über Befehle, die von einem Prozessor bereitgestellt werden, lenkt. Das Verfahren umfasst ferner ein Durchführen einer Bedrohungsanalyse unter Beurteilung einer priorisierten Untergruppe von möglichen Bedrohungen aus der Fahrzeugumgebung, wobei bei der Bedrohungsanalyse die gefährlichsten und höchstwahrscheinlichsten Bedrohungen erfasst und analysiert werden, und wobei das Anpassen des Winkels der Radbaugruppe auf der Bedrohungsanalyse basiert und derart vorgenommen wird, dass sich das Fahrzeug beim Anpassen des Winkels der Radbaugruppe wegen einer Bedrohung nicht in eine andere Bedrohung manövriert.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst eine Detektionseinheit und einen Prozessor. Die Detektionseinheit ist konfiguriert, ein Ereignis für ein Fahrzeug zu detektieren, das eine Radbaugruppe aufweist. Der Prozessor ist mit der Detektionseinheit gekoppelt und konfiguriert, einen Winkel der Radbaugruppe auf eine Weise anzupassen, welche die Energieabsorption oder -übertragung von dem Ereignis lenkt. Der Prozessor ist ferner konfiguriert, eine Bedrohungsanalyse unter Beurteilung einer priorisierten Untergruppe von möglichen Bedrohungen aus der Fahrzeugumgebung durchzuführen, wobei bei der Bedrohungsanalyse die gefährlichsten und höchstwahrscheinlichsten Bedrohungen erfasst und analysiert werden, und wobei das Anpassen des Winkels der Radbaugruppe auf der Bedrohungsanalyse basiert und derart vorgenommen wird, dass sich das Fahrzeug beim Anpassen des Winkels der Radbaugruppe wegen einer Bedrohung nicht in eine andere Bedrohung manövriert.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Radbaugruppe, ein tragendes Karosserieteil, eine Detektionseinheit und einen Prozessor. Die Detektionseinheit ist konfiguriert, ein Ereignis für ein Fahrzeug zu detektieren, das eine Radbaugruppe aufweist. Der Prozessor ist mit der Detektionseinheit gekoppelt und konfiguriert, einen Winkel der Radbaugruppe auf eine Weise anzupassen, welche die Energieabsorption oder -übertragung von dem Ereignis auf das tragende Karosserieteil lenkt. Der Prozessor ist ferner konfiguriert, eine Bedrohungsanalyse unter Beurteilung einer priorisierten Untergruppe von möglichen Bedrohungen aus der Fahrzeugumgebung durchzuführen, wobei bei der Bedrohungsanalyse die gefährlichsten und höchstwahrscheinlichsten Bedrohungen erfasst und analysiert werden, und wobei das Anpassen des Winkels der Radbaugruppe auf der Bedrohungsanalyse basiert und derart vorgenommen wird, dass sich das Fahrzeug beim Anpassen des Winkels der Radbaugruppe wegen einer Bedrohung nicht in eine andere Bedrohung manövriert
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden in Verbindung mit den nachstehenden Zeichnungsfiguren beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
- 1 ein Funktionsdiagramm eines Fahrzeugs ist, das eine Radbaugruppe und ein Steuersystem umfasst, um einen Winkel der Radbaugruppe für ein Fahrzeugereignis gemäß einem Ausführungsbeispiel zu steuern;
- 2 ein Funktionsdiagramm eines Steuersystems ist, das in Verbindung mit dem Fahrzeug von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet werden kann;
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses ist, um einen Winkel der Radbaugruppe für ein Fahrzeugereignis zu steuern, und der in Verbindung mit dem Fahrzeug von 1, der Radbaugruppe von 1 und dem Steuersystem der 1 und 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet werden kann; und
- 4 ein veranschaulichendes Beispiel des Steuerns des Winkels der Radbaugruppe für den Prozess von 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet werden kann.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende detaillierte Beschreibung ist ihrer Natur nach lediglich beispielhaft und beabsichtigt nicht, die Offenbarung oder die Anmeldung zu begrenzen. Weiterhin besteht keine Absicht, an eine Theorie gebunden zu sein, die im vorstehenden Hintergrund oder in der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt ist.
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1 veranschaulicht ein Fahrzeug 100 oder Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 kann irgendeines von einer Anzahl von unterschiedlichen Arten von Kraftfahrzeugen sein, wie z. B. eine Limousine, ein Wagen, ein Lastwagen oder ein Geländewagen (SUV). Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 ein Zweiradantrieb (2WD) (d. h., Heckantrieb oder Frontantrieb), Vierradantrieb (4WD) oder Allradantrieb (AWD) sein (oder bei bestimmten Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 jegliche Anzahl von Rädern oder ein einzelnes Rad umfassen). Auch kann das Fahrzeug 100 bei bestimmten Ausführungsformen in Bewegung oder nicht in Bewegung sein.
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Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, umfasst das Fahrzeug 100 eine Karosserie 102, ein tragendes Karosserieteil 104, einen Fahrzeuginnenraum 105, eine Radbaugruppe 106 und ein Steuersystem 107. Das Steuersystem 107 stellt eine Winkelanpassung der Radbaugruppe 106 und/oder von Komponenten davon (z. B. Räder) für ein Fahrzeugereignis bereit. Gemäß einer Ausführungsform kann das Steuersystem 107 Räder der Radbaugruppen 106 individuell und als eine Einheit in einem Winkel anpassen. Außerdem dreht das Steuersystem 107 bei einer Ausführungsform während eines Fahrzeugereignisses die Radbaugruppe 106 unter Verwendung von einem oder mehreren Antrieben 108, die mit der Radbaugruppe 106 (direkt oder indirekt) gekoppelt sind, auf eine derartige Weise, dass eine Energieabsorption von dem Ereignis zu dem tragenden Karosserieteil 104 und weg von dem Fahrzeuginnenraum 105 gelenkt wird. Auch kann bei einer Ausführungsform jedes Rad einen unterschiedlichen gewünschten Radeinschlag aufweisen und das Steuersystem derart konfiguriert sein, dass es jedes Rad individuell zusätzlich zu der Anpassung als Teil einer Einheit anpasst.
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Bei einer Ausführungsform ist die Karosserie 102 auf einem Fahrgestell (nicht dargestellt) angeordnet und schließt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 100 ein. Die Karosserie 102 und das Fahrgestell 110 können gemeinsam einen Rahmen bilden.
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Die Radbaugruppe 106, verweist kollektiv auf ein Rad und jegliche begleitenden Teile (z. B. einen Reifen). Während vier Radbaugruppen 106 (oder Räder) in dem Ausführungsbeispiel von 1 dargestellt sind, ist es offensichtlich, dass bei verschiedenen Ausführungsformen das Fahrzeug jegliche Anzahl von Radbaugruppen 106 (oder Rädern) umfassen kann. Bei einer Ausführungsform sind die Radbaugruppen 106 mit einer oder mehreren Antriebsachsen 109 (die hier auch als Achsen bezeichnet sind) sowie den vorgenannten Antrieben 108 gekoppelt. Dies kann jedoch bei bestimmten Ausführungsformen variieren. Beispielsweise kann bei bestimmten Ausführungsformen das Fahrzeug 100 nicht angetrieben sein. Wie hierin verwendet, können die Begriffe „Radbaugruppe“ und „Radbaugruppen“ austauschbar gebraucht werden (wenn es beispielsweise eine Beschreibung gibt, dass eine Aktion in Bezug auf eine „Radbaugruppe“ vorgenommen wird, versteht es sich, dass eine solche Aktion in Bezug auf mehrere „Radbaugruppen“ des Fahrzeugs 100 vorgenommen werden kann).
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Das tragende Karosserieteil 104 absorbiert während eines Fahrzeugereignisses einschließlich eines Ereignisses, bei dem das Fahrzeug 100 ein anderes Fahrzeug oder Objekt kontaktiert, Energie. Bei einer Ausführungsform umfasst das tragende Karosserieteil eine tragende Schiene, die mit verschiedenen Absorptionseinheiten 112 gekoppelt sein kann, die während des Aufpralls bei einem Fahrzeugereignis Energie absorbieren. Bei bestimmten Ausführungsformen umfassen die Absorptionseinheiten 112 ein oder mehrere Versteifungen, Absorptionskästen, Knautschzonen und/oder andere Energieabsorptionsvorrichtungen.
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Bei einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeug 100 ein oder mehrere Antriebssysteme 120. Bei einer Ausführungsform sind die Antriebssysteme auf dem Baugruppenträger 110 befestigt und in einem oder mehreren entsprechenden Gehäusen 122 (z. B. Versteifungen oder Verkleidungen) aufgenommen. Auch sind bei einer Ausführungsform die Antriebssysteme 120 derart integriert, dass sie mit der Radbaugruppe 106 durch die Achsen 109 mechanisch gekoppelt sind. Bei verschiedenen anderen Ausführungsformen können jedoch ein oder mehrere achslose Antriebssysteme (z. B. ein Antriebsmotor innerhalb von einem oder mehreren Rädern 106) verwendet werden. Bei bestimmten Ausführungsformen umfassen die Antriebssysteme 120 einen oder mehrere Fahrzeugmotoren, Motoren (z. B. Verbrennungsmotoren und/oder elektrische) und/oder Energiespeichersysteme (z. B. Batterien) neben auch möglichen Antriebssystemkomponenten. Das Fahrzeug 100 kann irgendeine von, oder eine Kombination von, einer Anzahl von unterschiedlichen Arten von Antriebssystemen 120 umfassen, wie beispielsweise einen mit Benzin oder Diesel betriebener Verbrennungsmotor, einen „Flexfuel-Fahrzeug“- (FFV) -Motor, (d. h., Verwendung von einer Mischung aus Benzin und Ethanol), einen mit einer gasförmigen Verbindung (z. B. Wasserstoff oder Erdgas) betriebener Motor, einen Verbrennungs-/Elektromotor-Hybridmotor und einen Elektromotor.
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Wie dargestellt in 1 umfasst das Fahrzeug 100 auch ein oder mehrere andere Fahrzeugsysteme 130. Bei verschiedenen Ausführungsformen können diese anderen Fahrzeugsysteme 130, unter anderem ein Lenksystem, eine Bremsanlage, eine Motorsteuerung, eine Steuerelektronik, ein paralleles Einparkhilfesystem, ein Telematiksystem, ein aktives Sicherheitssteuersystem und/oder ein oder mehrere andere Systeme umfassen. Bei bestimmten Ausführungsformen können diese anderen Fahrzeugsysteme 130 Teil des Steuersystems 107 sein und/oder können mit dem Steuersystem 107 gekoppelt sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die anderen Fahrzeugsysteme 130 auf dem Chassis 110 montiert.
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Wie vorstehend erwähnt, ermöglicht das Steuersystem 107 eine Winkelanpassung der Radbaugruppe 106 für ein Fahrzeugereignis und passt bei einer Ausführungsform die Radbaugruppe 106 im Winkel unter Verwendung des einen oder der mehreren Antriebe 108 an, die mit der Radbaugruppe 106 auf eine Weise verbunden sind, die die Energieabsorption während eines Fahrzeugereignisses von dem Ereignis zu dem tragenden Karosserieteil 104 und von dem Fahrzeuginnenraum 105 weg oder um diesen herum lenkt. Die Achsen 109 verursachen über Befehle, die durch das Steuersystem 107 bereitgestellt werden, direkt oder indirekt eine Drehbewegung der Radbaugruppe 106. Bei bestimmten Ausführungsformen sind die Antriebe 108 zwischen dem Steuersystem 107 und der Radbaugruppe 106 gekoppelt und bewirken eine direkte Drehbewegung der Radbaugruppe 106. Bei bestimmten Ausführungsformen sind die Antriebe 108 mit einer oder mehreren der Achsen 109 gekoppelt und bewirken eine Drehbewegung der Radbaugruppe 106 basierend mindestens teilweise auf der Bewegung der Achsen 109. Bei bestimmten anderen Ausführungsformen kann die Winkelanpassung der Radbaugruppe 106 unabhängig davon erfolgen, ob Antriebsachsen in dem Fahrzeug 100 vorhanden sind, und/oder unabhängig davon, ob das Fahrzeug 100 angetrieben oder nicht angetrieben ist. Bei bestimmten Ausführungsformen kann ein Einzelrad unabhängig oder in Verbindung mit jedem anderen Rad am Fahrzeug ein Gelenk bilden. Während die Antriebe 108 in 1 als getrennt von dem Steuersystem 107 dargestellt sind, ist es offensichtlich, dass bei verschiedenen Ausführungsformen die Antriebe 108 als Teil des Steuersystems 107 betrachtet werden können. Bei verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Steuersystem 107 verschiedene Komponenten, wie sie nachfolgend in Verbindung mit 2 beschrieben werden, und stellt diese Funktionalität gemäß den Schritten des Prozesses 300 wie weiter unten beschrieben in Verbindung mit den 3 und 4 bereit.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Funktionsdiagramm für das Steuersystem 107 von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel bereitgestellt. Wie dargestellt, in 2 umfasst das Steuersystem 107 eine Detektionseinheit 202, einen Empfänger 204 und eine Steuerung 206. Bei einer Ausführungsform sind die Detektionseinheit 202, der Empfänger 204 und die Steuerung 206 in das Fahrzeug 100 integriert angeordnet.
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Die Detektionseinheit 202 umfasst einen oder mehrere Sensoren und/oder andere Vorrichtungen, um ein Fahrzeugereignis zu detektieren sowie Daten zu detektieren, die einen Fahrzeugzustand betreffen, und Umgebungsbedingungen, die das Fahrzeug 100 betreffen. Bei einer Ausführungsform umfasst die Detektionseinheit 202 einen oder mehrere Sensoren und/oder andere Vorrichtungen, um ein bevorstehendes Fahrzeugereignis zu detektieren, bei dem das Fahrzeug 100 im Begriff ist, ein anderes Fahrzeug oder Objekt zu kontaktieren. Bei verschiedenen Ausführungsformen können diese Sensoren und/oder Vorrichtungen ein oder mehrere Kameras, Radareinheiten, Lidareinheiten, Sonareinheiten, Laser, Ultraschallgeräte und/oder jegliche Anzahl anderer Arten von Sensoren und/oder anderer Vorrichtungen umfassen.
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Bei einer Ausführungsform umfasst die Detektionseinheit 202 auch einen oder mehrere Sensoren und/oder andere Vorrichtungen zum Detektieren eines Fahrzeugereignisses, während es erfolgt oder nachdem es begonnen hat, bei dem das Fahrzeug 100 dabei ist, ein anderes Fahrzeug oder Objekt zu kontaktieren. Bei verschiedenen Ausführungsformen können diese Sensoren und/oder Vorrichtungen vordere, seitliche und/oder hintere Aufprallsensoren und/oder jegliche Anzahl anderer Arten von Sensoren und/oder Vorrichtungen umfassen.
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Außerdem umfasst bei einer Ausführungsform die Detektionseinheit 202 einen oder mehrere Sensoren und/oder andere Vorrichtungen, um Werte von Parametern zu erlangen, die zum Zustand des Fahrzeugs 100 und den Umgebungsbedingungen gehören, die das Fahrzeug 100 umgeben. Diese können beispielsweise Fahrzeugbeschleunigungsmesser, Radgeschwindigkeitssensoren, Radausrichtungssensoren, Temperatursensoren, Feuchtigkeitssensoren, Lichtsensoren, Reifendrucksensoren und/oder jegliche Anzahl anderer Arten von Sensoren und/oder anderer Vorrichtungen umfassen. Bei bestimmten Ausführungsformen werden diese Messwerte kompiliert und kontinuierlich aktualisiert, um der Detektionseinheit 202 die aktuellsten und zweckdienlichsten Informationen bereitzustellen.
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Bei bestimmten Ausführungsformen erlangt der Empfänger 204 Daten von einem oder mehreren anderen Systemen oder einer oder mehreren anderen Vorrichtungen. Bei einem Beispiel erlangt der Empfänger 204 Daten von Werten von Parametern, die den Fahrzeugzustand 100 betreffen, und von Umgebungsbedingungen, die das Fahrzeug 100 umgeben, von der Detektionseinheit 202. Bei bestimmten Ausführungsformen erlangt der Empfänger 204 Daten von Werten von Parametern, die den Zustand des Fahrzeugs 100 betreffen, und von Umgebungsbedingungen, die das Fahrzeug 100 umgeben, von einem oder mehreren Vorrichtungen und/oder Systemen von außerhalb des Fahrzeugs 100, wie von einem entfernten Server, einem oder mehreren anderen Fahrzeugen und/oder einem oder mehreren Objekten (z. B. einer „Smart Bridge“, einem „Smart Post“ und/oder einem oder mehreren anderen Objekten, die Kommunikationsfähigkeiten aufweisen). Bei bestimmten Ausführungsformen kommuniziert der Transceiver 204 außerdem Informationen, die das Fahrzeug 100 betreffen, ein identifiziertes Fahrzeugereignis und/oder eine oder mehrere Vorgehensweisen (z. B. Airbagauslösung, Räderanpassung oder dergleichen) zu diesen anderen Fahrzeugen oder Objekten.
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Die Steuerung 206 ist mit der Detektionseinheit 202 und dem Empfänger 204 gekoppelt und ist auch direkt oder indirekt mit der Radbaugruppe 106 von 1 gekoppelt. Die Steuerung 206 verarbeitet die Daten und Informationen, die von der Detektionseinheit 202 und dem Empfänger 204 empfangen werden, lenkt Kommunikationen des Empfängers 204, bestimmt die optimalen Anpassungen für einen Winkel der Radbaugruppe 106 von 1 für ein Fahrzeugereignis und implementiert die Anpassungen über Befehle (wie sie beispielsweise an die Antriebe 108 und/oder Achsen 109 von 1 bereitgestellt werden). Die Steuerung 206 stellt diese Funktionen gemäß dem Prozess 300, der nachfolgend in Verbindung mit den 3+4 näher beschrieben wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel bereit.
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Wie dargestellt in 2, umfasst die Steuerung 206 ein Bordcomputersystem. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 206 auch eine oder mehrere von der Detektionseinheit 202 und/oder dem Empfänger 204 von 2, den Antrieben 108 von 1 und/oder einer oder mehreren anderen Fahrzeugkomponenten umfassen und/oder ein Teil davon sein. Außerdem ist es offensichtlich, dass sich die Steuerung 206 von der Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, anderweitig unterscheiden kann. Beispielsweise kann die Steuerung 206 mit einem oder mehreren Ferncomputersystemen und/oder anderen Steuersystemen gekoppelt sein oder kann diese anderweitig verwenden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst das Computersystem der Steuerung 206 einen Prozessor 210, einen Speicher 212, eine Schnittstelle 214, ein Speichergerät 216 und einen Bus 218. Der Prozessor 210 führt die Berechnungen und Kontrollfunktionen der Steuerung 206 aus und kann jede Art von Prozessor oder von mehreren Prozessoren, einzelne integrierte Schaltungen wie einen Mikroprozessor oder jede geeignete Anzahl an integrierten Schaltungs-Vorrichtungen und/oder Leiterplatten, die zusammenarbeiten, umfassen, um die Funktionen einer Verarbeitungseinheit zu erreichen. Während des Betriebs führt der Prozessor 210 ein oder mehrere Programme 220 aus, die im Speicher 212 enthalten sind, und steuert als solches den allgemeinen Betrieb der Steuerung 206 und das Computersystem der Steuerung 206 bevorzugt durch Ausführen der Schritte der hier beschriebenen Prozesse wie die Schritte des Prozesses 300 in Verbindung mit den 3 und 4. Der Prozessor 210 ist zusammen mit den anderen Komponenten der Steuerung 206 vorzugsweise in das Fahrzeug 100 integriert angeordnet.
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Der Speicher 212 kann jeder Typ eines geeigneten Speichers sein. Dies würde die verschiedenen Arten von dynamischem Random Access Memory (DRAM) wie SDRAM, die verschiedenen Arten von statischem RAM (SRAM) und die verschiedenen Permanentspeicherarten (PROM, EPROM und Flash) umfassen. Bei bestimmten Beispielen befindet sich der Speicher 212 auf dem gleichen Computerchip wie der Prozessor 210 und/oder ist ortsgleich damit angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform speichert der Speicher 212 das vorgenannte Programm 220 zusammen mit einem oder mehreren gespeicherten Werten 222 (beispielsweise Schwellenwerte, um zu bestimmen, ob eine Bedrohung bevorsteht).
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Der Bus 218 dient zum Senden von Programmen, Daten, Status und anderen Informationen oder Signalen zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems der Steuerung 206. Die Schnittstelle 214 ermöglicht die Kommunikation zu dem Computersystem der Steuerung 206 beispielsweise von einem Systemtreiber und/oder einem anderen Computersystem und kann unter Verwendung jedes geeigneten Verfahrens und jeder geeigneten Vorrichtung implementiert werden. Sie kann eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen umfassen, um mit anderen Systemen oder Komponenten zu kommunizieren. Die Schnittstelle 214 kann auch eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen umfassen, um mit Technikern und/oder einer oder mehreren Speicherschnittstellen zu kommunizieren, um mit Speichervorrichtungen wie dem Speichergerät 216 zu verbinden.
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Das Speichergerät 216 kann jede geeignete Art von Speichervorrichtung einschließlich Direktzugriffsspeicher wie Festplattenlaufwerke, Flashsysteme, Diskettenlaufwerke und optische Laufwerke sein. Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Speichergerät 216 ein Programmprodukt, von dem der Speicher 212 ein Programm 220 empfangen kann, das eine oder mehrere Ausführungsformen von einem oder mehreren Prozessen der vorliegenden Offenbarung wie die Schritte des Prozesses 300 der 3 und 4 ausführt, der nachfolgend weiter beschrieben wird. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Programmprodukt in dem Speicher 212 und/oder auf einer Speicherplatte (z. B. Speicherplatte 224) wie derjenigen, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, direkt gespeichert und/oder anderweitig davon aufgerufen werden.
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Der Bus 218 kann jegliche geeigneten physischen oder logischen Mittel sein, um Computersysteme und Komponenten zu verbinden. Dies umfasst, ist aber nicht beschränkt auf, direkte fest verdrahtete Verbindungen, Faseroptik und Infrarot- und Drahtlosbustechniken. Während des Betriebs ist das Programm 220 in dem Speicher 212 gespeichert und wird durch den Prozessor 210 ausgeführt.
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Während dieses Ausführungsbeispiel im Kontext eines voll funktionierenden Computersystems beschrieben ist, versteht es sich, dass ein Fachmann erkennen wird, dass die Mechanismen der vorliegenden Offenbarung als ein Programmprodukt mit einer oder mehreren Arten von nicht flüchtigen computerlesbaren Signalträgermedien verbreitet werden können, die verwendet werden, um das Programm und die zugehörigen Befehle zu speichern und deren Verbreitung auszuführen, wie ein nicht flüchtiges computerlesbares Medium, welches das Programm und Computerbefehle enthält, die darin gespeichert sind, um einen Computerprozessor (wie den Prozessor 210) zu veranlassen, das Programm auszuführen. Ein derartiges Programmprodukt kann vielerlei Formen annehmen und die vorliegende Offenbarung findet in gleicher Weise unabhängig von dem bestimmten Typ von computerlesbarem Signalträgermedium, das verwendet wird, um die Verbreitung auszuführen, Anwendung. Beispiele von Signalträgermedien umfassen: beschreibbare Medien wie Disketten, Festplattenlaufwerke, Speicherkarten und optische Disks und Übertragungsmedien wie digitale und analoge Kommunikationsverbindungen. Es ist in ähnlicher Weise offensichtlich, dass sich das Computersystem der Steuerung 206 auch von der Ausführungsform wie sie in 2 dargestellt ist, anderweitig unterscheiden kann, wie beispielsweise darin, dass das Computersystem der Steuerung 206 mit einem oder mehreren Ferncomputersystemen und/oder anderen Steuersystemen gekoppelt sein kann oder diese anderweitig verwenden kann.
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3 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses 300, um einen Winkel der Radbaugruppe für ein Fahrzeugereignis gemäß einem Ausführungsbeispiel zu steuern. Der Prozess 300 kann in Verbindung mit dem Fahrzeug 100 von 1, der Radbaugruppe 106 von 1 und dem Steuersystem 107 der 1+2 gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet werden.
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Der Prozess 300 beginnt bei Schritt 302. Bei einer Ausführungsform beginnt der Prozess 300, sobald ein Fahrzeugbetrieb begonnen hat (z. B. sobald ein Zünden des Fahrzeugs begonnen hat oder das Fahrzeug anderweitig in eine Fahrbetriebsart versetzt worden ist). Bevorzugt wiederholt sich der Prozess 300 während des gesamten Fahrzeugfahrzyklus und am meisten bevorzugt kontinuierlich.
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Es werden verschiedene Eingaben erlangt (Schritt 304). Bei einer Ausführungsform werden in Schritt 304 verschiedene Eingaben erlangt, die einen Fahrzeugzustand betreffen, und Umgebungsbedingungen, die das Fahrzeug umgeben. Bei verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Eingaben Folgendes: eine Fahrgeschwindigkeit (z. B. wie über einen Beschleunigungsmesser erlangt oder wie von Werten von Radgeschwindigkeitssensoren berechnet); eine Fahrzeugbeschleunigung (z. B. wie über einen Beschleunigungsmesser des Fahrzeugs 100 erlangt); Daten, welche die Fahrzeugumgebung betreffen (z. B. Temperatur, Niederschläge, Winde und andere Wetterbedingungen zusammen mit Straßenbedingungen, Verkehrsverhältnissen, der Tageszeit und dergleichen), die durch integrierte Sensoren oder über eine Internetverbindung und/oder äußere Quellen gesammelt sein können; Radausrichtungsdaten (z. B. von Radsensoren); Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen (z. B. empfangene Informationen von Fahrzeugen, die sich dem Fahrzeug 100 nähern oder dabei sind, es zu kontaktieren); und Objekt-zu-Fahrzeug- und/oder Fahrzeug-zu-Objekt-Kommunikationen (z. B. von oder zu einem „Smart Object“ wie einer „Smart Bridge“ oder einem „Smart Post“ oder dergleichen mit Kommunikationsfähigkeiten, die sich in der Nähe befinden können oder dabei sein können, das Fahrzeug 100 zu kontaktieren. Bei bestimmten Ausführungsformen werden verschiedene Eingaben von Schritt 304 durch die Steuerung 206 über verschiedene Sensoren und Vorrichtungen der Detektionseinheit 202 von 2 erlangt und/oder von einer oder mehreren anderen Vorrichtungen oder Systemen über den Empfänger 204 von 2 und dem Prozessor 210 von 2 zum Verarbeiten bereitgestellt. Bei bestimmten Ausführungsformen werden ein oder mehrere Lenkradsensoren, Bremspedalpositionssensoren, Gaspedalpositionssensoren, Insassensitzerkennungssensoren und Insassenposition und/oder Bewegungssensoren verwendet. Bei bestimmten Ausführungsformen wird auch die Aktion von Insassen berücksichtigt. Außerdem berücksichtigen die Sensoren bei bestimmten Ausführungsformen auch die Form und Größe des Fahrzeugs betreffend irgendwelcher Objekte und/oder Bedrohungen, die sich in Bezug auf das Fahrzeug nahe daran befinden können und/oder detektiert worden sein können.
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Die Eingaben von Schritt 304 werden zum Bestimmen eines Zustandes des Fahrzeugs (Schritt 306) verwendet. Wie hierin beschrieben, stellt der Zustand des Fahrzeugs eine Gesamtbewertung von verschiedenen Statusattributen des Fahrzeugs und seiner Umgebung dar, die bei einem Fahrzeugereignis eine Rolle spielen könnten, und beispielsweise könnte dies die Energieabsorption oder -verteilung während eines Fahrzeugereignisses beeinflussen. Bei einer Ausführungsform wird der Fahrzeugzustand durch den Prozessor 210 von 2 bestimmt.
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Außerdem werden verschiedene zusätzliche Eingaben (Schritt 308) erlangt. Bei einer Ausführungsform werden in Schritt 308 verschiedene Eingaben erlangt, die ein mögliches Fahrzeugereignis betreffen. Bei verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Eingaben von Schritt 308 Folgendes: parallele Einparkhilfedaten (beispielsweise, die Nähe zu anderen Fahrzeugen oder Objekten in der Nähe des Fahrzeugs 100 während einem Paralleinparkvorgang, wie sie von einem Paralleleinparkhilfesystem erlangt werden); Fahrzeugparameter (z. B. Parameter, die den in Schritt 304 dargelegten ähneln); Detektionsdaten von in der Nähe befindlichen Fahrzeugen oder Objekten (z. B. wie sie von dem Frontradar, Seitenblindradar, einem anderen Radar, Lidar, Sonar, Kamera, Laser, Ultraschall und/oder anderen Vorrichtungen erlangt werden); Radausrichtungsdaten (z. B. ähnlich denen von Schritt 304); und andere mögliche Bedrohungsinformationen (z. B. bezüglich dem Detektieren von Fahrzeugen oder Objekten, Kommunikationen von anderen Fahrzeugen oder Objekten oder anderer Bedrohungsinformationen und dergleichen). Bei bestimmten Ausführungsformen werden verschiedene Eingaben von Schritt 306 durch die Steuerung 206 über verschiedene Sensoren und Vorrichtungen der Detektionseinheit 202 von 2 erlangt und/oder von einer oder mehreren anderen Vorrichtungen oder Systemen über den Empfänger 204 von 2 und dem Prozessor 210 von 2 zum Verarbeiten bereitgestellt.
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Es wird eine Bedrohungsanalyse ausgeführt (Schritt 310). Bei einer Ausführungsform betrifft die Bedrohungsanalyse ein mögliches Ereignis des Fahrzeugs 100 wie ein möglicher Aufprall auf ein anderes Fahrzeug oder Objekt. Bei einer Ausführungsform wird die Art des Ereignisses identifiziert. Außerdem wird bei bestimmten Ausführungsformen auch eine Wahrscheinlichkeit des Auftretens bestimmt. Bei einer Ausführungsform wird zudem die Bedrohungsanalyse durch den Prozessor 210 von 2 unter Verwendung der verschiedenen Eingaben von Schritt 308 sowie den Eingaben von Schritt 304 und dem Fahrzeugzustand von Schritt 306 ausgeführt. Bei einer Ausführungsform kann die Bedrohungsanalyse alle oder eine priorisierte Untergruppe von möglichen Bedrohungen aus der Fahrzeugumgebung beurteilen. Außerdem erfasst der Prozess bei einer Ausführungsform, während er die Bedrohungsanalyse macht, die gefährlichsten und höchstwahrscheinlichen Bedrohungen, um beispielsweise der Analyse zu ermöglichen, die Bedrohung zu bestimmen und nicht in eine andere Bedrohung zu manövrieren.
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Ein gewünschter Winkel wird für die Radbaugruppe für das Ereignis (Schritt 312) bestimmt. Bei einer Ausführungsform stellt der gewünschte Winkel einen gewünschten Winkel für die Radbaugruppe 106 von 1 für das Ereignis dar, der beispielsweise eine optimale oder bevorzugte Verteilung oder Absorption von dem Ereignis bereitstellt, wenn das Ereignis erfolgen sollte. Bei einer Ausführungsform erfolgt diese Bestimmung im Hinblick auf die Art des in Schritt 310 identifizierten Ereignisses sowie dem Fahrzeugzustand von Schritt 306 und den Eingaben der Schritte 304 und 308. Bei einer Ausführungsform erfolgt diese Bestimmung auch durch den Prozessor 210 von 2 als Teil der Bedrohungseinschätzung von Schritt 310 oder nachfolgend. Bei einer Ausführungsform wird der gewünschte Radwinkel basierend auf irgendwelchen bevorstehenden Bedrohungen und Umgebungsbedingungen ausgewählt. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Winkelbestimmung basierend auf der Bedrohungsanalyse von Schritt 310 vorhersagend oder reaktionär sein. Bei bestimmten Ausführungsformen wird der Winkel von einer Nachschlagtabelle abgerufen oder von einer Gleichung in der Steuerung 206 berechnet. Bei bestimmten Ausführungsformen könnte der Winkel basierend auf Fahrzeug- und/oder Umgebungsparametern und/oder -bedingungen selbstanpassend sein. Bei bestimmten Ausführungsformen kann dies durch direktes Verdrehen von Gleichungsfaktoren oder durch eine zusätzliche Skalierung der Ausgabe von voreingestellten Werten und/oder Gleichungen erreicht werden. Außerdem gibt es bei bestimmten Ausführungsformen eine Bestimmung, dass es eine hohe Wahrscheinlichkeit einer bevorstehenden Bedrohung gibt, wenn ein Vermeidungsmanöver nicht möglich ist, aber eine Bedrohung detektiert wird.
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Außerdem werden bei bestimmten Ausführungsformen Informationen, welche die Bedrohungsanalyse (z. B. eine Identifikation der Art des Ereignisses) betreffen, an ein oder mehrere andere Fahrzeuge oder Objekte (Schritt 314) bereitgestellt. Beispielsweise können bei bestimmten Ausführungsformen diese Informationen an andere Fahrzeuge oder Objekte (z. B. „Smart Bridges“, „Smart Posts“ oder andere „intelligente“ Objekte mit Kommunikationsfähigkeiten) als eine Warnung und/oder, um den anderen Fahrzeugen oder Objekten zu ermöglichen, Maßnahmen vorzunehmen, bereitgestellt werden, um dabei zu unterstützen, das Ereignis zu verhindern und/oder es abzuschwächen. Bei einer Ausführungsform werden diese Kommunikationen über den Empfänger 204 von 2 gemäß Befehlen, die durch den Prozessor 210 von 2 bereitgestellt werden, bereitgestellt.
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Es erfolgt eine Bestimmung, ob das Ereignis (Schritt 316) bevorsteht. Bei einer Ausführungsform umfasst Schritt 316 eine Bestimmung, ob ein in Schritt 310 identifiziertes Ereignis (z. B. ein Aufprall auf ein anderes Fahrzeug oder Objekt) im Begriff ist, zu erfolgen (wenn beispielsweise die Zeit bis zum Aufprall kleiner ist als ein vorbestimmter Schwellenwert für ein Aufprallereignis). Bei einer Ausführungsform kann der vorbestimmte Schwellenwert ungefähr hundert Millisekunden (100 ms) entsprechen. Dies kann bei anderen Ausführungsformen jedoch variieren. Bei einem Fall wird ein Ereignis als bevorstehend bestimmt, wenn ein Fahrerkorrektureingriff oder eine Fahrereingabe empfangen wird (wenn beispielsweise ein Fahrer, Beifahrer oder ein anderer Benutzer ein Taste drückt oder anderweitig einen Befehl bereitstellt, um die Winkelanpassung von nachfolgendem Schritt 320 zu implementieren).
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Bei bestimmten Ausführungsformen wird, wenn in Schritt 316 bestimmt wurde, dass kein Ereignis bevorsteht, keine Aktion in Bezug auf die Radbaugruppe (Schritt 318) unternommen. Bei einer Ausführungsform fährt der Prozess mit neuen Iterationen der Schritte 304 bis 316 (einschließlich neuer aktualisierter Eingaben und Bestimmungen) fort, bis (es sei denn, dass) in Schritt 316 eine Bestimmung erfolgt, dass ein Ereignis bevorsteht.
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Wenn im umgekehrten Fall in Schritt 316 bestimmt wird, dass ein Ereignis bevorsteht, wird ein Befehl bereitgestellt, um den Winkel der Radbaugruppe (Schritt 320) anzupassen. Bei einer Ausführungsform wird dieser Befehl durch den Prozessor 210 von 2 den Antrieben 108 von 1 für die Drehbewegung der Radbaugruppe 106 von FIG. bereitgestellt, um den in Schritt 312 bestimmten gewünschten Winkel zu erreichen. Der Befehl wird dann dementsprechend ausgeführt, um die Räder zu drehen und den gewünschten Winkel (Schritt 322) zu erreichen. Bei einer Ausführungsform werden auch andere Ereignisaktionen (beispielsweise Einsatz von Airbags, Benachrichtigung von Behörden und dergleichen) unternommen. Bei einer Ausführungsform fährt der Prozess auch mit zusätzlichen Eingaben und Bestimmungen fort, um beispielsweise zu bestimmen, ob zusätzliche Aktionen erforderlich oder geeignet sein können.
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4 stellt ein veranschaulichendes Beispiel für das Steuern des Winkels der Radbaugruppe für den Prozess 300 von 3 in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel bereit. In der in 4 dargestellten Ausführungsform wird ein hinterer Abschnitt einer Vorderradbaugruppe 106 nach innen zu dem tragenden Karosserieteil 104 des Fahrzeugs 100 gedreht (z. B. zu einer Mitte des Fahrzeugs 100), um diesen mit dem tragenden Karosserieteil 104 (z. B. einer tragenden Schiene) auszurichten. Bei diesem Beispiel ist die Radbaugruppe 106 mit der tragenden Schiene ausgerichtet und kann daher in der Lage sein, effektiv Energie von dem Aufprall des Ereignisses zu dem tragenden Karosserieteil 104 und weg von dem Fahrzeuginnenraum 105 von 1 lenken (beispielsweise, wie in 4 gezeigt, ist bei einer Ausführungsform eine Mittelachse 401 des dargestellten Rads 106 zu dem tragenden Karosserieteil, z. B. der tragenden Schiene, ausgerichtet).
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Dementsprechend werden Verfahren und Systeme und Fahrzeuge bereitgestellt, um einen Winkel der Radbaugruppe eines Fahrzeugs für Fahrzeugereignisse zu steuern. Beispielsweise wird bei bestimmten Ausführungsformen die Radbaugruppe auf eine Weise gedreht, dass sie sich mit dem Element ausrichtet und daher die Energieabsorption auf das tragende Karosserieteil wie gewünscht verteilt.
