DE102017211734A1

DE102017211734A1 - Abstandsmessung im Fahrzeuginnenraum

Info

Publication number: DE102017211734A1
Application number: DE102017211734.6A
Authority: DE
Inventors: Jyrki Majamäki
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-07-10
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2019-01-10

Abstract

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Messung des Abstands zwischen einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs und einer potenziellen Auftrefffläche des Kraftfahrzeugs für den Fahrer bei einem Auffahrunfall des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug. Um Abstandsmessungen zuverlässig in zeitlich schneller Abfolge zwischen einem Fahrzeuginsassen und dem sich bei einem Crash deformierenden Kraftfahrzeug zuverlässig durchführen und entsprechende Messdaten zur weiteren Datenverarbeitung bereitstellen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Sicherheitsgurt des Fahrers des Kraftfahrzeugs mit einem Sender oder Empfänger und die potenzielle Auftrefffläche des Kraftfahrzeugs oder eine mit der Auftrefffläche mechanisch starr verbundene Fahrzeugfläche mit einem komplementären Empfänger oder Sender versehen werden und die komplementäre Sender-/Empfänger-Kombination deren räumlichen Abstand drahtlos über Funkwellen misst.

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Messung des Abstands zwischen einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs und einer potenziellen Auftrefffläche des Kraftfahrzeugs für den Fahrer bei einem Auffahrunfall des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Crashversuchen an Kraftfahrzeugen ist es bislang nicht möglich wichtige Abstandsmessungen in zeitlich schneller Abfolge zwischen einem Fahrer oder sonstigen Fahrgast und dem sich bei einem Crash deformierenden Kraftfahrzeug zuverlässig durchzuführen.
Entsprechendes gilt für einen realen Crash bzw. Aufprall eines Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis, so dass diese Messgröße zum Zweck der Einflussnahme auf die Funktion eines im Kraftfahrzeug vorgesehenen Rückhaltesystems nicht in zuverlässiger Form zur Verfügung steht.
Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die Bereitstellung eines Verfahrens, das es ermöglicht Abstandsmessungen in zeitlich schneller Abfolge zwischen einem Fahrer oder sonstigen Fahrgast und dem sich beim Crash deformierenden Kraftfahrzeug zuverlässig durchzuführen und entsprechende Messdaten zur weiteren Datenverarbeitung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem bekannten optischen Verfahren aus, bei dem zur Messung des Abstands zwischen einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs und einer potenziellen Auftrefffläche des Kraftfahrzeugs für den Fahrer bei einem Auffahrunfall des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, eine Laserabstandsmessung verwendet wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen anstelle der bekannten Laserabstandsmessung den Sicherheitsgurt des Fahrers des Kraftfahrzeugs mit einem Sender oder Empfänger und die potenzielle Auftrefffläche des Kraftfahrzeugs oder eine mit der Auftrefffläche mechanisch starr verbundene Fahrzeugfläche mit einem komplementären Empfänger oder Sender zu versehen, wobei die erfindungsgemäße komplementäre Sender-/Empfänger-Kombination deren räumlichen Abstand drahtlos über Funkwellen misst, insbesondere durch eine Laufzeitmessung.
Bei einem Crash bzw. einem Auffahrunfall eines Kraftfahrzeugs werden die Karosserie und weitere Teile des Kraftfahrzeugs deformiert. Aufgrund der Deformation verändert sich die relative Lage eines betreffenden optischen Sensors und die optische Messung des Abstands misslingt.
Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen in eleganter Weise und zudem kostengünstig behoben.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die komplementäre Sender-/Empfänger-Kombination ein Radar-Sender und ein Radar-Empfänger ist, die deren räumlichen Abstand über die Laufzeit von Radar-Wellen misst.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Sender-/Empfänger-Kombination eine Auswertevorrichtung aufweist, die den Abstand zwischen dem Sender und dem Empfänger über die Laufzeit der Funkwellen bestimmt und datentechnisch bereitstellt.
Entsprechend einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Auswertevorrichtung dergestalt, dass von der Auswertevorrichtung die zeitliche Änderung bzw. Verringerung des Abstands zwischen dem Sender und dem Empfänger bestimmt und datentechnisch bereitgestellt wird, die durch einen Auffahrunfall des Kraftfahrzeugs hervorgerufen wird, insbesondere durch eine damit einhergehende Deformation des Kraftfahrzeugs, wie eine Intrusion der Stirnwand des Kraftfahrzeugs in den Innenraum des Kraftfahrzeugs.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zeitliche Änderung der Annäherungsgeschwindigkeit zwischen Sender und Empfänger und damit die Beschleunigung des Sicherheitsgurts bzw. des Fahrers durch die Auswertevorrichtung bestimmt und datentechnisch bereitgestellt.
Bei einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die von der Auswertevorrichtung bereitgestellten Daten einer Rückhaltevorrichtung des Kraftfahrzeugs für den Fahrer zugeführt, insbesondere, um die deren Funktion zu verbessern.
Bei einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die von der Auswertevorrichtung bereitgestellten Daten einer Vorrichtung zur Crash-Simulation zugeführt, insbesondere, um deren Simulationsgenauigkeit zu verbessern.
Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Sicherheitsgurt des Fahrers an verschiedenen Stellen jeweils mit einem Sender oder Empfänger zur Kommunikation mit mindestens einem komplementären Sender bzw. Empfänger zur Messung der jeweiligen Abstände versehen, insbesondere um die Messgenauigkeit zu erhöhen, vorzugsweise im Hinblick auf die Bestimmung der Insassenbeschleunigung, wie die Brustbeschleunigung des Insassen bzw. Fahrers.
Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht der Sicherheitsgurt eines Beifahrers oder Mitfahrers hinsichtlich seiner Funktion dem des Fahrers, um auch diesem die Vorteile der Erfindung zur Verfügung zu stellen.
Die Erfindung schlägt zudem die Bereitstellung eines Sicherheitsgurts für ein Kraftfahrzeug vor, der ein Sicherheitsgurt zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren ist.
Weiter schlägt die Erfindung die Bereitstellung eines Rückhaltesystems eines Kraftfahrzeugs vor, das einen Sicherheitsgurt zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren aufweist.
Die Erfindung schlägt weiter eine Crash-Simulations-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge vor, wobei das von der Crash-Simulations-Vorrichtung getestete Kraftfahrzeug einen Sicherheitsgurt zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren aufweist.
Ebenso schlägt die Erfindung ein Kraftfahrzeug vor, das einen Sicherheitsgurt zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren aufweist.
Schließlich schlägt die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Steuerung mindestens eines Prozessors vor, der den Ablauf mindestens eines Schritts eines erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt.

Claims

Verfahren zur Messung des Abstands zwischen einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs und einer potenziellen Auftrefffläche des Kraftfahrzeugs für den Fahrer bei einem Auffahrunfall des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsgurt des Fahrers des Kraftfahrzeugs mit einem Sender oder Empfänger und die potenzielle Auftrefffläche des Kraftfahrzeugs oder eine mit der Auftrefffläche mechanisch starr verbundene Fahrzeugfläche mit einem komplementären Empfänger oder Sender versehen sind und die komplementäre Sender-/Empfänger-Kombination deren räumlichen Abstand drahtlos über Funkwellen misst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die komplementäre Sender-/Empfänger-Kombination ein Radar-Sender und ein Radar-Empfänger ist, die deren räumlichen Abstand über die Laufzeit von Radar-Wellen misst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender-/Empfänger-Kombination eine Auswertevorrichtung aufweist, die den Abstand zwischen dem Sender und dem Empfänger über die Laufzeit der Funkwellen bestimmt und datentechnisch bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Auswertevorrichtung die zeitliche Änderung bzw. Verringerung des Abstands zwischen dem Sender und dem Empfänger bestimmt und datentechnisch bereitgestellt wird, die durch einen Auffahrunfall des Kraftfahrzeugs hervorgerufen wird, insbesondere durch eine damit einhergehende Deformation des Kraftfahrzeugs, wie eine Intrusion der Stirnwand des Kraftfahrzeugs in den Innenraum des Kraftfahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Änderung der Annäherungsgeschwindigkeit zwischen Sender und Empfänger und damit die Beschleunigung des Sicherheitsgurts bzw. des Fahrers durch die Auswertevorrichtung bestimmt und datentechnisch bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Auswertevorrichtung bereitgestellten Daten einer Rückhaltevorrichtung des Kraftfahrzeugs für den Fahrer zugeführt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Auswertevorrichtung bereitgestellten Daten einer Vorrichtung zur Crash-Simulation zugeführt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsgurt des Fahrers an verschiedenen Stellen jeweils mit einem Sender oder Empfänger zur Kommunikation mit mindestens einem komplementären Sender bzw. Empfänger zur Messung der jeweiligen Abstände versehen ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsgurt eines Beifahrers oder Mitfahrers hinsichtlich seiner Funktion dem des Fahrers entspricht.
Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsgurt ein Sicherheitsgurt gemäß einem der vorstehenden Verfahrensansprüche ist.
Rückhaltesystem eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhaltesystem einen Sicherheitsgurt gemäß einem der vorstehenden Verfahrensansprüche aufweist.
Crash-Simulations-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Crash-Simulations-Vorrichtung getestete Kraftfahrzeug einen Sicherheitsgurt gemäß einem der vorstehenden Verfahrensansprüche aufweist.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug einen Sicherheitsgurt gemäß einem der vorstehenden Verfahrensansprüche aufweist.
Computerprogrammprodukt zur Steuerung mindestens eines Prozessors, der den Ablauf mindestens eines Schritts eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche bewirkt.