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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Lösen/Zurückziehen eines Fußpedals
für ein Fahrzeug
und ein Verfahren zur Bestimmung, ob ein Betätigungselement eines Systems
zum Lösen/Zurückziehen
eines Fußpedals
zu bedienen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Moderne
Fahrzeuge sind so gestaltet, dass Fahrzeuginsassen im Falle eines
Zusammenstoßes zwischen
dem Fahrzeug und einem Fremdkörper, wie
z. B. einem anderen Fahrzeug, oder einem ortsfesten Objekt, wie
z. B. einem Baum, Laternenpfahl etc., geschützt werden. Zu diesem Zweck
sind moderne Fahrzeuge mit verschiedenen sicherheitsbezogenen Merkmalen
ausgestattet, die bei einem Zusammenstoß bedient werden können. Zu
Beispielen für
solche sicherheitsbezogenen Merkmale zählen Airbags und Vorhänge, pyrotechnische
Sicherheitsgurtstraffer, Sitzverstellvorrichtungen, die die Sitze
in eine kollisionsgünstigere
Position verstellen, automatischer Notdienstanruf etc.
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Auf
der Fahrerseite des Fahrgastraums eines Fahrzeugs sind in einem
Fußschacht
Fußpedale vorgesehen.
Im Falle eines Zusammenstoßes
besteht eine Gefahr, dass sich der Fußschacht in einem solchen Maße verformt,
dass ein oder beide Fuß/Füße des Fahrers
durch die Pedale verletzt wird/werden. Selbst wenn der Fußschacht
selbst sich nicht in einem erheblichen Maße verformt, besteht eine Gefahr,
dass der Fuß oder
die Füße des Fahrers
aufgrund der während
eines Zusammenstoßes
auftretenden, auf den Fuß oder
die Füße wirkenden
Beschleunigungskräfte
in Richtung der Pedale geschleudert wird/werden.
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In
dem Bestreben, die Gefahr einer durch die Pedale verursachten Fußverletzung
zu vermindern, ist vorgeschlagen worden, ein Auslösesystem
vorzusehen, das im Falle eines Zusammenstoßes das Pedal aus seiner Halterung
löst oder
zurückzieht.
Auf diese Weise setzt das Pedal durch den Fuß des Fahrers auf es wirkenden
Kräften
weniger Widerstand entgegen, und folglich wird die Gefahr einer
Verletzung des Fußes
oder der Füße erheblich
vermindert. Ein solches System wird in der DE-A-19961799 erwähnt. Das
Dokument offenbart den Oberbegriff von Anspruch 1. Nach dem Lösen oder
Zurückziehen
eines Pedals hat der Fahrer jedoch keine volle Kontrolle über das
Fahrzeug mehr. Darüber
hinaus ist es vom Kostenstandpunkt her nicht wünschenswert, ein Pedal zu lösen/zurückzuziehen,
sofern dies nicht absolut notwendig ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zum
Lösen/Zurückziehen
eines Fußpedals
für ein
Fahrzeug bereitzustellen, wobei das System die Fähigkeit hat, effizienter zu
bestimmen, ob ein Betätigungselement
zum Lösen/Zurückziehen
eines Fußpedals
zu bedienen ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe durch ein System zum Lösen/Zurückziehen
eines Fußpedals
für ein
Fahrzeug gelöst,
wobei das System aufweist: mindestens ein Fußpedal; ein mit dem Fußpedal verbundenes
Betätigungselement zum
Lösen/Zurückziehen
des Fußpedals;
einen Fußsensor,
der mit dem Fußpedal
verbunden ist, um festzustellen, ob sich ein Fuß eines Fahrzeugführers auf dem
Pedal befindet; und einen Systemregler, der so angeordnet ist, dass
er mit dem Fußsensor
und dem Betätigungselement
in Verbindung steht. Der Systemregler ist außerdem so angeordnet, dass
er Daten empfängt,
die einen drohenden Zusammenstoß zwischen
dem Fahrzeug und einem Fremdkörper
anzeigen, wobei diese Daten Informationen bezüglich der erwarteten Heftigkeit
des Zusammenstoßes
aufweisen. Nach dem Empfang dieser Daten ist der Systemregler so
angeordnet, dass er mit dem Fußsensor in
Verbindung steht, um festzustellen, ob sich ein Fuß des Fahrzeugführers auf
einem Fußpedal
befindet, und in Abhängigkeit
von zumindest einigen der Informationen, die sich auf die erwartete
Heftigkeit des Zusammenstoßes
beziehen, zu bestimmen, ob das Betätigungselement zum Lösen/Zurückziehen
des Fußpedals
zu bedienen ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Bestimmung, ob ein Betätigungselement
eines Systems zum Lösen/Zurückziehen
eines Fußpedals
in einem Fahrzeug im Falle eines drohenden Zusammenstoßes zwischen
dem Fahrzeug und einem Fremdkörper
zu bedienen ist, bereitzustellen, wobei das Verfahren effizienter
bestimmt, ob das Betätigungselement
zu bedienen ist.
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Diese
weitere Aufgabe wird gemäß der vorliegenden
Erfindung durch ein Verfahren zur Bestimmung, ob ein Betätigungselement
eines Systems zum Lösen/Zurückziehen
eines Fußpedals
in einem Fahrzeug im Falle eines drohenden Zusammenstoßes zwischen
dem Fahrzeug und einem Fremdkörper
zu bedienen ist, gelöst.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Sammeln von Informationen
bezüglich
der erwarteten Heftigkeit des Zusammenstoßes;
Bestimmen, ob sich
ein Fuß eines
Fahrzeugführers auf
einem Fußpedal
befindet, und Bestimmen, ob das Betätigungselement zum Lösen/Zurückziehen des
Fußpedals
zu bedienen ist, in Abhängigkeit
davon, ob sich ein Fuß auf
einem Fußpedal
befindet, und von zumindest einigen der Informationen, die sich
auf die erwartete Heftigkeit des Zusammenstoßes beziehen.
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Das
System und Verfahren der vorliegenden Erfindung basieren auf der
Erkenntnis, dass die Gefahr einer Verletzung des Fußes oder
der Füße eines Fahrzeugführers u.
a. davon, ob sich der/die Fuß/Füße des Führers im
Falle eines drohenden Zusammenstoßes zwischen dem Fahrzeug und
einem Fremdkörper
auf einem oder mehreren der Pedale befindet/befinden, sowie von
der erwarteten Heftigkeit des Zusammenstoßes abhängig ist. Die vorliegende Erfindung
nutzt daher Daten, die sich auf diese Variablen beziehen, um dadurch
zu bestimmen, ob das Betätigungselement
zum Lösen/Zurückziehen
eines oder mehrerer fußbetätigter Pedals/e
zu bedienen ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
des Systems und Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden in
den jeweiligen abhängigen
Ansprüchen detailliert
beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nachstehend lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen detaillierter beschrieben, in denen:
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1 eine
schematische Ansicht eines u. a. mit dem System der vorliegenden
Erfindung ausgestatteten Fahrzeugs ist;
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2 ein
schematisches Blockdiagramm ist, das verschiedene Komponenten darstellt,
die bei der vorliegenden Erfindung genutzt werden können;
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3 ein
Ablaufplan ist, der verschiedene Schritte eines Verfahrens darstellt,
das auf die vorliegende Erfindung angewandt werden kann;
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4 eine
grafische Darstellung von Delta Geschwindigkeit (dV) bezogen auf
die Zeit (t) für
eine zweite Schwellenwertbestimmung ist;
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5 eine
grafische Darstellung von Delta Geschwindigkeit (dV) bezogen auf
die Zeit (t) für
eine dritte Schwellenwertbestimmung ist, und
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6 ein
Ablaufplan des Verfahrens gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie
gefordert, werden hierin detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung offenbart; die offenbarten Ausführungsformen sind jedoch lediglich
als Beispiele der Erfindung zu verstehen, die gemäß den Ansprüchen in
verschiedenen und alternativen Formen, die von den nachstehend beschriebenen
abweichen, weiter ausgestaltet werden können. Die Zeichnungen sind
nicht unbedingt maßstabsgerecht,
und einige aus Gründen
der Einfachheit als Blöcke
dargestellte Merkmale und Elemente können stark vergrößert oder
minimiert sein.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 allgemein ein Fahrzeug, das mit einem
allgemein mit 12 bezeichneten System zur Bestimmung, ob und/oder
wann ein oder mehrere sicherheitsbezogene(s) Merkmal(e) 14 des
Fahrzeugs im Falle eines drohenden Zusammenstoßes zwischen dem Fahrzeug und
einem Fremdkörper 16 zu
aktivieren ist/sind, ausgestattet ist. In der Zeichnung ist der Fremdkörper 16 als
Laternenpfahl dargestellt, bei dem Fremdkörper kann es sich jedoch um
ein beliebiges ortsunveränderliches
oder sich bewegendes Objekt handeln, das eine bestimmte Größe übersteigt.
Zu Beispielen für
solche Objekte zählen
andere Fahrzeuge, Fußgänger, Fahrradfahrer,
Kinderwagen, Wegweiser, Gebäude,
Brückenpfeiler,
Leitplanken etc. Hingegen sind kleine Tiere, wie z. B. Nager, kleine
Steine, Pfützen
und dergleichen normalerweise nicht als erfassbare Fremdkörper anzusehen.
In ähnlicher
Weise wurden die sicherheitsbezogenen Merkmale 14 des Fahrzeugs
in 1 lediglich schematisch dargestellt. In der Realität kann es
sich bei diesen Merkmalen z. B. um Airbags und Vorhänge, pyrotechnische
Sicherheitsgurtstraffer, Sitzverstellvorrichtungen, die die Sitze
in eine kollisionsgünstigere
Position verstellen, automatischen Notdienstanruf, Lenkradrückziehvorrichtungen,
Automatikbremsung und dergleichen handeln. Bei der vorliegenden Erfindung
handelt es sich bei dem sicherheitsbezogenen Merkmal um eine allgemein
mit 42 bezeichnete Anordnung zum Lösen/Zurückziehen eines Fußpedals.
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Mit
dem Ausdruck „drohender
Zusammenstoß" ist gemeint, dass
das System 12 bestimmt hat, dass ein Zusammenstoß unvermeidlich
ist und dass der Aufprall innerhalb eines Sekundenbruchteils zu erwarten
ist.
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Das
System 12 weist Erfassungsmittel 18 zur Bestimmung
der Position des Fremdkörpers 16 bezogen
auf das Fahrzeug 10 und zur Bestimmung der relativen Geschwindigkeit
zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdkörper auf. Bei den Erfassungsmitteln 18 kann
es sich um einen oder mehrere Pre-Crash-Sensor(en) handeln, der/die typischerweise
mit Lasertechnologie arbeiteten, obgleich ersatzweise eine andere
geeignete radar- oder infrarotbasierte Sensortechnologie (die die
Sicherheitsanforderungen etc. erfüllt) vorgesehen sein kann.
Somit können
alle geeigneten Sensor-Messwerte, z. B. der Abstand zu vorausfahrenden
Fahrzeugen, Bewegungen derselben und die Lieferung von Informationen bezüglich der
Position solcher Fahrzeuge, genutzt werden. Beispielsweise könnten anstelle
des/der oder in Kombination mit dem/den beschriebenem/n Pre-Crash-Sensor(s/en)
ein oder mehrere Sensor(en), der/die auch Fahrtregelungsmerkmale
einschließt/en,
vorgesehen sein.
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Aus
Gründen
der Einfachheit wird nachstehend jedoch lediglich ein Laser-Sensor (ein so genannter „Cv"-Sensor) beschrieben,
allerdings ohne jegliche Absicht, die Erfindung auf diesen konkreten Sensortyp
einzuschränken.
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Die
Erfassungsmittel 18 sind typischerweise an der Vorderseite
des Fahrzeugs angebracht, so dass Fremdkörper in der normalen Fahrtrichtung
des Fahrzeugs erfasst werden können.
Der Ausdruck „Erfassungsmittel" ist jedoch so zu
verstehen, dass er an jeder Stelle des Fahrzeugs angebrachte Sensoren
einschließt.
Beispielsweise können
so genannte „B-Säulen"-Sensoren vorgesehen
sein, wie in 1 schematisch mit dem Bezugszeichen 18' bezeichnet, vorzugsweise
in Kombination mit einem oder mehreren nach vorn weisenden Pre-Crash-Sensor(en).
Wie sein Name besagt, ist ein B-Säulen-Sensor an der B-Säule des Fahrzeugs angebracht
und kann in einer herkömmlichen
Weise Messwerte der Beschleunigung in X-Richtung liefern, z. B.
mithilfe von Beschleunigungsmessern. Solche Sensoren können verwendet
werden, um noch bessere Informationen zu liefern, in diesem Falle,
um eine optimale Erfassung der Versetzung zu liefern. Da es sich
bei solchen Sensoren jedoch um einen herkömmlichen Typ handelt, wird
die Funktion derselben nicht detaillierter beschrieben.
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Das
System 12 weist außerdem
einen Systemregler 20 auf, der so angeordnet ist, dass
er mit den Erfassungsmitteln 18, 18' in Verbindung steht. Wie am deutlichsten
in 2 dargestellt, ist der Systemregler 20 so
angeordnet, dass er von den Erfassungsmitteln Daten bezüglich der
Position und der relativen Geschwindigkeit eines Fremdkörpers bezogen
auf das Fahrzeug empfängt.
Die Erfassungsmittel 18, 18' sind so angeordnet, dass sie mit
dem Systemregler über
eine geeignete erste Kommunikationsverbindung 22, z. B.
einen Datenbus oder einen drahtlosen Pfad, wie z. B. durch den Einsatz
von „Bluetooth"-Technologie realisiert, in Verbindung
stehen. Basierend auf zumindest einigen der von den Erfassungsmitteln 18, 18' empfangenen
Daten ist der Systemregler 20 so angeordnet, dass er bestimmt, ob
und/oder wann ein Signal zur Aktivierung eines oder mehrerer sicherheitsbezogenen/r
Merkmals/e 14 auszusenden ist. Zu diesem Zweck steht der
Systemregler 20 mit den sicherheitsbezogenen Merkmalen über eine
geeignete zweite Kommunikationsverbindung 24, z. B. einen
Datenbus oder einen drahtlosen Pfad, wie z. B. durch den Einsatz
von „Bluetooth"-Technologie realisiert,
in Verbindung.
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Gemäß der Erfindung,
die Gegenstand unserer gleichzeitig anhängigen europäischen Patentanmeldung
mit der Bezeichnung „System
and method for deployment of a safety-related feature in a vehicle" ist, ist der Systemregler 20 so
angeordnet, dass er in Abhängigkeit
von zumindest einigen der Daten, die er von einem oder mehreren
der Erfassungsmittel 18, 18' empfängt, dynamisch einen Unterscheidungsfaktor
einstellt, um dadurch in Abhängigkeit
von zumindest einigen der Daten das Verstreichen von Zeit vom Empfang
der Daten bis zur Aussendung des Signals zur Aktivierung des/der
sicherheitsbezogenen Merkmals oder Merkmale zu variieren. Somit
besagt der Begriff „dynamisch
einstellen", dass
in Abhängigkeit
von zumindest einer Variablen verschiedene Unterscheidungsfaktoren
eingestellt werden.
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Bei
einer konkreten Ausführungsform
jener Erfindung handelt es sich bei dem Unterscheidungsfaktor um
eine Schwellenwertbestimmung. Die Schwellenwertbestimmung ist ein
durch den Systemregler 20 in Reaktion auf bestimmte der
gesammelten Daten von den Erfassungsmitteln, die vorbestimmten Kriterien
entsprechen, wie z. B. dem relativen Geschwindigkeitsbereich und
der Position des Fremdkörpers
bezogen auf das Fahrzeug, umgesetzter Algorithmus. Vorzugsweise
ist der Systemregler 20 so angeordnet, dass er in Abhängigkeit
von der relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs bezogen auf einen
erfassten Fremdkörper
zwischen einer Vielzahl an Schwellenwertbestimmungen auswählt. Wie
in 3 schematisch dargestellt, liefern somit bei dem
Verfahren der gleichzeitig anhängigen
Erfindung die Erfassungsmittel 18, 18' an den Systemregler 20 Daten,
die sich u. a. auf die relative Geschwindigkeit des Fahrzeugs bezogen
auf einen Fremdkörper
beziehen. Der Systemregler bestimmt die relative Geschwindigkeit
unmittelbar vor einem Zusammenstoß mit dem Fremdkörper in
Kasten 26. Bei einer Ausführungsform wird die bestimmte
relative Geschwindigkeit analysiert, um festzustellen, innerhalb welches
vorbestimmten relativen Geschwindigkeitsbereichs sie liegt. Alternativ
kann der absolute Wert der bestimmten relativen Geschwindigkeit
verwendet werden. In 3 sind drei aufeinander folgende
relative Geschwindigkeitsbereiche dargestellt, und zwar ein erster
relativer Geschwindigkeitsbereich 28, ein zweiter relativer
Geschwindigkeitsbereich 30 und ein dritter relativer Geschwindigkeitsbereich 32.
Die Prinzipien jener Erfindung können
jedoch auf ein System und Verfahren angewandt werden, das eine beliebige Anzahl
relativer Geschwindigkeitsbereiche oder absoluter Werte der relativen
Geschwindigkeit nutzt. Jeder relative Geschwindigkeitsbereich ist
einer Schwellenwertbestimmung 34, 36 bzw. 38 zugeordnet.
Wie nachstehend erläutert,
weist jede Schwellenwertbestimmung in Abhängigkeit von der bestimmten
Position des Fremdkörpers
bezogen auf das Fahrzeug Signalaussendungszeitverzögerungen auf.
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Wie
vorstehend bereits erwähnt,
liefern somit die Erfassungsmittel 18, 18' an den Systemregler 20 Daten
bezüglich
der Position des Fremdkörpers bezogen
auf das Fahrzeug. Diese Informationen werden im Kasten 40 von 3 analysiert.
Vorzugsweise haben die Erfassungsmittel die Fähigkeit, einen vollen Frontalzusammenstoß, einen
Eck-auf-Eck-Zusammenstoß und
einen versetzten Zusammenstoß zu
erfassen sowie zwischen diesen zu unterscheiden. Jede Schwellenwertbestimmung 34, 36, 38 weist
eine individuelle Signalaussendungszeitverzögerung für jeden erfassten Frontalzusammenstoß, Eck-auf-Eck-Zusammenstoß und versetzten
Zusammenstoß auf.
Für geringe
relative Geschwindigkeiten – der
erste relative Geschwindigkeitsbereich 28 reicht z. B.
von 0 bis 40 km/h – kann
die erste Schwellenwertbestimmung 34 individuelle Signalzeitverzögerungen
aufweisen, die alle unendlich sind. Anders ausgedrückt, der
Systemregler 20 sendet kein Signal zur Aktivierung eines
der sicherheitsbezogenen Merkmale aus. Das heißt, der Systemregler hat bestimmt,
dass der Typ und die Geschwindigkeit des Aufpralls derart sind,
dass die Verletzungsgefahr für den/die
Fahrzeuginsassen vernachlässigbar
ist und dass die Bedienung eines sicherheitsbezogenen Merkmals die
Verletzung möglicherweise
verschlimmern und/oder z. B. Innenausstattungselemente, wie z. B.
das Lenkrad oder das Armaturenbrett, unnötig beschädigen könnte.
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Die
Kästen 36 und 38 von 3 stellen Schwellenwertbestimmungen
für einen
zweiten und dritten relativen Geschwindigkeitsbereich 30 bzw. 32 dar. 4 und 5 sind
jeweils grafische Darstellungen von Delta Geschwindigkeit (dV) bezogen
auf die Zeit (t) für
eine jeweilige Schwellenwertbestimmung. Lediglich beispielhaft betrifft 4 eine
zweite Schwellenwertbestimmung für
eine relative Geschwindigkeit im Bereich von ca. 41 km/h bis ca.
50 km/h, in diesem Falle ca. 45 km/h, und 5 betrifft eine
dritte Schwellenwertbestimmung für
eine relative Geschwindigkeit im Bereich von ca. 51 km/h bis ca.
65 km/h, in diesem Falle ca. 60 km/h. In 4 und 5 stellt
jeweils die Kurve (a) einen vollen Frontalzusammenstoß, die Kurve
(b) einen Eck-auf-Eck-Zusammenstoß und die Kurve (c) einen versetzten
Zusammenstoß dar.
Eine Auslösekurve ist
mit (d) bezeichnet.
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Betrachtet
man zunächst 4,
ist ersichtlich, dass die Kurve (a) die Auslösekurve (d) bei einem Zeitwert
von 45 ms schneidet. Dies besagt, dass das System für einen
vollen Frontalzusammenstoß bei
einer relativen Geschwindigkeit von ca. 45 km/h eine Signalaussendungszeitverzögerung von
45 ms einstellt. Somit wird während
dieser Zeitspanne dem Systemregler Zeit gegeben, Informationen von
verschiedenen Sensoren zu sammeln und zu verarbeiten, um zu entscheiden,
welche(s) sicherheitsbezogene(n) Merkmal oder Merkmale zu aktivieren ist/sind.
Beispielsweise könnte
das System so angeordnet sein, dass es einen Airbag im Lenkrad des Fahrzeugs
aktiviert, jedoch nicht einen Airbag im Armaturenbrett auf der Beifahrerseite
des Fahrzeugs, selbst wenn festgestellt wird, dass ein Beifahrer
anwesend ist. Natürlich
kann jedem sicherheitsbezogenen Merkmal des Fahrzeugs seine eigene,
individuelle Kurve für
jede Schwellenwertbestimmung zugeordnet werden. Auf diese Weise
kann z. B. entschieden werden, einen Sicherheitsgurtstraffer zu
aktivieren, bevor entschieden wird, ob ein Airbag zu bedienen ist.
Die Kurven (b) und (c) von 4 zeigen, dass
für eine
relative Geschwindigkeit von ca. 45 km/h und für einen Eck-auf-Eck-Zusammenstoß und einen
versetzten Zusammenstoß die
individuelle Signalaussendungszeitverzögerung unendlich ist, d. h. für diese
Zusammenstoßtypen
bei dieser Geschwindigkeit wird kein sicherheitsbezogenes Merkmal
aktiviert.
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Wendet
man sich 5 zu, ist ersichtlich, dass
die Kurve (a) die Auslösekurve
(d) bei einem Zeitwert von 25 ms schneidet. Anders ausgedrückt, hat
das System weniger Zeit zu entscheiden, welche(s) sicherheitsbezogene(n)
Merkmal oder Merkmale in diesem relativen Geschwindigkeitsbereich
zu aktivieren ist/sind, als in dem in 4 dargestellten. Die
Kurve (b) schneidet die Auslösekurve
(d) ca. 10 ms später,
d. h. dem Systemregler wird mehr Zeit gegeben, Informationen von
verschiedenen Sensoren zu sammeln und zu verarbeiten, um zu entscheiden, welche(s)
sicherheitsbezogene(n) Merkmal oder Merkmale bei diesem Zusammenstoßtyp im
Vergleich zu einem vollen Frontalzusammenstoß zu aktivieren ist/sind. Die
Kurve (c) schneidet die Auslösekurve
(d) schließlich
bei einem Zeitwert von 50 ms.
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Ein
Vergleich zwischen 4 und 5 offenbart,
dass gemäß einer
konkreten Ausführungsform
des Verfahrens die Signalaussendungszeitverzögerungen der dritten Schwellenwertbestimmung 38 im
Durchschnitt geringer sind als die Signalaussendungszeitverzögerungen
der zweiten Schwellenwertbestimmung 36. Es ist ebenfalls
ersichtlich, dass die Signalaussendungszeitverzögerung für einen vollen Frontalzusammenstoß kürzer ist
als für
einen Eck-auf-Eck-Zusammenstoß und einen
versetzten Zusammenstoß,
was die Tatsache widerspiegelt, dass die Verletzungsgefahr bei einem
vollen Frontalzusammenstoß häufig größer ist.
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Das
vorstehend beschriebene System und Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
sind in hohem Maße
für den
Einsatz in einem Fahrer-Unfallschutzsystem
geeignet, bei dem das Fahrzeug mit fußbetätigten Pedalen ausgestattet
ist, die im Falle eines Zusammenstoßes gelöst und/oder zurückgezogen
werden können.
Eine solche Anordnung ist schematisch bei 42 in 1 dargestellt,
wobei das Bezugszeichen 44 ein Pedal bezeichnet, das Bezugszei chen 45 einen
Fußsensor
bezeichnet und das Bezugszeichen 46 ein Betätigungselement
zum Lösen
und/oder Zurückziehen
des Pedals bezeichnet. Der Fußsensor
ist mit dem Fußpedal 44 verbunden.
Mit diesem Ausdruck ist gemeint, dass der Fußsensor entweder an dem oder
in der Nähe
des Pedal(s) angeordnet sein kann. Wenn der Sensor z. B. ein Potentiometer
ist, kann er so angeordnet sein, dass er den Grad des Herunterdrückens des
Pedals erfasst. Dies kann erreicht werden, indem der Sensor um die
Schwenkachse des Pedals angeordnet ist oder der Sensor z. B. den
Grad der Betätigung
einer durch das Pedal beeinflussten Komponente, z. B. den Hydraulikfluiddruck,
misst. Alternativ kann der Sensor ein Fernsensor sein, der z. B.
Infrarot verwendet, um die Position des Pedals zu überwachen.
Unabhängig
vom Typ des Fußsensors
besteht seine Funktion darin festzustellen, ob sich ein Fuß des Fahrzeugführers auf
dem Pedal befindet, d. h. ob der Fuß auf dem Pedal aufliegt oder
dieses herunterdrückt.
Obwohl der Klarheit halber nur ein Fußpedal dargestellt wurde, kann
das Fahrzeug zwei oder mehr Pedale haben. Jedes Pedal kann einen
individuellen Sensor und ein individuelles Betätigungselement 46 haben,
oder die Pedalbaugruppe kann einen Sensor und ein oder mehrere Betätigungselement(e) haben,
die so angeordnet sind, dass alle Pedale der Baugruppe im Wesentlichen
gleichzeitig gelöst/zurückgezogen
werden.
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6 stellt
die verschiedenen Entscheidungsschritte dar, die der Systemregler 20 zu
vollziehen hat, um zu entscheiden, ob und/oder wann das Betätigungselement 46 des
Pedals 44 zu aktivieren ist. Aus der nachstehenden Beschreibung
ergibt sich, dass das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung
u. a. Informationen nutzen, die sich auf die erwartete Heftigkeit
eines Zusammenstoßes
beziehen, um zu bestimmen, ob das Betätigungselement 46 zum
Lösen/Zurückziehen
eines oder mehrerer der Fußpedale
zu bedienen ist oder nicht. Diese Informationen werden vom Systemregler
von einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Sensoren 18, 18' gesammelt.
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In 6 stellt
der Kasten 48 den Systemregler 20 dar, der entschieden
hat, dass ein Zusammenstoß droht.
Bei Kasten 50 sammelt das System Daten von einem oder mehreren
der Fußsensoren 45,
um festzustellen, ob sich der Fuß des Fahrers auf einem Pedal 44 befindet.
Wenn bei Kasten 52 bestimmt wird, dass sich ein Fuß auf einem
Pedal befindet, wird bei 54 ein erstes Unterprogramm ausgeführt. Dieses
erste Unterprogramm berechnet die Gefahr von beschleunigungsbezogenen
Verletzungen. Der Ausdruck „beschleunigungsbezogene
Verletzungen" beinhaltet
Verletzungen, die dadurch verursacht werden, dass der Fuß oder die
Füße des Fahrers
infolge der während
eines Zusammenstoßes
auftretenden Kräfte
in Richtung des Pedals beschleunigt wird/werden. Bei diesem Unterprogramm
wird eine Entscheidung in einer vergleichsweise kurzen Zeit, typischerweise
innerhalb von 25 ms, getroffen. Wenn bei 52 bestimmt wird,
dass sich kein Fuß auf
einem Pedal befindet, wird bei 56 ein zweites Unterprogramm
ausgeführt.
Dieses zweite Unterprogramm berechnet die Gefahr des weiteren Eindringens
des Pedals in den Fahrgastraum infolge des drohenden Zusammenstoßes. Bei
diesem Unterprogramm wird eine Entscheidung in einer vergleichsweise
langen Zeit, typischerweise innerhalb von 50 ms, getroffen. Dies
beinhaltet, dass das System erstens in der Lage ist, die Gefahr
von beschleunigungsbezogenen Verletzungen zu bestimmen, und, wenn
bei 58 bestimmt wird, dass diese Gefahr ignoriert werden
kann, bei 56 das zweite Unterprogramm ausgeführt wird.
Wenn jedoch bei 58 bestimmt wird, das die Gefahr von beschleunigungsbezogenen
Verletzungen besteht, sendet der Systemregler 20 bei 60 ein
Signal aus, um das sicherheitsbezogene Merkmal in der Gestalt des
Betätigungselements 46 für das Pedal 44 zu
aktivieren. Da das Pedal somit gelöst und/oder zurückgezogen wurde,
aktiviert der Systemregler 20 bei 62 ebenfalls die
automatische Notbremsung.
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Im
Falle dass das zweite Unterprogramm 56 ausgeführt wird
und bei 64 entschieden wird, dass eine Gefahr des Eindringens
des Pedals besteht, sendet der Systemregler 20 bei 66 ein
Signal aus, um das sicherheitsbezogene Merkmal in der Gestalt des Betätigungselements 46 für das Pedal 44 zu
aktivieren. Da das Pedal somit gelöst und/oder zurückgezogen
wurde, aktiviert der Systemregler 20 bei 68 ebenfalls
die automatische Notbremsung. Wenn jedoch entschieden wird, dass
das Risiko des Eindringens des Pedals ignoriert werden kann, wird
kein Signal an das Betätigungselement 46 ausgesandt,
wie durch den Kasten 70 angezeigt.
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Obgleich
bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung detailliert offenbart wurden, dürfte dem Fachmann klar sein,
dass verschiedene andere Abwandlungen an den dargestellten Ausführungsformen
vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang der Erfindung, wie in der Beschreibung beschrieben
und in den beigefügten
Ansprüchen
definiert, abzuweichen. Beispielsweise könnten das System und Verfahren
im Zusammenhang mit einem oben offenen Fahrzeug eingesetzt werden,
um die Notwendigkeit der Aktivierung von Sicherheitsmerkmalen zusätzlich zu
der Anordnung zum Lösen/Zurückziehen
eines Fußpedals
festzustellen. Im Falle eines drohenden Überschlags z. B. eine pyrotechnisch
gelöste
Kopfschutzvorrichtung. In einem solchen Falle würde es sich bei dem in den
beigefügten Ansprüchen genannten
Fremdkörper
um die Fahrbahnoberfläche
handeln.