WO2018114423A1 - Schutzsystem und verfahren zum einstellen mindestens einer schwelle eines schutzsystems für insassen in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Schutzsystem und verfahren zum einstellen mindestens einer schwelle eines schutzsystems für insassen in einem kraftfahrzeug Download PDF

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WO2018114423A1
WO2018114423A1 PCT/EP2017/082187 EP2017082187W WO2018114423A1 WO 2018114423 A1 WO2018114423 A1 WO 2018114423A1 EP 2017082187 W EP2017082187 W EP 2017082187W WO 2018114423 A1 WO2018114423 A1 WO 2018114423A1
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WO
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threshold
value
motor vehicle
collision
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PCT/EP2017/082187
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French (fr)
Inventor
Heiko Freienstein
Joerg Moennich
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems

Definitions

  • the present invention relates to a protection system for occupants in one
  • airbags there are various embodiments, for. B. a driver airbag from the steering wheel, knee airbags to protect the knees in the forward displacement and against slipping under the belt, window airbags to protect the head in a side impact and to prevent objects from entering the outside
  • Passenger compartment can penetrate. Active seats can change their shape in the event of an accident, for example, preventing them from slipping under the belt or moving the driver to a more favorable position (eg, moving backwards so that the driver gets more space for the steering wheel) the driver can be reduced).
  • Belt tensioners reduce the so-called belt-lots and couple the driver with the vehicle. As a result, the forward displacement of the driver is reduced or the driver can be decelerated evenly with the vehicle.
  • the main sensor is usually an acceleration sensor that is installed as protected as possible in the center of the vehicle. For easy detection of an accident This may be sufficient, but not so powerful and
  • thresholds serve to prevent the false triggering of protection systems.
  • threshold values are optionally determined depending on the situation in order to provide sufficient security on the one hand,
  • a protection system according to claim 1 and a method for setting certain thresholds in such a protection system according to claim 7 are to be specified, which are particularly suitable for timely detection of trees to protect the occupants of a motor vehicle.
  • a motor vehicle on a road for example, a road moves, it is usually the forward-looking sensors focused on the road ahead, where z. B. trees can be detected on the side of the road, but are first hidden.
  • the focus on objects that are on the road and move makes sense in flowing traffic to as much as possible of the available Sensing and computing capacity to the essential elements of the traffic. In this mode, however, trees on the side of the road are difficult to detect for predictive sensing.
  • such fixed objects, such as trees or similar obstacles in a collision with a car and its occupants are very dangerous, as such
  • Trees are for many reasons.
  • anticipatory sensor systems worse to detect than vehicles or poles made of metal, because wood z. B. radar reflected less than metal. Also, a detection with video sensors is more difficult than that of a vehicle, since the shape of a tree is not uniform or fixed in appearance and also the contrast to the background may be different.
  • the method described and the protective system described are based on the recognition that trees are not on a roadway, but a
  • Inertial sensors are understood to mean a sensor system which
  • Accelerations occur in a Z-direction oriented parallel to the gravitational force. This is different when leaving the lane. Often a roadway is bordered by an on-board edge, whose override triggers a quite characteristic signal. Also, are dangerous, bad recognizable edge objects such as trees usually in an unpaved terrain with uneven surroundings (so-called "off road”) . The drive over such terrain provides completely different signal patterns for accelerations in the Z-direction than driving on a road.
  • the data of the inertial sensors are therefore in the described method for determining acceleration values of the motor vehicle or parts thereof
  • the value of a first threshold is set from a first value to a second value, which is lower than the first value. The system becomes more sensitive to objects such as trees and can better predict a collision.
  • Value means lower value for the release of protection components.
  • a motor vehicle in a front area on contact sensors which respond in a collision with a collision object and causes a triggering of protection components.
  • the ability to manually lock the first threshold to the first threshold for false launches when driving on rough terrain is provided for intentionally leaving the road
  • a first threshold may be manually set to a high value by adjusting it accordingly
  • a first threshold is adjusted Additionally or alternatively, it is possible that an Offroad mode with a high first threshold is automatically selected when the vehicle has left a lane for more than a minimum duration. This minimum duration is for example 20 seconds.
  • the protection system described here for occupants in a motor vehicle during a journey is used in particular for carrying out the The protection system has a first input for data from a forward-looking sensor system and a second input for data from an inertial sensor system, wherein pattern recognition analyzes the data from the inertial sensor system for recognizing typical patterns and recognizes the exit from a roadway by reducing the value of a first threshold more sensitive to the detection of
  • collision sensor data enters a collision classifier (which generally has other measured parameters and information available).
  • the collision classifier is designed to detect the type and severity of a collision and to provide for the triggering of suitable protection components. With a sensitive presetting then more time is available for a favorable sequence of triggering protection components.
  • the inertial sensor system preferably supplies the protection system with data on acceleration values in a dimension perpendicular to the road, in particular with data from acceleration sensors in or on
  • a manual entry for the value of the first threshold in the case of an imminent or prolonged drive over rough terrain, may preferably be used to avoid false trips during such trips.
  • Also to be described here are a computer program for carrying out the described method and a machine-readable storage medium on which this computer program is stored.
  • FIG. 1 shows schematically a motor vehicle shortly before leaving a roadway in the direction of a tree next to the roadway
  • Fig. 2 typical patterns of measured by an inertial sensor
  • FIG. 3 shows schematically a protection system for illustrating the process steps taking place therein.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle 1 on a carriageway 11, of a
  • Curb 12 is limited and next to the uneven terrain 13 is located.
  • a tree 23 as a potential collision object is also off the roadway 11.
  • the motor vehicle 1 is equipped with a protection system 2, which data from a forward-looking sensor 3 via a
  • Observation area B in front of the motor vehicle 1 receives.
  • the forward-looking sensor system 3 is set insensitive to the observation of stationary objects 23 next to the roadway 11 by a first value Slh of a first threshold S1.
  • the protection system 2 also receives data from an inertial sensor 4, which is mounted on or in the motor vehicle 1 and / or parts of a chassis 9 and in particular on
  • the motor vehicle 1 follows the guideway indicated by an arrow 10, in the present example it first rolls over the curb edge 12 with the right-hand front wheel and then travels at least with this wheel on the uneven terrain 13.
  • This triggers characteristic patterns in the data of the inertial sensor system 4 , which are detected in the protection system 2 and the first value Slh the first threshold Sl switch to a second, compared to the first value Slh, lower value Sin, so that the forward-looking sensor 3 is sensitive to objects such as trees 23.
  • the forward-looking sensor 3 now recognizes the approach to the tree 23 and can even before a collision, the protection system 2 more sensitive to the release of
  • Protective components such as airbag 5 or belt tensioner 6 and the like switch.
  • conventional collision sensors 7 respond in the front region 8 of the motor vehicle 1 and lead to a triggering of protective components 5, 6 by the protection system 2 at suitable times in a suitable sequence.
  • FIG. 2 shows by way of example typical patterns which can be measured by an inertial sensor 4 during the course of a journey according to FIG. 1.
  • the acceleration a (Z) is plotted as a function of the time t.
  • M1 the area designated by M1.
  • M3 the area designated by M1.
  • curb 12 is traversed, resulting in a large amplitude characteristic signal.
  • the motor vehicle 1 moves at least with one wheel on the uneven terrain 13.
  • the value of the first threshold S1 becomes the second , compared to the first value Slh, set lower value Sin. If there is no collision after a predeterminable time interval delta t or if a signal according to the pattern M1 arrives again, then the value of the first threshold S1 is again set to the first value Slh.
  • Fig. 3 shows the structure of a protection system 2 for carrying out the described method and its interaction with a
  • the protection system 2 has a first input 18 for data of a forward-looking sensor system 3 and a second input 19 for data of an inertial sensor system 4.
  • a pattern recognition 14 the data of the inertial sensor system 4 are analyzed with respect to the occurrence of typical patterns, in particular those described above.
  • M2, M4 which indicates a departure from a lane 11
  • the value of a first threshold Sl is reduced in a threshold value adjuster 16, so that the data of the prospective sensor system 3 is now also used to detect stationary objects next to a lane, especially trees 23, can be used. This data becomes one
  • Collision Classifier 15 supplied, which thereby predict collisions and may classify according to type and / or severity. In anticipating a collision, the collision classifier 15 sets a default 17 for
  • Safety components 5, 6 trigger, in particular a first
  • Output 21 an airbag 5 and / or via a second output 22 a belt tensioner 6 or a seat adjustment (the control of another
  • the second threshold S2 can be set to a first value S2h again after a predefinable time interval delta t.
  • the first threshold Sl can also be set to the first value Slh.
  • the described system increases the safety of occupants of a

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen mindestens einer ersten Schwelle (S1) eines Schutzsystems (2) für Insassen in einem Kraftfahrzeug (1) während einer Fahrt aufweisend die folgenden Schritte: a) Nutzung von Daten einer vorausschauenden Sensorik (3) zur Beobachtung eines Beobachtungsbereiches (B) vor dem Kraftfahrzeug (1), wobei die Sensorik (3) zur Erkennung von Objekten (14) neben einer Fahrbahn (11) als potentielle Kollisionsobjekte auf einen ersten Wert (S1h) für die erste Schwelle (S1) eingestellt ist, b) Nutzung von Daten einer Inertialsensorik (4) zum Ermitteln von Beschleunigungswerten (a) des Kraftfahrzeuges (1) oder Teilen seines Fahrwerkes (9) in mindestens einer Dimension (X, Y, Z), wobei durch typische Signalmuster (M2, M4) in den Daten der Inertialsensorik (4) ein Verlassen der Fahrbahn (11) messbar ist, c) Herabsetzen der ersten Schwelle (S1) für die Erkennung von potentiellen Kollisionsobjekten (14) bei Messung eines Verlassens der Fahrbahn (11) auf einen zweiten, im Vergleich zu dem ersten Wert (S1h) niedrigeren, Wert (S1n).

Description

Titel
Schutzsystem und Verfahren zum Einstellen mindestens einer Schwelle eines Schutzsystems für Insassen in einem Kraftfahrzeug
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzsystem für Insassen in einem
Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Einstellen mindestens einer Schwelle eines solchen Schutzsystems.
Bei einem Unfall eines Kraftfahrzeuges sollen reversible und nicht reversible Rückhaltesysteme den Fahrer und eventuelle weitere Insassen vor schweren Folgen schützen. Für die Milderung von Unfallfolgen gibt es verschiedene Systeme, die sich in Sensoren und Aktoren aufteilen lassen.
Zu den Aktoren der passiven Sicherheit im Fahrzeuginneren zählen
beispielsweise aktive Sitze, Gurtstraffer oder Airbags. Bei Airbags gibt es verschiedene Ausführungsformen, z. B. einen Fahrer-Airbag aus dem Lenkrad, Knie-Airbags zum Schutz der Knie bei der Vorverlagerung und gegen das Durchrutschen unter dem Gurt, Fenster-Airbags zum Schutz des Kopfs bei seitlichem Aufprall und zur Verhinderung, dass Objekte von außen in die
Fahrgastzelle eindringen können. Aktive Sitze können bei einem Unfall die Form verändern und so beispielsweise das Durchrutschen unter dem Gurt verhindern oder den Fahrer in eine günstigere Position bringen (z. B. nach hinten fahren, so dass der Fahrer mehr Platz zum Lenkrad bekommt und so die maximalen Beschleunigungen für den Fahrer verringert werden können). Gurtstraffer verringern die sogenannte Gurt-Lose und Koppeln den Fahrer mit dem Fahrzeug. Dadurch wird die Vorverlagerung des Fahrers verringert bzw. der Fahrer kann mit dem Fahrzeug gleichmäßiger verzögert werden.
Zum Ermitteln eines Unfalls, insbesondere einer Kollision mit einem
Kollisionsobjekt, und des Unfalltyps werden verschiedene Sensoren eingesetzt. Der Hauptsensor ist meist ein Beschleunigungssensor, der möglichst geschützt im Zentrum des Fahrzeugs verbaut ist. Für eine einfache Detektion eines Unfalls kann dies ausreichend sein, ist jedoch nicht so leistungsfähig und
fehlerunempfindlich wie ein Multi-Sensorsystem.
Eine weitere wichtige Gruppe von Sensoren, die zur Erkennung möglicher Unfallsituationen in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, sind sogenannte
Umfeldsensoren, die das Umfeld eines Kraftfahrzeuges überwachen und die zur Erfassung und Klassifikation von möglichen Kollisionspartnern dienen. Diese im Folgenden„vorausschauende Sensorik" genannte Technik basiert z. B. auf Videokameras, Radarsystemen, Lidarsystemen, Ultraschallsystemen oder Kombinationen davon.
Bevor Aktoren eines Schutzsystems tatsächlich ausgelöst werden, müssen die von Sensoren gemessenen Signale regelmäßig Schwellwerte überschreiten. Solche Schwellwerte dienen dazu die Fehlauslösung von Schutzsystemen zu verhindern. Solche Schwellwerte werden gegebenenfalls situationsabhängig festgelegt, um einerseits eine ausreichende Sicherheit zu bieten,
Fehlauslösungen zu verhindern und andererseits sicherzustellen, dass
Schutzsysteme immer dann ausgelöst werden, wenn dies zum Schutz von Insassen (Fahrer, Beifahrer etc.) oder sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befindlichen Personen notwendig ist.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund sollen ein Schutzsystem gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Einstellung bestimmter Schwellen in einem solchen Schutzsystem gemäß Anspruch 7 angegeben werden, die insbesondere dazu geeignet sind eine rechtzeitige Erkennung von Bäumen zum Schutz der Insassen eines Kraftfahrzeugs ermöglichen. Wenn sich ein Kraftfahrzeug auf einer Fahrbahn, beispielsweise einer Straße, bewegt, so wird üblicherweise die vorausschauende Sensorik auf die vorausliegende Fahrbahn konzentriert, wobei z. B. Bäume seitlich der Straße zwar erfasst werden können, jedoch zunächst ausgeblendet werden. Die Konzentration auf Objekte, die sich auf der Fahrbahn befinden und bewegen, ist im fließenden Verkehr natürlich sinnvoll, um möglichst viel der verfügbaren Sensorik und Rechenkapazität auf die wesentlichen Elemente des Verkehrs zu richten. In diesem Modus sind jedoch Bäume seitlich der Straße für die vorausschauende Sensorik nur schwer zu erkennen. Andererseits sind solche feststehenden Objekte, wie Bäume oder vergleichbare Hindernisse, bei einer Kollision mit einem PKW und dessen Insassen sehr gefährlich, da eine solche
Kollision für die Insassen zu sehr schweren Verletzungen oder sogar zum Tod führen kann. Zwar werden bei jedem schweren Aufprall, natürlich auch bei einem Aufprall auf einen Baum, Schutzmaßnahmen durch Kollisionssensoren aktiviert, beispielsweise Gurtstraffer, Airbags und/oder Sitzverstellungen. Diese
Schutzmaßnahmen könnten aber früher oder gezielter ausgelöst werden, wenn die Information, dass ein Aufprall auf einen Baum bevorsteht, aus
vorausschauender Sensorik verfügbar ist. Bäume sind aber für viele
vorausschauende Sensorsysteme schlechter zu detektieren als Fahrzeuge oder Masten aus Metall, weil Holz z. B. Radarstrahlen geringer reflektiert als Metall. Auch eine Detektion mit Videosensorik ist schwieriger als die eines Fahrzeugs, da die Form eines Baums nicht einheitlich oder festgelegt in der Erscheinung ist und auch der Kontrast zum Hintergrund unterschiedlich sein kann.
Das beschriebene Verfahren und das beschriebene Schutzsystem basieren auf der Erkenntnis, dass Bäume nicht auf einer Fahrbahn stehen, sondern ein
Kraftfahrzeug die Fahrbahn erst verlassen und ein Stück weit durch
wahrscheinlich unebenes Gelände fahren muss, bevor möglicherweise ein Aufprall auf einen Baum erfolgt. Aus diesem Grunde wird die vorausschauende Sensorik mit einer sogenannten Inertialsensorik im Kraftfahrzeug kombiniert. Unter Inertialsensorik wird hier eine Sensorik verstanden, welche
Beschleunigungen des Fahrzeugs oder auch von Teilen des Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs misst, im vorliegenden Fall bevorzugt in einer Richtung senkrecht zur Fahrbahn, die als Z-Richtung bezeichnet wird. Fährt ein Fahrzeug auf einer befestigten Fahrbahn, so gibt es zwar gewisse Erschütterungen, die durch Unebenheiten und Schlaglöcher auch eine gewisse Amplitude erreichen können, jedoch werden keine besonders großen oder schnell wechselnden
Beschleunigungen in einer parallel zur Erdanziehungskraft orientierten Z- Richtung auftreten. Anders ist dies beim Verlassen der Fahrbahn. Oft ist eine Fahrbahn durch eine Bord stein kante begrenzt, deren Überfahren ein ganz charakteristisches Signal auslöst. Auch befinden sich gefährliche, schlecht erkennbare Randobjekte wie Bäume meist in einem unbefestigten Gelände mit unebener Umgebung (sogenanntes„Off Road"). Die Fahrt über solches Gelände liefert für Beschleunigungen in Z-Richtung völlig andere Signalmuster als die Fahrt auf einer Fahrbahn.
Es sei angemerkt, dass das Fahren auf einer Fahrbahn auch ganz andere Geräusche verursacht als das Überfahren einer Bordsteinkante oder das Fahren in unebenem Gelände. Daher können vorliegend anstelle oder zusätzlich zu Inertialsensorik auch Schallaufnehmer am oder im Fahrzeug genutzt werden. Auch indirekte Messungen von Bewegungen des Fahrwerks, Drücken oder
Dehnungen an Bauteilen des Fahrwerks und dergleichen sind als einsetzbare Sensorik denkbar.
Die Daten der Inertialsensorik werden daher bei dem beschriebenen Verfahren zum Ermitteln von Beschleunigungswerten des Kraftfahrzeugs oder Teilen seines
Fahrwerks in mindestens einer Dimension, vorzugsweise in der Z-Richtung, benutzt, um typische Signalmuster zu erkennen, die auf ein Verlassen der Fahrbahn hindeuten. Wird ein solches Verlassen der Straße festgestellt, wird die Nutzung von Daten einer vorausschauenden Sensorik zur Beobachtung eines Beobachtungsbereichs vor dem Kraftfahrzeug empfindlicher für seitliche Objekte gestellt, wodurch die Sensorik sehr viel spezifischer Objekte neben der Straße als potentielle Kollisionsobjekte erkennen kann. Dazu wird der Wert einer ersten Schwelle von einem ersten Wert auf einen zweiten, im Vergleich zum ersten Wert, niedrigeren Wert gesetzt. Das System wird dadurch empfindlicher für Objekte wie Bäume und kann eine Kollision besser vorhersehen.
Auf diese Weise ist es auch hier, wie bei anderen vorhersehbaren Kollisionen auf der Fahrbahn möglich, Schutzkomponenten für den Schutz von Insassen auf eine Kollision vorzubereiten, was bevorzugt durch die Verringerung eines ersten Werts einer zweiten Schwelle auf einen zweiten, im Vergleich zu dem ersten
Wert, niedrigeren Wert für die Auslösung von Schutzkomponenten bedeutet.
Natürlich kann es vorkommen, dass ein Fahrzeug die Fahrbahn nur kurzfristig verlässt, beispielsweise um einem anderen Fahrzeug auszuweichen,
anschließend aber die Fahrt unbeschadet auf der Fahrbahn fortsetzt. Bevorzugt wird daher das Herabsetzen der Werte der ersten und/oder der zweiten Schwelle wieder rückgängig gemacht, wenn mittels der Inertialsensorik wieder eine Fahrt auf der Straße erkannt wird oder ein vorgegebenes Zeitintervall verstrichen ist, ohne dass eine Kollision festgestellt wurde. Auf diese Weise wird das Risiko von Fehlauslösungen von Schutzmaßnahmen auf ein vernünftiges Maß begrenzt, ohne Abstriche bei der Sicherheit der Insassen zu machen.
Typischerweise weist ein Kraftfahrzeug in einem Frontbereich Kontaktsensoren auf, die bei einer Kollision mit einem Kollisionsobjekt ansprechen und eine Auslösung von Schutzkomponenten bewirkt. Im Zusammenhang mit dem hier beschriebenen Verfahren bedeutet dies, dass die Schutzkomponenten entsprechend dem gerade geltenden Wert für die zweite Schwelle ausgelöst werden können. Falls sich das Kraftfahrzeug seit Kurzem seitlich der Fahrbahn befindet, ist daher eine sehr empfindliche Auslösung möglich, während auf der Fahrbahn oder nach einer bestimmten Zeit seitlich der Fahrbahn wieder ein höherer Wert für die zweite Schwelle gilt.
In einer besonderen Ausführungsform wird für ein gewolltes Verlassen der Straße die Möglichkeit geschaffen, die erste Schwelle manuell auf dem ersten Wert festzuhalten, um Fehlauslösungen bei einer Fahrt in unebenem Gelände
(Off Road) zu vermeiden.
Eine erste Schwelle kann beispielsweise manuell auf einen hohen Wert festgelegt werden, indem durch eine entsprechende Einstellmöglichkeit
(beispielsweise über einen Knopf im Cockpit eines Fahrzeugs) ein Modus„Off-
Road" ausgewählt wird und dann entsprechend dieser Auswahl eine erste Schwelle angepasst wird. Zusätzlich oder Alternativ ist es möglichk dass ein Modus„Offroad" mit einer hohen ersten Schwelle automatisch ausgewählt wird, wenn das Fahrzeug eine Fahrbahn für mehr als eine Mindestdauer verlassen hat. Diese Mindestdauer beträgt beispielsweise 20 Sekunden. Wenn eine
Fahrbahn für einen derart langen Zeitraum verlassen wird, kann gegebenenfalls davon ausgegangen werden, dass es sich hier um ein gewolltes Verlassen der Fahrbahn handelt. Wenn das Fahrzeug anschließend wieder auf eine Fahrbahn gelangt, kann automatisch ein Wechsel zurück in einem Modus„On-Road" erfolgen. Dieser Modus„On-Road" entspricht dem normalen, hier beschriebenen Betrieb des Fahrzeugs, in welchem ein Verlassen der Fahrbahn prinzipiell als „ungewollt" verstanden wird und daher zumindest eine Herabsetzung des Wertes der ersten Schwelle beim Verlassen der Fahrbahn erfolgt. Das hier beschriebene Schutzsystem für Insassen in einem Kraftfahrzeug während einer Fahrt dient insbesondere zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Das Schutzsystem weist einen ersten Eingang für Daten einer vorausschauenden Sensorik und einen zweiten Eingang für Daten einer Inertialsensorik auf, wobei eine Mustererkennung die Daten der Inertialsensorik zur Erkennung typischer Muster analysiert und das Verlassen einer Fahrbahn erkennt. In diesem Fall wird die vorausschauende Sensorik durch Herabsetzung des Werts einer ersten Schwelle empfindlicher für die Erkennung von
feststehenden Objekten neben der Fahrbahn, insbesondere Bäume, geschaltet. Wird dann festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug auf ein Kollisionsobjekt zu bewegt, so wird über eine Voreinstellung die Empfindlichkeit bei einer Auslösung von Schutzkomponenten erhöht. Über einen dritten Eingang gelangen Daten eines Kollisionssensors in einen Kollisionsklassifizierer (dem im Allgemeinen weitere gemessene Parameter und Informationen zur Verfügung stehen). Der Kollisionsklassifizierer ist dazu eingerichtet Art und Schwere einer Kollision zu erkennen und für die Auslösung geeigneter Schutzkomponenten zu sorgen. Bei einer empfindlichen Voreinstellung steht dann mehr Zeit für eine günstige Abfolge der Auslösung von Schutzkomponenten zur Verfügung.
Bevorzugt wird das Schutzsystem von der Inertialsensorik mit Daten über Beschleunigungswerte in einer Dimension senkrecht zur Straße beliefert, insbesondere mit Daten von Beschleunigungssensoren im oder am
Kraftfahrzeug, mit Daten von Wegaufnehmern oder mit Daten von anderen Sensoren am Fahrwerk oder von Schallsensoren. Auch Kombinationen von mehreren (meist ohnehin vorhandenen) Sensoren können zur Erkennung des Verlassens der Fahrbahn eingesetzt werden.
Eine manuelle Eingabe für den Wert der ersten Schwelle, für den Fall einer bevorstehenden oder andauernden Fahrt über unebenes Gelände, kann bevorzugt eingesetzt werden, um Fehlauslösungen bei solchen Fahrten zu vermeiden. Hier auch beschrieben werden sollen ein Computerprogramm zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens und ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem dieses Computerprogramm gespeichert ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, in der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1: schematisch ein Kraftfahrzeug kurz vor dem Verlassen einer Fahrbahn in Richtung auf einen Baum neben der Fahrbahn,
Fig. 2: typische Muster von durch eine Inertialsensorik gemessenen
Beschleunigungswerten, und
Fig. 3: schematisch ein Schutzsystem zur Veranschaulichung der darin ablaufenden Verfahrensschritte.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 auf einer Fahrbahn 11, die von einer
Bordsteinkante 12 begrenzt ist und neben der sich unebenes Gelände 13 befindet. Ein Baum 23 als potentielles Kollisionsobjekt steht ebenfalls abseits der Fahrbahn 11. Das Kraftfahrzeug 1 ist ausgerüstet mit einem Schutzsystem 2, welches Daten von einer vorausschauenden Sensorik 3 über einen
Beobachtungsbereich B vor dem Kraftfahrzeug 1 erhält. Bei der Fahrt auf einer Fahrbahn 11 ist die vorausschauende Sensorik 3 durch einen ersten Wert Slh einer ersten Schwelle Sl unempfindlich für die Beobachtung von feststehenden Objekten 23 neben der Fahrbahn 11 eingestellt. Das Schutzsystem 2 erhält auch Daten von einer Inertialsensorik 4, die am oder im Kraftfahrzeug 1 und/oder an Teilen eines Fahrwerks 9 angebracht ist und insbesondere auf
Beschleunigungen in Richtung senkrecht zur Fahrbahn 11 (Z-Richtung) reagiert.
Folgt das Kraftfahrzeug 1 dem durch einen Pfeil 10 angedeuteten Fahrweg, so überrollt es im vorliegenden Beispiel mit dem rechten Vorderrad zuerst die Bordsteinkante 12 und fährt dann zumindest mit diesem Rad auf dem unebenen Gelände 13. Dies löst charakteristische Muster in den Daten der Inertialsensorik 4 aus, die im Schutzsystem 2 erkannt werden und den ersten Wert Slh der ersten Schwelle Sl auf einen zweiten, im Vergleich zum ersten Wert Slh, niedrigeren Wert Sin schalten, sodass die vorausschauende Sensorik 3 empfindlicher für Objekte wie Bäume 23 wird. Die vorausschauende Sensorik 3 erkennt nunmehr die Annäherung an den Baum 23 und kann schon vor einer Kollision das Schutzsystem 2 empfindlicher für die Auslösung von
Schutzkomponenten wie Airbag 5 oder Gurtstraffer 6 und dergleichen schalten. Bei einem Aufprall auf den Baum 23 sprechen dann übliche Kollisionssensoren 7 im Frontbereich 8 des Kraftfahrzeugs 1 an und führen zu einer Auslösung von Schutzkomponenten 5, 6 durch das Schutzsystem 2 zu geeigneten Zeitpunkten in geeigneter Reihenfolge.
Fig. 2 zeigt beispielhaft typische Muster, wie sie von einer Intertialsensorik 4 im Verlauf einer Fahrt gemäß Fig. 1 gemessen werden können. Aufgetragen ist die Beschleunigung a(Z) in Abhängigkeit von der Zeit t. Während der Fahrt auf einer Fahrbahn ergibt sich ein Signal mit verhältnismäßig kleinen Schwankungen gemäß dem mit Ml bezeichneten Bereich. In diesem Bereich befindet sich auch ein typisches Signalmuster M3 für das Durchfahren eines kleinen Schlaglochs (was keine Konsequenzen auslöst). An der mit M4 bezeichneten Stelle wird die Bordsteinkante 12 überfahren, wodurch sich ein charakteristisches Signal mit großer Amplitude ergibt. Im anschließenden mit M2 bezeichneten Bereich bewegt sich das Kraftfahrzeug 1 zumindest mit einem Rad auf dem unebenen Gelände 13. Ab dem mit M4 bezeichneten Signal (oder einer gewissen Zeit an Fahrt auf dem unebenen Gelände 13) wird der Wert der ersten Schwelle Sl auf den zweiten, im Vergleich zum ersten Wert Slh, niedrigeren Wert Sin gesetzt. Folgt nach einem vorgebbaren Zeitintervall Delta t keine Kollision oder stellt sich wieder ein Signal gemäß dem Muster Ml ein, so wird der Wert der ersten Schwelle Sl wieder auf den ersten Wert Slh gesetzt.
Es sei darauf hingewiesen, dass es möglich ist, die erste und/oder die zweite Schwelle Sl, S2 auch auf mehrere unterschiedliche Werte einzustellen, wenn bestimmte Fahrsituationen dies erfordern. Beispielsweise bei verhältnismäßig unebenen Fahrbahnen (z. B. Kopfsteinpflaster) können auch Zwischenwerte für die erste Schwelle Sl vorgesehen werden. Fig. 3 zeigt den Aufbau eines Schutzsystems 2 zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens und sein Zusammenwirken mit einer
Fahrzeugsensorik. Das Schutzsystem 2 weist einen ersten Eingang 18 für Daten einer vorausschauenden Sensorik 3 auf sowie einen zweiten Eingang 19 für Daten einer Inertialsensorik 4. In einer Mustererkennung 14 werden die Daten der Inertialsensorik 4 analysiert bezüglich des Auftretens von typischen Mustern, insbesondere den oben beschriebenen. Bei Erkennen eines signifikanten Musters M2, M4, welches auf ein Verlassen einer Fahrbahn 11 hindeutet, wird in einem Schwellwerteinsteller 16 der Wert einer ersten Schwelle Sl herabgesetzt, so dass die Daten der vorausschauenden Sensorik 3 nunmehr auch zur Erkennung von feststehenden Objekten neben einer Fahrbahn, insbesondere Bäumen 23, genutzt werden können. Diese Daten werden einem
Kollisionsklassifizierer 15 zugeführt, der dadurch Kollisionen vorhersehen und ggf. nach Art und/oder Schwere klassifizieren kann. Beim Vorhersehen einer Kollision setzt der Kollisionklassifizierer 15 eine Voreinstellung 17 für
Schutzmaßnahmen auf einen zweiten, im Vergleich zu dem ersten Wert S2h, niedrigeren Wert S2n einer zweiten Schwelle S2. Kommt dann von einem Kollisionssensor 7 über einen dritten Eingang 20 ein Signal, dass eine Kollision begonnen hat, so kann der Kollisionklassifizierer geeignete
Sicherheitskomponenten 5, 6 auslösen, insbesondere über einen ersten
Ausgang 21 einen Airbag 5 und/oder über einen zweiten Ausgang 22 einen Gurtstraffer 6 oder eine Sitzverstellung (die Ansteuerung weiterer
Schutzkomponenten ist natürlich möglich). Findet keine Kollision statt, so kann die zweite Schwelle S2 nach einem vorgebbaren Zeitintervall Delta t wieder auf einen ersten Wert S2h gesetzt werden. Auch die erste Schwelle Sl kann wieder auf den ersten Wert Slh gesetzt werden.
Das beschriebene System erhöht die Sicherheit von Insassen eines
Kraftfahrzeugs durch geschickte Kombination der Daten einer Inertialsensorik und einer vorausschauenden Sensorik, so dass auch Objekte wie Bäume neben einer Fahrbahn im Falle einer bevorstehenden Kollision rechtzeitig erkannt und Schutzsysteme schon vor einer Kollision sensibler geschaltet werden können.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Einstellen mindestens einer ersten Schwelle (Sl) eines Schutzsystems (2) für Insassen in einem Kraftfahrzeug (1) während einer Fahrt aufweisend die folgenden Schritte:
a) Nutzung von Daten einer vorausschauenden Sensorik (3) zur
Beobachtung eines Beobachtungsbereiches (B) vor dem Kraftfahrzeug (1), wobei die Sensorik (3) zur Erkennung von Objekten (14) neben einer Fahrbahn(ll) als potentielle Kollisionsobjekte auf einen ersten Wert (Slh) für die erste Schwelle (Sl) eingestellt ist,
b) Nutzung von Daten einer Inertialsensorik (4) zum Ermitteln von
Beschleunigungswerten (a) des Kraftfahrzeuges (1) oder Teilen seines Fahrwerkes (9) in mindestens einer Dimension (X, Y, Z), wobei durch typische Signalmuster (M2, M4) in den Daten der Inertialsensorik (4) ein Verlassen der Fahrbahn (11) messbar ist,
c) Herabsetzen der ersten Schwelle (Sl) für die Erkennung von
potentiellen Kollisionsobjekten (14) bei Messung eines Verlassens der Fahrbahn (11) auf einen zweiten, im Vergleich zu dem ersten Wert (Slh) niedrigeren, Wert (Sin).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei Erkennung von potentiellen
Kollisionsobjekten (14) vor einer Kollision Schutzkomponenten (5, 6) für den Schutz von Insassen auf eine Kollision vorbereitet werden, insbesondere durch Herabsetzen eines ersten Wertes (S2h) einer zweiten Schwelle (S2) auf einen zweiten, im Vergleich zu dem ersten Wert (S2h) niedrigeren Wert (S2n) für die Auslösung der Schutzkomponenten (5, 6).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Herabsetzen der ersten Werte (Slh, S2h) für die erste (Sl) Schwelle und/oder die zweite (S2) Schwelle rückgängig gemacht wird, wenn mittels der Inertialsensorik (4) wieder eine Fahrt auf der Fahrbahn (11) gemessen wird oder ein vorgegebenes
Zeitintervall (Delta t) verstrichen ist, ohne dass eine Kollision festgestellt wurde. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
Kontaktsensoren (7) in einem Frontbereich (8) des Kraftfahrzeuges (1) vorhanden sind, die bei einer Kollision mit einem Kollisionsobjekt (14) ansprechen und eine Auslösung der Schutzkomponenten (5, 6) bewirken, und zwar entsprechend dem gerade geltenden Wert (S2h, S2n) für die zweite Schwelle (S2).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für ein gewolltes Verlassen der Fahrbahn (11) die der Wert (Slh, Sin) der ersten Schwelle (Sl) manuell auf den ersten Wert (Slh) festgehalten wird.
Schutzsystem (2) für Insassen in einem Kraftfahrzeug (1) während einer Fahrt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Merkmalen:
- ersten Eingang (18) für Daten einer vorausschauenden Sensorik (3) zur Beobachtung eines Beobachtungsbereiches (B) vor dem Kraftfahrzeug
(I) bei einer Fahrt auf einer Fahrbahn (11), wobei das Schutzsystem (2) für die Sensorik (3) zur Erkennung von Objekten (23) neben der Fahrbahn
(II) als potentielle Kollisionsobjekte eine einstellbare erste Schwelle (Sl) hat,
- einen zweiten Eingang (19) für Daten einer Inertialsensorik (4) zum
Ermitteln von Beschleunigungswerten (a) des Kraftfahrzeuges (1) oder Teilen seines Fahrwerkes (9) in mindestens einer Dimension (X, Y, Z),
- eine Mustererkennung (14) zur Erkennung typischer Muster (Ml, M2, M3, M4) in den Daten einer Inertialsensorik (4) beim zeitlichen Verlauf der Beschleunigungswerte (a) für eine Fahrt auf der Fahrbahn (11) und für ein Verlassen der Fahrbahn (11),
- einen Schwellwerteinsteller (16) zum Einstellen des Wertes der ersten Schwelle (Sl) in Abhängigkeit von den erkannten Mustern (Ml, M2, M3, M4),
- einen dritten Eingang (20) für Daten eines Kollisionssensors (7) in einen Kollisionsklassifizierer (15),
- eine Voreistellung (17) für eine Empfindlichkeit bei einer Auslösung von Schutzkomponenten (5, 6).
7. Schutzsystem (2) nach Anspruch 6, wobei die Initialsensorik (4) Daten mindestens über Beschleunigungswerte in einer Dimension (Z) senkrecht zur Fahrbahn (11) liefert, wobei solche Daten von Beschleunigungssensoren im Kraftfahrzeug (1), Wegaufnehmern oder anderen Sensoren am Fahrwerk (9) oder von Schallsensoren erfasst werden.
8. Schutzsystem (2) nach Anspruch 6 oder 7, wobei eine manuelle Eingabe (22) für den Wert (Slh, Sin) der ersten Schwelle (Sl) vorhanden ist.
9. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.
10. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 9 gespeichert ist.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006014974A2 (en) * 2004-07-26 2006-02-09 Automotive Systems Laboratory, Inc. Vulnerable road user protection system
EP1625979A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Auslösung einer Notbremsung
DE102009000742A1 (de) * 2009-02-10 2010-08-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zur Anpassung einer Auslöseschwelle für die Auslösung eines Rückhaltemittels in einem Fahrzeug
EP2400473A1 (de) * 2010-06-28 2011-12-28 Audi AG Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrzeugführers
EP2883743A1 (de) * 2013-12-16 2015-06-17 Volvo Car Corporation Vorrichtung und Verfahren für Fahrzeuginsassenschutz beim Abkommen von der Straße

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006014974A2 (en) * 2004-07-26 2006-02-09 Automotive Systems Laboratory, Inc. Vulnerable road user protection system
EP1625979A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Auslösung einer Notbremsung
DE102009000742A1 (de) * 2009-02-10 2010-08-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zur Anpassung einer Auslöseschwelle für die Auslösung eines Rückhaltemittels in einem Fahrzeug
EP2400473A1 (de) * 2010-06-28 2011-12-28 Audi AG Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrzeugführers
EP2883743A1 (de) * 2013-12-16 2015-06-17 Volvo Car Corporation Vorrichtung und Verfahren für Fahrzeuginsassenschutz beim Abkommen von der Straße

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