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DE102015220828A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Personenschutz für ein Fahrzeug - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Personenschutz für ein Fahrzeug Download PDF

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DE102015220828A1
DE102015220828A1 DE102015220828.1A DE102015220828A DE102015220828A1 DE 102015220828 A1 DE102015220828 A1 DE 102015220828A1 DE 102015220828 A DE102015220828 A DE 102015220828A DE 102015220828 A1 DE102015220828 A1 DE 102015220828A1
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DE
Germany
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vehicle
sensor
environment
personal protection
pedestrian
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102015220828.1A
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English (en)
Inventor
Marlon Ramon Ewert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (310) zum Personenschutz für ein Fahrzeug (300). Die Vorrichtung (310) weist eine Fahrzeugsensoreinrichtung (320) zum Erfassen zumindest einer fahrzeugbezogenen physikalischen Messgröße auf, die auf das Fahrzeug (300) bezogen ist. Auch weist die Vorrichtung (310) zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung (330) zum Erfassen zumindest einer umfeldbezogenen physikalischen Messgröße auf, die auf ein an das Fahrzeug (300) angrenzendes Umfeld des Fahrzeugs (300) bezogen ist. Dabei ist die zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung (330) mit der Fahrzeugsensoreinrichtung (320) in einer gemeinsamen Baugruppe integriert angeordnet.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
  • Zur Erkennung von Kollisionen mit Objekten und/oder Personen können in Fahrzeugen verschiedene Arten von Sensoren zur Anwendung kommen. Im Falle einer erkannten Kollision können fahrzeugseitige Sicherheitseinrichtungen aktiviert werden.
  • Die DE 103 23 483 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem Fahrzeug und einem Aufprallobjekt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Umfeldsensor, insbesondere mindestens ein Nahfeldsensor zur Überwachung eines an ein Fahrzeug angrenzenden Umgebungsbereichs mit einem Fahrzeugsensor zur Erkennung einer Kollisionseinwirkung auf das Fahrzeug kombiniert bzw. integriert sein oder werden. Dabei kann eine Reichweite eines solchen Nahfeldsensors geringer sein als eine Reichweite eines Umfeldsensors, der beispielsweise eine Fahrzeugkamera aufweist.
  • Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung somit ein Überwachungsbereich in dem Umfeld des Fahrzeugs vergrößert werden. Anders ausgedrückt kann eine Abdeckung der Fahrzeugumgebung durch Umfeldsensorik erhöht werden. Insbesondere können auch Überwachungslücken zwischen Erfassungsbereichen anderer Umfeldsensoren eines Fahrzeugs zumindest verkleinert oder geschlossen werden. Hierbei kann ein für den Fahrzeugsensor vorgesehener Bauraum auch durch den zumindest einen Nahfeldsensor genutzt werden.
  • Es wird eine Vorrichtung zum Personenschutz für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
    eine Fahrzeugsensoreinrichtung zum Erfassen zumindest einer fahrzeugbezogenen physikalischen Messgröße, die auf das Fahrzeug bezogen ist; und
    zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung zum Erfassen zumindest einer umfeldbezogenen physikalischen Messgröße, die auf ein an das Fahrzeug angrenzendes Umfeld des Fahrzeugs bezogen ist, wobei die zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung mit der Fahrzeugsensoreinrichtung in einer gemeinsamen Baugruppe integriert angeordnet ist.
  • Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, insbesondere ein straßengebundenes Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein anderes Nutzfahrzeug. Die fahrzeugbezogene physikalische Messgröße kann von einer Zustandsänderung eines Bewegungszustandes und zusätzlich oder alternativ Oberflächenzustandes des Fahrzeugs abhängig sein, insbesondere von einer kollisionsbedingten Zustandsänderung. Das an das Fahrzeug angrenzende Umfeld des Fahrzeugs kann ein Nahfeld repräsentieren, das sich zwischen dem Fahrzeug und einem Erfassungsbereich zumindest eines weiteren Umfeldsensors des Fahrzeugs erstrecken kann. Bei dem weiteren Umfeldsensor kann es sich beispielsweise um eine Fahrzeugkamera, eine Radareinrichtung oder dergleichen handeln.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung mit zumindest einem Sensorelement der Fahrzeugsensoreinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse integriert angeordnet sein. Insbesondere kann eine Umfelderfassungseinrichtung in einem Gehäuse eines Sensorelements der Fahrzeugsensoreinrichtung angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass beispielsweise Platz, Gewicht und Kosten eingespart werden können.
  • Insbesondere kann die Fahrzeugsensoreinrichtung ausgebildet sein, um eine Beschleunigung, einen Druck und zusätzlich oder alternativ eine Deformation als die zumindest eine fahrzeugbezogene physikalische Messgröße zu erfassen. Dabei kann die Fahrzeugsensoreinrichtung einen Beschleunigungssensor, einen Drucksensor und zusätzlich oder alternativ einen Wegsensor aufweisen. Insbesondere kann die Fahrzeugsensoreinrichtung als eine Druckschlauch-Sensoreinrichtung ausgeführt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Erfassung des nahen Umfeldes des Fahrzeugs mit einer Aufprallsensorik kombiniert werden kann, um eine zuverlässige und sichere Erkennung einer Kollisionsgefahr zu ermöglichen.
  • Auch kann die Umfelderfassungseinrichtung ausgebildet sein, um einen Abstand, eine Position und zusätzlich oder alternativ eine Abmessung zumindest eines Objektes in dem an das Fahrzeug angrenzenden Umfeld des Fahrzeugs als die zumindest eine umfeldbezogene physikalische Messgröße zu erfassen. Der Abstand und die Position des zumindest einen Objektes können hierbei auf das Fahrzeug oder ein vordefinierte Koordinatensystem bezogen sein. Bei dem Objekt kann es sich um ein stationäres Objekt, beispielsweise ein bauliches Hindernis, um ein bewegliches Objekt, beispielsweise ein Fremdfahrzeug, oder eine Person handeln, beispielsweise einen Fußgänger. Optional kann die Umfelderfassungseinrichtung ausgebildet sein, um eine Beschaffenheit des Objektes, beispielsweise eine Dichte oder andere Materialeigenschaft, zu erfassen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Objekt in dem Umfeld des Fahrzeugs, wobei es sich bei dem Objekt um ein kollisionsgefährliches Objekt handeln kann, zuverlässig und genau erfasst werden kann, beispielsweise um eine Kollisionswahrscheinlichkeit und/oder einen voraussichtlichen Kollisionszeitpunkt mit dem Objekt ermitteln zu können.
  • Ferner kann die Umfelderfassungseinrichtung ausgebildet sein, um die zumindest eine umfeldbezogene physikalische Messgröße mittels Ultraschall und zusätzlich oder alternativ mittels Radar und zusätzlich oder alternativ mittels Kamera zu erfassen. Hierbei kann die Umfelderfassungseinrichtung einen Ultraschallsensor und zusätzlich oder alternativ einen Radarsensor und/oder alternativ eine Kamera aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine genaue Überwachung eines an das Fahrzeug angrenzenden Umfeldbereichs einer Umgebung des Fahrzeugs erreicht werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Fahrzeugsensoreinrichtung zumindest einen Druckschlauchsensor zum Einbau in einen Stoßfängerabschnitt des Fahrzeugs aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Fahrzeugsensoreinrichtung zumindest einen Aufprallsensor zum Einbau in einen Stoßfängerabschnitt und zusätzlich oder alternativ in einen Seitenwagenabschnitt des Fahrzeugs und zusätzlich oder alternativ in einem Fahrzeugrückseitenabschnitt aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Rundumüberwachung des unmittelbar an das Fahrzeug angrenzenden Fahrzeugumfeldes auf platzsparende Weise erreicht werden kann.
  • Es wird auch ein Verfahren zum Personenschutz für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    Einlesen eines Sensorsignals, das zumindest eine unter Verwendung zumindest einer Umfelderfassungseinrichtung erfasste, umfeldbezogene physikalische Messgröße repräsentiert, die auf ein an das Fahrzeug angrenzendes Umfeld des Fahrzeugs bezogen ist, wobei die zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung mit einer Fahrzeugsensoreinrichtung zum Erfassen zumindest einer fahrzeugbezogenen physikalischen Messgröße, die auf das Fahrzeug bezogen ist, in einer gemeinsamen Baugruppe integriert angeordnet ist; und
    Erzeugen eines Ansteuersignals zum Ansteuern zumindest einer Schutzeinrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung des eingelesenen Sensorsignals.
  • Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein. Das Verfahren zum Personenschutz kann unter Verwendung von und zusätzlich oder alternativ in Verbindung mit einer Ausführungsform der vorstehend genannten Vorrichtung zum Personenschutz ausgeführt werden. Bei der zumindest einen Schutzeinrichtung kann es sich um eine aktive Personenschutzeinrichtung, eine passive Personenschutzeinrichtung oder dergleichen handeln, insbesondere einen Airbag, einen Gurtstraffer, eine Fußgängerschutzeinrichtung oder dergleichen.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
  • Hierzu kann das Steuergerät zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
  • Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch das Steuergerät eine Steuerung einer Schutzeinrichtung des Fahrzeugs zum Personenschutz. Hierzu kann das Steuergerät beispielsweise auf zumindest ein eingelesenes Sensorsignal zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt über Aktoren, wie beispielsweise pyrotechnische Zündvorrichtungen, mechanische Stellglieder oder dergleichen.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Personenschutzvorrichtung eines Fahrzeugs bei Geradeausfahrt;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Personenschutzvorrichtung eines Fahrzeugs bei Kurvenfahrt;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Personenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Personenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Personenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel bei Geradeausfahrt;
  • 6 eine schematische Darstellung des Fahrzeugs mit der Vorrichtung zum Personenschutz aus 5 bei Kurvenfahrt;
  • 7 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Personenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 8 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Personenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Personenschutzvorrichtung 110 eines Fahrzeugs 100 bei Geradeausfahrt. Das Fahrzeug 100, von dem in 1 ein Vorderwagenabschnitt dargestellt ist, weist die Personenschutzvorrichtung 110 auf. Die Personenschutzvorrichtung 110 weist einen Druckschlauchsensor auf. Dabei weist die Personenschutzvorrichtung 110 einen variablen Bereich 112 und beispielhaft zwei Bereiche 114 mit Standardverhalten auf. Ferner ist in 1 ein Erfassungsbereich 120 eines Umfeldsensors des Fahrzeugs 100, beispielsweise einer Fahrzeugkamera, dargestellt. Ein Fußgänger 130 ist in dem Umfeld des Fahrzeugs 100 angeordnet. Dabei befindet sich der Fußgänger 130 außerhalb des Erfassungsbereichs 120. Durch Richtungspfeile ist symbolisch eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fußgänger 130 veranschaulicht. Eine Strecke 132 repräsentiert einen vorübergehenden Aufenthalt des Fußgängers 130 in dem Erfassungsbereich 120 bei der Geradeausfahrt des Fahrzeugs 100. Bei einer weiteren Relativbewegung ergibt sich ein Kollisionsbereich 134, in dem der Fußgänger 130 auf das Fahrzeug 100 auftrifft. Der Kollisionsbereich 134 liegt in einem der Bereiche 114 mit Standardverhalten der Personenschutzvorrichtung 110.
  • In 1 ist ersichtlich, dass nicht alle Bereiche vor dem Fahrzeug 100 durch den vorausschauenden Umfeldsensor abgedeckt sind. Befindet sich der Fußgänger 130 nur für eine sehr kurze Zeit im Erfassungsbereich 120 bzw. Sichtbereich 120 der Kamera, so kann diese den Fußgänger 130 eventuell nicht als solchen erkennen. Das bedeutet, dass der Umfeldsensor in diesem Beispiel keine Erkennung liefern würde und die Fußgängererkennung durch die Personenschutzvorrichtung 110 erfolgen würde. Somit zeigt 1 eine Schwierigkeit bei der Fußgängererkennung mit den bisher im Fahrzeug verbauten Umfeldsensoren am Beispiel einer vorausschauenden Kamera aufgrund des begrenzten Öffnungswinkels.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Personenschutzvorrichtung 110 eines Fahrzeugs 100 bei Kurvenfahrt. Hierbei handelt es sich bei dem Fahrzeug 100 um das Fahrzeug aus 1 oder ein ähnliches Fahrzeug. In 2 ist das Fahrzeug 100, von dem in 2 ein Vorderwagenabschnitt gezeigt ist, bei einer Kurvenfahrt dargestellt, wobei sich im Umfeld des Fahrzeugs 100 ein erster Fußgänger 230 und ein zweiter Fußgänger 240 befinden. Der erste Fußgänger 230 ist außerhalb des Erfassungsbereichs 120 des Umfeldsensors des Fahrzeugs 100 angeordnet, wobei der zweite Fußgänger 240 teilweise innerhalb des Erfassungsbereichs 120 angeordnet ist. Durch Richtungspfeile ist symbolisch eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug 100 und dem ersten Fußgänger 230 sowie dem zweiten Fußgänger 240 veranschaulicht. Bei einer weiteren Relativbewegung ergibt sich ein erster Kollisionsbereich 234, in dem der erste Fußgänger 230 auf das Fahrzeug 100 auftrifft, und ein zweiter Kollisionsbereich 244 in dem der zweite Fußgänger 240 auf das Fahrzeug 100 auftrifft. Der erste Kollisionsbereich 234 liegt in einem der Bereiche 114 mit Standardverhalten der Personenschutzvorrichtung 110. Der zweite Kollisionsbereich 244 liegt in dem variablen Bereich 112 der Personenschutzvorrichtung 110.
  • Dabei wird der erste Fußgänger 230 im Inneren bzw. Innenbereich der Kurve aufgrund des begrenzten Öffnungswinkels der Kamera nicht von der Umfeldsensorik erfasst. Das bedeutet, dass der Umfeldsensor in diesem Beispiel keine Erkennung liefern würde und die Fußgängererkennung allein mittels der Personenschutzvorrichtung 110 erfolgen würde. Aufgrund des begrenzten Öffnungswinkels der Kamera ist es möglich, dass ein bereits erkannter Fußgänger, hier beispielsweise der zweite Fußgänger 240, den Erfassungsbereich 120 oder Sichtbereich 120 der Kamera wieder verlassen kann. Ein solcher Fußgänger kann unter Umständen dann nicht mehr bei einer vorausschauenden Schwellenanpassung berücksichtigt werden. Theoretisch würde der Umfeldsensor auch in diesem Beispiel eventuell keine Erkennung liefern und die Fußgängererkennung würde allein auf Basis der Personenschutzvorrichtung 110 erfolgen.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 300 mit einer Vorrichtung 310 zum Personenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Fahrzeug 300 handelt es sich um ein Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen. Die Vorrichtung 310 zum Personenschutz oder Personenschutzvorrichtung 310 ist in einem Vorderwagenabschnitt des Fahrzeugs 300 angeordnet. Die Personenschutzvorrichtung 310 ist ausgebildet, um Personen zu schützen, wobei die Personen Insassen des Fahrzeugs 300 und/oder Personen außerhalb des Fahrzeugs 300 umfassen.
  • Die Personenschutzvorrichtung 310 weist lediglich beispielhaft eine Fahrzeugsensoreinrichtung 320 und lediglich beispielhaft zwei Umfelderfassungseinrichtungen 330 auf. Dabei ist die Fahrzeugsensoreinrichtung 320 ausgebildet, um zumindest eine fahrzeugbezogene bzw. auf das Fahrzeug 300 bezogene einwirkende bzw. physikalische Messgröße zu erfassen. Jede der Umfelderfassungseinrichtungen 330 ist ausgebildet, um zumindest eine umfeldbezogene physikalische Messgröße zu erfassen. Dabei ist die umfeldbezogene physikalische Messgröße auf ein an das Fahrzeug 300 angrenzendes Umfeld des Fahrzeugs 300 bezogen.
  • Die Umfelderfassungseinrichtungen 330 und die Fahrzeugsensoreinrichtung 320 bilden eine integrierte Baugruppe. Anders ausgedrückt sind die Umfelderfassungseinrichtungen 330 und die Fahrzeugsensoreinrichtung 320 in einer gemeinsamen Baugruppe integriert angeordnet. Insbesondere weisen die Umfelderfassungseinrichtungen 330 und die Fahrzeugsensoreinrichtung 320 zumindest teilweise ein gemeinsames Gehäuse auf.
  • Jeder der Umfelderfassungseinrichtungen 330 ist ein Erfassungsbereich 335 zugeordnet. Somit ist jede der Umfelderfassungseinrichtungen 330 ausgebildet, um ein Umfeld des Fahrzeugs 300 in dem jeweiligen Erfassungsbereich 335 zu überwachen. Die Erfassungsbereiche 335 grenzen hierbei an das Fahrzeug 300 an.
  • Insbesondere weist die Fahrzeugsensoreinrichtung 320 lediglich beispielhaft einen Druckschlauchsensor zum Einbau in einen Stoßfängerabschnitt des Fahrzeugs 300 auf. Hierbei ist die Fahrzeugsensoreinrichtung ausgebildet, um einen Druck bzw. eine Druckänderung bei einer Kollision eines Objekts mit dem Fahrzeug 300 in dem Stoßfängerabschnitt als die zumindest eine fahrzeugbezogene physikalische Messgröße zu erfassen.
  • Insbesondere ist zumindest eine der Umfelderfassungseinrichtungen 330 als ein Ultraschallsensor oder ein Radarsensor oder eine Kamera ausgeführt. Somit ist beispielsweise jede der Umfelderfassungseinrichtungen 340 ausgebildet, um die zumindest eine umfeldbezogene physikalische Messgröße mittels Ultraschall oder mittels Radar oder mittels Kamerabilder zu erfassen. Dabei ist jede der Umfelderfassungseinrichtungen 330 ausgebildet, um einen Abstand, eine Position und/oder eine Abmessung und/oder einer Relativgeschwindigkeit und/oder einen voraussichtlichen Auftreffzeitpunkt zumindest eines Objektes in dem an das Fahrzeug 300 angrenzenden Umfeld des Fahrzeugs 300 als die zumindest eine umfeldbezogene physikalische Messgröße zu erfassen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist jede der Umfelderfassungseinrichtungen 330 mit einem Sensorelement 324 der Fahrzeugsensoreinrichtung 320 in einem gemeinsamen Gehäuse integriert angeordnet. Dabei weist die Fahrzeugsensoreinrichtung 320 beispielsweise einen mit Fluid gefüllten Schlauch 322 und lediglich beispielhaft zwei Sensorelemente 324 zum Erfassen eines Drucks in dem Schlauch 322 auf.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Personenschutzvorrichtung 310 ausgebildet, um zumindest ein Sensorsignal 340 bereitzustellen. Das Sensorsignal 340 repräsentiert dabei zumindest eine unter Verwendung zumindest einer der Umfelderfassungseinrichtungen 330 erfasste, umfeldbezogene physikalische Messgröße. Zusätzlich oder alternativ repräsentiert das Sensorsignal 340 zumindest eine mittels der Fahrzeugsensoreinrichtung 320 erfasste, fahrzeugbezogene physikalische Messgröße.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Fahrzeug 300 ferner ein Steuergerät 350 auf. Dabei ist das Steuergerät 350 signalübertragungsfähig mit der Personenschutzvorrichtung 310 verbunden. Das Steuergerät 350 weist eine Einleseeinrichtung 352 und eine Erzeugungseinrichtung 354 auf. Die Einleseeinrichtung 352 ist ausgebildet, um das Sensorsignal 340 von der Personenschutzvorrichtung 310 einzulesen. Die Erzeugungseinrichtung 354 ist ausgebildet, um unter Verwendung des eingelesenen Sensorsignals 340 ein Ansteuersignal 360 zum Ansteuern zumindest einer Schutzeinrichtung 370 des Fahrzeugs 300 bzw. zur Ausgabe an zumindest eine Schutzeinrichtung 370 des Fahrzeugs 300 zu erzeugen. Bei der Schutzeinrichtung 370 handelt es sich beispielsweise um eine Airbag-Einrichtung, die ausgebildet ist, um im Kollisionsfall einen Airbag 375 bzw. Luftsack 375 zu entfalten.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Personenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 400 ist ausführbar, um einen Personenschutz für ein Fahrzeug zu unterstützen und/oder zu bewirken. Das Verfahren 400 zum Personenschutz ist in Verbindung mit bzw. unter Verwendung von der Personenschutzvorrichtung aus 3 oder einer ähnlichen Personenschutzvorrichtung ausführbar. Zusätzlich ist das Verfahren 400 zum Personenschutz optional in Verbindung mit bzw. unter Verwendung von dem Steuergerät aus 3 oder einem ähnlichen Steuergerät ausführbar.
  • Das Verfahren 400 weist einen Schritt 410 des Einlesens eines Sensorsignals auf. Das Sensorsignal repräsentiert zumindest eine unter Verwendung zumindest einer Umfelderfassungseinrichtung erfasste, umfeldbezogene physikalische Messgröße, die auf ein an das Fahrzeug angrenzendes Umfeld des Fahrzeugs bezogen ist. Dabei ist die zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung mit einer Fahrzeugsensoreinrichtung zum Erfassen zumindest einer fahrzeugbezogenen physikalischen Messgröße, die auf das Fahrzeug bezogen ist, in einer gemeinsamen Baugruppe integriert angeordnet. In einem Schritt 420 des Erzeugens wird unter Verwendung des im Schritt 410 des Einlesens eingelesenen Sensorsignals ein Ansteuersignal zum Ansteuern zumindest einer Schutzeinrichtung des Fahrzeugs erzeugt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann bei dem Verfahren 400 das im Schritt 420 des Erzeugens erzeugte Ansteuersignal zur Ausgabe an die zumindest eine Schutzeinrichtung und/oder zumindest ein weiteres Fahrzeugsystem, beispielsweise ein Assistenzsystem, bereitgestellt werden.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 300 mit einer Vorrichtung 310 zum Personenschutz bzw. Personenschutzvorrichtung 310 gemäß einem Ausführungsbeispiel bei Geradeausfahrt. Bei dem Fahrzeug 300 und/oder der Vorrichtung 310 zum Personenschutz handelt es sich um das Fahrzeug bzw. die Vorrichtung aus 3 oder ein ähnliches Fahrzeug bzw. eine ähnliche Vorrichtung.
  • Zusätzlich zu 3 ist in 5 ein weiterer Erfassungsbereich 505 eines Umfeldsensors des Fahrzeugs 300, beispielsweise einer Fahrzeugkamera oder dergleichen, dargestellt. Hierbei ist erkennbar, dass die Erfassungsbereiche 335 der Umfelderfassungseinrichtungen 330 sich zumindest teilweise zwischen dem weiteren Erfassungsbereich 505 des Umfeldsensors und dem Fahrzeug 300 erstrecken. Anders ausgedrückt ist eine Reichweite des Umfeldsensors größer als eine Reichweite der Umfelderfassungseinrichtungen 330. Auch wenn es in 5 nicht explizit erkennbar ist, so ist jede der Umfelderfassungseinrichtungen 330 gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem der Sensorelemente der Fahrzeugsensoreinrichtung der Personenschutzvorrichtung 310 in einem gemeinsamen Gehäuse integriert angeordnet.
  • Ferner ist ein Fußgänger 580 ist in dem Umfeld des Fahrzeugs 300 angeordnet. Dabei befindet sich der Fußgänger 580 innerhalb eines der Erfassungsbereiche 335 der Umfelderfassungseinrichtungen 330 und außerhalb des weiteren Erfassungsbereichs 505 des Umfeldsensors. Durch Richtungspfeile ist symbolisch eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug 300 und dem Fußgänger 580 veranschaulicht. Eine Strecke 582 repräsentiert einen vorübergehenden Durchgang des Fußgängers 580 durch den weiteren Erfassungsbereich 505 bei der Geradeausfahrt des Fahrzeugs 300. Bei einer weiteren Relativbewegung ergibt sich ein Kollisionsbereich 584, in dem der Fußgänger 580 auf das Fahrzeug 300 auftrifft.
  • Anders ausgedrückt sind in 5 sind die Umfelderfassungseinrichtungen 330 als zusätzliche Radar-/Ultraschall-/Kamerasensoren links und rechts in der Darstellung mit Drucksensoren eines Druckschlauchsensors bzw. der Fahrzeugsensoreinrichtung 320 kombiniert dargestellt. Die Erfassungsbereiche 335 repräsentieren somit ergebende zusätzliche Sensierbereiche der Radar-/Ultraschall-/Kamerasensoren in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 300 für die Fußgängererkennung bei Fußgängern im Nahbereich. Der Fußgänger 580, der in 5 den weiteren Erfassungsbereich 505 bzw. weiteren Sensierbereich 505 der Kamera verlässt, gelangt nachfolgend in den Erfassungsbereich 335 bzw. Sensierbereich 335 einer der Umfelderfassungseinrichtungen 330. Das bedeutet, dass der Fußgänger 580 durch die Umfelderfassungseinrichtungen 330 auch bis kurz vor einer Kollision erkannt wird. Dadurch kann eine Auslösung eines Fußgängerschutzalgorithmus basierend auf Informationen bzw. Sensorsignalen der Umfelderfassungseinrichtungen 330 vorausschauend angepasst werden. Das gleiche gilt auch für Nicht-Fußgängerobjekte.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung des Fahrzeugs 300 mit der Vorrichtung 310 zum Personenschutz aus 5 bei Kurvenfahrt. Hierbei handelt es sich bei dem Fahrzeug 300 um das Fahrzeug aus 5 oder ein ähnliches Fahrzeug bzw. bei der Vorrichtung 310 zum Personenschutz um die Vorrichtung aus 5 oder eine ähnliche Vorrichtung. In 6 ist das Fahrzeug 300 bei einer Kurvenfahrt dargestellt, wobei sich im Umfeld des Fahrzeugs 300 ein erster Fußgänger 680 und ein zweiter Fußgänger 690 befinden.
  • Der erste Fußgänger 680 ist innerhalb eines Erfassungsbereichs 335 einer ersten der Umfelderfassungseinrichtungen 330 und außerhalb des weiteren Erfassungsbereichs 505 des Umfeldsensors des Fahrzeugs 300 angeordnet, wobei der zweite Fußgänger 690 teilweise innerhalb des weiteren Erfassungsbereichs 505 und teilweise innerhalb eines Erfassungsbereichs 335 einer zweiten der Umfelderfassungseinrichtungen 330 angeordnet ist.
  • Durch Richtungspfeile ist symbolisch eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug 300 und dem ersten Fußgänger 680 sowie dem zweiten Fußgänger 690 veranschaulicht. Bei einer weiteren Relativbewegung ergeben sich ein erster Kollisionsbereich 684, in dem der erste Fußgänger 680 auf das Fahrzeug 300 auftrifft, und ein zweiter Kollisionsbereich 694 in dem der zweite Fußgänger 690 auf das Fahrzeug 300 auftrifft.
  • Anders ausgedrückt zeigt 6 eine Fußgängererkennung bei Fußgängern in einem Nahfeldbereich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 300 bei einer Kurvenfahrt. Sowohl der erste Fußgänger 680, der von der Kamera nicht erfasst wurde bzw. außerhalb des weiteren Erfassungsbereich 505 angeordnet war, als auch der zweite Fußgänger 690, welcher den weiteren Erfassungsbereich 505 bzw. Sichtbereich 505 der Kamera kurz vor einem potenziellen Aufprall wieder verlässt, können unter Verwendung der Umfelderfassungseinrichtungen 330 der Personenschutzvorrichtung 310 werden. Dadurch kann eine Auslösung eines Fußgängerschutzalgorithmus basierend auf den Informationen der Umfelderfassungseinrichtungen 330 vorausschauend angepasst werden. Das gleiche gilt auch für Nicht-Fußgängerobjekte. Durch die Umfelderfassungseinrichtungen 330 in der Personenschutzvorrichtung 310 können somit Fußgänger 680 und 690 sowie Nicht-Fußgängerobjekte zuverlässig bis kurz vor dem Aufprall erkannt werden. Dadurch wird insbesondere die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht. Außerdem werden die Fußgänger 680 und 690 zuverlässig geschützt, da eine Auslösung aktiver Rückhaltemittel, wie beispielsweise aktive Haube oder Scheibenairbag, noch zuverlässiger erfolgen kann.
  • Unter Bezugnahme auf 5 und 6 werden nachfolgend Hintergründe der Personenschutzvorrichtung 310 mit anderen Worten vorgestellt. Die Personenschutzvorrichtung 310 umfasst eine Fahrzeugsensoreinrichtung 320 in Gestalt eines Druckschlauchsensors bzw. Pressure Tube Sensor (PTS) mit integrierten Radar- oder Ultraschall- oder Kamerasensoren als Umfelderfassungseinrichtungen 330 zur verbesserten Fußgängererkennung für das Fahrzeug 300.
  • Zur Detektion von Fußgängerunfällen wird üblicherweise im Fahrzeugstoßfänger verbaute Sensorik verwendet. Weit verbreitet sind beispielsweise Systeme, die auf zwei oder mehreren Beschleunigungssensoren (PCS – Pedestrian Collision Sensor) basieren. Ferner stehen druckschlauchbasierte Systeme (PTS – Pressure Tube Sensor) zur Verfügung. Sowohl bei den beschleunigungs- als auch bei den druckschlauchbasierten Systemen führt ein Aufprall eines Objektes, beispielsweise eines Fußgängers 580, 680 oder 690 in einem relevanten Bereich des Stoßfängers zu einem Signalanstieg innerhalb der detektierenden Sensorik der Fahrzeugsensoreinrichtung 320.
  • Eine Amplitude der Sensorsignale bzw. detektierten Signale ist unter anderem von einer Masse und einer Geschwindigkeit des auftreffenden Objektes abhängig. Die von der Sensorik bzw. Personenschutzvorrichtung 310 ausgegebenen Signale werden beispielsweise innerhalb von Algorithmen weiterverarbeitet, mit dem Ziel einer Klassifizierung des Aufprallobjektes in Fußgänger oder Nicht-Fußgänger. Erkennt der Algorithmus, dass es sich beim Aufprallobjekt um einen Fußgänger handelt, so werden zum Beispiel in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit insbesondere aktive Rückhaltemittel aktiviert, um den Aufprall des Fußgängers auf der Fahrzeugfront abzufedern. Wird dagegen kein Fußgänger erkannt, so werden keine derartigen aktiven Rückhaltemittel gezündet.
  • Um die Klassifizierung des Aufprallobjektes innerhalb des Algorithmus durchzuführen, werden die verarbeiteten Signale, beispielsweise Rohsignale, Fensterintegrale, Integrale, Ableitungen, usw., üblicherweise mit Schwellenwerten verglichen. Überschreitet eines oder überschreiten mehrere relevante Signale ihre Schwellenwerte, so handelt es sich beim Aufprallobjekt höchstwahrscheinlich um einen Fußgänger und die aktiven Rückhaltemittel werden gezündet. Unter Verwendung der Personenschutzvorrichtung 310 kann erreicht werden, dass im Fahrzeug 300 verbaute Sensorik ausreicht, um ein Objekt mit ausreichender Präzision als Fußgänger zu klassifizieren. Bei einem druckschlauchbasierten Fußgängerschutzsystem wird beispielsweise nur ein bestimmter Bereich des Stoßfängers durch ein Sensierelement abgedeckt. Erfolgt ein Aufprall im Außenbereich des Stoßfängers, so wird dieser nur teilweise oder gar nicht vom Druckschlauchsensor registriert, da in diesem Bereich meist kein Druckschlauch mehr vorhanden ist.
  • Die Umfelderfassungseinrichtungen 330 liefern eine voraussichtliche Zeit bis zum Aufschlag bzw. TTI-Zeit (TTI = Time to Impact), bis ein erkanntes ein Objekt bzw. ein Fußgänger voraussichtlich auf das Fahrzeug 300 auftrifft. Mithilfe dieser Größen können Algorithmusschwellen sensibel oder robust eingestellt werden, je nachdem ob ein Fußgänger (sensibel) oder ein Nicht-Fußgängerobjekt (robuster) von Umfelderfassungseinrichtungen 330 erkannt wurde. Dies geschieht in einem definierten Zeitfenster. Unter Verwendung der Umfelderfassungseinrichtungen 330 kann eine Lücke bzw. einen Blindbereich von zumindest einem Umfeldsensor des Fahrzeugs 300 minimiert oder beseitigt werden. Ein solcher Blindbereich liegt in einem definierten Abstand vor dem Umfeldsensor, z. B. bei etwa 1 Meter Abstand. Solche Umfeldsensoren sind meist in der Fahrzeugfront (Radar) oder im Rückspiegel des Fahrzeugs (Kamera) integriert. Durch den Blindbereich der Umfeldsensoren ergibt sich somit ein Bereich vor dem Fahrzeug 300 der von den Umfelderfassungseinrichtungen 330 zumindest teilweise abgedeckt wird. Das bedeutet, dass Fußgänger oder Nicht-Fußgängerobjekte rechtzeitig von den Umfeldsensoren und/oder den Umfelderfassungseinrichtungen 330 des Fahrzeugs 300 erkannt werden, wenn sie sich plötzlich dem Fahrzeug 300 nähern. Somit kann ein Fußgängeraufprall sicher erkannt werden.
  • Gemäß Ausführungsbeispielen werden Umfelderfassungseinrichtungen 330, beispielsweise in Gestalt von Kurzstrecken-Radarsensoren oder Ultraschallsensoren oder Kamerasensoren, in den beiden Sensorelementen bzw. Drucksensoren links/rechts des PTS (Pressure Tube Sensor) integriert. Diese zusätzlichen Umfelderfassungseinrichtungen 330 werden verwendet, um Objekte oder Fußgänger zu erkennen, welche sich im Blindbereich der momentan verbauten Umfeldsensoren in einem Fahrzeug 300 befinden, d. h. beispielsweise bis zu zehn Meter vor dem Fahrzeug 300. Bei den hier erwähnten Umfelderfassungseinrichtungen 330 handelt es sich beispielsweise nicht um solche Radar- oder Ultraschallsensoren, wie sie beispielsweise für die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsregelung verwendet werden. Diese haben teilweise einen sehr weiten Sensierbereich und sind möglicherweise größer. Stattdessen werden kleine, kostengünstige Radar- oder Ultraschall- oder Kamerasensoren als Umfelderfassungseinrichtungen 330 in den Sensorgehäusen der Fahrzeugsensoreinrichtung 320 integriert. Diese Umfelderfassungseinrichtungen 330 besitzen beispielsweise einen Erfassungsbereich 335 bzw. Sensierbereich 335 von wenigen Metern, da ihre Aufgabe darin besteht, einen Blindbereich von Umfeldsensoren zu kompensieren.
  • So kann ein bei einem in dem Fahrzeug 300 verbauten Umfeldsensor vorhandener Blindbereich vor dem Fahrzeug 300 durch die zusätzlichen Umfelderfassungseinrichtungen 330 abgedeckt werden. Das bedeutet, dass auch Fußgänger oder Nicht-Fußgängerobjekte vorausschauend erkannt werden können, welche von dem Umfeldsensor unerfasst bleiben, weil sie z. B. plötzlich kurz vor dem Fahrzeug 300 auf die Straße laufen oder auf der Straße auftauchen. Dadurch wird die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht. Außerdem werden Fußgänger zuverlässig geschützt, da eine Auslösung aktiver Rückhaltemittel, zum Beispiel aktive Haube oder Scheibenairbag, noch zuverlässiger erfolgen kann.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 300 mit einer Vorrichtung 310 zum Personenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Fahrzeug 300 und/oder der Vorrichtung 310 zum Personenschutz handelt es sich um das Fahrzeug bzw. die Vorrichtung aus 3, 5 bzw. 6 oder ein ähnliches Fahrzeug bzw. eine ähnliche Vorrichtung mit Ausnahme dessen, dass die Vorrichtung 310 zum Personenschutz bzw. Personenschutzvorrichtung 310 in einem Seitenwagenabschnitt des Fahrzeugs 300 angeordnet ist, es sich bei der Einrichtung um einen peripheren Drucksensor bzw. Peripheral Pressure Sensor (PPS) handelt und lediglich eine Umfelderfassungseinrichtung 330 angeordnet ist. In dem Erfassungsbereich 335 der Umfelderfassungseinrichtung 330, der sich seitlich neben dem Fahrzeug 300 erstreckt, ist ein Objekt 780 angeordnet, bei dem es sich um einen Leitpfosten oder dergleichen handelt. Durch Richtungspfeile ist symbolisch eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug 300 und dem Objekt 780 veranschaulicht. Bei einer weiteren Relativbewegung ergibt sich ein Kollisionsbereich 784, in dem das Objekt 780 auf das Fahrzeug 300 auftrifft.
  • Das Objekt 780, welches sich in 7 im Seitenwagenabschnitt des Fahrzeugs 300 nähert, ist von dem Erfassungsbereich 335 bzw. Sensierbereich 335 der zusätzlichen Umfelderfassungseinrichtung 330 erfasst. Das bedeutet, dass das Objekt durch die neuen Umfelderfassungseinrichtung 330 vorausschauend auch bis kurz vor einem Aufprall erkannt wird. Dadurch kann eine Auslösung eines Seitencrashalgorithmus basierend auf den Informationen der Umfelderfassungseinrichtung 330 vorausschauend angepasst werden. Das gleiche gilt selbstverständlich auch für Nicht-Auslöseobjekte.
  • Durch die Umfelderfassungseinrichtung 330, die mit dem PPS integriert ist, können somit Objekte 780 zuverlässig bis kurz vor dem Aufprall erkannt werden. Dadurch wird die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht. Außerdem werden die Fahrzeuginsassen noch besser geschützt, da die Auslösung der aktiven Rückhaltemittel, zum Beispiel Seitenairbags und/oder Scheibenairbags, noch zuverlässiger erfolgen kann.
  • Anders ausgedrückt repräsentiert die Personenschutzvorrichtung 310 gemäß dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Peripheral Pressure Sensor (PPS) mit integrierten Radar- oder Ultraschall- oder Kamerasensoren zur verbesserten Seitencrasherkennung in dem Fahrzeug 300.
  • Für die Erkennung eines Seitenaufpralls werden beispielsweise entweder Druck- oder Beschleunigungssensoren als Fahrzeugsensoreinrichtung verwendet. Diese befinden sich an der B-, C- oder D-Säule des Fahrzeugs 300 im Fall von Beschleunigungssensoren oder in der Fahrzeugtür im Fall von Drucksensoren.
  • Eine Amplitude der detektierten Signale ist unter anderem insbesondere von einer Masse und der Geschwindigkeit des auftreffenden Objektes 780 abhängig. Die von der Sensorik ausgegebenen Signale werden beispielsweise innerhalb von Algorithmen innerhalb eines Airbagsteuergeräts oder dergleichen weiterverarbeitet. Erkennt der Algorithmus, dass ein Seitenaufprall stattgefunden hat, so werden in Abhängigkeit dieser Auslöseentscheidung beispielsweise aktive Rückhaltemittel, z. B. Airbags, im Fahrzeug 300 aktiviert, um bei einem Aufprall die Fahrzeuginsassen zu schützen. Um die notwendige Klassifizierung innerhalb des Algorithmus durchzuführen, werden die verarbeiteten Signale, zum Beispiel Rohsignale, Fensterintegrale, Integrale, Ableitungen, usw., mit Schwellenwerten verglichen. Überschreitet eines oder überschreiten mehrere relevante Signale ihre Schwellen, so werden die entsprechenden Rückhaltemittel im Fahrzeug 300 gezündet.
  • Unter Verwendung der Personenschutzvorrichtung 310 kann ein durch Sensorik abgedeckter Bereich der Fahrzeugseitenwand maximiert werden. Dadurch können bei optimaler Crasherkennung zusätzlich in der Fahrzeugseitenwand verbaute Sensoren eingespart werden. Objekte 780, welche seitlich auf das Fahrzeug 300 auftreffen, werden somit sowohl durch Drucksensoren bzw. PPS (Peripheral Pressure Sensor) oder Beschleunigungssensoren bzw. PAS (Peripheral Acceleration Sensor) während einer Kollision erkannt als auch durch die Umfelderfassungseinrichtung 330 vor einer Kollision erkannt. In der Seitencrasherkennung ist eine sehr schnelle Crasherkennung vorteilhaft, um die Insassen des Fahrzeugs 300 optimal zu schützen.
  • Gemäß Ausführungsbeispielen werden Umfelderfassungseinrichtungen 330, beispielsweise Kurzstrecken-Radarsensoren oder Ultraschall- oder Kamerasensoren, in den Drucksensor eines PPS (Peripheral Pressure Sensor) integriert. So kann eine Performance einer Erkennung eines Seitenaufpralls verbessert werden, da ein Seitenaufprall unter Beteiligung des Fahrzeugs 200 zuverlässiger und genauer erkannt werden kann. Darüber hinaus ist unter Verwendung der Personenschutzvorrichtung 310 gemäß dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel eine vorausschauende Erkennung eines Seitenaufpralls möglich. Der bei einem in dem Fahrzeug 300 verbauten PPS vorhandene Sensierbereich wird durch die vorausschauende Sensierung der Umfelderfassungseinrichtung 330 erweitert. Das bedeutet, dass auch Objekte 780 vorausschauend erkannt werden können, welche von den PPS Sensoren mit gegebenenfalls verringerter Zuverlässigkeit oder verlängertem Vorlauf erkannt werden können. Solche Objekte 780 liefern möglicherweise nur schwache Signale bzw. Änderungen von Messgrößen und führen unter Verwendung der Personenschutzvorrichtung 310 dennoch zu einer rechtzeitigen Auslösung aktiver Rückhaltemittel. Wird das Objekt 780 bereits vorausschauend von der Umfelderfassungseinrichtung 330 erkannt, so können beispielsweise Algorithmusschwellen vorausschauend je nach erkanntem Objekt 780 in die sensible oder robuste Richtung angepasst werden. Die Rückhaltemittel im Fahrzeug 300 werden auf diese Weise noch gezielter gezündet. Dadurch wird die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht.
  • 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 300 mit einer Vorrichtung 310 zum Personenschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei entsprechen die Darstellung, das Fahrzeug 300 und die Vorrichtung 310 zum Personenschutz der Darstellung, dem Fahrzeug und der Vorrichtung zum Personenschutz aus 7 mit Ausnahme dessen, dass die Fahrzeugsensoreinrichtung der Vorrichtung 310 zum Personenschutz einen Beschleunigungssensor aufweist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeugsensoreinrichtung der Personenschutzvorrichtung 310 zumindest einen Aufprallsensor zum Einbau in einen Stoßfängerabschnitt und/oder in einen Seitenwagenabschnitt und/oder in einem Fahrzeugrückseitenabschnitt des Fahrzeugs 300 aufweisen. Hierbei kann die Fahrzeugsensoreinrichtung ausgebildet sein, um eine Beschleunigung, und/oder eine Deformation als die zumindest eine fahrzeugbezogene physikalische Messgröße zu erfassen.
  • Gemäß dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 310 zum Personenschutz bzw. Personenschutzvorrichtung 310 einen Beschleunigungssensor und eine zusätzliche Umfelderfassungseinrichtung 330 in Gestalt zumindest eines Radar-/Ultraschall-/Kamerasensores in der Fahrzeugseitenwand auf. Bei einer optionalen Einbauvariante der Beschleunigungssensoren mit Radar-/Ultraschall-/Kamerakomponenten in eine Fahrzeugfront können sowohl eine Fußgängerschutzperformance als auch eine Frontcrashperfromance verbessert werden. Anders ausgedrückt weist die Personenschutzvorrichtung 310 einen Peripheral Acceleration Sensor (PAS) mit integrierten Radar- oder Ultraschall- oder Kamerasensoren zur verbesserten Kollisionserkennung in dem Fahrzeug 300 auf.
  • Für die Erkennung von Frontal- und/oder Heckkollisionen werden unter anderem Beschleunigungssensoren verwendet. Diese befinden sich insbesondere in einem Zentralsteuergerät sowie zusätzlich entlang eines Biegequerträgers des Fahrzeugs 300. Für die Erkennung eines Seitenaufpralls werden beispielsweise Druck- oder Beschleunigungssensoren verwendet. Diese befinden sich an der B-, C- oder D- Säule des Fahrzeugs im Falle von Beschleunigungssensoren oder in der Fahrzeugtür im Falle von Drucksensoren. Zur Detektion von Fußgängerunfällen wird beispielsweise im Fahrzeugstoßfänger verbaute Sensorik verwendet. Weit verbreitet sind Systeme, die auf zwei oder mehreren Beschleunigungssensoren (PCS – Pedestrian Collision Sensor) basieren.
  • Gemäß dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Kurzstrecken-Radarsensor oder Kurzstrecken-Ultraschallsensor oder eine Kurzstrecken-Kamera als Umfelderfassungseinrichtung 330 in einen beschleunigungsbasierten peripheren Sensor integriert. Somit können Kollisionen oder Fußgängerunfälle im Fahrzeug 300 noch zuverlässiger und genauer erkannt werden. Darüber hinaus ist eine vorausschauende Kollisionserkennung möglich.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ -Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10323483 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Vorrichtung (310) zum Personenschutz für ein Fahrzeug (300), wobei die Vorrichtung (310) folgende Merkmale aufweist: eine Fahrzeugsensoreinrichtung (320) zum Erfassen zumindest einer fahrzeugbezogenen physikalischen Messgröße, die auf das Fahrzeug (300) bezogen ist; und zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung (330) zum Erfassen zumindest einer umfeldbezogenen physikalischen Messgröße, die auf ein an das Fahrzeug (300) angrenzendes Umfeld des Fahrzeugs (300) bezogen ist, wobei die zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung (330) mit der Fahrzeugsensoreinrichtung (320) in einer gemeinsamen Baugruppe integriert angeordnet ist.
  2. Vorrichtung (310) gemäß Anspruch 1, bei der die zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung (330) mit zumindest einem Sensorelement (324) der Fahrzeugsensoreinrichtung (320) in einem gemeinsamen Gehäuse integriert angeordnet ist.
  3. Vorrichtung (310) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Fahrzeugsensoreinrichtung (320) ausgebildet ist, um eine Beschleunigung, einen Druck und/oder eine Deformation als die zumindest eine fahrzeugbezogene physikalische Messgröße zu erfassen.
  4. Vorrichtung (310) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Umfelderfassungseinrichtung (330) ausgebildet ist, um einen Abstand, eine Position und/oder eine Abmessung und/oder eine Relativgeschwindigkeit und/oder einen voraussichtlichen Auftreffzeitpunkt zumindest eines Objektes (580; 680, 690; 780; 880) in dem an das Fahrzeug (300) angrenzenden Umfeld des Fahrzeugs (300) als die zumindest eine umfeldbezogene physikalische Messgröße zu erfassen.
  5. Vorrichtung (310) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Umfelderfassungseinrichtung (330) ausgebildet ist, um die zumindest eine umfeldbezogene physikalische Messgröße mittels Ultraschall und/oder Radar und/oder Kamerabilder zu erfassen.
  6. Vorrichtung (310) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Fahrzeugsensoreinrichtung (320) zumindest einen Druckschlauchsensor zum Einbau in einen Stoßfängerabschnitt des Fahrzeugs (300) aufweist und/oder zumindest einen Aufprallsensor zum Einbau in einen Stoßfängerabschnitt und/oder in einen Seitenwagenabschnitt und/oder in einen Fahrzeugrückseitenabschnitt des Fahrzeugs (300) aufweist.
  7. Verfahren (400) zum Personenschutz für ein Fahrzeug (300), wobei das Verfahren (400) folgende Schritte aufweist: Einlesen (410) eines Sensorsignals (340), das zumindest eine unter Verwendung zumindest einer Umfelderfassungseinrichtung (330) erfasste, umfeldbezogene physikalische Messgröße repräsentiert, die auf ein an das Fahrzeug (300) angrenzendes Umfeld des Fahrzeugs (300) bezogen ist, wobei die zumindest eine Umfelderfassungseinrichtung (330) mit einer Fahrzeugsensoreinrichtung (320) zum Erfassen zumindest einer fahrzeugbezogenen physikalischen Messgröße, die auf das Fahrzeug (300) bezogen ist, in einer gemeinsamen Baugruppe (310) integriert angeordnet ist; und Erzeugen (420) eines Ansteuersignals (360) zum Ansteuern zumindest einer Schutzeinrichtung (370, 375) des Fahrzeugs (300) unter Verwendung des eingelesenen Sensorsignals (340).
  8. Steuergerät (350), das ausgebildet ist, um die Schritte des Verfahrens (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einrichtungen (352, 354) auszuführen.
  9. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
  10. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 9 gespeichert ist.
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DE10323483A1 (de) 2003-05-23 2004-12-30 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem Fahrzeug und einem Aufprallobjekt

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