DE102010063441A1 - Safety system for a motorcycle and a method of operating such a system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bei Unfällen, mit einer Sensorik (2) zum Erkennen von Fahrsituationen, in denen der Fahrer zu stürzen droht, einer Verarbeitungseinheit (3) zum Auswerten der Sensordaten und einer Aufsassen-Schutzvorrichtung (4). Die Schutzwirkung der Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) kann deutlich verbessert werden, wenn die Verarbeitungseinheit (3), sobald eine solche kritische Fahrsituation erkannt wurde, noch vor dem Sturz ein Signal an die Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) sendet, durch das die Aufsassen-Schutzvorrichtung (4) aktiviert oder auf den bevorstehenden Aufprall des Fahrers vorbereitet wird.The invention relates to a system for protecting motorcycle riders in accidents, with a sensor system (2) for recognizing driving situations in which the driver threatens to fall, a processing unit (3) for evaluating the sensor data and an occupant protection device (4) . The protective effect of the occupant protection device (4) can be significantly improved if the processing unit (3) sends a signal to the occupant protection device (4) as soon as such a critical driving situation has been recognized, by which the occupant protection device (4) Protective device (4) is activated or prepared for the impending impact of the driver.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein System zum Schutz von Motorrad-Aufsassen bei Unfällen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The invention relates to a system for the protection of motorcycle seats in accidents according to the preamble of
Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste Sicherheitssysteme zum Schutz von Motorrad-Aufsassen, wie z. B. Airbag-Systeme, bekannt, bei denen der Airbag im Motorrad, der Motorradkleidung oder einem Motorradhelm integriert ist. Ein solcher Airbag wird in der Regel über Beschleunigungssensoren ausgelöst, die ebenfalls im Motorrad, Helm oder der Kleidung integriert sind. Den bekannten Airbag-Systemen ist gemeinsam, dass sie erst auslösen, wenn es bereits zu einem Unfall gekommen ist, da die Beschleunigungssensoren erst ab diesem Moment ein entsprechendes Signal erzeugen können. Dieser Auslösezeitpunkt ist in vielen Fällen zu spät, um einen Motorrad-Aufsassen optimal zu schützen.From the prior art are a variety of security systems for the protection of motorcycle seats, such. As airbag systems, known in which the airbag is integrated in the motorcycle, the motorcycle clothing or a motorcycle helmet. Such an airbag is usually triggered by acceleration sensors, which are also integrated in the motorcycle, helmet or clothing. The known airbag systems have in common that they trigger only when it has already come to an accident, since the acceleration sensors can only generate a corresponding signal from this moment. This triggering time is in many cases too late to optimally protect a motorcycle seating.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitssystem zum Schutz von Motorrad-Aufsassen zu schaffen, das einen Motorrad-Aufsassen bei Unfällen besser schützt.It is therefore the object of the present invention to provide a safety system for the protection of motorcycle seats, which better protects a motorcycle in the event of an accident.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen genannten Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved by the features mentioned in the independent claims. Further embodiments of the invention are the subject of dependent claims.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, den Fahrbetrieb eines Motorrads mit Hilfe einer Sensorik in Bezug auf kritische Fahrsituationen zu überwachen, in denen das Motorrad, z. B. aufgrund von Fahrfehlern oder einer Panne, außer Kontrolle gerät und der Fahrer zu stürzen droht. Die erfindungsgemäße Sensorik ist dabei in der Lage, solche unfallkritischen Situationen, frühzeitig zu erkennen, noch bevor es zum Sturz gekommen ist. Sobald eine kritische Fahrsituation, in der ein Unfall mit hoher Wahrscheinlichkeit kurz bevorsteht, erkannt wurde, wird gemäß der Erfindung, noch vor dem Eintreten des Sturzes, ein Signal an die Aufsassen-Schutzvorrichtung gesendet, durch das die Aufsassen-Schutzvorrichtung aktiviert oder auf den bevorstehenden Unfall vorbereitet wird. Im Falle eines Airbags kann dieser z. B. vor dem Sturz bzw. Aufprall des Fahrers am Boden oder einem anderen Objekt ausgelöst werden, wodurch der Fahrer wesentlich besser vor Verletzungen geschützt wird. Wahlweise kann die Aufsassen-Schutzvorrichtung auch auf den bevorstehenden Unfall vorbereitet werden, indem z. B. die Auslöseschwelle der Vorrichtung abgesenkt oder die Abtastrate, mit der z. B. Sensorsignale abgetastet werden, erhöht wird. Dadurch kann die Aufsassen-Schutzvorrichtung im Falle eines Unfalls schneller reagieren.According to the invention, it is proposed to monitor the driving operation of a motorcycle by means of a sensor system with respect to critical driving situations in which the motorcycle, for. B. due to driving errors or a breakdown, out of control device and the driver threatens to overthrow. The sensor system according to the invention is able to detect such accident-critical situations early, even before it has fallen. Once a critical driving situation, in which an accident is likely to be imminent, has been detected, according to the invention, even before the crash occurs, a signal is sent to the anti-theft device that activates or alerts the occupant protection device Accident is prepared. In the case of an airbag this z. B. be triggered before the fall or impact of the driver on the ground or other object, which the driver is much better protected from injury. Optionally, the Aufsassen-protection device can be prepared for the upcoming accident by z. B. the triggering threshold of the device lowered or the sampling rate, with the z. B. sensor signals are sampled is increased. This allows the Aufsassen-protection device to respond faster in the event of an accident.
Bei der genannten Aufsassen-Schutzvorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Motorrad-Airbag, einen Helm oder ein Bekleidungsstück mit einem oder mehreren integrierten Airbags, oder um eine andere aus dem Stand der Technik bekannte, aktive Schutzvorrichtung handeln.For example, the above-mentioned anti-theft device may be a motorcycle airbag, a helmet or a garment having one or more integrated airbags, or any other type of active protection device known in the art.
Um kritische Fahrsituationen zu erkennen, werden vorzugsweise bekannte Sensorsysteme eingesetzt, die wenigstens einen Beschleunigungs- und/oder Drehratensensor bzw. Drehwinkelsensor umfassen. Vorzugsweise sind wenigstens ein Beschleunigungs- und ein Drehratensensor vorgesehen.In order to detect critical driving situations, known sensor systems are preferably used which comprise at least one acceleration and / or rotation rate sensor or rotational angle sensor. Preferably, at least one acceleration and one rotation rate sensor are provided.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Sensorik je einen Beschleunigungs- und einen Drehratensensor in mehreren Raumachsen. Die Raumachsen sind vorzugsweise orthogonale Raumachsen in Längs- und Querrichtung und in Richtung der Hochachse des Motorrades. In diesem Fall spricht man auch von Inertialsensoren in allen drei Raumachsen des Fahrzeuges. Eine solche Sensorik ist somit in der Lage, Beschleunigungen in Richtung der Längs-, Quer- und Hochachse, sowie Nick-, Roll- und Gierbewegungen zu messen.According to a special embodiment of the invention, the sensors each include an acceleration and a rotation rate sensor in a plurality of spatial axes. The spatial axes are preferably orthogonal spatial axes in the longitudinal and transverse direction and in the direction of the vertical axis of the motorcycle. In this case one also speaks of inertial sensors in all three spatial axes of the vehicle. Such a sensor is thus able to measure accelerations in the direction of the longitudinal, transverse and vertical axis, as well as pitching, rolling and yawing.
Zur Auswertung der Sensorsignale ist vorzugsweise eine Auswerteeinheit, wie z. B. ein Steuergerät mit einem entsprechenden Algorithmus vorgesehen. Der Algorithmus ist derart programmiert, dass Fahrsituationen, die bestimmten vorgegebenen Bedingungen entsprechen, als „unfallkritisch” im Sinne der Erfindung erkannt werden können.For evaluation of the sensor signals is preferably an evaluation unit, such as. B. a control device provided with a corresponding algorithm. The algorithm is programmed in such a way that driving situations which correspond to certain predefined conditions can be recognized as "accident-critical" within the meaning of the invention.
Die Sensorik in Verbindung mit der Auswerteeinheit ist vorzugsweise dazu ausgelegt, solche Situationen erkennen zu können, in denen das Motorrad so stark außer Kontrolle geraten ist, dass es vom Fahrer nicht mehr gefangen werden kann. Solche Situationen sind z. B.:
- 1. Der Motorradfahrer reagiert durch Bremsen und/oder Ausweichen auf eine gefährliche Situation, wodurch die Maschine zu Schlingern anfängt;
- 2. Der Motorradfahrer reagiert durch Bremsen und/oder Ausweichen auf eine gefährliche Situation, wodurch das Motorrad anfängt, seitlich zu rutschen;
- 3. Der Motorradfahrer reagiert durch Bremsen und/oder Ausweichen auf eine gefährliche Situation, wodurch das Hinterrad der Maschine den Bodenkontakt verliert und abhebt.
- 1. The motorcyclist reacts by braking and / or dodging to a dangerous situation, causing the machine to skid;
- 2. The motorcyclist reacts by braking and / or avoiding a dangerous situation, causing the motorcycle to slip sideways;
- 3. The motorcyclist reacts by braking and / or avoiding a dangerous situation, whereby the rear wheel of the machine loses ground contact and takes off.
Der Zustand einer „unfallkritischen Fahrsituation” kann durch Vorgabe von Schwellenwerten oder Vorgabe anderer Bedingungen bei der Signalauswertung prinzipiell frei definiert werden.The state of an "accident-critical driving situation" can in principle be freely defined by specifying threshold values or presetting other conditions during signal evaluation.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die Aufsassen-Schutzvorrichtung in Abhängigkeit von zusätzlichen Informationen über den bevorstehenden Unfall auszulösen bzw. vorzubereiten. Wenn z. B. bereits vor dem Unfall bekannt ist, wann oder mit welcher Schwere der Unfall voraussichtlich stattfinden wird, kann das Schutzsystem besser an die aktuelle Unfallsituation angepasst werden. Gemäß der Erfindung kann beispielsweise vorgesehen sein, das Aufsassen-Schutzsystem abhängig vom Zeitpunkt und/oder der Schwere und/oder dem Ort und/oder der Wahrscheinlichkeit eines möglicherweise bevorstehenden Unfalls auszulösen oder vorzubereiten. According to a special embodiment of the invention, it is provided to trigger or to prepare the Aufsassen protection device in response to additional information about the impending accident. If z. B. already known before the accident, when or with what severity the accident is likely to take place, the protection system can be better adapted to the current accident situation. For example, according to the invention, it may be provided to initiate or prepare the anti-theft system depending on the time and / or severity and / or location and / or likelihood of a potentially imminent accident.
Wenn die Sensorik in der Lage ist, die voraussichtliche Schwere des Unfalls zu ermitteln, ist es möglich, die Schutzmaßnahmen entsprechend anzupassen. So kann z. B. ein Airbag mit geringerer oder größerer Intensität ausgelöst werden. Als Maß für die Schwere des Unfalls kann z. B. die kinetische Energie des Fahrers herangezogen werden. Falls der Airbag mehrere Zündstufen aufweist, können die einzelnen Stufen je nach Schwere beispielsweise in unterschiedlichen zeitlichen Abständen ausgelöst werden.If the sensors are able to determine the anticipated severity of the accident, it is possible to adapt the protective measures accordingly. So z. As an airbag with less or greater intensity are triggered. As a measure of the severity of the accident can z. B. the kinetic energy of the driver are used. If the airbag has several ignition stages, the individual stages can be triggered, for example, at different time intervals, depending on the severity.
Die Logik zum Auswerten der Sensorsignale und Erkennen einer kritischen Fahrsituation ist vorzugsweise als Software-Algorithmus in einem Steuergerät hinterlegt. Dieses Steuergerät kann auch eine oder mehrere Zündstufen enthalten, die ein Signal an die Aufsassen-Schutzvorrichtung senden, sobald eine kritische Fahrsituation erkannt wurde.The logic for evaluating the sensor signals and detecting a critical driving situation is preferably stored as a software algorithm in a control unit. This controller may also include one or more firing stages that send a signal to the stall protection device once a critical driving situation has been detected.
Die Kommunikation mit der Aufsassen-Schutzvorrichtung kann entweder drahtgebunden oder per Funk erfolgen. Im letzteren Fall umfasst das Steuergerät vorzugsweise einen entsprechenden Sender.Communication with the anti-theft device can be either wired or wireless. In the latter case, the control device preferably comprises a corresponding transmitter.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
Die Sensorik kann beispielsweise einen oder mehrere Beschleunigungs- und/oder Drehratensensoren umfassen, mit denen solche Fahrzustände erkannt werden können, in denen das Motorrad
Die Auswerteeinheit
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Sensoranordnung, bestehend aus den Komponenten
Die Aufsassen-Schutzvorrichtung
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