DE102013013855A1

DE102013013855A1 - Verfahren zum sicheren Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102013013855A1
Application number: DE102013013855.8A
Authority: DE
Inventors: Johann Stoll; Franz Roth
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2015-02-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (10), bei welchem wenigstens einer zum Schutz eines Fußgängers vor den Folgen einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug (10) ausgebildeten Einrichtung (18) ein Ansteuersignal übermittelt wird. Bei einer Umsetzung des Ansteuersignals wird die Einrichtung (18) in eine den Schutz bereitstellende Funktionsstellung verbracht. Hierbei wird aufgrund des Übermittelns des Ansteuersignals an die wenigstens eine zum Schutz des Fußgängers ausgebildete Einrichtung (18) eine Lenkanlage (20) des Kraftfahrzeugs von einer Steuerungseinrichtung (14) angesteuert, wobei aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage (20) das Kraftfahrzeug (10) über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg gelenkt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (10), welches zur Durchführung eines solchen Verfahrens ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, bei welchem wenigstens einer vor den Folgen einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug ausgebildeten Einrichtung ein Ansteuersignal übermittelt wird. Bei Umsetzung des Ansteuersignals wird die Einrichtung in eine den Schutz bereitstellende Funktionsstellung verbracht. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Einrichtung zum Schutz eines Fußgängers.
Aus der DE 101 32 681 C1 ist ein Verfahren zur Klassifizierung eines Hindernisses anhand von Sensorsignalen bekannt, bei welchem in Abhängigkeit von der Hindernisklassifizierung ein automatischer Bremseingriff oder ein automatischer Lenkungseingriff erfolgt. Zusätzlich kann in Abhängigkeit von der Hindernisklassifizierung eine Auslösung von Fußgängerschutzmitteln erfolgen, etwa das Zünden eines Außenairbags.
Überdies beschreibt die JP 2006151114 A eine Fahrerassistenzeinrichtung mit einem Umfeldsensor und einer Steuereinrichtung. Wenn mit dem Umfeldsensor ein Fußgänger im Umfeld des Fahrzeugs erfasst wird, kann mit der Steuereinrichtung eine Bremseinrichtung, eine Lenkeinrichtung, ein Insassenairbag oder ein Fußgängerairbag angesteuert werden.
Aus der DE 10 2005 048 791 A1 ist eine Fußgängerschutzeinrichtung bekannt, die eine Umfeldsensorik umfasst, die in Abhängigkeit von der Detektion eines Fußgängers ein Signal erzeugt. Zudem weist die Fußgängerschutzeinrichtung ein Steuergerät auf, das in Abhängigkeit von dem Signal ein Lenksystem und ein Bremssystem ansteuert, so dass der Fußgänger nicht auf die A-Säule trifft.
Darüber hinaus beschreibt die DE 10 2011 014 706 A1 ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei einem ausgelösten Fußgängerschutzmittel.
Dabei wird während des Betriebs des Fahrzeugs mittels erfasster Signale einer Fahrzeugsensorik ein dem Fahrzeug zurückliegender und momentaner Fahrverlauf ermittelt und bei Auslösen des Fußgängerschutzmittels automatisch in eine Lenkung, eine Bremsanlage und/oder einen Antriebsstrang eingegriffen, um das Fahrzeug auf dem Fahrverlauf zu halten und/oder abzubremsen.
Des Weiteren beschreibt die DE 10 2011 120 500.8 ein Verfahren zur Ansteuerung einer Bremsanlage durch ein Ansteuersignal von einer Full- oder Radfahrerschutzeinrichtung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie ein zur Durchführung des Verfahrens ausgelegtes Kraftfahrzeug zu schaffen, mittels welchem sich ein besonders guter Schutz von Fußgängern und Fahrzeuginsassen erreichen lässt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aufgrund des Übermittelns des Ansteuersignals an die wenigstens eine zum Schutz des Fußgängers ausgebildete Einrichtung eine Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs von einer Steuerungseinrichtung angesteuert. Dabei wird aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage das Kraftfahrzeug über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg gelenkt. Es wird also in Abhängigkeit von dem Ansteuern der Fußgängerschutz-Einrichtung eine autonome Lenkwinkelkorrektur eingeleitet. Der Auslöser für die autonome Lenkwinkelkorrektur ist also nicht unmittelbar die Detektion des Fußgängers oder eines derartigen Verkehrsteilnehmers, sondern das Übermitteln des Ansteuersignals an die Einrichtung, welche zum Fußgängerschutz in ihre Funktionsstellung verbracht werden kann. Mit anderen Worten wird die Lenkwinkelkorrektur des Kraftfahrzeugs lediglich dann angesteuert, wenn der Einrichtung zum Schutz des Fußgängers das Ansteuersignal übermittelt wird, bei dessen Umsetzung die Einrichtung in die Funktionsstellung verbracht wird.
Die Einrichtung zum Schutz des Fußgängers stellt auch bei einer Kollision mit einem Radfahrer oder einem Tier Schutz für den Radfahrer oder das Tier bereit. Jedoch kommt das Kraftfahrzeug üblicherweise durch die Kollision mit dem Fußgänger, Radfahrer, Tier oder dergleichen Hindernis nicht zum Stillstand, wie dies im Gegensatz dazu bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem weiteren Kraftfahrzeug als Unfallgegner der Fall ist. Daher verringert das in Abhängigkeit vom Auslösen der Einrichtung zum Fußgängerschutz eingeleitete Lenkmanöver die Gefahr einer anschließenden Kollision mit weiteren Verkehrsteilnehmern. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn durch das Verbringen der Einrichtung zum Fußgängerschutz in ihre Funktionsstellung die Sicht des Fahrers eingeschränkt ist, oder wenn die Einrichtung zum Fußgängerschutz fälschlich ausgelöst wurde.
Durch die Spurkorrektur aufgrund der Ansteuerung der Lenkanlage verringert sich auch das Verletzungsrisiko von Fahrzeuginsassen durch eine eventuelle im Anschluss an die Auslösung der Fußgängerschutzeinrichtung erfolgende Kollision mit dem Fußgänger oder dergleichen Hindernis erfolgenden Kollision mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer.
Bevorzugt wird aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage das Kraftfahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Fahrspur gelenkt. Die vorbestimmte Fahrspur kann beispielsweise anhand der Daten eines Lenkwinkelsensors bestimmt werden, die vor dem Ansteuern der Lenkeinrichtung aufgezeichnet wurden. Damit kann verhindert werden, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur verlässt, auf der es sich vor einer möglichen Kollision mit dem Fußgänger bewegt hat. Somit können Folgekollisionen verhindert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage das Kraftfahrzeug innerhalb einer mit einem Umfeldsensor des Kraftfahrzeugs erfassten Fahrspur gelenkt. Mit dem Umfeldsensor kann beispielsweise eine Straße bzw. eine Fahrbahn erkannt werden. Zudem kann mit dem Umfeldsensor eine Fahrbahnmarkierung erfasst werden. Anhand der mit dem Umfeldsensor erfassten Daten kann die Fahrspur ermittelt werden, auf der sich das Kraftfahrzeug bewegen soll. Somit kann zuverlässig ermöglicht werden, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur auch bei einer Kollision mit einem Fußgänger nicht verlässt.
Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage das Kraftfahrzeug bis zu einem Zeitpunkt gelenkt wird, an welchem ein Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Bremsanlage und/oder eine Lenkhandhabe des Kraftfahrzeugs betätigt. Wenn nämlich der Fahrer durch Bremsen und/oder Ausweichen die Fahrsituation wieder unter Kontrolle bekommt, so kann gegebenenfalls das autonome Lenken eingestellt werden.
Eine besonders weitgehende Verringerung des Verletzungsrisikos des Fußgängers und/oder an einer möglichen Folgekollision beteiligter Verkehrsteilnehmer lässt sich erreichen, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage das Kraftfahrzeug bis zu einem Zeitpunkt gelenkt wird, an welchem das Kraftfahrzeug mittels einer Bremsanlage bis zu einem Stillstand abgebremst ist.
In einer weiteren Ausgestaltung wird beim Ansteuern der Lenkanlage ein Signal wenigstens eines Sensors berücksichtigt, mittels welchem ein in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug angeordnetes Objekt detektierbar ist. Dann kann nämlich das Ansteuern der Lenkanlage davon abhängig gemacht werden, ob der Rückraum des Kraftfahrzeugs entsprechend frei ist, so dass die Gefahr eines Auffahrunfalls besonders weitgehend reduziert ist.
In einer Ausführungsform wird eine Position des Fußgängers mit einem Umfeldsensor des Kraftfahrzeugs erfasst wird und die Lenkanlage wird in Abhängigkeit von der erfassten Position des Fußgängers von einer Steuerungseinrichtung angesteuert. Hierbei kann die Ansteuerung der Lenkanlage vor einem Zusammenstoß und/oder während des Zusammenstoßes mit dem Fußgänger angesteuert werden. Damit kann der Lenkeingriff an den Verlauf des Zusammenstoßes angepasst werden und somit die Sicherheit erhöht werden.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Ansteuersignal einem Steuergerät eines Außenairbags des Kraftfahrzeugs übermittelt wird. Ein solcher Außenairbag oder Scheibenairbag deckt in seiner Funktionsstellung insbesondere harte Bereiche der Fahrzeugfront ab, welche nicht oder nur sehr schwer deformationsweich gestaltet werden können. Durch den Außenairbag wird zumindest ein Teilbereich der Frontscheibe mit abgedeckt. Durch einen solchen Airbag lässt sich ein besonders guter Schutz von Fußgängern, Radfahrern und anderen nicht durch ein Fahrzeug geschützten Verkehrsteilnehmern erreichen. Insbesondere zusätzlich kann als Einrichtung zum Fußgängerschutz eine Motorhaube des Kraftfahrzeugs angehoben werden.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst wenigstens eine Einrichtung zum Schutz eines Fußgängers vor den Folgen einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug, wobei die wenigstens eine Einrichtung durch Umsetzen eines Ansteuersignals in eine den Schutz bereitstellende Funktionsstellung verbringbar ist. Das Kraftfahrzeug umfasst des Weiteren eine Steuerungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, aufgrund des Übermittelns des Ansteuersignals an die wenigstens eine zum Schutz des Fußgängers ausgebildete Einrichtung eine Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs anzusteuern und so das Kraftfahrzeug gezielt zu lenken, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, das Kraftfahrzeug aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg zu lenken.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den. Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung.
Diese zeigt schematisiert ein Kraftfahrzeug, welches einen Scheibenairbag aufweist, wobei ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs beim Auslösen des Scheibenairbags autonom eine Lenkanlage des Kraftfahrzeugs ansteuert und so eine autonome Lenkung oder Lenkunterstützung einleitet.
Ein in der Figur schematisch gezeigtes Kraftfahrzeug 10 umfasst wenigstens einen Sensor 12, dessen Signale an eine Steuerungseinrichtung bzw. an ein Steuergerät 14 übermittelt werden. Der Sensor 12 kann zum Erfassen von Parametern ausgelegt sein, welche das Kraftfahrzeug 10 betreffen, also etwa als Beschleunigungssensor oder als Drucksensor ausgebildet sein und so einen bevorstehenden Aufprall oder einen Aufprall detektieren. Auch kann mittels des Sensors 12 die Intrusion eines Hindernisses in das Kraftfahrzeug 10 festgestellt und ein entsprechendes Signal an das Steuergerät 14 übermittelt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann als Sensor 12 wenigstens eine vorausschauende Einrichtung bzw. ein Umfeldsensor zum Einsatz kommen, bei welcher anhand einer Verarbeitung von Bildern Signale generiert werden, welche vor einem bevorstehenden Aufprall warnen. Es kann auch ein Sensor 12 vorgesehen sein, welcher Radar- oder Infrarotstrahlung nutzt, um ein sich vor dem Kraftfahrzeug 10 befindendes Hindernis zu detektieren. Eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 10 ist in der Figur durch einen Bewegungspfeil 16 veranschaulicht.
Wenn aufgrund der Auswertung der Signale des wenigstens einen Sensors 12 durch das Steuergerät 14 festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug 10 auf einen ungeschützten Verkehrsteilnehmer wie einen Fußgänger oder Radfahrer auftreffen wird, wird von dem Steuergerät 14 eine zum Schutz eines Fußgängers vor den Folgen einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug 10 ausgebildeten Einrichtung angesteuert. Die Einrichtung ist als Scheibenairbag 18 ausgebildet. Wenn der Scheibenairbag 18 gezündet wird, so deckt er harte Bereiche der Fahrzeugfront ab sowie zumindest einen Teilbereich einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs 10. Dadurch wird der Fußgänger oder Radfahrer beim Aufprall auf die Motorhaube und/oder die Frontscheibe des Kraftfahrzeugs 10 vor Verletzungen geschützt.
Um den Schutz für den Fußgänger oder Radfahrer weiter zu verbessern, wird von dem Steuergerät 14 zusätzlich eine Lenkanlage 20 angesteuert, welche auf die Lenkung 22 des Kraftfahrzeugs 10 wirkt.
Vorliegend erfolgt die Übermittlung eines entsprechenden Signals, welches ein Betätigen der Lenkanlage 20 bewirkt, in Abhängigkeit davon, ob an den Scheibenairbag 18 ein Ansteuersignal übermittelt wird, welches zu dessen Auslösen führt. Dadurch, dass zugleich mit der Zündung des Scheibenairbags 18 eine autonome oder teilautonome Lenkung durch Ansteuern der Lenkanlage 20 eingeleitet wird, wird die Spurhaltung des Kraftfahrzeugs 10 bedeutend verbessert, und bei das Risiko einer Folgekollision stark herabgesetzt.
Die durch Ansteuern der Lenkanlage 20 verbesserte Spurhaltung des Kraftfahrzeugs 10 senkt auch generell die Gefahr einer Folgekollision des Kraftfahrzeugs 10 mit anderen Verkehrsteilnehmern als dem zunächst betroffenen, ungeschützten Verkehrsteilnehmer. Dies verringert auch das Verletzungsrisiko für die Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs 10 bedeutend.
Das Steuergerät 14 kann anhand eines Algorithmus die Entscheidung zur Auslösung des Scheibenairbags 18 treffen und in Abhängigkeit vom Treffen dieser Entscheidung ein eine Lenkanforderung beinhaltendes Signal an ein Lenkungssteuergerät der Lenkanlage 20 weitergeben. Alternativ kann die Entscheidung, den Scheibenairbag 18 zu zünden, sowohl zur Auslösung des Scheibenairbags 18 als auch zur Auslösung der autonomen oder teilautonome Lenkung verwendet werden. Hierbei kann also ein Signal beide Steuerbefehle enthalten, nämlich das Entzünden eines Zündmechanismus in einem Gasgenerator des Scheibenairbags 18 und das Betätigen der Lenkanlage 20.
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 10132681 C1 [0002]
JP 2006151114 A [0003]
DE 102005048791 A1 [0004]
DE 102011014706 A1 [0005]
DE 102011120500 [0007]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (10), bei welchem wenigstens einer zum Schutz eines Fußgängers vor den Folgen einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug (10) ausgebildeten Einrichtung (18) ein Ansteuersignal übermittelt wird, bei dessen Umsetzung die Einrichtung (18) in eine den Schutz bereitstellende Funktionsstellung verbracht wird, wobei aufgrund des Übermittelns des Ansteuersignals an die wenigstens eine zum Schutz des Fußgängers ausgebildete Einrichtung (18) eine Lenkanlage (20) des Kraftfahrzeugs (10) von einer Steuerungseinrichtung (14) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage (20) das Kraftfahrzeug (10) über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg gelenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage (20) das Kraftfahrzeug (10) innerhalb einer vorbestimmten Fahrspur gelenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage (20) das Kraftfahrzeug (10) innerhalb einer mit einem Umfeldsensor des Kraftfahrzeugs (10) erfassten Fahrspur gelenkt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage (20) das Kraftfahrzeug (10) bis zu einem Zeitpunkt gelenkt wird, an welchem ein Fahrer des Kraftfahrzeugs (10) eine Lenkhandhabe und/oder eine Bremsanlage des Kraftfahrzeugs (10) betätigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage (20) das Kraftfahrzeug (10) bis zu einem Zeitpunkt gelenkt wird, an welchem das Kraftfahrzeug (10) mittels einer Bremsanlage bis zu einem Stillstand abgebremst ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ansteuern der Lenkanlage (20) ein Signal wenigstens eines Sensors berücksichtigt wird, mittels welchem ein in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug (10) angeordnetes Objekt detektierbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position des Fußgängers mit einem Umfeldsensor des Kraftfahrzeugs erfasst wird und die Lenkanlage (20) in Abhängigkeit von der erfassten Position des Fußgängers von einer Steuerungseinrichtung (14) angesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuersignal einem Steuergerät eines Außenairbags (18) des Kraftfahrzeugs (10) übermittelt wird.
Kraftfahrzeug (10) mit wenigstens einer Einrichtung (18) zum Schutz eines Fußgängers vor den Folgen einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug (10), wobei die wenigstens eine Einrichtung (18) durch Umsetzen eines Ansteuersignals in eine den Schutz bereitstellende Funktionsstellung verbringbar ist, und einer Steuerungseinrichtung (14), welche dazu ausgelegt ist, aufgrund des Übermittelns des Ansteuersignals an die wenigstens eine zum Schutz des Fußgängers ausgebildete Einrichtung (18) eine Lenkanlage (20) des Kraftfahrzeugs (10) anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (14) dazu ausgelegt ist, das Kraftfahrzeug (10) aufgrund des Ansteuerns der Lenkanlage (20) über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg zu lenken.