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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs zur Beförderung von Fahrgästen, eine Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug zur Beförderung von Fahrgästen.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeuges zur Beförderung von Fahrgästen, insbesondere eines straßengebundenen Fahrzeuges zum Transportieren von stehenden und/oder nicht-angeschnallten Fahrgästen, beispielsweise eines Busses, sowie eine Steuereinrichtung und ein Fahrzeug zur Beförderung von Fahrgästen, insbesondere ein Bus.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Fahrzeuge in einer Kaskade bestehend aus einer optischen und akustischen Warnung, einer haptischen Warnung in Form eines für den angeschnallten Fahrer spürbaren Teilbremsvorganges und einer anschließenden Notbremsphase abzubremsen. In
DE102008045481A1 wird während des Teilbremsvorganges in der haptischen Warnphase eine gewisse Ist-Eigenverzögerung für das Fahrzeug eingestellt, wobei die Ist-Eigenverzögerung zeitlich kontinuierlich mit einem bestimmten Ist-Ruck ansteigt, so dass sich auch eine kontinuierlich steigende Ist-Eigenverzögerung für das Fahrzeug ergibt. In der Notbremsphase wird das Fahrzeug dann mit einer konstanten Notbremsverzögerung bis in den Stillstand abgebremst, wobei die Ist-Eigenverzögerung zwischen der haptischen Warnphase und der Notbremsphase abrupt ansteigt. In Notbremssituationen kann das Fahrzeug dadurch mit mehreren Warnungen an den angeschnallten Fahrer effizient verzögert und gleichzeitig eine Kollision vermieden bzw. Kollisionsfolgen gemindert werden.
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In
EP2407358B1 ist weiterhin beschrieben, dass bei Vorliegen einer Warnbedingung als Auslösekriterium zum Abbremsen des Fahrzeuges im Rahmen einer Notbremsung zunächst ein kurzzeitiges, ruckartiges Abbremsen des Fahrzeuges erfolgt, wobei das Fahrzeug aufgrund des ruckartigen Abbremsens mit einem für den angeschnallten Fahrer spürbaren Ruck kurzzeitig abgebremst wird. Dies dient in diesem Fall der haptischen Warnung an den angeschnallten Fahrer vor der eigentlichen Bremsphase. Nachfolgend wird die Bremsphase eingeleitet, in der das Fahrzeug durch eine sich zeitlich verändernde Soll-Eigenverzögerung in Form von zwei Stufen in zwei Teilbrems-Bereichen über ein Bremssystem abgebremst wird, vorzugsweise bis in den Stillstand, um eine Kollision zu vermeiden.
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Für ein Fahrzeug, in dem sich normalerweise stehende und/oder nicht-angeschnallte Fahrgäste befinden, beispielsweise ein Bus, ist diese herkömmliche Kaskade im Hinblick auf die Sicherheit dieser Fahrgäste nicht immer zielführend. Deshalb ist diese Kaskade insbesondere in Bremssituationen zur Kollisionsvermeidung entsprechend an diese Situation anzupassen.
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Dazu wird in
DE102014008431A1 offenbart, den Fahrer eines Busses bei Vorliegen einer Kollisionswahrscheinlichkeit zunächst optisch und/oder akustisch zu warnen und den Bus anschließend durch Einstellen einer geschwindigkeitsabhängigen Ist-Eigenverzögerung in einer Bremsphase automatisch abzubremsen, wodurch der Fahrer erneut auf die kollisionsvermeidende Maßnahme hingewiesen wird. Dabei wird zu Beginn der Bremsphase abrupt auf eine geschwindigkeitsabhängige, vom Fahrer wahrnehmbare Ist-Eigenverzögerung gesprungen. Nachfolgend kann ausgehend davon eine kontinuierliche Erhöhung der Ist-Eigenverzögerung bis zu einer Maximal-Verzögerung, die etwa der Hälfte einer Notbremsverzögerung entspricht, erfolgen. Eine anschließende Notbremsphase erfolgt nicht, um eine Gefährdung der Fahrgäste zu vermeiden.
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Nachteilig bei bekannten Verfahren ist, dass die Fahrgäste des Fahrzeuges bei einem abrupten bzw. sprunghaften Anstieg der Ist- Eigenverzögerung stürzen können, da dieser abrupte Anstieg auf eine haptische Warnung des angeschnallten Fahrers abgestimmt ist und sich die Fahrgäste oft nicht an den vorgesehenen Haltemöglichkeiten festhalten und/oder abgelenkt sind. Wird also in der Bremsphase eine sprunghafte Erhöhung der Ist-Eigenverzögerung angefordert, um den angeschnallten Fahrer zu warnen bzw. das Fahrzeug möglichst schnell zum Stillstand zu bringen, kann es zu gefährlichen Folgesituationen für die Fahrgäste kommen.
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Deshalb ist in
WO2021/160287A1 vorgesehen, zunächst einen Konditionierungs-Bremsimpuls durch kurzzeitiges, impulsartiges Abbremsen des Fahrzeuges derartig zu bewirken, dass die Fahrgäste des Fahrzeuges ein kurzzeitiges, zeitlich begrenztes Abbremsen des Fahrzeuges spüren, und unmittelbar nach dem Konditionierungs-Bremsimpuls eine Bremsphase in mehreren Teilbrems-Bereichen mit jeweils unterschiedlichem, abnehmendem und ineinander übergehendem Ist-Ruck eingeleitet wird. Durch den Konditionierungs-Bremsimpuls können die Fahrgäste in einem ersten Schritt konditioniert werden, wobei diese ihre Muskulatur daraufhin anspannen und eventuell auch einen Ausfallschritt machen, um ihre Standsicherheit für die nachfolgende Bremsphase zu erhöhen, und sich ggf. auch stärker festhalten. In den Teilbrems-Bereichen der Bremsphase wird eine ruckartige Veränderung der Ist-Eigenverzögerung und damit ein zu starkes Schwanken der Passagiere verhindert.
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Nachteilig ist im Stand der Technik, dass die einzelnen Phasen der Bremsung in den Stillstand vorab festgelegt sind, so dass das Fahrzeug unabhängig von der tatsächlichen Bremssituation und unabhängig von den beteiligten Personen oder Lebewesen immer in derselben Weise und mit demselben Brems-Profil abgebremst wird.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, eine Steuereinheit und ein Fahrzeug anzugeben, mit denen in einfacher Weise ein sicherer, personenfreundlicher Bremsbetrieb erreicht werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, eine Steuereinheit und ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen, wobei die Unteransprüche bevorzugte Weiterbildungen und Ausführungsformen beschreiben.
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Erfindungsgemäß ist demnach ein Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs mit Fahrgästen in einem Innenbereich des Fahrzeuges, insbesondere stehende und/oder nicht-angeschnallte Fahrgäste, vorgesehen, wobei das Fahrzeug bei Vorliegen eines Auslösekriteriums, z.B. wenn eine ermittelte Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeuges mit einem Objekt über einem vorgegebenen Grenzwert liegt, in Abhängigkeit eines festgelegten Brems-Profils über ein Bremssystem abgebremst wird. Das Brems-Profil weist zumindest eine Bremsphase mit einer Anzahl an zeitlich aufeinanderfolgenden Teilbrems-Bereichen auf, wobei innerhalb der jeweiligen Teilbrems-Bereiche eine Ist-Eigenverzögerung derartig festgelegt ist, dass das Fahrzeug in der Bremsphase mit einer sich zeitlich verändernden Ist-Eigenverzögerung abgebremst wird. Das Brems-Profil wird dabei in den folgenden Schritten festgelegt:
- - Erfassen von Verkehrsteilnehmern, die sich in einer Umgebung außerhalb des Fahrzeuges befinden, und Erfassen von Fahrgästen, die sich in dem Innenbereich des Fahrzeuges befinden. Demnach werden Personen oder Lebewesen innerhalb und außerhalb des Fahrzeuges betrachtet, wobei diese vorzugsweise anhand von Umgebungs-Signalen einer Umfeldsensorik bzw. anhand von Fahrgast-Signalen eines Fahrgast-Erfassungssystem erfasst werden.
- - Ermitteln von Verkehrsteilnehmer-Informationen, die den jeweils erfassten Verkehrsteilnehmern zugeordnet sind, und Ermitteln von Fahrgast-Informationen, die den jeweils erfassten Fahrgästen zugeordnet sind.
- - Einlesen eines Fahrgast-Verletzungsprofils für die erfassten Fahrgäste in Abhängigkeit der jeweils ermittelten Fahrgast-Information, und Einlesen eines Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofils für die erfassten Verkehrsteilnehmer in Abhängigkeit der jeweils ermittelten Verkehrsteilnehmer-Information. Die jeweiligen Verletzungsprofile geben dabei für den jeweiligen Fahrgast bzw. Verkehrsteilnehmer (simulierte) Verletzungsgrade an, beispielsweise basierend auf einer sog. vereinfachten Verletzungsskala (Abbreviated Injury Scale, AIS), um die Schwere einer möglichen Verletzung klassifizieren zu können.
- - Festlegen und/oder Auslesen des Brems-Profils in Abhängigkeit der eingelesenen Fahrgast-Verletzungsprofile und/oder der eingelesenen Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofile derartig, dass sich für die erfassten Verkehrsteilnehmer und/oder für die erfassten Fahrgäste bei den zur Verfügung stehenden Brems-Profilen (BP) ein minimaler Verletzungsgrad ergibt. Das Brems-Profil wird also auf die anwesenden bzw. betroffenen Personen, d.h. Verkehrsteilnehmer und/oder Fahrgäste abgestimmt.
- - Ausgeben des Brems-Profils und Ansteuern des Bremssystems in Abhängigkeit des Brems-Profils.
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Erfindungsgemäß ist auch eine Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Straßenfahrzeug, beispielsweise ein Bus aber auch ein PKW, mit einer derartigen Steuereinheit vorgesehen.
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Vorteilhafterweise wird also eine üblicherweise fest parametrierte Notbrems-Kaskade dahingehend abgewandelt, dass für alle Personen oder Lebewesen, die von einer solchen Notbremsung betroffen sind, die Schwere einer möglichen Verletzung mit einbezogen wird. Das Fahrzeug wird also nicht zwangsläufig so abgebremst, dass es möglichst weit vor einem ermittelten Kollisions-Zeitpunkt zum Stehen kommt, sondern derartig, dass sich für alle beteiligten Personen (innerhalb und außerhalb des Fahrzeuges) während des gesamten Notbremsvorganges ein möglichst geringer Verletzungsgrad ergibt. Die Bremsung wird also insgesamt personenfreundlicher.
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Vorzugsweise ist dazu weiterhin vorgesehen, dass die Ist-Eigenverzögerung des Fahrzeuges und/oder ein Ist-Ruck des Fahrzeuges in den aufeinanderfolgenden Teilbrems-Bereichen der Bremsphase und/oder ein Teilbrems-Intervall des jeweiligen Teilbrems-Bereiches in Abhängigkeit des eingelesenen Fahrgast-Verletzungsprofils und/oder des eingelesenen Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofils derartig festgelegt wird, dass sich für die erfassten Verkehrsteilnehmer und/oder für die erfassten Fahrgäste ein minimaler Verletzungsgrad ergibt. Es findet also eine fahrgastfreundliche und/oder verkehrsteilnehmerfreundliche Auswahl der Ist-Eigenverzögerung und/oder des Ist-Rucks in den einzelnen Teilbrems-Bereichen statt, um den Verletzungsgrad für die jeweiligen Personen zu minimieren.
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Um dies zu erreichen, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass
- - das jeweilige Fahrgast-Verletzungsprofil eine Zuordnung zwischen einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung des Fahrzeuges zu einem simulierten Verletzungsgrad für den jeweiligen Fahrgast enthalten, und/oder
- - das jeweilige Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofil eine Zuordnung zwischen einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung des Fahrzeuges zu einem simulierten Verletzungsgrad für den jeweiligen Verkehrsteilnehmer enthalten.
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Vorteilhafterweise kann also nach dem Erfassen der Verkehrsteilnehmer bzw. Fahrgäste aus dem jeweils zugeordneten Verletzungsprofil ermittelt werden, zu welcher Schwere der Verletzung es voraussichtlich kommt, wenn das Fahrzeug mit einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung in der Bremsphase abgebremst wird. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass
- - die Zuordnung zwischen einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung des Fahrzeuges zu einem simulierten Verletzungsgrad für den jeweiligen Fahrgast in dem jeweiligen Fahrgast-Verletzungsprofil durch Simulationen vorab ermittelt und abgespeichert wird, und/oder
- - die Zuordnung zwischen einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung des Fahrzeuges zu einem simulierten Verletzungsgrad für den jeweiligen Verkehrsteilnehmer in dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofil durch Simulationen vorab ermittelt und abgespeichert wird. Es werden also vorher Computer-Simulationen durchgeführt, in denen die jeweiligen Verkehrssituation entsprechend nachgestellt wird. Daraus kann dann die Schwere der Verletzung insbesondere gemäß der vereinfachte Verletzungsskala abgeleitet werden und dies zur Festlegung des Brems-Profils herangezogen werden.
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Vorzugsweise ist dann ergänzend vorgesehen, dass die Ist-Eigenverzögerung des Fahrzeuges in den aufeinanderfolgenden Teilbrems-Bereichen der Bremsphase derartig festgelegt wird, dass sich
- - aus dem Fahrgast-Verletzungsprofil über die gesamte Bremsphase für die erfassten Fahrgäste ein minimierter simulierter Verletzungsgrad ergibt und/oder
- - aus dem Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofil über die gesamte Bremsphase für die erfassten Verkehrsteilnehmer ein minimierter simulierter Verletzungsgrad ergibt. Die Bremsphase wird also in den einzelnen Teilbrems-Bereichen so abgestimmt, dass sich aus der Simulation eine minimierte Schwere der Verletzung sowohl für die Fahrgäste als auch für die Verkehrsteilnehmer ergibt.
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Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass
- - die Zuordnung einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung des Fahrzeuges zu einem simulierten Verletzungsgrad für den jeweiligen Fahrgast in dem Fahrgast-Verletzungsprofil für unterschiedliche Fahrgast-Charakteristika enthalten ist, und/oder
- - die Zuordnung einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung des Fahrzeuges zu einem simulierten Verletzungsgrad für den jeweiligen Verkehrsteilnehmer in dem Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofil für unterschiedliche Verkehrsteilnehmer-Charakteristika enthalten ist. Demnach wird nicht nur eine Unterscheidung zwischen einem Fahrgast und einem Verkehrsteilnehmer getroffen, die jeweils auf unterschiedliche Weise von einer Abbremsung des Fahrzeuges betroffen sind, sondern es wird zusätzlich zwischen verschiedenen Eigenschaften der Fahrgäste bzw. Verkehrsteilnehmer differenziert.
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Dadurch können ergänzend Unterschiede berücksichtigt werden, wenn
- - als Fahrgast-Charakteristika ein in den ermittelten Fahrgast-Informationen enthaltenes Fahrgast-Alter und/oder Fahrgast-Geschlecht und/oder Fahrgast-Größe herangezogen werden, und/oder
- - als Verkehrsteilnehmer-Charakteristika ein in den ermittelten Verkehrsteilnehmer-Informationen enthaltenes Verkehrsteilnehmer-Alter und/oder Verkehrsteilnehmer-Geschlecht und/oder Verkehrsteilnehmer-Größe herangezogen werden. Diese Eigenschaften können Auswirkungen auf den Verletzungsgrad haben, so dass diese für eine differenzierter Festlegung des Brems-Profils herangezogen werden können, um die Bremsung noch fahrgastfreundlicher bzw. verkehrsteilnehmerfreundlicher zu gestalten.
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Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass für diejenigen erfassten Fahrgäste des Fahrzeuges, für die aus den jeweils ermittelten Fahrgast-Information folgt, dass diese sitzen, kein Fahrgast-Verletzungsprofil eingelesen wird und/oder das Brems-Profil nicht in Abhängigkeit des Fahrgast-Verletzungsprofil für diesen sitzenden Fahrgast festgelegt wird. Dadurch kann der Rechenaufwand minimiert werden, da für sitzende Fahrgäste die Betrachtung des Verletzungsgrades in der Regel nicht nötig ist, da diese bei einer Abbremsung weniger gefährdet sind und für diese demnach per se geringere Verletzungsgrade anzunehmen sind. In analoger Weise können auch weit entfernte Verkehrsteilnehmer in der Umgebung um das Fahrzeug unberücksichtigt bleiben, die auf das Verkehrsgeschehen bei einer Bremsung in der Regel keinen Einfluss haben bzw. die davon nicht beeinflusst werden, um den Rechenaufwand zu minimieren.
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Vorzugsweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass als Fahrgast-Informationen ferner ermittelt wird, ob für den jeweiligen Fahrgast eine Fahrgast-Festhaltemöglichkeit zur Verfügung steht, wobei der simulierte Verletzungsgrad, der einem Fahrgast zugeordnet ist, für den sich eine Fahrgast-Festhaltemöglichkeit ergibt, reduziert wird. Demnach kann zusätzlich berücksichtigt werden, dass der Verletzungsgrad eines stehenden Fahrgastes bei einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung abhängig davon ist, ob sich dieser zusätzlich festhält oder festhalten kann. Entsprechend kann ein geringerer Verletzungsgrad angenommen werden.
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Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass das Brems-Profil ferner eine Konditionierungsphase mit einem Konditionierungs-Bremsimpuls zum haptischen Warnen der Fahrgäste des Fahrzeuges enthält, wobei die Konditionierungsphase zeitlich vor der Bremsphase liegt, wobei auch die Konditionierungsphase und/oder der Konditionierungs-Bremsimpuls in Abhängigkeit des eingelesenen Fahrgast-Verletzungsprofils und/oder des eingelesenen Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofils derartig festgelegt wird, dass sich für die erfassten Verkehrsteilnehmer und/oder für die erfassten Fahrgäste ein minimaler Verletzungsgrad ergibt. Je nach abgeschätztem Kollisions-Zeitpunkt kann also ergänzend auch noch eine haptische Warnung für die Fahrgäste vorgesehen sein, mithilfe derer die Fahrgäste zusätzlich gewarnt werden können, so dass sich diese auf die bevorstehende Bremsung einstellen können. Dadurch kann die Schwere der Verletzung zusätzlich gemindert werden, insofern genügend Zeit vorhanden ist, da sich die Fahrgäste in eine entsprechende vorbereitende Position bringen können, die dann während der Bremsphase unter Umständen zu geringeren Verletzungen führt.
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Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass für das Brems-Profil, das in Abhängigkeit des eingelesenen Fahrgast-Verletzungsprofils und/oder des eingelesenen Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofils festgelegt wird, ein Kollisions-Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem bei Anwendung des Bremsprofils eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem erkannten Objekt in der Umgebung vorausgesagt wird, wobei das Ausgeben des Brems-Profils, das in Abhängigkeit des eingelesenen Fahrgast-Verletzungsprofils und/oder des eingelesenen Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofils festgelegt wird, nur dann erfolgt, wenn der dafür ermittelte Kollisions-Zeitpunkt nach einem Kollisions-Zeitpunkt liegt, der sich für ein Brems-Profil ergibt, das ohne Berücksichtigung des eingelesenen Fahrgast-Verletzungsprofils und/oder des eingelesenen Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofils festgelegt wird. Auf die simulierten Verletzungsgrade für die Verkehrsteilnehmer bzw. die Fahrgäste wird also nur dann zurückgegriffen, wenn sich damit ein Brems-Profil ermitteln lässt, dass einen besseren Schutz bietet als ein herkömmliches System mit einer festgelegten, unveränderlichen Notbrems-Kaskade.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Übersicht eines Fahrzeugs eingerichtet zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 3, 4A, 4B, 4C beispielhafte Brems-Profile; und
- 5A, 5B, 5C beispielhafte Verletzungsgrade.
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In 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 dargestellt, das dem Transport bzw. der Beförderung von Fahrgästen 2 dient, wobei die Fahrgäste 2 stehende Fahrgäste 2a und/oder nicht-angeschnallte Fahrgäste 2b sind. Das Fahrzeug 1 kann dabei ein Straßenfahrzeug 1a, beispielsweise ein Bus 1b, sein. Das Fahrzeug 1 kann ein selbstfahrendes, autonom betriebenes Fahrzeug 1 (SAE-Level 4 oder 5) sein oder ein manuell gesteuertes Fahrzeug 1 (SAE-Level 3 oder kleiner).
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In dem Fahrzeug 1 befindet sich ein Fahrgast-Erfassungssystem 10, beispielsweise mit ein oder mehreren Kameras 11 und/oder anderen Sensoren, mit dem ein Innenbereich 12 des Fahrzeuges 1 sensorisch überwacht werden kann. In dem Innenbereich 12 befinden sich dabei die Fahrgäste 2 und je nach Autonomiestufe auch ein Fahrer 7. Das Fahrgast-Erfassungssystem 10 nimmt insbesondere die Fahrgäste 2 auf und gibt entsprechende Fahrgast-Signale SF zur weiteren Verarbeitung aus.
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Das Fahrzeug 1 weist ferner eine Steuereinheit 3 als Bestandteil eines Notbremssystems 20 (AEBS, Advanced Emergency Braking System) auf, die ausgebildet ist, im Rahmen einer Notbremsung ein Bremssystem 4 und/oder ein Getriebe 5 des Fahrzeuges 1 anzusteuern. Als Bremssystem 4 kann dabei jedes System im Fahrzeug 1 verwendet werden, das in der Lage ist, das Fahrzeug 1 kontrolliert abzubremsen bzw. zu verzögern. Das Bremssystem 1 kann dazu als Bremsmittel beispielsweise Reibungsbremsen 4b, insbesondere als Bestandteil eines (elektro-) pneumatischen Bremssystems 4a, eine Motorbremse, eine Rekuperationsbremse (Nutzbremse), einen Retarder, etc. aufweisen.
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Weiterhin ist eine Umgebungssensorik 6 vorgesehen, mit der eine Umgebung U um das Fahrzeug 1 überwacht werden kann. In der Umgebung U können sich Objekte O, beispielsweise externe Verkehrsteilnehmer V, andere Verkehrsmittel M, Gebäude G, etc. befinden. Die Umgebungssenssorik 6 nimmt all diese Objekte O auf und gibt entsprechende Umgebungs-Signale SU zur weiteren Verarbeitung aus.
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Sämtliche der vorgenannten Objekte O stellen mögliche Kollisionsobjekte dar, mit denen das Fahrzeug 1 kollidieren kann. Um eine Kollision zu bewerten, kann die Steuereinheit 3 des Notbremssystems 20 anhand einer Eigenfahrdynamik D1 des Fahrzeuges 1, z.B. einer Ist-Eigengeschwindigkeit vlst oder einer Ist-Eigenverzögerung zlst, etc., und einer aus den Umgebungs-Signalen SU folgenden Objektdynamik DO, d.h. einer Objektgeschwindigkeit vO oder einer Objektbeschleunigung aO, etc. eine Kollisionswahrscheinlichkeit W ermitteln und daraufhin ein Warnsignal SW erzeugen und ausgeben. Gleichzeitig kann von der Steuereinheit 3 des Notbremssystems 20 auch ein Kollisions-Zeitpunkt TTC (Time-To-Collision) vorausberechnet und ausgegeben werden, d.h. ein Zeitpunkt für eine vermeintliche Kollision mit einem betrachteten Objekt O, wenn die Eigenfahrdynamik D1 beibehalten wird.
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Die Steuereinheit 3 ist dann in der Lage, bei Erfüllen eines Auslösekriteriums AK das Bremssystem 4 und/oder das Antriebssystem 5 in einem in 2 dargestellten Verfahren anzusteuern, um eine Notbremsung umzusetzen. Nach einem Initialisierungsschritt ST0 wird dabei in einem ersten Schritt ST1 zunächst geprüft, ob das Auslösekriterium AK erfüllt ist.
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Das Auslösekriterium AK kann beispielsweise dann erfüllt sein, wenn ein Warnsignal SW vorliegt, das bei Überschreiten eines Grenzwertes WG für die Kollisionswahrscheinlichkeit W von der Steuereinheit 3 automatisch erzeugt wird und dabei auf eine mögliche Kollision in der Zukunft zu dem vorausberechneten Kollisions-Zeitpunkt TTC hinweist. Grundsätzlich kann das Auslösekriterium AK auch erfüllt sein, wenn der Fahrer 7 des Fahrzeuges 1 eine hohe Soll-Eigenverzögerung manuell anfordert, beispielsweise aufgrund einer manuell eingeleiteten Bremsung zur Kollisionsvermeidung, und vorzugsweise zeitgleich kein Warnsignal SW vorliegt. Dies stellt jedoch lediglich eine optionale Ausführung dar, da dem Fahrer 7 normalerweise die volle Kontrolle über den Ablauf der Bremsung gegeben werden sollte.
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In einem nachfolgenden zweiten Schritt ST2 wird von der Steuereinheit 3 ein Brems-Profil BP ausgewählt oder festgelegt. Das Brems-Profil BP setzt sich dabei, wie in 3 beispielhaft dargestellt, in der Regel zusammen aus einer Konditionierungsphase K und einer sich daran anschließenden Bremsphase B. In der Konditionierungsphase K soll das Fahrzeug 1 kurzzeitig durch einen Konditionierungs-Bremsimpuls BI abgebremst werden. Dadurch sollen die Fahrgäste 2 des Fahrzeuges 1 konditioniert bzw. auf die folgende Abbremsung des Fahrzeuges 1 in der Bremsphase B eingestellt werden. Der Konditionierungs-Bremsimpuls BI dient damit hauptsächlich der Konditionierung der Fahrgäste 2, die ihre Muskulatur daraufhin anspannen und eventuell auch einen Ausfallschritt machen, um ihre Standsicherheit zu erhöhen.
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Je nach vorausberechnetem Kollisions-Zeitpunkt TTC kann das Brems-Profil BP aber auch so festgelegt werden, dass die Konditionierungsphase K wegfällt, um in der nachfolgenden Bremsphase B das Fahrzeug 1 rechtzeitig und sicher in den Stillstand bringen zu können. Demnach kann anhand von noch näher erläuterten Kriterien festgelegt werden, dass die Konditionierung der Fahrgäste 2 in der jeweiligen Notbremssituation eher nachrangig ist gegenüber einer schnellen Abbremsung des Fahrzeuges 1 in den Stillstand.
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Der Konditionierungs-Bremsimpuls BI, falls vorgesehen, ist zeitlich und von der Intensität derartig abzustimmen, dass die Fahrgäste 2 diesen wahrnehmen können, dieser aber gleichzeitig ungefährlich für die Fahrgäste 2 ist, d.h. dass diese unter normalen Bedingungen dadurch nicht stürzen. Dies kann erreicht werden, indem die Ist-Eigenverzögerung zlst des Fahrzeuges 1 innerhalb eines Konditionierungszeitraums dK eine vorgegebene Grenz-Ist-Eigenverzögerung zIstG von mindestens 1,7 m/s2 zumindest kurzzeitig erreicht oder überschreitet (s. 3). Dies ist normalerweise ausreichend, um bei den Fahrgästen 2 eine bestimmte Wahrnehmung zu erreichen und diese damit auf die Bremssituation einzustellen.
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Da jedes Fahrzeug 1 je nach Ausstattung eine andere Wirkung bei den Fahrgästen 2 auslöst, ist die Grenz-Ist-Eigenverzögerung zIstG fahrzeugspezifisch zu wählen. Um jedoch ein Stürzen der Fahrgäste 2 zu vermeiden, ist die Grenz-Ist-Eigenverzögerung zIstG während der Konditionierungsphase K auch nicht zu hoch zu wählen, beispielsweise zwischen 1m/s2 und ca. 3m/s2.
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In der Bremsphase B erfolgt anschließend das Abbremsen des Fahrzeuges 1 in den Stillstand, vorzugsweise bevor der unter Berücksichtigung der Abbremsung vorausberechnete Kollisions-Zeitpunkt TTC erreicht ist und insofern die Bremsphase B bei Vorliegen eines Abbruchkriteriums nicht vorzeitig in kontrollierter Weise abgebrochen wird. Die Bremsphase B setzt sich aus unterschiedlichen Teilbrems-Bereichen TBi, mit i =1, 2, 3, ... N, zusammen, wobei die Anzahl N der Teilbrems-Bereiche TBi vorgebbar ist und mindestens Zwei beträgt. In 3 beträgt die Anzahl N beispielsweise Drei. Die jeweiligen Teilbrems-Bereiche TBi sind zeitlich über ein gewisses Teilbrems-Intervall dti ausgedehnt, innerhalb dessen sich die Ist-Eigenverzögerung zlst mit einem bestimmten kontinuierlichen Ist-Ruck jIst (Gradient der Ist-Eigenverzögerung zlst im jeweiligen Teilbrems-Bereich TBi) verändert.
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Sowohl der zeitliche Verlauf der Konditionierungsphase K mit dem Konditionierungs-Bremsimpuls BI als auch der zeitliche Verlauf der Bremsphase B mit den Teilbrems-Bereichen TBi wird nach einer Auswertung der Umgebungs-Signale SU, die von der Umgebungssensorik 6 ausgegeben werden, und der Fahrgast-Signalen SF, die von dem Fahrgast-Erfassungssystem 10 ausgegeben werden, festgelegt. Erfindungsgemäß ist nämlich vorgesehen, dass für die Abbremsung des Fahrzeuges 1 ein Brems-Profil PB festgelegt wird, für das sowohl die Fahrgäste 2 innerhalb des Fahrzeuges 1 als auch die Verkehrsteilnehmer V außerhalb des Fahrzeuges 1 geschützt werden. Durch eine solche gezielte Festlegung des Brems-Profils BP soll die Schwere der Verletzung aller beteiligter Personen sowohl außerhalb als auch innerhalb des Fahrzeuges 1 minimiert werden.
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Um sowohl die Verkehrsteilnehmer V als auch die Fahrgäste 2 schützen zu können, sind aus den Umgebungs-Signalen SU und den Fahrgast-Signalen SF zunächst in einem ersten Zwischenschritt ST2.1 entsprechende Verkehrsteilnehmer-Informationen IV, die die Verkehrsteilnehmer 2 außerhalb des Fahrzeuges 1 betreffen bzw. charakterisieren, bzw. Fahrgast-Informationen IF, die die Fahrgäste 2 innerhalb des Fahrzeuges 1 betreffen bzw. charakterisieren, zu ermitteln. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die jeweiligen Signale SU, SF über übliche Methoden der Bildverarbeitung bzw. Mustererkennung ausgewertet werden.
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Darüber können als Fahrgast-Informationen IF beispielsweise eine Fahrgast-Anzahl IFN und/oder eine Fahrgast-Position IFP (stehend oder nicht stehend) und/oder eine Fahrgast-Festhaltemöglichkeit IFF (Haltestange quer oder längs usw.) und/oder ein Fahrgast-Alter IFA und/oder ein Fahrgast-Geschlecht IFG und/oder eine Fahrgast-Größe IFS, usw. durch entsprechende Bildverarbeitung oder Mustererkennung ermittelt werden. In vergleichbarer Weise können über Methoden der Bildverarbeitung oder Mustererkennung als Verkehrsteilnehmer-Informationen IV eine Verkehrsteilnehmer-Anzahl IVN und/oder eine Verkehrsteilnehmer-Position IVP (stehend oder fahrend oder sitzend) und/oder ein Verkehrsteilnehmer-Alter IVA und/oder ein Verkehrsteilnehmer-Geschlecht IVG und/oder eine Verkehrsteilnehmer-Größe IVS etc. ermittelt werden.
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In der Steuereinheit 6 des Notbremssystems 20 werden diese Informationen IF, IV gebündelt und daraus ein Brems-Profil PB erstellt, beispielsweise über einen entsprechenden Auswahl-Algorithmus AA auf der Steuereinheit 6. Der Auswahl-Algorithmus AA kann das Brems-Profil PB dabei beispielsweise unter den folgenden Gesichtspunkten erstellen:
- In 4A ist ein beispielhafter zeitlicher Verlauf der Ist-Eigenverzögerung zlst des Fahrzeuges 1 dargestellt, bei dem die Ist-Eigenverzögerung zlst mit einem Maximal-Ruck jMax (maximal zulässig) bis zu einer Maximal-Verzögerung zMax (maximal zulässig) ansteigt und das Fahrzeug 1 dadurch mit der maximal möglichen Bremswirkung abgebremst wird. Die Maximal-Verzögerung zMax wird anschließend gehalten (Ruck = 0) bis das Fahrzeug 1 zu einem Stillstand-Zeitpunkt tS, der vor dem berechneten Kollisions-Zeitpunkt TTC liegt, zum Stillstand kommt. Dieser zeitliche Verlauf der Ist-Eigenverzögerung zlst stellt dabei einen oberen Grenzverlauf dar, der durch die maximal zulässige Bremsdynamik des Fahrzeuges 1 festgelegt ist. Eine Abbremsung des Fahrzeuges 1 mit diesem zeitlichen Verlauf würde von den Fahrgästen 2 als sehr abrupt und stark wahrgenommen werden und es kann unter Umständen zu ungewollten Folgeschäden kommen.
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Um ausgehend von diesem zeitlichen Verlauf den Komfort und die Sicherheit für die Fahrgäste 2 zu erhöhen, wird das Brems-Profil BP in Abhängigkeit der Verkehrsteilnehmer-Informationen IV und der Fahrgast-Informationen IF so festgelegt, dass es unterhalb dieses zeitlichen Verlaufes liegt. Das Brems-Profil BP ist dabei nicht zwangsläufig so festzulegen, dass der Stillstand-Zeitpunkt tS vor dem vorausberechneten Kollisions-Zeitpunkt TTC liegt, insofern sich dadurch die Schwere der Verletzung summiert über alle beteiligten Personen (Fahrgäste 2/Verkehrsteilnehmer V) minimieren lässt. Die Festlegung des Brems-Profils BP geschieht dabei beispielsweise wie folgt:
- Für jeden im Innenbereich 12 erkannten und über die Fahrgast-Information IF charakterisierten Fahrgast 2 und für jeden außerhalb des Fahrzeuges 1 erkannten und über die Verkehrsteilnehmer-Information IV charakterisierten Verkehrsteilnehmer V wird in einem zweiten Zwischenschritt ST2.2 ein Fahrgast-Verletzungsprofil IPF bzw. ein Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofil IPV eingelesen. In dem jeweiligen Verletzungsprofil IPF, IPV wird einer Ist-Eigenverzögerung zlst ein simulierter Verletzungsgrad IL zugeordnet. Der Verletzungsgrad IL basiert dabei beispielsweise auf einer sog. vereinfachten Verletzungsskala (Abbreviated Injury Scale, AIS). Der Verletzungsgrad IL bzw. die Schwere einer Verletzung lässt sich dabei gemäß dieser vereinfachten Verletzungsskala mit Werten von „0“ (keine Verletzung) bzw. „1“ (leichte Verletzung) bis „6“ (tödliche Verletzung) klassifizieren.
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Eine solche Zuordnung kann dabei in dem jeweiligen Verletzungsprofil IPF, IPV für unterschiedliche Fahrgast-Charakteristika CF und für verschiedene Verkehrsteilnehmer-Charakteristika CV enthalten sein. Die Fahrgast-Charakteristika CF sind dabei beispielsweise das in den Fahrgast-Informationen IF enthaltene Fahrgast-Alter IFA und/oder das Fahrgast-Geschlecht IFG und/oder die Fahrgast-Größe IFS. Entsprechend sind als Verkehrsteilnehmer-Charakteristika CV beispielsweise das Verkehrsteilnehmer-Alter IVA und/oder das Verkehrsteilnehmer-Geschlecht IVG und/oder die Verkehrsteilnehmer-Größe IVS in den Verkehrsteilnehmer-Informationen IV enthalten.
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Der simulierte Verletzungsgrad IL ist in Abhängigkeit der Ist-Eigenverzögerung zlst für das Fahrgast-Alter IFA in 5A für das Fahrgast-Geschlecht IFG in 5B und für die Fahrgast-Größe IFS in 5C beispielhaft dargestellt. Die Zuordnung des simulierten Verletzungsgrades IL zu einer Ist-Eigenverzögerung zlst für eine bestimmte Fahrgast-Charakteristik CF bzw. auch für eine bestimmte Verkehrsteilnehmer-Charakteristik CV wird dabei vorab in Simulationen ermittelt. In einer solchen Simulation wird die Reaktion eines „virtuellen Fahrgasts“, für den die jeweilige Fahrgast-Charakteristik CF zutreffend ist, bzw. eines „virtuellen Verkehrsteilnehmers“, für den die jeweiligen Verkehrsteilnehmer-Charakteristik CV zutreffend ist, bei einer Bremsung des Fahrzeuges 1 mit der jeweiligen Ist-Eigenverzögerung zlst simuliert und der daraus folgende potentielle Verletzungsgrad IL abgeschätzt.
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Die Reaktion des „virtuellen Fahrgastes“ innerhalb des Fahrzeuges 1 kann beispielsweise unmittelbar aus der Stärke der Abbremsung des Fahrzeuges 2 und der angenommenen Reaktionsfähigkeit des jeweiligen „virtuellen Fahrgastes“ abgeschätzt werden, woraus dann beispielsweise bei einem Sturz des „virtuellen Fahrgastes“ ein entsprechender Verletzungsgrad IL für die vorliegende simulierte Ist-Eigenverzögerung zlst folgt. Die Reaktion der Verkehrsteilnehmer V außerhalb des Fahrzeuges 1 kann anhand der Eigendynamik D1 des Fahrzeuges 1 und der Objektdynamik DO des jeweiligen Verkehrsteilnehmers V simuliert werden. Es wird also vor dem Kollisions-Zeitpunkt TTC eine Relativbewegung zwischen beiden betrachtet und die Auswirkungen dieser Relativbewegung auf den jeweiligen Verkehrsteilnehmer V simuliert, woraus dann ein entsprechender Verletzungsgrad IL für eine bestimmte Ist-Eigenverzögerung zlst des Fahrzeuges 1 folgt.
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Dieser aus der Simulation folgende Verletzungsgrad IL wird dann der jeweiligen Ist-Eigenverzögerung zlst und der jeweiligen Fahrgast-Charakteristik CF bzw. der jeweiligen Verkehrsteilnehmer-Charakteristik CV zugeordnet, woraus sich für den Fahrgast 2 die Verläufe in den 5A, 5B, 5C und für einen Verkehrsteilnehmer V entsprechende Verläufe ergeben. Die jeweils für unterschiedliche Fahrgast-Charakteristika CF und für verschiedene Verkehrsteilnehmer-Charakteristika CV simulierten Verläufe werden auf einer Speichereinheit 8, die sich in der Steuereinheit 3 befindet oder damit signalleitend verbunden ist, hinterlegt, beispielsweise in Form einer Zuordnungs-Tabelle (Look-Up-Tabelle). Der Auswahl-Algorithmus AA hat fortlaufend Zugriff darauf und kann im zweiten Zwischenschritt ST2.2 für die jeweils erkannten Fahrgäste 2 bzw. Verkehrsteilnehmer V als Verletzungsprofile IPF, IPV einlesen.
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Anschließend sucht der Auswahl-Algorithmus AA anhand der eingelesenen Verletzungsprofile IPF, IPV in einem dritten Zwischenschritt ST2.3 aus den Fahrgästen 2 einen Referenz-Fahrgast 2R und aus den Verkehrsteilnehmern V einen Referenz-Verkehrsteilnehmer VR heraus. Der Referenz-Fahrgast 2R bzw. der Referenz-Verkehrsteilnehmer VR ist dabei von allen beteiligten Fahrgästen 2 bzw. Verkehrsteilnehmern V derjenige mit dem höchsten simulierten Verletzungsgrad IL, was durch einen entsprechenden Vergleich aus den eingelesenen Verletzungsprofilen IPF, IPV folgt.
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So ist in den Verläufen in den 5A, 5B, 5C für eine bestimmte Ist-Eigenverzögerung zlst der höchste Verletzungsgrad IL stets für ein Fahrgast-Alter IFA von 70 Jahren, für ein Fahrgast-Geschlecht IFG „weiblich“ und für eine Fahrgast-Größe IFS von „1m“ zu erwarten. Wurden also aus den Fahrgast-Informationen IF für einen Fahrgast 2 beispielsweise die Fahrgast-Charakteristika CF „70 Jahre“ und „weiblich“ ermittelt und den sonstigen erkannten Fahrgästen 2 sind Fahrgast-Charakteristika CF zugeordnet, die zu geringeren Verletzungsgraden IL führen, so wird dieser Fahrgast 2 (70 Jahre, weiblich) als Referenz-Fahrgast 2R herausgesucht. Entsprechendes gilt für den Referenz-Verkehrsteilnehmer VR, der folglich ebenfalls der am stärksten verwundbare Verkehrsteilnehmer V ist.
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Dabei können die einzelnen Fahrgäste 2 im Fahrzeug 1 im zweiten Zwischenschritt ST2.2 oder im dritten Zwischenschritt ST2.3 entweder alle einzeln abgeprüft oder verglichen werden, d.h. ein Fahrgast-Verletzungsprofil IPF zugeordnet und mit den anderen Fahrgast-Verletzungsprofilen IPF verglichen werden, oder es werden vorzugsweise lediglich Fahrgäste 2 mit einer stehenden Fahrgast-Position IFP berücksichtigt und sitzende Fahrgäste 2 bleiben unberücksichtigt oder deren simulierter Verletzungsgrad IL wird entsprechend reduziert. Weiterhin kann auch der simulierter Verletzungsgrad IL, der einem Fahrgast 2 zugeordnet ist, für den sich eine Fahrgast-Festhaltemöglichkeit IFF ergibt, entsprechend reduziert werden. Dadurch wird berücksichtigt, dass sitzende Fahrgäste 2 oder Fahrgäste 2, die sich festhalten können, bei einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung zlst anders reagieren und potentiell weniger stark verletzt werden. Um Rechenzeit zu sparen, können insbesondere die sitzenden Fahrgäste 2 unberücksichtigt bleiben. Entsprechend gilt dies für Verkehrsteilnehmer V außerhalb des Fahrzeuges 1, beispielsweise weit entfernte Verkehrsteilnehmer V, die unberücksichtigt bleiben können, um Rechenzeit und Rechenaufwand zu sparen.
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In einem vierten Zwischenschritt ST2.4 wird dann das Brems-Profil BP derartig festgelegt, dass sich für den ausgesuchten Referenz-Fahrgast 2R und den ausgesuchten Referenz-Verkehrsteilnehmer VR die geringstmögliche Schwere an Verletzungen ergibt. Dies wird nachfolgend anhand der 4B verdeutlicht:
- Darin ist ergänzend zu 4A ein erstes Brems-Profil BP1 dargestellt, das hauptsächlich die Fahrgäste 2 im Fahrzeug 1 berücksichtigt. Zur Festlegung dieses ersten Brems-Profils BP1 kann beispielsweise der Referenz-Fahrgast 2R mit dem größten Verletzungsgrad IL, der in dem dritten Zwischenschritt ST2.3 aus den Fahrgast-Verletzungsprofilen IPF ermittelt wurde, herangezogen werden. In Abhängigkeit des Fahrgast-Verletzungsprofils IPF für diesen Referenz-Fahrgast 2R können die Ist-Eigenverzögerung zISt und der Ist-Ruck jlst in der Konditionierungsphase K und in den einzelnen Teilbrems-Bereichen TBi der Bremsphase B so festgelegt werden, dass der Verletzungsgrad IL insgesamt über die gesamte Bremsung minimal ist. Die Ist-Eigenverzögerung zISt und der Ist-Ruck jlst in den einzelnen Phasen K, B können dabei anhand des Verletzungsgrades IL, der einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung zISt in dem Fahrgast-Verletzungsprofil IPF zugeordnet ist, ausgewählt werden.
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Berücksichtigt werden dabei Verletzungen in der Bremsphase B und Verletzungen durch eine mögliche Kollision. Es kann also vorkommen, dass das Fahrzeug 1 mit dem ausgewählten Brems-Profil BP nicht vor dem Kollisions-Zeitpunkt TTC zum Stillstand kommt, insofern die Schwere der Verletzungen der Fahrgäste 2 insgesamt minimiert ist. Es wird also auch berücksichtigt, dass die Fahrgäste 2 durch eine stärkere Abbremsung ggf. stärker verletzt werden als durch eine Kollision bei niedriger Restgeschwindigkeit.
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Ein zweites Brems-Profil BP2 in 4B berücksichtigt hauptsächlich die Verkehrsteilnehmer V, d.h. das Fahrzeug 1 wird relativ schnell abgebremst. Zur Festlegung dieses zweiten Brems-Profils BP2 kann beispielsweise der Referenz-Verkehrsteilnehmer VR mit dem größten Verletzungsgrad IL, der in dem dritten Zwischenschritt ST2.3 aus den Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofilen IPV ermittelt wurde, herangezogen werden. In Abhängigkeit des Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofils IPV für diesen Referenz-Verkehrsteilnehmer VR können die Ist-Eigenverzögerung zlst und der Ist-Ruck jlst in der Konditionierungsphase K und in den einzelnen Teilbrems-Bereichen TBi der Bremsphase B so festgelegt werden, dass der Verletzungsgrad IL insgesamt über die gesamte Bremsung minimal ist. Die Ist-Eigenverzögerung zlst und der Ist-Ruck jlst in den einzelnen Phasen K, B können dabei anhand des Verletzungsgrades IL, der einer bestimmten Ist-Eigenverzögerung zISt in dem Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofil IPV zugeordnet ist, ausgewählt werden.
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In einem dritten Brems-Profil BP3 werden beide vorangegangenen Brems-Profile BP1, BP2 miteinander kombiniert, d.h. bei der Festlegung der Ist-Eigenverzögerung zlst und des Ist-Rucks jIst in den einzelnen Phasen K, B werden sowohl der Referenz-Fahrgast 2R als auch der Referenz-Verkehrsteilnehmer VR mit ihren entsprechenden Verletzungsprofilen IPF, IPV berücksichtigt. Folglich liegt das dritte Brems-Profil BP3 zwischen den beiden anderen Brems-Profilen BP1, BP2.
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Der Auswahl-Algorithmus AA gibt dann ein derartig festgelegtes Brems-Profil BP in einem fünften Zwischenschritt ST2.5 aus, so dass dieses nachfolgend umgesetzt werden kann.
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In jeglichen in 4B dargestellten Brems-Profilen BP1, BP2, BP3 ist eine Konditionierungsphase K und eine Bremsphase B mit beispielsweise vier Teilbrems-Bereichen TBi vorgesehen, wobei die vom Auswahl-Algorithmus AA ermittelten Verletzungsgrade IL eine Konditionierungsphase K offensichtlich zulassen oder erfordern, um die Fahrgäste 2 auf die Bremsung vorzubereiten. Die Konditionierung der Fahrgäste 2 ist also in Anbetracht des Kollisions-Zeitpunktes TTC und der Konfiguration des Systems (Fahrgäste 2, Verkehrsteilnehmer V, Fahrzeug 1) in den dargestellten Beispielen möglich und auch sinnvoll, um die Schwere der Verletzung insgesamt gering zu halten. Würde sich an der Konfiguration des Systems (Fahrgäste 2, Verkehrsteilnehmer V, Fahrzeug 1) etwas dahingehend ändern, dass durch die Konditionierungsphase K die nachfolgende Bremsphase B zu kurz wird und dadurch eine zu hohe Ist-Eigenverzögerungen zlst erforderlich ist, was wiederum zu höheren Verletzungsgraden IL führt, kann der Auswahl-Algorithmus AA auch entscheiden, dass ein Brems-Profil BP ohne Konditionierungsphase K und nur mit einer Bremsphase B (mit beispielsweise vier Teilbrems-Bereichen TBi) erstellt und ausgegeben wird, wie beispielhaft in 4C dargestellt. Der Vorteil einer Konditionierung der Fahrgäste 2 wird also aufgegeben, um die Schwere der Verletzungen insgesamt zu mindern.
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Das ausgegebene Brems-Profil BP kommt dann in einem dritten Schritt ST3 in einer Notbremssituation zur Anwendung, wobei die Steuereinheit 3 das Bremssystem 4 und/oder das Getriebe 5 entsprechend ansteuert, um das Brems-Profil BP umzusetzen und das Fahrzeug 1 in den Stillstand zu bringen.
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Die Ermittlung des Brems-Profils BP in den beschriebenen Schritten kann dabei fortlaufend für unterschiedliche potentielle Kollisions-Zeitpunkte TTC erfolgen oder in gewissen Zeitabständen, beispielsweise immer dann, wenn eine Änderung der Konfiguration oder der Charakteristik der Fahrgäste 2 im Innenraum 12 erkannt wurde. Auf diese Weise kann schnell auf eine erkannte Notbremssituation reagiert werden, da das Brems-Profil BP vorab festgelegt werden kann und dann nur noch auszulesen ist. Unter Umständen kann das Brems-Profil BP aber auch während der Notbremsung noch angepasst werden, insofern sich Änderungen im Hinblick auf die Fahrgäste 2 und/oder die Verkehrsteilnehmer V ergeben.
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Sollte während der Ermittlung des Brems-Profils BP erkannt werden, dass sich durch die Berücksichtigung der Verkehrsteilnehmer-Informationen IV und der Fahrgast-Informationen IF bzw. der jeweiligen Verletzungsprofile IPF, IPV keine vorteilhaften Brems-Profile BP erstellen lassen, kann auch auf ein Brems-Profil BP zurückgegangen werden, das die Verkehrsteilnehmer-Informationen IV und die Fahrgast-Informationen IF bzw. Verletzungsprofile IPF, IPV nicht berücksichtigt. Dieses Brems-Profil BP ist in dem Fall durch eine übliche vorab festgelegte Notbrems-Kaskade definiert, wie sie in einem herkömmlichen Fahrzeug 1 mit einem herkömmlichen Notbremssystem 20 Anwendung findet.
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Bezugszeichen (Teil der Beschreibung):
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- 1
- Fahrzeug
- 1a
- Straßenfahrzeug
- 1b
- Bus
- 2
- Fahrgäste
- 2a
- stehender Fahrgast
- 2b
- nicht-angeschnallter Fahrgast
- 2R
- Referenz-Fahrgast
- 3
- Steuereinheit
- 4
- Bremssystem
- 4a
- elektro-pneumatisches Bremssystem
- 4b
- Reibungsbremse
- 5
- Getriebe
- 6
- Umgebungssensorik
- 7
- Fahrer
- 8
- Speichereinheit
- 10
- Fahrgast-Erfassungssystem
- 11
- Kamera
- 12
- Innenbereich
- 20
- Notbremssystem
- AA
- Auswahl-Algorithmus
- aO
- Objektbeschleunigung
- AK
- Auslösekriterium
- B
- Bremsphase
- BI
- Konditionierungs-Bremsimpuls
- BP
- Brems-Profil
- BP1
- erstes Brems-Profil
- BP2
- zweites Brems-Profil
- BP3
- drittes Brems-Profil
- CF
- Fahrgast-Charakteristik
- CV
- Verkehrsteilnehmer-Charakteristik
- D1
- Eigenfahrdynamik
- DO
- Objektdynamik
- dti
- Teilbrems-Intervall
- G
- Gebäude
- IF
- Fahrgast-Information
- IFA
- Fahrgast-Alter
- IFF
- Fahrgast-Festhaltemöglichkeit
- IFG
- Fahrgast-Geschlecht
- IFN
- Fahrgast-Anzahl
- IFP
- Fahrgast-Position
- IFS
- Fahrgast-Größe
- IL
- Verletzungsgrad
- IPF
- Fahrgast-Verletzungsprofil
- IPV
- Verkehrsteilnehmer-Verletzungsprofil
- IV
- Verkehrsteilnehmer-Information
- IVA
- Verkehrsteilnehmer-Alter
- IVG
- Verkehrsteilnehmer-Geschlecht
- IVN
- Verkehrsteilnehmer-Anzahl
- IVP
- Verkehrsteilnehmer-Position
- IVS
- Verkehrsteilnehmer-Größe
- jlst
- Ist-Ruck
- jMax
- Maximal-Ruck
- K
- Konditionierungsphase
- M
- Verkehrsmittel
- N
- Anzahl der Teilbrems-Bereiche TBi
- O
- Objekt
- SF
- Fahrgast-Signal
- SU
- Umgebungs-Signal
- SW
- Warnsignal
- TBi
- i. Teilbrems-Bereich
- tS
- Stillstand-Zeitpunkt
- TTC
- Kollisions-Zeitpunkt
- U
- Umgebung
- V
- Verkehrsteilnehmer
- vlst
- Ist-Eigengeschwindigkeit
- vO
- Objektgeschwindigkeit
- VR
- Referenz-Verkehrsteilnehmer
- W
- Kollisionswahrscheinlichkeit
- WG
- Grenzwert für die Kollisionswahrscheinlichkeit W
- zlst
- Ist-Eigenverzögerung
- zIstG
- Grenz-Ist-Eigenverzögerung
- zMax
- Maximal-Verzögerung
- ST1, ST2, ST3
- Schritte des Verfahrens
- ST2.1, ST2.2, ST2.3, ST2.4, ST2.5
- Zwischenschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008045481 A1 [0003]
- EP 2407358 B1 [0004]
- EP 2388757 B1 [0005]
- EP 3326874 A1 [0005]
- DE 102014008431 A1 [0007]
- WO 2021160287 A1 [0009]