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WO2009144199A1 - Testvorrichtung für ein fussgängerschutzsystem in einem kraftfahrzeug und testobjekt zur verwendung in einer testvorrichtung - Google Patents

Testvorrichtung für ein fussgängerschutzsystem in einem kraftfahrzeug und testobjekt zur verwendung in einer testvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2009144199A1
WO2009144199A1 PCT/EP2009/056309 EP2009056309W WO2009144199A1 WO 2009144199 A1 WO2009144199 A1 WO 2009144199A1 EP 2009056309 W EP2009056309 W EP 2009056309W WO 2009144199 A1 WO2009144199 A1 WO 2009144199A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
test
motor vehicle
test object
test device
arm
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2009/056309
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Vetter
Alexander Sauermann
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.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of WO2009144199A1 publication Critical patent/WO2009144199A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0078—Shock-testing of vehicles

Definitions

  • the invention relates to a test device for a pedestrian protection system in a motor vehicle, which moves along a travel path, with a test object that simulates a pedestrian and is movable to the guideway of the motor vehicle.
  • the invention further relates to a test object for use in such a test device.
  • test objects When testing pedestrian protection systems and designing pedestrian protection systems with so-called predictive sensors in a motor vehicle, test objects are used which simulate a pedestrian.
  • the test object is moved to a travel path of the motor vehicle, e.g. to simulate the passing of the pedestrian from right to left (or vice versa) over a road.
  • the sensor system causes an activation of the pedestrian protection system in the event of an impending collision
  • Object recognition in currently used sensors of pedestrian protection systems is based on features which do not take into account movements within a (test) object. In practice, this can lead to the sensor system of the pedestrian protection system only recognizing a pedestrian very late or even not at all.
  • camera-based sensors are now used for detecting the surroundings and detecting collision objects.
  • environmental sensors based on radar, lidar or ultrasound and special cameras, such as stereo cameras, PMD cameras or infrared cameras, such as heat imaging cameras for night vision systems used to detect collision hazards, the nature of collision objects and collision times, initiate collision avoidance strategies or the occupants of the Vehicle and / or the collision object, in particular pedestrians during the collision best possible to protect against injury.
  • test objects used in the test devices can only be moved as a stationary whole over the travel path of the motor vehicle.
  • the test objects are designed as a three-dimensional solid in the form of a body with arms and legs. Due to their weight, it is necessary to avoid contact of the test object with the motor vehicle under test (i.e., the pedestrian protection system therein), otherwise both the test object and the motor vehicle could be damaged. Is the contact of the vehicle with the test object necessary for the test of a pedestrian protection system of a motor vehicle, this cylindrical plastic objects are usually placed in the guideway. Due to the foam material, a test situation can then be safely created, in which the motor vehicle can collide with the test object.
  • the motor vehicle under test i.e., the pedestrian protection system therein
  • test device for a pedestrian protection system in a motor vehicle and a test object for use in a test device, wherein the test device and the test object improved interpretation or recognition accuracy of the pedestrian protection system or its sensor allows.
  • the test object has a torso, two legs and at least one arm, wherein during the test at least one of the two legs and / or the at least one arm are moved relative to the trunk by an actuator, as indicated by arrows in FIG. 1 sketchy hinted.
  • the test object not only moves relative to the track, but also simulates the natural motion of pedestrians and a test of the recognition accuracy of these sensors (4) are performed. It can therefore be checked whether, when and how reliably the sensor detects the self-moving test object as a pedestrian or, for example, in which constellations there is a non-recognition or misrecognition.
  • the provision of movable parts on the test object thus allows a much more realistic verification of the performance of the pedestrian protection system.
  • the output of the sensors or downstream evaluation devices can be monitored and possibly even the evaluation recalibrated accordingly.
  • the test device is preferably substantially two-dimensional.
  • the essentially two-dimensional configuration of the test object makes it possible to provide a test object that is much lighter in comparison to previously used test objects, so that neither this nor the test object itself is damaged in the event of contact with the motor vehicle.
  • a substantially two-dimensional configuration means that the extension of the test object in its third dimension, parallel to the direction of travel of the motor vehicle, is substantially smaller than in its first and second dimensions, which are each perpendicular to the direction of travel. Due to this, the test object is flexible in the third dimension due to its small thickness, whereby the damage of the motor vehicle and the test object can be prevented in contact with the motor vehicle.
  • the contact of the test object with the motor vehicle may be of importance in the context of tests, in particular if the sensor system used in the pedestrian protection comprises a contact-responsive sensor.
  • test object can thus be compared with a "jumping jack", wherein the movement of the attached to the trunk members in contrast, however, is done by an actuator.
  • the torso, the legs and the at least one arm of the test object are each formed in particular by plastic plates which are upholstered with foam.
  • the plastic plates between 2 mm and 4 mm, especially about 3 mm, strong form.
  • the upholstery with foam which is between 10 mm and 30 mm, preferably 20 mm thick, prevents damage when the test object impacts the motor vehicle.
  • the test object simulated to a human body can be covered with a replaceable substance according to another expedient embodiment.
  • the exchangeable material can be formed for example by garments of different optics.
  • a leg and / or an arm are rigidly fastened to the trunk.
  • only one leg and one arm are movable relative to the fuselage by the actuator system, which is sufficient for the examination or design of the sensor system of the pedestrian protection system.
  • the test object is expediently attached to a carriage, which can be moved at a defined speed along a traverse which extends to the guideway of the motor vehicle. It is understood that the traverse is arranged at such a height above the track, so that the test object can be moved with no or only a small distance to the track. This is necessary because a criterion detected by the pedestrian protection system is the distance of a detected object to the travel path. If the distance is too large, the object is not classified as a pedestrian.
  • the actuator system comprises a particularly electric drive in the carriage for bringing about the movement of the at least one leg and / or the at least one arm.
  • the drive necessary for moving the at least one leg and / or the at least one arm is thus arranged outside a potential contact area with the motor vehicle, so that on the one hand the weight of the test object can remain small and on the other hand damage is avoided or unlikely.
  • the test object is connected via a rod or a tube and at least one cable to the carriage.
  • a sufficiently rigid connection between the test object and the carriage is made.
  • the actuator system For transmitting a force of the electric drive to the at least one leg and / or the at least one arm, has at least one cable and / or linkage and / or gear, the movement of the at least one leg and / or the at least one arm Control of the electric drive is adjustable.
  • the cable and / or the linkage may be attached to the rod or guided inside the tube.
  • the actuator can be mechanically robust and protected from external influences.
  • the speed of movement of the at least one leg and / or the at least one arm can be set essentially as desired by appropriate control of the electric drive. As a result, different movement patterns of a pedestrian can be simulated and thereby optimize the recognition performance of the sensor system of the pedestrian protection system.
  • the movement of the at least one leg and / or the at least one arm may be coupled to the movement (i.e., speed) of the carriage. This has the consequence that the movements of the at least one leg and / or the at least one arm are performed the faster the faster the test object is moved to the guideway of the motor vehicle.
  • the carriage can have its own drive for movement along the traverse.
  • the carriage can also be moved by a cable drive along the crossbar.
  • the cable drive is only a movement in one direction or in both, opposite directions possible.
  • the motor vehicle with first means for determining a time-dependent speed curve of the motor vehicle and with second means for detecting the position of the motor vehicle fitted.
  • a third means for determining a time-dependent speed and / or path profile of the test object is also provided. If the routes of the test object and of the motor vehicle are correlated with one another, this information can be used to analyze and optimize the algorithm used in the pedestrian protection system.
  • the test object is, starting from a starting position outside the driving path, movable over the track, wherein the start and the speed of movement of the test object in response to a desired impact point on the motor vehicle are controllable.
  • the test object is set in motion in dependence on a predetermined speed of the motor vehicle and in dependence on a predetermined distance of the motor vehicle from its starting position at a predetermined speed.
  • the triggering of the start of the test object and the movement to the vehicle of the motor vehicle are thus initiated by the vehicle moving on the travel path. In the simplest case, this is done by a provided on the route detection device in whose passage by the motor vehicle, the start of the test object is caused.
  • the test object is arranged in its starting position behind a privacy screen, so that a sensor of the personal protection system in the motor vehicle can not detect the test object as long as it is not moved over the travel path.
  • the privacy can be formed for example by a wall or a motor vehicle. In this way, a situation can be simulated according to which the pedestrian "surprisingly" emerges behind a vehicle or a corresponding screen that is viewed from the perspective of the motor vehicle, for example, by which the reaction time of the pedestrian protection system can be tested.
  • a detection device which is designed to prevent the vehicle front from reaching a vehicle.
  • ner predetermined position to determine and / or display.
  • the detection device primarily serves the purpose of correlating the time-dependent path profile determined in each case for the test object and the motor vehicle.
  • the predetermined position is in particular on a line or parallel to this, which describes the test object with its end facing the motor vehicle when this is moved to the guerer guer.
  • An inventive test object for use in a test device of the type described above is characterized by a substantially two-dimensional design and has a trunk, two legs and at least one arm, wherein at least one of the two legs and / or the at least one arm relative to the Hull are moved during the test by an actuator at a predeterminable speed.
  • the torso, the legs and the at least one arm of the test object are each formed by plastic plates which are upholstered with foam.
  • the thickness of the plastic plates is, as already mentioned above, between 2 mm and 4 mm, in particular 3 mm.
  • the foam padding has a thickness of in particular 10 mm to 30 mm, preferably 20 mm.
  • the test object is over-stretchable with exchangeable material, in particular articles of clothing of different color and / or quality.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a test device according to the invention in a side view from the front, and
  • Fig. 2 is a schematic representation of the test device according to the invention in a plan view.
  • FIG. 1 shows the test device 10 according to the invention in a side view from the front.
  • a motor vehicle 2 moves on a track 3 from the leaf level out to the viewer.
  • two supports 12, 13 of the test device 10 are arranged, which hold a stretched over the track 3 cable 14.
  • the tethers 15, 16 may e.g. anchored in the ground.
  • they can also be attached to the side of the supports 12, 13 arranged motor vehicles, which can muster a sufficient force for tension of the cable 14 due to their mass.
  • the height h is, for example, 2.6 mm.
  • the width b is for example 9 m.
  • a carriage 17 is movably mounted on the rope 14.
  • the movement of the carriage 17 in the direction of movement 19, that is, generally or substantially perpendicular to the travel path 3, can be effected by a drive integrated in the carriage 17 or by a cable system (not shown).
  • a motor is mounted on the support 13, which is connected via a cable to the carriage 17.
  • the drive of the carriage 17 is designed such that in the direction of movement 19 (or vice versa) a running speed of up to 15 km / h is achieved.
  • a cable drive can also be provided on the support 12.
  • the motors of the cable drive need not be arranged on the supports 13 or 12, but may also be provided on the ground. The corresponding cables are then deflected over at the ends of the supports 12, 13 provided pulleys.
  • test object 20 On the carriage 17 is a test object 20, which simulates a pedestrian attached.
  • the test body 20 comprises a trunk 22, a head 23 and legs 24, 25 and one or two arms 26.
  • the test object 20 is connected to the carriage 17 via a rod or preferably a tube 18.
  • the length of the tube 18 and the length of the test object 20 are dimensioned such that a distance 21 between the test object 20 and the track 3 does not exceed a predetermined distance. The specified distance should not exceed 7 cm.
  • the test object 20 has a substantially two-dimensional body. This means that the test object 20 is flat in a direction perpendicular to the page plane. At least one of the legs 24, 25 and at least one of the arms 26 are movably mounted on the body 22 of the test object 20 in the manner of a jumping jack.
  • an actuator system eg cables, which are connected to an electric drive in the carriage 17, the movable leg or legs 24, 25 and the movable arm or arms 26 can be set in a defined manner.
  • the arm or arms 26 and the leg (s) 24, 25 swing forwards and backwards, ie from left to right or right to left.
  • the trunk 22 and the extremities (arm (s) and leg (s)) attached to the hull 22 are formed of a plastic.
  • the plastic plates which have a thickness of preferably 3 mm, are provided with a foam (preferably in a thickness between 10 mm and 30 mm) at least on the side facing the motor vehicle.
  • the test object 20 Due to the substantially two-dimensional shape and the selected materials of the test object 20, the test object 20 has a low weight and high flexibility in the direction of travel of the motor vehicle 2 approaching the test object 20. As a result, tests can be carried out in which a collision between the motor vehicle 2 and the test object 20 is brought about, without causing damage to one of the two collision partners.
  • the contour of the test object 20 In a collision of the test object 20 with the motor vehicle 2, which typically takes place in the region of the thighs, the contour of the test object 20 first clings to the collision area, usually the front, of the motor vehicle 2, so that the trunk 22 together with the head 23 in the direction of the windscreen of the motor vehicle bends. Due to the resilient properties of the test object 20, the leg area then lifts off the collision area of the motor vehicle 2 and is then thrown away so that it passes over the motor vehicle 2. Due to the low weight of the test object 20 and the attachment of the test object 20 to the carriage 17, the test object 20 is not torn off the carriage 17.
  • the body-like replica of the test object 20 makes it possible to strip various changeable substances, for example garments, over the trunk 22 or the extremities 24, 25, 26.
  • the pedestrian protection system can be checked, for example, for its ability to detect contrasts and the like.
  • heating elements can be provided in or on the test object, preferably in particular in the movable extremities, which simulate a thermal image of a moving pedestrian, as a result of which in particular a night-vision camera operating in the infrared range can also be tested.
  • the limbs fastened to the trunk 22 are connected, for example via cables, to an electric drive in the carriage 17.
  • the ropes can in this case run inside the hollow tube 18.
  • FIG. 2 shows a plan view of a test track 1 with a test device 10 according to the invention.
  • the track 3 with road markings 8 running perpendicular to the test device 10 can be seen particularly well, on which the motor vehicle 2 is located at some distance.
  • the motor vehicle 2 moves to test the pedestrian protection system in the direction of travel.
  • the motor vehicle 2 comprises a sensor system 4, which serves for the detection of a pedestrian and for the automatic triggering of the pedestrian protection system.
  • the pedestrian protection sensor system may include lidar and / or radar sensors.
  • the sensor system may also include a contact-based sensor.
  • the pedestrian protection system may include active and / or passive protection components, such as e.g. a deployable bonnet and the like include.
  • the motor vehicle 2 is equipped with a first means 5 for detecting the speed and with a second means 6 for detecting its position. Both measured quantities - speed and position - are recorded time-dependent.
  • markers 27, 28, 29 are arranged.
  • the contact strips 28 and 29 are arranged at a defined distance di to each other.
  • the marker 28 is located at a defined distance d 2 to one adjacent to the test apparatus 10 arranged light barrier, which comprises a transmitter 30, a receiver 31 and a light propagation distance 32.
  • the marking 27 is again arranged at a defined distance from the light barrier. The distance between the marking 27 and the light barrier corresponds to the distance between the front of the motor vehicle 2 and an arranged on the motor vehicle position mark (not shown), which is used for optical position detection of the motor vehicle.
  • the position detection of the motor vehicle can be done in principle in any way. It is conceivable to use a GPS receiver or a radio-based system. The position detection of the motor vehicle 2 is used for a later optimization of the algorithm of the personal protection system.
  • the markings 28 and 29 may be formed, for example, as a contact strip or based on an optical and / or magnetic principle. These represent a so-called. Plant trigger.
  • the position of the motor vehicle is detected. If the front of the motor vehicle 2 subsequently passes the marking 28, then the speed of the motor vehicle 2 can be calculated.
  • the test object 20 is started from its starting position shown in FIG.
  • the speed with which the test object 20 has to be pulled or moved along the cable 14 in the direction of the support 13 in order to rash at a designated point on the side or front of the motor vehicle 2 is also determined.
  • the distance d 2 can be varied depending on the initial speed of the motor vehicle 2 with which a test of the pedestrian protection system is to be performed.
  • the test object 20 is preferably arranged behind a screen 34 on the side of the track 3. net.
  • the privacy screen 34 may be represented, for example, by a motor vehicle parked in front of the test device 20.
  • the privacy screen 34 may also be formed by a wall or dummy representing a vehicle rear.
  • the light propagation path 32 of the light barrier is ideally located on a line which describes the end of the test object 20 moved along the cable 2 facing the motor vehicle 2. Since a triggering of the light barrier could possibly be caused by slight movements of the test object 20 in the direction of travel of the motor vehicle 2, the light barrier is preferably positioned a few centimeters in front of the test object 20.
  • a flash 33 is triggered.
  • the flash represents an optical sign when the contact of the motor vehicle 2 with the test object 20 has been or would be. A triggering of the flash 33 thus takes place when the vehicle front reaches the test object 20.
  • This optical character makes it possible to establish a correlation between the time-dependent path of the motor vehicle 2 and a likewise detected time-dependent path of the test object 20, wherein this information can be used for an interpretation of the algorithm of the pedestrian protection system.
  • the advantage of the embodiment is that the test object is reduced to a two-dimensional volume body, which represents a movable pedestrian contour. This makes it possible to ensure high flexibility in the direction of approaching motor vehicle with low weight of the test object.
  • the two-dimensional shaping facilitates the movement of one or more arms and / or legs.
  • an indirect power transmission takes place, for example via guided cables, the force originating from an electric drive integrated in the carriage. The force necessary to generate the force of the mass is thus removed from the contact area with the test vehicle, whereby damage to the motor vehicle and the test object in an impact of the test object the motor vehicle can be prevented if such an impact is provided in the context of a test.
  • test object Due to the low total weight of the test object including its movement device a simple, easy and mobile construction of the test device is favored.
  • the test object is fastened to a carriage, which can be pulled from one side to the other by means of a cable system along cables which are stretched over a route
  • the movement of the test object is then automatically adapted to the intended hit point on the motor vehicle in accordance with this information, in addition to which the speed of the test object can be predefined.
  • the test device carries out a test of the recognition accuracy of the sensor system (4) serving for the detection of a pedestrian and for the possible triggering of the pedestrian protection system.
  • at least one of the two legs (24, 25) and / or the at least one arm (26) is moved relative to the fuselage (22) by an actuator and checks whether, when and how reliably the sensor system despite or the test object precisely because of its own movement as a pedestrian recognizes or, for example, in which constellations of extremities there is a non-recognition or misrecognition.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Testvorrichtung für ein Fußgängerschutzsystem in einem Kraftfahrzeug (2), das sich längs eines Fahrwegs (3) bewegt, mit einem Testobjekt (20), das einen Fußgänger simuliert und quer zu dem Fahrweg (3) des Kraftfahrzeugs (2) bewegbar ist, wobei das Fußgängerschutzsystem eine Sensorik (4) aufweist, welche zur Detektion eines Fußgängers und zur eventuellen Auslösung des Fußgängerschutzsystems dient und die Testvorrichtung einen Test der Erkennungsgenauigkeit dieser Sensorik (4) durchführt. Das Testobjekt (20) weist einen Rumpf (22), zwei Beine (24, 25) und zumindest einen Arm (26) auf und es werden während des Tests zumindest eines der beiden Beine (24, 25) und/oder der zumindest eine Arm (26) relativ zu dem Rumpf (22) durch eine Aktuatorik bewegt.

Description

Testvorrichtung für ein Fußgängerschutzsystem in einem Kraftfahrzeug und Testobjekt zur Verwendung in einer Testvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Testvorrichtung für ein Fußgängerschutzsystem in einem Kraftfahrzeug, das sich längs eines Fahrwegs bewegt, mit einem Testobjekt, das einen Fußgänger simuliert und guer zu dem Fahrweg des Kraftfahrzeugs bewegbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Testobjekt zur Verwendung in einer derartigen Testvorrichtung.
Beim Test von Fußgängerschutzsystemen und zur Auslegung von Fußgängerschutzsystemen mit sogenannten vorausschauenden Sensoren in einem Kraftfahrzeug werden Testobjekte verwendet, welche einen Fußgänger simulieren. Das Testobjekt wird guer zu einem Fahrweg des Kraftfahrzeugs bewegt, um z.B. das Über- gueren des Fußgängers von rechts nach links (oder umgekehrt) über eine Straße zu simulieren. Zur Überprüfung oder Auslegung, ob bzw. wann die Sensorik eine Aktivierung des Fußgängerschutzsystems im Falle einer drohenden Kollision veran- lasst, ist es teilweise notwendig, dass das Testobjekt bis zum Kontakt mit dem Kraftfahrzeug oder zumindest bis etwa 150 ms vor dem Kontakt mit dem Kraftfahrzeug vor diesem verbleibt. Nachdem insbesondere zur Auslegung des Fußgängerschutzsystems eine Vielzahl von Tests notwendig ist, sollten schon aus Kostengründen weder am Testobjekt noch am Testfahrzeug größere Beschädigungen entstehen.
Die Objekterkennung bei aktuell im Einsatz befindlichen Sen- soriken von Fußgängerschutzsystemen beruht auf Merkmalen, welche Bewegungen innerhalb eines (Test-) Ob jektes nicht berücksichtigen. Dies kann in der Praxis dazu führen, dass die Sensorik des Fußgängerschutzsystems einen Fußgänger erst sehr spät oder sogar gar nicht erkennt .
So werden mittlerweile insbesondere kamerabasierte Sensoren zur Umfelderfassung und Erkennung von Kollisionsobjekten eingesetzt . Daneben sind Umfeldsensoren auf Basis von Radar, Lidar oder Ultraschall sowie spezielle Kameras, wie Stereokameras, PMD- Kameras oder Infrarotkameras, wie bspw. Wärembildkameras für Nachtsichtsysteme verwendet, um Kollisionsgefahren, die Art von Kollisionsobjekten und Kollisionszeitpunkte zu erkennen, Kollisionsvermeidungsstrategien einzuleiten oder die Insassen des Fahrzeugs und/oder das Kollisionsobjekt, insbesondere Fussgänger während der Kollision bestmöglich vor Verletzungen zu schützen.
Während bei einem Fussgängeraufprall das Fahrzeug zum Schutz des Fussgängers seine Aussenfläche besonders nachgiebig werden lässt, um diesen zu schützen, ist bei einer Kollision mit einem optisch durchaus ähnlichen Laternenpfahl gerade eine entgegensetzte Maximierung der Steifigkeit zur Minimierung des Eindringens des Pfahls in die Fahrgastzelle erforderlich.
Für eine Kollisionsvorhersage müssen bei Kamerasystemen aus einer Abfolge von Kamerabildern Objekte erkannt und aus deren Verschiebung zwischen den Kamerabildern deren Relativbewegung zum Fahrzeug (Trajektorie) und daraus die Kollisionsgefahr abgeleitet werden.
Während Fahrzeuge in einer Abfolge von Kamerabildern eine im wesentliche konstante Aussenkontur und damit eine leichte Wiedererkennbarkeit mit konventiellen Bilderkennungsalgorithmen aufweisen, stellen sich bewegende Fussgänger eine besondere Herausforderung dar, da deren Aussenkontur sich extrem dynamisch verändert. Auch für andere Umfeldsensoren sind Fussgänger in analoger Weise besonders schwierig zu erkennen und zu verfolgen.
Gerade für die Auslösung von Fußgängerschutzeinrichtungen am Fahrzeug muss aber zudem nicht nur das Kollisionsobjekt zuverlässig als Fussgänger erkannt, sondern auch noch der beste Auslösezeitpunkt aus den Signalen der Umfeldsensorik abgeleitet werden. Schon eine Veränderung der Körperhaltung im Moment des Aufpralls kann und muss ggfs. zu einer Adaption des Auslöseverhaltens, Zeitpunkts und/oder Stärke führen.
Hierauf gehen bisherige Testvorrichtungen jedoch nicht ein. Ursache hierfür ist, dass die in den Testvorrichtungen verwendeten Testobjekte lediglich als unbewegliches Ganzes über den Fahrweg des Kraftfahrzeugs bewegt werden können.
Häufig sind die Testobjekte als dreidimensionaler Volumenkörper in Gestalt eines Körpers mit Armen und Beinen ausgebildet. Aufgrund ihres Gewichtes ist es notwendig, dass ein Kontakt des Testobjekts mit dem zu testenden Kraftfahrzeug (d.h. dem darin befindlichen Fußgängerschutzsystem) vermieden wird, da ansonsten sowohl das Testobjekt als auch das Kraftfahrzeug beschädigt werden könnten. Ist für den Test eines Fußgängerschutzsystems eines Kraftfahrzeugs der Kontakt des Fahrzeugs mit dem Testobjekt notwendig, so werden hierzu in der Regel aus Schaumstoff ausgebildete zylindrische Gegenstände in dem Fahrweg platziert. Aufgrund des Schaumstoffmateriales ist dann gefahrlos eine Testsituation herbeiführbar, in welcher das Kraftfahrzeug mit dem Testobjekt kollidieren kann. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Testvorrichtung für ein Fußgängerschutzsystem in einem Kraftfahrzeug und ein Testobjekt zur Verwendung in einer Testvorrichtung anzugeben, bei der die Testvorrichtung und das Testobjekt eine verbesserte Auslegung bzw. Erkennungsgenauigkeit des Fußgängerschutzsystems bzw. dessen Sensorik ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Testvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Patentansprüchen .
Bei einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung weist das Testobjekt einen Rumpf, zwei Beine und zumindest einen Arm auf, wobei während des Tests zumindest eines der beiden Beine und/oder der zumindest eine Arm relativ zu dem Rumpf durch eine Aktuatorik bewegt werden, wie durch Pfeile in Fig. 1 skizzenhaft angedeutet ist. Dadurch kann während des Tests das Testobjekt nicht nur relativ zum Fahrweg bewegt, sondern auch die natürliche Bewegung von Fussgängern simuliert und ein Test der Erkennungsgenauigkeit dieser Sensorik (4) durchgeführt werden. Es kann also geprüft werden, ob, wann und wie zuverlässig die Sensorik das sich in sich selbst bewegende Testobjekt als Fussgänger erkennt oder beispielsweise in welchen Konstellationen es zu einer Nicht- bzw. Fehlerkennung kommt .
Das Vorsehen beweglicher Teile an dem Testobjekt ermöglicht also eine wesentlich realistischere Überprüfung der Leistungsfähigkeit des Fußgängerschutzsystems. Darüber hinaus ist es möglich, den Bewegungsablauf eines Fußgängers realistischer in dem Testobjekt nachzubilden. Es kann also simuliert werden, ob die Umfeldsensorik bei sich bewegenden Fussgängern und den denkbaren Bewegungsabläufen und Geschwindigkeiten (laufender Fussgänger, rennender Fussgänger) diesen überhaupt und dann möglichst kontinuierlich oder eben in bestimmten Bewegungssituationen nicht zuverlässig erkennt. Durch die Bewegung von Arm und/oder Bein relativ zum Rumpf verändert sich die für die Objekterkennung oft maßgebliche Aussenkontur ganz massiv und muss vom Algorithmus das Objekt daraus zum einen als Fussgänger und zum anderen kontinuierlich erkannt werden. Während der Tests kann dazu der Ausgang der Sensorik bzw. nachgeschalteten Auswerteeinrichtungen überwacht und eventuell sogar die Auswertung entsprechend nachkalibriert werden. Die Testvorrichtung ist vorzugsweise im Wesentlichen zweidimensional ausgebildet. Die im Wesentlichen zweidimensionale Ausgestaltung des Testobjekts ermöglicht einerseits die Bereitstellung eines im Vergleich zu bislang verwendeten Testobjekten wesentlich leichteren Testobjekts, so dass bei einem Kontakt mit dem Kraftfahrzeug weder dieses noch das Testobjekt selbst beschädigt wird. Eine im Wesentlichen zweidimensionale Ausgestaltung bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die Erstreckung des Testobjekts in seiner dritten Dimension, parallel zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, wesentlich kleiner als in seiner ersten und zweiten Dimension, die jeweils senkrecht zur Fahrtrichtung stehen, ist. Aufgrund dessen ist das Testobjekt aufgrund seiner geringen Stärke in der dritten Dimension flexibel, wodurch die Beschä- digung des Kraftfahrzeugs und des Testobjekts bei einem Kontakt mit dem Kraftfahrzeug verhindert werden kann. Der Kontakt des Testobjekts mit dem Kraftfahrzeug kann im Rahmen von Tests insbesondere dann von Bedeutung sein, wenn die in dem Fußgängerschutz verwendete Sensorik einen auf Kontakt reagierenden Sensor umfasst.
Gleichzeitig wird durch die zweidimensionale Gestalt des Testobjekts das Bewegen zumindest einer der beiden Beine und/oder des zumindest einen Arms relativ zu dem Rumpf erleichtert .
Die Ausgestaltung des Testobjekts kann damit mit einem „Hampelmann" verglichen werden, wobei die Bewegung der an dem Rumpf befestigten Glieder im Gegensatz dazu jedoch durch eine Aktuatorik erfolgt.
Um ein geringes Gewicht des Testobjekts und eine hohe Flexibilität senkrecht zu dessen Erstreckungsrichtungen zu erzielen, sind der Rumpf, die Beine und der zumindest eine Arm des Testobjekts insbesondere jeweils durch Kunststoffplatten gebildet, welche mit Schaumstoff gepolstert sind. In der Praxis hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die Kunststoffplatten zwischen 2 mm und 4 mm, insbesondere ca. 3 mm, stark auszubilden. Die Aufpolsterung mit Schaumstoff, welche zwischen 10 mm und 30 mm, bevorzugt 20 mm, dick ist, verhindert beim Aufprall des Testobjekts auf das Kraftfahrzeug Beschädigungen .
Das einem menschlichen Körper nachgebildete Testobjekt kann gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung mit einem wechselbaren Stoff überspannt werden. Der wechselbare Stoff kann beispielsweise durch Kleidungsstücke unterschiedlicher Optik gebildet sein.
So ist es beispielsweise möglich, die Sensorik des Fußgängerschutzsystems auf das Erkennen kontrastarmer Motive hin zu untersuchen bzw. zu optimieren. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind ein Bein und/oder ein Arm steif an dem Rumpf befestigt. Bei einer derartigen Testvorrichtung sind insbesondere lediglich ein Bein und ein Arm relativ zu dem Rumpf durch die Aktuatorik bewegbar, was ausreichend zur Untersuchung bzw. Auslegung der Sensorik des Fußgängerschutzsystems ist.
Das Testobjekt ist zweckmäßigerweise an einem Schlitten befestigt, welcher mit definierter Geschwindigkeit entlang einer Traverse bewegt werden kann, die sich guer zu dem Fahrweg des Kraftfahrzeugs erstreckt. Es versteht sich, dass die Traverse in einer derartigen Höhe über dem Fahrweg angeordnet ist, so dass das Testobjekt mit keinem oder lediglich geringem Abstand zu dem Fahrweg bewegt werden kann. Dies ist notwendig, da ein von dem Fußgängerschutzsystem erfasstes Kriterium der Abstand eines detektierten Objekts zu dem Fahrweg ist. Ist der Abstand zu groß, so wird das Objekt nicht als Fußgänger klassifiziert.
Die Aktuatorik umfasst gemäß einer weiteren Ausgestaltung einen insbesondere elektrischen Antrieb in dem Schlitten zur Herbeiführung der Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms. Der zur Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms notwendige Antrieb ist damit außerhalb eines potentiellen Kontaktbereichs mit dem Kraftfahrzeug angeordnet, so dass einerseits das Gewicht des Testobjekts klein verbleiben kann und andererseits eine Beschädigung vermieden bzw. unwahrscheinlich ist.
Es ist weiter vorgesehen, dass das Testobjekt über eine Stange oder ein Rohr und über zumindest ein Seil mit dem Schlitten verbunden ist. Durch die Stange bzw. das Rohr wird eine ausreichend starre Verbindung zwischen dem Testobjekt und dem Schlitten hergestellt. Die zusätzlich vorgesehenen Seile, insbesondere vier, verhindern ein übermäßiges Pendeln des Testobjekts während der Bewegung guer zu dem Fahrweg oder - wenn die Testvorrichtung im Freien aufgebaut ist - aufgrund von Wind. Die Aktuatorik weist zur Übertragung einer Kraft des elektrischen Antriebs auf das zumindest eine Bein und/oder den zumindest einen Arm zumindest ein Seil und/oder Gestänge und/oder Getriebe auf, wobei die Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms durch Ansteuerung des elektrischen Antriebs einstellbar ist. In Verbindung mit der Befestigung des Testobjekts an dem Schlitten über die Stange oder das Rohr können das Seil und/oder das Gestänge an der Stange befestigt oder im Inneren des Rohres geführt sein. Hierdurch kann die Aktuatorik mechanisch robust ausgebildet und vor äußerer Einwirkung geschützt werden. Die Geschwindigkeit der Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms ist durch entsprechende Ansteuerung des elektrischen Antriebs im Wesentlichen beliebig einstellbar. Hierdurch lassen sich unterschiedliche Bewegungsmuster eines Fußgängers simulieren und dadurch die Erkennungsleistung der Sensorik des Fußgängerschutzsystems optimieren.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Bewegung des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms an die Bewegung (d.h. Geschwindigkeit) des Schlittens gekoppelt sein. Dies hat zur Folge, dass die Bewegungen des zumindest einen Beins und/oder des zumindest einen Arms umso schneller ausgeführt werden, je schneller das Testobjekt guer zu dem Fahrweg des Kraftfahrzeugs bewegt wird.
Der Schlitten kann über einen eigenen Antrieb zur Bewegung längs der Traverse verfügen. Alternativ kann der Schlitten auch durch einen Seilantrieb längs der Traverse bewegbar sein. Je nach Ausgestaltung des Seilantriebs ist dabei lediglich eine Bewegung in einer Richtung oder auch in beiden, entgegengesetzten Richtungen möglich.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Kraftfahrzeug mit ersten Mitteln zum Bestimmen eines zeitabhängigen Geschwindigkeitsverlaufs des Kraftfahrzeugs und mit zweiten Mitteln zur Positionserfassung des Kraftfahrzeugs ausgestattet. Korrespondierend hierzu ist ferner ein drittes Mittel zur Bestimmung eines von der Zeit abhängigen Geschwin- digkeits- und/oder Wegverlaufs des Testobjekts vorgesehen. Werden die Wegverläufe des Testobjekts und des Kraftfahrzeugs zueinander in Korrelation gebracht, so können diese Informationen zur Analyse und Optimierung des in dem Fußgängerschutzsystem verwendeten Algorithmus herangezogen werden.
Das Testobjekt ist, ausgehend von einer Ausgangsposition außerhalb des Fahrwegs, über den Fahrweg bewegbar, wobei der Start und die Geschwindigkeit der Bewegung des Testobjekts in Abhängigkeit von einer gewünschten Aufprallstelle auf dem Kraftfahrzeug steuerbar sind. Insbesondere wird das Testobjekt in Abhängigkeit einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und in Abhängigkeit eines vorbestimmten Abstands des Kraftfahrzeugs von seiner Ausgangsposition mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in Bewegung gesetzt. Die Auslösung des Starts des Testobjekts und die Bewegung guer zu dem Fahrzeug des Kraftfahrzeugs werden somit durch das sich auf dem Fahrweg bewegende Kraftfahrzeug initiiert. Im einfachsten Fall geschieht dies durch eine an der Fahrstrecke vorgesehene Erfassungsvorrichtung, bei deren Passieren durch das Kraftfahrzeug der Start des Testobjekts veranlasst wird.
Zweckmäßigerweise ist das Testobjekt in seiner Ausgangsposition hinter einem Sichtschutz angeordnet, so dass eine Senso- rik des Personenschutzsystems in dem Kraftfahrzeug das Testobjekt nicht detektieren kann, so lange dieses nicht über den Fahrweg bewegt wird. Der Sichtschutz kann beispielsweise durch eine Wand oder ein Kraftfahrzeug gebildet sein. Hierdurch kann eine Situation simuliert werden, gemäß der der Fußgänger „überraschend" hinter einem aus Sicht des Kraftfahrzeugs stehenden Fahrzeug oder einer entsprechenden Abschirmung hervortritt. Hierdurch kann z.B. die Reaktionszeit des Fußgängerschutzsystems getestet werden.
Es ist ferner eine Erfassungsvorrichtung vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, das Erreichen der Fahrzeugfront an ei- ner vorgegebenen Position zu ermitteln und/oder anzuzeigen. Die Erfassungsvorrichtung dient primär dem Zweck, den für das Testobjekt und das Kraftfahrzeug jeweils ermittelten zeitabhängigen Wegverlauf definiert in Korrelation zu bringen. Die vorgegebene Position liegt insbesondere auf einer Linie oder parallel zu dieser, welche das Testobjekt mit seinem dem Kraftfahrzeug zugewandten Ende beschreibt, wenn dieses guer zum Fahrweg bewegt wird.
Ein erfindungsgemäßes Testobjekt zur Verwendung in einer Testvorrichtung der oben beschriebenen Art zeichnet sich durch eine im Wesentlichen zweidimensionale Ausbildung aus und weist einen Rumpf, zwei Beine und zumindest einen Arm auf, wobei zumindest eines der beiden Beine und/oder der zumindest eine Arm relativ zu dem Rumpf während des Tests durch eine Aktuatorik mit einer vorgebbaren Geschwindigkeit bewegt sind.
Der Rumpf, die Beine und der zumindest eine Arm des Testobjekts sind jeweils durch Kunststoffplatten gebildet, welche mit Schaumstoff gepolstert sind. Die Dicke der Kunststoffplatten beträgt, wie oben bereits erwähnt, zwischen 2 mm und 4 mm, insbesondere 3 mm. Die Schaumstoffpolsterung weist eine Dicke von insbesondere 10 mm bis 30 mm, bevorzugt 20 mm auf. Das Testobjekt ist mit wechselbarem Stoff, insbesondere Kleidungsstücken unterschiedlicher Farbe und/oder Beschaffenheit, überspannbar .
Um die Aktuatorik einfach ausbilden zu können, ist es ausreichend, wenn lediglich ein Bein und ein Arm durch diese bewegbar sind. Umgekehrt bedeutet dies, dass ein Bein und gegebenenfalls ein Arm steif an dem Rumpf befestigt sind.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in den Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung in einer seitlichen Ansicht von vorne, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Testvorrichtung in einer Draufsicht.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Testvorrichtung 10 in einer Seitenansicht von vorne. In der in Fig. 1 gezeigten Darstellung bewegt sich ein Kraftfahrzeug 2 auf einem Fahrweg 3 aus der Blattebene heraus auf den Betrachter zu. Seitlich des Fahrwegs 3 sind zwei Stützen 12, 13 der Testvorrichtung 10 angeordnet, welche ein über den Fahrweg 3 gespanntes Seil 14 halten. Um die Durchhängung des Seiles 14 zu minimieren, d.h. die Höhe h über die gesamte Breite b aufrecht zu erhalten, sind die Stützen 12, 13 über Halteseile oder Haltestangen 15, 16 gehalten. Die Halteseile bzw. -Stangen 15, 16 können z.B. im Boden verankert sein. Sie können jedoch auch an seitlich der Stützen 12, 13 angeordneten Kraftfahrzeugen befestigt sein, welche aufgrund ihrer Masse eine ausreichende Kraft zur Spannung des Seiles 14 aufbringen können. Die Höhe h beträgt beispielsweise 2,6 mm. Die Breite b beträgt beispielsweise 9 m.
An dem Seil 14 ist ein Schlitten 17 beweglich gelagert. Die Bewegung des Schlittens 17 in Bewegungsrichtung 19, d.h. guer bzw. im Wesentlichen senkrecht zu dem Fahrweg 3, kann durch einen in dem Schlitten 17 integrierten Antrieb oder über eine Seilzuganlage (nicht dargestellt) bewirkt werden. Bei letzterer ist ein Motor auf der Stütze 13 aufgebracht, welcher über ein Seil mit dem Schlitten 17 verbunden ist. Durch die Drehgeschwindigkeit des Motors kann die Geschwindigkeit des Schlittens 17 über den Fahrweg 3 eingestellt werden. Der Antrieb des Schlittens 17 ist derart ausgelegt, dass in Bewegungsrichtung 19 (oder umgekehrt dazu) eine Laufgeschwindig- keit von bis zu 15 km/h erreicht wird. Soll der Schlitten 17 auch in einer zu der Bewegungsrichtung 19 entgegengesetzten Richtung bewegt werden können, so kann optional auch ein Seilzugantrieb auf der Stütze 12 vorgesehen sein. Der bzw. die Motoren der Seilzugantriebe müssen selbstverständlich nicht auf den Stützen 13 bzw. 12 angeordnet sein, sondern können auch am Boden vorgesehen sein. Die entsprechenden Seilzüge werden dann über an den Enden der Stützen 12, 13 vorgesehene Umlenkrollen umgelenkt.
An dem Schlitten 17 ist ein Testobjekt 20, das einen Fußgänger simuliert, befestigt. Der Testkörper 20 umfasst einen Rumpf 22, einen Kopf 23 sowie Beine 24, 25 und einen oder zwei Arme 26. Das Testobjekt 20 ist über eine Stange oder bevorzugt ein Rohr 18 mit dem Schlitten 17 verbunden. Die Länge des Rohres 18 sowie die Länge des Testobjekts 20 sind derart bemessen, dass ein Abstand 21 zwischen dem Testobjekt 20 und dem Fahrweg 3 einen vorgegebenen Abstand nicht überschreitet. Der vorgegebene Abstand sollte maximal 7 cm betragen.
Das Testobjekt 20 weist einen im Wesentlichen zweidimensionalen Körper auf. Dies bedeutet, dass das Testobjekt 20 in einer Richtung senkrecht zur Blattebene flach ausgebildet ist. Zumindest eines der Beine 24, 25 sowie zumindest einer der Arme 26 sind nach Art eines Hampelmanns beweglich an dem Rumpf 22 des Testobjekts 20 gelagert. Über eine Aktuatorik, z.B. Seilzüge, welche mit einem elektrischen Antrieb in dem Schlitten 17 verbunden sind, können das oder die beweglichen Beine 24, 25 und das oder die beweglichen Arme 26 definiert in Bewegung gesetzt werden. In der in Fig. 1 gezeigten Perspektive schwingen während des Tests der oder die Arme 26 sowie das oder die Beine 24, 25 nach vorne und hinten, d.h. von links nach rechts bzw. rechts nach links. Zur Simulation eines Fußgängers sowie zum Test eines Personenschutzsystems in dem Kraftfahrzeug 2 und zu dessen Auslegung ist es prinzipiell ausreichend, wenn lediglich eines der Beine und einer der Arme beweglich an dem Rumpf gelagert sind. Der Rumpf 22 sowie die Extremitäten (Arm(e) und Bein(e)), die an dem Rumpf 22 befestigt sind, sind aus einem Kunststoff gebildet. Die Kunststoffplatten, welche eine Stärke von bevorzugt 3 mm aufweisen, sind zumindest auf der dem Kraftfahrzeug zugewandten Seite mit einem Schaumstoff (bevorzugt in einer Dicke zwischen 10 mm und 30 mm) versehen.
Aufgrund der im Wesentlichen zweidimensionalen Gestalt und der gewählten Materialien des Testobjekts 20, weist das Testobjekt 20 ein geringes Gewicht und eine hohe Flexibilität in Fahrtrichtung des sich dem Testobjekt 20 annähernden Kraftfahrzeugs 2 auf. Hierdurch bedingt können Tests durchgeführt werden, bei denen eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und dem Testobjekt 20 herbeigeführt wird, ohne eine Beschädigung an einem der beiden Kollisionspartner hervorzurufen.
Bei einer Kollision des Testobjekts 20 mit dem Kraftfahrzeug 2, welche typischerweise im Bereich der Oberschenkel stattfindet, schmiegt sich die Kontur des Testobjekts 20 zunächst an den Kollisionsbereich, in der Regel die Front, des Kraftfahrzeugs 2 an, so dass sich der Rumpf 22 zusammen mit dem Kopf 23 in Richtung der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs verbiegt. Aufgrund der federnden Eigenschaften des Testobjekts 20 hebt anschließend der Beinbereich von dem Kollisionsbereich des Kraftfahrzeugs 2 ab und wird dann weggeschleudert, so dass er über das Kraftfahrzeug 2 hinüber streift. Aufgrund des geringen Gewichts des Testobjekts 20 und der Befestigung des Testobjekts 20 an dem Schlitten 17 wird das Testobjekt 20 nicht von dem Schlitten 17 abgerissen.
Die körperähnliche Nachbildung des Testobjekts 20 erlaubt es, verschiedene wechselbare Stoffe, z.B. Kleidungsstücke, über den Rumpf 22 bzw. die Extremitäten 24, 25, 26 hinüber zu streifen. Hierdurch kann das Fußgängerschutzsystem z.B. auf seine Fähigkeit überprüft werden, Kontraste und dergleichen zu erkennen. Zudem können im oder am Testobjekt, vorzugsweise insbesondere auch in den beweglichen Extremitäten Heizelemente vorgesehen, die ein Wärmebild eines sich bewegenden Fussgängers simulieren, wodurch insbesondere auch eine im infraroten Bereich arbeitende Nachtsichtkamera getestet werden kann.
Die an dem Rumpf 22 befestigten Extremitäten (Bein oder Beine 24, 25 sowie Arme 26) sind beispielsweise über Seile mit einem elektrischen Antrieb in dem Schlitten 17 verbunden. Die Seile können hierbei im Inneren des hohl ausgebildeten Rohres 18 verlaufen. Durch Betätigung des elektrischen Antriebs können die Extremitäten in Bewegung versetzt werden.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Teststrecke 1 mit einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung 10. Hierbei ist insbesondere gut der senkrecht zu der Testvorrichtung 10 verlaufende Fahrweg 3 mit Fahrbahnmarkierungen 8 zu erkennen, auf dem sich in einigem Abstand dazu das Kraftfahrzeug 2 befindet. Das Kraftfahrzeug 2 bewegt sich zum Test des Fußgängerschutzsystems in Fahrtrichtung 7. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst eine Sensorik 4, welche zur Detektion eines Fußgängers und zur e- ventuellen Auslösung des Fußgängerschutzsystems dient. Die Fußgängerschutzsensorik kann Lidar- und/oder Radarsensorik umfassen. Zusätzlich kann die Sensorik auch einen kontaktbasierten Sensor umfassen. Das Fußgängerschutzsystem kann aktive und/oder passive Schutzkomponenten, wie z.B. eine aufstellbare Motorhaube und dergleichen umfassen.
Darüber hinaus ist das Kraftfahrzeug 2 mit einem ersten Mittel 5 zur Erfassung der Geschwindigkeit und mit einem zweiten Mittel 6 zur Erfassung dessen Position ausgestattet. Beide Messgrößen - Geschwindigkeit und Position - werden zeitabhängig aufgezeichnet.
Entlang des Fahrweges 3 sind Markierungen 27, 28, 29 angeordnet. Die Kontaktstreifen 28 und 29 sind in einem definierten Abstand di zueinander angeordnet. Die Markierung 28 befindet sich in einem definierten Abstand d2 zu einer benachbart zu der Testvorrichtung 10 angeordneten Lichtschranke, welche einen Sender 30, einen Empfänger 31 und eine Lichtausbreitungsstrecke 32 umfasst. Die Markierung 27 ist wiederum in einem definierten Abstand zu der Lichtschranke angeordnet. Der Abstand zwischen der Markierung 27 und der Lichtschranke entspricht dem Abstand zwischen der Front des Kraftfahrzeugs 2 und einer an dem Kraftfahrzeug angeordneten Positionsmarke (nicht dargestellt), welche zur optischen Positionserfassung des Kraftfahrzeugs verwendet wird.
Die Positionserfassung des Kraftfahrzeugs kann prinzipiell auf beliebige Weise erfolgen. Denkbar ist der Einsatz eines GPS-Empfangsgerätes oder eines funkbasierten Systems. Die Positionserfassung des Kraftfahrzeugs 2 wird für eine spätere Optimierung des Algorithmus des Personenschutzsystems verwendet .
Die Markierungen 28 und 29 können z.B. als Kontaktstreifen ausgebildet sein oder auf einem optischen und/oder magnetischen Prinzip basieren. Diese stellen einen sog. Anlagentrigger dar. Mittels der Markierung 29 wird die Position des Kraftfahrzeugs detektiert. Passiert die Front des Kraftfahrzeuges 2 anschließend die Markierung 28, so kann die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 berechnet werden. Abhängig von der Position und der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 wird das Testobjekt 20 aus seiner in Fig. 2 dargestellten Ausgangsposition gestartet. In Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 wird auch die Geschwindigkeit ermittelt, mit der das Testobjekt 20 entlang des Seils 14 in Richtung der Stütze 13 gezogen bzw. bewegt werden muss, um an einem vorgesehenen Punkt an der Seite oder der Front des Kraftfahrzeugs 2 aufzuprallen. Die Distanz d2 kann je nach Ausgangsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2, mit welcher ein Test des Fußgängerschutzsystems durchgeführt werden soll, variiert werden.
In seiner Ausgangsposition ist das Testobjekt 20 bevorzugt hinter einem Sichtschutz 34 seitlich des Fahrweges 3 angeord- net . Der Sichtschutz 34 kann z.B. durch ein vor der Testvorrichtung 20 parkendes Kraftfahrzeug repräsentiert sein. Der Sichtschutz 34 kann ebenso durch eine Wand oder eine ein Fahrzeugheck repräsentierende Attrappe gebildet sein.
Die Lichtausbreitungsstrecke 32 der Lichtschranke liegt idealerweise auf einer Linie, welche das dem Kraftfahrzeug 2 zugewandte Ende des längs des Seils bewegten Testobjekts 20 beschreibt. Da gegebenenfalls durch leichte Bewegungen des Testobjekts 20 in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2 ein Auslösen der Lichtschranke bewirkt werden könnte, ist die Lichtschranke bevorzugt einige Zentimeter vor dem Testobjekt 20 positioniert. Beim Durchfahren der Lichtschranke wird ein Blitz 33 ausgelöst. Der Blitz repräsentiert ein optisches Zeichen, wann der Kontakt des Kraftfahrzeugs 2 mit dem Testobjekt 20 erfolgt hat oder wäre. Eine Auslösung des Blitzes 33 erfolgt somit dann, wenn die Fahrzeugfront das Testobjekt 20 erreicht. Dieses optische Zeichen erlaubt es, eine Korrelation zwischen dem zeitabhängigen Weg des Kraftfahrzeugs 2 und einem ebenfalls erfassten zeitabhängigen Weg des Testobjekts 20 herzustellen, wobei diese Informationen für eine Auslegung des Algorithmus des Fußgängerschutzsystems herangezogen werden können.
Der Vorteil der Ausgestaltung besteht darin, dass das Testobjekt auf einen zweidimensionalen Volumenkörper reduziert ist, welcher eine bewegbare Fußgängerkontur darstellt. Hierdurch ist es möglich, bei geringem Gewicht des Testobjekts eine hohe Flexibilität in Richtung des heranfahrenden Kraftfahrzeugs zu gewährleisten. Gleichzeitig wird durch die zweidimensionale Formgebung die Bewegung eines oder mehrerer Arme und/oder Beine erleichtert. Zur Bewegung der Extremitäten erfolgt eine indirekte Kraftübertragung z.B. über geführte Seilzüge, wobei die Kraft von einem im Schlitten integrierten elektrischen Antrieb ausgeht. Die zur Krafterzeugung der Bewegung notwendige Masse ist damit aus dem Kontaktbereich mit dem Testfahrzeug entfernt, wodurch eine Beschädigung des Kraftfahrzeugs und des Testobjekts bei einem Aufprall des Testobjekts auf das Kraftfahrzeug verhindert werden kann, wenn ein solcher Aufprall im Rahmen eines Tests vorgesehen ist.
Durch das geringe Gesamtgewicht des Testobjekts inklusive seiner Bewegungseinrichtung wird ein einfacher, leichter und mobiler Aufbau der Testvorrichtung begünstigt. Das Testobjekt wird an einem Schlitten befestigt, der mittels einer Seilzuganlage entlang von über einen Fahrweg gespannte „Seile" von der einen zur anderen Seite gezogen werden kann. Gesteuert wird die Seilzuganlage über Sensoren, die das heranfahrende Kraftfahrzeug in Abstand zur Testvorrichtung und Fahrgeschwindigkeit erkennen und den Schlitten mit entsprechender Geschwindigkeit in Bewegung setzen bzw. ziehen. Die Bewegung des Testobjekts wird dann entsprechend dieser Informationen an den beabsichtigten Trefferpunkt an dem Kraftfahrzeug automatisch angepasst. Zusätzlich lässt sich die Geschwindigkeit des Testobjekts vorgeben.
Die Testvorrichtung führt dabei einen Test der Erkennungsgenauigkeit der zur Detektion eines Fußgängers und zur eventuellen Auslösung des Fußgängerschutzsystems dienenden Sensorik (4) durch. Während des Tests werden zumindest eines der beiden Beine (24, 25) und/oder der zumindest eine Arm (26) relativ zu dem Rumpf (22) durch eine Aktuatorik bewegt und geprüft, ob, wann und wie zuverlässig die Sensorik das Testobjekt trotz oder gerade wegen seiner Eigenbewegung als Fuss- gänger erkennt oder beispielsweise in welchen Konstellationen von Extremitäten es zu einer Nicht- bzw. Fehlerkennung kommt. Hierzu werden beispielsweise in einer Mehrzahl von Testdurchläufen unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten des Fuss- gängers relativ zum Fahrweg als auch der bewegten Extremitäten relativ zum Rumpf getestet und/oder auch unterschiedliche Stellen der Extremitäten im Zeitpunkt des Kontakts mit dem Fahrzeug getestet und jeweils die Signale der Sensorik er- fasst, insbesondere geprüft, ob ein Fussgänger erkannt und die Fußgängerschutzsysteme korrekt aktiviert werden, vorzugsweise auch adaptiv an die konkrete Fussgängerhaltung angepasst werden.

Claims

Patentansprüche
1. Testvorrichtung für ein Fußgängerschutzsystem in einem Kraftfahrzeug (2), das sich längs eines Fahrwegs (3) bewegt, mit einem Testobjekt (20), das einen Fußgänger simuliert und guer zu dem Fahrweg (3) des Kraftfahrzeugs (2) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Fußgängerschutzsystem eine Sensorik (4) aufweist, welche zur Detektion eines Fußgängers und zur eventuellen Auslösung des Fußgängerschutzsystems dient, b) und die Testvorrichtung einen Test der Erkennungsgenauigkeit dieser Sensorik (4) durchführt, c) wobei das Testobjekt (20) einen Rumpf (22), zwei Beine (24, 25) und zumindest einen Arm (26) aufweist und während des Tests zumindest eines der beiden Beine (24, 25) und/oder der zumindest eine Arm (26) relativ zu dem Rumpf (22) durch eine Aktuatorik bewegt werden.
2. Testvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Testobjekt (20) im Wesentlichen zweidimensional ausgebildet ist, vorzugsweise der Rumpf (22), die Beine (24, 25) und der zumindest eine Arm (26) des Testobjekts (20) jeweils durch Kunststoffplatten gebildet sind, welche mit Schaumstoff gepolstert sind.
3. Testvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Testobjekt (20) mit wechselbarem Stoff überspannbar ist.
4. Testvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der ein Bein (24, 25) und/oder ein Arm (26) steif an dem Rumpf (22) befestigt sind.
5. Testvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Testobjekt (20) an einem Schlitten (17) befestigt ist, welcher mit definierter Geschwindigkeit entlang einer Traverse (14) bewegt werden kann, die sich guer zu dem Fahrweg (3) des Kraftfahrzeugs (2) erstreckt.
6. Testvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Aktuatorik einen insbesondere elektrischen Antrieb in dem Schlitten (17) zur Herbeiführung der Bewegung des zumindest einen Beins (24, 25) und/oder des zumindest einen Arms (26) umfasst.
7. Testvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der das Testobjekt (20) über eine Stange oder ein Rohr und über zumindest ein Seil mit dem Schlitten (17) verbunden ist.
8. Testvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Aktuatorik zur Übertragung einer Kraft des elektrischen Antriebs auf das zumindest eine Bein (24, 25) und/oder den zumindest einen Arm (26) zumindest ein Seil und/oder Gestänge und/oder Getriebe aufweist, wobei die Bewegung des zumindest einen Beins (24, 25) und/oder des zumindest einen Arms (26) durch Ansteuerung des elektrischen Antriebs einstellbar ist.
9. Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der die Bewegung des zumindest einen Beins (24, 25) und/oder des zumindest einen Arms (26) an die Bewegung des Schlittens (17) gekoppelt ist.
10. Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei der der Schlitten (17) über einen eigenen Antrieb zur Bewegung längs der Traverse (14) verfügt oder durch einen Seilantrieb längs der Traverse (14) bewegbar ist.
11. Testvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Kraftfahrzeug (2) mit ersten Mitteln (5) zum Bestimmen eines zeitabhängigen Geschwindigkeitsverlaufs des Kraftfahrzeugs (2) und mit zweiten Mitteln (6) zur Positionserfassung des Kraftfahrzeugs (2) ausgestattet ist.
12. Testvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der ein drittes Mittel zur Bestimmung eines von der Zeit abhängigen Geschwindigkeits- und/oder Wegverlaufs des Testobjekts vorgesehen ist.
13. Testvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Testobjekt (20), ausgehend von einer Ausgangsposition außerhalb des Fahrwegs (3), über den Fahrweg (3) bewegbar ist, wobei der Start und die Geschwindigkeit der Bewegung des Testobjekts (20) in Abhängigkeit von einer gewünschten Aufprallstelle auf dem Kraftfahrzeug (2) steuerbar sind.
14. Testvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, bei der das Testobjekt (20) in Abhängigkeit einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (2) und in Abhängigkeit eines vorbestimmten Abstands (d2) des Kraftfahrzeugs (2) von seiner Ausgangsposition mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in Bewegung gesetzt wird.
15. Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei der das Testobjekt (20) in seiner Ausgangsposition hinter einem Sichtschutz (34) angeordnet ist, so dass eine Sensorik des Personenschutzsystems in dem Kraftfahrzeug (2) das Testobjekt (20) nicht detektieren kann, solange dieses nicht über den Fahrweg (3) bewegt wird.
16. Testvorrichtung nach Anspruch 15, bei der der Sichtschutz (34) durch eine Wand oder ein Kraftfahrzeug (2) gebildet ist.
17. Testvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der eine Erfassungsvorrichtung (30, 31) vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, das Erreichen der Fahrzeugfront an einer vorgegebenen Position zu ermitteln und/oder anzuzeigen.
18. Testvorrichtung nach Anspruch 17, bei der die vorgegebene Position auf einer Linie oder parallel zu dieser liegt, welche das Testobjekt (20) mit seinem dem Kraftfahrzeug (2) zugewandten Ende beschreibt, wenn dieser guer zum Fahrweg (3) bewegt wird.
19. Testvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der im oder am Testobjekt ein oder mehrere Heizelemente vor- gesehen sind und die Sensorik ein Wärmebild des Testobjekts erfasst .
20. Verfahren zum Testen eines Fußgängerschutzsystems in einem Kraftfahrzeug (2), das sich längs eines Fahrwegs (3) bewegt, mit einem Testobjekt (20), das einen Fußgänger simuliert und guer zu dem Fahrweg (3) des Kraftfahrzeugs (2) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Fußgängerschutzsystem eine Sensorik (4) aufweist, welche einen Fußgänger detektiert und zur eventuellen Auslösung des Fußgängerschutzsystems dient, b) und eine Testvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche vorgesehen ist, c) wobei das Testobjekt (20) einen Rumpf (22), zwei Beine (24, 25) und zumindest einen Arm (26) aufweist und zumindest eines der beiden Beine (24, 25) und/oder der zumindest eine Arm (26) relativ zu dem Rumpf (22) während des Tests durch eine Aktuatorik bewegt werden und d) und dabei die Erkennungsgenauigkeit der Sensorik (4) getestet wird.
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