本發(fā)明涉及一種按照獨(dú)立權(quán)利要求前序部分的降低撞擊機(jī)動(dòng)車擋風(fēng)玻璃的交通參與者的受傷風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)以及方法。

背景技術(shù)：

1、在機(jī)動(dòng)車與交通參與者、尤其行人或騎二輪車的人碰撞時(shí)，交通參與者會(huì)被保險(xiǎn)杠夾住并且隨后用上身或頭部撞擊前車身，由此會(huì)帶來(lái)身體傷害。因此汽車制造業(yè)已做出廣泛努力，以克服這種不利情況并大大減少對(duì)行人的身體傷害。在此，涉及到的車身部段的所需基本剛度應(yīng)當(dāng)基本上與盡可能高的行人保護(hù)相協(xié)調(diào)。在此，所謂的頭部撞擊測(cè)試是重要的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。目標(biāo)是獲得盡可能低的hic值(hic＝head?injury?criterion)。在此已知的是，例如前蓋局部在預(yù)定區(qū)域內(nèi)這樣設(shè)計(jì)，使得其在與行人可能的碰撞中對(duì)行人盡可能柔和地吸收撞擊能量。這些區(qū)域利用帶有模擬行人的碰撞假人的頭部(也稱為頭球體)的撞擊裝置通過(guò)撞擊試驗(yàn)確定，在撞擊試驗(yàn)中碰撞假人以確定的速度撞擊預(yù)定區(qū)域。為了能通過(guò)針對(duì)性措施設(shè)計(jì)對(duì)行人友好的交通工具，根據(jù)最佳減速曲線對(duì)前蓋的相關(guān)幾何材料參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。該最佳減速曲線實(shí)現(xiàn)了通過(guò)實(shí)際可實(shí)現(xiàn)的力/路徑曲線以盡可能小的變形路徑轉(zhuǎn)換沖擊能量。

2、但從分析過(guò)的事故情況可知，由正面碰撞事件構(gòu)成的所述交通參與者對(duì)交通工具的撞擊不限于前蓋，而是其還會(huì)撞擊交通工具的很硬的前擋玻璃(或稱為前擋玻璃板或擋風(fēng)玻璃板)，這對(duì)交通參與者帶來(lái)預(yù)期的不利后果。在此通過(guò)交通參與者會(huì)對(duì)前擋玻璃造成很大的撞擊力，使得前擋玻璃破裂。根據(jù)目前的科學(xué)水平，交通工具前擋玻璃的失效行為是不可預(yù)測(cè)的，或受隨機(jī)波動(dòng)影響。因此，在通過(guò)相應(yīng)的碰撞測(cè)試滿足行人保護(hù)要求的研發(fā)過(guò)程中，而且在最終的授權(quán)測(cè)試中也不能保證在前擋玻璃接觸時(shí)不會(huì)發(fā)生意外的高加速度，如果前擋玻璃在較晚時(shí)才由于破裂或開(kāi)裂而失效的話。

3、文獻(xiàn)de102011005294a1已知一種用于機(jī)動(dòng)車的安全裝置和帶有這種安全裝置的機(jī)動(dòng)車。該安全裝置具有玻璃板破壞裝置，其能取決于至少一個(gè)用于破壞車輛玻璃板的參數(shù)自動(dòng)觸發(fā)。優(yōu)選地，玻璃板破壞裝置由控制裝置控制并具有能移動(dòng)的元件，該元件帶有能破碎玻璃板的端部，該端部沿交通工具玻璃板的方向移動(dòng)。

4、由文獻(xiàn)de102017210110a1已知一種方法，用于降低與車輛碰撞并撞在車輛由帶有內(nèi)置塑料膜的復(fù)合安全玻璃制成的前擋玻璃上的交通參與者、例如行人或騎二輪車的人的受傷風(fēng)險(xiǎn)，該方法包括以下步驟：

5、a)以傳感方式檢測(cè)與車輛碰撞的交通參與者，

6、b)在交通參與者撞擊前擋玻璃前，主動(dòng)破壞前擋玻璃的玻璃部分。由此得到的優(yōu)點(diǎn)是，在可能的交通參與者撞擊前擋玻璃之前，前擋玻璃就已經(jīng)失效，并且交通參與者與前擋玻璃接觸時(shí)出現(xiàn)與前擋玻璃沒(méi)有預(yù)先損壞的情況相比減小的加速度，這導(dǎo)致受傷風(fēng)險(xiǎn)最小化。

7、文獻(xiàn)de102020112373a1公開(kāi)了一種用于降低機(jī)動(dòng)車窗玻璃、尤其擋風(fēng)玻璃彎曲強(qiáng)度的裝置。在此，在作用于窗玻璃上的沖擊中或在即將作用在窗玻璃上的沖擊情況中，窗玻璃通過(guò)穿透元件預(yù)先損壞，使窗玻璃經(jīng)歷區(qū)域式的碎裂，由此降低窗玻璃的彎曲強(qiáng)度。

8、文獻(xiàn)de102006028484a1示出一種人員撞擊保護(hù)，其中機(jī)動(dòng)車的前擋玻璃被預(yù)先損壞。在此所示解決方案包含損壞裝置，其借助撞擊探測(cè)器系統(tǒng)被啟用。如果探測(cè)到撞擊，就點(diǎn)燃在前擋玻璃邊緣的點(diǎn)火藥。定向到前擋玻璃上的爆炸壓力導(dǎo)致前擋玻璃的復(fù)合玻璃的損壞，其硬度和強(qiáng)度由此被大大降低。在此該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為在人撞擊前破壞玻璃。

9、由文獻(xiàn)de102018212352a1已知一種用于機(jī)動(dòng)車的由復(fù)合安全玻璃制成的擋風(fēng)玻璃，復(fù)合安全玻璃帶有外部玻璃層和內(nèi)部玻璃層并帶有位于其間的塑料膜。擋風(fēng)玻璃具有至少一個(gè)預(yù)設(shè)破裂位置并設(shè)計(jì)成可主動(dòng)觸發(fā)擋風(fēng)玻璃的破碎。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明現(xiàn)在要解決的技術(shù)問(wèn)題是進(jìn)一步降低撞擊擋風(fēng)玻璃的交通參與者的受傷風(fēng)險(xiǎn)。

2、上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于降低撞擊機(jī)動(dòng)車擋風(fēng)玻璃的交通參與者的受傷風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)解決，該系統(tǒng)包括傳感器裝置，以便識(shí)別交通參與者即將撞擊擋風(fēng)玻璃，其中，擋風(fēng)玻璃設(shè)計(jì)成復(fù)合玻璃板并具有外部玻璃板、內(nèi)部玻璃板以及布置在外部玻璃板和內(nèi)部玻璃板之間的膜；還具有破裂引發(fā)裝置，其設(shè)計(jì)為在交通參與者撞擊擋風(fēng)玻璃之前至少部分預(yù)先損壞擋風(fēng)玻璃，以減小撞擊時(shí)的力。按照本發(fā)明規(guī)定，破裂引發(fā)裝置設(shè)置成，只破碎復(fù)合玻璃板的內(nèi)部玻璃板，以減小交通參與者撞擊機(jī)動(dòng)車時(shí)的力。

3、在此，擋風(fēng)玻璃理解為機(jī)動(dòng)車的前擋玻璃。擋風(fēng)玻璃構(gòu)造為復(fù)合玻璃板，其具有靠向環(huán)境的外部的第一玻璃層，靠向車內(nèi)空間的第二玻璃層，以及布置在第一玻璃層和第二玻璃層之間的膜。交通參與者即將撞擊尤其可以通過(guò)機(jī)動(dòng)車的傳感器系統(tǒng)和/或相機(jī)識(shí)別，機(jī)動(dòng)車的傳感器系統(tǒng)和/或相機(jī)是(部分)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的一部分。傳感器系統(tǒng)尤其可包括超聲波傳感器或雷達(dá)傳感器，其識(shí)別機(jī)動(dòng)車前近場(chǎng)范圍中的交通參與者。然后通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂圃O(shè)備可確定機(jī)動(dòng)車是否仍能及時(shí)制動(dòng)和/或避開(kāi)交通參與者或者與交通參與者的碰撞是否不可避免。在此，破裂引發(fā)裝置理解為任何實(shí)現(xiàn)擋風(fēng)玻璃的有針對(duì)性的破壞，以便導(dǎo)致?lián)躏L(fēng)玻璃破裂或部分破裂的器件。

4、根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)減小在撞擊時(shí)作用在交通參與者上的力。這可以減少事故后果，尤其交通參與者頭部撞擊擋風(fēng)玻璃的后果，交通參與者由此受傷程度較輕，存活機(jī)會(huì)較大，或有更大機(jī)會(huì)在事故中輕傷存活并能更快地完全康復(fù)。

5、通過(guò)從屬權(quán)利要求中介紹的進(jìn)一步特征有利改善和改進(jìn)獨(dú)立權(quán)利要求中介紹的、用于降低撞擊機(jī)動(dòng)車擋風(fēng)玻璃的交通參與者、尤其行人或騎行者的受傷風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)。

6、在本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，破裂引發(fā)裝置包括用于破壞內(nèi)部玻璃板的煙火技術(shù)致動(dòng)器。煙火技術(shù)致動(dòng)器理解為通過(guò)爆炸引入玻璃削弱部的煙火技術(shù)裝藥，其中特別有利的是，只需導(dǎo)引一個(gè)細(xì)的點(diǎn)火線纜，從破裂引發(fā)到煙火技術(shù)裝藥爆炸，并且由此破壞內(nèi)部玻璃板的時(shí)間是非常短的。

7、在本發(fā)明的另外優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，破裂引發(fā)裝置包括用于破壞內(nèi)部玻璃板的切口裝藥。在切口裝藥的情況下，在此與煙火技術(shù)裝藥情況相似造成爆炸，切口裝藥由此成為一種彈頭并由此切斷擋風(fēng)玻璃的內(nèi)側(cè)。

8、在本發(fā)明的另外優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，破裂引發(fā)裝置包括機(jī)械式破裂引發(fā)器件。機(jī)械式破裂引發(fā)器件理解為適于通過(guò)機(jī)械穿透到擋風(fēng)玻璃的玻璃體中導(dǎo)致其損壞的器件。

9、特別優(yōu)選的是，機(jī)械式破裂引發(fā)器件包括預(yù)緊彈簧和與預(yù)緊彈簧作用連接的破壞體。破壞體在此例如包括沖頭或銷釘，尤其帶有金剛石尖端的沖頭或銷釘。金剛石特別適于切割和/或破壞玻璃板。由此可以方便和運(yùn)行安全地破壞擋風(fēng)玻璃，以避免交通參與者強(qiáng)烈碰撞在硬的、未預(yù)先損壞的擋風(fēng)玻璃上。

10、在本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)中規(guī)定，傳感器單元包括碰撞傳感器，以便識(shí)別交通參與者即將撞擊機(jī)動(dòng)車。在此，碰撞傳感器理解為傳感器，其識(shí)別交通參與者的撞擊或交通參與者的已經(jīng)無(wú)法避免的即將發(fā)生的撞擊。通過(guò)傳感器單元可以識(shí)別撞擊并開(kāi)始相應(yīng)預(yù)測(cè)交通參與者是否撞擊機(jī)動(dòng)車的擋風(fēng)玻璃，如果是的話則預(yù)測(cè)在哪個(gè)區(qū)域中交通參與者撞擊機(jī)動(dòng)車的擋風(fēng)玻璃。

11、按照該系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)計(jì)規(guī)定，傳感器裝置設(shè)置為預(yù)測(cè)交通參與者的碰撞位置，其中，僅當(dāng)預(yù)期交通參與者撞擊擋風(fēng)玻璃，尤其擋風(fēng)玻璃的上部、朝向機(jī)動(dòng)車頂梁的區(qū)域時(shí)，破裂引發(fā)單元才引發(fā)擋風(fēng)玻璃的破裂。由此可以避免，交通參與者沒(méi)有撞擊擋風(fēng)玻璃時(shí)擋風(fēng)玻璃被破裂。由此可以減少用于機(jī)動(dòng)車的維修成本，因?yàn)樵诖饲闆r中不會(huì)引發(fā)擋風(fēng)玻璃的破裂。此外，對(duì)于交通參與者的受傷風(fēng)險(xiǎn)也不改變，因?yàn)樵谶@種情況下其不會(huì)從破壞擋風(fēng)玻璃中受益。

12、在該系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，傳感器裝置包括雷達(dá)傳感器和/或超聲波傳感器。雷達(dá)傳感器和超聲波傳感器特別適于檢測(cè)較近環(huán)境、尤其機(jī)動(dòng)車前幾米的區(qū)域。因此，通過(guò)雷達(dá)和超聲波傳感器的對(duì)象檢測(cè)可以特別準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)是否即將與交通參與者有不可避免的碰撞。

13、在本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計(jì)中規(guī)定，所述系統(tǒng)設(shè)置為，如果通過(guò)傳感器裝置識(shí)別到交通參與者即將撞擊機(jī)動(dòng)車，則引入機(jī)動(dòng)車的緊急制動(dòng)。通過(guò)自動(dòng)的緊急制動(dòng)預(yù)先防備人不能進(jìn)行反應(yīng)快速的緊急制動(dòng)和/或加強(qiáng)手動(dòng)的緊急制動(dòng)。由此盡可能降低撞擊速度并且盡可能最好地保護(hù)交通參與者。

14、本發(fā)明的另一子方面涉及一種降低撞擊機(jī)動(dòng)車擋風(fēng)玻璃的交通參與者受傷風(fēng)險(xiǎn)的方法，其包括下述步驟：

15、-識(shí)別交通參與者即將撞擊限定機(jī)動(dòng)車的車內(nèi)空間的擋風(fēng)玻璃，

16、-引發(fā)擋風(fēng)玻璃的破裂，以減小撞擊時(shí)的力，其中，擋風(fēng)玻璃設(shè)計(jì)成復(fù)合玻璃板并具有外部玻璃板、內(nèi)部玻璃板以及布置在外部玻璃板和內(nèi)部玻璃板之間的膜，

17、-當(dāng)預(yù)期交通參與者撞擊擋風(fēng)玻璃時(shí)，觸發(fā)內(nèi)部玻璃板的破裂。

18、這種方法實(shí)現(xiàn)減小在撞擊時(shí)作用在交通參與者上的力。這可以減少事故后果，尤其交通參與者頭部撞擊擋風(fēng)玻璃的后果，交通參與者由此受傷程度較輕，存活機(jī)會(huì)較大，或有更大機(jī)會(huì)在事故中輕傷存活并能更快地完全康復(fù)。

19、在該方法的一種有利設(shè)計(jì)中，當(dāng)探測(cè)到交通參與者撞擊機(jī)動(dòng)車擋風(fēng)玻璃或即將撞擊機(jī)動(dòng)車擋風(fēng)玻璃時(shí)，機(jī)動(dòng)車引入緊急制動(dòng)。通過(guò)在機(jī)動(dòng)車撞擊交通參與者之前引入緊急制動(dòng)可以減少?zèng)_擊，并由此減少在撞擊時(shí)作用在交通參與者上的力。交通參與者由此加速度較小，以此降低交通參與者在擋風(fēng)玻璃上強(qiáng)烈撞擊的風(fēng)險(xiǎn)。此外，在機(jī)動(dòng)車與交通參與者之間碰撞后的緊急制動(dòng)可導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車盡快停止，并降低進(jìn)一步事故的風(fēng)險(xiǎn)，尤其由于擋風(fēng)玻璃破碎造成的視線受阻。

20、只要未作單獨(dú)的相反的說(shuō)明，本發(fā)明的在本技術(shù)中所述的不同實(shí)施方式可以以有利方式互相組合。