Procedimiento para determinar un momento de contacto de un vehículo con un objeto de colisión,

caracterizado porque el momento de contacto se determina mediante una aproximación de una señal (20) derivada de una señal de aceleración (10) con una función (21), en donde a partir de la función (21) se calcula retroactivamente el momento de contacto, de tal modo que se determina el punto cero.

Dispositivo para determinar un momento de contacto de un vehículo con un objeto de colisión

Estado de la técnica

La invención se basa en un dispositivo para determinar un momento de contacto de un vehículo con un objeto de colisión, según el género de la reivindicación independiente.

Del documento DE 100 65 518 A1 se conoce ya determinar el momento de contacto de un vehículo con un objeto de colisión, con base en una señal de un sistema sensorial pre-colisión.

Del documento WO 03/042007 A1 se conoce determinar de tal modo el inicio de una colisión, que una integral alcance un valor umbral prefijado.

Ventajas de la invención El dispositivo conforme a la invención para determinar un momento de contacto de un vehículo con un objeto de colisión con las particularidades de la reivindicación independiente tiene la ventaja, frente a esto, de que el momento de contacto puede determinarse con precisión solamente con base en una señal de aceleración. Esta determinación exacta se consigue mediante una aproximación de la señal, que se deriva de la señal de aceleración. La aproximación conduce a una función a partir de la cual después puede calcularse el punto de contacto, de tal modo que se determine el punto cero. Debido a que en el caso de un sistema de protección de personas se dispone de un sensor de aceleración al menos en el aparato de control central, siempre está presente la señal de aceleración. De este modo no se necesita ningún sistema sensorial adicional para determinar con exactitud el momento de contacto. Como función para la aproximación de la señal puede utilizarse por ejemplo una función cuadrática. La función cuadrática se muestra especialmente apropiada en cuanto a precisión y complejidad. Sin embargo también son posibles aquí otras funciones que presenten porcentajes con potencias superiores o fraccionarias, o por ejemplo porcentajes de función trascendentes. La determinación muy precisa del momento de contacto es una premisa para una activación precisa en el tiempo de medios de protección de personas como airbags, atirantadores de cinturón y barras antivuelco. Pero también para la protección de peatones es un parámetro importante la determinación del momento exacto. De este modo el dispositivo conforme a la invención conduce por lo tanto a una mayor seguridad de los ocupantes del vehículo. Si a pesar de ello se utiliza un sistema sensorial del entorno para determinar el momento de contacto o para predecir el momento de contacto, el dispositivo conforme a la invención puede utilizarse para hacer plausible esta predicción o para, dado el caso, determinar una diferencia que después pueda usarse por separado para corregir los valores predichos del sistema sensorial del entorno, por ejemplo la velocidad de colisión.

Mediante las medidas y los perfeccionamientos mencionados en las reivindicaciones subordinadas son posibles mejoras ventajosas del dispositivo conforme a la invención para determinar un momento de contacto de un vehículo con un objeto de colisión.

Es especialmente ventajoso que el dispositivo para generar la señal filtre la señal de aceleración o la integre una o dos veces. Estas medidas son necesarias para obtener una función de baja frecuencia. La señal de aceleración por sí sola contiene por ejemplo demasiados porcentajes de alta frecuencia, que dificultan mucho una aproximación mediante una función, en especial en cuanto a las determinaciones del momento de contacto. Por ello es o bien necesario un filtrado intenso o una integración simple o doble, que tienen también una acción de filtrado. Para la utilización de la integración doble puede llevarse a cabo por ejemplo una aproximación mediante una función cuadrática. A partir de la posición del punto culminante de la función cuadrática puede calcularse después retroactivamente el momento de contacto. De este modo se obtiene un problema de regresión lineal que se resuelve de forma sencilla. Para el filtrado pueden utilizarse en especial filtros paso bajo de primer orden o superior.

Asimismo es ventajoso que el dispositivo para la determinación del momento de contacto tenga en cuenta adicionalmente una velocidad de colisión. Esto es ventajoso, ya que cuanto mayor sea la velocidad de colisión más rápidamente se verán afectadas estructuras más duras en el vehículo, de tal modo que al tenerse en cuenta al momento de contacto se mejora la determinación del momento de contacto. Por lo tanto transcurre cierto periodo de tiempo en función de la velocidad entre el contacto real y el momento definido por el punto culminante de la parábola. Se consigue por lo tanto una mejora si del momento definido por el punto culminante de la parábola se resta un periodo de tiempo en función de la velocidad. Un posible planteamiento para calcular este periodo de tiempo es una función lineal en función de la velocidad con la forma f (cv) = a*cv+b, en donde a y b son parámetros aplicables a un vehículo determinado. La velocidad de colisión puede determinarse en especial en función de la velocidad propia, en donde la velocidad propia en una primera aproximación puede utilizarse como velocidad de colisión, o también puede utilizarse una señal de un sistema sensorial del entorno, por ejemplo un sistema sensorial

radar, vídeo y/o de ultrasonidos, para tener en cuenta en especial la velocidad relativa entre el objeto de colisión y el vehículo.

La aproximación de la señal de aceleración se consigue de forma ventajosa mediante valores umbrales, por medio de que la señal se comprueba con estos valores umbrales para conseguir mediante los valores umbrales momentos de exploración de la señal. En la aproximación más sencilla pueden utilizarse dos valores umbrales. Sin embargo, con cuatro valores umbrales se obtienen unos buenos resultados. Según cuánta capacidad de cálculo y memoria esté disponible, puede utilizarse también una mayor cantidad de valores umbrales.

Dibujo En el dibujo se han representado ejemplos de ejecución de la invención, que se explican en la siguiente descripción.

Aquí muestran la figura 1 un esquema de conexiones en bloques del dispositivo conforme a la invención, la figura 2 la señal y la aproximación correspondiente, y la figura 3 un diagrama de flujo.

Descripción La finalidad de la invención es la determinación exacta del momento de contacto entre el vehículo, en el que se encuentra el dispositivo, y un objeto de colisión que puede ser otro vehículo, aunque también otros objetos como una farola, una pared de edificio o incluso peatones o ciclistas. El momento de contacto es importante para la activación de los medios de protección de personas como airbags, atirantadores de cinturón o barras antivuelco, respectivamente para la activación de los medios de protección de peatones. En especial ayuda el conocimiento exacto del momento de contacto para determinar la gravedad de la colisión y, de este modo, para la activación precisa en el tiempo de los medios de protección de personas en cuanto a su fuerza de retención. Esto afecta en especial a airbags de varias etapas y atirantadores de cinturón.

Conforme a la invención se propone a continuación determinar el momento de contacto lo más exactamente posible exclusivamente sobre la base de la velocidad de colisión y de la señal, que se ha derivado de una señal de aceleración. La señal de aceleración se genera de forma ventajosa ya en el aparato de control central, que habitualmente está dispuesto sobre el túnel de vehículos. Sin embargo, es posible que se utilicen también sensores de aceleración externos o una plataforma sensorial cinemática para generar esta señal de aceleración. Debido a que la propia señal de aceleración presenta demasiados porcentajes de alta frecuencia para llevar a cabo una aproximación conveniente mediante una función, se requiere un afinamiento de la señal. Este afinamiento se consigue o bien mediante un filtrado correspondiente, de forma preferida un filtrado de paso bajo, y/o también mediante una integración simple o doble. Para el cálculo del momento de contacto puede tenerse en cuenta de forma ventajosa la velocidad de colisión. Para la velocidad de colisión puede utilizarse la velocidad propia y/o una señal de un sistema sensorial del entorno. Una señal de este tipo puede ser por ejemplo la velocidad relativa entre el vehículo y el objeto de colisión.

La figura 1 ilustra en un esquema de conexiones en bloques el dispositivo conforme a la invención. Un aparato de control 12 presenta al menos un sensor de aceleración y obtiene... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para determinar un momento de contacto de un vehículo con un objeto de colisión, caracterizado porque el momento de contacto se determina mediante una aproximación de una señal (20) derivada de una señal de aceleración (10) con una función (21) , en donde a partir de la función (21) se calcula retroactivamente el momento de contacto, de tal modo que se determina el punto cero.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque para generar la señal (20) la señal de aceleración (10) se filtra o se integra una o dos veces.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque para determinar el momento de contacto se tiene en cuenta adicionalmente una velocidad de colisión (11) .

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque la velocidad de colisión (11) se determina en función de la velocidad propia.

5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la velocidad de colisión (11) se determina en función de una señal del entorno.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la señal (20) se aproxima 15 mediante al menos dos valores umbrales (SW1, SW2, SW3, SW4) .

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utiliza una función cuadrática (21) .

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque a partir de un punto culminante de la función cuadrática (21) se determina el momento de contacto.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque la velocidad de colisión se tiene en cuenta linealmente a la hora de determinar el momento de contacto.