Método y sistema para la activación de elementos de seguridad para un vehículo a motor.

Método para la activación de elementos de seguridad (PS; ABS, ESP, LW) para un vehículo a motor (FZ) con lassiguientes etapas del método:

- generación de, al menos, una señal de aceleración de guiñada ( ) mediante un sistema de sensores (ESPS)

- exploración de la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) con un tiempo de exploración 5 menor a 10ms.

- generación de una señal de activación en relación con la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( )

- caracterizado porque la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) se genera de manera que la, almenos una, señal de aceleración de guiñada ( ) se determine mediante un método de varianza mínima.

Método y sistema para la activación de elementos de seguridad para un vehículo a motor

Estado del arte

La presente invención hace referencia a un método para la activación de elementos de seguridad para un vehículo a motor o bien, un sistema correspondiente.

De la patente DE 101 49 112 A1 resulta un método para la conformación de una decisión de iniciación para un sistema de seguridad, en donde en particular se trata de eventos sobre tierra. Como eventos sobre tierra se entienden situaciones en las que el vehículo a motor después de un derrape, se desliza lateralmente, y de esta manera llega a una superficie con un coeficiente de fricción elevado, por ejemplo, un suelo sin firme junto a una calzada. La decisión de iniciación se determina en relación con los datos de la dinámica del vehículo, en donde como datos de la dinámica del vehículo se utilizan un ángulo de deslizamiento lateral en relación con una velocidad lateral del vehículo a motor y con un movimiento oscilante del vehículo a motor. Mediante la comparación del valor umbral correspondiente, se conforma la decisión de iniciación.

De acuerdo con la patente WO-2005/030536 A1, se conoce previamente un método para la conformación de una decisión de iniciación para un sistema de seguridad, particularmente en el caso de vuelcos. Además, la decisión de iniciación se determina en relación con datos de la dinámica del vehículo, en donde como datos de la dinámica del vehículo se utilizan la aceleración lateral y la velocidad angular alrededor del eje longitudinal del vehículo a motor.

De la patente DE 10 2004 021174 A1 se conoce previamente un método para la conformación de una decisión de iniciación para componentes relevantes para la seguridad de un vehículo a motor, en donde el sistema de seguridad a activar se activa de manera preventiva. Además, la activación se realiza en relación con, al menos, un valor umbral predefinido y que se puede adaptar, y que caracteriza una dinámica del vehículo crítica para la seguridad del vehículo, de manera tal que el valor umbral se acopla a la demanda de potencia por parte del conductor. Las variables dinámicas mencionadas del vehículo, son sensores de la unidad de control y regulación ABS, como por ejemplo, los sensores de velocidad angular de las ruedas, un sensor de velocidad de guiñada o un sensor ambiental. De esta manera, se evalúa un comportamiento de la marcha crítico para la seguridad del vehículo a motor.

De la patente DE 100 61 040 A1 se conoce la activación de sistemas de seguridad en relación con las señales de un sistema de control de la dinámica del vehículo, como por ejemplo el sistema ESP. Además, la activación de un pretensor del cinturón de seguridad reversible, se realiza directamente en relación con la identificación de una situación crítica para la seguridad, que se detecta mediante el sistema ESP.

De la patente WO-2004/094195 A1 se conoce un dispositivo para la activación de sistemas de seguridad, en donde la activación de los elementos de seguridad se realiza en relación con una señal de un sistema de control de la dinámica del vehículo. Como punto central, se menciona la utilización de la señal del sistema de control de la dinámica del vehículo, al menos, de un valor umbral, para influir en una comparación del valor umbral de una señal de un sensor de accidente.

De la patente WO-2005/073735 A1 se conoce un método que mediante señales de sensores de aceleración distribuidos de manera lineal, determina una información de rotación. De esta manera se puede determinar, por ejemplo, la guiñada de un vehículo a motor, en base a información de la aceleración lineal.

De la patente DE 10 2005 012 119 B4 se conoce un dispositivo de análisis de accidente para vehículos a motor, que además de la aceleración longitudinal y lateral, utiliza también la aceleración de guiñada. El punto central consiste en la determinación de los parámetros de colisión después de la colisión, es decir, después de que se haya decidido la iniciación. Como parámetros determinados se mencionan el punto de impacto, la fuerza de impacto, así como el ángulo del impacto.

De la patente DE 103 60 666 A1 se conocen medios de coordinación, mediante los cuales se modifica la característica de la unidad de control de accionamiento y de frenado, en relación con un estado dinámico del vehículo a motor. El estado dinámico se puede determinar mediante la aceleración de guiñada.

En los sistemas de seguridad de personas descritos en el estado del arte, resulta desventajoso que durante el desarrollo de la colisión, sólo se detecten de manera insuficiente los momentos de rotación que actúan.

Revelación de la presente invención

El método conforme a la presente invención o bien, el sistema conforme a la presente invención, para la activación de elementos de seguridad para un vehículo a motor, con las características de las reivindicaciones independientes,

en comparación presentan la ventaja que consiste en la utilización, en primer lugar, de la aceleración de guiñada para conformar la señal de activación para los elementos de seguridad. La aceleración de guiñada muestra, por ejemplo, en comparación con la velocidad de guiñada, sorprendentemente mucha información que no se puede obtener a partir de la velocidad de guiñada. Con dicha información adicional, se puede lograr una protección efectiva, particularmente en el escenario de un accidente de una colisión sucesiva. Además, por ejemplo, en este caso, se debe considerar que existe una primera colisión no iniciadora, que consiste en un impacto tan suave que no requiere de una activación de los sistemas de seguridad de personas, sin embargo, dichos momentos se inducen alrededor del eje vertical, dado que podrían generar posibles colisiones sucesivas peligrosas. Esto se puede lograr de manera efectiva mediante una evaluación de la aceleración de guiñada.

Conforme a la presente invención la, al menos una, señal de aceleración de guiñada se genera de manera que la, al menos una, señal de aceleración de guiñada se determine mediante un método de varianza mínima. Además, se puede utilizar, por ejemplo, también el denominado estimador RLS.

Por consiguiente, la aceleración de rotación se deriva de las señales de la velocidad angular medida, y para ello se utiliza el método de varianza mínima. Un estimador de varianza mínima de esta clase, evita la intensificación de las fracciones de señal de alta frecuencia y, de esta manera, evita una determinación subóptima de la variación de tiempo de la señal de aceleración.

Una manifestación particularmente ventajosa de dicho estimador de varianza mínima, es el denominado estimador de mínimos cuadrados. Dicho estimador de mínimos cuadrados se conforma de manera recursiva. Esto permite la economización en el tiempo de desarrollo y en el almacenamiento en un algoritmo de la unidad de control. En cada nueva evaluación se corrige sólo el último valor estimado, con la integración de las propiedades estáticas de la señal, de manera que el concepto se aclare de manera recursiva. De esta manera, dicho procedimiento recursivo economiza la capacidad de cálculo disponible. Un método recursivo de mínimos cuadrados se describe en fuentes bibliográficas, por ejemplo, en U. Kiencke y L. Nielsen: Sistema de control de automóviles, Editorial Springerverlag, segunda edición, 2004.

El estimador de varianza mínima o bien, el estimador de mínimos cuadrados, se pueden conformar mediante soporte lógico y/o mediante soporte físico.

Por otra parte, resulta ventajoso que la aceleración de guiñada se pueda obtener con una velocidad elevada de exploración o bien, un periodo reducido de exploración menor a 10 ms. De esta manera, se evitan tiempos de latencia que, por ejemplo, se presentan cuando las señales de sensor llegan a la unidad de control del airbag, a través de un bus, por ejemplo, desde una unidad de control y regulación de la dinámica del vehículo. De esta manera, se puede obtener, por ejemplo, un tiempo de exploración dentro del rango de 1 ms. y, de esta manera, se encuentra a disposición una información de entrada útil para la activación y la evaluación algorítmica de sistemas de seguridad irreversibles, como por ejemplo, un airbag.

En conjunto, mediante la consideración de la aceleración de guiñada en el caso de una colisión, además de observar... [Seguir leyendo]

1. Método para la activación de elementos de seguridad (PS; ABS, ESP, LW) para un vehículo a motor (FZ) con las siguientes etapas del método:

- generación de, al menos, una señal de aceleración de guiñada ( ) mediante un sistema de sensores (ESPS)

- exploración de la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) con un tiempo de exploración menor a 10 ms.

- generación de una señal de activación en relación con la, al menos una, señal de aceleración de guiñada (

- caracterizado porque la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) se genera de manera que la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) se determine mediante un método de varianza mínima.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para la emisión de la señal de activación, se proporciona una interfaz de comunicaciones (IF3) para el envío y la recepción de datos.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de activación es utilizada por un algoritmo de activación (800) como medio para comprobar la plausibilidad o como influencia para el valor umbral.

4. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, al menos, una señal derivada de la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) , se incluye en un vector, al menos, tridimensional (VA) , y porque la señal de activación se genera en relación con una clasificación del vector tridimensional (VA) .

5. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en relación con la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) y, al menos, una señal de sensor adicional, se identifica una colisión no iniciadora, y se evalúa de manera tal que se activen los elementos de seguridad (PS, ABS, ESP, LW) en relación con la señal de activación, de manera que se logre una protección ante, al menos, una colisión sucesiva.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque como la, al menos una, señal de sensor adicional se utiliza un ángulo de guiñada (az) .

7. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se evalúa, al menos, una de las señales de sensor adicionales, en relación con la señal de activación.

8. Sistema para la activación de elementos de seguridad (PS, ABS, ESP, LW) para un vehículo a motor (FZ) que presenta:

- un sistema de sensores (ESP-S) para generar, al menos, una señal de aceleración de guiñada (

- un circuito de evaluación (!C) para la exploración de la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) con un tiempo de exploración menor a 10 ms., y para generar una señal de activación en relación con la, al menos una, señal de aceleración de guiñada (

- caracterizado porque la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) se genera de manera que la, al menos una, señal de aceleración de guiñada ( ) se determine mediante un método de varianza mínima.

9. Sistema de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de sensores (ESP-S) se encuentra montado en una unidad de control (ABSG) con el circuito de evaluación (!C) .