ES2231713T3 - Dispositivo para detectar un impacto frontal en un vehiculo. - Google Patents
Dispositivo para detectar un impacto frontal en un vehiculo.Info
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Abstract
Dispositivo para detectar un impacto frontal en un vehículo, presentando el dispositivo al menos un sensor de impactos en un aparato de control (4) y al menos un sensor de impactos (1) en el frontal del vehículo como sensor Upfront, pudiéndose usar al menos un sensor Upfront (1) como sensor de plausibilidad para el sensor de impactos (2) en el aparato de control (4), caracterizado porque el aparato de control (4) compara tanto una señal de aceleración (7) como una señal de velocidad (9) de al menos un sensor Upfront (1) con respectivos valores umbrales de plausibilidad (6, 10) para generar una señal de plausibilidad, ejecutando el aparato de control (4) un enlace lógico O (14) de resultados de las dos comparaciones.
Description
Dispositivo para detectar un impacto frontal en
un vehículo.
Ya se conoce de la publicación para información
de solicitud de patente GB 22 93 681 A utilizar un sensor Upfront
para hacer plausible la decisión de activación del aparato de
control para sistemas de retención.
La invención se basa en un dispositivo de este
tipo para detectar un impacto frontal en un vehículo, que se
corresponda con el preámbulo de la reivindicación principal, con las
particularidades de la parte característica de la reivindicación
principal.
El dispositivo conforme a la invención para
detectar un impacto frontal en un vehículo tiene frente a esto la
ventaja de que se lleva a cabo un enlace lógico O de una señal de
aceleración y velocidad del sensor Upfront para hacer plausible una
decisión de activación, que se toma en el aparato de control
central. Este enlace O conduce a una mayor fiabilidad de la decisión
de plausibilidad. En el caso de un golpe frontal lento y de un golpe
suave apoya la señal Upfront integrada, es decir la velocidad, la
activación mediante el algoritmo de activación. Esto quiere decir
que en el caso de este golpe existe un valor integrador Upfront para
el tensor del cinturón de seguridad, que es superado al mismo tiempo
que o antes de la decisión de activación mediante el aparato
central. Este valor umbral u otro situado justo por debajo puede
usarse para la plausibilidad. La función de este valor umbral de
plausibilidad se garantiza mediante el algoritmo Upfront. El segundo
valor umbral de plausibilidad Upfront, que se refiere a la señal de
aceleración, se necesita para golpes rápidos y fuertes, que se
activan a través del aparato de control central ya en un momento en
el que todavía no se ha visto afectado el sensor Upfront y, de este
modo, no ha alcanzado un estado integrador satisfactorio. Sin
embargo, a causa del impacto pueden verse ya, sin embargo, en ese
momento impulsos oscilantes de aceleración muy intensos, que pueden
usarse para una plausibilidad. De este modo se consigue mediante el
enlace lógico O que ambos casos, un golpe frontal lento y un golpe
frontal fuerte, sean detectados por el sensor de plausibilidad como
relevantes para la activación. Esto conduce a una mayor seguridad de
todo el sistema de retención.
Mediante las medidas y los perfeccionamientos
mencionados en las reivindicaciones subordinadas son posibles
mejoras ventajosas del dispositivo, indicado en la reivindicación
principal, para detectar un impacto frontal en un vehículo.
Es especialmente ventajoso que la señal de
plausibilidad, que es el resultado de la aceleración o velocidad
comparada con los respectivos valores umbrales, se almacene de forma
intermedia durante determinado tiempo, para estar disponible incluso
en el caso de un fallo durante un espacio de tiempo breve del sensor
Upfront. También esto hace posible una mayor seguridad, incluso si
el sensor Upfront ya ha quedado destrozado, por ejemplo, en el caso
de un golpe frontal.
Asimismo es ventajoso que el aparato de control,
en el caso de una señal de al menos un sensor de impactos en el
propio aparato de control, por debajo de un valor umbral prefijado
retenga la activación de los medios de retención. Esto afecta en
especial al valor umbral de ruido, es decir, cuando la señal del
sensor de impactos en el aparato de control es tan pequeña que se
encuentra todavía en ruidos, se prescinde de una activación de los
medios de retención.
Sin embargo, si la señal del sensor de impactos
en el aparato de control es superior al valor umbral de ruido y la
señal de plausibilidad almacenada de forma intermedia es superior al
respectivo valor umbral de plausibilidad, el aparato de control está
básicamente preparado para activarse y no se suprime una decisión de
activación exigida por el algoritmo, sino que conduce a una
activación de los medios de retención.
En el dibujo se han representado ejemplos de
ejecución de la invención, que se explican con más detalle en la
siguiente descripción. Aquí muestran
la figura 1 una vista en la que están dispuestos
los sensores de impacto,
la figura 2 un primer esquema de conexiones en
bloques del dispositivo conforme a la invención,
la figura 3 un diagrama
aceleración-tiempo,
la figura 4 un diagrama
velocidad-tiempo y
la figura 5 un esquema de conexiones en bloques
para establecer la señal de plausibilidad.
En general se utiliza, para aumentar la seguridad
de una decisión de activación de un aparato de control de airbag,
aparte del sensor de aceleración en el aparato de control otro
sensor de plausibilidad. Este sensor de plausibilidad puede usarse
en el aparato de control, pero también descentralizado por ejemplo
como sensor Upfront. Con ello son también posibles combinaciones
correspondientes. Como sensores de aceleración se utilizan aquí
sensores piezoeléctricos o sensores semiconductores micromecánicos.
Sin embargo, también son posibles otros tipos de sensores.
Conforme a la invención se propone ahora un
dispositivo para detectar un impacto frontal, en el que un sensor
Upfront genera la señal de plausibilidad. La señal de plausibilidad
se genera en dependencia de la señal de aceleración y de la señal de
velocidad, es decir, de la señal de aceleración integrada. Con ello
se lleva a cabo un enlace lógico O de las comparaciones de la señal
de aceleración y velocidad con los respectivos valores umbrales. En
un perfeccionamiento está previsto que la señal de plausibilidad, es
decir, el resultado del enlace O, se almacene de forma intermedia
durante un tiempo determinado, por ejemplo 10 ms, para incluso en el
caso de una avería del sensor de plausibilidad, por ejemplo a causa
de la destrucción en el caso de un impacto frontal, poner todavía a
disposición una señal de plausibilidad durante un tiempo
determinado. Asimismo se comprueba si la señal del sensor de
impactos dispuesto en el aparato de control, es decir, también del
sensor de aceleración, está situada por debajo del valor umbral de
ruido. Si es éste el caso, no se inicia el algoritmo de activación y
de este modo se retiene una activación de los medios de retención.
El algoritmo de activación se inicia, sin embargo, siempre que esta
señal esté situada por encima del valor umbral de ruido. Si además
se dispone también de la señal de plausibilidad actual o la señal de
plausibilidad almacenada de forma intermedia, el aparato de control
está preparado para activarse. En el caso de una decisión de
activación mediante el algoritmo se llega a una activación de los
medios de retención.
El término sensor de impactos se utiliza aquí
como término superior, mientras que sensor Upfront designa un sensor
de impactos en el frontal del vehículo, normalmente en la zona del
parachoques. En general se utilizan como sensores de impactos
sensores de aceleración. Sin embargo, también son posibles sensores
de dilatación, presión y temperatura.
La figura 1 muestra en una vista general en dónde
están dispuestos en un vehículo el sensor de aceleración y el sensor
Upfront, dispuestos en el aparato de control. Un sensor Upfront 1
detecta aceleraciones en dirección X, es decir, aquí en la dirección
longitudinal del vehículo. Sin embargo, en el aparato de control
está dispuesto un dispositivo sensor de aceleración para detectar
impactos, que establece aceleración tanto en dirección X como en
dirección Y, es decir, en la dirección transversal del vehículo. De
esto modo también pueden detectarse entonces impactos laterales. El
sensor Upfront 1 debe disponerse en puntos adecuados en el vehículo.
Para ello son apropiados por ejemplo el soporte del refrigerador o
el soporte de la cerradura del capot del motor.
La figura 2 muestra como esquema de conexiones en
bloques un dispositivo conforme a la invención. El dispositivo
presenta el sensor Upfront 1, un aparato de control 4 con el
dispositivo sensor de aceleración 2 y con un procesador 3, así como
una unión a los medios de retención 5.
El sensor Upfront 1 está unido al procesador 3 a
través de una línea, por ejemplo a través de una línea tal como a
través de la cual recibe también su energía. De este modo es
entonces posible una comunicación por línea de potencia. Esto
significa que la energía transferida al sensor 1 se modula para los
datos del sensor.
A la segunda entrada de datos del procesador 3
está conectado el dispositivo sensor de aceleración 2. A través de
una salida de datos el procesador 3 está unido a medios de retención
5, es decir, tensores de cinturón de seguridad y airbags. Los medios
de retención 5 presentan para esto circuitos de iniciación, para
activar estos medios de retención 5 en el caso de un golpe
detectado. Los sensores 1 y 2 presentan un tratamiento de señales
que intensifica y digitaliza las señales de aceleración. El
procesador 3 calcula después, en dependencia de las señales enviadas
por los sensores de impacto 1 y 2, un algoritmo de activación para
establecer si deben iniciarse los medios de retención 5. Para este
algoritmo de activación pueden usarse valores umbrales fijos para
las señales de sensor y/o también valores umbrales calculados
adaptativamente. Mediante el uso de la señal de aceleración y de
velocidad es posible detectar golpes suaves y fuertes. En el caso de
golpes suaves sólo es necesario, posiblemente, iniciar un tensor de
cinturón de seguridad, mientras que en el caso de golpes fuertes
deben iniciarse en principio, dado el caso, también airbags. La
activación de los medios de retención 5 debe llevarse a cabo
asimismo en dependencia de una detección de personas. Es decir,
también es necesario detectar si se encuentran personas en los
respectivos asientos del vehículo y si deben iniciarse medios de
retención para estas personas, sin ponerlas en riesgo.
La figura 3 muestra un diagrama de
aceleración-tiempo de una señal de aceleración, que
se envía desde el sensor Upfront 1. El sensor Upfront 1, del cual
también pueden disponerse varios, envía una señal de aceleración 7
que se compara con un valor umbral 6 prefijado. En el momento 8 la
señal 7 supera el valor umbral de aceleración 6.
En ese momento se detecta un golpe fuerte y debe
transferirse una señal de plausibilidad correspondiente al
procesador 3 o el procesador 3 establece a partir de la señal de
aceleración 7 transferida, que se han cumplido las condiciones de
plausibilidad para golpes fuertes. De este modo se obtienen las
alternativas de que el sensor de aceleración 1 sólo transfiere datos
de sensor al procesador 3 o ya la señal de plausibilidad valorada.
La señal de plausibilidad valorada declara si la señal de sensor
Upfront ha superado al menos un valor umbral, aceleración y
velocidad.
La figura 4 muestra un diagrama de
velocidad-tiempo, en el que la señal de aceleración
integrada, es decir la señal de velocidad, se compara con el valor
umbral 10. En el momento 11 se detecta el cumplimiento de la
condición de plausibilidad, es decir, la presencia de un golpe
suave. También esto se establece mediante el procesador 3 o una
electrónica correspondiente en el sensor 1.
La figura 5 muestra ahora cómo se desarrolla el
tratamiento de señales en el nivel de esquema en bloques con
relación a las señales de plausibilidad. En el bloque 12 el sensor
de aceleración 1 genera la señal de aceleración a. Esta señal de
aceleración a se compara en el bloque 13 con el umbral 6 en donde,
en el caso de superarse el valor umbral 6, se genera una señal de
plausibilidad, que se introduce en un enlace O 14 como primera
magnitud de entrada. La señal de plausibilidad a se integra sin
embargo también en el bloque 16, de tal manera que se genera una
señal de velocidad. Esta señal de velocidad se compara después en el
bloque 17 con el valor umbral 10. La señal de salida del bloque 17,
es decir, si también se ha superado el valor umbral 10 o no, se
introduce en la brecha O 14 como segunda magnitud de entrada. Si se
supera al menos uno de los dos valores umbrales 6 ó 10, se genera en
el bloque 15 una señal de plausibilidad que se utiliza para decidir
si una decisión de activación, adoptada por el algoritmo de
activación, también conduce o no a la activación física de los
medios de retención. Esto depende entonces de la señal de
aceleración del dispositivo sensor de aceleración 2.
La señal de plausibilidad en el bloque 15 se
almacena de forma intermedia durante un tiempo prefijado, por
ejemplo 10 ms, para estar disponible incluso en el caso de una
avería del sensor Upfront 1 durante un determinado tiempo y activar,
dado el caso, el algoritmo de activación en el caso de presentarse
una señal de plausibilidad. Presentarse significa aquí que la señal
de plausibilidad indica un golpe.
Claims (4)
1. Dispositivo para detectar un impacto frontal
en un vehículo, presentando el dispositivo al menos un sensor de
impactos en un aparato de control (4) y al menos un sensor de
impactos (1) en el frontal del vehículo como sensor Upfront,
pudiéndose usar al menos un sensor Upfront (1) como sensor de
plausibilidad para el sensor de impactos (2) en el aparato de
control (4), caracterizado porque el aparato de control (4)
compara tanto una señal de aceleración (7) como una señal de
velocidad (9) de al menos un sensor Upfront (1) con respectivos
valores umbrales de plausibilidad (6, 10) para generar una señal de
plausibilidad, ejecutando el aparato de control (4) un enlace lógico
O (14) de resultados de las dos comparaciones.
2. Dispositivo según la reivindicación,
caracterizado porque el aparato de control (4) almacena de
forma intermedia la señal de plausibilidad durante un tiempo
prefijado y utiliza la señal de plausibilidad almacenada de forma
intermedia, durante el tiempo anterior, para una decisión de
activación de medios de retención (5).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el aparato de control (4), en el caso de
una señal de al menos un sensor de impactos (2) en el aparato de
control (4) por debajo de un valor umbral prefijado, retiene una
activación de los medios de retención (5).
4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el aparato de control, en el caso de
avería del sensor Upfront (1) durante el golpe, con plausibilidad
previamente establecida y almacenada mediante el sensor Upfront (1)
y una señal de al menos un sensor de impactos (2) en el aparato de
control (4) por encima del valor umbral prefijado inicia un
algoritmo de activación en el aparato de control (4), conduciendo
después una decisión de activación establecida por el algoritmo de
activación a la activación de los medios de retención.
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| DE10127326 | 2001-06-06 | ||
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