ES2240845T3 - Dispositivo de identificacion del tipo de colision. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de identificación del tipo de colisión (20) dispuesto en una parte central de la carrocería principal de un vehículo y teniendo unos primeros medios de detección de la desaceleración (22) para detectar una desaceleración del vehículo en la dirección longitudinal, caracterizado porque comprende: unos medios de detección del tiempo de pico (32) para detectar, como un tiempo del primer pico (tp), un tiempo a partir del exceso de un umbral preajustado (GTH) mediante una forma de onda de la desaceleración del vehículo (G) detectada por los primeros medios de detección de desaceleración (22) hasta un primer pico; medios de detección del tiempo requerido (34) para detectar, como un tiempo requerido (tn), un tiempo en que una desaceleración integrada (VG) obtenida a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del vehículo (G) llegue a ser igual a un valor integrado predeterminado; y medios de identificación del tipo (36; 78) para identificar un tipo de colisión del vehículo sobre la base de un mapa de identificación del tipo de colisión, el cual está formado por el tiempo del primer pico (tp) y el tiempo requerido (tn).

Description

Dispositivo de identificación del tipo de colisión.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

La invención está relacionada con un dispositivo de identificación del tipo de colisión utilizado para la activación de un sistema de protección de los pasajeros en un vehículo.

2. Descripción del arte relacionado

De acuerdo con el arte relacionado, un sistema de protección de pasajeros tal como un sistema de airbag instalado en un vehículo está diseñado de forma tal que la temporización de la activación, la potencia de despliegue del inflador, o similares, se puede ajustar sobre la base de los cambios basados en el tiempo en la desaceleración detectada por un medidor de desaceleración o similar que se encuentre dispuesto en el vehículo.

No obstante, se observará que existen varios tipos de colisión del vehículo, tal como se muestra en las figuras 1A a 1D. En el caso de una colisión frontal (A), la cara frontal de un vehículo 1 colisiona contra un objeto 2. En el caso de una colisión oblicua (B), el vehículo 1 colisiona contra un objeto 3 con un cierto ángulo. En el caso de una colisión con un poste (C), el centro frontal del vehículo 1 colisiona contra un poste de telégrafos 4 o similar. En el caso de una colisión desplazada (D), un lado de la cara frontal del vehículo 1 colisiona contra un objeto 5.

Aunque la colisión frontal (A) y la colisión con un poste (C) se clasifican en un tipo de colisión simétrica lateral, la colisión oblicua (B) y la colisión desplazada (D) se clasifican en un tipo de colisión asimétrica lateral. La dirección, magnitud, temporización, o similar del desplazamiento de los pasajeros en el caso de una colisión del vehículo diferirá dependiendo de si la colisión es simétrica o asimétrica. Adicionalmente, la colisión desplazada (D) se clasifica en ORB (barrida rígida desplazada) y ODB (barrera deformable desplazada). En el caso de ORB, el vehículo 1 colisiona contra un objeto rígido. En el caso de ODB, el vehículo 1 colisiona contra un objeto deformable. La dirección, magnitud, temporización o similar del desplazamiento de los pasajeros se encuentran descritos también en el documento US-5883442A, el cual corresponde al preámbulo de la reivindicación 1, que serán diferentes dependiendo de si la colisión desplazada (D) es ORB ó bien ODB.

En consecuencia, existe un límite para lo apropiado en el control del sistema de protección de los pasajeros sencillamente sobre la base de los cambios de la desaceleración basada en el tiempo que tienen lugar en el vehículo. Es decir, aunque la detección fiable del tipo de colisión del vehículo conduce al control del sistema de protección de los pasajeros con una temporización de sincronización adecuada, y por tanto para la protección de los pasajeros, es difícil detectar con precisión el tipo de colisión.

Para solucionar la dificultad, el solicitante presente propone unos dispositivos para identificar el tipo de colisión del vehículo. En uno de ellos (solicitud publicada de patentes japonesas 2001-30873), se encuentran dispuestos sensores de desaceleración (sensores satélites) en una pluralidad de lugares en un vehículo, además de un sensor de desaceleración (sensor del suelo) dispuesto en el lado central de la carrocería principal del vehículo. El tipo de colisión se identifica sobre la base de las desaceleraciones detectadas por estos sensores, y se utiliza para controlar la temporización para el encendido de un sistema de airbag o bien el estado de salida del airbag. Así pues, los pasajeros están protegidos con fiabilidad. Si un vehículo está equipado con el dispositivo así construido, los pasajeros pueden estar protegidos de acuerdo con el tipo de colisión del vehículo, y por tanto más fiablemente en comparación con el primer caso.

No obstante, la desaceleración del vehículo a la cual se tiene que activar el sistema de protección de los pasajeros en el caso de una colisión oblicua o una colisión ODB está frecuentemente cercana a la desaceleración del vehículo a la cual no tiene que activarse el sistema de protección de pasajeros en el caso de una colisión ORB. De forma similar, la desaceleración del vehículo a la cual tiene que activarse el sistema de protección de pasajeros en el caso de una colisión con un poste está frecuentemente cercana a la desaceleración del vehículo a la cual no tiene que activarse el sistema de protección del vehículo en el caso de una colisión frontal. En muchos casos, es todavía difícil identificar el tipo de colisión del vehículo con una alta precisión sencillamente sobre la base de la desaceleración del vehículo.

Tal como se muestra en las figuras 1A a 1D, los tipos de colisión del vehículo se clasifican en tipos de colisión simétricos y tipos de colisión asimétricos. Adicionalmente, el vehículo puede colisionar contra objetos con distintos niveles de rigidez. Así pues, la identificación precisa de un tipo de colisión requiere inevitablemente una pluralidad de procesamientos de identificación.

Sumario de la invención

La invención se ha realizado a la vista de las circunstancias antes expuestas. Es un objeto de la invención el proporcionar un dispositivo de identificación del tipo de colisión capaz de identificar un tipo de colisión del vehículo como un tipo de una pluralidad de tipos de colisión al mismo tiempo.

El objeto antes mencionado se consigue mediante el suministro de un dispositivo de identificación del tipo de colisión dispuesto en una parte central de la carrocería principal del vehículo y que comprende unos primeros medios de detección de desaceleración centrales para detectar una desaceleración del vehículo en la dirección longitudinal, medios de detección del tiempo de pico para detectar, como un primer tiempo de pico tp, el tiempo en exceso de un umbral preajustado GTH mediante una forma de onda de la desaceleración del vehículo detectada por los medios de detección de la desaceleración con respecto a un primer pico, medios de detección del tiempo necesario, como el tiempo requerido tn, el tiempo en la desaceleración integrada obtenida a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del vehículo llega a ser igual a un valor integrado predeterminado, y medios de identificación del tipo para identificar un tipo de colisión del vehículo sobre la base del primer tiempo de pico tp y el tiempo requerido tn.

El dispositivo de identificación del tipo de colisión antes mencionado puede identificar un tipo de colisión del vehículo como un tipo de los distintos tipos de colisión antes mencionados al mismo tiempo, mediante la utilización del primer pico tp y el tiempo requerido tn, los cuales se calculan con respecto a la forma de onda de la desaceleración del vehículo que se detecte periódicamente.

Adicionalmente, el tipo de colisión del vehículo puede ser identificado sobre la base de la única desaceleración del vehículo mediante los primeros medios de detección de la desaceleración dispuestos en la parte central de la carrocería principal del vehículo. Así pues, puede simplificarse la estructura global.

Si la desaceleración del vehículo no se encuentra en un nivel indicativo de una colisión del vehículo, se excluirá de la consideración mediante el suministro de un umbral GTH. La reaparición del primer pico en la forma de onda de desaceleración del vehículo se confirma según esta premisa. En consecuencia, el tipo de colisión puede ser identificado en las etapas tempranas, es decir en una fase de la colisión inicial del vehículo.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, el valor integrado predeterminado puede ser ajustado por adelantado como una desaceleración integrada predeterminada correspondiente a un tiempo requerido, que es un valor crítico para determinar si se activa un sistema de protección de pasajeros en el caso de una colisión del vehículo.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, los medios de detección del tiempo requerido pueden tener una función de calcular una desaceleración integrada a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del vehículo y pueden ajustarse de forma que se inicie el calculo de la desaceleración integrada al producirse el exceso con respecto al umbral mediante la desaceleración del vehículo, y detentando un tiempo requerido cuando la desaceleración integrada llegue a ser igual al valor integrado requerido.

En la identificación del tipo de colisión, el dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido utiliza el valor integrado requerido que refleja con precisión el estado de colisión del vehículo. Así pues, el tipo de colisión puede ser identificado con fiabilidad.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, los medios de detección del tiempo de pico pueden confirmar el primer pico sobre la base de un evento en el cual la fase de la forma de onda obtenida mediante el sometimiento de la forma de onda de la desaceleración del vehículo a un procesamiento de transformación de la forma de onda, es primeramente invertida desde 2\pi a 0 en el caso en que esté definida en el rango de 2\pi a 0, y que pueda detectar el primer tiempo de pico tp.

Debido a que el dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido utiliza el procesamiento de la transformación de la forma de onda, es posible confirmar la reaparición del primer pico en la desaceleración del vehículo, y detectar el primer tiempo de pico con alta precisión. Así pues, el tipo de colisión puede ser identificado con una precisión mejorada.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, los medios de identificación del tipo pueden tener un mapa de identificación del tipo de colisión, el cual esté formado por el primer tiempo de pico tp y el tiempo requerido tn sobre los cuales estén configuradas una pluralidad de áreas de identificación, y que puedan identificar un tipo de colisión del vehículo mediante la confirmación de cual es el tipo que pertenece a las áreas de identificación de un punto especifico determinado en el instante de la detección del primer tiempo de pico tp y el tiempo requerido tn.

El dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido puede identificar un tipo de colisión fácilmente mediante la confirmación del cual es el tipo que pertenece a las áreas de identificación del mapa de identificación del tipo de colisión, determinándose el punto especifico en el instante de detección del primer tiempo de pico tp y el tiempo requerido.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, es preferible que el valor integrado predeterminado sea de 0,7 a 0,8 m/seg.

El dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido puede identificar un tipo de colisión con una alta precisión. Por ejemplo, es preferible que la desaceleración integrada correspondiente al tiempo requerido en el caso de producirse una colisión frontal a alta velocidad del vehículo sea el estándar para el valor integrado predeterminado. Si esta desaceleración integrada se ajusta como una referencia para el valor integrado predeterminado, pueden identificarse varios tipos de colisión con precisión por los medios del tiempo requerido tn y el primer pico tp. El valor integrado predeterminado antes mencionado se ajusta de acuerdo con el tipo de vehículo y siendo por ejemplo aproximadamente de 0,7 a 0,8 m/seg.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el objeto antes mencionado se consigue también mediante un dispositivo del tipo de colisión dispuesto en una parte central de la carrocería principal del vehículo, y que comprende unos primeros medios de detección de la desaceleración para detectar la desaceleración del vehículo en la dirección longitudinal, unos segundos medios de detección de la desaceleración que están dispuestos en la parte frontal y en la izquierda y derecha de los primeros medios de detección de la desaceleración, y que detectan las desaceleraciones del vehículo en la dirección longitudinal del vehículo como desaceleraciones del lado izquierdo y del lado derecho, medios de detección del tiempo de pico para detectar, como un primer tiempo de pico tp, el tiempo a partir del exceso de un umbral preajustado GTH mediante una forma de onda de la desaceleración G del vehículo detectada por los medios de detección de la desaceleración hasta un primer pico, medios para detección del tiempo requerido para detectar, como un tiempo requerido tn, el tiempo en que la desaceleración integrada VG obtenida a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del vehículo G llega a ser igual a un valor integrado predeterminado, medios de calculo de la relación de tiempos para calcular una relación de tiempos tn/tp entre el primer tiempo de pico tp y el tiempo requerido tn, medios de detección del índice de simetría para detectar un índice de simetría lateral en el caso de una colisión del vehículo sobre la base de la desaceleración del lado izquierdo y de la desaceleración del lado derecho, y medios de identificación del tipo para identificar un tipo de colisión del vehículo sobre la base de la relación de tiempos y del índice de simetría lateral.

El dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido utiliza la relación de tiempos como una línea de guía para un estado de absorción de un impacto provocado entre el vehículo y un objeto y el índice de simetría lateral detectado por los segundos medios de detección de la desaceleración. Así pues, el tipo de colisión puede ser identificado con una mayor precisión.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, el valor integrado predeterminado puede ajustarse por adelantado como una desaceleración integrada predeterminada correspondiente a un tiempo requerido, el cual es un valor crítico para determinar si se activa un sistema de protección de los pasajeros en el caso de una colisión del vehículo.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, los medios de detección del tiempo requerido pueden tener la función de calcular una desaceleración integrada a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del vehículo y puede ajustarse de forma que se inicie el cálculo de la desaceleración integrada al producirse el exceso del umbral GTH por la desaceleración del vehículo, y detectando un tiempo requerido tn cuando la desaceleración integrada llegue a ser igual al valor integrado predeterminado.

En la identificación del tipo de colisión, el dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido utiliza el valor integrado predeterminado que refleja con precisión el estado de colisión del vehículo. Así pues, el estado de la colisión puede ser identificado con más fiabilidad.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, es preferible que los medios de detección del índice de simetría tengan la función de calcular una desaceleración integrada del lado izquierdo y una desaceleración integrada del lado izquierdo a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del lado izquierdo y la desaceleración del lado derecho, respectivamente, y detectando un índice de simetría lateral en el caso de una colisión del vehículo sobre la base de la desaceleración integrada del lado izquierdo y la desaceleración integrada del lado derecho.

Debido a que el dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido utiliza la desaceleración integrada del lado izquierdo y la desaceleración integrada del lado derecho, el índice de simetría lateral puede ser detectado con el efecto de ruido reducido en comparación con el caso en el que se utilicen directamente la desaceleración del lado izquierdo y la desaceleración del lado derecho.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, los medios de detección del índice de simetría pueden detectar el índice de simetría lateral sobre la base de una relación lateral entre la desaceleración integrada del lado izquierdo y la desaceleración integrada del lado derecho, las cuales se obtienen a través de la integración de un tiempo predeterminado ajustado por adelantado después de haberse excedido el primer tiempo de pico tp o el umbral
GTH.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, si la desaceleración integrada del lado izquierdo y la desaceleración integrada del lado derecho se obtienen con respecto al primer tiempo de pico tp, el índice de simetría lateral puede ser detectado con alta precisión. El tiempo predeterminado que asegura una detección fiable del índice de simetría lateral puede ajustarse por adelantado. No obstante, es deseable en este caso que el tiempo predeterminado se ajuste para que permita la detección del índice de simetría lateral antes del cálculo de la relación de tiempos antes mencionada.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, los medios de detección del tiempo de pico pueden confirmar el primer pico sobre la base de un evento en el cual la fase de la forma de onda obtenida mediante el sometimiento de la forma de onda de la desaceleración del vehículo a un procesamiento de transformación de la forma de onda, invirtiéndola primeramente de 2\pi; a 0, y que pueda detectar el primer tiempo de pico tp.

Debido a que el dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido utiliza el procesamiento de transformación de la forma de onda, es posible confirmar la reaparición del primer pico en la desaceleración del vehículo y detectar el primer tiempo de pico tp con alta precisión. En consecuencia, el tipo de colisión puede ser identificado con una precisión mejorada adicional.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, los medios de identificación del tipo pueden tener un mapa de identificación del tipo de colisión, el cual esté formado por la relación de tiempos y el índice de simetría lateral y sobre el cual estén ajustadas una pluralidad de áreas de identificación, y que puedan identificar un tipo de colisión del vehículo, mediante la confirmación a que pertenece una de las áreas de identificación en un punto determinado en el instante de la detección de la relación de tiempos y del índice de simetría lateral.

El dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido puede identificar un tipo de colisión del vehículo como uno de una pluralidad de tipos de colisión fácilmente, mediante la confirmación de una de las áreas de identificación que pertenezcan al mapa de identificación del tipo de colisión determinadas como resultado de la detección de la relación de tiempos y del índice de simetría lateral.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, es preferible que el valor integrado predeterminado sea de 0,7 a 0,8 m/segundo.

El dispositivo de identificación del tipo de colisión así construido puede identificar un tipo de colisión con una presión mayor.

Breve descripción de los dibujos

Los anteriores y otros objetos, características, ventajas, y significación técnica e industrial de esta invención se comprenderán mejor mediante la lectura de la siguiente descripción detallada de las realizaciones a modo de ejemplo de esta invención, al considerarse en relación con los dibujos adjuntos, en los que:

las figuras 1A a 1D muestran ejemplos de los tipos de colisión del vehículo;

la figura 2 muestra la estructura del hardware de un dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con una primera realización de la invención;

la figura 3 es un vista a modo de ejemplo que muestra la forma en la que se instala en un vehículo el dispositivo de identificación del tipo de colisión que se muestra en la figura 2;

la figura 4 es un diagrama de bloques funcionales de la estructura global del dispositivo de identificación del tipo de colisión mostrado en la figura 2;

la figura 5 es una forma de onda G del suelo a modo de ejemplo, que se ha detectado mediante un sensor del suelo periódicamente;

la figura 6 muestra la forma en la que un primer tiempo de pico tp y un tiempo requerido tn se encuentran relacionados entre sí con respecto a loa datos obtenidos por una prueba de colisión del vehículo;

la figura 7 es una vista explicativa que expone a modo de ejemplo la representación de una función Gabor a lo largo del eje de tiempos;

la figura 8 es una vista explicativa que muestra la forma en la que una parte real R, una parte imaginaria I, una magnitud p, y una fase \theta de la transformación de la forma de onda X (a, b) se encuentran relacionadas entre sí;

la figura 9 es una vista a modo de ejemplo de un mapa de identificación del tipo utilizado en una parte de identificación del tipo de acuerdo con la primera realización de la invención;

la figura 10 muestra una rutina de identificación a modo de ejemplo que se ejecuta por la parte de identificación del tipo del dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con la primera realización de la invención;

la figura 11 muestra la estructura del hardware de un dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con una segunda realización de la invención;

la figura 12 es una vista a modo de ejemplo que muestra la forma en la que está instalado en el vehículo el dispositivo de identificación del tipo de colisión que se muestra en la figura 1;

la figura 13 es un diagrama de bloques funcionales de la estructura global del dispositivo de identificación del tipo de colisión que se muestra en la figura 11;

la figura 14 muestra ejemplos de las formas de onda LG frontal y RG frontal conjuntamente con una forma de onda frontal G que se detecta por un sensor del suelo periódicamente;

la figura 15 es una vista a modo de ejemplo de un mapa de identificación del tipo en una parte de identificación del tipo de acuerdo con la segunda realización de la invención; y

la figura 16 muestra una rutina de identificación a modo de ejemplo que se ejecuta por la parte de identificación del tipo del dispositivo de identificación del tipo de colisión, de acuerdo con la segunda realización de la invención.

Descripción detallada de las realizaciones a modo de ejemplo Descripción de las realizaciones a modo de ejemplo

En la siguiente descripción y en los dibujos adjuntos, se describirá la invención con más detalle en términos de realizaciones a modo de ejemplo.

Se describirán dos realizaciones de la invención a partir de ahora en adelante con referencia a los dibujos.

La primera realización trata sobre un dispositivo de identificación del tipo de colisión que identifica un tipo de colisión del vehículo sobre la base de una desaceleración del vehículo (de ahora en adelante denominada como la desaceleración G del suelo) que se obtiene a partir de un sensor del suelo dispuesto en un túnel del suelo o similar en una parte central de la carrocería principal del vehículo.

La segunda realización expone un dispositivo de identificación del tipo de colisión que identifica un tipo de vehículo utilizando una primera y segunda desaceleraciones del vehículo. La primera desaceleración del vehículo es una desaceleración del vehículo (G del suelo) obtenida a partir del sensor del suelo antes mencionado. Las segundas desaceleraciones del vehículo son la desaceleración del vehículo del lado izquierdo (denominada a partir de ahora como LG frontal) obtenida a partir de un sensor del lado izquierdo que está dispuesto en el lado izquierdo y enfrente del sensor del suelo, y la desaceleración del vehículo de lado derecho (denominada de ahora en adelante como RG frontal) obtenida a partir de un sensor del lado derecho que está dispuesto en el lado derecho y frente al sensor del suelo.

La primera realización y la segunda realización se describirán a partir de ahora en este orden.

Primera realización

La figura 2 muestra la estructura física de un dispositivo de identificación del tipo de colisión 20, de acuerdo con la primera realización. La figura 3 es una vista a modo de ejemplo que muestra la forma en que se encuentra instalado en el vehículo 10 un dispositivo de identificación 20 del tipo de colisión. La figura 4 es un diagrama de bloques funcionales de la estructura global del dispositivo de identificación del tipo de colisión 20. Se observará que la figura 2 muestra, como ejemplo, un sistema de airbag 50, que está controlado sobre la base del resultado obtenido a partir del dispositivo de identificación del tipo de colisión 20.

Tal como se muestra en las figuras 2 y 3, el cuerpo principal del dispositivo 20 de identificación del tipo de colisión de esta realización está dispuesto en un túnel del suelo cercano a la consola en una parte central del vehículo 10, y que incluye, como componente del mismo, un sensor del suelo 22 para detectar el suelo G en la dirección longitudinal del vehículo.

El dispositivo 20 de identificación del tipo de colisión incluye un microordenador 40 que identifica un tipo de colisión del vehículo 10 sobre la base de una forma de onda del suelo G que se detecta por el sensor del suelo 22 periódicamente. El microordenador 40 está construido principalmente por la CPU 42 e incluye una memoria ROM 44 para almacenar unos programas de procesamiento predeterminados, una memoria RAM 46 para almacenar los datos temporalmente, un circuito de entradas/salidas (E/S) 48, y similares.

La CPU 42 está configurada de forma que monitorice el sensor G del suelo constante y continuamente a intervalos de un periodo predeterminado (por ejemplo, 2 KHz) después de una temporización de inicio, siguiendo el encendido de un conmutador de encendido (IG) del vehículo, depresión del pedal del acelerador, o similar. Adicionalmente, la CPU 42 realiza una parte 30 de identificación del tipo de colisión. Si el vehículo 10 colisiona, la parte 30 de identificación del tipo de colisión identifica el tipo de colisión como colisión de choque, colisión oblicua, ORB, ODB, o colisión con un poste, utilizando el sensor G del suelo. El diagrama de bloques funcionales del dispositivo 20 de identificación del tipo de colisión que se muestra en la figura 4 clarifica la estructura de la CPU 42.

En la figura 4, el suelo G que se detecta mediante el sensor 22 del suelo periódicamente es enviado a la parte 30 de identificación del tipo de colisión a través de una parte de entrada de la señal 28. La parte de identificación del tipo de colisión 30 incluye una parte de detección 32 del tiempo de pico, una parte de detección 34 del tiempo requerido, y una parte de identificación 36 del tipo. La parte de detección del tiempo de pico 32 confirma la aparición de un primer pico en la forma de onda de la desaceleración del suelo G y detecta un tiempo del primer pico tp. La parte de detección 34 del tiempo requerido detecta, según el tiempo requerido tn, un tiempo en el que la desaceleración integrada VG obtenida por la cuadratura del tiempo (o la denominada integración del tiempo) del suelo G en que llega a ser igual al valor integrado requerido y ajustado con antelación.

La parte de detección 32 del tiempo de pico confirma la aparición del primer pico en la forma de onda del suelo G con la ayuda del procesamiento de la transformación de las formas de onda, y detecta el instante de la aparición del instante del primer pico tp. En esta realización, el tiempo del primer pico tp se define como el instante del exceso de un umbral predeterminado GTH por el suelo G hasta la aparición del primer pico.

Si el primer pico aparece en la forma de onda del suelo G antes mencionada, podrá ser cierto que el vehículo ha colisionado. En la identificación del tipo de colisión del vehículo, será efectivo el poder confirmar el primer pico e identificar el tipo de colisión sobre la base del primer pico. Si la parte de detección 32 del tiempo de pico detecta el tiempo del primer pico tp, la salida de la señal de detección de la parte de detección 32 del tiempo de pico se suministrará a la parte de identificación 36 del tipo.

Si la desaceleración del vehículo no se encuentra en un nivel que indique una colisión del vehículo, se excluirá de la consideración mediante el suministro del umbral GTH. La aparición del primer pico en la forma de onda del vehículo será confirmada sobre esta premisa. En consecuencia, el tipo de colisión podrá ser determinado en las etapas tempranas, es decir, en una fase de colisión inicial del vehículo.

La figura 5 muestra una forma de onda del suelo G a modo de ejemplo, que ha sido detectada por el sensor del suelo 22 periódicamente. La etapa superior de la figura 5 muestra la forma de onda del suelo G, y la etapa inferior de la figura 5 muestra una fase de la forma de onda obtenida mediante el sometimiento de la forma de onda del suelo G a la transformación de dicha forma de onda.

Con referencia a la etapa superior de la figura 5, la parte de detección 32 del tiempo de pico detecta el tiempo del primer pico tp en respuesta a la aparición del primer pico, bajo la suposición de que el suelo G excede al umbral predeterminado GTH en un tiempo de referencia t0 ( = 0). Se observará en esta realización que el suelo G excede al umbral GTH en el instante t0, y que el primer pico emerge en el instante tp. No obstante, puesto que t0 = 0, se deduce que el tiempo del primer pico = (tp - 0). En consecuencia, el tiempo del primer pico se describe como tp. La fase de la forma de onda en la etapa inferior de la figura 5, se utiliza para detectar el primer pico antes mencionado. Este procesamiento de la forma de onda se describirá más adelante con más detalle.

La parte de detección 34 del tiempo requerido detecta, según el tiempo requerido tn, un tiempo en que la desaceleración integrada VG (\intGdt) obtenida por la cuadratura del tiempo del suelo G llega a ser igual al valor integrado requerido ajustado por adelantado. Este valor integrado requerido se ajusta por adelantado como la desaceleración integrada requerida VG correspondiente al tiempo requerido, que es un valor crítico para determinar si se activa un sistema de protección de los pasajeros en el caso de una colisión del vehículo.

La parte de detección 34 del tiempo requerido tiene la función de procesar el suelo G a través de la integración. Como en el caso de la parte de detección 32 del tiempo de pico, la parte de detección 34 del tiempo requerido calcula la desaceleración integrada VG continuamente después de que el suelo G haya excedido el umbral GTH (el tiempo en que el suelo G exceda al umbral GTH es el tiempo de referencia t0. La parte de detección 34 del tiempo requerido detecta, como el tiempo requerido tn, un tiempo en que la desaceleración integrada VG llega a ser igual al valor integrado requerido antes mencionado.

No se describirá el valor integrado requerido antes mencionado. Existe un tiempo crítico para determinar si se activa un sistema de protección de los pasajeros tal como un airbag en el caso de una colisión del vehículo. Con el fin de proteger a los pasajeros adecuadamente en el caso de una colisión del vehículo, tiene que determinarse antes el tiempo crítico en que se active el sistema de protección de los pasajeros. En la presente memoria técnica, el tiempo crítico para esta determinación se denomina como el instante de tiempo requerido. Al igual que el primer pico antes mencionado, este tiempo requerido refleja un estado en el caso de una colisión del vehículo. En consecuencia, será efectivo identificar el tipo de colisión sobre la base del tiempo requerido.

Es decir, el tiempo requerido antes mencionado tiende a ser corto en el caso de una colisión frontal a alta velocidad o similar, y tiene a ser relativamente largo en el caso de una colisión contra un poste. El tiempo requerido para otros tipos de colisión tal como los tipos ORB, ODB, y la colisión oblicua tiende a estar entre el tiempo requerido para la colisión frontal y el tiempo requerido para la colisión contra un poste. Adicionalmente, el tiempo requerido difiere entre estos tipos de colisión. Puesto que el tipo ORB significa una colisión contra un objeto rígido, el tiempo requerido para el tipo ORB tiende a estar próximo al tiempo requerido para la colisión frontal. Puesto que el tipo ODB significa una colisión contra un objeto deformable, el tiempo requerido para el tipo ODB tiende a estar próximo al tiempo requerido para la colisión contra un poste. Es decir, aunque existe una pluralidad de tipos de colisión de los cuales depende la forma de onda del suelo G, el tiempo requerido sirve como una línea de guía para identificar el tipo de colisión.

Si se pone atención a la desaceleración integrada BG obtenida por la cuadratura del tiempo del suelo G en la etapa superior de la figura 5, desde el punto de vista según lo mencionado anteriormente, la desaceleración integrada VG estará representada como un área debajo de la forma de onda del suelo G. En el caso de una colisión frontal, esta área es grande en su etapa inicial. Por el contrario, en el caso de una colisión contra un poste, esta área es grande en su etapa posterior. Esta realización está basada en el resultado de estudios en que el tipo de colisión del vehículo se identifica realmente mediante la utilización de un tiempo (tiempo requerido) en que el área llega a ser igual a la desaceleración VG integrada predeterminada, correspondiente al tiempo requerido que constituye el tiempo crítico para determinar si se activa el sistema de protección de los pasajeros.

Por ejemplo, la desaceleración integrada VG en el tiempo requerido en el caso de una colisión frontal a alta velocidad se define como el valor integrado requerido y que se utiliza como un criterio por adelantado. El tiempo en que la desaceleración integrada VG del suelo G detectada periódicamente desde el vehículo que haya colisionado llega a ser igual al valor integrado requerido, es decir, el tiempo requerido tn que se utiliza para identificar el tipo de colisión. Este valor integrado requerido, que es constante, se alcanza en forma temprana en el caso de una colisión frontal y más tarde en el caso de una colisión contra un poste. En el caso del tipo ORB, ODB, o colisión oblicua, toma un periodo intermedio para alcanzar el valor integrado requerido.

El valor integrado antes mencionado se obtiene, por ejemplo, mediante la realización de una prueba basada en una colisión frontal a alta velocidad y calculando el desaceleración integrada VG correspondiente al tiempo requerido. La desaceleración integrada VG se ajusta por adelantado como el valor integrado del vehículo. Es preferible que el valor integrado requerido se ajuste mediante la realización de una prueba de colisión y una simulación de acuerdo con el tipo de vehículo. Por ejemplo, el valor integrado requerido es de 0,7 a 0,8 m/s. En esta realización, el valor integrado requerido = 0,75 m/seg.

El tiempo requerido tn detectado por la parte de detección 34 del tiempo requerido se suministra a la parte de identificación del tipo 36 como una señal de detección.

La parte de identificación 30 del tipo utiliza el tiempo requerido tn y el tiempo del primer pico tp desde la parte de detección 32 del tiempo de pico, e identifica la colisión del vehículo como colisión frontal, colisión oblicua, ORB, ODB, o colisión contra un poste.

Adicionalmente, se describirá un método que se adopta por la parte de identificación del tipo 36 en la primera realización con el fin de identificar una colisión del vehículo como un tipo de una pluralidad de tipos de colisión.

La figura 6 muestra la forma en que se relacionan entre sí el tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido tn, con respecto a los datos obtenidos por la prueba de colisión del vehículo. El eje de abscisas representa el tiempo requerido tn, y el eje de ordenadas representa el tiempo del primer pico tp. En esta prueba de colisión, el valor integrado requerido es 0,75 m/s. Es decir, el tiempo requerido tn es un tiempo en que la cuadratura del tiempo del suelo G (m/s^{2}) da por resultado el valor de 0,75 m/seg.

En la figura 6, aunque los datos referentes a las colisiones frontales tienden a agruparse en la zona superior izquierda, los datos referentes a las colisiones contra un poste tienden a agruparse en la zona derecha inferior. Los datos concernientes a otras colisiones se localizan entre los datos referentes a las colisiones frontales y los datos referentes a las colisiones contra un poste. El tiempo del primer pico tp para el tipo ODB es más corto que el tiempo del primer pico tp para las colisiones oblicuas, el cual a su vez es más corto que el tiempo del primer pico tp para el tipo
ORB.

En cuanto al tiempo del primer pico tp, el tiempo del primer pico requerido por los datos referentes a la colisión frontal u ORB es más largo que el tiempo del primer pico requerido por los datos referentes a las colisiones oblicuas u ODB. Esto se debe a que el tiempo del primer pico tp se mide inmediatamente después de que el umbral GTH haya sido excedido. Es decir, en el caso de una colisión frontal u ORB, la forma de onda G excede al umbral GTH en la etapa inicial de la colisión, y después alcanza el primer pico. No obstante, en el caso de una colisión oblicua u ORB, la forma de onda del suelo G no excede el umbral GTH inmediatamente en la etapa inicial de la colisión, sino que tiende a exceder al umbral GTH en la parte intermedia hasta la ultima etapa de la colisión y alcanzado el primer pico después de todo en forma brusca. En consecuencia, el eje de ordenadas de la figura 6 demuestra que el tiempo del primer pico tp para las colisiones frontales u ORB es relativamente largo.

Tal como es evidente en la figura 6, es comprensible que una colisión del vehículo pueda ser identificada inmediatamente como un tipo de una pluralidad de tipos de colisión si se utiliza una relación entre el tiempo requerido tn y el tiempo del primer pico tp de la forma de onda G del suelo.

El sensor del suelo 22 está dispuesto en el centro de la carrocería principal del vehículo y detecta de esta forma el suelo G de forma estable hasta que se produzca una rotura dispersa en el lado central del vehículo. No obstante, de acuerdo con el arte relacionado, se han considerado las posibilidades de utilización de otros sensores en forma accesoria sobre el suelo en que el suelo G solo no permite que cierta colisión no sea identificada como un tipo de una pluralidad de tipos de colisión. No obstante, esta realización permite que pueda identificar una cierta colisión como un tipo de una pluralidad de tipos de colisión inmediatamente mediante la utilización del tiempo requerido tn y el tiempo del primer pico tp de la forma de onda del suelo G.

Se describirá a continuación con referencia a las figuras 7 y 8 un método en el cual la parte de detección 32 del tiempo de pico detecta el tiempo del primer pico de la forma de onda G del suelo.

En esta realización, la parte de detección 32 del tiempo de pico somete a la forma de onda del suelo G suministrada a través de la parte de entrada de la señal 28 al procesamiento de transformación de la forma de onda (sistema Wavelet), confirmando la aparición del primer pico (primer valor máximo) de la forma de onda del suelo G, y detectando el tiempo del primer pico tp.

Aunque la transformación de Fourier representa una señal serie en el tiempo, como una superposición de ondas sinusoidales constantes, la transformación de las ondas de señales es un método de representación de una señal en serie en el tiempo como una superposición de ondas localizadas temporalmente (formas de onda). La transformación de las ondas de señales es un método de conversión de datos que se ha aplicado recientemente en forma amplia en varios campos, incluyendo el análisis espectral de señales no constantes, reconocimiento de voz /síntesis, para la compresión de la información de imágenes, eliminación del ruido, y para la detección de funciones deficientes.

La parte de detección 32 del tiempo de pico ejecuta una operación producto-suma mediante el uso de una función compleja predeterminada como una base de integración para una señal de entrada, y calculando una fase \theta de la magnitud de un valor de transformación de formas de onda (Wavelet) sobre la base de una parte real P y una parte imaginaria I de la misma. El tiempo correspondiente al valor del primer máximo se detecta sobre la base de la fase \theta así calculada. De ahora en adelante, el se describirá brevemente el método por el cual la parte de detección 32 del tiempo de pico detecta el primer pico por medios del método de transformación de las formas de onda.

El coeficiente de transformación de formas de onda (Wavelet) (a, b) de una señal en serie en el tiempo X(t) se desarrolla según se expone a modo de ejemplo en la ecuación (2), la cual tiene un par de funciones similares \psia, b(t) como funciones de base. El par de funciones de base \psia, b(t) se obtiene mediante la preparación de una función de formas de onda (Wavelet) de base \psi(t) que esté localizada tanto temporalmente como en sentido de la frecuencia, sometiéndola a una transformación a escala en el tiempo "a" según lo indicado por la ecuación (1), y sometiéndola después a una transformación de desplazamiento (traslación) mediante un origen "b". Se observará aquí que el parámetro "a" de transformación a escala es inversamente proporcional a una frecuencia de transformación "f".

(1)\psi a, b(t) = a^{-1/2}\psi ((t-b)/a) ...

(2)X(a, b) = \int X(t) \psi a, b(t) ...

En esta realización, se utiliza la expresión de Gabor expresada por una ecuación (3) utilizada como la función de formas de onda de base \psi(t). La función de Gabor es una función compleja en la cual la parte imaginaria I es diferente en fase en \pi/2 con respecto a la parte real R. Se observará aquí que \omega_{o} en la ecuación (3) es una constante determinada por la frecuencia "f" (\omega_{o =}2\pift) y que \alpha es una constante también.

(3)\psi (t) = exp (-\alpha t^{2} + i\omega_{o}t)= \{exp(-\alpha t^{2})\} \ x \ \{cos(\omega_{o}t) + (isen(\omega_{o}t)\} ...

La figura 7 muestra la representación de la función de Gabor a lo largo del eje de tiempos en el caso en que \alpha = \pi en la ecuación (3). Tal como se muestra en la figura 7, la función de Gabor está localizada en el rango de -T a T a lo largo del eje de tiempos, y la forma de onda de la parte real y la forma de onda de la parte imaginaria son diferentes en fase en \pi/2. Más concretamente, la transformación de las formas de onda (Wavelet) de la señal en serie en el tiempo X(t) es una operación de producto-suma de la señal en serie en el tiempo X(t) y una función que tiene el parámetro "a" de la transformación a escala seleccionada adecuadamente (\omega_{o} en la ecuación (3)). La sección de la operación está confinada a un rango con formas de onda localizadas (en el rango de -T a T en la figura 7). Este rango se denomina como una ventana.

Debido a que la función de Gabor es una función compleja, la transformación Wavelet X(a, b) de la señal en serie en el tiempo X(t) basada en la función de Gabor se representa como un número complejo. La figura 8 muestra una relación entre la parte real R, la parte imaginaria I, la magnitud P, y la fase \theta de la transformación Wavelet X (a, b). La magnitud P se calcula de acuerdo con la ecuación (4), y la fase \theta se obtiene a partir de la ecuación (5). Se observará aquí que la magnitud P significa una magnitud lógica de la transformación Wavelet X(a, b), y siendo una magnitud sin dimensiones. La fase \theta cambia dentro del rango de 0 a 2\pi dependiendo de las magnitudes y signos de la parte real R y de la parte imaginaria I.

(4)P = (R^{2} + I^{2})^{1/2} ...

(5)\Theta = tang^{-1} (I/R) ...

La fase \theta(t) de la frecuencia de transformación "f" cercana a la frecuencia de la señal en serie en el tiempo X(t) cambia de 2\pi; a 0 cuando la señal en serie en el tiempo X(t) tiene una amplitud máxima (pico). La fase \theta(t) llega a ser igual a \pi cuando la señal en serie en el tiempo X(t) tenga una amplitud mínima (fondo).

La parte de detección 32 del tiempo de pico de esta realización detecta un tiempo tp correspondiente a la primera aparición del primer pico (primer valor máximo). Si se espera hasta que se detecte un tiempo tb correspondiente a la primera aparición del primer fondo (primer valor mínimo), la aparición del primer pico podrá ser confirmada más fiablemente.

Es decir, si se confirma que la fase \theta excede primeramente a \pi y cae después por debajo de \pi, se deducirá que la fase \theta se ha desplazado desde 2\pi a 0. Así pues, el tiempo tp correspondiente al primer pico se detecta indirectamente. El primer fondo aparece en un instante en que la fase \theta llega a ser igual a \pi subsiguientemente.

La etapa inferior antes mencionada de la figura 5 muestra una forma de onda de fase Wavelet, la cual se obtiene mediante el sometimiento de la forma de onda G del suelo detectada por el sensor 22 del suelo G tal como se muestra en la etapa superior de la figura 5, al procesamiento de transformación Wavelet. Mediante la utilización del método de transformación según lo descrito anteriormente, el primer pico se detecta en el instante tp en que la fase \pi es invertida de 2\pi a 0. El primer fondo aparece en el instante tb en que la fase \theta excede a \pi.

Con referencia de nuevo a la figura 4, tal como se ha descrito anteriormente, la parte 32 de detección de pico detecta el instante tp del primer pico de la forma de onda G del suelo, y lo suministra a la parte de identificación 36 del tipo, y la parte de detección 34 del tiempo requerido detecta el tiempo requerido tn y lo suministra a la parte de identificación 36 del tipo. La parte de identificación 36 del tipo identifica un tipo de colisión por los medios del mapa de identificación del tipo que se muestra en la figura 9. Tal como se muestra en la figura 9, las áreas de identificación para la predicción de los tipos de colisión respectivos se configuran en este mapa de identificación de los tipos. El tipo de colisión puede ser identificado fácilmente mediante la confirmación de cual es el tipo a que pertenecen las áreas de identificación de un punto que está determinado específicamente con la detección del tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido. Se observará en esta realización que el valor integrado requerido es de 0,75 m/s, y que el tiempo requerido tn está representado como t0,75 en la figura 9. En consideración a la relación antes mencionada mostrada en la figura 6, el mapa de identificación del tipo que se muestra en la figura 9 se configura en la forma adecuada mediante la referencia a los datos de colisión o similares correspondientes al tipo de vehículo. Este mapa de identificación del tipo es almacenado por adelantado en la memoria ROM 44 o similar en el microordenador 40.

La figura 10 muestra una rutina de identificación a modo de ejemplo que se ejecuta por la parte de identificación del tipo 36, la cual se realiza mediante la CPU 42 del dispositivo de identificación 20 del tipo de colisión.

Con referencia a la figura 10, si se detecta un instante del tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido tn, la parte de identificación del tipo 36 prepara la identificación de un tipo de colisión (S100). Adicionalmente, si se detecta el instante restante del tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido tn (S102), se ejecutará el procesamiento de identificación del tipo por los medios del mapa de identificación del tipo.

Se localiza entonces un punto específico determinado por el tiempo del primer pico detectado tp y el tiempo requerido tn, en el mapa de identificación del tipo en la etapa S104. Se confirma entonces a donde pertenece de las áreas de identificación por adelantado de acuerdo con el tipo de colisión este punto específico, quedando así identificada el tipo de colisión (S106). Los procesamientos de la presente rutina quedan así terminados.

El resultado obtenido de la identificación del tipo basado en la presente rutina se utiliza para realizar el control de la activación del sistema de protección de los pasajeros 50 que se muestra en la figura 2. El sistema de airbag 50 mostrado en la figura 2 será descrito a continuación brevemente. El sistema de airbag 50 incluye un airbag 52, dos infladores 54, 54 para suministrar gas al airbag 52, dispositivos de ignición 56, 56 para el encendido del generador de gas (no mostrado), y los circuitos de control 58, 58 para energetizar y encender los dispositivos de encendido 56, 56 sobre la base de una salida de una salida de activación del microordenador 40. Están provistos dos infladores 54 porque se tiene en cuenta dos casos. En uno de los casos, es decir, en el caso de salida de nivel alto, los dos infladores 54 son operados simultáneamente con el fin de desplegar el airbag 52 a alta velocidad. En el otro caso, es decir, en el caso de una salida de bajo nivel, los dos infladores 54 son operados con una diferencia de tiempos. Dependiendo del tipo de colisión del vehículo, se determina si se selecciona la salida de nivel alto o la salida de nivel bajo.

Tal como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de identificación del tipo de colisión 20 de la primera realización puede identificar una colisión del vehículo 10 como un tipo de una pluralidad de tipos de colisión inmediatamente, mediante la utilización del tiempo requerido tn y el tiempo del primer pico tp de la forma de onda G del suelo detectada por la parte de detección del tiempo de pico 32. En particular, se cree de acuerdo con el arte relacionado que es difícil la identificación de un tipo de colisión del vehículo a partir del suelo G. No obstante, esta realización hace posible identificar a partir del suelo G el tipo de una colisión en la que esté afectado el vehículo. Si el dispositivo de identificación de la colisión 20 construido tal como se ha descrito anteriormente se aplica a un sistema de protección de pasajeros tal como un sistema de airbag, los pasajeros quedarán protegidos con fiabilidad.

Segunda realización

Adicionalmente, se describirá la segunda realización de la invención con referencia a las figuras 11 a 16. La figura 11 muestra la estructura física de un dispositivo de identificación del tipo de colisión 60 de acuerdo con la segunda realización de la invención. La figura 12 es una vista a modo de ejemplo que muestra la forma en que el dispositivo de identificación del tipo de colisión 60 se ha instalado en el vehículo. La figura 13 es un diagrama de bloques funcionales de la estructura global del dispositivo de identificación del tipo de colisión 60. Estos dibujos son respectivamente similares a las figuras 2 a 4, las cuales muestran la primera realización de la invención.

La segunda realización gestiona el dispositivo de identificación del tipo de colisión 60 que identifica un tipo de colisión del vehículo, utilizando unas segundas desaceleraciones del vehículo además del suelo G detectado por el sensor del suelo 22. Las segundas desaceleraciones del vehículo son una desaceleración del vehículo del lado izquierdo (LG frontal) detectada en la parte frontal y a la izquierda del suelo G, y una desaceleración del vehículo de lado derecho (RG frontal) detectada en la parte frontal y a la derecha del suelo G.

Se observará aquí que los mismos componentes que en la estructura de la primera realización antes mencionada están denotados por los mismos numerales de referencia, y que la siguiente descripción estará enfocada en la parte característica de la segunda realización.

El dispositivo de identificación 60 del tipo de colisión de la segunda realización está dispuesto también en forma próxima a la consola en la parte central del vehículo 10. Además del sensor del suelo 22 para detectar el suelo G de la desaceleración del vehículo en la dirección longitudinal del vehículo 10, se proporcionan un sensor del lado izquierdo 24 para detectar el valor de LG frontal de la desaceleración en la dirección longitudinal del vehículo, y un sensor en la parte frontal derecha 26 para detectar el valor de RG frontal de la desaceleración en la dirección longitudinal del vehículo. El sensor del frontal izquierdo 24 y el sensor del frontal derecho 26 están instalados en la parte frontal de los miembros izquierdo y derecho respectivamente (en la zona de la colisión). Es decir, el microordenador 40 de esta realización identifica un tipo de colisión utilizando el LG frontal y el RG frontal además del suelo G.

En la segunda realización, la salida de las señales de desaceleración de los sensores frontal izquierdo y frontal derecho 24, 26 son introducidas en la parte del microordenador 40 a través de los cables 25, 27, respectivamente. En consecuencia, los datos sin procesar con respecto a las desaceleraciones detectadas en los lados en los sensores frontal izquierdo y frontal-derecho 24, 26, y los datos sin procesar con respecto a las desaceleraciones del vehículo en la parte del sensor del suelo 22 son procesadas exhaustivamente en la parte del microordenador 40. El procesamiento exhaustivo en la parte del microordenador 40 según lo mencionado aquí es lo preferido porque los datos pueden ser procesados con una calidad más alta en comparación con los casos en los que se transmiten los datos procesados por adelantado en las partes de los sensores frontal izquierdo y frontal derecho 24, 26.

La CPU 42 se configura de forma que monitorice el LG frontal y el RG frontal así como también el suelo G detectado por el sensor del suelo 22. La CPU 42 realiza un proceso de identificación del tipo de colisión 70 que identifica una cierta colisión como colisión frontal, colisión oblicua, ORB, ODB, o colisión contra un poste por los medios de las tres desaceleraciones del vehículo detectadas por el sensor del suelo 22 y los sensores frontal-izquierdo y frontal-derecho 24, 26, es decir, el suelo G, el frontal LG, y el frontal RG. El diagrama de bloques funcionales del dispositivo de identificación del tipo de colisión 60 mostrado en la figura 13 clarifica la estructura de la CPU
42.

Con referencia a la figura 13, el suelo G, el frontal LG y el frontal RG, que se detectan periódicamente, son suministrados a la parte de identificación 70 del tipo de colisión a través de la parte de entrada de señales 28. La parte de identificación 70 del tipo de colisión incluye la parte de detección 32 del tiempo de pico y la parte de detección 34 del tiempo requerido. La parte de detección 32 del tiempo de pico detecta el tiempo del primer pico tp y la forma de onda G del suelo. La parte de detección 34 del tiempo requerido detecta, según el tiempo requerido tn, un tiempo en que la desaceleración integrada VG obtenida por la cuadratura del tiempo del suelo G llega ser igual a un valor integrado requerido.

En el dispositivo de identificación 70 del tipo de colisión mostrado en la figura 13 también, el procesamiento básico de la forma de onda del suelo G detectado por el sensor del suelo 22 es el mismo que en el caso de la primera realización. La parte de detección del tiempo de pico 32 y la parte de detección del tiempo requerido 34 detectan el tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido tn respectivamente.

En esta realización, el tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido tn se suministran a una parte de cálculo de la relación de tiempos 76, que calcula una relación de tiempos (tn/tp). La relación de tiempos (tn/tp) así calculada se utiliza para la identificación mediante la parte de identificación del tipo 78. La relación de tiempos (tn/tp) puede ser considerada como una línea de guía que indica una estado de la colisión en donde tenga lugar una deformación hasta un valor de absorción de un impacto provocado en el caso de una colisión del vehículo 10.

Es decir, la deformación de absorción del impacto no tiene lugar en el caso en que el vehículo 10 colisione contra un objeto rígido, es decir, en el caso de una colisión frontal u ORB. En este caso, la diferencia entre el tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido tn es pequeña. Como resultado de ello, la relación de tiempos (tn/tp) es pequeña. Por el contrario, en el caso de una colisión contra un poste, el centro de la parte frontal del vehículo se deforma mientras que se absorbe el impacto hasta que la colisión se extienda a un miembro rígido tal como el motor. Adicionalmente, en el caso de una colisión ODB, se deformará el objeto de la colisión. Como resultado de ello, el tiempo requerido tn es mayor y la relación de tiempos (tn/tp) es mayor en comparación con el caso de la colisión frontal o similar. En consecuencia, es efectivo utilizar la relación de tiempos (tn/tp) antes mencionada como una línea de guía para identificar un tipo de colisión.

Adicionalmente, la parte de identificación del tipo de colisión 70 de esta realización tiene una parte de detección 72 de índice simétrico lateral como una parte de procesamiento que calcula un índice SY simétrico lateral de una colisión por los medios del LG frontal y RG frontal.

La figura 14 corresponde a la figura 5 que muestra la primera realización. La figura 14 muestra unas formas de onda a modo de ejemplo del LG frontal y del RG frontal así como también la forma de onda del suelo G que está siendo detectada por el sensor del suelo 22 periódicamente. La etapa más superior (primera etapa) de la figura 14 muestra la forma de onda LG frontal. Al igual que en el caso de la figura 5, las dos etapas inferiores de la figura 14 muestran la forma de onda G del suelo y la fase Wavelet obtenida mediante el sometimiento de la forma de onda G a la transformación Wavelet.

En esta realización, se pone atención al hecho de que la relación entre la desaceleración LV integrada del lado izquierdo del LG frontal (primera etapa) y la desaceleración RV integrada del lado derecho del RG frontal (segunda etapa) refleja el índice simétrico lateral de una colisión con precisión, tal como se muestra en la figura 14. Esta realización añade este hecho como un requisito para identificar un tipo de colisión. Se observará aquí que estos valores integrados se utilizan para suprimir el efecto del ruido.

Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 14, la desaceleración LV integrada del lado izquierdo del LG frontal es mucho mayor que la desaceleración integrada RV del lado derecho del RG frontal. Esto hace posible predecir que ha tenido lugar una colisión asimétrica, y que el vehículo ha colisionado sobre su lado izquierdo.

La parte de detección del índice simétrico lateral 72 integra el LG frontal y el RG frontal desde un instante correspondiente al exceso del umbral GTH predeterminado antes mencionado mediante el suelo G hasta un instante correspondiente a la detección del primer pico de la forma de onda del suelo G, es decir, hasta el tiempo del primer pico tp, o integrando el LG frontal y el RG frontal durante un tiempo predeterminado ajustado por adelantado desde el instante correspondiente al exceso del umbral GTH mediante el suelo G. Así pues, la parte de detección 72 del índice simétrico lateral calcula la desaceleración LV integrada del lado izquierdo y la desaceleración integrada RV del lado derecho. La parte de detección 72 del índice simétrico lateral detecta entonces una relación entre la desaceleración LV integrada del lado izquierdo y la desaceleración RV integrada del lado derecho, y la suministra a la parte de identificación del tipo 78. Al calcular el índice simétrico SY lateral (0 a 1,0), la parte de detección 72 del índice simétrico lateral define que el denominador es el mayor de la desaceleración integrada LV del lado izquierdo y la desaceleración integrada RV del lado derecho. En el caso de una colisión con un alto índice simétrico, es decir, una colisión frontal o contra un poste, el índice simétrico lateral SY es más cercano a 1,0. Por el contrario, en el caso de una colisión con un índice asimétrico alto, es decir, una colisión oblicua, el índice simétrico lateral SY es más cercano a 0. El índice simétrico para ORB u ODB está entre el índice simétrico para la colisión frontal o similar, y el índice simétrico para la colisión oblicua. Se comprenderá que el índice simétrico lateral SY es también una línea de guía efectiva para identificar un tipo de colisión del vehículo.

Es decir, la segunda realización está diseñada para identificar un tipo de colisión del vehículo de forma más fiable y más fácil mediante la toma de ambos factores, es decir, un estado de absorción de un impacto provocado durante una colisión y el índice simétrico lateral SY basado en las desaceleraciones integradas LV, RV tomadas en cuenta mediante la utilización de la relación de tiempos (tn/tp).

La figura 15 es una vista a modo de ejemplo de un mapa de identificación del tipo utilizado en la parte de identificación del tipo 78 de la segunda realización. El mapa de identificación del tipo está formado por la relación de tiempos antes mencionada (tn/tp) y el índice SY simétrico lateral antes mencionado. En este mapa de identificación del tipo también, se configuran las áreas para la predicción de los distintos tipos de colisión. El tipo de colisión puede ser identificado fácilmente mediante la confirmación de cual es el área de las áreas de identificación a la que pertenece un punto que está especificado a través de la determinación de la relación de tiempos (tn/tp) y del índice SY simétrico lateral. Se observará aquí que el mapa de identificación del tipo de la segunda realización está almacenado también por adelantado en la memoria ROM 44 o similar en el microordenador 40.

Se observará aquí que la relación de tiempos antes mencionada (tn/tp) puede ser considerada como que indica la posibilidad de choque. Por el contrario, la relación de tiempos (tn/tp) puede ser considerada como la indicación de la rigidez. En consecuencia, la identificación de una tipo de colisión puede realizarse de la misma forma mediante la utilización también de la relación de tiempos (tp/tn).

La figura 16 muestra una rutina de identificación a modo de ejemplo que se ejecuta por la parte de identificación 78 del tipo, realizada por la CPU 42 del dispositivo de identificación 60 del tipo de colisión.

En la figura 16, si se detecta un tiempo del tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido tn, la parte de identificación del tipo 78 se preparará para la identificación de un tipo de colisión (S200). Adicionalmente, si se detecta el tiempo restante del tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido (S202), el procesamiento de identificación del tipo se ejecutará utilizando el mapa de identificación del tipo.

En la etapa S204, la parte de calculo 76 de la relación de tiempos calcula la relación de tiempos (tn/tp) a partir del tiempo requerido tn y el tiempo del primer pico tp detectados. Adicionalmente, en la etapa S204, la parte de detección 72 del índice simétrico lateral detecta el índice SY simétrico lateral sobre la base de la desaceleración LV integrada del lado izquierdo y la desaceleración RV integrada del lado derecho. En la etapa S206, un punto específico determinado por la relación de tiempos (tn/tp) y el índice SY simétrico lateral se localiza entonces en el mapa de identificación del tipo. Mediante la confirmación subsiguiente de cual es el área a que pertenece de las áreas de identificación configuradas por adelantado de acuerdo con el tipo de colisión el punto específico, se identificará un tipo de colisión (S208). Los procesamientos de la presente rutina quedarán entonces terminados.

El resultado obtenido a partir de la identificación del tipo basándose en la presente rutina se utiliza también para ejecutar el control de la activación del sistema de protección de los pasajeros 50, que se muestra en la figura 2.

Tal como se ha descrito antes, el dispositivo de identificación 60 del tipo de colisión de la segunda realización puede identificar una colisión del vehículo 10 como un tipo de una pluralidad de tipos de colisión inmediatamente, mediante la utilización de la relación de tiempos (tn/tp) entre el tiempo del primer pico tp y el tiempo requerido tn determinados por la forma de onda G del suelo y el índice SY simétrico lateral determinado sobre la base del LG frontal y el RG frontal. En particular, puesto que esta realización está diseñada para ejecutar la identificación tomando en cuenta el índice simétrico lateral determinado por el LG frontal y el RG frontal detectados por los sensores frontal-izquierdo y frontal-derecho también, es posible identificar un tipo de colisión con una precisión más alta. Si el dispositivo de identificación 60 del tipo de colisión de esta realización se aplica a un sistema de protección de pasajeros tal como un sistema de airbab, los pasajeros podrán estar protegidos con más efectividad.

El dispositivo de identificación del tipo de colisión está dispuesto en una parte central de la carrocería principal del vehículo y tiene unos primeros medios de detección de la desaceleración (22), medios de detección del tiempo del pico (32), medios de detección del tiempo requerido (34), y medios de identificación del tipo (36). Los medios de detección de la desaceleración (22) detectan una desaceleración del vehículo en la dirección longitudinal. Los medios de detección del tiempo de pico (32) detectan, como un tiempo del primer pico (tp), un tiempo a partir del exceso de un umbral preajustado (GTH) mediante una forma de onda de la desaceleración del vehículo (G) detectada por los medios de detección de la desaceleración (22) hasta un primer pico. Los medios de detección (34) del tiempo requerido detectan, según un tiempo requerido (tn), un tiempo en que una desaceleración integrada (VG) obtenida a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del vehículo (G) llega a ser igual a un valor integrado predeterminado ajustado por adelantado. Los medios de identificación del tipo (36; 78) identifican un tipo de colisión del vehículo sobre la base del tiempo del primer pico (tp) y el tiempo requerido (tn). El dispositivo de identificación del tipo de colisión puede identificar una colisión del vehículo como un tipo de una pluralidad de tipos de colisión inmediatamente.

Claims (10)

1. Un dispositivo de identificación del tipo de colisión (20) dispuesto en una parte central de la carrocería principal de un vehículo y teniendo unos primeros medios de detección de la desaceleración (22) para detectar una desaceleración del vehículo en la dirección longitudinal, caracterizado porque comprende:

unos medios de detección del tiempo de pico (32) para detectar, como un tiempo del primer pico (tp), un tiempo a partir del exceso de un umbral preajustado (GTH) mediante una forma de onda de la desaceleración del vehículo (G) detectada por los primeros medios de detección de desaceleración (22) hasta un primer pico;

medios de detección del tiempo requerido (34) para detectar, como un tiempo requerido (tn), un tiempo en que una desaceleración integrada (VG) obtenida a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del vehículo (G) llegue a ser igual a un valor integrado predeterminado; y

medios de identificación del tipo (36; 78) para identificar un tipo de colisión del vehículo sobre la base de un mapa de identificación del tipo de colisión, el cual está formado por el tiempo del primer pico (tp) y el tiempo requerido (tn).

2. El dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende:

unos segundos medios de detección de la desaceleración (24, 26) que están dispuestos en la parte frontal y a la izquierda y a la derecha de los primeros medios de detección de la desaceleración (22) y que detectan las desaceleraciones del vehículo en la dirección longitudinal del vehículo como desaceleraciones del lado izquierdo y del lado derecho;

medios de cálculo de la relación de tiempos (76) para calcular una relación de tiempos (tn/tp) entre el tiempo del primer pico (tp) y el tiempo requerido (tn);

medios de detección del índice simétrico (72) para detectar un índice (SY) simétrico lateral en el caso de una colisión del vehículo sobre la base de la desaceleración del lado izquierdo (LG) y la desaceleración del lado derecho (RG); en el que los mencionados medios de identificación del tipo (78) identifican un tipo de colisión del vehículo sobre la base de la relación de tiempos (tn/tp) y el índice simétrico lateral (SY).

3. El dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el mencionado valor integrado predeterminado se ajusta por adelantado como una desaceleración integrada predeterminada (VG) correspondiente a un tiempo requerido, el cual es un valor crítico para determinar si se activa un sistema de protección de los pasajeros en el caso de una colisión del vehículo.

4. El dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque los mencionados medios de detección del tiempo requerido (34) tienen una función de calculo de una desaceleración integrada (VG) a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del vehículo (G) y ajustada de forma que se inicie el calculo de la desaceleración integrada (VG) al producirse el exceso del umbral (GTH) por la desaceleración del vehículo (G) y para detectar un tiempo requerido (tn) cuando la desaceleración integrada (VG) llegue a ser igual al valor integrado predeterminado.

5. El dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los mencionados medios de detección del tipo del pico (32) confirman el primer pico sobre la base de un evento en el cual la fase Wavelet obtenida por el sometimiento de la forma de onda de la desaceleración del vehículo (G) a un proceso de transformación Wavelet se invierte primeramente de 2\pi a 0, y detectando el tiempo del primer pico (tp).

6. El dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3 a 5, caracterizado porque en el mencionado mapa de identificación del tipo de colisión se configura una pluralidad de áreas de identificación y en donde los mencionados medios de identificación del tipo (36) identifican un tipo de colisión del vehículo mediante la confirmación de cual es el área de identificación a la que pertenece un punto especifico determinado en el instante de la detección del tiempo del primer pico (tp) y el tiempo requerido (tn).

7. El dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el mencionado valor integrado predeterminado es de 0,7 a 0,8 m/segundo.

8. El dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 ó 7, caracterizado porque los mencionados medios de detección del índice simétrico (72) tienen una función para calcular una desaceleración integrada (LV) del lado izquierdo y una desaceleración integrada (RV) del lado derecho a través de la cuadratura del tiempo de la desaceleración del lado izquierdo (LG) y la desaceleración del lado derecho (RG) respectivamente, y detectando un índice de simetría lateral en el caso de una colisión del vehículo sobre la base de la desaceleración integrada (LV) del lado izquierdo y la desaceleración integrada del lado derecho (RV).

9. El dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque los mencionados medios de detección del índice de simetría (72) detectan el índice de simetría lateral sobre la base de la relación lateral entre la desaceleración integrada (LV) del lado izquierdo y la desaceleración integrada del lado derecho (RV), las cuales se obtienen a través de la integración para un tiempo predeterminado configurado por adelantado después del tiempo del primer pico (tp) o cuando se haya excedido el umbral (GTH).

10. El dispositivo de identificación del tipo de colisión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 ó 7 a 9, caracterizado porque los mencionados medios de identificación del tipo (78) tienen un mapa de identificación del tipo de colisión que está formado por la relación de tiempos (tn/tp) y el índice de simetría lateral (SY) y sobre el cual se configuran una pluralidad de áreas de identificación, e identificando un tipo de colisión del vehículo mediante la confirmación de cual es el área de identificación a la que pertenece un punto especifico determinado en el instante de la detección de la relación de tiempos (tn/tp) y el índice de simetría lateral (SY).