ES2267069T3 - Procedimiento y dispositivo para detectar un choque. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para detectar un choque, en particular un choque lateral, para elementos de protección de ocupantes (7, 8, 9, 10) en un vehículo automóvil (1) en el que continuamente se analiza un tramo de la señal de salida (a) de un sensor de aceleración o de presión (6) en cuanto a las frecuencias allí contenidas, en el cual - se reparte el espectro de frecuencias contenido en el tramo de señal primeramente en una cantidad adecuada de banda de frecuencias; - a continuación para cada banda de frecuencias se averigua la energía de señal existente; - se divide a continuación la energía parcial de señal así obtenida por la energía total del tramo de señal considerado; y - las activaciones relativas así obtenidas de las distintas bandas de frecuencias se comparan con valores de umbral (SW) predeterminados.
Description
Procedimiento y dispositivo para detectar un
choque.
La invención se refiere a un procedimiento junto
con un dispositivo para detectar un choque, en particular un choque
lateral, para elementos de protección de ocupantes en un vehículo
automóvil.
En los algoritmos tradicionales, en particular
para el disparo del airbag lateral, se aprovechan por ejemplo
componentes de frecuencias más elevadas de la señal de salida (a) de
un sensor de aceleración o de presión en todo caso sólo en pequeña
medida. Términos como "jerk" (sacudida) o "delta_a"
consideran la mayoría de las veces una integral de las diferencias
individuales de dos valores de exploración sucesivos. Este cálculo
proporciona un valor de referencia para saber si existen frecuencias
más elevadas con una amplitud no despreciable, pero no da
información alguna sobre las frecuencias que efectivamente se
presentan ni sobre su distribución. Además, estos criterios dependen
fuertemente de la amplitud.
La DE-C-10042376
muestra un procedimiento para detectar un choque para elementos de
protección de los ocupantes en un vehículo en el que se analiza
continuamente un tramo de la señal de salida de un sensor de
aceleración en cuanto a las frecuencias allí contenidas,
repartiéndose el espectro de frecuencias contenido en el tramo de
señal primeramente en una cantidad apropiada de bandas de
frecuencias y a continuación averiguándose para cada banda de
frecuencias la energía existente en la señal.
La presente invención tiene por lo tanto como
tarea básica indicar un procedimiento mejorado junto con un
dispositivo para detectar un choque, en particular un choque
lateral, para la protección de los ocupantes en un vehículo
automóvil.
Esta tarea se resuelve mediante las
reivindicaciones independientes. Ventajosas mejoras y
perfeccionamientos, que pueden utilizarse individualmente o en
combinación entre sí, se indican en las reivindicaciones
dependientes.
El procedimiento correspondiente a la invención
para detectar un choque, en particular un choque lateral, para
elementos de protección de los ocupantes en un vehículo automóvil,
se caracteriza porque continuamente se analiza un tramo de la señal
de salida (a) de un sensor de aceleración o de presión en cuanto a
las frecuencias allí contenidas.
Al respecto, hace uso la invención de la
siguiente consideración física relativa a los procesos, en
particular cuando se produce un choque lateral. Distintas
situaciones de no-disparo, las llamadas "mal
uso", como por ejemplo choque lateral del vehículo en un
bordillo, golpe de un martillo contra el vehículo, cierre de golpe
de las puertas u otros similares, generan en parte señales de salida
(a) con amplitudes similarmente altas a las de las situaciones de
disparo obligatorio. A diferencia de éstas, contienen las mismas, no
obstante la mayoría de las veces sólo una o dos frecuencias típicas
que vienen determinadas por el diseño del vehículo, como las que
caracterizan las vibraciones del mecanismo de traslación,
vibraciones en el vehículo, resonancias de los puntos de fijación
del sensor o similares. Las situaciones de disparo obligatorio, en
particular para el airbag lateral, se caracterizan por el contrario
por la intrusión, es decir, por la penetración de un objeto en el
vehículo y con ello por la deformación de la estructura lateral.
Esta deformación da lugar en la señal de salida (a) del sensor de
aceleración o de presión a un amplio espectro de muchas frecuencias,
originado por la deformación o la rotura de estructuras del vehículo
automóvil. La distribución de las frecuencias en la señal de salida
(a) del sensor de aceleración o de presión, se incluye según la
invención entonces como criterio de detección de situaciones de
disparo obligatorio.
Para ello se reparte el espectro de frecuencias
contenido en el tramo de señal primeramente en una cantidad adecuada
de bandas o gamas de frecuencias. A continuación se averigua para
cada banda de frecuencias la energía de señal existente. A
continuación se divide la energía parcial de la señal por la energía
total del tramo de señal considerado. Finalmente, se comparan las
activaciones relativas así obtenidas de las diversas bandas de
frecuencias con valores de umbral (SW) predeterminados, dado el caso
fijos.
La energía de la señal de la correspondiente
banda de frecuencias puede calcularse por ejemplo con ayuda de la
llamada transformación de Walsh, que entre otros se denomina también
transformación Hadamard. Allí se multiplican los valores
individuales del tramo de la señal de salida uno tras otro por
distintas secuencias alternadas de "+1" y "-1" en la
correspondiente frecuencia de cada banda de frecuencias y se suman
los resultados. El recurso a la transformación de Walsh reduce
considerablemente de manera ventajosa el coste del cálculo en
relación con los análisis de frecuencias tradicionales.
Evidentemente puede pensarse también en otras transformaciones
convenientes e incluirse las mismas.
Para evitar rápidas oscilaciones en la
evaluación, se propone en un perfeccionamiento de la invención
alisar las activaciones relativas de las distintas bandas de
frecuencias antes de la comparación con los valores de umbral (SW)
predeterminados.
En el marco de la invención se toma la cantidad
de valores de umbral (SW) sobrepasados como cota preferente respecto
a si sólo están contenidas pocas frecuencias o si el tramo de señal
considerado contiene un amplio espectro de muchas frecuencias
simultáneamente.
Ventajosamente, la cota puede asumir, dado el
caso mediante sustracción con un factor fijo o variable, valores
tanto positivos como negativos, por ejemplo de -3 a +4.
Alternativa o acumulativamente, se somete la
cota a una ponderación, multiplicando por ejemplo por un factor de
escalación, preferentemente libremente ajustable.
Según la invención, se introduce la cota
preferentemente en un umbral de disparo con el cual se compara en
general un criterio de disparo para los elementos de protección de
los ocupantes, realizándose sólo al sobrepasar el umbral de disparo
la liberación de los elementos de protección de los ocupantes. En
particular, se utiliza la cota para hacer más sensible (cuando el
parámetro es mayor) o menos sensible (cuando el parámetro es
inferior) el umbral de disparo para el airbag.
La invención se refiere también a un dispositivo
para detectar un choque, en particular un choque lateral, para
elementos de protección de los ocupantes en un vehículo automóvil,
con al menos un elemento que analiza continuamente la señal de
salida (a) de un sensor de aceleración y de presión en cuanto a las
frecuencias allí contenidas, según el procedimiento antes
descrito.
Si el dispositivo ha de servir en particular
para la puesta a disposición de un tramo de señal, se propone prever
un buffer (memoria tampón) de longitud fija en el cual se memoriza
transitoriamente la señal de salida (a) a analizar tal que el
análisis en el instante actual siempre procesa un tramo de la señal
de salida (a) desde el valor más actual u otro valor adecuado
incluyendo un periodo de tiempo definido en el pasado.
Ventajosamente se memoriza cada nuevo valor en
un buffer, en particular un llamado buffer anular, de longitud fija,
sustituyéndose en particular el valor más antiguo en cada caso de la
señal de salida (a) por el valor más actual. El análisis utiliza de
manera ventajosa todo el tramo de señal memorizado en el buffer.
Finalmente mencionemos que se ha acreditado un
sistema de sensores de aceleración y de presión en zonas o contiguo
a zonas de potencial deformación en el vehículo automóvil,
ventajosamente por pares a la altura de cada fila de asientos.
La presente invención analiza la señal de salida
(a) de un sensor de aceleración o de presión en cuanto a frecuencias
dentro de una determinada zona o bien tramo de señal interesante. La
misma describe un método mejorado, en particular para sucesos de
choque lateral, para llegar a una diferenciación entre situaciones
de no disparo y situaciones de disparo obligatorio, evaluando de
forma lo más extensa posible el espectro de frecuencias de la señal
de salida (a).
Las ventajas de la invención residen por un lado
en la robustez frente a variaciones de las amplitudes de la señal.
Por otro, no precisa la invención de ningún conocimiento previo o de
la correspondiente memoria de información sobre posibles frecuencias
de resonancia. No en último lugar, es un punto fuerte de la
invención que no se bloquea ni se elimina ninguna frecuencia de la
señal de salida (a).
Otras ventajas de la invención y sus
perfeccionamientos se describen más en detalle a continuación en
base a ejemplos de ejecución y al dibujo.
Allí muestran esquemáticamente:
figura 1 la estructura típica de un sistema de
protección de ocupantes en un vehículo automóvil;
figura 2 las secuencias típicas de la
transformación Wash;
figura 3 un primer ejemplo de un análisis de
frecuencias en el caso de una situación de disparo obligatorio;
figura 4 un segundo ejemplo de un análisis de
frecuencias en el caso de una situación de disparo obligatorio;
figura 5 un primer ejemplo de un análisis de
frecuencias en el caso de una situación de no disparo; y
figura 6 un segundo ejemplo de un análisis de
frecuencias en el caso de una situación de no disparo.
La figura 1 muestra la estructura típica de un
sistema de protección de ocupantes en un vehículo automóvil 1. En un
lugar, por ejemplo lo más centralizado posible, en el vehículo
automóvil 1, se encuentra un sistema de control 2. El mismo incluye
una unidad de evaluación 3, por ejemplo en forma de al menos un
microcontrolador. En el sistema de control 2 o próximo a éste se
encuentra un panel de sensores 5, en el cual están dispuestos
convenientemente sensores (no representados) para la medición de
aceleraciones, por ejemplo una aceleración g_{x} a lo largo de un
eje de sensibilidad en la dirección x o bien g_{y} a lo largo de
un eje de sensibilidad en la dirección y. Los ejes de sensibilidad
de los sensores designan un plano que tras alojar el sistema de
control 2 en un vehículo automóvil 1 es esencialmente paralelo a un
plano determinado por el eje longitudinal del vehículo
A-A' y el eje transversal del vehículo
B-B'. Otros sensores 6, en particular para detectar
un choque lateral, están dispuestos para la medición de
aceleraciones laterales, por ejemplo una aceleración g_{r} desde
la derecha o bien g_{l} desde la izquierda, en un lugar
descentralizado, lateralmente en el vehículo 1, preferentemente por
lo tanto en una zona potencial de deformación durante un accidente o
próximo a la misma, en particular en un lugar adecuado en las
puertas del vehículo o bien en la proximidades de las puertas del
vehículo, por ejemplo en el umbral de la puerta del conductor y de
la puerta del copiloto, en el punto de base de las columnas B o C o
en el ámbito de las ruedas o similares. Ventajosamente están
dispuestos los sensores además por pares, es decir, en cada caso a
la izquierda y a la derecha en el vehículo, en particular próximos a
cada fila de asientos. Como sensores 6 para su alojamiento lateral,
encuentran aplicación típicamente sensores de aceleración, pero en
los últimos tiempos, de manera creciente, también sensores de
presión. Las correspondientes señales de salida (a) de los sensores,
son consultadas por el microcontrolador 3, que a continuación
ejecuta un algoritmo de diferenciación de choque, para distinguir
entre un choque efectivo, es decir, una situación de disparo
obligatorio, y el comportamiento normal dinámico del vehículo o bien
una típica situación de no disparo. El microcontrolador 3 ejecuta
mediante un sistema de diagnosis también un diagnóstico continuo y/o
cíclico del sistema, para asegurar que funciona adecuadamente y en
el caso de un accidente está disponible. Los sensores dispuestos en
el panel central de sensores 5 deben, al igual que los sensores 6
dispuestos lateralmente, ser extraordinariamente fiables, para que
no envíen al microcontrolador 3 ninguna señal (a) falsa, lo cual
podría llevar a una activación no deseada de los elementos de
sujeción. Por lo tanto, cada perturbación se le notifica al
conductor por ejemplo mediante una lámpara de aviso de airbag sobre
el tablero de instrumentos (no representado). Cuando los airbags
deben desplegarse en un choque, activa el microcontrolador 3 un
interruptor de corriente de encendido 4, con lo que la corriente
fluye a través de los circuitos de encendido del encendedor para el
airbag frontal del conductor 7, del encendedor para el airbag
frontal del copiloto 8, del encendedor para el airbag lateral 9,
del encendedor para el tensor del cinturón 10 o similares, con lo
que se activa el tensor del cinturón y la reacción de generación del
gas dentro del módulo de insuflado.
La invención se describirá más en detalle a
continuación en base al ejemplo del análisis de frecuencias de la
señal de salida (a) de un sensor de aceleración (6) dispuesto
lateralmente en el vehículo. La citada señal de salida (a) se
memoriza preferentemente de manera transitoria primeramente en un
buffer 11. Como buffer 11 es adecuado por ejemplo un llamado buffer
anular. Un buffer anular es un mecanismo mediante el cual dos (o
más) procesos pueden intercambiar datos entre sí. El mismo tiene un
tamaño fijo libremente determinable y está formado en general por un
vector (array) del correspondiente tamaño. Durante un proceso, el
registrador puede escribir datos en el buffer hasta que éste esté
lleno, y el lector puede lógicamente sólo leer cuando hay datos en
el buffer. El registrador y el lector comienzan su acceso al buffer
en cada caso en el mismo lugar. Si se alcanza el final del buffer,
comienzan tanto el proceso de escritura como también el de lectura
de nuevo al comienzo del buffer.
La aplicación preferente en el marco de la
invención de un buffer 11 sirve primariamente para la puesta a
disposición de un tramo de la señal (a). Con el buffer 11 pueden
memorizarse transitoriamente valores de exploración de la señal de
salida (a) a analizar de tal manera que en cada instante actual
siempre se analice un tramo de la señal de salida (a) desde el valor
más actual u otro valor adecuado hasta un periodo de tiempo definido
en el pasado en cuanto a las frecuencias allí contenidas.
El propio análisis comienza primeramente con la
repartición del espectro de frecuencias contenido en el tramo de
señales en una cantidad adecuada de bandas o gamas de frecuencias.
Si incluye cada tramo de señal por ejemplo dieciséis valores de
aceleración (se corresponde en el ejemplo siguiente con 8 ms),
entonces pueden calcularse un máximo de dieciséis bandas, que no
obstante no todas han de interesar, en particular cuando la señal de
salida (a) previamente recorre un filtro pasobanda, por ejemplo de
4º orden, con lo que para frecuencias típicas superiores a 600 Hz u
800 Hz la señal (a) se encuentra fuertemente atenuada y un análisis
sobre tales zonas de señales con escasa deflexión conduce muy poco
al objetivo.
A continuación se averigua para cada banda de
frecuencias la energía de señal existente. Bajo ello se entiende la
energía que absorbe una determinada parte de frecuencias en la señal
total. La energía de señal de la correspondiente banda de
frecuencias se averigua preferentemente con ayuda de la llamada
transformación Walsh. Entonces se multiplican los valores
individuales del tramo de señal de la señal de salida uno tras otro
por distintas secuencias alternadas de "+1" y "-1" en la
correspondiente frecuencia de cada banda de frecuencias y los
resultados se suman posteriormente.
La figura 2 muestra las secuencias típicas de
una transformación Walsh. La transformación Walsh está constituida
análogamente a la transformación de Fourier, siendo asumido el papel
de las funciones trigonométricas por las funciones Walsh. Las
funciones Walsh son las llamadas funciones escalera muy sencillas,
es decir, funciones constantes por tramos. Las mismas asumen sólo
los dos valores funcionales "+1" y "-1". Estos dos valores
funcionales se corresponden con dos estados, con lo que las
funciones Walsh pueden ser realizadas de manera especialmente
sencilla en un computador, por ejemplo en el microcontrolador 3. El
sistema ortogonal de funciones Walsh completo tiene muchas
características en común con las funciones trigonométricas. Al igual
que sobre la base de las funciones seno y coseno se ha desarrollado
el análisis finito de Fourier y la transformación discreta de
Fourier, hay también para el sistema de las funciones Walsh una
transformación Walsh finita y discreta.
Esta llamada energía parcial de señal se divide
a continuación por la energía total del tramo de señal considerado.
La energía total puede obtenerse por ejemplo mediante suma de los
valores de las distintas aceleraciones en el tramo de señal
considerado.
Finalmente se alisan dado el caso, las
activaciones relativas así obtenidas de las distintas bandas de
frecuencias, para averiguar un eventual retardo en fase y comparar
con valores de umbral (SW) predeterminados, previéndose
preferentemente para cada banda de frecuencias un valor de umbral
(SW) propio.
La cantidad de valores de umbral (SW)
sobrepasados sirve ahora como cota respecto a si típicamente en
situaciones de no disparo sólo están contenidas pocas frecuencias o
si el tramo de señal considerado contiene simultáneamente un amplio
espectro de muchas frecuencias, lo cual es característico de una
situación de disparo obligatorio. La distribución de las
frecuencias en la señal de salida (a) del sensor se incluye ahora
según la invención como característica para el reconocimiento de
situaciones de disparo obligatorio.
Las figuras 3 a 6 muestran ejemplos de un
análisis de frecuencias en el caso de situaciones de disparo
obligatorio y de no disparo. Los datos en el buffer 11 se exploraron
por parte del microcontrolador 3 del sistema de control 2 de un
vehículo automóvil 1, por ejemplo con una velocidad de exploración
(sample rate) de SR = 2 kHz. Las secuencias mostradas en la figura 2
representan por lo tanto bandas de frecuencias entre 0 Hz (secuencia
1) y SR/2 = 1 kHz (secuencia 16). La secuencia 3 por ejemplo
representa una banda de frecuencias de 133 Hz; la secuencia 6 una
banda de frecuencias de 333 Hz; la secuencia 8 una banda de
frecuencias de 500 Hz y la secuencia 9 una banda de frecuencias de
533 Hz. Sólo se consultaron para el análisis bandas de frecuencias
convenientes, a saber siete bandas de frecuencias para las
secuencias 3 a 9. Las frecuencias más bajas (secuencia 2 y 1) no
dieron, debido a su lento movimiento o a su ausencia de oscilación,
información alguna sobre un choque. Las frecuencias elevadas eran
poco expresivas debido a la ya mencionada atenuación de señal.
La figura 3 muestra un primer ejemplo de un
análisis de frecuencias en el caso de una situación de disparo
obligatorio. La figura 3a muestra la señal de aceleración g durante
una prueba del tipo "25 EU L", es decir, durante el choque de
una llamada Barrera Europa contra el lado izquierdo de un vehículo a
25 km/h. La figura 3b muestra como imagen en gris el espectro de
frecuencias Hz contenido en el tramo de señal, repartido en siete
bandas de frecuencias. La banda de frecuencias más inferior se
corresponde con la secuencia 3 de la figura 2 y la banda de
frecuencias más superior con la secuencia 9. Cuanto más oscuro sea
el valor gris, tanto más activa, es decir, rica en energía referida
a la energía total, existe una determinada frecuencia en la señal.
Esta llamada activación relativa de las distintas bandas de
frecuencias puede compararse ahora con un valor de umbral
predeterminado. La figura 3c muestra los valores que se encuentran
por encima del citado umbral, la llamada activación; la figura 3d,
los resultados sumados (número de activaciones), que según el
ejemplo de ejecución puede asumir ocho valores, precisamente de 0 a
+7. Para poder ser sensible un umbral de activación, para elevados
resultados o bien parámetros así como insensible un umbral de
activación para parámetros bajos, con el cual se compare un
criterio de disparo para el elemento de protección de los ocupantes,
se ofrece la posibilidad de asumir la gama de parámetros no sólo
valores positivos, sino también valores negativos. Esto se realiza
en el marco de la invención preferentemente mediante sustracción con
un factor dado el caso fijo, por ejemplo 3, con lo que la gama de
valores a continuación alcanza de -3 a +4; un parámetro bajo
presenta preferentemente por lo tanto un signo negativo y un
parámetro alto un signo positivo. Para poder influir suficientemente
sobre umbrales de disparo con magnitudes de palabra de tres o cuatro
posiciones, se propone multiplicar el parámetro por un factor de
escalación, preferentemente finamente ajustable, por ejemplo de dos
o de tres posiciones.
La figura 4 muestra un segundo ejemplo de un
análisis de frecuencias en el caso de una típica situación de
disparo obligatorio. La figura 4a muestra la señal de aceleración g
durante una prueba del tipo "13 pole L", es decir, durante el
choque de la parte izquierda de un vehículo automóvil contra un
poste a 13 km/h. La figura 4b muestra la imagen en tono gris del
espectro de frecuencias contenido en el tramo de señal, repartido
entre las bandas de frecuencias. La figura 4c muestra los valores
que se encuentran por encima del correspondiente umbral; la figura
4d, los resultados sumados.
La figura 5 muestra un primer ejemplo de un
análisis de frecuencias en el caso de una típica situación de no
disparo. La figura 5a muestra la señal e aceleración g durante una
prueba del tipo "Rear Wheel Impact R", es decir, durante el
choque del neumático posterior derecho de un vehículo automóvil por
ejemplo contra el bordillo a 10 km/h. La figura 5b muestra la
correspondiente imagen en tono gris del espectro de frecuencias
contenido en el tramo de señal, repartido en siete bandas de
frecuencias. La figura 5c muestra los valores que se encuentran por
encima del correspondiente umbral; la figura 5d, los resultados
sumados.
La figura 6 muestra un segundo ejemplo de un
análisis de frecuencias en el caso de una típica situación de no
disparo. La figura 6a muestra la señal de aceleración g durante una
prueba del tipo "Front Wheel Impact R", es decir, durante el
choque del neumático delantero derecho de un vehículo automóvil por
ejemplo contra el bordillo a 10 km/h. La figura 6b muestra la
correspondiente imagen en tono gris del espectro de frecuencias
contenido en el tramo de señal, repartido en siete bandas de
frecuencias. La figura 6c muestra los valores que se encuentran por
encima del correspondiente umbral; la figura 6d, los resultados
sumados.
A diferencia de las situaciones de disparo
obligatorio representadas en las figuras 3 y 4, contienen las
situaciones de no disparo según las figuras 5 y 6 la mayoría de las
veces sólo una o dos frecuencias típicas, que vienen determinadas
por el diseño del vehículo, entre las cuales se encontrarían las
vibraciones del mecanismo de traslación, vibraciones en el vehículo,
resonancias de los puntos de fijación del sensor o similares. Las
situaciones de disparo obligatorio, en particular para el airbag
lateral, vienen caracterizadas por el contrario por la intrusión, es
decir, la penetración de un objeto en el vehículo y con ello por la
deformación de la estructura lateral. Esta deformación da lugar en
la señal de salida (a) del sensor de aceleración o de presión a un
amplio espectro de muchas frecuencias, provocado por la deformación
o la rotura de estructuras del vehículo.
La presente invención analiza la señal de salida
(a) de un sensor de aceleración o de presión en cuanto a frecuencias
dentro de una determinada zona o tramo de señal interesante. La
misma describe un método mejor, en particular para sucesos de
choques laterales, para lograr una diferenciación entre situaciones
de no disparo y situaciones de disparo obligatorio, analizando de la
manera lo más extensa posible el espectro de frecuencias de la señal
de salida (a).
Las ventajas de la invención residen por un lado
en la robustez en relación con variaciones de las amplitudes de la
señal. Por otro lado, no necesita la invención conocimiento previo
alguno ni la correspondiente memoria de informaciones sobre posibles
frecuencias de resonancia. No en último lugar es un punto fuerte de
la invención que no se bloquea o elimina ninguna frecuencia de la
señal de salida (a).
La presente invención es por lo tanto adecuada
en particular para sistemas de protección de ocupantes de un moderno
vehículo automóvil.
Claims (12)
1. Procedimiento para detectar un choque, en
particular un choque lateral, para elementos de protección de
ocupantes (7, 8, 9, 10) en un vehículo automóvil (1) en el que
continuamente se analiza un tramo de la señal de salida (a) de un
sensor de aceleración o de presión (6) en cuanto a las frecuencias
allí contenidas, en el cual
- -
- se reparte el espectro de frecuencias contenido en el tramo de señal primeramente en una cantidad adecuada de banda de frecuencias;
- -
- a continuación para cada banda de frecuencias se averigua la energía de señal existente;
- -
- se divide a continuación la energía parcial de señal así obtenida por la energía total del tramo de señal considerado; y
- -
- las activaciones relativas así obtenidas de las distintas bandas de frecuencias se comparan con valores de umbral (SW) predeterminados.
2. Procedimiento según la reivindicación
1,
en el cual para averiguar la energía de señal de
la correspondiente banda de frecuencias se multiplican los valores
individuales del tramo de señal uno tras otro por distintas
secuencias alternadas de "+1" y "-1" en la correspondiente
frecuencia de cada banda de frecuencias y se suman los
resulta-
dos.
dos.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2,
en el que las activaciones relativas de las
distintas bandas de frecuencias se alisan antes de la comparación
con los valores de umbral (SW) predeterminados.
4. Procedimiento según la reivindicación 1 a
3,
en el que la cantidad de valores de umbral (SW)
sobrepasados rige como cota respecto a si sólo están incluidas pocas
frecuencias o si el tramo de señal considerado contiene
simultáneamente un amplio espectro de muchas frecuencias.
5. Procedimiento según la reivindicación
4,
en el cual la cota puede asumir, dado el caso
mediante sustracción de un factor, valores positivos al igual que
negativos, por ejemplo de -3 a +4.
6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó
5,
en el cual la cota se somete a una ponderación,
multiplicándola por ejemplo por un factor de escalación,
preferentemente de libre ajuste.
7. Procedimiento según la reivindicación 4 a
6,
en el que la cota se incluye en un umbral de
disparo con el cual se compara un criterio de disparo para el
elemento de protección de ocupantes, teniendo lugar la liberación
del elemento de protección de ocupantes sólo al sobrepasar el umbral
de disparo.
8. Procedimiento según la reivindicación
7,
en el que cuando la cota es más elevada el valor
de umbral se hace más sensible y cuando el parámetro es más bajo el
umbral de disparo se hace más insensible.
9. Dispositivo para detectar un choque, en
particular un choque lateral, para elementos de protección de
ocupantes (7, 8, 9, 10) en un vehículo automóvil (1),
caracterizado por un elemento para el análisis continuo de un
tramo de la señal de salida (a) de un sensor de aceleración o de
presión (6) en cuanto a las frecuencias allí contenidas, según una
de las reivindicaciones de procedimiento precedentes.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado por un buffer (11) (memoria tampón) de longitud
fija, en el cual se memoriza transitoriamente la señal de salida (a)
a analizar, tal que el análisis en cada instante actual siempre
procesa un tramo de la señal de salida (a) desde el valor más actual
u otro valor adecuado hasta un espacio de tiempo definido en el
pasado.
11. Dispositivo según la reivindicación 9 ó 10,
caracterizado por un buffer (11) de longitud fija que
sustituye en cada caso el valor más antiguo de la señal de salida
(a) por el valor más actual.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque está dispuesto
un sensor de aceleración o bien de presión (6) en la zona de
deformación potencial de un vehículo (1) o próximo a la misma,
preferentemente por pares a la altura de cada fila de asientos.
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|---|---|---|---|---|
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| WO2006074672A1 (de) * | 2004-12-22 | 2006-07-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum ansteuern eines sicherheitssystems in einem fahrzeug |
| DE502005006132D1 (de) * | 2005-04-07 | 2009-01-15 | Delphi Tech Inc | Vorrichtung zur Detektion einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einer Person |
| DE102005024319B3 (de) * | 2005-05-27 | 2006-12-14 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs |
| DE102005042512B4 (de) | 2005-09-07 | 2007-06-14 | Siemens Ag | Verfahren zum Aktivieren einer Fußgängerschutzvorrichtung eines Kraftfahrzeugs |
| DE102006009372A1 (de) * | 2006-03-01 | 2007-09-06 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Analysieren und Bewerten eines Signals, insbesondere eines Sensorsignals zur Detektion eines Überrollvorgangs eines Fahrzeugs |
| JP4844819B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2011-12-28 | 株式会社デンソー | 衝突検知手段の異常検知方法 |
| DE102006044444A1 (de) | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmittel |
| DE102007006771A1 (de) | 2007-02-12 | 2008-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln bei einem Seitenaufprall |
| JP4830895B2 (ja) * | 2007-02-19 | 2011-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | 後席用側突センサの取付構造 |
| DE102007033639A1 (de) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Steuersystem und Verfahren zur Steuerung von zumindest einer Komponente eines Insassenschutzsystems eines Kraftfahrzeugs |
| DE102007052159A1 (de) * | 2007-10-31 | 2009-07-30 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur besseren Erkennung einer Art und/oder einer Schwere einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Gegenstand |
| US7786850B1 (en) | 2008-06-16 | 2010-08-31 | Gianni Arcaini | Method and apparatus for bridge collision alert monitoring and impact analysis |
| JP2009300364A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Denso Corp | 側面衝突検出装置 |
| US20100179731A1 (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-15 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for performing vehicle side impact sensing with unit area impulse technique |
| US8751113B2 (en) * | 2010-05-12 | 2014-06-10 | Trw Automotive U.S. Llc | Method and apparatus for detecting pedestrian vehicle impact |
| US9727611B2 (en) * | 2013-11-08 | 2017-08-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Hybrid buffer management scheme for immutable pages |
| DE102015218941A1 (de) * | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erkennung eines Defekts eines Beschleunigungssensors und Messsystem |
| DE112016006443T5 (de) * | 2016-03-15 | 2018-12-20 | Ford Global Technologies, Llc | Erfassung leichter Aufpralle für Fahrzeuge unter Einsatz eines geringen Rechenaufwands |
| EP3722161A1 (en) | 2019-04-12 | 2020-10-14 | Aptiv Technologies Limited | A method for detecting the application of scratches and bumps |
| CN112763117A (zh) * | 2019-11-01 | 2021-05-07 | 北京钛方科技有限责任公司 | 一种触碰检测方法及装置 |
| CN116539333A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-08-04 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 基于车用冲击传感器的碰撞测量信号预处理方法及装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4950914A (en) * | 1987-03-30 | 1990-08-21 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Collision detection system for a vehicle |
| US5034891A (en) * | 1989-11-03 | 1991-07-23 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Method and apparatus for sensing a vehicle crash with frequency domain boost |
| DE4213673C2 (de) * | 1992-04-25 | 1994-09-08 | Dornier Gmbh | Auslöseverfahren für ein Rückhaltesystem |
| JP3392180B2 (ja) * | 1993-05-10 | 2003-03-31 | ボッシュ エレクトロニクス株式会社 | 車両用安全装置の制御システム |
| DE4445996C2 (de) * | 1994-12-22 | 2002-10-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Auslösung von Rückhaltemitteln |
| US5936518A (en) * | 1995-10-31 | 1999-08-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for judging vehicle collision |
| DE10042376C1 (de) * | 2000-08-29 | 2001-10-18 | Bosch Gmbh Robert | Rückhaltesystem mit einer Rückhalteeinrichtung zum Schutz wenigstens eines Passagiers |
| JP3736340B2 (ja) * | 2000-12-14 | 2006-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
| JP3802413B2 (ja) * | 2001-12-26 | 2006-07-26 | 株式会社ケーヒン | 車両用衝突判定装置 |
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