ES2297663T3 - Procedimiento para decidir la activacion y control de instalaciones de retencion en un automovil. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para decidir la activación y para controlar instalaciones de retención (5, 6, 7) de un automóvil (1), caracterizado por las siguientes etapas del procedimiento: (S1) detección de la posición actual del automóvil (1), (S2) detección de datos del entorno relevantes de la posición del automóvil (1); (S3) determinación de valores teóricos relevantes de la posición del automóvil (1); (S4) determinación de valores reales relevantes de la posición del automóvil (1); (S5) comparación de los valores teóricos y de los valores reales; y (S6) consideración de estos datos para decidir la activación y para el control de instalaciones de retención (5, 6, 7), en el que por medio de un sistema de navegación se ejecutan las etapas del procedimiento S1 - S4, en el que los datos del entorno relevantes de la posición se calculan por medio de material de mapas geográficos, en el que los datos teóricos relevantes de la posición indican qué posición, velocidad, dirección y ruta debe tener el automóvil en lugares respectivos, en el que los valores reales relevantes de la posición indican qué posición, velocidad, dirección y ruta tiene el automóvil en los lugares respectivos.
Description
Procedimiento para decidir la activación y
control de instalaciones de retención en un automóvil.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para decidir la activación y control de instalaciones
de retención de un automóvil.
Los aparatos de activación actuales para
instalaciones de retención, como por ejemplo, airbag delanteros,
laterales, para las rodillas y similares, así como los tensores de
cinturones y los limitadores de la fuerza del cinturón, están
conectados con diferentes sensores, a través de los cuales se
obtienen señales con informaciones sobre un posible impacto. Estas
informaciones son transmitidas, por ejemplo, en gorma de señales de
datos digitales y son evaluadas en el aparato de activación por
medio de software adecuado a través de un algoritmo determinado.
El llamado aparato de control de airbag tiene en
cuenta, durante su decisión de activación, especialmente en el caso
de que se produzca un evento de vuelco, solamente los datos de los
sensores y las variables de estado derivadas de ellos, como por
ejemplo la velocidad de giro integrada, a partir del instante en el
que los datos de los sensores han alcanzado un umbral determinado.
Los valores de los sensores y los valores de estado que proceden de
la pre-historia, es decir, antes de haber alcanzado
este umbral, no son tenidos en consideración. En este caso, el
umbral significa, por ejemplo, el exceso de un valor determinado de
una señal, por ejemplo la amplitud de la señal desde un sensor de
aceleración, un sensor de la velocidad de giro o una instalación de
detección que reconoce una elevación de las ruedas desde la
calzada.
En este caso es un inconveniente que no se tiene
en cuenta la desviación del automóvil o bien la posición de partida
del automóvil poco antes del evento de vuelco. Solamente se puede
formar también con dificultad con la ayuda de sensores, puesto que
las variables dinámicas de la marcha y las variables de
interferencia como, por ejemplo, las vibraciones a través de
irregularidades de la carretera y similares, interfieren en la
medición.
Cuando el automóvil se encuentra poco antes del
evento de un vuelco ahora ya en una situación inestable, esto no es
tenido en consideración durante la decisión de activación ni durante
la activación de las instalaciones de retención. A partir de ello
resulta eventualmente una decisión de activación no óptima o
demasiado tardía para las instalaciones de retención.
Además, están presentes datos sobre una
situación o posición actual, velocidad, dirección de la marcha o
ruta de un automóvil en un sistema de navegación, que está montado
en el automóvil. Sin embargo, estos datos no se utilizan hasta
ahora para una decisión de activación y para un control de
instalaciones de retención de un automóvil.
Se conoce a partir del documento US 2003/0139883
A1, que muestra las características del preámbulo de la
reivindicación 1, determinar con la ayuda de datos de campo y de
datos cinemáticos una probabilidad de accidente para un automóvil.
A partir de la solicitud de patente europea más antigua EP 1482280
A2 se conoce realizar una previsión de colisión, en la que se
tienen en cuenta en este caso las informaciones de la carretera.
En la invención se parte de que en el automóvil
están presentes instalaciones de retención con una instalación de
control correspondiente así como un sistema de navegación.
El procedimiento de acuerdo con la invención
para decidir la activación y el control de instalaciones de
retención de un automóvil con las características de las
reivindicaciones independientes de la patente tiene la ventaja de
optimizar las decisiones de activación del control de las
instalaciones de retención de un automóvil, como por ejemplo
airbag, así como la ventaja de activar ya precozmente instalaciones
de retención reversibles de un automóvil, como por ejemplo tensores
de cinturón reversibles.
A continuación, se explica la idea básica de la
invención, que consiste en que se tienen en cuenta los datos que
están presentes en el sistema de navegación y se transmiten al
aparato de activación de instalaciones de retención. Con la ayuda
del sistema de navegación se determinan la posición, la velocidad,
la dirección y la ruta de un automóvil. Por medio de material de
mapas geográficos, que se encuentra en un medio de memoria
adecuado, se puede determinar dónde se encuentra el automóvil. Por
ejemplo, es posible calcular con material de mapas topográficos
exactos en un medio de memoria, por ejemplo, pendientes, curvas,
subidas y similares de una ruta de un automóvil. En este caso, se
presta una atención especial a los puntos de peligro. De esta
manera se establecen valores teóricos relevantes de la posición para
el automóvil en circulación sobre una ruta determinada para uno o
una pluralidad de lugares diferentes, por los que el automóvil pasa
en su ruta. Por lo tanto, para los lugares, por lo que el automóvil
pasa en su ruta, existen en cada caso un número de valores teóricos
para el comportamiento del automóvil. Estos valores teóricos se
comparan con valores reales, que se calculan en cada caso
actualmente en estos lugares de una manera relacionada con el
automóvil.
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Un valor teórico de este tipo puede ser, por
ejemplo, una desviación esperada del automóvil en una curva. Esto
significa que el automóvil toma la curva sobre una ruta determinada,
estando presentes, por ejemplo, determinados valores de aceleración
lateral o desviaciones de la dirección. Si el automóvil se desvía,
por ejemplo, en virtud de un exceso de velocidad de esta ruta
calculada previamente, entonces se obtiene durante la comparación
entre el valor teórico y el valor real una etapa determinada para la
determinación de los valores teóricos relevantes de la posición del
automóvil a partir de una pluralidad de lugares establecidos que se
encuentran en la ruta del automóvil y la determinación de la
orientación real del automóvil por medio de los valores reales de
la velocidad y la dirección del automóvil. Esto posibilita una
determinación ventajosa del estado de situación actual del
automóvil.
Además, es ventajoso que el procedimiento de
acuerdo con la invención presente, durante la comparación de los
valores teóricos y de los valores reales del automóvil, la
comparación de este resultado de la comparación de los valores
teóricos y de los valores reales del automóvil con un valor umbral
predeterminable y la generación de una señal correspondiente. De
esta manera, se tienen en cuenta también las condiciones marginales
específicas del vehículo.
Otra forma de realización del procedimiento de
acuerdo con la invención prevé para la consideración de estos datos
para decidir la activación y para el control de medios de retención
una transmisión y/o preparación de datos correspondientes en
función de la orientación teórica del automóvil y una transmisión
y/o preparación de datos correspondientes en función de la
orientación real del automóvil. De esta manera se llevan los datos
en una forma ventajosa simplificada para el procesamiento
posterior.
Una ventaja de la invención consiste en que las
decisiones de activación de una instalación de control son
optimizadas por instalaciones de retención, es decir, puesto que se
utilizan al mismo tiempo los datos de medición y las variables de
estado de la pre-historia, las variables de estado
internas corresponden mejor al desarrollo real del vehículo que sin
ellos. Si el vehículo se encuentra, por ejemplo, antes de exceder
el umbral en una pendiente, se puede realizar la activación de las
instalaciones de retención (airbag laterales y del techo) de forma
precoz y de una manera más óptima para los ocupantes.
También es ventajoso que a través de la
consideración de los datos del sistema de navegación y su
preparación, se pueda evaluar la situación respectiva de la marcha a
través de la instalación de control para instalaciones de retención
de un automóvil, en el sentido de si se trata de un modo de
circulación arriesgado, en el que se incrementa la probabilidad de
un evento de vuelco. De esta manera, se pueden activar ya
precozmente los medios de retención reversibles, como por ejemplo
los tensores del cinturón.
Otra ventaja es la probabilidad de que cuando un
automóvil está provisto ya con un sistema de navegación, se puede
transmitir la consideración de los datos sin mucho sobregasto al
aparato de control del airbag, lo que se configura de una manera
sencilla, por ejemplo, a través de un sistema de bus existente.
Además, se pueden procesar adicionalmente los datos de una manera
preferida en el aparato de control del airbag.
Otra ventaja consiste en que los datos
considerados con el procedimiento de acuerdo con la invención se
pueden utilizar de forma previsora para la seguridad de un automóvil
sobre su ruta. Habitualmente, el conductor de un automóvil es
informado con medios ópticos o acústicos a través de un sistema de
navegación sobre la ruta que se encuentra delante del mismo. Esto
se realiza a través de una pantalla del sistema de navegación o
bien a través de un altavoz correspondiente con medios acústicos. El
conductor debe aplicar estas informaciones en su modo de
conducción. Esta aplicación es proporcionada de una manera
desfavorable con un tiempo de reacción determinado, lo que puede
conducir, en determinadas circunstancias, a una situación de
peligro. Además, el conductor no puede observar constantemente la
pantalla del sistema de navegación. A través de una utilización
previsora de los datos preparados por medio del procedimiento de
acuerdo con la invención, no sólo se pueden sensibilizar y activar
de una manera más ventajosa las instalaciones de retención, sino que
es concebible que se realice una limitación automática de la
velocidad del automóvil. En el lado del conductor, con frecuencia
el aviso óptico y acústico no conduce forzosamente a una adaptación
del modo de conducción a la situación que existe en el entorno.
A continuación se explica en detalle la
invención con la ayuda de los ejemplos de realización indicados en
las figuras del dibujo.
En este caso:
La figura 1 muestra un automóvil en una
situación determinada sobre una carretera; y
La figura 2 muestra una representación
esquemática de bloques de una forma de realización del
dispositivo.
Un automóvil puede poseer airbag delanteros,
laterales, de ventana, para la cabeza, para las rodillas y para los
pies, así como tensores de cinturón y limitadores de la fuerza del
cinturón. Estas llamadas instalaciones de retención 5, 6, 7 están
conectadas con un aparato de control de airbag o bien con una
instalación de control 3 (ver la figura 2). La instalación de
control 3 recibe, por su parte, informaciones sobre el desarrollo de
un posible choque desde muchos sensores diferentes. Estas
informaciones son evaluadas a través de un llamado algoritmo por
medio de software. En el caso de un vuelco del automóvil, hasta
ahora no se tienen en cuenta determinadas informaciones sobre la
situación de partida de un automóvil poco antes del vuelco. Una
parte de estas informaciones, que se refieren a la situación de
partida de un automóvil, están presentes ya en un sistema de
navegación en el automóvil.
En la invención, se tienen en cuenta las
informaciones ya presentes y se transmiten a la instalación de
control.
En la figura 1 se representa una posición de
partida de un automóvil.
En la figura 1 se representa un automóvil 1
sobre una carretera 11 en una situación determinada. La carretera
11 se muestra aquí en la sección trasversal con una inclinación.
Esta inclinación puede estar presente, por ejemplo, en una curva o
como una pendiente lateral.
La posición del automóvil 1 ha sido determinada
a través de un sistema de navegación 2 que se encuentra en el
automóvil 1 con la ayuda de datos previamente establecidos y también
calculados en virtud de posiciones previas para velocidades y
direcciones del automóvil 1 con una posición teórica 14.
En la situación de la circulación del automóvil
1 mostrada en la figura 1 no se incluye, por ejemplo, la posición
teórica 14, por ejemplo, en virtud de un exceso de velocidad, y el
automóvil 1 se encuentra en una situación real 13, que se
representa por medio de una flecha. De ello se deduce una desviación
12, que se calcula a partir del procedimiento de acuerdo con la
invención y se transmite en forma adecuada a una instalación de
control 3 para instalaciones de retención del automóvil 1 para una
decisión de activación y para la activación adicional de las
instalaciones de retención.
En la figura 2 se muestra una representación
esquemática de bloques de una forma de realización, con cuya ayuda
se explica en detalle el procedimiento de acuerdo con la
invención.
El automóvil 1 está equipado con un sistema de
navegación 2. Este sistema de navegación 2 determina de forma
conocida la posición, la velocidad, la dirección de la posición
actual del automóvil 1.
Con la ayuda de material de mapas geográficos
desde una primera fuente de datos 8, por ejemplo una memoria
CR-ROM o un medio de memoria
DVD-ROM, se puede calcular dónde se encuentra el
automóvil, por ejemplo en una pendiente lateral. A partir de esta
primera fuente de datos 8 se introducen datos del entorno relevantes
para la posición actual del automóvil. Otros datos exactos del
entorno del automóvil 1 se leen desde una segunda fuente de datos
9, que contiene datos de topología especiales del entorno
respectivo. También la segunda fuente de datos 9 puede ser, por
ejemplo, una memoria CD-ROM o
DVD-ROM. Estos datos del entorno pueden estar
limitados también a determinados datos importantes y a lugares de
peligro.
Además, el sistema de navegación 2 utiliza datos
conocidos a partir de una instalación de detección 10 del
automóvil, como por ejemplo la velocidad, la dirección de la marcha
y el trayecto recorrido.
El sistema de navegación 2 determina valores
teóricos para la posición, la velocidad, la dirección y la ruta del
automóvil 1 para otros lugares que se encuentran en la ruta del
automóvil 1. De la misma manera, se determinan valores teóricos
para la orientación del automóvil 1 con la ayuda de la velocidad y
la dirección del automóvil 1 para estos lugares. La determinación
de la orientación del automóvil se realiza con la ayuda de la
velocidad y la dirección de la marcha del automóvil, por ejemplo en
curvas.
La posición del automóvil 1 ha sido determinada
a través de un sistema de navegación 2 que se encuentra en el
automóvil 1 con la ayuda de datos previamente establecidos y también
calculados en virtud de posiciones previas para velocidades y
direcciones del automóvil 1 con una posición teórica 14.
En la situación de marcha del automóvil 1
mostrada en la figura 1, no se ha incorporado, por ejemplo, la
posición teórica 14 en virtud de exceso de velocidad, por ejemplo, y
el automóvil se encuentra en una posición real 13, que se
representa por medio de una flecha. De ello se deduce una desviación
12, que se calcula a través del procedimiento de acuerdo con la
invención y se transmite en forma adecuada de los datos a una
instalación de control 3 para instalaciones de retención del
automóvil 1 para una decisión de activación y para el control
siguiente de las instalaciones de retención.
En la figura 2 se muestra una representación
esquemática en bloques de una forma de realización del dispositivo
de acuerdo con la invención, con cuya ayuda se explica en detalle el
procedimiento de acuerdo con la invención.
El automóvil 1 está equipado con un sistema de
navegación 2. Este sistema de navegación 2 determina de una forma
conocida la posición, la velocidad, la dirección de la posición
actual del automóvil 1.
Con la ayuda de material de mapas geográficos a
partir de una primera fuente de datos 8, por ejemplo una memoria
CD-ROM o una memoria DVD-ROM, se
puede determinar dónde se encuentra el automóvil, por ejemplo en
una pendiente lateral. A partir de esta primera fuente de datos 8 se
leen datos del entorno relevantes para la posición actual del
automóvil. Otros datos exactos del entorno del automóvil 1 se leen a
partir de una segunda fuente de datos 9, que contiene datos de
topología especiales del entorno respectivo. También la segunda
fuente de datos 9 puede ser, por ejemplo, una memoria
CD-ROM o DVD-ROM. Estos datos del
entorno pueden estar limitados, por ejemplo, a determinados datos
importantes y lugares de peligro.
Además, el sistema de navegación 2 utiliza datos
conocidos a partir de una instalación de detección 10 del
automóvil, como por ejemplo la velocidad, la dirección de la marcha
y al trayecto recorrido.
El sistema de navegación 2 determina valores
teóricos para la posición, la velocidad, la dirección y la ruta del
automóvil 1 para otros lugares que se encuentran en la ruta del
automóvil 1. De la misma manera, se determinan valores teóricos
para la orientación del automóvil 1 con la ayuda de la velocidad y
la dirección del automóvil 1 para estos lugares. La determinación
de la orientación del automóvil se realiza con la ayuda de la
velocidad y la dirección de la marcha del automóvil, por ejemplo en
curvas.
En los lugares que se encuentran en la ruta del
automóvil 1se puede tratar de una manera prioritaria de lugares, en
los que la probabilidad de un accidente es elevada. Éstos son, por
ejemplo, curvar, subidas complicadas, puentes y similares, que han
sido leídas a partir de las fuentes de datos 8, 9.
Además, a través del sistema de navegación 2 se
determinan valores reales para la posición, la velocidad, la
dirección y la ruta del automóvil 1. De la misma manera se calcula
la orientación real del automóvil 1 por medio de los valores reales
de la velocidad y la dirección del automóvil 1.
La instalación de detección 10 puede presentar,
además, sensores adicionales, que reconocen una elevación de las
ruedas del vehículo 1 desde la calzada. Los datos suministrados por
estos sensores son tenidos en cuenta al mismo tiempo como valores
reales del estado actual del automóvil. Pero estos sensores pueden
ser también componente de un aparato de control de airbag, en el
que sus señales son incorporadas al mismo tiempo entonces ya en la
decisión de activación del aparato de control del airbag.
La determinación de los valores teóricos y los
valores reales de la posición del automóvil 1 con las fuentes de
datos 8, 9 se puede realizar o bien desde el sistema de navegación 2
o desde una instalación 4 para la consideración de datos. Esta
instalación 4 para la consideración de datos puede ser componente
del sistema de navegación 2 o una unidad autónoma.
La unidad 4 para la consideración de datos lleva
a cabo una comparación de los valores teóricos y de los valores
reales establecidos o bien calculados anteriormente y compara estos
resultados con al menos un valor umbral y/o valor teórico
predeterminable. En virtud de esta comparación se genera una señal
correspondiente o bien de datos. Esta señal puede consistir en que
se genera, por ejemplo, una secuencia binaria.
Esta secuencia binaria o bien los datos
correspondientes contienen una información, que es, por una parte,
dependiente de la orientación teórica del automóvil 1 o también
depende de la orientación real del automóvil. Estos datos sirven
para decidir la activación y para el control de instalaciones de
retención 5, 6, 7, que están conectadas con una instalación
electrónica de control 3.
La instalación electrónica de control 3 puede
ser, por ejemplo, un aparato de control de airbag. A través de la
transmisión de datos correspondientes en función de la orientación
teórica y la orientación real del automóvil 1, por medio de la
instalación 4 para la consideración de datos, se facilita y se
acelera la decisión de activación, por ejemplo, de los airbag
delanteros y laterales como instalaciones de retención 5, 6 en el
caso de un posible vuelco existente del automóvil.
Además, los datos transmitidos por la
instalación 4 para la consideración de datos, son utilizados para
activar instalaciones de retención, como por ejemplo tensores de
cinturón, cuando, en virtud de valores umbrales y/o valores
teóricos alcanzados, existe un modo de conducción de alto
riesgo.
De una manera alternativa, los datos de
topología, en lugar de a través de una memoria local de datos, se
pueden poner a disposición por red desde una memoria de datos que no
se encuentra en el vehículo, por ejemplo a través de una conexión
sin hilos como comunicación por satélite.
La invención no está limitada a los ejemplos de
realización descritos anteriormente, sino que se pueden modificar
de muchas maneras.
Así, por ejemplo, es concebible que la
instalación 4 para la consideración de datos esté integrada en la
instalación electrónica de control 3, en la que existe una
comunicación de datos correspondiente entre el sistema de
navegación 2 y la instalación electrónica de control 3. Además, es
igualmente posible que el sistema de navegación 2, la instalación 4
para la consideración de datos y la instalación electrónica de
control 3 se comuniquen a través de un sistema de bus común.
Claims (6)
1. Procedimiento para decidir la activación y
para controlar instalaciones de retención (5, 6, 7) de un automóvil
(1), caracterizado por las siguientes etapas del
procedimiento:
- (S1) detección de la posición actual del automóvil (1),
- (S2) detección de datos del entorno relevantes de la posición del automóvil (1);
- (S3) determinación de valores teóricos relevantes de la posición del automóvil (1);
- (S4) determinación de valores reales relevantes de la posición del automóvil (1);
- (S5) comparación de los valores teóricos y de los valores reales; y
- (S6) consideración de estos datos para decidir la activación y para el control de instalaciones de retención (5, 6, 7), en el que por medio de un sistema de navegación se ejecutan las etapas del procedimiento S1 - S4, en el que los datos del entorno relevantes de la posición se calculan por medio de material de mapas geográficos, en el que los datos teóricos relevantes de la posición indican qué posición, velocidad, dirección y ruta debe tener el automóvil en lugares respectivos, en el que los valores reales relevantes de la posición indican qué posición, velocidad, dirección y ruta tiene el automóvil en los lugares respectivos.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la etapa del
procedimiento (S2) presenta las siguientes etapas parciales:
- (S2.1) lectura de datos del entorno, relevantes para la posición actual del automóvil (1) desde una primera fuente de datos (8); y
- (S2.2) lectura de datos de topología relevantes de la posición a partir de una segunda fuente de datos (9).
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la etapa de
procedimiento (S3) presenta las siguientes etapas parciales:
- (S3.1) determinación de valores teóricos para la posición, velocidad, dirección y ruta del automóvil (1) para al menos uno de una pluralidad de lugares que se encuentran en la ruta del automóvil (1); y
- (S3.2) detección de valores teóricos para la orientación del automóvil (1) por medio de la velocidad y la dirección del automóvil (1) para al menos uno de la pluralidad de lugares fijados a través de la etapa parcial (S3.1) que se encuentran en la ruta del automóvil (1).
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 a 3, caracterizado porque la etapa de
procedimiento (S4) presenta las siguientes etapas parciales:
- (S4.1) determinación de valores reales para la posición, velocidad, dirección y ruta del automóvil (1) para al menos uno de la pluralidad de lugares que se encuentran en la ruta del automóvil (1) fijados a través de las etapas parciales (S3.1 y S3.2); y
- (S4.2) detección de la orientación real del automóvil (1) por medio de los valores reales de la velocidad y la dirección del automóvil (1).
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 a 4, caracterizado porque la etapa de
procedimiento (S5) presenta las siguientes etapas parciales:
- (S5.1) comparación del resultado de la comparación de los valores teóricos y los valores reales del automóvil (1) con un valor umbral predeterminable; y
- (S5.2) generación de una señal correspondiente.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 a 5, caracterizado porque la etapa de
procedimiento (S6) presenta las siguientes etapas parciales:
- (S6.1) transferencia y/o preparación de datos correspondientes en función de la orientación teórica del automóvil (1); y
- (S6.2) transferencia y/o preparación de datos correspondientes en función de la orientación real del automóvil (1).
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| ES2297663T3 true ES2297663T3 (es) | 2008-05-01 |
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| ES05701494T Active ES2297663T3 (es) | 2004-03-19 | 2005-01-12 | Procedimiento para decidir la activacion y control de instalaciones de retencion en un automovil. |
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