ES2309776T3

ES2309776T3 - Procedimiento y dispositivo para la generacion de una señal de activacion para un dispositivo de proteccion de peatones.

Info

Publication number: ES2309776T3
Application number: ES05762996T
Authority: ES
Inventors: Frank Mack
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-09-02
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2008-12-16
Anticipated expiration: 2025-07-13
Also published as: WO2006024576A1; KR20070048748A; KR101122336B1; JP2008511495A; EP1789292A1; JP2011042366A; DE502005005351D1; DE102004042467A1; KR101109279B1; KR20110026534A; EP1789292B1; JP4778513B2; JP5345606B2

Abstract

Procedimiento para la generación de una señal de activación (AS) para un dispositivo de protección de peatones, en el que se calculan y se evalúan datos de los sensores, en el que se detecta una colisión con el objeto porque los datos de los sensores, que representan una aceleración, exceden un umbral predeterminado, caracterizado porque después de una colisión reconocida con un objeto, se realizan una verificación de la activación y una verificación de la factibilidad de los datos de los sensores, en el que durante la verificación de la activación para la detección de un peatón se realizan con los datos de los sensores una extracción de características (110) y una detección de la desviación (120), que determina un punto de incidencia del objeto, en el que la señal de activación (AS) para el dispositivo de protección de los peatones es generada cuando en la verificación de la activación se reconoce una colisión con un peatón y la verificación de la factibilidad de los datos de los sensores es positiva.

Description

Procedimiento y dispositivo para la generación de una señal de activación para un dispositivo de protección de peatones.

Estado de la técnica

La invención parte de un procedimiento para la generación de una señal de activación para un dispositivo de protección de peatones del tipo de la reivindicación independiente 1 de la patente y de un dispositivo correspondiente del tipo de la reivindicación independiente 8.

Debido al anuncio de la implantación de una Ley de UE para la reducción de lesiones de un peatón en el caso de un choque entre un peatón y un vehículo, deben construirse nuevos vehículos de tal forma que las lesiones del peatón en el caso de una colisión permanezcan dentro de los límites exigidos en este Ley de la UE.

Una primera estrategia para la reducción de lesiones de pasajeros tiende a crear una zona de aplastamiento para el peatón a través de modificaciones en el parachoques y en el diseño del vehículo, para reducir de esta manera el peligro de lesiones a través de una solución pasiva.

Una segunda estrategia pretende reconocer a través de una instalación de detección adecuadas el impacto de un peatón y crear la zona de aplastamiento necesaria a través de la activación activa siguiente de airbag exteriores en las columnas-A y/o a través de la elevación de la tapa del motor. En la solución activa se pueden utilizar los más diferentes principios de detección desde sensores de velocidad, de presión, de impacto, piezoeléctricos hasta ópticos, etc.

Se conoce a partir del documento GB 2 376 118 A, que corresponde al preámbulo de las reivindicaciones 1 y 8, respectivamente, una disposición para el reconocimiento de un impacto de un peatón, en la que en la zona de los parachoques se utilizan dos sensores de aceleración a ambos lados del vehículo. En función de estas señales de aceleración, así como de una instalación de detección de contacto adicional y de la velocidad propia se activan medios de protección de los peatones.

Ventajas de la invención

El procedimiento de acuerdo con la invención para la generación de una señal de activación para un dispositivo de protección de peatones con las características de la reivindicación independiente 1 de la patente y el dispositivo correspondiente de acuerdo con la reivindicación 8 tienen, en cambio, la ventaja de que a través de una extracción de características y/o una detección de la desviación y una verificación adicional de la factibilidad para la generación de una señal de activación se posibilita una activación segura y más robusta del dispositivo de protección de peatones. De esta manera se garantiza una protección óptima de los peatones con una reducción al mínimo al mismo tiempo de los costes, que se puede producir a través de una activación no deseada del dispositivo de protección de los peatones, por ejemplo en caso de colisiones con otros objetos.

La colisión con el objeto se puede reconocer, por ejemplo, porque los datos de los sensores, que representan una aceleración, exceden un umbral predeterminado, por ejemplo un umbral de ruido. De una manera alternativa, se pueden utilizar también procedimientos más complejos para la detección de la colisión.

El procedimiento de acuerdo con la invención se distingue de una manera ventajosa a partir de las señales de los sensores disponibles, si en la situación presente después de una colisión detectada con un objeto, es necesaria o no una activación del dispositivo de protección de los peatones.

El dispositivo de acuerdo con la invención para la generación de una señal de activación para un dispositivo de protección de peatones con las características de la reivindicación independiente 8 de la patente comprende los medios necesarios para la realización del procedimiento de acuerdo con la invención para la generación de una señal de activación para un dispositivo de protección de peatones.

A través de las medidas y desarrollos indicados en las reivindicaciones dependientes son posibles mejoras ventajosas del procedimiento indicado en la reivindicación independiente 1 de la patente para la generación de una señal de activación para un dispositivo de protección de los peatones o del dispositivo correspondiente indicado en la reivindicación independiente 9 de la patente.

Es especialmente ventajoso que en la verificación de la activación se tenga en cuenta el estado de un contador, que mide la duración de tiempo desde el instante de la colisión detectada. De esta manera se puede determinar el instante, en el que debe tomarse una decisión.

Además, es ventajoso que la colisión con un peatón sea detectada porque las características extraídas se encuentran en una zona relevante para la activación, cuyo límite superior y/o límite inferior se determinan a través de la detección de la desviación y/o el estado del contador y/o la velocidad propia del vehículo y/o una velocidad relativa, que se calcula, por ejemplo, por una instalación de detección del entorno, que comprende, por ejemplo sensores de radar y/o sensores de ultrasonido y/o cámaras, etc. En una forma de realización posible, se puede verificar, por ejemplo, si las características extraídas se encuentran en un instante determinado y/o durante un periodo de tiempo determinado dentro de la zona relevante para la activación. Durante la extracción de las características se pueden calcular una primera integral y/o una segunda integral y/o integrales de ventana de diferente duración de tiempo y/o integrales de valores absolutos y/o valores máximos y/o valores mínimos del retardo y/o de la aceleración y se determinan como características relevantes.

De una manera ventajosa, para la verificación de la factibilidad se puede evaluar un sensor de aceleración central de un aparato de control de airbag.

Para la generación de los datos de sensor se pueden utilizar de una manera ventajosa al menos dos sensores dispuestos en el parachoques, que se pueden utilizar al mismo tiempo también como sensores del frente superior.

En una forma de realización especialmente ventajosa, la unidad de evaluación y de control está integrada en el aparato de control del airbag, puesto que aquí están disponibles de una manera sencilla señales de un sistema de bus CAN y también la información de aceleración desde un sensor de aceleración central.

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Dibujo

Un ejemplo de realización de la invención se representa en el dibujo y se explica en detalle en la descripción siguiente.

En este caso:

La figura 1 muestra un diagrama de bloques del dispositivo de acuerdo con la invención, y

La figura 2 muestra una curva esquemática de una característica en diferentes objetos que inciden a 20 km/h en el centro de la parte frontal del vehículo.

Descripción

Como se deduce a partir de la figura 1, el ejemplo de realización representado comprende un dispositivo para la generación de una señal de activación AS para un dispositivo de protección de peatones con dos sensores de aceleración 10, 20, que están incorporados de una manera ventajosa en un parachoques, puesto que en este lugar de montaje de los sensores es posible de una manera especialmente fiable una distinción de colisiones de peatones con respecto a circulación sobre tramos en mal estado o subida sobre bordillos y baches. Pero el procedimiento de acuerdo con la invención se puede aplicar con otros sensores, como por ejemplo sensores de impacto. Además, es posible una ampliación del dispositivo a más de dos sensores.

Como se deduce, además, a partir de la figura 1, una unidad de evaluación y de control 300 comprende un control de tiempo 30, una unidad de activación 100, una unidad de factibilidad 200 y una unidad de emisión 400. Los bloques esenciales de la unidad de activación para la realización de la verificación de la activación son medios para la extracción de características 110, medios para la detección de la desviación 120 y una lógica de decisión. Adicionalmente, la lógica de decisión 140 evalúa señales, por ejemplo la velocidad propia de un vehículo, que son puestas a disposición por un sistema de bus CAN 130. Delante de la unidad de activación 100 está conectado un control de tiempo 30, que verifica los datos de los sensores para determinar si existe una situación de marcha normal o un retardo excesivo y/o una aceleración excesiva, que solamente puede proceder de una colisión con un objeto. A tal fin, en la forma más sencilla, se compara la aceleración y/o el retardo de los sensores 10, 20 con un umbral, el llamado umbral de ruido. Si se registra por un sensor 10, 20 una aceleración o un retardo tan excesivo que no puede proceder de una calzada en mal estado, de una subida a un bordillo o de un bache o similar, entonces se activa la unidad de activación 10 desde el control de tiempo 30. Además, el control de tiempo pone en marcha en este instante un contador 31, que se puede utilizar en la unidad de activación 100 para tomar una decisión en un instante determinado después de la activación de la unidad de activación 100. Además, a través de este contador 31 se puede controlar un comportamiento de reposición, que se ocupa de que la unidad de activación 100 y sus componentes sean retornados al estado de partida, cuando no es necesaria una activación de los medios de protección de los peatones en la colisión actual reconocida. De una manera alternativa al exceso del umbral de ruido mencionado anteriormente de un sensor 10, 20, se pueden utilizar también criterios de activación más complejos, por ejemplo se puede comparar la suma de los valores de los dos sensores 10, 20 con un umbral predetermi-
nado o se puede comparar una integral de ventana de los valores de los sensores 10, 20 con un umbral predeterminado.

Después de la activación de la unidad de activación 100 a través del control de tiempo 30, los medios para la extracción de características 110 llevan a cabo una extracción de diferentes características, por ejemplo a través del cálculo de una primera integral y/o de una segunda integral y/o de integrales de ventana con diferentes duraciones de tiempo y/o de integrales de valores absolutos y/o de valores máximos y/o de valores mínimos del retardo y/o de la aceleración, y ponen el resultado a la disposición de la lógica de decisión 140. Si se inicia una señal de reposición desde
el control de tiempo 30, entonces se reponen los valores de las diferentes características e integrales de nuevo a cero.

Simultáneamente con la extracción de las características se calcula a través de los medios para la detección de la desviación 120 a través de la comparación de las señales del sensor izquierdo y del sensor derecho 10, 20, si la colisión reconocida ha tenido lugar en el centro o desplazada del centro de la parte frontal del vehículo. La decisión de si existe una desviación se puede realizar con la ayuda de una evaluación de la amplitud de una punta de retardo o, en cambio, sobre la base de variables como la primera integral o la segunda integral de la aceleración de los sensores individuales 10, 20 o una primera integral del valor absoluto de la aceleración de los sensores 10, 20 individuales 10, 20. La información de si existe una desviación, y cuándo y en qué lugar se pone a la disposición de la lógica de decisión 140.

La lógica de decisión 140 toma una decisión de activación provisional sobre la base de las informaciones del control de tiempo 30, de los medos para la extracción de características 110, de los medios para la detección de la desviación 120 y opcionalmente de la velocidad propia del vehículo, que se pone a disposición por el sistema de bus CAN 130. A tal fin, se considera en primer lugar el contador 31, que mide la duración de tiempo, que ha transcurrido desde la activación de la unidad de activación 100. Si el estado del contador alcanza o excede un valor predeterminado, que está definido exactamente, por ejemplo, a través de un parámetro, entonces la lógica de decisión 140 toma la decisión de si la presente colisión es una colisión con un peatón, que puede conducir a una activación de los medios de protección. A tal fin, deben distinguirse colisiones con peatones, en las que deben activarse los medios de protección, de colisiones más débiles como por ejemplo con piedras, pilares de guía, etc. en los que no debe realizarse una activación de los medios de protección. Pero al mismo tiempo debe distinguirse una colisión con un peatón de colisiones más fuertes, por ejemplo con un pilar de acero, o con otro vehículo. A tal fin, se comparan las diferentes características extraídas, como por ejemplo la primera integral de retardo, en el instante de la decisión con un límite superior y un límite superior, ver la figura 2. Los límites superior e inferior para las diferentes características pueden ser en este caso dependientes de la velocidad propia del vehículo u del lugar de impacto reconocido. El límite correspondiente se puede determinar, por ejemplo, a través de una comparación con una llamada Tabla de Consulta, en la que están depositados diferentes valores para los parámetros variables, a los que están asociados valores determinados para los límites superiores y/o los límites inferior. En el instante de decisión se comparan las diferentes características con el límite superior y el límite inferior predeterminado y se colocan indicadores correspondientes, cuando la característica respectiva se encuentra en una zona relevante para la activación, es decir, entre el límite superior y el límite inferior. Para cada característica se puede generar un indicador de este tipo. Estos indicadores generados se pueden enlazar en la lógica de decisión 140 por medio de operaciones lógicas, en el caso más sencillo a través de enlaces-Y lógicos, para emitir una señal de emisión para la decisión de activación provisional.

De una manera alternativa a la comparación de las características extraídas en un instante determinado, se puede aplicar un procedimiento, en el que algunas o todas las características son comparadas durante un periodo de tiempo más prolongado con límites superior e inferior en función del tiempo.

La figura 2 muestra curvas características de tres objetos diferentes, que inciden con una velocidad dada, por ejemplo a 20 km/h, en el centro de la parte frontal del vehículo. Una curva característica punteada GO representa un objeto grande, por ejemplo un poste metálico, la curva característica de línea continua F representa un peatón y la curva característica de trazos KO representa un objeto pequeño. El límite superior y el límite inferior registrados se obtienen, por ejemplo, a partir de las condiciones marginales de la velocidad propia del vehículo y el punto de impacto sobre el vehículo. Como se deduce a partir de la figura 2, en el instante de la decisión solamente la curva característica F se encuentra dentro del límite superior e inferior, de manera que la unidad de activación 100 solamente tomaría para este caso una decisión de activación positiva provisional, es decir, que se coloca un indicador, que representa la decisión de activación positiva provisional, y se activa el dispositivo de protección de ocupantes, cuando la verificación de la factibilidad suministra de la misma manera un resultado positivo. La curva característica GO se encuentra por encima del límite superior y la curva característica KO se encuentra por debajo del límite inferior, de manera que la unidad de activación proporcionaría para estos dos casos una decisión de activación negativa, es decir, que no se coloca el indicador de activación y no se activa el dispositivo de protección de los peatones de una manera independiente de la verificación de la factibilidad.

En paralelo a la unidad de activación 100 funciona la unidad de factibilidad 200, en la que las señales individuales de los sensores son evaluadas para determinar si las señales que se aplican en los sensores 10, 20 son factibles o no. La unidad de factibilidad comprende medios 210 para la verificación de la factibilidad del primer sensor 10 y medios 220 para la verificación de la factibilidad del segundo sensor 20. En una unidad de decisión 230, que está realizada, por ejemplo, como puerta-Y, se establece una factibilidad positiva, cuando las señales de los dos sensores 10, 20 son factibles. De una manera adicional o alternativa, para la verificación de la factibilidad se puede utilizar una señal de aceleración de un sensor de aceleración central, que está dispuesto, por ejemplo, en el aparato de control del airbag. Si la verificación da como resultado que es factible una colisión con un objeto, entonces se coloca un indicador de factibilidad, es decir, que la verificación de la factibilidad proporciona un resultado positivo.

El indicador de factibilidad se emite junto con el indicador, que representa la decisión de activación provisional, a la unidad de emisión 400, que enlaza el indicador de activación con el indicador de factibilidad, por ejemplo a través de un enlace-Y lógico, para generar de esta manera una señal de decisión de activación AS factible, que se utiliza para la activación de los medios de protección de los peatones.

En una forma de realización no representada, el procedimiento de acuerdo con la invención se puede implementar en un aparato de control de airbag, puesto que aquí las señales CAN, y también la información de aceleración son puestas a disposición de una manera sencilla por el sensor de aceleración central. Pero también es concebible una realización en un aparato de control propio.

El procedimiento descrito aquí se puede ampliar de una manera sencilla sobre varios sensores de aceleración.

Claims

1. Procedimiento para la generación de una señal de activación (AS) para un dispositivo de protección de peatones, en el que se calculan y se evalúan datos de los sensores, en el que se detecta una colisión con el objeto porque los datos de los sensores, que representan una aceleración, exceden un umbral predeterminado, caracterizado porque después de una colisión reconocida con un objeto, se realizan una verificación de la activación y una verificación de la factibilidad de los datos de los sensores, en el que durante la verificación de la activación para la detección de un peatón se realizan con los datos de los sensores una extracción de características (110) y una detección de la desviación (120), que determina un punto de incidencia del objeto, en el que la señal de activación (AS) para el dispositivo de protección de los peatones es generada cuando en la verificación de la activación se reconoce una colisión con un peatón y la verificación de la factibilidad de los datos de los sensores es positiva.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque durante la verificación de la activación se tiene en cuenta el estado de un contador, que mide la duración de tiempo desde el instante de la colisión detectada.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la colisión con un peatón es detectada porque las características (GO, F, KO) extraídas se encuentran en una zona relevante para la activación, cuyo límite superior y/o límite inferior se determinan a través de la detección de la desviación (120) y/o el estado del contador y/o la velocidad propia de un vehículo y/o una velocidad relativa.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque se detecta una colisión con un peatón porque las características (F) extraídas se encuentran en un instante determinado y/o durante un periodo de tiempo determinado dentro de la zona relevante para la activación.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque durante la extracción de las características (110) se calculan una primera integral y/o una segunda integral y/o integrales de ventana de diferente duración de tiempo y/o integrales de valores absolutos y/o valores máximos y/o valores mínimos del retardo y/o de la aceleración.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque para la verificación de la factibilidad se evalúa un sensor de aceleración central de un aparato de activación de airbag.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque al menos dos sensores (10, 20) dispuestos en un parachoques generan los datos de los sensores.

8. Dispositivo para la generación de una señal de activación (AS) para un dispositivo de protección de peatones, con varios sensores de aceleración (10, 20) para la generación de datos de sensores, para la realización del procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por una unidad de evaluación y de control (300), que comprende para la evaluación de las señales de los sensores un control de tiempo (30), una unidad de factibilidad (200)y una unidad de activación (100), en el que el control de tiempo (30) activa, después de una colisión detectada con un objeto, la unidad de activación (100) para la realización de una verificación de la activación, que comprende medios para la extracción de características (110) y medios para la detección de la desviación (120) y una lógica de decisión (130), en el que la unidad de evaluación y de control (300) genera la señal de activación (AS) para el dispositivo de protección de los peatones, cuando durante la verificación de la activación se detecta una colisión con un peatón y la verificación de la factibilidad (200) de los datos de los sensores, realizada por la unidad de factibilidad, es positiva.

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la unidad de evaluación y de control (300) está integrada en un aparato de control de airbag.