ES2343628T3 - Dispositivo para la activacion de un reposa cabezas activo en un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la activación de un reposa cabezas (10) activo para un vehículo, en el que el reposa cabezas (10) es activado en función de una primera señal de un primer sensor de impacto (12) dispuesto de forma centralizada en el vehículo y de una segunda señal de un segundo sensor de impacto (13) dispuesto en la zona trasera del vehículo, caracterizado porque como la primera señal se transfiere una señal de aceleración a través de integración a una caída de la velocidad, porque la caída de la velocidad se somete a una decisión de umbral, en la que se decide sobre la activación cuando la caída de la velocidad está por encima del umbral, que es variable en el tiempo y en función de una velocidad relativa de impacto se modifica como segunda señal.
Description
Dispositivo para la activación de un reposa
cabezas activo en un vehículo.
\global\parskip0.950000\baselineskip
La invención parte de un procedimiento para la
activación de un reposa cabezas activo para un vehículo del tipo de
la reivindicación independiente de la patente.
Se conoce a partir del documento DE 10138 248 C1
un reposa cabezas activo, para conseguir, en caso de un impacto, una
protección mejorada de la cabeza.
Se conoce a partir del documento US 2001/0040065
A1 la activación de un reposa cabezas en función de una señal de un
sensor de distancia y de un sensor de aceleración y, por lo tanto,
un procedimiento con los rasgos característicos de la reivindicación
1.
\vskip1.000000\baselineskip
El procedimiento de acuerdo con la invención
para la activación de un reposa cabezas activo para un vehículo con
las características de la reivindicación independiente de la patente
tiene la ventaja de que el reposa cabezas se activa en función de
una combinación de señales de un sensor de impacto dispuesto de
forma centralizada y de otro sensor de impacto, que se encuentra en
la parte trasera del vehículo. Como señal se puede utilizar o bien
una aceleración en el caso de un impacto, es decir, el retardo, o la
caída de la velocidad, es decir, la integración del retardo. Esto
conduce a una distinción mejorada entre un caso de activación y un
caso de no activación. Además, de esta manera se mejora la
determinación del tiempo de activación para el empleo del reposa
cabezas activo.
Se prevé que la señal del sensor de impacto
dispuesto de forma centralizada sea comparada con un valor umbral,
que se modifica en función de la señal del sensor de impacto en la
zona trasera. Por lo tanto, la señal de la zona trasera ejerce una
influencia sobre el umbral para la señal del sensor de impacto
dispuesto en la zona trasera. Por consiguiente, el umbral es
intensificado o debilitado en su sensibilidad de esta manera a
través de la señal del sensor de impacto dispuesto en la zona
trasera. Como señal, que determina el sensor de impacto dispuesto en
la zona trasera se puede ver la velocidad de impacto.
A través de las características y el desarrollo
indicados en la reivindicación dependiente son posibles mejoras
ventajosas del dispositivo indicado en la reivindicación
independiente de la patente para la activación de un reposa cabezas
activo en un vehículo.
Se puede prever todavía otro sensor de impacto,
que está dispuesto, por ejemplo, también en el aparato de control,
que genera una tercera señal y que sirve como sensor de
factibilidad. Éste puede ser, por ejemplo, un conmutador
Haemlin.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ejemplos de realización de la invención se
representan en el dibujo y se explican en detalle en la descripción
siguiente.
La figura 1 muestra una representación
esquemática del dispositivo de acuerdo con la invención. La figura 2
muestra un diagrama de bloques, la figura 3 muestra un diagrama de
flujo y la figura 4 muestra un diagrama de la velocidad de impacto y
el factor de influencia.
\vskip1.000000\baselineskip
Para impedir en el caso de una colisión trasera
las lesiones problemáticas de la columna vertebral cervical, se
activa a través de un algoritmo de activación un reposa cabezas
activo en caso de impacto. En este caso, el reposa cabezas se adapta
a la posición de la cabeza a través de componentes inflables o a
través de un sistema de resorte reversible durante el accidente,
para impedir un movimiento de cizallamiento de la columna vertebral
cervical. También se pueden utilizar factores electromotores. Los
actuadotes deben ser activados ya a partir de una caída muy reducida
de la velocidad, de manera que el encendido debería realizarse
dentro de los primeros treinta milisegundos. A este respecto, hay
que procura que se evite una activación del reposa cabezas activo en
el caso de un "No-Fire-Crash",
por ejemplo, en el caso de un impacto de reparación o similar.
El reposa cabezas es activado en función de una
señal de caída de la velocidad generada de forma centralizada. Para
cumplir otros requerimientos de separabilidad y tiempo de
activación, sobre todo para sistemas reversibles, una decisión con
variables del sensor medidas puramente de forma centralizada en el
vehículo como la aceleración, no puede proporcionar una seguridad
suficiente.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La invención se basa en la idea de controlar el
algoritmo de aceleración basado de forma centralizada, que se basa
en umbrales en principio variables con el tiempo para la señal de
caída de la velocidad, a través de la combinación con la información
de la velocidad relativa de impacto de un objeto que se aproxima
desde atrás. Por lo tanto, de esta manera un umbral de activación
posible o bien se puede intensificar o debilitar en su
sensibilidad.
De manera más ventajosa, se muestran tres tipos
de sensores, que pueden calcular la velocidad de impacto:
- 1.
- Sensor de radar
- 2.
- Sensor de ultrasonido
- 3.
- Sensor de aceleración en la parte trasera.
La ventaja del sensor de radar es el margen de
velocidad grande que se puede cubrir. El sensor de ultrasonido se
puede utilizar como uso múltiple a través de una función de ayuda al
aparcamiento ya existente. Sin embargo, aquí solamente se pueden
cubrir las zonas bajas de velocidad, lo que es suficiente para la
activación de un reposa cabezas activo, puesto que aquí precisamente
se encuentra el punto débil de un algoritmo de aceleración sensible
de forma centralizada. Para altas velocidades es suficiente la
mayoría de las veces el algoritmo sensible de forma
centralizada.
A partir de un sensor de aceleración en la parte
trasera del vehículo se puede calcular, a través del movimiento
relativo provocado por intrusión, una estimación sobre la velocidad
relativa de impacto.
El dispositivo descrito está provisto con un
sensor de aceleración que se encuentra en el centro del vehículo,
que está equipado de forma sensible en la dirección de la marcha.
Para la factibilidad se puede utilizar un segundo sensor, que se
encuentra igualmente en la dirección de la marcha o también en un
ángulo discrecional con respecto a ella.
La señal de aceleración central es verificada a
través de integración en una caída de la velocidad. A partir de esta
variable se genera a través de comparación con un umbral aplicable,
en principio, variable en el tiempo, una señal de activación y se
verifica la factibilidad a través de una segunda trayectoria. El
umbral en principio variable en el tiempo se puede controlar a
través de la información de una velocidad de impacto relativa en la
parte trasera del vehículo, es decir, que se puede intensificar o
debilitar en la sensibilidad. Para generar esta información, en el
sistema se encuentra un sensor adicional en la zona trasera y una
unidad de preparación, que genera una velocidad relativa de impacto
a partir de la variable respectiva del sensor.
Puesto que para la generación de la decisión de
activación se utilizan dos sensores independientes, se puede ahorrar
también un sensor de impacto para la determinación de la
factibilidad y a través de la combinación del primero y del segundo
sensor de impacto se puede generar ya una factibilidad.
La figura 1 muestra en una representación
esquemática el dispositivo de acuerdo con la invención. Un asiento
de vehículo 11 presenta un reposa cabezas 10 activo. El reposa
cabezas 10 activo se puede activar a través de muelles o fuerza
electromotriz o mecanismos de encendido en caso de un impacto para
el apoyo de la cabeza de la persona que se asienta en el asiento del
vehículo 11. Esta activación se consigue a través de un aparato de
control 12, que es la mayoría de las veces el aparato de control
para sistemas de retención y está dispuesto habitualmente en el
túnel del vehículo. El aparato de control 12 presenta un primer
sensor de impacto, que es sensible en la dirección longitudinal del
vehículo. A tal fin, o bien un sensor de aceleración puede ser
sensible directamente en la dirección longitudinal del vehículo, o
se puede utilizar una disposición angular de sensores de
aceleración, para presentar la sensibilidad correspondiente también
en la dirección longitudinal del vehículo. El aparato de control 12
tiene a través de una entrada de datos una comunicación con un
sensor de impacto 13, que está dispuesto en la parte trasera del
vehículo. El sensor de impacto 13 está configurado de tal forma que
calcula la velocidad de impacto entre un objeto de impacto y un
vehículo. A tal fin, el sensor de impacto 13 puede ser o bien un
sensor de radar, un sensor de ultrasonido o un sensor de
aceleración. Se pueden utilizar, respectivamente, varios sensores de
este tipo o también combinaciones de estos tipos de sensores
diferentes. Para la determinación de la velocidad de impacto, el
sensor de impacto 13 o el aparato de control 12 presentan medios de
procesadores correspondientes, para calcular la velocidad de impacto
a partir de la señal del sensor de impacto 13. El aparato de control
12 puede presentar adicionalmente un tercer sensor de impacto, que
se utiliza para la factibilidad. Este sensor de impacto puede ser
también un sensor de aceleración, que está dispuesto en la dirección
longitudinal del vehículo o en ángulo con respecto al mismo. Incluso
puede ser un sensor de impacto, que está dispuesto en la dirección
transversal del vehículo, para realizar una estimación, con la ayuda
de la señal, que este sensor de impacto calcula en la dirección
transversal del vehículo, en el sentido de si una decisión de
activación a través de los sensores de impacto sensibles en la
dirección longitudinal del vehículo es correcta.
La figura 2 muestra ahora con la ayuda de un
diagrama de flujo el ciclo que se ejecuta sobre el dispositivo de
acuerdo con la invención. En el aparato de control central 12 se
calcula en el bloque 20 la aceleración en la dirección longitudinal
del vehículo. En el bloque 23 se determina a partir de ello a través
de medios de procesador una caída de la velocidad a través de
integración. La caída de la velocidad es sometida entonces en el
bloque 25 a una decisión de umbral. Si la caída de la velocidad está
por encima de un umbral, entonces se decide una activación. El
umbral es variable en el tiempo y se modifica aquí en función de la
velocidad relativa de impacto a través de un sensor dispuesto en la
parte trasera. El umbral puede experimentar también otras
modificaciones que, sin embargo, no son relevantes. El sensor de
impacto 13 en la parte trasera calcula en el bloque 21 su señal, a
partir de la cual se determina en el bloque 24 la velocidad relativa
de impacto. Esta velocidad relativa de impacto se utiliza entonces
para la modificación del umbral en el bloque 25. La señal de salida
del dispositivo de decisión de la activación 25 en el sentido de si
existe o no una decisión de activación, es conducida a una
puerta-Y 26. En una segunda entrada de la
puerta-Y 26 se encuentra la señal de un sensor de
factibilidad 22. Si esta señal alude también a una decisión de
activación, entonces se realizará en el bloque 27 la activación del
reposa cabezas activo 10. La activación de otros medios de retención
no se representa aquí para mayor claridad.
La figura 3 muestra en un diagrama de flujo la
activación del reposa cabezas activo 10 sin el sensor de
factibilidad. En la etapa del procedimiento 300 se calcula al
retardo a través del sensor de aceleración dispuesto en el aparato
de control 12. En la etapa del procedimiento 301 se determina a
partir de ello la caída de la velocidad. En la etapa del
procedimiento 302 se compara la caída de la velocidad con un umbral
variable en el tiempo, de manera que el umbral se modifica en
función de la velocidad relativa de impacto. La velocidad relativa
de impacto se determina en la etapa del procedimiento 303 a través
de un sensor de impacto dispuesto en la parte trasera. En función de
esta comparación del umbral se realiza, en la etapa del
procedimiento 304, una activación del reposa cabezas 10 activo.
La figura 4 muestra en un diagrama una
dependencia posible del factor de influencia sobre el umbral como
función de la velocidad relativa de impacto. Sobre la abscisa se
representa la velocidad relativa de impacto en kilómetros por hora.
Sobre la ordenada se muestra el factor de influencia sobre el umbral
variable. Por ejemplo, hasta la velocidad relativa de impacto de 8
km/g, la influencia de la velocidad relativa de impacto es tal que
se eleva en una medida extrema el umbral de activación, de manera
que es muy improbable una activación. Si se excede la velocidad
relativa de impacto de 8 km/h, se eleva el factor de influencia a
través de un salto y se modifica el umbral de una manera
correspondiente, de tal forma que es más probable una activación. En
la zona de aproximadamente 20 km/h, el factor de influencia 40
adopta el valor 1, de manera que aquí no se realiza ya ninguna
influencia sobre el umbral. De acuerdo con simulaciones y datos
experimentales, se puede aplicar la influencia de diferentes formas.
Aquí se parte de que a partir de 20 km/h, la señal central es
suficiente para la decisión. Esto se puede aplicar también de otra
manera.
Claims (2)
1. Procedimiento para la activación de un reposa
cabezas (10) activo para un vehículo, en el que el reposa cabezas
(10) es activado en función de una primera señal de un primer sensor
de impacto (12) dispuesto de forma centralizada en el vehículo y de
una segunda señal de un segundo sensor de impacto (13) dispuesto en
la zona trasera del vehículo, caracterizado porque como la
primera señal se transfiere una señal de aceleración a través de
integración a una caída de la velocidad, porque la caída de la
velocidad se somete a una decisión de umbral, en la que se decide
sobre la activación cuando la caída de la velocidad está por encima
del umbral, que es variable en el tiempo y en función de una
velocidad relativa de impacto se modifica como segunda señal.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque está previsto un
tercer sensor de impacto, que genera una tercera señal y porque el
reposa cabezas (10) es activado en función de la primera, segunda y
tercera señal.
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