ES2349580T3 - Procedimiento para la activación de medios de retención irreversibles en función de la posición sentada de una persona. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la activación de medios de retención irreversibles (7) en función de la posición sentada de una persona (6), en particular airbags que se pueden encender en varias fases, en el que se detecta la posición real de la persona (6) que existe al comienzo de un proceso de frenado, en el que se detecta la severidad del frenado, en el que a partir de la severidad del frenado se calcula un desplazamiento de la posición (17) de la persona (6) provocado a través del proceso de frenado y en el que en función de este desplazamiento de la posición (17) se calcula una posición del asiento presente en el instante de la detección de un impacto y se utiliza para la activación de los medios de retención (7), en el que para el cálculo de la severidad del frenado se detecta la aceleración del vehículo (5) durante el proceso de frenado, en el que para el cálculo de una medida de la severidad del frenado se integra dos veces el valor de la aceleración del vehículo (5) durante el proceso de frenado, en el que el desplazamiento de la posición solamente se calcula a partir de la severidad del frenado cuando la aceleración está por debajo de un valor umbral (19) predeterminado, en el que este valor umbral (19) está dimensionado de tal forma que el valor umbral (19) está por encima del valor máximo de la aceleración que se puede calcular a través del proceso de frenado y por debajo del valor que debe interpretarse como presencia de un accidente, caracterizado porque se detecta (S1) si ha sido iniciado un proceso de frenado, detectando si se activa un pedal del freno (25), porque se detecta regularmente la posición real de la persona (6), se compara la posición real detectada en cada caso con la posición del asiento calculada a través del desplazamiento de la posición (17) calculada y, en caso de desviación se sustituye esta posición calculada del asiento por la posición real detectada en cada caso y se calcula de nuevo el desplazamiento de la posición provocado a través del otro proceso de frenado. Siguen dos páginas de dibujos.

Description

Estado de la técnica [0001] La invención se refiere a un procedimiento para la activación de medios de retención irreversibles en función de la posición sentada de una persona, en particular airbags que se pueden encender en varias fases.

10 [0002] Es habitual, en general, proteger al conductor y al acompañante en un automóvil, en el caso de un impacto (accidente) contra lesiones peligrosas a través del encendido de airbags. En muchos vehículos se emplean airbags que se encienden en varias fases, en los que la secuencia de encendido y/o la distancia de encendido de las diferentes fases del airbag se pueden ajustar en función de la gravedad del

15 impacto y/o de la posición sentada de un ocupante. La gravedad del impacto y la posición sentada se derivan de magnitudes medidas en el vehículo. [0003] Sin embargo, las investigaciones han mostrado que la activación en función de la posición sentada de una persona, calculada de esta manera, no es óptima en muchos casos.

20 [0004] Por lo tanto, el cometido de la invención, es mejorar adicionalmente la activación de medios de retención irreversibles, en función de la posición sentada de una persona, especialmente airbags que se encienden en varias fases. [0005] El documento US 6 227 564 B publica un procedimiento para la activación de medios de retención irreversibles en función de la posición sentada de una

25 persona, en el que se detecta si se ha iniciado un proceso de frenado, en el que se registra la posición real de la persona que existe al comienzo del proceso de frenado, en el que se registra la severidad del frenado y en el que a partir de la posición real al comienzo del proceso de frenado y de la severidad del frenado se calcula un desplazamiento de la posición de la persona provocado a través del proceso de

30 frenado. En función del desplazamiento de la posición se calcula una posición del asiento presente en el instante de la detección de un impacto y se utiliza para la activación de los medios de retención. Para el cálculo de la severidad del frenado se registra la aceleración del vehículo durante el proceso de frenado. Para el cálculo de una medida de la severidad del frenado se integra dos veces el valor de la

35 aceleración. El desplazamiento de la posición a partir de la severidad del frenado solamente se calcula cuando la aceleración está por debajo del valor umbral, que requiere un disparo inmediato de los medios de retención. Se conoce a partir del documento DE 101 28141 A1 una disposición y un procedimiento de seguridad del vehículo para la atenuación de las consecuencias de un choque. En este caso, un

5 sistema de pedal del freno presenta un brazo de pedal o bien un brazo de freno, que se avanza o bien se desplaza en la dirección de una flecha para la activación de los frenos del vehículo. La tasa de movimiento se detecta a través de un sensor de posición convencional, que puede presentar, por ejemplo, un potenciómetro giratorio. Ventajas de la invención

10 [0006] Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención en un procedimiento con las características de la reivindicación 1. [0007] La invención parte del reconocimiento, obtenido en la investigación de accidentes con lesionados graves, de que aproximadamente en el 50 % de tales accidentes el conductor ha frenado previamente y como consecuencia del frenado se

15 ha modificado la posición del asiento, a saber, ha tenido lugar un desplazamiento hacia delante de frenado. Éste se diferencia en el conductor y en el acompañante. El conductor trata de apoyarse, en general, en el volante durante el proceso de frenado, de manera que el desplazamiento hacia delante de frenado y el desarrollo temporal del desplazamiento hacia delante de frenado se diferencian con respecto a un

20 acompañante que no tiene la posibilidad de un apoyo, puesto que, en general, el acompañante está distraído. [0008] En función de una posición del asiento detectada habitualmente de forma continua y, por lo tanto, antes del inicio de un proceso de fresado, en función del comienzo del proceso de frenado y de la severidad del frenado provocada a través del

25 proceso de frenado, se puede calcular el desplazamiento hacia delante de frenado, es decir, la modificación de la posición provocada a través del proceso de frenado y se puede utilizar para la activación de los medios de retención en el caso de un accidente. Además, se puede determinar la influencia de los medios de retención reversibles, es decir, del cinturón de seguridad y se puede tener en cuenta y, en

30 concreto, como valor máximo de un desplazamiento hacia delante de frenado. Dibujo [0009] A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda del ejemplo de realización representado en el dibujo. En este caso: La figura 1 muestra de forma esquemática la estructura básica de una

35 disposición de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra un diagrama de flujo para la explicación del ciclo del procedimiento de acuerdo con la invención o bien del modo de trabajo de la disposición de acuerdo con la invención. Descripción de un ejemplo de realización

5 [0010] En un asiento 1 con superficie de asiento 2, respaldo 3 y reposacabezas 4 en un vehículo 5 representado de forma esquemática está sentada una persona 6. Esta persona 6 debe ser protegida en el caso de un accidente (impacto sobre un obstáculo, choque) contra lesiones peligrosas. Con esta finalidad, a la persona 6 están asociados de manera conocida en sí unos medios de retención que pueden ser activados de

10 forma reversible, como tensores del cinturón de seguridad y/o medios de retención que pueden ser activados de forma irreversible como airbags. En el marco de la presente invención están previstos medios de retención 7 que pueden ser activados de forma irreversible representados de forma esquemática, que están dispuestos frente a la persona en una relación espacial determinada habitual en sí dentro del vehículo 5.

15 En particular, en los medios de retención 7 que pueden ser activados de forma irreversible se trata de un airbag que se puede encender en varias fases, en el que, de manera conocida en sí, las diferentes fases son encendidas de una manera que depende de la severidad del impacto y/o de la posición de la persona ocupante 6 respectiva, adaptando la secuencia del encendido de las fases y/o la distancia

20 temporal del encendido de las diferentes fases. Disposiciones adecuadas son habituales en el mercado, por lo que no es necesario explicar en detalle su estructura y su modo de actuación. A los medios de retención 7, que pueden ser activados de forma irreversible, está asociada una instalación de disparo 8m que genera y emite las señales de encendido correspondientes. A la instalación de disparo 8 está asociada

25 una instalación de activación 9, que recibe una serie de señales 10 y a partir de estas señales calcula señales que, en presencia de un accidente, inducen a la instalación de disparo 8 a la emisión de las señales de disparo de todos los medios de retención, especialmente de las señales de encendido a los medios de retención irreversibles 7. La presencia de un accidente se detecta especialmente y, por ejemplo, por medio de

30 un sensor de aceleración 11 previsto en el vehículo 5. La señal de aceleración 12 emitida por el sensor de aceleración 12 excede, en el caso de un impacto sobre un obstáculo (choque) un valor umbral determinado, que está claramente por encima de 1 g, lo que es interpretado por la instalación de activación como presencia de un impacto, y e sutilizado para la emisión de señales correspondientes a la instalación de

35 disparo 8. En las señales 10 se trata en este caso de aquellas señales que posibilitan

de manera conocida en sí detectar de manera convencional la gravedad del impacto y/o la posición de los ocupantes. [0011] Además, se detecta si el conductor ha iniciado un proceso de frenado. Además, se detecta la severidad del frenado, es decir, una medida de la aceleración o

5 retardo, provocada por el proceso de frenado, que está en el caso de un frenado fuerte entre 0,5 y 1 g. [0012] Esto se representa de forma esquemática en la figura 1. [0013] La figura 1 muestra un pedal de freno 25 y un sensor 13 para la detección del comienzo del frenado. En el ejemplo de realización representado en la figura 1, se

10 calcula la severidad del frenado por medio de la aceleración (retardo) calculada a través del proceso de frenado, a cuyo fin está presente un sensor de aceleración correspondiente, en el que se puede tratar del mismo sensor de aceleración 11, por medio del cual se calcula también la presencia del comienzo del impacto. Evidentemente, también puede estar previsto otro sensor separado.

15 [0014] Por medio de un circuito de cálculo 14, partiendo de la señal 15 que designa una severidad de frenado o que posibilita su determinación, en presencia de la señal 16 que indica un comienzo del frenado, se calcula una modificación de la posición de la persona 6 hacia delante, provocada a través del proceso de frenado, de forma abreviada desplazamiento delantero de frenado 17.

20 [0015] Este desplazamiento delantero de frenado 17 es esencialmente dependiente de la aceleración o bien del retardo provocados a través del proceso de frenado y, por lo tanto, se puede calcular a través de la integración dos veces de una señal de aceleración correspondiente (la señal 15). La señal 18, que corresponde a este desplazamiento delantero de frenado 17, s conducida a la instalación de activación 9

25 y allí sirve para la adaptación de las señales de activación calculadas allí para la instalación de disparo 8, de tal forma que en el caso de un accidente (señal 12), se utiliza la posición real de la persona 6, conseguida a través del desplazamiento delantero de frenado 17, para el encendido de los medios de retención irreversibles 7, en particular de un airbag de varias fases.

30 [0016] Para evitar que una aceleración condicionada por un accidente sea interpretada como aceleración condicionada por un proceso de frenado, es conveniente realizar el cálculo en el circuito de cálculo 14 solamente cuando la señal de aceleración está por debajo de un valor umbral 19 predeterminado. Este valor umbral 19 debería estar por encima del valor umbral máximo de una aceleración

35 (retardo) alcanzable a través de un proceso de frenado, pero por debajo del valor que debe interpretarse como presencia de un accidente. [0017] Como se indica de forma esquemática a través de un segundo valor umbral 20, puede ser conveniente realizar el cálculo solamente cuando existe una severidad mínima determinada de frenado, por ejemplo una severidad de frenado, en la que

5 incluso un acompañante distraído no es sometido a un desplazamiento delantero de frenado 17. [0018] El circuito de cálculo 14 puede calcular la señal 18 para el conductor y el acompañante de diferente manera, para tener en cuenta que el conductor está atento en general y trata de apoyarse en el volante durante el proceso de frenado, con lo que

10 el desplazamiento delantero de frenado 17 adopta otro desarrollo temporal. [0019] En general, se puede partir de que una persona 6 que está sentada en un asiento 1 se ha puesto el cinturón 21 previsto en el vehículo 5. A través de la colocación del cinturón 21 está previsto un valor máximo del desplazamiento delantero de frenado 17, que corresponde a una señal 22. La parte superior del

15 cuerpo de la persona 6 solamente se puede mover hacia delante en el asiento hasta el amarre mecánico habitual del cinturón más una flojedad del cinturón. La flojedad del cinturón es un valor empírico que corresponde a la suma de la flojedad de la ropa de vestir, del cuerpo y del efecto bobina del cinturón. La flojedad de la ropa es un valor empírico predeterminando a través de la elasticidad de la ropa, especialmente

20 también de la ropa gruesa. La flojedad del cuerpo ese basa en las propiedades del cuerpo de la persona 6, el efecto de bobina del cinturón designa el comportamiento deslizante entre el cinturón y la ropa o bien la persona. Para esta flojedad del cinturón se puede indicar un valor máximo, la señal 22, de manera que cuando el desplazamiento delantero de freno 17 calculado en virtud de la severidad de frenado

25 (señal 15) excede este valor umbral 22, este último valor se utiliza como valor para el desplazamiento delantero de frenado 17. Hay que indicar que los sistemas de cinturón, como el cinturón 21, poseen un sensor de aceleración integrado, un mecanismo esférico y, por lo tanto, amarran mecánicamente, o bien cuando la velocidad de extracción del cinturón excede un cierto valor umbral o cuando la

30 aceleración excede un cierto valor umbral (en general, 0,2 g). Por lo tanto, el del cinturón 21 se produce tan pronto como se realiza un frenazo fuerte, que es previsible en el caso de un accidente posiblemente inminente. [0020] Puesto que no siempre se puede presuponer que el vehículo 5 respectivo solamente funciona cuando todos los cinturones 21 están colocados, es conveniente

35 dejar que el valor umbral 22 para la flojedad del cinturón solamente actúe cuando a través del cierre de la cerradura del cinturón 23 se manifiesta la colocación del cinturón 21. A tal fin puede estar previsto un sensor 24 correspondiente. [0021] En el caso de que el vehículo 5 disponga de un sistema de detección de la posición de los ocupantes, que detecta regularmente la posición real de la persona 6

5 con una frecuencia comparativamente alta, es acorde con la invención comparar la posición de los ocupantes, calculada a través del circuito de cálculo 14 y que se basa en el desplazamiento delantero de frenado 17, con la posición real de los ocupantes en cada exploración y, dado el caso, realizar una compensación correspondiente, que se basa en un nuevo cálculo del desplazamiento delantero de frenado 17 tomando

10 como base esta posición real, Esto requiere una frecuencia de exploración que posibilita una exploración antes del que el ocupante 6hays alcanzado, en el caso de un frenado, el desplazamiento delantero de frenado máximo determinado por la flojedad del cinturón según la señal 22. Pero la invención posibilita una adaptación de los procesos de encendido con tasas de exploración correspondientemente bajas.

15 [0022] Tales detecciones son posibles cuando la posición del ocupante es detectada por medio de instalaciones de vídeo. Pero también aquí pueden ser posibles frecuencias de exploración muy bajas. [0023] La posición sentada de la persona 6 en el asiento 1 antes o bien al comienzo de un proceso de frenado se puede determinar, sin embargo, también de otra manera,

20 por ejemplo por medio de una estera de asiento a través de una determinación del centro de gravedad (no se representa en particular). Otra posibilidad consiste en detectar a través de sensores de fuerza que se encuentran en el caso del asiento 1 la posición de la persona inmediatamente después de la subida y, en concreto, antes de la colocación del cinturón 21 (no se representa en detalle). También después de

25 colocar el cinturón 21 se puede realizar de esta manera una determinación de la posición, debiendo tener en cuenta, sin embargo, la fuerza del cinturón, que tiene también una componente vertical, en el cálculo del centro de gravedad y, por lo tanto, de la posición de la persona 6. [0024] El comienzo de un proceso de frenado (señal 16) por medio del sensor 13 se

30 puede determinar de manera diferente. Por ejemplo, por medio de la curva de la presión de frenado o a través del recorrido del pedal del freno 25 o a través del ángulo de desviación del pedal del freno 25. Para hacer que la disposición de acuerdo con la invención actúe solamente a determinadas severidades mínimas de frenado (señal 20), se puede detectar también la velocidad, con la que el conductor activa el

35 pedal del freno 25. En el caso de que el vehículo 5 posea una instalación, que comienza a trabajar al comienzo de un frenado, por ejemplo un llamado asistente de freno, entonces se puede utilizar como señal 16 la magnitud discriminable a éste a este respecto. [0025] Por lo tanto, en la disposición de acuerdo con la invención se puede recurrir

5 en gran medida a sensores, que están presentes en serie en cualquier caso en muchos vehículos 5. A través de la invención se pueden encender, por lo tanto, medios de retención 7 reversibles de una manera indicada mejor en la situación real, tan pronto como se determina la presencia de un accidente (señal 12). [0026] De manera conveniente, el sistema solamente se repone cuando el vehículo

10 5 es frenado hasta la parada o al menos a una velocidad tan baja a la que no hay que contar ya con accidentes peligrosos. [0027] El modo de proceder de acuerdo con la invención se explica en detalle de nuevo con la ayuda del diagrama de flujo según la figura 2. [0028] En una etapa S1 se detecta si se activa el pedal del freno 25, es decir, si existe

15 un comienzo de frenado. En caso afirmativo, se detecta en una etapa S2 si la aceleración del vehículo 5 y, por lo tanto, la aceleración, a la que es sometida la persona 6, está por debajo de un umbral superior (señal 19). En caso afirmativo, se calcula en primer lugar en una etapa S3 la severidad del frenado, por ejemplo a través de integración doble de la señal de aceleración 15 del sensor 11. A

20 continuación, se calcula en una etapa S4 el desplazamiento delantero de frenado 17 a partir de la severidad del frenado y el comienzo del proceso de frenado (comienzo del frenado). [0029] En una etapa S5 se calcula si el desplazamiento delantero de frenado 17 calculado es menor que un desplazamiento delantero de frenado máximo, que está

25 determinado a través del umbral determinado por la flojedad del cinturón según la señal 22. Dado el caos, previamente en una etapa S6 se puede calcular si la cerradura del cinturón está cerrada. Si el desplazamiento delantero de frenado 17 es menor que un desplazamiento delantero de frenado máximo, entonces se calculan en una etapa S7, en virtud de este desplazamiento delantero de frenado 17, aquellas magnitudes

30 que posibilitan, en el caso de un impacto, una protección óptima de la persona 6, para disparar, en el caso de la detección de un impacto en una etapa S8, un encendido correspondiente, etapa S9, de los medios de retención irreversibles 7. [0030] Si el desplazamiento delantero de frenado 17 calculado en la etapa S5 alcanza

o excede el desplazamiento delantero de frenado máximo, entonces se utiliza en una 35 etapa S10 el desplazamiento delantero de frenado máximo para el cálculo de magnitudes para la activación óptima de los medios de retención irreversibles 7 y éstos son activados o bien encendidos de manera correspondiente cuando se detecta un impacto en una etapa S11. [0031] Si se determina en la etapa S6 que la cerradura del cinturón 23 no está

5 cerrada, entonces se utiliza exclusivamente el desplazamiento delantero de frenado 17 calculado de acuerdo con la etapa S7. [0032] Si en la etapa S2 la aceleración excede el valor umbral o si en la etapa S1 no se detecta ningún proceso de frenado, entonces se procede de manera habitual, es decir, se detecta en la etapa S12 si existe un impacto (señal 12) y en caso afirmativo,

10 se dispara el encendido de los medios de retención de manera convencional (etapa S13). [0033] A través de la invención se mejora el disparo de los medios de retención en aquellos casos en los que el conductor inicia un proceso de frenado antes del accidente, con la esperanza de evitar el accidente o de reducir en gran medida sus

15 efectos. [0034] La invención se puede emplear especialmente allí donde se realiza una activación de los medios de retención, diferente en función de la posición, especialmente en el caso de airbags que se pueden encender en varias fases.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Procedimiento para la activación de medios de retención irreversibles (7) en función de la posición sentada de una persona (6), en particular airbags que se pueden encender en varias fases, en el que se detecta la posición real de la persona

   5 (6) que existe al comienzo de un proceso de frenado, en el que se detecta la severidad del frenado, en el que a partir de la severidad del frenado se calcula un desplazamiento de la posición (17) de la persona (6) provocado a través del proceso de frenado y en el que en función de este desplazamiento de la posición (17) se calcula una posición del asiento presente en el instante de la detección de un impacto

   10 y se utiliza para la activación de los medios de retención (7), en el que para el cálculo de la severidad del frenado se detecta la aceleración del vehículo (5) durante el proceso de frenado, en el que para el cálculo de una medida de la severidad del frenado se integra dos veces el valor de la aceleración del vehículo (5) durante el proceso de frenado, en el que el desplazamiento de la posición solamente se calcula a

   15 partir de la severidad del frenado cuando la aceleración está por debajo de un valor umbral (19) predeterminado, en el que este valor umbral (19) está dimensionado de tal forma que el valor umbral (19) está por encima del valor máximo de la aceleración que se puede calcular a través del proceso de frenado y por debajo del valor que debe interpretarse como presencia de un accidente, caracterizado porque

   20 se detecta (S1) si ha sido iniciado un proceso de frenado, detectando si se activa un pedal del freno (25), porque se detecta regularmente la posición real de la persona (6), se compara la posición real detectada en cada caso con la posición del asiento calculada a través del desplazamiento de la posición (17) calculada y, en caso de desviación se sustituye esta posición calculada del asiento por la posición real

   25 detectada en cada caso y se calcula de nuevo el desplazamiento de la posición provocado a través del otro proceso de frenado. Siguen dos páginas de dibujos.

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