ES2629255T3

ES2629255T3 - Procedimiento para hacer funcionar un sistema de protección de peatones

Info

Publication number: ES2629255T3
Application number: ES12007839.9T
Authority: ES
Inventors: Johann Stoll; Franz Roth; Carlos Garcia De Caceres; Verena Horz
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2017-08-08
Anticipated expiration: 2032-11-21
Also published as: CN103204124B; CN103204124A; DE102012000792A1; EP2617605A1; EP2617605B1; US20130184940A1; US8798867B2

Abstract

Procedimiento para hacer funcionar un sistema de protección de peatones (6) para reducir la gravedad en accidentes en caso de colisiones frontales con peatones (17) en un automóvil (1), activándose al menos un sistema de seguridad (10, 11) en función de al menos una condición de activación, que evalúa datos de medición (22, 25) al menos de un dispositivo de detección (8, 9), en el que la condición de activación comprende un criterio de altura (23) que evalúa la superación de un valor umbral de altura mediante al menos una altura (19) de un objeto de colisión (20) determinada a partir de los datos de medición (22) de un dispositivo de detección (8) óptico, evaluándose en el marco de la condición de activación datos de medición (22, 25) de al menos dos dispositivos de detección (8, 9) basados en diferentes principios, caracterizado por que, al cumplirse el criterio de altura (23), se adapta al menos un valor umbral de un criterio (26) de la condición de activación, que se refiere a los datos de medición (25) del dispositivo de detección (9) adicional, para la activación más probable del sistema de seguridad (10, 11), al bajarse un umbral para una activación del sistema de seguridad (10, 11).

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento para hacer funcionar un sistema de proteccion de peatones

La invencion se refiere a un procedimiento para hacer funcionar un sistema de proteccion de peatones para reducir la gravedad en accidentes en caso de colisiones frontales con peatones en un automovil, activandose al menos un sistema de seguridad en funcion de al menos una condicion de activacion que evalua datos de medicion al menos de un dispositivo de deteccion. Ademas la invencion se refiere a un automovil con un sistema de proteccion de peatones.

Para la proteccion de peatones en el caso de un accidente frontal con automoviles se proponen hoy en dfa diferentes medidas realizadas mediante sistemas de seguridad, en particular medidas pasivas. En este caso se conocen sistemas de proteccion de peatones en los que como dispositivos de deteccion estan incorporados uno o varios sensores de colision (sensores de contacto) en la zona frontal (extremo frontal) del automovil. Estos sensores de colision registran por regla general un impacto de un peaton o de un objeto discrecional. Una algontmica correspondiente evalua diferentes caractensticas de los datos de medicion (senales de sensor) y decide mediante una condicion de activacion, que tambien puede comprender diferentes criterios intercalados, si un sistema de seguridad en particular debe activarse como medida pasiva.

Como sistema de seguridad posible el documento DE 10 2005 012 136 A1 da a conocer por ejemplo un sistema de airbag de peaton, que describe un airbag externo que va a hincharse en la zona del parabrisas. El sistema de airbag de peaton puede montarse cerca de la arista trasera del capo de un automovil en este y puede activarse de manera correspondiente mediante una condicion de activacion. Tambien los documentos DE 100 13 563 A1 y DE 10 2007 029 987 B4 dan a conocer dichos airbag externos de parabrisas que se colocan por encima del parabrisas de un automovil para poder amortiguar allf el impacto de un peaton. Estas publicaciones muestran ademas tambien un segundo sistema de seguridad para la proteccion de pasajeros conocido; concretamente un capo ajustable del automovil, que se abre para la proteccion del peaton en un angulo determinado. DE 10 2005 012 357 A1 describe como sistema de seguridad adicional una unidad de ajuste de altura que mediante una unidad de elevacion eleva un capo, baja el automovil de manera que el peaton se desvfa hacia el capo y se protege mediante un airbag externo de parabrisas.

En este caso es problematico que los sensores no puedan emitir ninguna clasificacion segura con respecto a un peaton real y los algoritmos tambien esten disenados para la activacion de un impactador comodm, de modo las medidas o sistemas de seguridad anteriormente mencionados pueden activarse tambien erroneamente cuando la entrada de un objeto en el extremo frontal del automovil es similar al de un peaton o de un impactador comodm. Tambien dispositivos de deteccion opticos, en particular sensores opticos, habitualmente no pueden identificar con seguridad suficiente la clase "peaton" de modo que pueden producirse activaciones erroneas.

Aunque en el caso de medidas reversibles es decir en sistemas de seguridad, en los que los actores tambien estan configurados para el reajuste del sistema de seguridad activado, pueden aceptarse todavfa activaciones erroneas dado que pueden reajustarse por el propio conductor o un taller correspondiente sin problemas, por ejemplo en el caso de un capo con activacion por impacto reajustable. No obstante un sistema de seguridad activado erroneamente, en particular un airbag externo, sera criticado con seguridad por el conductor. Ademas en el caso de un airbag externo activado erroneamente en el parabrisas existe el problema de que puede cubrirse la vision del conductor.

En este caso por ejemplo en la evaluacion de datos de medicion opticos pueden producirse activaciones erroneas mediante bolsas de plastico volantes, pajaros, ramas y similares, pudiendo aparecer, en el caso de un sensor de contacto o sensor de colision en el extremo frontal de una activacion erronea en caso de pequenos animales, venados, bolsas de plastico volantes, postes de encaje, balizamientos, pelotas y similares.

Para reducir el peligro de la activacion erronea mediante el documento DE 10 2005 006 763 A1 se propuso un primer dispositivo sensor sin contacto y un segundo dispositivo sensor que detecta la accion de la fuerza de un objeto en el impacto sobre el automovil. De este modo dos sensores independientes en cada caso deben confirmar un suceso para evitar activaciones erroneas. Concretamente allf se propone, basandose en la accion de la fuerza y la velocidad relativa, calcular una magnitud caractenstica de masa y/o caractenstica de dureza del primer objeto y reconocer el objeto como tipo de objeto determinado dentro de una zona predefinida. En este caso sin embargo es necesaria una algontmica de evaluacion extremadamente compleja que incluso es nuevamente propensa a fallos y debe conectar de manera compleja un gran numero de caractensticas de los datos de medicion, en particular tambien con vistas a los criterios de la condicion de activacion.

Por el documento D1 (GB 2 400 352 A) se conoce un sistema de reconocimiento de peatones para automoviles. En este sistema un controlador recibe senales de entrada de varios sensores en el automovil. Uno de estos sensores puede ser un sensor que al menos esta distanciado medio metro de la zona delantera del automovil, por ejemplo una camara. El segundo sensor puede ser un sensor de contacto. Si el sensor no detecta un objeto, dado que por ejemplo esta oculto por el capo del automovil, entonces el sistema de reconocimiento de peatones no se activa.

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El documento D3 (DE 101 41 730 A1) describe un procedimiento para la proteccion de objetos vivos en el caso de un choque con un vetuculo. Se registran parametros de objetos en la zona cercana, como dimensiones externas, posicion del centro de gravedad y posicion de cabeza y medios de proteccion previstos en el vetuculo se controlan de manera correspondiente en funcion del tipo de golpe que va a esperarse del objeto sobre la via. La activacion de algunos medios de proteccion, como por ejemplo redes de pesca o airbags puede hacerse dependiente del golpe esperado del objeto sobre la via.

La invencion se basa por tanto en el objetivo de indicar un procedimiento para hacer funcionar un sistema de proteccion de peatones en el cual de manera sencilla puede realizarse una mejora de la plausibilidad de la condicion de activacion.

Para resolver este objetivo en el procedimiento del tipo mencionado al principio segun la invencion esta previsto que la condicion de activacion comprenda un criterio de altura que evalua la superacion de un valor umbral de altura mediante al menos una altura determinada de un objeto de colision a partir de datos de medicion de un dispositivo de deteccion optico.

Segun la invencion se propone por tanto que un dispositivo de deteccion optico, en particular un sensor optico, suministre datos de medicion a partir de los cuales pueda calcularse al menos la altura del objeto de colision. Especialmente son adecuados para ello dispositivos de deteccion tridimensionales, dado que entonces de manera especialmente sencilla puede determinarse la altura de un objeto de colision. Sin embargo tambien es concebible alcanzar mediante la disposicion del dispositivo de deteccion optico por ejemplo a la altura del capo, una configuracion de camara mono realizada puramente a traves de la zona de registro, dado que en el ejemplo mencionado pueden percibirse entonces solamente objetos que sobresalen de todos modos el capo. De esta manera puede constatarse, por ejemplo, si en el caso del objeto de colision existe realmente el peligro de este llegue al capo, y desde allf siga hasta el parabrisas, por ejemplo se repliegue, de modo que la condicion de activacion pueda modificarse al menos en funcion de un criterio de altura.

El anadido propuesto en este caso de un criterio en altura a la condicion de activacion puede realizarse de manera sencilla y no necesita ningun sistema de sensores complicado al que han de imponerse requisitos tecnicos complejos.

Dentro del marco de la condicion de activacion se evaluan datos de medicion de al menos dos dispositivos de deteccion basados en diferentes principios, en particular del dispositivo de deteccion optico y al menos de un sensor de colision que reacciona en caso de contacto con un objeto de colision. En este caso el criterio de altura sirve en ultima instancia para la plausibilidad de un accidente de peaton despues de que ademas del dispositivo de deteccion optico se presente tambien al menos un dispositivo de deteccion adicional que se basa en un principio de medicion diferente cuyos datos de medicion se consideran igualmente en la al menos una condicion de activacion. En el caso del dispositivo de deteccion adicional se trata de manera conveniente de los sensores de colision previstos con frecuencia hoy en dfa sin mas que pueden medir de diferente modo un contacto de un objeto con el automovil. En el ejemplo de realizacion concreto pueden preverse sensores de aceleracion en el parachoques del automovil y/o sensores de contacto como fibras opticas, sensores sensibles a la fuerza y similares. Son concebibles las mas diversas posibilidades conocidas fundamentalmente por el estado de la tecnica.

En la presente invencion, al cumplirse el criterio de altura, se adapta al menos un valor umbral de un criterio de la condicion de activacion, que se refiere a los datos de medicion del dispositivo de deteccion adicional, para la activacion mas sencilla del sistema de seguridad. En esta configuracion el criterio de altura se emplea por lo tanto para la plausibilidad adicional en el sentido de que se adaptan valores umbral que en particular determinan la activacion del sistema de seguridad en funcion de los datos de medicion del dispositivo de deteccion adicional. A este respecto puede por ejemplo estar previsto que los datos de medicion de los sensores de colision ya cumplan el criterio que al que se refieren en el caso un contacto mas ligero cuando la altura sobrepasa el valor umbral de altura, mientras que entonces, cuando el criterio de altura no se cumple deben presentarse de manera inequvoca datos de medicion que se refieren a un objeto mayor y/o mas pesado y/o mas rapido de sensores de colision y similares.

Ha de indicarse en este punto que naturalmente son posibles tambien otras posibilidades para considerar el criterio de altura en el marco de la condicion de activacion. Por ejemplo puede presentarse el criterio de altura de enlace Y con un criterio que se refiere a los datos de medicion del dispositivo de deteccion adicional, o puede realizarse una evaluacion de los datos de medicion del dispositivo de deteccion optico y del dispositivo de deteccion adicional para dar lugar a un valor de colision comun, que se evalua entonces contra un criterio que comprende implfcitamente el criterio de altura y similar.

En configuracion adicional de la presente invencion puede estar previsto que el valor umbral de altura se seleccione como la altura de un punto destacado del capo del automovil por encima del suelo, en particular de un extremo delantero del capo por encima del suelo. En este caso el criterio de altura se cumple por lo tanto siempre que el objeto de colision sea mas alto que la arista delantera de capo, es decir exista el peligro de un repliegue sobre el capo. Un calculo en altura de este tipo se ha acreditado especialmente como util, para descartar en particular objetos que sean mas bajos que el capo.

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Como dispositivo de deteccion optico puede emplearse con especial ventaja un dispositivo de deteccion optico tridimensional en el que a los elementos de imagen individuales por consiguiente esta asociada tambien una distancia. De esta manera la altura puede determinarse de manera ineqmvocamente mas sencilla despues de que se haya dado una informacion de profundidad. En un ejemplo de realizacion preferido en este caso como dispositivo de deteccion optico tridimensional se emplea una camara PMD. Las camaras PMD de este tipo, denominadas con frecuencia tambien camaras TOF (camaras Time-of-Flight en ingles, de tiempo de vuelo) suministran a cada elemento de imagen, ademas de una informacion optica tambien una informacion de distancia que puede procesarse entonces directamente. En este caso las camaras PMD son extremadamente rapidas. Sin embargo tambien son concebibles camaras estereo, en las que se recuenta una informacion de distancia a partir de dos imagenes tomadas bajo angulos diferentes, siendo sin embargo tambien posible emplear una camara mono a la que esta asociado un dispositivo de evaluacion que evalua el flujo optico de los datos de medicion. Los algoritmos que permiten deducir del desarrollo temporal de las imagenes de camara el flujo optico, y de ello una distancia, se conocen ya en el estado de la tecnica.

En configuracion adicional de la presente invencion puede estar previsto que el dispositivo de deteccion optico este dispuesto en la zona de un parabrisas del automovil, en particular en el borde superior del parabrisas y/o en el interior del automovil. Por ejemplo puede estar previsto prever el dispositivo de deteccion optico en la direccion de marcha del automovil orientado en un espejo retrovisor o un soporte de espejo retrovisor, sin embargo tambien son concebibles otros lugares de integracion en particular centrales, en el borde superior del parabrisas. Tambien sin embargo son posibles lugares de montaje en la zona del parabrisas, por ejemplo en las columnas A, en los espejos externos y similares. Fundamentalmente tambien es concebible tambien un montaje sobre el capo, por ejemplo en el lado del parabrisas, de modo que por ejemplo puedan verse perfectamente los objetos que solamente sobresalen del capo. En una configuracion alternativa el dispositivo de deteccion optico esta previsto en el canto delantero del capo.

En este caso en este punto ha de indicarse que la zona de registro debena seleccionarse en este caso de manera que tambien puedan identificarse todos los objetos adecuados para un impacto frontal con el automovil.

En configuracion ventajosa adicional de la presente invencion puede estar previsto que a partir de los datos de medicion der dispositivo de deteccion optico tambien se averigue un tipo de objeto de colision y para la adaptacion de dispositivo de evaluacion se emplee al menos un criterio de la condicion de activacion. En esta configuracion los datos de medicion del dispositivo de deteccion optico se evaluan en gran medida por lo tanto tambien mas alla de la altura de objetos, por ejemplo para posibilitar una clasificacion de objetos de colision posibles o reales y por lo tanto crear un plano de plausibilidad adicional al comprobarse por ejemplo si un objeto de colision es un peaton. Un calculo de este tipo puede suceder naturalmente ya de manera inequvoca antes del comienzo de colision real al vigilarse por ejemplo continuamente el campo previo del automovil. Tambien advertencias ante algun peligro y similares pueden deducirse por lo tanto a partir de los datos del dispositivo de deteccion optico, que naturalmente puede poner a disposicion sus datos de medicion fundamentalmente tambien para otros sistemas de vehuculo el automovil que pueden evaluar estos, por ejemplo sistemas de asistencia al conductor que se refiere al guiado longitudinal y transversal y similares. Si, tal como se ha descrito, se averigua un tipo de objeto de colision, este puede emplearse tambien para la adaptacion de al menos un criterio de la condicion de activacion al poder adaptarse por ejemplo valores umbral, en particular tambien el valor umbral de altura, en funcion del tipo de objeto de colision.

Como sistema de seguridad puede activarse al menos un capo ajustable y/o airbag externo de parabrisas en funcion de la o de una condicion de activacion en cada caso. Estos ejemplos para sistemas de seguridad ya se describieron al comienzo con detalle. Con respecto al criterio de altura es util tanto en un capo ajustable como en el caso de un airbag externo de parabrisas considerar este en las respectivas condiciones de activacion o en una condicion de activacion comun, despues de que el criterio de altura en particular como en la eleccion del valor umbral de altura adecuada descrita se especialmente adecuado para calcular si un objeto de colision realmente sigue moviendose hacia el capo o parabrisas del automovil.

Otras ventajas y detalles de la presente invencion resultan a partir de los ejemplos de realizacion descritos a continuacion, asf como mediante el dibujo. En este caso muestran:

figura 1 un esbozo esquematico de un automovil,

figura 2 una vista lateral esquematica del automovil y

figura 3 un organigrama de un ejemplo de realizacion del procedimiento de acuerdo con la invencion.

La figura 1 muestra un esbozo esquematico de un automovil 1, mas exactamente de la parte delantera de un automovil 1. Este presenta un parachoques 2 en su extremo frontal 3. Al extremo frontal 3, tal como se conoce fundamentalmente se une un capo 4 que llega esencialmente hasta el parabrisas 5.

Para poder reducir la gravedad en la medida de lo posible en las colisiones frontales con un peaton el automovil 1 presenta un sistema de proteccion de peatones 6 con un aparato de control 7 que evalua datos de medicion de diferentes dispositivos de deteccion 8, 9 para activar, al cumplir una condicion de activacion, sistemas de seguridad

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10, 11 del automovil 1, pudiendo estar asociados naturalmente tambien a cada uno de los sistemas de seguridad 10, 11 una condicion de activacion propia.

Como dispositivo de deteccion 8 optico en el presente ejemplo de realizacion esta prevista una camara PMD 12. Como dispositivo de deteccion 9 adicional que se basa en un principio de medicion diferente, en la zona del parachoques 2 estan dispuestos diferentes sensores de colision 13, que en el caso de un contacto con un objeto de colision suministran datos de medicion correspondientes.

Como sistemas de seguridad 10, 11 en el caso presente estan previstos, por un lado, un capo ajustable 4 con actores correspondientes 14 asf como airbag externo de parabrisas 15. En el caso de una activacion del sistema de seguridad 10 se ajusta el capo 4 indicado como mediante la posicion 4', en la activacion del sistema de seguridad 11 el airbag externo 15 se hincha para dar lugar a la forma 15', de tal manera que el parabrisas 5 se recubre por encima de este. Por lo tanto un peaton que se mueva por encima del capo 4 siguiendo en la direccion del parabrisas 5 se capta mediante el capo 4 ajustable y el airbag externo 15' de modo que se reducen las consecuencias del accidente.

El aparato de control 7 esta configurado ahora para realizar el procedimiento de acuerdo con la invencion, esto significa que mediante el aparato de control 7 los datos de la camara PMD 12 se evaluan de tal manera que puede determinarse una altura del objeto de colision y compararse con un valor umbral de altura de modo que se produce un criterio de altura en el marco de la condicion de activacion.

Esto exactamente puede deducirse a este respecto del esbozo esquematico de la figura 2 que muestra el automovil 1 circulando por una carretera 16. La situacion se representa poco antes de una colision con un peaton 17. El peaton 17 se encuentra visible en la zona de registro 18 de la camara PMD 12. Una vez que esta haya suministrado ahora tambien informaciones de distancia y se conozcan la geometna global asf como la posicion de la camara PMD 12 puede determinarse la altura 19 del peaton 17 como objeto de colision 20 a partir de los datos de medicion de la camara PMD 12. Como valor umbral de altura para cumplir con el del criterio de altura esta prevista en este caso la altura 21 de la arista delantera del capo 4 que significa que se comprueba si el objeto de colision 20 sobresale del capo 4.

La camara PMD 12 esta dispuesta para ello en una posicion saliente una vez que ya se encuentre en el borde superior del parabrisas 5 en el interior del automovil 1. Los sensores de colision 13 no reaccionan hasta el choque real.

La figura 3 muestra ahora, como en un ejemplo de realizacion del procedimiento de acuerdo con la invencion puede considerarse el criterio de altura dentro de la condicion de activacion. En este caso ha de mencionarse en este punto que en el ejemplo de realizacion representado del procedimiento de acuerdo con la invencion los datos de medicion der camara pMd 12 se evaluan sin problemas continuamente para poder clasificar objetos situados en el campo previo del automovil 1, de modo que la clasificacion fundamental de un objeto de colision 20 como peaton ya tiene una influencia sobre los valores umbral considerados en el marco de la condicion de activacion.

Los datos de medicion 22 de la camara PMD 12 se evaluan mediante el criterio de altura 23. Si este se cumple, flecha 24, los valores umbral de un criterio 26 que evalua los datos de medicion 25 de los sensores de colision 13 se adaptan de manera que una activacion, etapa 27, de los sistemas de seguridad 10, 11 se vuelve mas problemas, esto significa que el umbral para una activacion de los sistemas de seguridad 10, 11 baja. El criterio de altura 23 sirve por lo tanto para la adaptacion de plausibilidad del criterio 26.

Naturalmente son concebibles tambien otras posibilidades de considerar dentro de la condicion de activacion el criterio de altura 23, por ejemplo de enlace Y con el criterio 26 que evalua los datos de medicion 25 de los sensores de colision 13.

Ha de indicarse en este sentido que naturalmente pueden emplearse tambien otros tipos diferentes de dispositivos de deteccion 8 opticos tridimensionales, por ejemplo, camara estereos o camara monos con electronica de evaluacion conectada aguas abajo que por ejemplo pueden evaluar el flujo de los datos de medicion para transmitir una distancia y por lo tanto evaluar tambien una altura.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para hacer funcionar un sistema de proteccion de peatones (6) para reducir la gravedad en accidentes en caso de colisiones frontales con peatones (17) en un automovil (1), activandose al menos un sistema de seguridad (10, 11) en funcion de al menos una condicion de activacion, que evalua datos de medicion (22, 25) al menos de un dispositivo de deteccion (8, 9), en el que la condicion de activacion comprende un criterio de altura (23) que evalua la superacion de un valor umbral de altura mediante al menos una altura (19) de un objeto de colision (20) determinada a partir de los datos de medicion (22) de un dispositivo de deteccion (8) optico, evaluandose en el marco de la condicion de activacion datos de medicion (22, 25) de al menos dos dispositivos de deteccion (8, 9) basados en diferentes principios, caracterizado por que, al cumplirse el criterio de altura (23), se adapta al menos un valor umbral de un criterio (26) de la condicion de activacion, que se refiere a los datos de medicion (25) del dispositivo de deteccion (9) adicional, para la activacion mas probable del sistema de seguridad (10, 11), al bajarse un umbral para una activacion del sistema de seguridad (10, 11).
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el dispositivo de deteccion (9) adicional es un sensor de colision (13) que reacciona en caso de contacto con el objeto de colision (20).
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el valor umbral de altura se selecciona como la altura (21) de un punto destacado del capo (4) del automovil (1) por encima del suelo, en particular de un extremo delantero del capo (4).
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que como dispositivo de deteccion (8) optico se emplea un dispositivo de deteccion (8) optico tridimensional, en particular una camara PMD (12) y/o una camara estereo y/o una camara mono con un dispositivo de evaluacion que evalua el flujo optico de los datos de medicion (22).
5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo de deteccion (8) optico esta dispuesto en la zona de un parabrisas (5) del automovil (1), en particular en el borde superior del parabrisas (5) y/o en el interior del automovil (1).
6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que a partir de los datos de medicion (22) del dispositivo de deteccion (8) optico tambien se averigua un tipo de objeto de colision y se emplea para la adaptacion de al menos un criterio (23, 26) de la condicion de activacion.
7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que como sistema de seguridad (10, 11) se activan al menos un capo ajustable (4) y/o un airbag externo de parabrisas (15) en funcion de la o de una condicion de activacion en cada caso.