测试气囊保护装置的电子控制单元的方法及设计成实现所述方法的测试机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于测试气囊保护装置的电子控制单元的方法。该方法包括步骤：a)提供表示由三个轴(X，Y，Z)限定的空间中的模拟移动的数据集(D)；b)对所述数据集(D)的线性加速度测量值(Ax，Ay，Az)滤波以去除低频；c)在待测试的电子控制单元上上传能够识别使用者的危险情况的激活算法；d)当激活算法识别出危险情况时，对待测试的电子控制单元编程以发送和/或内部记录激活信号；e)在三维工作空间(W)内移动电子控制单元以复制在步骤b)中滤波的所述数据集(D)；f)当激活算法识别出危险情况时，验证是否由电子控制单元发送和/或内部记录激活信号。本发明专利技术还涉及设计成实现所述方法的测试机。机。机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测试气囊保护装置的电子控制单元的方法及设计成实现所述方法的测试机


[0001]本专利技术涉及一种用于测试气囊保护装置的电子控制单元的方法。特别地，本专利技术涉及一种用于测试设计成用于所有领域的气囊保护装置的电子控制单元的方法，在所有领域中，必须获得针对撞击和/或跌落的有效保护。例如，该类型的气囊保护装置适合于集成到由摩托车手、自行车手或滑雪者使用的服装中。
[0002]此外，本专利技术涉及一种设计成实现这种方法的测试机。

技术介绍

[0003]为了清楚起见，在本说明书中，将以非限制性的方式参考摩托车工业领域，特别是摩托车服装领域。
[0004]与为摩托车手设计的夹克、套装和保护装置相关联的气囊保护装置的使用越来越广泛。特别地，电子激活的气囊保护装置的使用日益增加。
[0005]这些气囊保护装置通常包括至少一个气囊，所述气囊被电子触发，以便在事故的情况下自动激活，以保护摩托车手在跌落时和/或与其他车辆碰撞期间免受撞击。
[0006]目前，气囊的激活由连接到一个或多个传感器的控制单元管理。
[0007]通常，传感器由多个加速度计和/或陀螺仪组成。
[0008]加速度计能够检测摩托车手在行驶期间经受的加速度，特别是在撞击的情况下影响摩托车手的负加速度。
[0009]陀螺仪能够感测惯性角运动，因此它们能够提供关于摩托车手的身体的位置和取向的反馈。
[0010]由加速度计和/或陀螺仪生成的电信号被发送到其上加载有触发算法的控制单元。
[0011]当超过预定减速度和惯性角运动设置和/或它们的触发算法中的数学运算时，控制单元触发连接到气囊的充气装置以便使气囊充气。
[0012]然而，尽管在汽车
中，气囊激活借助于设置在汽车上的传感器操作，其动力学相对简单并且这导致激活机构的标准化，但是在摩托车
中，气囊激活涉及许多参数。
[0013]事实上，摩托车的复杂动力学和由摩托车手的可能移动引入的进一步自由度导致复杂的激活算法。
[0014]事实上，摩托车手可能发生的事故有不同的类型。
[0015]例如，摩托车手可能具有由牵引的丧失和连续快速恢复引起的“高侧”事故，这导致骑手从车上抛出。
[0016]或者，当由于失去牵引而在地面上跌倒并滑行时，摩托车手可能会卷入“低侧”事故。
[0017]最后，摩托车手可能由于其车辆与汽车或其他不同障碍物的撞击而发生事故。
[0018]因此，为了能够迅速检测到骑手的危险情况，控制单元需要检查具有六个自由度的移动：三个平移坐标和三个角坐标。
[0019]因此，需要具有可靠且可预测的碰撞检测算法是制造商的主要任务。
[0020]事实上，在保护系统的控制单元上运行的算法的故障可能导致在需要时激活气囊的故障，或者相反地，可能导致在不需要时激活气囊的故障，即所谓的误报激活。显然要避免这两种情况。
[0021]最近，已开发了基于计算机模拟的测试，以便测试在气囊保护装置的控制单元上运行的算法的可靠性。然而，仍然需要证明碰撞检测算法对“真实”碰撞测试的有效性。
[0022]此外，计算机模拟对于检测碰撞中涉及的参数可能是有用的，但是对于在误报情况下检测算法的可能故障是没有帮助的。
[0023]此外，计算机模拟可能仅对测试预定算法有用，但当控制单元需要作为“黑盒”单元进行测试时，即当需要测试控制单元的行为而不需要内部存在关于算法的信息时，例如在现场测试评估期间，可能没有用。
[0024]此外，“真实”碰撞测试是非常昂贵的，并且可以在有限数量的情况下，作为激活算法开发的最后阶段执行。
[0025]另外，再现障碍物的撞击或摩托车失控的“真实”碰撞测试需要在实验室中通常不可获得的相当大的空间。
[0026]用于实验室的已知机器，例如线缆驱动的机器人，能够再现线性移动，但是它们能够模拟有限的角移动，这不足以再现摩托车驾驶员在车辆上时的真实移动。
[0027]同时，“真实”碰撞测试对碰撞中涉及的对象(摩托车、汽车、假人)产生相关损坏，即使这些损坏不是证明激活算法的有效性所必需的。

技术实现思路

[0028]因此本专利技术的主要目的是提供一种用于测试气囊保护装置的电子控制单元的方法，该方法配置成克服以上参考已知碰撞测试所述的缺点。
[0029]更具体地，本专利技术的主要目的是提供一种用于测试气囊保护装置的电子控制单元的方法，该方法适合于在实验室中执行而不影响其可靠性。
[0030]本专利技术的另一个目的是提供一种用于测试电子控制单元的方法，该方法不会对测试中涉及的对象造成损坏，从而降低成本并节省时间。
[0031]本专利技术的又一个目的是提供一种用于测试具有高可靠性的电子控制单元的方法。
[0032]最后，本专利技术的目的是提供一种适合于实现该方法并具有简化结构的测试机。
[0033]通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求9所述的测试机来实现上述目的，以及将在本说明书的下文中更好地显现的其他目的。
附图说明
[0034]从参考附图的本专利技术的优选但非排他性实施例的以下描述中，本专利技术的优点和特性特征将更清楚地显现，在附图中：
[0035]‑
图1是根据本专利技术的方法的简化流程图；
[0036]‑
图2是根据本专利技术的测试机的示例性实施例的简化透视图；
[0037]‑
图3是图2的测试机的简化前视图；
[0038]‑
图4是图2的测试机的末端执行器的简化透视图；
[0039]‑
图5是类似于图4的视图，其中，末端执行器的外框架已被移除；
[0040]‑
图6是末端执行器的平台的示意性放大视图，待测试的控制单元应用在该平台上。
具体实施方式
[0041]本专利技术涉及一种用于测试适于由使用者穿戴的气囊保护装置的电子控制单元的方法。
[0042]优选地，这些气囊保护装置设计成集成或应用在防护服装上，例如背心、夹克、套装等。
[0043]这些气囊保护装置设计用于特别是由摩托车手使用。然而，这样的保护装置也可以有利地由自行车手使用，或者在必须获得对使用者身体的有效保护的其他领域中使用。
[0044]待测试的控制单元设计用于以固定的时间间隔(例如2ms)处理由保护装置的加速度传感器检测到的加速度数据。如果控制单元基于在控制单元中实施的算法检测到危险情况正在发生，则它向连接到保护装置的可充气袋的充气机装置发送激活信号，以便使袋充气。
[0045]危险情况应当是指当应用在保护装置或车辆上的传感器检测到突然加速或减速时的情况。特别地，当气囊保护装置的使用者在车辆(例如摩托车)上时，突然的加速或减速将识别例如摩托车已撞击障碍物或者使用者已经失去对从车座抛出的摩托车的控制。
[0046]参考图1，本专利技术的方法包括第一步骤a)：提供数据集D，所述数据集D表示使用者在由彼此正交的三个轴X、Y、Z限定的空间中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测试适于由使用者穿戴的气囊保护装置的电子控制单元的方法；所述方法包括以下步骤：a)提供数据集(D)，所述数据集表示所述使用者在由彼此正交的三个轴(X，Y，Z)限定的空间中在时间间隔(T1)中的模拟移动；所述数据集(D)包括沿着所述三个轴(X，Y，Z)的至少三个线性加速度测量值(Ax，Ay，Az)和围绕所述三个轴(X，Y，Z)的至少三个角加速度测量值(Gx，Gy，Gz)；b)对所述数据集(D)的线性加速度测量值(Ax，Ay，Az)滤波，以去除沿着所述三个轴(X，Y，Z)的截止频率以下的频率；c)将激活算法上传到待测试的电子控制单元上；所述激活算法能够识别使用者的危险情况；d)当所述激活算法识别出危险情况时，对待测试的所述电子控制单元编程，以发送和/或内部记录激活信号；e)在三维工作空间(W)内移动所述电子控制单元，以复制在步骤b)中滤波的表示模拟移动的所述数据集(D)；f)当所述激活算法识别出危险情况时，沿着所述时间间隔(T1)验证是否由所述电子控制单元发送和/或内部记录所述激活信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤f)包括检测步骤，其中，在所述电子控制单元的移动步骤e)期间，检测所述电子控制单元沿着所述三个正交轴(X，Y，Z)的至少三个线性加速度测量值(Acx，Acy，Acz)和所述电子控制单元围绕所述三个正交轴(X，Y，Z)的至少三个角加速度测量值(Gsx，Gsy，Gsz)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)中表示模拟移动的所述数据集(D)通过以下方式获得：i)收集碰撞中涉及的使用者的真实移动数据，或ii)人工创建使用者的移动数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述滤波步骤b)中，所述截止频率被包括在1Hz和20Hz之间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述移动步骤e)中通过向所述电子控制单元施加线性张力和旋转力来使所述电子控制单元以六个自由度移动；所述旋转力独立于所述线性张力被施加。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述移动步骤e)中，所述电子控制单元通过改变述线性张力而在所述三维工作空间(W)内部线性地移动，并且通过改变所述旋转力而围绕所述三个正交轴(X，Y，Z)中的每一个旋转。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述移动步骤e)包括第一反馈步骤，在所述第一反馈步骤中，在所述电子控制单元上施加反馈线性张力，以平衡由所述电子控制单元的角移动生成的扭矩。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述移动步骤e)包括第二反馈步骤，在所述第二反馈步骤中，在所述电子控制单元上施加反馈扭矩，以平衡由所述线性张力生成的扭矩。9.一种用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的测试机(10)，所述测试机
(10)包括：
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界定三维工作空间(W)的刚性结构(20)；
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末端执行器(40)，所述末端执行器借助于至少三个可调节线缆(42)连接到所述刚性结构(20)；所述至少三个可调节线缆(42)中的每一个能从连接到所述刚性结构(20)的致动装置(22)可调节地延伸和缩回；所述末端执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉尔瓦尼，
申请(专利权)人：阿尔卑斯之星研究公司，
类型：发明
国别省市：