BR102017025968A2 - Unidade de controle de veículo e método de controle de veículo - Google Patents

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Abstract

“unidade de controle de veículo e método de controle de veículo” a presente invenção refere-se a um método realizado por uma unidade de controle de veículo configurada para controlar um veículo, o método compreende determinar uma condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias, e se uma condição de falha for determinada, obter informação de controle indicativa de pelo menos uma rota planejada, onde a rota planejada indica um caminho de condução alvo do veículo de uma localização atual para uma localização de parada segura, obter os primeiros dados do sensor indicativos do ambiente que envolve o veículo e controlar uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor. além disso, a presente invenção também se refere a uma unidade de controle de veículo, um programa de computador, um produto de programa de computador e um veículo que compreende a unidade de controle de veículo.

Description

(54) Título: UNIDADE DE CONTROLE DE VEÍCULO E MÉTODO DE CONTROLE DE VEÍCULO (51) Int. Cl.: B60T 13/66; B60T 17/22; B60T 7/08; B60T 8/1761 (30) Prioridade Unionista: 07/12/2016 SE 1651611-4 (73) Titular(es): SCANIA CV AB (72) Inventor(es): MATTIAS NILSSON; TOM NYSTRÕM (74) Procurador(es): LUIZ LEONARDOS & ADVOGADOS (57) Resumo: UNIDADE DE CONTROLE DE VEÍCULO E MÉTODO DE CONTROLE DE VEÍCULO A presente invenção refere-se a um método realizado por uma unidade de controle de veículo configurada para controlar um veículo, o método compreende determinar uma condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias, e se uma condição de falha for determinada, obter informação de controle indicativa de pelo menos uma rota planejada, onde a rota planejada indica um caminho de condução alvo do veículo de uma localização atual para uma localização de parada segura, obter os primeiros dados do sensor indicativos do ambiente que envolve o veículo e controlar uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor. Além disso, a presente invenção também se refere a uma unidade de controle de veículo, um programa de computador, um produto de programa de computador e um veículo que compreende a unidade de controle de veículo.
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1/19 “UNIDADE DE CONTROLE DE VEÍCULO E MÉTODO DE CONTROLE DE VEÍCULO” CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção refere-se a uma unidade de controle de veículo configurada para controlar um veículo. A invenção refere-se ainda a um método correspondente, programa de computador, produto de programa de computador, suporte e um veículo que compreende a unidade de controle de veículo. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [0002] É essencial que os veículos, em particular os veículos autônomos, tenham sistemas redundantes para sistemas críticos de operação, tal como sistemas de direção e de frenagem, em caso de falha. Em particular em veículos que incluem sistemas “Drive by Wire”, uma falha pode ocorrer, por exemplo, no barramento transferindo sinais de controle a partir da unidade de controle de veículo para uma unidade de controle, na unidade de controle como tal, no atuador controlado pela unidade de controle ou em um mecanismo controlado pelo atuador. Exemplos de unidades de controle podem, por exemplo, ser uma unidade de controle de frenagem, uma unidade de controle da direção ou uma unidade de controle de trem de força. [0003] Em alguns sistemas convencionais, tal como descrito em US 2016/0144840 A1, o dispositivo para gerar um sinal de frenagem de emergência pode causar a comutação de um sistema de frenagem primário para um sistema de frenagem secundário quando é detectado ou determinado que o sistema de frenagem primário falha.
[0004] Um problema com os sistemas convencionais é que a ativação de emergência do sistema de frenagem secundário pode fazer com que o veículo pare em uma posição que arrisque causar danos ao veículo, danos ao condutor do veículo ou cause congestionamento de tráfego. Outro problema é que a ativação de emergência do sistema de frenagem secundário pode ser perigosa para os passageiros do veículo, por exemplo, passageiros de um ônibus.
[0005] Assim, há uma necessidade de uma unidade de controle de veículo e veículo aprimorados.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO
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2/19 [0006] Um objetivo das modalidades da presente invenção é fornecer uma solução que atenua ou resolve os inconvenientes e problemas das soluções convencionais. SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0007] Os objetivos acima e outros são alcançados pelo assunto das reivindicações independentes. Outras formas de implementação vantajosas da invenção são definidas pelas reivindicações dependentes.
[0008] Um “ou” nesta descrição e nas reivindicações correspondentes deve ser entendido como um OR matemático que abrange “e” e “ou”, e não deve ser entendido como um XOR (OR exclusivo). O artigo indefinido “um” nesta descrição e reivindicações não está limitado a “um” e também pode ser entendido como “um ou mais”, isto é, plural.
[0009] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, este objetivo é conseguido por um método realizado por uma unidade de controle de veículo de acordo com a presente descrição. A unidade de controle de veículo pode ser configurada para controlar um veículo. O método compreende detectar ou determinar uma falha e/ou uma condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias do veículo. O método compreende ainda, se uma condição de falha for detectada ou determinada, obter informação de controle indicativa de pelo menos uma rota planejada. A rota planejada pode indicar um caminho de direção alvo do veículo a partir de uma localização atual para uma localização de parada segura. O método compreende ainda obter os primeiros dados do sensor indicativos do ambiente que circunda o veículo. O método compreende ainda controlar uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor.
[0010] Uma vantagem do primeiro aspecto da invenção é que não são necessários componentes extras em um veículo “Drive by Wire” e/ou autônomo para obter um método redundante de parar o veículo. Uma vantagem adicional é que a parada é feita de forma segura e controlada, de modo que os acidentes, o bloqueio do tráfego, os danos aos passageiros ou o congestionamento do tráfego podem ser evitados. O veículo é controlado para parar de maneira segura e/ou em uma localização de parada
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3/19 segura que maximize a segurança em relação ao ambiente do veículo.
[0011] Em uma modalidade do primeiro aspecto, as uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias são controladas em uma pluralidade de etapas indicando uma fração de uma força de frenagem máxima de uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias.
[0012] Uma vantagem desta modalidade é que uma parada segura é alcançada em vários tipos de veículos. Por exemplo. Em um ônibus, não é desejável frear com muita força por causa dos passageiros em pé.
[0013] Em uma segunda modalidade de acordo com o primeiro aspecto, os segundos dados do sensor indicativos das velocidades relativas das rodas do veículo são obtidos e uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias são ainda controladas com base nos segundos dados do sensor.
[0014] Uma vantagem desta modalidade é que a estabilidade do veículo também é mantida monitorando a velocidade da roda, por exemplo, evitando o deslizamento individual ou relativo das rodas sobre a superfície da estrada.
[0015] De acordo com um segundo aspecto da invenção, este objetivo é conseguido por uma unidade de controle de veículo configurada para controlar um veículo. A unidade de controle do veículo compreende circuitos na forma de um processador e uma memória. A memória contém instruções executáveis pelo processador, onde a unidade de controle do veículo é operativa e/ou configurada para executar o método de acordo com o primeiro aspecto.
[0016] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, este objetivo é alcançado por um veículo. O veículo compreende uma unidade de controle de veículo de acordo com o segundo aspecto. O veículo compreende ainda uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias configuradas para acionar um ou mais dispositivos de frenagem primários do veículo. O veículo compreende ainda uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias configuradas para atuar um ou mais dispositivos de frenagem secundários do veículo. O veículo compreende ainda um ou mais sensores de ambiente. Os um ou mais sensores de ambiente podem ser configurados para detectar e/ou registrar e/ou capturar os primeiros dados do sensor indicativos do
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4/19 ambiente do veículo. Um ou mais sensores de ambiente podem ainda ser configurados para enviar os primeiros dados do sensor como um sinal para a unidade de controle do veículo de acordo com o segundo aspecto.
[0017] Outras aplicações e vantagens das modalidades da invenção serão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0018] As Figuras 1A e 1B ilustra cenários com um veículo onde a condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias foi detectada ou determinada, de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0019] A Figura 2 mostra um veículo que compreende uma unidade de controle de veículo de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0020] A Figura 3 mostra um veículo que se comunica com um servidor de informação de controle de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0021] A Figura 4 mostra uma unidade de controle de veículo de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0022] A Figura 5 mostra um diagrama de blocos de um método de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0023] A Figura 1A ilustra um primeiro cenário com um veículo 120 em que uma condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias foi detectada ou determinada, de acordo com uma modalidade da presente invenção. No primeiro cenário, o veículo 120 pode estar dirigindo ao longo de uma rodovia de uma via. Uma falha e/ou uma condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias são detectadas ou determinadas quando o veículo 120 está em uma posição geográfica atual. A informação de controle é então obtida indicando pelo menos uma rota planejada, onde a rota planejada indica pelo menos um caminho de condução alvo 201 do veículo 120 a partir da localização atual para uma localização de parada segura 202, por exemplo, uma área de repouso, área de estacionamento para emergência, área de parada ou área de serviço como mostrado na Figura 1A. Em um exemplo, o caminho de condução alvo pode ser representado como dados de
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5/19 mapa, por exemplo, dados do vetor de mapa, opcionalmente associados a uma velocidade estimada e/ou esperada e/ou recomendada, por exemplo, para cada segmento de vetor de mapa, formando assim um perfil de velocidade indicando uma velocidade alvo ao longo da rota planejada. Em outro exemplo, a informação de controle compreende o caminho de condução alvo representado como uma lista sequencial de coordenadas alvo com uma velocidade associada e/ou uma lista de direções para alcançar a localização de parada segura. As direções podem ser indicadas por sequências tais como “continuar na estrada 23A”, “pegar a saída na junção C45”. Além disso, os primeiros dados do sensor podem ser indicativos do ambiente que circunda o veículo, por exemplo, recebidos a partir de um sensor tal como radar, lidar, câmera de vídeo, câmera infravermelha, gps ou qualquer outro sensor de ambiente adequado. Uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias podem então ser controladas com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor. As uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias podem ser controladas de tal modo que o veículo se desloca a uma velocidade e/ou velocidade particular, por exemplo, ao longo do caminho de condução alvo 201, para a localização de parada segura 202. Opcionalmente, o veículo pode se deslocar de acordo com um perfil de velocidade indicando uma velocidade alvo ao longo da rota planejada. Uma unidade de controle de direção SC pode opcionalmente alinda ser controlada com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor, por exemplo, controlando o ângulo de um par de rodas, por exemplo, rodas dianteiras do veículo, tal que o veículo 120 chega na localização de parada segura 202. Uma unidade de controle de trem de força, PC, pode opcionalmente ser ainda controlada com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor para controlar a potência de transmissão fornecida a uma ou mais das rodas do veículo. As uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias podem, opcionalmente, ser ainda controladas em uma pluralidade de etapas que indicam uma fração de uma força de frenagem máxima de uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias, por exemplo, uma porcentagem tal como 50% ou um valor de fração, tal como 0,5. O veículo 120 pode
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6/19 compreender, por exemplo, um veículo de mineração, um caminhão, um ônibus ou um carro, ou qualquer veículo similar ou outro meio de transporte. O veículo 120 pode ser controlado por um condutor e/ou veículos controlados de forma autónoma sem condutor em diferentes modalidades.
[0024] A Figura 1B ilustra um cenário com um veículo 120 onde a condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias foi detectada ou determinada, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O veículo 120 pode estar trafegando em túneis, por exemplo, dentro de uma mina. De um modo semelhante ao descrito em relação à Figura 1A, uma condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias é detectada ou determinada quando o veículo 120 está em uma posição geográfica atual. A rota planejada pode, neste cenário, indicar o caminho de condução alvo 201 do veículo 120 a partir da localização atual para uma localização de parada segura 202, por exemplo, uma área aberta depois de sair do túnel como mostrado na Figura 1B.
[0025] A Figura 2 mostra um veículo 120 compreendendo uma unidade de controle de veículo 100 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O veículo pode compreender uma unidade de controle de veículo 100 de acordo com as modalidades aqui descritas.
[0026] O veículo pode ainda compreender uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias PB1-PB4 configuradas para acionar um ou mais dispositivos de frenagem primários do veículo 120. Os dispositivos de frenagem primários podem ser configurados para aplicar uma força de frenagem a qualquer uma ou a todas as rodas W1- W4 do veículo. As uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias PB1PB4 podem compreender lógica de controle e/ou um processador, uma memória opcional e um atuador configurado para acionar os dispositivos de frenagem primários. As uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias PB1-PB4 podem ser configuradas para receber sinais de controle a partir da unidade de controle de veículo 100 e controlar um atuador controlado pela unidade de controle atuando nos dispositivos de frenagem primários com base no sinal de controle. As uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias PB1-PB4 podem ainda ser
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7/19 configuradas para enviar sinais de estado a partir da unidade de controle para a unidade de controle de veículo 100 indicativo do estado de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias PB1-PB4, o atuador ou o dispositivo de frenagem primário, por exemplo, indicando uma falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias PB1-PB4. Os dispositivos de frenagem primários podem ser quaisquer dispositivos ou arranjos adequados para aplicar uma força de frenagem a qualquer uma ou a todas as rodas W1-W4 do veículo, por exemplo, freios hidráulicos, elétricos ou pneumáticos, freios a disco ou freios de tambor.
[0027] O veículo pode ainda compreender uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4 configuradas para atuar um ou mais dispositivos de frenagem secundários do veículo 120. Uma unidade de controle de frenagem secundária pode compreender lógica de controle e/ou um processador, uma memória opcional e um atuador. As uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4 podem ser configuradas para receber sinais de controle a partir da unidade de controle do veículo 100 e controlar o atuador atuando os dispositivos de frenagem secundários com base no sinal de controle. Os dispositivos de frenagem secundários podem ser qualquer dispositivo ou arranjo adequado para aplicar uma força de frenagem a qualquer uma ou a todas as rodas W1-W4 do veículo, por exemplo, um freio de mão eletrônico, um retardador hidráulico, uma máquina elétrica, um freio de escape, freios a disco ou freios de tambor.
[0028] O veículo pode ainda compreender um ou mais sensores de ambiente 121 123. Um ou mais sensores de ambiente podem ser configurados para detectar e/ou registrar e/ou capturar os primeiros dados do sensor indicativos do ambiente do veículo. Um ou mais sensores de ambiente 121-123 podem ainda ser configurados para enviar os primeiros dados do sensor como um sinal para a unidade de controle do veículo. Exemplos de sensores de ambiente 121 -123 podem ser qualquer seleção de sensor de radar, sensor lidar, câmera de vídeo, câmera infravermelha, GPS com mapa, receptor de informação de tráfego ou qualquer outro sensor de ambiente adequado. Em um exemplo, os sensores de ambiente 121 -123 podem incluir um radar que detecta obstáculos na frente do veículo, tal como pedestres e/ou outros veículos
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8/19 de movimento lento ou estacionário. Em um outro exemplo, os sensores de ambiente 121-123 podem incluir uma câmera que detecta marcações na estrada à frente do veículo, tal como linhas brancas que delineiam a superfície da estrada. Os sensores de ambiente 121-123 podem compreender um processador acoplado de forma comunicativa a um transceptor para comunicação com fio ou sem fio. Além disso, um ou mais sensores de ambiente 121-123 podem ainda compreender pelo menos uma antena opcional (não mostrada na figura). A antena pode ser acoplada ao transceptor e é configurada para transmitir e/ou emitir e/ou receber sinais por fio em um sistema de comunicação com fio e/ou sinais sem fio em um sistema de comunicação sem fio. O processador pode ser acoplado de forma comunicativa a uma seleção do transceptor e da memória. Em um exemplo, o processador pode ser qualquer um dos circuitos de processamento e/ou uma unidade de processamento central e/ou módulos de processador e/ou múltiplos processadores configurados para cooperarem entre si. Além disso, um ou mais sensores de ambiente 121-123 podem ainda compreender uma memória. A memória pode conter instruções executáveis pelo processador para executar os métodos aqui descritos, por exemplo, para capturar os primeiros dados do sensor indicativos do ambiente e enviar os primeiros dados do sensor para a unidade de controle do veículo 100.
[0029] A unidade de controle de veículo 100 pode ser acoplada comunicativamente a uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias PB1PB4, uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4 e um ou mais sensores de ambiente 121-123, por exemplo, através de comunicação com ou sem fio, tal como um barramento de rede de área de controle, CAN, Bluetooth, WiFi etc. Os um ou mais sensores de ambiente 121-123 podem ser configurados para enviar os primeiros dados do sensor diretamente para a unidade de controle de veículo 100 ou através de um rede de comunicação com fio e/ou sem fio 130. A comunicação com ou sem fio pode ser realizada usando qualquer um de um barramento CAN, Bluetooth, WiFi, GSM, UMTS, LTE ou rede de comunicação avançada LTE ou qualquer outra rede de comunicação com ou sem fio conhecida na técnica.
[0030] O veículo pode ainda opcionalmente compreender uma unidade de
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9/19 controle de direção SC configurada para acionar dispositivos de direção do veículo 120, por exemplo, para controlar um ângulo de um par de rodas W1-W4, por exemplo, as rodas dianteiras. Em um exemplo, os dispositivos de direção são controlados de tal modo que o veículo 120 segue o caminho de condução alvo 201. A unidade de controle de direção SC pode compreender lógica de controle e/ou um processador, uma memória opcional e um atuador configurado para acionar os dispositivos de direção. A unidade de controle de direção SC pode ser configurada para receber sinais de controle a partir da unidade de controle de veículo 100 e controlar um atuador controlado pela unidade de controle de direção e atuar os dispositivos de direção com base no sinal de controle. A unidade de controle de direção SC pode ainda ser configurada para enviar sinais de estado a partir da unidade de controle para a unidade de controle de veículo 100 indicativa do estado da unidade de controle de direção SC, do atuador ou dos dispositivos de direção, por exemplo, indicando uma falha da unidade de controle de direção SC. Os dispositivos de direção podem ser quaisquer dispositivos ou arranjos adequados para dirigir o veículo, por exemplo, dispositivos hidráulicos, elétricos ou pneumáticos que atuam nas rodas W1-W4 do veículo.
[0031] O veículo pode ainda opcionalmente compreender uma unidade de controle de trem de força PC configurada para controlar os dispositivos de trem de força que fornecem potência de transmissão a uma ou mais das rodas W1-W4 do veículo. Em um exemplo, os dispositivos de trem de força são controlados de uma maneira tal que o veículo 120 segue o caminho de condução alvo 201 e/ou a velocidade alvo ao longo da rota planejada. A unidade de controle do trem de força PC pode compreender lógica de controle e/ou um processador, uma memória opcional e um atuador configurado para atuar os dispositivos de direção. A unidade de controle do trem de força PC pode ser configurada para receber os sinais de controle a partir da unidade de controle de veículo 100 e controlar um atuador controlado pela unidade de controle atuando nos dispositivos de trem de força com base no sinal de controle. A unidade de controle de trem de força PC pode ainda ser configurada para enviar sinais de estado a partir da unidade de controle para a unidade de controle de veículo
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100 indicativos do estado da unidade de controle de trem de força PC, o atuador ou os dispositivos de trem de força, por exemplo, indicando uma falha da unidade de controle de trem de força PC. Os dispositivos de trem de força podem ser qualquer dispositivo ou arranjo adequado para fornecer potência de transmissão para uma ou mais das rodas W1-W4 do veículo, por exemplo, o motor e/ou os dispositivos de direção, a transmissão, os eixos de acionamento, os diferenciais e a unidade final, por exemplo, agindo nas rodas W1-W4 do veículo. A unidade de controle de veículo 100 pode ainda ser acoplada comunicativamente à unidade de controle da direção SC e/ou à unidade de controle de trem de força PC. O veículo pode compreender ainda um ou mais sensores adicionais configurados para receber e/ou obter e/ou medir propriedades físicas pertencentes ao veículo 120 e enviar um ou mais sinais de sensor compreendendo segundos dados do sensor indicativos das propriedades físicas para os dispositivos de processamento 112, por exemplo, segundos dados do sensor indicativos das velocidades das rodas do veículo.
[0032] A Figura 3 mostra um veículo 120 que se comunica com um servidor de informação de controle 140 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A unidade de controle de veículo 100 pode ser configurada para obter informação de controle recuperando a informação de controle a partir de uma memória e/ou calculando a informação de controle com base em uma posição atual recebida e/ou recuperada e dados de mapa recebidos e/ou recuperados e/ou condições predeterminadas, por exemplo, recebidas e/ou recuperadas a partir de uma unidade GPS de sistema de posicionamento global e/ou um dispositivo de armazenamento /memória, ou recebendo a informação de controle a partir do servidor de informação de controle 140, por exemplo, um servidor e/ou um computador de propósito geral. Um exemplo de uma condição predeterminada pode ser não parar em uma localização de pista única, como em uma rodovia de pista única ou em um túnel de pista única. A informação de controle pode ser recebida diretamente a partir do servidor de informação de controle 140 ou através de uma rede de comunicação com fio e/ou sem fio 130. A rede de comunicação sem fio 130 pode compreender, por exemplo, qualquer uma de uma rede de comunicação avançada Bluetooth, GSM,
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UMTS, LTE ou LTE ou qualquer outra rede de comunicação com ou sem fio conhecida na técnica.
[0033] A Figura 4 mostra uma unidade de controle de veículo 100 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A unidade de controle de veículo 100 pode estar na forma de uma Unidade Eletrônica de Controle, um servidor, um computador de bordo, uma tela de informação digital, um dispositivo de informática estacionário, um computador laptop, um tablet, um computador de mão, computador de pulso, um relógio inteligente, um PDA, um smartphone, uma TV inteligente, um telefone, um media player, um console de jogos, um sistema de computador montado em veículo ou um dispositivo de navegação. A unidade de controle de veículo 100 pode compreender um processador 112 acoplado comunicativamente a um transceptor 104 para comunicação com ou sem fio. Além disso, a unidade de controle de veículo 100 pode ainda compreender pelo menos uma antena opcional (não mostrada na figura). A antena pode ser acoplada ao transceptor 104 e é configurada para transmitir e/ou emitir e/ou receber um sinal sem fio em um sistema de comunicação sem fio, por exemplo, enviar/receber sinais de controle e/ou dados de estado para/de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias PB1-PB4, uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4, um ou mais sensores de ambiente 121123 ou qualquer outra unidade ou sensor de controle. Em um exemplo, o processador 112 pode ser qualquer um de uma seleção de circuitos de processamento e/ou uma unidade de processamento central e/ou módulos de processador e/ou múltiplos processadores configurados para cooperar entre si. Além disso, a unidade de controle de veículo 100 pode ainda compreender uma memória 115. A memória 115 pode conter instruções executáveis pelo processador para executar os métodos aqui descritos. O processador 112 pode ser acoplado comunicativamente a uma seleção de qualquer um de transceptor 104, um ou mais sensores de ambiente 121-123 e a memória 115. A unidade de controle de veículo 100 pode ser configurada para receber a pluralidade de valores de tensão diretamente do sensor de tensão 120 ou através da rede de comunicação com fio e/ou sem fio 140.
[0034] A unidade de controle de veículo 100 pode ainda compreender uma
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12/19 interface de comunicação, por exemplo, o transceptor sem fio 104 e/ou um adaptador de rede de comunicação com fio/sem fio, que é configurado para enviar e/ou receber valores ou parâmetros de dados como um sinal para ou a partir dos dispositivos de processamento 112 para ou a partir de outros nós externos, por exemplo, o servidor de informação de controle 140. Em uma modalidade, a interface de comunicação se comunica diretamente entre nós de rede de comunicação ou através da rede de comunicação 130. Em uma ou mais modalidades, a unidade de controle de veículo 100 pode ainda compreender um dispositivo de entrada 117, configurada para receber entrada ou indicações de um usuário e enviar um sinal de entrada de usuário indicativo da entrada do usuário ou das indicações para os dispositivos de processamento 112. Em uma ou mais modalidades, a unidade de controle de veículo 100 pode ainda compreender uma tela 118 configurada para receber um sinal de exibição indicativo de objetos renderizados, tal como objetos de entrada de usuário gráficos ou de texto, a partir dos dispositivos de processamento 112 e para exibir o sinal recebido como objetos, tal como objetos de entrada de usuário gráficos ou de texto. Em uma modalidade, a tela 118 é integrada com o dispositivo de entrada de usuário 117 e é configurada para receber um sinal de exibição indicativo de objetos renderizados, tal como objetos de entrada de usuário gráficos ou de texto, a partir dos dispositivos de processamento 112 e para exibir o sinal recebido como objetos, tal como objetos de entrada de usuário gráficos ou de texto, e/ou configurados para receber entradas ou indicações a partir de um usuário e enviar um sinal de entrada de usuário indicativo da entrada de usuário ou indicações para os dispositivos de processamento 112. Em modalidades, os dispositivos de processamento 112 são comunicativamente acoplados à memória 115 e/ou à interface de comunicação e/ou ao dispositivo de entrada 117 e/ou à tela 118 e/ou a um ou mais sensores de ambiente 121-123. Em modalidades, a interface de comunicação e/ou o transceptor se comunicam usando técnicas de comunicação com e sem fio. Em modalidades, as uma ou mais memórias 115 podem compreender uma seleção de uma RAM rígida, unidade de disco, uma unidade de disquete, uma unidade de fita magnética, uma unidade de disco óptico, uma unidade de CD ou DVD (R ou RW) ou outra unidade de mídia fixa ou removível.
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Em uma outra modalidade, a unidade de controle de veículo 100 pode ainda compreender e/ou ser acoplada a um ou mais sensores adicionais configurados para receber e/ou obter e/ou medir propriedades físicas pertencentes ao veículo 120 e enviar um ou mais sinais de sensor indicativos das propriedades físicas para os dispositivos de processamento 112, por exemplo, segundos dados do sensor indicativos da velocidade relativa das rodas do veículo.
[0035] A Figura 5 mostra um diagrama de blocos de um método de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. O método 500 pode ser realizado pela unidade de controle de veículo 100 configurada para controlar um veículo 120. O método compreende:
[0036] Etapa 510: Detectar ou determinar 510 uma condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias PB1-PB4. Em um exemplo, a condição de falha é detectada ou determinada através do recebimento de sinais de estado através de um barramento CAN a partir de qualquer uma das unidades de controle de frenagem primárias PB1-PB4 que indica uma falha ou detectando ou determinando a ausência de um sinal de estado periódico.
[0037] Se uma condição de falha for detectada ou determinada, o método executa ainda as etapas de:
Etapa 520: Obter a informação de controle indicativa de pelo menos uma rota planejada. A informação de controle indicativa da rota planejada pode ainda indicar um caminho de condução alvo 201 do veículo 120 a partir de uma localização atual para uma localização de parada segura 202, como descrito adicionalmente em relação à Figura 1A e Figura 3. Em um exemplo, o caminho de condução alvo pode ser representado como dados de mapa, por exemplo, dados do vetor de mapa, opcionalmente associados a uma velocidade estimada e/ou esperada e/ou recomendada, por exemplo, para cada segmento de vetor de mapa, formando assim um perfil de velocidade indicando uma velocidade alvo ao longo da rota planejada. Em um exemplo adicional, a informação de controle compreende o caminho de condução alvo
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14/19 representado como uma lista sequencial de coordenadas alvo com uma velocidade associada e/ou uma lista de direções para alcançar a localização de parada segura. As instruções de condução podem ser indicadas por sequências tais como “continuar na estrada 23A, pegar a saída na junção C45”. Em um exemplo adicional, a informação de controle indicativa da rota planejada pode incluir ainda informação relacionada à rota, tal como curvas bruscas à frente, cruzamentos de pedestres à frente, semáforos à frente, congestionamento de tráfego adiante ou qualquer outro mapa e/ou informação relacionada ao tráfego associada com o caminho de condução alvo 201. Conforme descrito adicionalmente em relação à Figura 3A, a informação de controle pode ser obtida.
Etapa 530: Obter os primeiros dados do sensor indicativos do ambiente que circunda o veículo. Exemplos de primeiros dados do sensor podem ser dados gerados por qualquer um de uma seleção de um sensor de radar, um sensor lidar, uma câmera de vídeo, uma câmera infravermelha, um GPS com mapa, um receptor de informação de tráfego ou quaisquer outros primeiros dado do sensor indicativos do ambiente que circunda o veículo. Em um exemplo, os primeiros dados do sensor são obstáculos indicativos à frente do veículo, tal como pedestres e/ou outros veículos em movimento lento ou estacionários. Em outro exemplo, os primeiros dados do sensor podem ser indicativos de marcações na estrada na frente do veículo, tal como linhas brancas que delineiam a superfície da estrada.
Etapa 540: Controlar uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4 com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor.
[0038] Em um exemplo, uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4 podem ser controladas de modo que a velocidade do veículo seja adaptada com base na informação de controle indicativa de avanços bruscos à
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15/19 frente, cruzamentos de pedestres à frente, semáforos à frente, congestionamento de tráfego ou informação relacionada ao tráfego associada ao caminho de condução alvo. Uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4 podem ser controladas de modo que a velocidade adaptada com base nos primeiros dados do sensor seja indicativa de obstáculos na frente do veículo e/ou marcações na estrada na frente do veículo.
[0039] Em uma modalidade, a informação de controle é ainda indicativa de um perfil de velocidade que indica uma velocidade alvo ao longo da rota planejada. Em um exemplo, um perfil de velocidade inicial segue os limites de velocidade máxima associados ao caminho de condução alvo 201, por exemplo, limites de velocidade ao longo de uma estrada. Depois de detectar ou determinar uma condição de falha, o perfil de velocidade inicial pode ser adaptado a um perfil de velocidade adaptado para ter em conta qualquer capacidade de frenagem reduzida dos dispositivos de frenagem secundários, obstáculos à frente, curvas bruscas etc. O perfil de velocidade pode ser adaptado aumentando e/ou reduzindo a velocidade indicada pelo perfil de velocidade inicial com base nos fatores mencionados anteriormente. Em um exemplo adicional, a informação de controle é ainda indicativa de valores de desaceleração recomendados para adaptar a velocidade do veículo inicialmente seguindo o perfil de velocidade inicial a uma velocidade do veículo de acordo com o perfil de velocidade adaptado, por exemplo, seguindo uma desaceleração lenta e segura.
[0040] Em uma modalidade, o método compreende ainda controlar uma unidade de controle de direção SC com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor. Em um exemplo, o veículo é um veículo de condução autônomo e a unidade de controle de direção SC é controlada para seguir o caminho de condução alvo 201, por exemplo, mantendo-se na faixa lenta ou mantendo-se na margem da estrada para minimizar a perturbação a outros veículos.
[0041] Em uma modalidade, o método compreende ainda controlar uma unidade de controle de trem de força PC baseada pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor. Em um exemplo, a unidade de controle de trem de força PC é controlada para seguir o caminho de condução alvo 201 e/ou o perfil de
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16/19 velocidade, acionando um acelerador do motor ou freios auxiliares, como um retardador hidráulico, uma máquina elétrica ou um freio de escape.
[0042] Em uma modalidade, as uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4 são controladas em uma pluralidade de etapas indicando uma fração de uma força de frenagem máxima dos dispositivos de frenagem secundários controlados por uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1SB4. Em um exemplo, uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4 atuam os dispositivos de frenagem secundários periodicamente em pulsos de atuação, onde a duração e/ou a largura de cada pulso são adaptadas de acordo com a fração desejada da força de frenagem máxima de uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4. Por exemplo. uma fração de 50% ou 0,5 poderia significar ativar os dispositivos de frenagem secundários durante um período de tempo predeterminado e subsequentemente desativar os dispositivos de frenagem secundários pelo mesmo período de tempo predeterminado. Em um exemplo, os segundos dados do sensor são obtidos a partir de uma unidade de medição inercial (IMU), uma posição observada com base em medições de radar ou lidar.
[0043] Em uma modalidade, o método compreende ainda obter segundos dados de sensor, por exemplo, a partir dos sensores adicionais, indicativos das velocidades relativas das rodas do veículo e controlar uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1-SB4 ainda com base nos segundos dados do sensor. Em um exemplo, as uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias SB1SB4 são controladas com base em um valor de desaceleração do veículo. O valor de desaceleração pode ser obtido a partir de uma unidade de medição inercial (IMU) ou uma posição observada com base em medições de GPS, radar ou lidar.
[0044] Em uma modalidade, um programa de computador que é fornecido compreende instruções executáveis por computador para fazer com que a unidade de controle de veículo 100 quando as instruções executáveis pelo computador são executadas em uma unidade de processamento compreendida na unidade de controle de veículo 100, execute qualquer um dos métodos aqui descritos. Além disso, quaisquer métodos de acordo com as modalidades da invenção podem ser
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17/19 implementados em um programa de computador, tendo dispositivos de código, os quais, quando executados por dispositivos de processamento, fazem com que os dispositivos de processamento executem as etapas do método. O programa de computador está incluído em um meio legível por computador de um produto de programa de computador.
[0045] Em uma modalidade, um produto de programa de computador que é fornecido compreende um meio de armazenamento legível por computador, o meio de armazenamento legível por computador tendo o programa de computador acima incorporado no mesmo.
[0046] Em uma modalidade, um suporte contendo o programa de computador acima, onde o suporte é um de um sinal eletrônico, sinal óptico, sinal de rádio ou meio de armazenamento legível por computador.
[0047] Em uma modalidade, um produto de programa de computador compreendendo uma memória e/ou um meio de armazenamento legível por computador, o meio de armazenamento legível por computador tendo o programa de computador descrito acima incorporado no mesmo. A memória e/ou o meio de armazenamento legível por computador referidos aqui podem compreender essencialmente qualquer memória, tal como uma ROM (memória somente leitura), uma PROM (memória somente de leitura programável), uma EPROM (PROM apagável), um memória Flash, uma EEPROM (PROM eletricamente apagável), ou uma unidade de disco rígido.
[0048] Em modalidades, a rede de comunicação 130 se comunica usando técnicas de comunicação com ou sem fio que podem incluir pelo menos uma rede de área local (LAN), rede de área metropolitana (MAN), sistema global para rede móvel (GSM), ambiente GSM de dados aprimorados (EDGE), Sistema Universal de Telecomunicações Móveis, Evolução a longo prazo, acesso a pacotes de downlink de alta velocidade (HSDPA), acesso múltiplo por divisão de código de banda larga (WCDMA), acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), Bluetooth®, Zigbee®, Wi-Fi, Voz sobre Protocolo IP (VoIP), LTE Advançado, IEEE802.16m, WirelessMAN-Advançado, Acesso a Pacotes de Alta
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Velocidade Evoluído (HSPA+), Evolução a Longo Prazo 3GPP (LTE), WiMAX móvel (IEEE 802.16e), Banda Larga Ultra Móvel (UMB) (anteriormente dados de evolução otimizados (EV-DO) Rev. C), Acesso Rápido de Baixa Latência com Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal de Partida Sem Emendas (Flash-OFDM), Acesso Múltiplo de Divisão Espacial de Alta Capacidade (iBurst®) e Sistemas de acesso sem fio a banda larga móvel (MBWA) (IEEE 802.20), Rede de Área Metropolitana de Rádio de Alto Desempenho (HIPERMAN), Acesso Múltiplo de Divisão de Feixe (BDMA), Interoperabilidade Mundial para Acesso de Micro-ondas (Wi-MAX) e comunicação ultrassônica, etc., mas não está limitado a essas.
[0049] Além disso, um versado na técnica percebe que a unidade de controle de veículo 100 pode compreender as capacidades de comunicação necessárias na forma, por exemplo, de funções, dispositivos, unidades, elementos, etc., para executar a presente solução. Exemplos de outros dispositivos, unidades, elementos e funções são: processadores, memória, armazenadores, lógica de controle, codificadores, decodificadores, correspondentes de taxa, descorrespondentes de taxa, unidades de mapeamento, multiplicadores, unidades de decisão, unidades de seleção, comutadores, intercaladores, desintercaladores, moduladores, demoduladores, entradas, saídas, antenas, amplificadores, unidades receptoras, unidades transmissoras, DSPs, MSDs, codificador TCM, decodificador TCM, unidades de alimentação, alimentadores de energia, interfaces de comunicação, protocolos de comunicação, etc., que são adequadamente dispostos juntos para realizar a presente solução.
[0050] Especialmente, o processador e/ou dispositivos de processamento da presente descrição podem compreender uma ou mais ocorrências de circuitos de processamento, módulos de processador e múltiplos processadores configurados para cooperarem entre si, unidade de processamento central (CPU), uma unidade de processamento, um circuito de processamento, um processador, um Circuito Integrado de Aplicação Específica (ASIC), um microprocessador, um arranjo de portas programáveis em campo (FPGA) ou outra lógica de processamento que pode interpretar e executar instruções. A expressão “processador” e/ou “dispositivos de
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19/19 processamento” podem representar um circuito de processamento compreendendo uma pluralidade de circuitos de processamento, tais como, por exemplo, quaisquer, alguns ou todos os mencionados acima. Os dispositivos de processamento podem ainda realizar funções de processamento de dados para entrada, saída e processamento de dados que compreendem funções de armazenamento de dados e funções de controle de dispositivo, tais como controle de processamento de chamadas, controle de interface de usuário ou similares.
[0051] Finalmente, dever-se-ia entender que a invenção não está limitada às modalidades descritas acima, mas também se refere e incorpora todas as modalidades dentro do escopo das reivindicações independentes em anexo.
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Claims (12)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método (500) executado por uma unidade de controle de veículo (100) configurada para controlar um veículo (120), o método caracterizado pelo fato de que compreende:
    determinar (510) uma condição de falha de uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias (PB1-PB4), e se uma condição de falha for determinada:
    obter (520) informação de controle indicativa de pelo menos uma rota planejada, em que a rota planejada indica um caminho de condução alvo (201) do veículo (120) a partir de uma localização atual para uma localização de parada segura (202), obter (530) primeiros dados de sensores indicativos do ambiente que circunda o veículo, e controlar (540) uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias (SB1-SB4) com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor.
  2. 2. Método (500), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a informação de controle é adicionalmente indicativa de um perfil de velocidade que indica uma velocidade alvo ao longo da rota planejada.
  3. 3. Método (500), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende:
    controlar uma unidade de controle de direção (SC) com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor.
  4. 4. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende:
    controlar uma unidade de controle de trem de força (PC) com base pelo menos na informação de controle e nos primeiros dados do sensor.
  5. 5. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias (SB1-SB4) são controladas em uma pluralidade de etapas indicando uma
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    2/3 fração de uma força de frenagem máxima das uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias (SB1-SB4).
  6. 6. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende:
    obter segundos dados do sensor indicativos das velocidades relativas das rodas do veículo e, controlar uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias (SB1-SB4) com base adicionalmente nos segundos dados do sensor.
  7. 7. Unidade de controle de veículo (100) configurada para controlar um veículo (120), caracterizada pelo fato de que compreende um conjunto de circuitos compreendendo:
    um processador (112), e uma memória (116), a dita memória contém instruções executáveis pelo dito processador, em que a dita unidade de controle de veículo (100) é operativa e/ou configurada para executar o método do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
  8. 8. Programa de computador, caracterizado pelo fato de que compreende instruções executáveis pelo computador para fazer com que uma unidade de controle (100), quando as instruções executáveis pelo computador são executadas em uma unidade de processamento compreendida no dispositivo sem fio, execute o método do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
  9. 9. Produto de programa de computador, caracterizado pelo fato de que compreende um meio de armazenamento legível por computador, o meio de armazenamento legível por computador tendo o programa de computador do tipo definido na reivindicação 8 incorporado no mesmo.
  10. 10. Suporte caracterizado por conter o programa de computador do tipo definido na reivindicação 8, em que o suporte é um dentre um sinal eletrônico, um sinal óptico, um sinal de rádio ou um meio de armazenamento legível por computador.
  11. 11. Veículo (120) caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma unidade de controle de veículo (100) do tipo definido na reivindicação
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    7, uma ou mais unidades de controle de frenagem primárias (PB1-PB4) configuradas para atuar um ou mais meios de frenagem primários do veículo (120), uma ou mais unidades de controle de frenagem secundárias (SB1-SB4) configuradas para atuar um ou mais meios de frenagem secundários do veículo (120), e um ou mais sensores de ambiente (121-123).
  12. 12. Veículo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o veículo é um veículo de condução autônoma.
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