BR102020014877A2 - Self-adjusting vehicle speed limiter system according to the maximum limit of the road section - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um sistema controlador de velocidade do setor automotivo, capaz de limitar e controlar a velocidade máxima do veículo automotivo e se ajustando automaticamente de acordo com informações de geolocalização do veículo automotivo, informações da velocidade em que o veículo automotivo se encontra a cada momento e informações georreferenciadas dos limites máximos de velocidade das vias (estabelecidos pelos órgãos governamentais competentes) onde o veículo automotivo estiver transitando sem a necessidade da intervenção humana. A invenção pode ser aplicada a qualquer veículo do setor automotivo que utiliza qualquer sistema de alimentação ou propulsão, ou seja, é voltado para: veículos automotivos que utilizem propulsão a base de combustão; veículos automotivos que utilizem propulsão a base de energia elétrica; e veículos automotivos que utilizem uma propulsão híbrida (combustão e/ou energia elétrica).
Description
[001] A presente invenção refere-se a um sistema controlador de velocidade do setor automotivo, capaz de limitar e controlar a velocidade máxima do veículo automotivo e se ajustando automaticamente de acordo com informações de geolocalização do veículo automotivo, informações da velocidade em que o veículo automotivo se encontra a cada momento e informações georreferenciadas dos limites máximos de velocidade das vias (estabelecidos pelos órgãos governamentais competentes) onde o veículo automotivo estiver transitando sem a necessidade da intervenção humana. A invenção pode ser aplicada a qualquer veículo do setor automotivo que utiliza qualquer sistema de alimentação ou propulsão, ou seja, é voltado para: veículos automotivos que utilizem propulsão a base de combustão; veículos automotivos que utilizem propulsão a base de energia elétrica; e veículos automotivos que utilizem uma propulsão híbrida (combustão e/ou energia elétrica).[001] The present invention refers to a speed controller system for the automotive sector, capable of limiting and controlling the maximum speed of the automotive vehicle and automatically adjusting itself according to the geolocation information of the automotive vehicle, information of the speed at which the vehicle is located at all times and georeferenced information on the maximum speed limits of the roads (established by the competent government agencies) where the vehicle is transiting without the need for human intervention. The invention can be applied to any vehicle in the automotive sector that uses any power or propulsion system, that is, it is aimed at: automotive vehicles that use combustion-based propulsion; automotive vehicles that use electric power-based propulsion; and automotive vehicles that use a hybrid propulsion (combustion and/or electric energy).
[002] PI0900173-5 descreve um sistema limitador de velocidade conforme limite de cada via para veículos automotores compreendendo um receptor de localização do veículo por geoposicionamento (GPS), que acessando um banco de dados local ou externo identifica o limite de velocidade permitido para a via em que o veículo se encontra e automaticamente ajusta esse limite para o sistema limitador de velocidade, fazendo que este seja sempre conduzido dentro dos limites permitidos nas vias, independente da intervenção humana. No entanto, PI0900173-5 em nenhum momento demostra tecnicamente o processo de como o sistema proposto irá funcionar. Por exemplo, de que forma é obtida a informação de velocidade do veículo em um determinado momento, de onde se obtém as informações de geolocalização e georreferenciamento, onde o sistema limitador de velocidade será conectado, a forma como o limite de velocidade será realizada entre outras.[002] PI0900173-5 describes a speed limiting system according to each lane limit for motor vehicles comprising a vehicle location receiver by geopositioning (GPS), which by accessing a local or external database identifies the speed limit allowed for the lane on which the vehicle is located and automatically adjusts this limit to the speed limiting system, ensuring that it is always driven within the limits allowed on the lanes, regardless of human intervention. However, PI0900173-5 at no time technically demonstrates the process of how the proposed system will work. For example, how is vehicle speed information obtained at a given time, from where geolocation and georeferencing information is obtained, where the speed limiting system will be connected, how the speed limit will be performed, among others .
[003] MU8902650-0 U2 descreve um limitador de velocidade veicular microcontrolado por GPS que tem por objetivo pré programar a velocidade de cada veículo automotor de qualquer tipo. MU8902650-0 U2 compreende um GPS instalado no veículo que informará a velocidade da via para um microcontrolador que ao atingir a velocidade pré-programada no GPS irá manter a velocidade do veículo não ultrapassando o limite estipulado na programação ou desacelerar gradativamente a velocidade, independente da vontade do condutor do veículo. De acordo com os ensinamentos de MU8902650-0 U2, o limitador age diretamente abrindo ou interrompendo as válvulas de injeção com o objetivo de atingir a rotação que estabeleça a velocidade do veículo de acordo com a velocidade máxima da via, ou seja, o veículo transitará sempre no limite máximo da via. De acordo com os ensinamentos de MU8902650-0 U2, o equipamento obtém a informação do limite máximo da via por meio do GPS e não informa a existência de informações oriundas de banco de dados internos ou externos ao dispositivo. Não é comentado, mas fica implícito que o objetivo da invenção MU8902650-0 U2 é fornecer um equipamento que faça o veículo automotivo transitar sempre em modo cruzeiro, de forma que, a velocidade máxima do modo cruzeiro seja estabelecida pelo limite máximo da via. No entanto, somente com a informação do GPS não é possível determinar o limite máximo da via onde o veículo estiver transitando. Da mesma forma, MU8902650-0 U2 não informa como a informação de velocidade do veículo em um determinado momento será obtida.[003] MU8902650-0 U2 describes a GPS microcontrolled vehicular speed limiter that aims to pre-program the speed of each motor vehicle of any type. MU8902650-0 U2 comprises a GPS installed in the vehicle that will inform the speed of the road to a microcontroller that, when reaching the speed pre-programmed in the GPS, will maintain the vehicle speed not exceeding the limit stipulated in the programming or gradually decelerate the speed, regardless of the will of the vehicle driver. According to the teachings of MU8902650-0 U2, the limiter acts directly by opening or interrupting the injection valves in order to reach the rotation that establishes the vehicle speed according to the maximum speed of the road, that is, the vehicle will transit always at the maximum limit of the road. In accordance with the teachings of MU8902650-0 U2, the equipment obtains the information of the maximum limit of the road through the GPS and does not inform the existence of information coming from an internal or external database to the device. It is not commented, but it is implied that the purpose of the MU8902650-0 U2 invention is to provide an equipment that makes the automotive vehicle always transit in cruise mode, so that the maximum speed of the cruise mode is established by the maximum limit of the track. However, only with the GPS information it is not possible to determine the maximum limit of the road where the vehicle is transiting. Likewise, MU8902650-0 U2 does not inform how the vehicle speed information at a given time will be obtained.
[004] BR 202017007701-8 U2 descreve um dispositivo controlador de velocidade por geolocalização compreendendo um aparelho eletrônico, instalado na região do painel do veículo, com software interno, computador de bordo inteligente e pré-programado, provido de todo trajeto e o controle da velocidade do veículo através da geolocalização, tecnologia híbrida, possuindo ainda chip GSM que permite fazer e receber ligações, mensagens e alertas em tempo real, permitindo ainda comunicação com a "base". O dispositivo em questão possui também um segundo aparelho formado por um dispositivo mecânico, que ao receber o comando aciona o sistema de freio, freando o veículo de acordo com o necessário, de forma totalmente automatizada. De acordo com os ensinamentos de BR 202017007701-8 U2, a rota do veículo precisa ser pré programada e o sistema de freio será utilizado também de forma pré programada, limitando a velocidade do veículo somente nos pontos pré programados. BR 202017007701-8 U2 não informa como a informação de velocidade do veículo em um determinado momento será obtida.[004] BR 202017007701-8 U2 describes a speed controller device by geolocation comprising an electronic device, installed in the region of the vehicle's dashboard, with internal software, an intelligent and pre-programmed on-board computer, provided with the entire route and the control of the vehicle speed through geolocation, hybrid technology, also having a GSM chip that allows making and receiving calls, messages and alerts in real time, also allowing communication with the "base". The device in question also has a second device formed by a mechanical device, which upon receiving the command activates the brake system, braking the vehicle as necessary, in a fully automated way. According to the teachings of BR 202017007701-8 U2, the vehicle's route must be pre-programmed and the brake system will also be used in a pre-programmed way, limiting the vehicle's speed only at pre-programmed points. BR 202017007701-8 U2 does not inform how the vehicle speed information at a given moment will be obtained.
[005] De acordo com a invenção descrita em PI0900173-5, a velocidade máxima do veículo poderá ser limitada de acordo com o limite máximo da via. No entanto, PI0900173-5 em nenhum momento demostra tecnicamente o processo de como o sistema proposto irá funcionar. Por exemplo, de que forma é obtida a informação de velocidade do veículo em um determinado momento, de que forma as informações de geolocalização e georreferenciamento contendo o limite máximo de velocidade permitido na via são obtidas, onde o sistema limitador de velocidade será conectado, a forma como o limite de velocidade será realizado, onde o dispositivo agirá para limitar a velocidade do veículo, como os dados serão transformados em informação entre outras. A presente invenção, a ser descrita nesse documento, demostra tecnicamente todos os processos envolvidos para limitar e controlar a velocidade do veículo automotivo de acordo com o limite máximo de velocidade permitida de cada trecho de uma via.[005] According to the invention described in PI0900173-5, the maximum speed of the vehicle may be limited according to the maximum limit of the road. However, PI0900173-5 at no time technically demonstrates the process of how the proposed system will work. For example, how is vehicle speed information obtained at a given time, how geolocation and georeferencing information containing the maximum speed limit allowed on the road is obtained, where the speed limiter system will be connected, the how the speed limit will be performed, where the device will act to limit the vehicle's speed, how the data will be transformed into information, among others. The present invention, to be described in this document, technically demonstrates all the processes involved to limit and control the speed of the motor vehicle according to the maximum allowed speed limit of each section of a road.
[006] De acordo com a invenção descrita em MU8902650-0 U2, se o usuário condutor do veículo acionar o limitador de velocidade veicular microcontrolado por GPS, o veículo transitaria sempre na velocidade máxima permitida. Esse controle acontece, pois o limitador age diretamente abrindo ou interrompendo as válvulas de injeção com o objetivo de atingir a rotação que estabeleça a velocidade do veículo de acordo com a velocidade máxima da via. A invenção descrita em MU8902650-0 U2 informa que equipamento obtém a informação do limite máximo da via por meio do GPS. No entanto, somente com a informação do GPS não é possível determinar o limite máximo da via onde o veículo estiver transitando. É necessário que a informação do GPS seja correlacionada com informações georreferenciadas que contenha o limite máximo de velocidade de cada trecho de uma via. A presente invenção, a ser descrita nesse documento, fornece uma técnica de como transformar dados georreferenciados de limites máximo de velocidade dos trechos de uma via e dados de geolocalização de um veículo automotivo (momento a momento) em informações que, por sua vez, junto com a informação da velocidade do veículo, irá agir, sempre que houver alterações, limitando/controlando a velocidade máxima do veículo. A presente invenção não age diretamente nas válvulas de injeção do veículo automotivo para controlar e limitar a velocidade. A presente invenção, a ser descrita nesse documento, age limitando e controlando diretamente o sinal de aceleração provido do acelerador.[006] According to the invention described in MU8902650-0 U2, if the user driving the vehicle activates the microcontrolled GPS vehicle speed limiter, the vehicle would always travel at the maximum allowed speed. This control happens because the limiter acts directly by opening or interrupting the injection valves in order to reach the rotation that establishes the vehicle speed according to the maximum speed of the road. The invention described in MU8902650-0 U2 informs which equipment obtains the information of the maximum limit of the road through GPS. However, only with the GPS information it is not possible to determine the maximum limit of the road where the vehicle is transiting. It is necessary that the GPS information be correlated with georeferenced information that contains the maximum speed limit of each section of a road. The present invention, to be described in this document, provides a technique of how to transform georeferenced data of maximum speed limits of sections of a road and geolocation data of a motor vehicle (moment to moment) in information that, in turn, together with the vehicle speed information, it will act, whenever there are changes, limiting/controlling the maximum speed of the vehicle. The present invention does not act directly on the injection valves of the automotive vehicle to control and limit the speed. The present invention, to be described in this document, acts by limiting and directly controlling the acceleration signal provided by the accelerator.
[007] De acordo com a invenção descrita em BR 202017007701-8 U2, o controlador de velocidade em questão possui um aparelho formado por um dispositivo mecânico, que ao receber o comando, aciona o sistema de freio, freando o veículo de acordo com o necessário, de forma totalmente automatizada. Além disso, conforme descrita na invenção BR 202017007701-8 U2, para o equipamento executar a ação, a rota do veículo precisa ser pré programada assim como o sistema de freios que também será utilizado de forma pré programada, fazendo com que a velocidade do veículo seja limitada somente nos pontos pré programados. A presente invenção, a ser descrita nesse documento, permite que a velocidade do veículo automotivo seja limitada automaticamente de acordo com o limite máximo de velocidade de cada trecho da via de forma totalmente automática, sem precisar agir no sistema de freios do veículo automotivo e sem necessidade de pré programação da rota.[007] According to the invention described in BR 202017007701-8 U2, the speed controller in question has a device formed by a mechanical device, which upon receiving the command, activates the brake system, braking the vehicle according to the necessary, in a fully automated way. In addition, as described in the invention BR 202017007701-8 U2, for the equipment to perform the action, the vehicle route needs to be pre-programmed as well as the brake system, which will also be used in a pre-programmed way, causing the vehicle speed be limited to pre-programmed points only. The present invention, to be described in this document, allows the speed of the automotive vehicle to be automatically limited according to the maximum speed limit of each section of the road in a fully automatic way, without needing to act on the vehicle's brake system and without need to pre-program the route.
[008] Aspectos das modalidades da presente invenção foram concebidos notando os problemas técnicos acima, e é, portanto, um dos objetivos da presente invenção avaliar os inconvenientes das soluções existentes, propor melhorias e fornecer, de forma eficiente e eficaz, um sistema limitador de velocidade de veículo automotivo que se autoajusta por meio da geolocalização e de informações georreferenciadas dos limites máximos de velocidade das vias (estabelecidos pelos órgãos governamentais competentes) onde o veículo automotivo estiver transitando.[008] Aspects of the embodiments of the present invention were conceived noting the above technical problems, and it is, therefore, one of the objectives of the present invention to evaluate the drawbacks of existing solutions, propose improvements and provide, in an efficient and effective way, a limiting system of vehicle speed that adjusts itself through geolocation and geo-referenced information on the maximum speed limits of the roads (established by the competent government agencies) where the vehicle is transiting.
[009] O sistema limitador autoajustável de velocidade de veículo automotivo por meio de geolocalização e informações georreferenciadas é aplicado a qualquer veículo do setor automotivo que utiliza qualquer sistema de alimentação ou propulsão, ou seja, é voltado para: veículos automotivos que utilizem propulsão a base de combustão veículos automotivos que utilizem propulsão a base de energia elétrica; e veículos automotivos que utilizem uma propulsão híbrida (combustão e/ou energia elétrica).[009] The automotive vehicle self-adjusting speed limiter system through geolocation and georeferenced information is applied to any vehicle in the automotive sector that uses any power or propulsion system, that is, it is aimed at: automotive vehicles that use base propulsion combustion automotive vehicles that use electric power-based propulsion; and automotive vehicles that use a hybrid propulsion (combustion and/or electric energy).
[0010] Um outro aspecto da presente invenção é fornecer melhorias, opções e configurações na forma de captura de informações de geolocalização, informações de velocidade do veículo automotivo em um determinado momento e informações georreferenciadas dos limites máximos de velocidade das vias (estabelecidos pelos órgãos governamentais competentes) onde o veículo automotivo estiver transitando no mesmo momento.[0010] Another aspect of the present invention is to provide improvements, options and configurations in the form of capturing geolocation information, vehicle speed information at a given time and georeferenced information on maximum road speed limits (established by government agencies). authorities) where the motor vehicle is transiting at the same time.
[0011] Outro objetivo da presente invenção é fornecer melhorias, opções de configuração e instalação da Unidade de Controle Autoajustável - UCVA responsável por ajustar automaticamente o limite máximo de velocidade automotivo de acordo com as instruções recebidas do software.[0011] Another objective of the present invention is to provide improvements, configuration options and installation of the Self-Adjusting Control Unit - UCVA responsible for automatically adjusting the maximum automotive speed limit according to the instructions received from the software.
[0012] A presente invenção visa também mostrar esquematicamente a forma como o sistema limitador autoajustável de velocidade, por meio de geolocalização e informações georreferenciadas, interage com o veículo automotivo.[0012] The present invention also aims to show schematically how the self-adjusting speed limiter system, through geolocation and georeferenced information, interacts with the automotive vehicle.
[0013] A presente invenção colabora para uma redução dos acidentes de trânsito que possuem como causa o excesso de velocidade e colabora, também, para a extinção das multas por excesso de velocidade desde que o veículo automotivo possua a presente invenção instalada e que a mesma esteja ativada.[0013] The present invention contributes to a reduction of traffic accidents caused by speeding and also contributes to the extinction of fines for speeding as long as the automotive vehicle has the present invention installed and that it be activated.
[0014] A presente invenção também colabora para uma redução do consumo da energia propulsora, pois o veículo estará limitado a velocidade máxima de cada trecho da via, exigindo, assim, menos dos motores propulsores. Consequentemente, para o caso de veículos automotivos que utilizem propulsão a base de combustão, a presente invenção também contribui reduzindo a quantidade de CO2 (dióxido de carbono) e partículas suspensas na atmosfera.[0014] The present invention also contributes to a reduction in the consumption of propulsion energy, as the vehicle will be limited to the maximum speed of each section of the road, thus requiring less from the propulsion engines. Consequently, in the case of automotive vehicles that use combustion-based propulsion, the present invention also contributes by reducing the amount of CO2 (carbon dioxide) and suspended particles in the atmosphere.
[0015] Outras características e vantagens da presente invenção tornar-se-ão evidentes a partir das descrições a seguir tomadas em conjunto com as figuras anexadas.[0015] Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following descriptions taken in conjunction with the accompanying figures.
[0016] Os desenhos anexados, que são incorporadas e constituem uma parte da especificação, ilustram arranjos e modalidades da invenção e, juntamente com a descrição servem para explicar os princípios da invenção.[0016] The accompanying drawings, which are incorporated into and constitute a part of the specification, illustrate arrangements and embodiments of the invention and together with the description serve to explain the principles of the invention.
[0017] A Figura 01 é uma ilustração esquemática de um arranjo funcional, mostrando a origem das informções que a presente invenção requesita assim como as interligações necessárias para que o sistema funcione.[0017] Figure 01 is a schematic illustration of a functional arrangement, showing the origin of the information that the present invention requires as well as the interconnections necessary for the system to work.
[0018] A Figura 02 é um fluxograma que ilustra o processo executado pela presente invenção referente a modalidade limitadora da velocidade do veículo automotivo,[0018] Figure 02 is a flowchart that illustrates the process performed by the present invention regarding the speed limiting modality of the automotive vehicle,
[0019] A Figura 03 é um fluxograma que ilustra o processo executado pela presente invenção referente a modalidade velocidade de cruzeiro do veículo automotivo.[0019] Figure 03 is a flowchart that illustrates the process performed by the present invention regarding the cruise speed mode of the automotive vehicle.
[0020] A Figura 04 é uma ilustração esquemática de um arranjo alternativo, se utilizando de um smartphone, mostrando a origem das informções que a presente invenção requesita assim como as interligações necessárias para que o sistema funcione.[0020] Figure 04 is a schematic illustration of an alternative arrangement, using a smartphone, showing the origin of the information that the present invention requires as well as the interconnections necessary for the system to work.
[0021] Os arranjos da presente invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos anexados. Ressalta-se que os arranjos a serem descritos são exemplos de implementações detalhadas da presente invenção ou exemplos detalhados do arranjo descrito nas reivindicações anexadas. Para simplificar, a presente invenção (sistema limitador/controlador autoajustável de velocidade por meio de informações de geolocalização, informações georreferenciadas e velocidade do veículo) será chamada de Unidade de Controle de Velocidade Autoajustável - UCVA.[0021] The arrangements of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It is emphasized that the arrangements to be described are examples of detailed implementations of the present invention or detailed examples of the arrangement described in the appended claims. For simplicity, the present invention (self-adjusting speed limiter/controller system through geolocation information, georeferenced information and vehicle speed) will be called Self-Adjusting Speed Control Unit - UCVA.
[0022] Cabe ressaltar que o sistema limitador/controlador autoajustável de velocidade por meio de informações de geolocalização, informações georreferenciadas e velocidade do veículo, ou melhor, a Unidade de Controle de Velocidade Autoajustável -UCVA pode ser instalada em qualquer veículo automotivo ou projetada para que o veículo já saia de fábrica com esse sistema.[0022] It should be noted that the self-adjusting speed limiter/controller system through geolocation information, georeferenced information and vehicle speed, or rather, the Self-Adjusting Speed Control Unit -UCVA can be installed in any automotive vehicle or designed for that the vehicle leaves the factory with this system.
[0023] O primeiro arranjo da Unidade de Controle de Velocidade Autoajustável - UCVA será descrito com referência no diagrama esquemático apresentado na Figura 01. Como mostrado na Figura 01, a (101) UCVA é um sistema eletrônico integrado ao veículo que recebe informações de (102) geolocalização de onde o veículo se encontra momento a momento por meio de um módulo GPS integrado a ela. A (101) UCVA também recebe informações (103) georreferenciadas do limite máximo de velocidade do trecho da via onde o veículo se encontra momento a momento por meio de um chip de acesso à internet integrado também à (101) UCVA. A (101) UCVA também recebe a informação da velocidade em que o veículo automotivo se encontra momento a momento. Essa informação pode ser extraída diretamente do (104) plug On-Board Diagnostic - OBD ou do sensor do Anti-lock Braking System - ABS ou do sensor de velocidade e, também, pode ser retirado do próprio módulo GPS por meio das (102) informações de geolocalização. No caso da UCVA ser utilizada na modalidade “Limitador de Velocidade”, a UCVA limita a velocidade máxima do veículo automotivo de acordo com a velocidade máxima da via em que o mesmo se encontra. O processo de execução desta modalidade será descrito por meio de um fluxograma apresentado na Figura 02. No caso da UCVA ser utilizada na modalidade de “Velocidade de Cruzeiro”, a UCVA também recebe informação do sinal do pedal de freio do veículo automotivo (107) e de (108) uma interface de manipulação que é utilizada pelo usuário do veículo automotivo para ligar e desligar a UCVA e selecionar a velocidade de cruzeiro. Essa (108) interface poderá ser um display de LED com botões de seleção, uma tela “touch screem” entre outros. O processo de execução desta modalidade será descrito por meio de um fluxograma apresentado na Figura 03. De qualquer forma, todas essas informações são processadas pela (101) UCVA que, por sua vez, pode gerar um novo sinal de aceleração para limitar ou manter a velocidade do veículo ou liberar o sinal de aceleração recebido do (105) acelerador do veículo. Todos esses sinais são administrados pela UCVA de acordo com a modalidade de operação selecionada pelo usuário do veículo automotivo e transmitidos para o (106) Módulo de Controle do Motor (Engine Control Module - ECM) ou a Unidade de Controle Eletrônico (Electronic Control Unit - ECU), responsável por controlar as funções do motor e da velocidade do veículo.[0023] The first arrangement of the Self-Adjusting Speed Control Unit - UCVA will be described with reference to the schematic diagram shown in Figure 01. As shown in Figure 01, the (101) UCVA is an electronic system integrated into the vehicle that receives information from ( 102) geolocation of where the vehicle is from moment to moment through a GPS module integrated into it. The (101) UCVA also receives geo-referenced information (103) on the maximum speed limit of the section of the road where the vehicle is from moment to moment through an internet access chip also integrated into the (101) UCVA. The (101) UCVA also receives information on the speed at which the motor vehicle is from moment to moment. This information can be extracted directly from the (104) On-Board Diagnostic plug - OBD or from the Anti-lock Braking System - ABS sensor or from the speed sensor and can also be taken from the GPS module itself through the (102) geolocation information. In case the UCVA is used in the “Speed Limiter” mode, the UCVA limits the maximum speed of the motor vehicle according to the maximum speed of the road on which it is located. The execution process of this modality will be described through a flowchart shown in Figure 02. In case the UCVA is used in the “Cruise Speed” modality, the UCVA also receives information from the brake pedal signal of the automotive vehicle (107) and (108) a manipulation interface that is used by the automotive vehicle user to turn the UCVA on and off and select cruise speed. This (108) interface can be an LED display with selection buttons, a “touch screen” among others. The execution process of this modality will be described through a flowchart presented in Figure 03. Anyway, all this information is processed by (101) UCVA which, in turn, can generate a new acceleration signal to limit or maintain the vehicle speed or release the throttle signal received from the (105) vehicle throttle. All these signals are managed by the UCVA according to the operating mode selected by the user of the automotive vehicle and transmitted to the (106) Engine Control Module (ECM) or the Electronic Control Unit (Electronic Control Unit - ECM). ECU), responsible for controlling the functions of the engine and vehicle speed.
[0024] O processo executado pela Unidade de Controle de Velocidade Autoajustável -UCVA apresentado nesse arranjo referente a modalidade limitadora de velocidade será descrito a seguir com referência no fluxograma apresentado na Figura 02. A UCVA, de acordo com o fluxograma apresentado na Figura 02, pode se iniciar diretamente e automaticamente com a iniciação da operação do veículo automotivo ou, como opção, pode ser iniciado manualmente a critério do usuário do veículo automotivo, por meio de uma chave interruptora. Após a UCVA ser ativada, é iniciada a etapa S201, onde a UCVA recebe simultaneamente e a cada instante de tempo as informações de geolocalização de onde o veículo automotivo se encontra, as informações de limite de velocidade máxima da via onde o veículo automotivo se encontra de acordo com a sua geolocalização e as informações de velocidade do veículo. Na etapa S202, a UCVA analisa as informações recebidas e gera um sinal de aceleração de acordo com a velocidade atual do veículo e o limite máximo de velocidade permitida da via (etapa S203) para um determinado instante de tempo. Na etapa S204, existe uma tomada de decisão no processo executado pela UCVA. A etapa S205 será escolhida pela UCVA se a velocidade do veículo automotivo for menor que a velocidade máxima permitida em um determinado instante de tempo. Nesse caso, a UCVA retém o sinal de aceleração gerado por ela mesma e libera o sinal de aceleração emitido pelo acelerador (etapa S206), permitindo que o veículo automotivo trafegue de forma natural, ou seja, de acordo com a aceleração requisitada pelo usuário do veículo automotivo. Nessa situação, o sinal de aceleração não sofre interferência da UCVA, de forma que o sinal de aceleração emitido pelo acelerador é transmitido para o Módulo de Controle do Motor (Engine Control Module - ECM) ou a Unidade de Controle Eletrônico (Electronic Control Unit - ECU) responsável por controlar as funções do motor e a velocidade do veículo. Todavia, se a velocidade do veículo automotivo for maior ou igual a velocidade máxima permitida em um determinado instante de tempo, a etapa S207 será a escolhida. Nessa etapa, existe uma outra tomada de decisão no processo executado pela UCVA. A etapa S208 será escolhida se o sinal de aceleração emitido pelo acelerador for menor que o sinal de aceleração gerado pela UCV. Nesse caso, a UCVA retém o sinal de aceleração gerado por ela mesma e libera o sinal de aceleração emitido pelo acelerador (etapa S209), de forma que o sinal de aceleração emitido pelo acelerador é transmitido para o Módulo de Controle do Motor (Engine Control Module - ECM) ou a Unidade de Controle Eletrônico (Electronic Control Unit - ECU) responsável por controlar as funções do motor e da velocidade do veículo, permitindo que o veículo automotivo reduza sua velocidade conforme solicitado pelo usuário. No entanto, se o sinal de aceleração emitido pelo acelerador for maior ou igual ao sinal de aceleração gerado pela UCVA, a etapa S210 será escolhida. Nessa etapa, a UCVA retém o sinal de aceleração emitido pelo acelerador e libera o sinal de aceleração gerado por ela mesma (S211), limitando o sinal de aceleração requisitado pelo usuário, e consequentemente limitando a velocidade máxima do veículo automotivo de acordo com o limite máximo de velocidade permitido na via naquele instante de tempo. Esse sinal de aceleração gerado pela UCVA é transmitido ao Módulo de Controle do Motor (Engine Control Module - ECM) ou a Unidade de Controle Eletrônico (Electronic Control Unit - ECU) responsável por controlar as funções do motor e da velocidade do veículo. O processo se reinicia a cada novo instante de tempo e se repetirá momento a momento até que o usuário do veículo automotivo interrompa a operação (por exemplo, desligando o veículo automotivo ou desligando a Unidade de Controle de Velocidade).[0024] The process performed by the Self-Adjusting Speed Control Unit -UCVA presented in this arrangement regarding the speed limiting mode will be described below with reference to the flowchart presented in Figure 02. The UCVA, according to the flowchart presented in Figure 02, it can be started directly and automatically with the start of operation of the automotive vehicle or, as an option, it can be started manually at the discretion of the user of the vehicle, by means of a key switch. After the UCVA is activated, step S201 starts, where the UCVA receives simultaneously and at each instant of time the geolocation information of where the vehicle is located, the information on the maximum speed limit of the road where the vehicle is located. according to your geolocation and vehicle speed information. In step S202, the UCVA analyzes the information received and generates an acceleration signal according to the current vehicle speed and the maximum permitted speed limit of the road (step S203) for a given time instant. In step S204, there is a decision-making process carried out by the UCVA. Step S205 will be chosen by the UCVA if the speed of the motor vehicle is less than the maximum speed allowed at a given instant of time. In this case, the UCVA retains the acceleration signal generated by itself and releases the acceleration signal emitted by the accelerator (step S206), allowing the vehicle to travel naturally, that is, according to the acceleration requested by the user of the automotive vehicle. In this situation, the acceleration signal is not interfered with by the UCVA, so the acceleration signal emitted by the throttle is transmitted to the Engine Control Module (ECM) or the Electronic Control Unit (Electronic Control Unit - ECM). ECU) responsible for controlling engine functions and vehicle speed. However, if the speed of the motor vehicle is greater than or equal to the maximum speed allowed at a given instant of time, step S207 will be chosen. At this stage, there is another decision-making process carried out by UCVA. Step S208 will be chosen if the acceleration signal emitted by the throttle is less than the acceleration signal generated by the UCV. In this case, the UCVA retains the acceleration signal generated by itself and releases the acceleration signal emitted by the accelerator (step S209), so that the acceleration signal emitted by the accelerator is transmitted to the Engine Control Module (Engine Control Module - ECM) or the Electronic Control Unit (ECU) responsible for controlling the engine and vehicle speed functions, allowing the automotive vehicle to reduce its speed as requested by the user. However, if the acceleration signal emitted by the throttle is greater than or equal to the acceleration signal generated by the UCVA, step S210 will be chosen. In this step, the UCVA retains the acceleration signal emitted by the accelerator and releases the acceleration signal generated by itself (S211), limiting the acceleration signal requested by the user, and consequently limiting the maximum speed of the automotive vehicle according to the limit maximum speed allowed on the road at that instant in time. This acceleration signal generated by the UCVA is transmitted to the Engine Control Module (ECM) or the Electronic Control Unit (ECU) responsible for controlling the engine and vehicle speed functions. The process restarts at each new instant of time and will be repeated moment by moment until the vehicle user stops the operation (for example, turning off the vehicle or turning off the Speed Control Unit).
[0025] O processo executado pela Unidade de Controle de Velocidade Autoajustável -UCVA apresentado nesse arranjo referente a modalidade velocidade de cruzeiro será descrito a seguir com referência no fluxograma apresentado na Figura 03. O processo tem início com o usuário do veículo automotivo optando em operar na modalidade velocidade de cruzeiro e selecionando a velocidade máxima que deseja transitar na via em que o veículo automotivo se encontra em um determinado intervalo de tempo (etapa S301). Após o usuário selecionar a velocidade de cruzeiro que o veículo automotivo irá transitar, a UCVA bloqueará o sinal de aceleração do acelerador (etapa S302). Na etapa S303, a UCVA recebe a informação de geolocalização de onde o veículo automotivo se encontra em um determinado instante de tempo; a informação de georreferenciamento do limite máximo de velocidade da via onde o veículo automotivo se encontra; a informação da velocidade em que o veículo automotivo se encontra e a informação da velocidade máxima que o usuário selecionou para ransitar com o veículo automotivo. Na etapa seguinte, etapa S304, a UCVA analisa todas a informações recebidas. Na etapa S305, existe uma tomada de decisão no processo executado pela UCVA. A etapa S306 será escolhida pela UCVA se o usuário do veículo automotivo utilizar o freio do mesmo. Neste caso, a UCVA librera o sinal de aceleração do acelerador e desativa o modo de velocidade cruzeiro selecionado pelo usuário do veículo automotivo (etapa S307). Caso o freio não seja utilizado pelo usuário do veículo automotivo, chega-se na etapa S308 e, então, uma outra tomada de decisão no processo executado pela UCVA na modalidade de velocidade de cruzeiro é requisitada. A etapa S309 será escolhida se a velocidade selecionada pelo usuário na modalidade velocidade de cruzeiro na UCVA for maior ou igual ao limite de velocidade máximo permitido na via naquele instante de tempo. Nessa etapa, a UCVA irá gerar um sinal de aceleração necessário de forma a atingir e manter a velocidade do veículo automotivo de acordo com o limite máximo de velocidade permitido na via naquele instante de tempo. Esse sinal de aceleração gerado pela UCVA é transmitido ao Módulo de Controle do Motor (Engine Control Module - ECM) ou a Unidade de Controle Eletrônico (Electronic Control Unit - ECU) responsável por controlar as funções do motor e da velocidade do veículo. A etapa S310 será escolhida se a velocidade selecionada pelo usuário na modalidade velocidade de cruzeiro na UCVA for menor que limite de velocidade máximo permitido na via naquele instante de tempo. Nessa etapa, a UCVA irá gerar um sinal de aceleração necessário para atingir e manter a velocidade do veículo de acordo com o limite máximo de velocidade selecionado pelo usuário. Esse sinal de aceleração gerado pela UCVA é transmitido ao Módulo de Controle do Motor (Engine Control Module - ECM) ou a Unidade de Controle Eletrônico (Electronic Control Unit - ECU) responsável por controlar as funções do motor e da velocidade do veículo.[0025] The process performed by the Self-Adjusting Speed Control Unit -UCVA presented in this arrangement regarding the cruise speed mode will be described below with reference to the flowchart presented in Figure 03. The process begins with the user of the automotive vehicle choosing to operate in cruise speed mode and selecting the maximum speed you want to travel on the road where the vehicle is in a certain time interval (step S301). After the user selects the cruise speed that the vehicle will transit, the UCVA will block the throttle acceleration signal (step S302). In step S303, the UCVA receives the geolocation information of where the automotive vehicle is at a given instant of time; the georeferencing information of the maximum speed limit of the road where the motor vehicle is located; the information of the speed in which the vehicle is and the information of the maximum speed that the user has selected to run with the vehicle. In the next step, step S304, the UCVA analyzes all the information received. In step S305, there is a decision-making process carried out by the UCVA. Step S306 will be chosen by the UCVA if the vehicle user uses the vehicle's brake. In this case, the UCVA releases the throttle signal from the throttle and deactivates the user-selected cruise mode of the automotive vehicle (step S307). If the brake is not used by the user of the automotive vehicle, step S308 is reached and, then, another decision-making process carried out by the UCVA in the cruise speed mode is requested. Step S309 will be chosen if the speed selected by the user in the cruise speed mode at UCVA is greater than or equal to the maximum speed limit allowed on the road at that instant of time. In this step, the UCVA will generate a necessary acceleration signal in order to reach and maintain the speed of the motor vehicle according to the maximum speed limit allowed on the road at that instant of time. This acceleration signal generated by the UCVA is transmitted to the Engine Control Module (ECM) or the Electronic Control Unit (ECU) responsible for controlling the engine and vehicle speed functions. Step S310 will be chosen if the speed selected by the user in the cruise speed mode at UCVA is lower than the maximum speed limit allowed on the road at that instant of time. In this step, the UCVA will generate an acceleration signal necessary to reach and maintain the vehicle speed according to the maximum speed limit selected by the user. This acceleration signal generated by the UCVA is transmitted to the Engine Control Module (ECM) or the Electronic Control Unit (ECU) responsible for controlling the engine and vehicle speed functions.
[0026] O segundo arranjo da Unidade de Controle de Velocidade - UCVA será descrito com referência no diagrama esquemático apresentado na Figura 04. Como apresentado na Figura 04, a (401) UCVA será composta por um (401A) sistema eletrônico integrado ao veículo automotivo que trabalha em conjunto com um (401B) smartphone. Por padrão, o (401B) smartphone vem equipado com um microprocessador, um sistema operacional, um módulo GPS integrado e um chip de acesso à internet. Os dois dispositivos (401A e 401B) poderão ser conectados por cabo ou por meio de comunicação wireless (Bluetooth, infravermelho, WiFi entre outros). A informação de (402) geolocalização de onde o veículo se encontra momento a momento e a informação de (403) georreferenciadas do limite máximo de velocidade do trecho da via onde o veículo se encontra momento a momento são processadas no smartphone por meio de um aplicativo e transmitidas ao sistema eletrônico que está integrado ao veículo automotivo. O aplicativo também faz a função de interface com o usuário do veículo automotivo, com a possibilidade de ligar e desligar a UCVA e selecionar a velocidade na modalidade velocidade de cruzeiro. Todos os demais processos e interações são os mesmos realizados no primeiro arranjo.[0026] The second arrangement of the Speed Control Unit - UCVA will be described with reference to the schematic diagram shown in Figure 04. As shown in Figure 04, the (401) UCVA will be composed of an (401A) electronic system integrated into the automotive vehicle that works in conjunction with a (401B) smartphone. By default, the (401B) smartphone comes equipped with a microprocessor, an operating system, an integrated GPS module and an internet access chip. The two devices (401A and 401B) can be connected by cable or wireless communication (Bluetooth, infrared, WiFi, among others). The (402) geolocation information of where the vehicle is moment by moment and the (403) georeferenced information of the maximum speed limit of the section of the road where the vehicle is moment by moment are processed on the smartphone through an application and transmitted to the electronic system that is integrated into the vehicle. The app also functions as a vehicle user interface, with the ability to turn the UCVA on and off and select the speed in cruise mode. All other processes and interactions are the same as those performed in the first arrangement.
[0027] Apesar desse arranjo necessitar de uma integração com um smartphone, o processo executado pela Unidade de Controle de Velocidade Autoajustável - UCVA apresentado nesse arranjo referente a modalidade limitadora de velocidade é igual ao apresentado no fluxograma representado na Figura 02.[0027] Although this arrangement requires integration with a smartphone, the process performed by the Self-Adjusting Speed Control Unit - UCVA presented in this arrangement referring to the speed limiting mode is the same as shown in the flowchart represented in Figure 02.
[0028] Apesar desse arranjo necessitar de uma integração com um smartphone, o processo executado pela Unidade de Controle de Velocidade Autoajustável - UCVA apresentado nesse arranjo referente a modalidade velocidade de cruzeiro é igual ao apresentado no fluxograma representado na Figura 03.[0028] Although this arrangement requires integration with a smartphone, the process performed by the Self-Adjusting Speed Control Unit - UCVA presented in this arrangement regarding the cruise speed modality is the same as shown in the flowchart represented in Figure 03.
[0029] Observa-se que outros arranjos com as modalidades descritas acima podem ser utilizados em combinação adequadamente. Alternativamente, as modalidades descritas acima podem ser utilizadas de forma seletiva.[0029] It is observed that other arrangements with the modalities described above can be used in combination properly. Alternatively, the modalities described above may be used selectively.
[0030] A presente invenção descrita não está limitada aos arranjos e às modalidades descritas acima. Várias alternativas, modificações e equivalentes podem ser usados. Por conseguinte, as modalidades e arranjos acima não devem ser consideradas como limitantes do escopo da descrição, que é definida pelas reivindicações anexadas.[0030] The present invention described is not limited to the arrangements and modalities described above. Various alternatives, modifications and equivalents can be used. Therefore, the above modalities and arrangements should not be considered as limiting the scope of the description, which is defined by the appended claims.
Claims (8)
um módulo de recepção de dados de geolocalização que informará momento a momento onde o veículo automotivo se encontra;
um módulo de acesso à internet que acessará um banco de dados que contenha informações de georreferenciamento dos limites máximos de velocidade permitidos das vias;
uma interface de manipulação, operada a partir de um display, que é utilizada pelo usuário do veículo automotivo para ligar e desligar a UCVA e selecionar a velocidade de cruzeiro;
um circuito eletrônico que captura a informação da velocidade do veículo automotivo a todo instante de tempo obtida a partir da interface On-Board Diagnostic -OBD do veículo automotivo;
um circuito eletrônico que captura a informação do sinal do pedal de freio do veículo automotivo que será utilizado para desativar a modalidade de velocidade de cruzeiro; e
um circuito eletrônico que controla automáticamente o sinal de acelaração do pedal do acelerador do veículo automotivo que é enviado para o Módulo de Controle do Motor (Engine Control Module - ECM) ou a Unidade de Controle Eletrônico (Electronic Control Unit - ECU).Self-adjusting vehicle speed limiting system characterized by an electronic system called Self-Adjusting Speed Control Unit - UCVA that acts, according to geolocation and georeferencing information from where the automotive vehicle is, controlling the acceleration signal of the automotive vehicle and which includes:
a module for receiving geolocation data that will inform moment by moment where the vehicle is located;
an internet access module that will access a database that contains georeferencing information on the maximum speed limits allowed on the roads;
a manipulation interface, operated from a display, which is used by the user of the automotive vehicle to turn the UCVA on and off and select the cruise speed;
an electronic circuit that captures information about the speed of the vehicle at all times obtained from the On-Board Diagnostic -OBD interface of the vehicle;
an electronic circuit that captures the information from the brake pedal signal of the automotive vehicle that will be used to deactivate the cruise speed mode; and
an electronic circuit that automatically controls the acceleration signal of the accelerator pedal of the automotive vehicle that is sent to the Engine Control Module (ECM) or the Electronic Control Unit (ECU).
será utilizado o sistema de acesso à internet do smartphone para acessar o banco de dados que contenha informações de georreferenciamento dos limites máximos de velocidade;
será utilizado o GPS do smartphone que informará momento a momento onde o veículo automotivo se encontra;
haverá um circuito eletrônico na UCVA que capturará as informações oriundas do smartphone que serão transmitidas para a UCVA por meio de cabo ou por meio de conexão wireless;
haverá um circuito eletrônico na UCVA que captura a informação da velocidade do veículo automotivo a todo instante de tempo obtida a partir da interface On-Board Diagnostic - OBD do veículo automotivo;
haverá um circuito eletrônico na UCVA que captura a informação do sinal do pedal de freio do veículo automotivo que será utilizado para desativar a modalidade de velocidade de cruzeiro; e
haverá um circuito eletrônico na UCVA que controla automáticamente o sinal de acelaração do pedal do acelerador do veículo automotivo que é enviado para o Módulo de Controle do Motor (Engine Control Module - ECM) ou a Unidade de Controle Eletrônico (Electronic Control Unit - ECU).Automotive vehicle speed self-adjusting limiting system, characterized by an electronic system called Self-Adjusting Speed Control Unit - UCVA that acts, according to geolocation and georeferencing information of where the automotive vehicle is, controlling the acceleration signal of the automotive vehicle and that works together with a smartphone that will be responsible for providing the georeferenced information and being an interface with the user of the automotive vehicle, so that:
the smartphone's internet access system will be used to access the database that contains georeferencing information on maximum speed limits;
the smartphone's GPS will be used, which will inform moment by moment where the vehicle is located;
there will be an electronic circuit at the UCVA that will capture information from the smartphone that will be transmitted to the UCVA via cable or wireless connection;
there will be an electronic circuit in the UCVA that captures information about the speed of the vehicle at any moment of time obtained from the On-Board Diagnostic - OBD interface of the vehicle;
there will be an electronic circuit in the UCVA that captures the information from the brake pedal signal of the automotive vehicle that will be used to deactivate the cruise speed mode; and
there will be an electronic circuit in the UCVA that automatically controls the acceleration signal from the accelerator pedal of the automotive vehicle that is sent to the Engine Control Module (ECM) or the Electronic Control Unit (ECU) .
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