BR112019018315A2 - Métodos para assistência de desacoplamento/acoplamento automático de um trailer - Google Patents
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Abstract
a presente invenção se refere a um método compreendendo as etapas de: estacionamento (s1) de um trailer (12) por intermédio de um veículo de reboque (10), trailer (12) que é acoplado para o veículo de reboque (10) por intermédio de um elemento de acoplamento (32) do trailer (12); o veículo de reboque (10) estimando (s2) posição e direcionamento do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12); transmissão (s3) da posição e direcionamento estimados do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12) para um dispositivo de armazenamento de dados (34, 42); e desacoplamento automaticamente (s5) do trailer (12) a partir do veículo de reboque (10), de maneira tal que o veículo de reboque (10) pode tracionar para fora a partir do trailer estacionado (12).
Description
MÉTODOS PARA ASSISTÊNCIA DE DESACOPLAMENTO/ACOPLAMENTO AUTOMÁTICO DE UM TRAILER CAMPO TÉCNICO [0001] A presente invenção se refere a métodos para assistência em conjunção com desacoplamento/acoplamento automático de um trailer. A presente invenção também se refere a um programa de computador, a um meio (a uma mídia) de leitura por computador, a uma unidade de controle, e a um veículo.
[0002] A presente invenção pode ser aplicada em veículos comerciais pesados, tais como caminhões e equipamento de construção.
FUNDAMENTOS [0003] Em combinações de veículo de reboque e trailer de hoje em dia, estacionamento e desacoplamento do trailer a partir do veículo de reboque, e bem como pega (captura) de um trailer e acoplamento do mesmo para um veículo de reboque, são usualmente feitos manualmente pelo motorista.
[0004] Já agora, acoplamentos de trailer automáticos estão disponíveis, por exemplo, VBG MFC (Multi Function Coupling) (Acoplamento de Múltipla Função) da VGB and KKS Comfort Coupling System da JOST. Estes acoplamentos automaticamente conectam eletricidade, ar, e conectores de comunicação. Entretanto, para ambos destes acoplamentos de trailer automáticos, o motorista deve manualmente posicionar o veículo de reboque relativamente para o trailer antes que o acoplamento automático venha a poder ser iniciado.
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SUMÁRIO [0005] Um objetivo da presente invenção é o de proporcionar um método aperfeiçoado, método que em particular, pode possibilitar automação adicional em conjunção com desacoplamento/acoplamento automático de um trailer.
[0006] Em concordância com um primeiro aspecto da presente invenção, o objetivo é conseguido por um método em concordância com a reivindicação de patente independente 1 acompanhante. Em concordância com um segundo aspecto da presente invenção, o objetivo é conseguido por um método em concordância com a reivindicação de patente independente 17 acompanhante.
[0007] Em concordância com um primeiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um método compreendendo as etapas de: estacionamento de um trailer por intermédio de um veiculo de reboque, trailer que é acoplado para o veículo de reboque por intermédio de um elemento de acoplamento do trailer; o veículo de reboque estimando posição e direcionamento do elemento de acoplamento do trailer estacionado; transmissão da posição e direcionamento estimados do elemento de acoplamento do trailer estacionado para um dispositivo de armazenamento de dados; e desacoplamento automaticamente do trailer a partir do veículo de reboque, de maneira tal que o veículo de reboque pode tracionar para fora a partir do trailer estacionado. O método pode adicionalmente compreender as etapas de: recepção em um veículo de reboque da posição e direcionamento do elemento de acoplamento do trailer estacionado a partir do dispositivo de armazenamento de
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3/24 dados; com base sobre a posição e direcionamento recebidos do elemento de acoplamento do trailer estacionado, posicionamento do veiculo de reboque em uma posição na qual o trailer estacionado pode ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque; acoplamento automaticamente do trailer para o veículo de reboque; e tração para fora do trailer por intermédio do veículo de reboque.
[0008] O veículo de reboque pegando (capturando) o trailer pode ser o mesmo como aquele um veículo de reboque que estacionou o trailer, ou pode ser um diferente veículo de reboque.
[0009] Exemplos de combinações de veículo de reboque e de trailer dentro do contexto da presente invenção incluem, mas não são limitados para:
| veiculo de reboque | trailer |
| trator | semi trailer |
| carreta autônoma (sem motorista, auto condução) | semi trailer |
| caminhão | trailer completo |
| caminhão | carreta conversora + semi trailer |
| caminhão + carreta conversora | semi trailer |
| caminhão | trailer de eixo de rodas central |
| trator + semi trailer | trailer completo |
| trator | semi trailer + trailer completo |
[0010] A presente invenção é fundamentada sobre a compreensão de que por estimativa e armazenamento da posição e direcionamento do elemento de acoplamento do trailer estacionado, esta informação pode ser utilizada por um veículo de reboque para automaticamente descobrir e se aproximar do trailer, de maneira tal a desempenhar acoplamento automático.
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4/24 [0011] Deveria ser observado que o pedido de patente norte americano número US 2010/0085215 apresenta uma localização de pin (fixação, pino) de um trailer é determinada pela localização de antena corrente (atual) de uma antena associada com um sistema de gerenciamento de equipamento sem fio integrado. A localização de pin também é determinada por dados que dizem respeito para a última direção de movimentação do trailer, e bem como pela distância de deslocamento (desvio) de pin a partir da antena. Entretanto, a localização de pin de um trailer intencionado e a localização de deslize (movimentação suave) de um trator intencionado é no pedido de patente norte americano número US 2010/0085215 determinada em uma etapa de autentificação. Se a localização de pin reportada e a localização de deslize reportada começam a se movimentar em uníssono, emparelhamento (um acoplamento físico) é conclusivamente validado.
[0012] Posicionamento do veículo de reboque em uma posição na qual o trailer estacionado pode ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque pode incluir controle automaticamente de pelo menos direção do veículo de reboque quando dando de reversão (marcha à ré) do veículo de reboque em direção do trailer estacionado. Isto pode, por exemplo, ser conseguido como é descrito no pedido de patente internacional número WO 2014/185828 Al, o conteúdo do qual aqui é incorporado por referência. Estacionamento do trailer por intermédio do veículo de reboque pode também incluir controle automaticamente de pelo menos a direção do veículo de reboque quando de reversão (marcha à ré) do veículo de reboque de maneira tal
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5/24 a estacionar o trailer.
[0013] Ο elemento de acoplamento do trailer pode ser um pino mestre. O pino mestre pode ser acoplado para uma quinta roda sobre o veículo de reboque (acoplamento de quinta roda). O direcionamento do elemento de acoplamento no caso é um pino mestre que pode ser construído como o direcionamento do trailer, isto é, a direção na qual o trailer aponta.
[0014] O elemento de acoplamento do trailer pode ser um elemento de acoplamento de barra de engate (haste de tração). O elemento de acoplamento de barra de engate pode, por exemplo, ser um olhai de barra de engate. O direcionamento do elemento de acoplamento no caso é um elemento de acoplamento de barra de engate que pode ser construído como o direcionamento de uma barra de engate para a qual o elemento de acoplamento de barra de engate é atado ou que forma (faz) parte do mesmo.
[0015] A posição e o direcionamento do elemento de acoplamento do trailer estacionado podem ser estimados com base sobre o direcionamento de uma unidade a mais á frente do veículo de reboque, sobre a posição de uma parte da unidade a mais á frente do veículo de reboque, sobre um modelo de veículo representando o veículo de reboque e o trailer, e sobre pelo menos o ângulo de articulação entre o veículo de reboque e o trailer conforme detectado por pelo menos um recurso de detecção de ângulo de articulação. A posição do elemento de acoplamento pode ser calculada utilizando trigonometria, e o direcionamento pode ser calculado por adição/subtração do ângulo de articulação para o/a partir do direcionamento da unidade a mais à
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6/24 frente do veiculo de reboque. A unidade a mais á frente do veículo de reboque pode, por exemplo, ser o trator no caso em que o veiculo de reboque é um trator + semi trailer. No caso em que o veiculo de reboque é somente um trator ou uma carreta (dolly) autônoma, o trator ou a carreta autônoma são a unidade a mais à frente do veiculo de reboque. Adicionalmente, no caso em que o veiculo de reboque em si mesmo é um veiculo articulado, como um trator + semi trailer, um adicional ângulo de articulação pode ser incluído na estimativa da posição e direcionamento do elemento de acoplamento do trailer estacionado, a saber o ângulo de articulação entre o trator e o semi trailer. Em um outro caso com um caminhão e uma carreta conversora + semi trailer, em que o semi trailer é estacionado sem a carreta conversora, exceto o ângulo de articulação entre a carreta conversora e semi trailer, também o ângulo de articulação entre o caminhão e a carreta conversora pode ser incluído na estimativa. 0 pelo menos um recurso de detecção de ângulo de articulação pode ser proporcionado sobre o veículo de reboque.
[0016] O modelo de veículo pode ser um modelo de veículo de trilha única linear no qual pelo menos uma base de roda e pelo menos a posição de acoplamento entre o veículo de reboque e o trailer são definidas. Um tal modelo é conhecido de per se, ver, por exemplo, o pedido de patente internacional número WO 2014/185828 Al. A pelo menos uma base de roda pode ser pelo menos uma equivalente base de roda. A posição de acoplamento pode ser expressa como uma distância linear relativamente para a equivalente base de roda, por exemplo, do veículo de reboque. O modelo
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7/24 de veiculo de trilha única linear pode incluir pelo menos uma adicional posição de acoplamento, por exemplo, se o veículo de reboque é um veículo articulado, tal como um trator + semi trailer.
[0017] O direcionamento da unidade a mais à frente do veículo de reboque e a posição da parte da unidade a mais à frente do veículo de reboque podem ser determinados por um sistema de navegação do veículo de reboque. O sistema de navegação pode, por exemplo, ser um sistema de navegação de GPS (Global Positioning System) (Sistema de Posicionamento Global). Um tal sistema está tipicamente prontamente disponível no veículo de reboque. A localização precisa do sistema de navegação pode ser aperfeiçoada, por exemplo, por intermédio de uma estação de referência de DGPS (Diferential Global Positioning System) (Sistema de Posicionamento Global Diferencial). A localização precisa do sistema de navegação pode, por exemplo, ser aperfeiçoada para uma precisão de +/-5 cm.
[0018] O direcionamento da unidade a mais à frente do veículo de reboque e a posição da parte da unidade a mais à frente do veículo de reboque podem também ser determinados por intermédio de localização de mapa utilizando pelo menos um sensor sobre o veículo de reboque. Isto pode ser útil no caso em que um sinal de GPS não está disponível, como em áreas subterrâneas ou áreas cobertas de telhado, ou se o sinal de GPS não é preciso o suficiente. O pelo menos um sensor pode, por exemplo, ser uma pluralidade de sensores circundantes adaptados para ler o ambiente do veículo de reboque, em que o veículo de reboque pode ser configurado para comparar a leitura com um mapa pré
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8/24 registrado do ambiente para determinar ou para estimar onde o veiculo de reboque está posicionado e em que direção este veiculo de reboque está apontando (isto é, o direcionamento) . 0 pelo menos um sensor pode incluir pelo menos um de lidar (sensor de contato) e de câmera.
[0019] O método pode adicionalmente compreender a etapa de estimativa da altura do elemento de acoplamento do trailer estacionado antes do desacoplamento automaticamente do trailer a partir do veiculo de reboque, em que a altura é armazenada no dispositivo de armazenamento de dados juntamente com referida posição e referido direcionamento do elemento de acoplamento do trailer estacionado. A altura pode, por exemplo, ser estimada pelo veículo de reboque com base sobre entrada (inserção) a partir de um sensor de nível de altura do veículo de reboque e um deslocamento (desvio) pré-determinado entre o sensor de nível de altura e um dispositivo de acoplamento de trailer automático do veículo de reboque. A altura estimada pode ser levada em consideração quando de posicionamento do veículo de reboque na posição na qual o trailer estacionado pode ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque, por exemplo, por ajustamento automaticamente de uma suspensão a ar do veículo de reboque de maneira tal que a altura do dispositivo de acoplamento de trailer automático do veículo de reboque emparelha a altura que o elemento de acoplamento do trailer estacionado emparelha.
[0020] O dispositivo de armazenamento de dados pode ser um dispositivo de armazenamento de dados local sobre o trailer. O dispositivo de armazenamento de dados local pode, por exemplo, ser uma memória sobre o trailer.
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9/24 [0021] O dispositivo de armazenamento de dados pode ser um dispositivo de armazenamento de dados local sobre o trailer ou um dispositivo de armazenamento de dados remoto. O dispositivo de armazenamento de dados remoto pode, por exemplo, ser uma memória em nuvem ou um armazenamento em nuvem.
[0022] O veiculo de reboque pode compreender recursos de comunicações adaptados para transmitir em modo sem fio a posição e direcionamento estimados do elemento de acoplamento para o dispositivo de armazenamento de dados, por exemplo, por intermédio de Bluetooth, WiFi, ou uma rede de telecomunicações móvel (tal como de 4G ou de 5G) . Da mesma forma, os recursos de comunicações podem ser adaptados para receber em modo sem fio da posição e direcionamento estimados do elemento de acoplamento a partir do dispositivo de armazenamento de dados.
[0023] Um identificador do trailer estacionado pode ser armazenado no dispositivo de armazenamento de dados juntamente com a posição e direcionamento do elemento de acoplamento do trailer estacionado. O identificador armazenado no dispositivo de armazenamento de dados juntamente com a posição e direcionamento do elemento de acoplamento pode ser utilizado pelo veículo de reboque de maneira tal a descobrir um trailer estacionado em particular. O identificador pode, por exemplo, ser um número único ou seqüência (string) de caracteres.
[0024] O método pode adicionalmente compreender a etapa de ativação automaticamente de um trem de aterrissagem (equipamento de ancoragem) do trailer antes de desacoplamento automaticamente do trailer a partir do
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10/24 veículo de reboque. Isto elimina arranque (acionamento) manual do trem de aterrissagem, e é uma etapa adicional em direção de automação completa em conjunção com desacoplamento / acoplamento de um trailer.
[0025] O método pode adicionalmente compreender a etapa de desativação automaticamente de um trem de aterrissagem (equipamento de ancoragem) do trailer depois de acoplamento automaticamente do trailer para o veículo de reboque. Isto elimina elevação manual do trem de aterrissagem (equipamento de ancoragem), e é uma adicional etapa em direção de automação completa em conjunção com desacoplamento / acoplamento de um trailer.
[0026] O trailer pode ser estacionado em um terminal de logística. O terminal de logística pode compreender a estação de referência de DGPS anteriormente mencionada.
[0027] Em concordância com o segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado um método compreendendo as etapas de: recepção em um veículo de reboque de uma posição e direcionamento de um elemento de acoplamento de um trailer estacionado a partir de um dispositivo de armazenamento de dados; com base sobre a posição e direcionamento recebidos do elemento de acoplamento do trailer estacionado, posicionamento do veículo de reboque em uma posição na qual o trailer estacionado pode ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque; acoplamento automaticamente do trailer para o veículo de reboque; e tração para fora do trailer por intermédio do veículo de reboque. Este aspecto pode exibir as mesmas ou similares características e/ou efeitos técnicos como o
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11/24 primeiro aspecto da presente invenção. Deveria ser observado que os métodos do primeiro aspecto e do segundo aspecto podem ser inter-relacionados: a reivindicação de patente independente 1 anexada pode definir a presente invenção a partir da perspectiva de um veiculo de reboque estacionando o trailer; enquanto que a reivindicação de patente independente 17 anexada pode definir a presente invenção a partir da perspectiva de um veiculo de reboque pegando (capturando) o trailer.
[0028] A presente invenção também se refere a um programa de computador compreendendo recurso de código de programa para desempenho das etapas do primeiro aspecto ou do segundo aspecto da presente invenção quando referido programa é executado em um computador.
[0029] A presente invenção também se refere a um meio (a uma mídia) de leitura por computador carregando um programa de computador compreendendo recurso de código de programa para desempenho das etapas do primeiro aspecto ou do segundo aspecto da presente invenção quando referido produto de programa é executado em um computador.
[0030] A presente invenção também se refere a uma unidade de controle configurada para desempenhar as etapas do primeiro aspecto ou do segundo aspecto da presente invenção. A unidade de controle pode ser incluída no veículo de reboque.
[0031] A presente invenção também se refere a um veículo configurado para desempenhar as etapas do primeiro aspecto ou do segundo aspecto da presente invenção.
[0032] Adicionais Vantagens e características vantajosas da presente invenção são apresentadas na
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12/24 descrição a seguir e nas reivindicações de patente dependentes acompanhantes.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0033] Com referência para os Desenhos das Figuras acompanhantes, abaixo se segue uma descrição mais detalhada de concretizações da presente invenção citadas como exemplos. Nos Desenhos das Figuras acompanhantes:
[0034] A Figura 1 é uma vista lateral esquemática de um veículo de reboque e trailer incorporando pelo menos um aspecto da presente invenção;
[0035] As Figuras 2a-b são vistas de topo de um terminal de logística no qual o trailer da Figura 1 pode ser estacionado;
[0036] A Figura 3 é um fluxograma de um método em concordância com uma ou mais concretizações da presente invenção;
[0037] A Figura 4 ilustra um modelo de veículo de trilha única linear do veículo de reboque e trailer da Figura 1;
[0038] A Figura 5a ilustra uma carreta autônoma + semi trailer;
[0039] A Figura 5b ilustra um caminhão + trailer completo;
[0040] A Figura 5c ilustra um caminhão + carreta conversora + semi trailer; e:
[0041] A Figura 5d ilustra um trator + semi trailer + trailer completo.
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DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES EXEMPLIFICATIVAS DA PRESENTE INVENÇÃO [0042] A Figura 1 é uma vista lateral esquemática de um veiculo de reboque (10) e trailer (12) incorporando pelo menos um aspecto da presente invenção. O veiculo (10) é aqui chamado de um veiculo de reboque ainda que o mesmo em algumas etapas não esteja rebocando o trailer (12).
[0043] Na Figura 1, o veiculo de reboque (10) é um trator, e o trailer (12) é um semi trailer. Entretanto, várias outras combinações de veiculo de reboque e trailer são possíveis dentro do contexto da presente invenção, algumas das quais são ilustrados nas Figuras 5a-d. Quando o trailer (12) é mecanicamente acoplado para o veículo de reboque (10), estas combinações de veículo de reboque e trailer podem juntamente ser referenciadas como um veículo articulado.
| [0044 | ] 0 veículo de reboque | (10) compreende um | ||
| eixo | de rodas | dianteiro | (14 ) , um eixo | de rodas traseiro |
| (16) , | um dispositivo de | acoplamento de | trailer automático | |
| (18) | aqui | incluindo | uma quinta | roda, recurso de |
assistência de reversão (de marcha ré) automático (20), um sistema de navegação de GPS (22), um recurso de detecção de ângulo de articulação (24), um sensor de nível de altura (25), e recurso de comunicação (26). O recurso de detecção de ângulo de articulação (24) pode, por exemplo, compreender um sensor de ângulo de articulação, ou uma câmera ou lidar (sensor de contato) para sensoriamento de ângulo com base sobre câmera/lidar. O veículo de reboque (10) pode também compreender sensores circundantes (28). O veículo de reboque (10) pode também compreender suspensão a
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14/24 ar (29) . 0 veiculo de reboque (10) pode também compreender uma unidade de controle (não mostrada) adaptada para controlar várias etapas/operações como é descrito a seguir. A superfície de estrada é simbolizada com o sinal de referência (31).
[0045] O trailer (12) compreende dois eixos de rodas traseiros (30a-b), um elemento de acoplamento (32) aqui na forma de um pino mestre conectável para a quinta roda do dispositivo de acoplamento de trailer automático (18), um dispositivo de armazenamento de dados local (memória) (34), e um automaticamente ativável trem de aterrissagem (equipamento de ancoragem) (36).
[0046] Com referência adicional para as Figuras 2a-b e a Figura 3, o veículo de reboque (10) e o trailer (12) da Figura 1 podem adentrar [etapa (S0)] um terminal de logística (38).
[0047] O veículo de reboque (10) então estaciona [etapa (SI)] o trailer (12) em uma posição desejada. A posição desejada pode incluir última posição de eixo de rodas de trailer e direcionamento de trailer. O veículo de reboque (10) pode receber a posição desejada a partir do terminal de logística (38). O trailer (12) pode ser estacionado utilizando recurso de assistência de reversão (de marcha à ré) automático (20), como é descrito no pedido de patente internacional número WO 2014/185828 Al anteriormente mencionado, em que o recurso de assistência de reversão (de marcha à ré) automático (20) é configurado para automaticamente controlar direção do veículo de reboque (10) quando de reversão (de marcha à ré) do veículo de reboque (10) de maneira tal a estacionar o trailer (12).
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Alternativamente, o trailer (12) podería ser estacionado por um motorista manualmente tracionando o veiculo de reboque (10), ou por tração (autônoma) completamente automatizada do veiculo de reboque (10).
[0048] Uma vez que o trailer (12) tenha sido estacionado na posição desejada no terminal de logística (38), o veículo de reboque (10) estima [etapa (S2)] posição e direcionamento do elemento de acoplamento (32) do agora estacionado (isto é, estacionário) trailer (12). A posição e direcionamento estimados podem estar em um plano horizontal ou em um plano paralelo para a superfíciede estrada (31) . A posição e direcionamento estimadosdo elemento de acoplamento (32) podem ser a posiçãoe direcionamento absolutos do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12).
[0049] A posição do elemento de acoplamento (32) e o direcionamento do elemento de acoplamento (32) podem ser estimados com base sobre o direcionamento de uma unidade a mais à frente do veículo de reboque (10) [neste caso a unidade a mais à frente é o trator (10) ] como determinada pelo sistema de navegação de GPS (22), a posição de uma parte da unidade a mais à frente do veículo de reboque (10) como determinada pelo sistema de navegação de GPS (22), um modelo de veículo de trilha única linear representando o veículo de reboque (10) e o trailer (12), e o ângulo de articulação entre o veículo de reboque (10) e o trailer (12) como detectado por um recurso de detecção de ângulo de articulação (24) . Uma estação de referência de DGPS (40) no terminal de logística (38) pode aperfeiçoar a precisão de localização do sistema de navegação de GPS (22)
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16/24 para uma precisão de +/- 5cm. Alternativamente ou complementarmente, o direcionamento da unidade a mais à frente do veículo de reboque (10) e a posição da parte da unidade a mais à frente do veículo de reboque (10) podem ser determinados por intermédio de localização de mapa utilizando os sensores circundantes (28). Os sensores circundantes (28) podem ler o ambiente do veículo de reboque (10), e o veículo de reboque (10) pode ser configurado para comparar a leitura com um mapa préregistrado do ambiente para determinar ou para estimar onde o veículo de reboque (10) está posicionado e em que direção este veículo de reboque (10) está apontando (isto é, o direcionamento).
[0050] Com referência adicional para a Figura 4, o modelo de veículo de trilha única linear representando o veículo de reboque (10) e o trailer (12) define assim chamadas equivalentes bases de roda (Leqi, Leq2) para o veículo de reboque (10) e o trailer (12) . As equivalentes bases de roda (Leqi, Leq2) são também mostradas na Figura 1. Adicionalmente, o modelo de veículo de trilha única linear define uma posição de acoplamento (C) representando a quinta roda/pino mestre (32) . A posição de acoplamento (C) é expressa como uma distância linear relativamente para a equivalente base de roda (Leqi) do veículo de reboque (10) . A posição de acoplamento (C) é também mostrada na Figura 1. Adicionalmente, na Figura 4, (Θ) simboliza o direcionamento determinado do veículo de reboque (10), e (Φ) simboliza o ângulo de articulação detectado entre o veículo de reboque (10) e o trailer (12) . O direcionamento do elemento de acoplamento (32), que aqui é igual para o direcionamento do
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17/24 trailer (12), é (θ) - (Φ), por exemplo, 30 graus - 20 graus = 10 graus. A posição (Xi, Yi) do elemento de acoplamento (32) considerada a posição determinada (X, Y) de uma parte do veículo de reboque (10) é:
Xi = X (Leqi - C) *sen Θ
Yi = Y (Leqi - C) *cos Θ [0051] O veículo de reboque (10) pode também estimar a altura (Zi) do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12), ver a Figura 1. A altura (Zi) pode, por exemplo, ser estimada com base sobre a entrada (inserção) a partir do sensor de nível de altura (25) e um deslocamento (desvio) pré-determinado (h) entre o sensor de nível de altura (25) e o dispositivo de acoplamento de trailer automático (18).
[0052] A posição (Xi, Yi) e direcionamento estimados do elemento de acoplamento (32), e opcionalmente a altura estimada (Zi) , é transmitida em modo sem fio [etapa (S3)] utilizando o recurso de comunicação (26) para o dispositivo de armazenamento de dados local (34) do trailer (12). Alternativamente ou complementarmente, a posição e direcionamento (e altura) estimados do elemento de acoplamento (32) podem ser transmitidos em modo sem fio utilizando o recurso de comunicação (26) para um dispositivo de armazenamento de dados remoto, tal como
| memória | em nuvem | (42 ) . Um it | lentificador, | por exemplo, | um |
| número | único ou | seqüência | (string) de | caracteres, | do |
| trailer | (12) é | armazenado | juntamente com a posição | e | |
| direcionamento (e | altura) do | elemento de | acoplamento ( | 32) |
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18/24 no dispositivo de armazenamento de dados local (34) e/ou na memória em nuvem (42).
[0053] Antes que o trailer (12) venha a ser automaticamente desacoplado, seu trem de aterrissagem (equipamento de ancoragem) (36) é automaticamente ativado na etapa (S4) , isto é, o trem de aterrissagem (equipamento de ancoragem) (36) é automaticamente abaixado.
[0054] O trailer (12) pode, então, ser automaticamente desacoplado a partir do veículo de reboque (10) [etapa (S5)], depois do que o veículo de reboque (10) traciona para fora a partir do trailer estacionado (12) [etapa (S6)] . Desacoplamento automaticamente do trailer (12) a partir do veículo de reboque (10) pode não somente incluir liberação mecanicamente do elemento de acoplamento (pino mestre) (32) a partir do dispositivo de acoplamento de trailer automático (quinta roda) (18), mas pode também incluir desconexão automaticamente de ar, de eletricidade, etc.. Embora este desacoplamento automático não venha a requerer intervenção manual, podería não obstante ser iniciado manualmente pelo motorista. Adicionalmente, o veículo de reboque (10) pode ser tracionado para fora manualmente ou automaticamente ou parcialmente automaticamente.
[0055] Quando o trailer (12) devesse ser pego (capturado), o veículo de reboque (10) recebe [etapa (S7)] a posição e direcionamento (e opcionalmente a altura) do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12) a partir do dispositivo de armazenamento de dados local (34) ou do dispositivo de armazenamento de dados remoto (42). No caso anterior, o trailer (12) pode incluir uma
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19/24 funcionalidade de despertar, dessa forma o mesmo pode enviar a posição do veiculo de reboque (10) . A posição e direcionamento (e altura) do elemento de acoplamento (32) podem ser recebidos em modo sem fio por intermédio do recurso de comunicações (26) . O veículo de reboque (10) pegando (capturando) o trailer (12) pode ser o mesmo como aquele um veículo de reboque que estacionou o trailer (12), ou o mesmo pode ser um diferente veículo de reboque. Da mesma forma, um veículo de reboque (10) pode pegar (capturar) um diferente trailer do que aquele um trailer o mais recentemente estacionado.
[0056] Com base sobre a posição e direcionamento recebidos do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12), o veículo de reboque (10) é posicionado [etapa (S8)] em uma posição na qual o trailer estacionado (12) pode ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque (10) . Nesta posição na qual o trailer estacionado (12) pode ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque (10), a posição de acoplamento (X2, Yi) definida no modelo de veículo de trilha única linear representando o veículo de reboque (10) deveria emparelhar a (corresponder à) posição da posição recebida do elemento de acoplamento (32), e o direcionamento do veículo de reboque (10) [ou o direcionamento da última unidade do veículo de reboque (10) no caso em que o veículo de reboque em si mesmo venha a ser um veículo articulado] deveria emparelhar a (corresponder à) - ou pelo menos estar dentro de uma faixa prédeterminada ou possibilitada do - direcionamento recebido do elemento de acoplamento (32) . O veículo de reboque (10) pode ser posicionado utilizando o recurso de assistência de
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20/24 reversão (de marcha à ré) automático (20), como é descrito no pedido de patente internacional número WO 2014/185828 Al anteriormente mencionado, em que o recurso de assistência de reversão (de marcha à ré) automático (20) é configurado para automaticamente controlar direção do veiculo de reboque (10) quando em reversão (em marcha à ré) do veículo de reboque (10) em direção do trailer estacionado (12) . Alternativamente, o veículo de reboque (12) podería ser posicionado por tração (autônoma) completamente automatizada do veículo de reboque (10). A altura do dispositivo de acoplamento de trailer automático (18) pode ser emparelhada para a (corresponder à) altura (Zi) , por
| exemplo, por ajustamento automaticamente da | suspensão a | ar |
| (29) do veículo de reboque (10). [0057] 0 trailer (12) pode, | então, | ser |
| automaticamente acoplado [etapa (S9)] para | o veículo | de |
reboque (10) . Acoplamento automaticamente do trailer (12) para o veículo de reboque (10) pode não somente incluir conexão mecanicamente do elemento de acoplamento (pino mestre) (32) para o dispositivo de acoplamento de trailer automático (quinta roda) (18), mas pode também incluir conexão automaticamente de ar, de eletricidade, etc.. Embora este acoplamento automático não venha a requerer uma intervenção manual, o mesmo podería não obstante ser iniciado manualmente pelo motorista.
[0058] Depois que o trailer (12) venha a ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque (10), o trem de aterrissagem (equipamento de ancoragem) (36) do trailer (12) pode ser automaticamente desativado na etapa (S10), isto é, o trem de aterrissagem (equipamento de
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21/24 ancoragem) (36) é automaticamente elevado.
[0059] O veículo de reboque (10) pode, então, tracionar para fora do trailer (12) [etapa (Sll) ] , manualmente ou automaticamente ou parcialmente automaticamente. O veículo de reboque (10) e o trailer (12) podem deixar o (sair do) terminal de logística (38) [etapa (S12)], ou o veículo de reboque (10) pode estacionar o trailer (12) em uma nova posição no interior do terminal de logística (38) [de volta para a etapa (Sl)] .
[0060] As Figuras 5a-d são vistas de topo esquemáticas de um número de outras combinações de veículo de reboque (10) e trailer (12) que podem ser utilizadas no/s método/os descrito/s acima.
[0061] Na Figura 5a, o veículo de reboque (10) é uma carreta (dolly) autônoma, e o trailer (12) é um semitrailer. A carreta autônoma não possui um motorista humano, isto é, é sem motorista ou de auto tração. A carreta autônoma pode ser um veículo elétrico compreendendo um motor elétrico para propulsão, uma fonte de energia (batería) para o motor elétrico, o dispositivo de acoplamento de trailer automático incluindo uma quinta roda, capacidade de direção, capacidade de frenagem, mas não cabine.
[0062] Na Figura 5b, o veículo de reboque (10) é um caminhão, e o trailer (12) é um trailer completo. O trailer completo compreende uma carreta (44) com uma barra de engate (haste de tração) (46). O elemento de acoplamento (32) pode aqui ser um elemento de acoplamento de barra de engate, por exemplo, um olhai de barra de engate atado para a ou fazendo parte da barra de engate (46), olhai de barra
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22/24 de engate que é conectável para o dispositivo de acoplamento de trailer automático (18) do veículo de reboque (10) . O direcionamento do elemento de acoplamento (32) é aqui igual para o direcionamento global da barra de engate (46) . No exemplo ilustrado, o direcionamento do elemento de acoplamento (32) é aproximadamente de 0 grau (Θ
- Φ) . Também, com a combinação da Figura 5b, não existe nenhuma necessidade de ativação/desativação automaticamente de qualquer trem de aterrissagem (equipamento de ancoragem).
[0063] A Figura 5c ilustra um caminhão + carreta conversora + semi trailer, em que o semi trailer é estacionado sem a carreta conversora [simbolizada pelo sinal de referência (48)] . Neste caso, o veículo de reboque (10) é o caminhão + conversora, e o trailer (12) é o semi trailer. Portanto, o veículo de reboque (10) é aqui um veículo articulado. Isto significa que quando de estimativa da posição e direcionamento do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12), um adicional ângulo de articulação (Φ:?) entre a carreta conversora (48) e o trailer (12) e bem como a equivalente base de roda (Leq3) da carreta conversora (48) deveria ser levada em consideração, como é mostrado na Figura 5c. O adicional ângulo de articulação (Φ3) pode ser detectado por um adicional recurso de detecção de ângulo de articulação. No exemplo que é ilustrado, o direcionamento do elemento de acoplamento (32) (θ - Φ - lu) é aproximadamente de 10 graus
- 10 graus - 20 graus = -20 graus. Adicionalmente, a posição determinada (Xi, Yi) do elemento de acoplamento (32) considerada a posição determinada (X, Y) de uma parte
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23/24 da unidade a mais à frente do veículo de reboque (10) é:
Xi = X
Yi = Y (Leqi + C) *sen0 (Leql + C) *COS0 (Leq3) *sen (θ - Φ) (Leq3) *cos (θ - Φ) [0064] É observado que se o semi trailer é estacionado com a carreta conversora (48), a situação deveria ser a mesma como o é na Figura 5b.
[0065] A Figura 5d ilustra um trator + semi trailer + trailer completo. No caso em que o semi trailer + trailer completo são estacionados juntamente (variante à esquerda na Figura 5d) , isto é, o acoplamento entre o trator e o semi trailer é desconectado, a situação deveria basicamente ser a mesma como o é na Figura 4, embora o direcionamento do elemento de acoplamento (32) devesse especificamente ser igual para o direcionamento da unidade a mais à frente - isto é, o semi trailer - do trailer (12) . Por outro lado, se somente o trailer completo é estacionado (variante à direita na Figura 5d) , o ângulo de articulação (Φ2) entre o semi trailer e o trailer completo, a equivalente base de roda (Leq2) do semi trailer, e a posição de acoplamento (C2) do semi trailer deveríam ser levados em consideração quando de estimativa da posição e direcionamento do elemento de acoplamento (elemento de acoplamento de barra de engate) (32) do trailer estacionado (12), em adição para o direcionamento (Θ) do trator, o ângulo de articulação (Φ) entre o trator e o semi trailer, a equivalente base de roda (Leqi) do trator, e a posição de acoplamento (C) do trator. No exemplo ilustrado (Figura 5d; variante à direita) , θ = Φ = Φ2 = 0, em que o
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24/24 direcionamento do elemento de acoplamento (32) é aproximadamente de 0 grau. Adicionalmente, a posição (X2, Yi) do elemento de acoplamento (32) considerada a posição determinada (X, Y) de uma parte da unidade a mais à frente do veículo de reboque (10) é:
Xi = X
Yi = Y ( Leql ( Leql
C) *send
C) *cosd (Leq3 + C2) *sen (Θ - Φ;
(Leq3 + C2) *cos (θ - Φ) [0066] É para ser compreendido que a presente invenção não é limitada para as concretizações descritas acima e ilustradas nos Desenhos das Figuras acompanhantes; ao invés disso, a pessoa especializada no estado da técnica irá reconhecer que muitas mudanças e modificações podem ser feitas dentro do escopo das reivindicações de patente anexadas.
Claims (21)
1. Um método, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
estacionamento (SI) de um trailer (12) por intermédio de um veículo de reboque (10), trailer (12) que é acoplado para o veículo de reboque (10) por intermédio de um elemento de acoplamento (32) do trailer (12);
o veículo de reboque (10) estimando (S2) posição e direcionamento do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12);
transmissão (S3) da posição e direcionamento estimados do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12) para um dispositivo de armazenamento de dados (34, 42); e:
desacoplamento automaticamente (S5) do trailer (12) a partir do veículo de reboque (10), de maneira tal que o veículo de reboque (10) pode tracionar para fora a partir do trailer estacionado (12).
2/6 (10) ;
acoplamento automaticamente (S9) do trailer (12) para o veículo de reboque (10); e:
tração (Sil) para fora do trailer (12) por intermédio do veículo de reboque (10).
2. Um método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende as etapas de:
recepção (S7) em um veículo de reboque (10) da posição e direcionamento do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12) a partir do dispositivo de armazenamento de dados (34, 42);
com base sobre a posição e direcionamento recebidos do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12), posicionamento (S8) do veículo de reboque (10) em uma posição na qual o trailer estacionado (12) pode ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque
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3/6 de reboque (10) e o trailer (12); e:
pelo menos o ângulo de articulação entre ο veiculo de reboque (10) e o trailer (12) conforme detectado por pelo menos um recurso de detecção de ângulo de articulação (24).
3. Um método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que posicionamento do veículo de reboque (10) em uma posição na qual o trailer estacionado (12) pode ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque (10) inclui controle automaticamente de pelo menos direção do veículo de reboque (10) quando de reversão (marcha à ré) do veículo de reboque (10) em direção do trailer estacionado (12).
4/6 armazenada no dispositivo de armazenamento de dados (34, 42) juntamente com referida posição e direcionamento do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12).
4. Um método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o elemento de acoplamento (32) do trailer (12) é um pino mestre.
5/6
5. Um método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o elemento de acoplamento (32) do trailer (12) é um elemento de acoplamento de barra de engate (haste de tração) .
6/6 executado em um computador.
6. Um método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a posição e direcionamento do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12) são estimados com base sobre:
direcionamento de uma unidade a mais à frente do veículo de reboque (10);
a posição de uma parte da unidade a mais à frente do veículo de reboque (10);
um modelo de veículo representando o veículo
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7. Um método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o modelo de veiculo é um modelo de veiculo de trilha única linear no qual pelo menos uma base de roda e pelo menos a posição de acoplamento entre o veiculo de reboque (10) e o trailer (12) são definidos.
8. Um método de acordo com as reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o direcionamento da unidade a mais à frente do veiculo de reboque (10) e a posição da parte da unidade a mais à frente do veiculo de reboque (10) são determinados por um sistema de navegação (22) do veiculo de reboque (10).
frente do veiculo de reboque (10) são determinados por intermédio de localização de mapa utilizando pelo menos um sensor (28) sobre o veiculo de reboque (10).
10. Um método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a etapa de estimativa da altura do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12) antes de desacoplamento automaticamente do trailer (12) a partir do veiculo de reboque (10), em que a altura é
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11. Um método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de armazenamento de dados é um dispositivo de armazenamento de dados local (34) sobre o trailer (12).
12. Um método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de armazenamento de dados é um dispositivo de armazenamento de dados remoto (42).
13. Um método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que um identificador do trailer estacionado (12) é armazenado no dispositivo de armazenamento de dados (34, 42) juntamente com a posição e direcionamento do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12).
14. Um método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a etapa de ativação automaticamente de um trem de aterrissagem (equipamento de ancoragem) (36) do trailer (12) antes de desacoplamento automaticamente do trailer (12) a partir do veículo de reboque (10).
15. Um método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a etapa de desativação automaticamente de um trem de aterrissagem (36) do trailer (12) depois de acoplamento automaticamente do trailer (12) para o veículo de reboque (10; 10').
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16. Um método de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o trailer (12) é estacionado em um terminal de logística (38) .
17. Um método, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
recepção (S7) em um veículo de reboque (10) de uma posição e direcionamento de um elemento de acoplamento (32) de um trailer estacionado (12) a partir de um dispositivo de armazenamento de dados (34, 42);
com base sobre a posição e direcionamento recebidos do elemento de acoplamento (32) do trailer estacionado (12), posicionamento (S8) do veículo de reboque (10) em uma posição na qual o trailer estacionado (12) pode ser automaticamente acoplado para o veículo de reboque (10) ;
acoplamento automaticamente (S9) do trailer (12) para o veículo de reboque (10); e:
tração (Sil) para fora do trailer (12) por intermédio do veículo de reboque (10).
18. Um programa de computador, caracterizado pelo fato de que compreende recurso de código de programa para desempenho das etapas de quaisquer das reivindicações 1-17 quando referido programa é executado em um computador.
19. Um meio (uma mídia) de leitura por computador, caracterizado pelo fato de que carrega um programa de computador compreendendo recurso de código de programa para desempenho das etapas de quaisquer das reivindicações 1-17 quando referido produto de programa é
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20. Uma unidade de controle, caracterizada pelo fato de que é configurada para desempenhar as etapas do método conforme definido em quaisquer das reivindicações precedentes 1-17.
21. Um veículo (10), caracterizado pelo fato de que é configurado para desempenhar as etapas do método de conforme definido em quaisquer das reivindicações precedentes 1-17.
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