ES2212346T3 - Sistema para controlar un dispositivo equipado en un vehiculo y aparato para controlar el dispositivo equipado en el vehiculo. - Google Patents
Sistema para controlar un dispositivo equipado en un vehiculo y aparato para controlar el dispositivo equipado en el vehiculo.Info
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Abstract
Un sistema de control de dispositivo en vehículo, que controla un dispositivo (80) en vehículo, comprendiendo dicho sistema de control de dispositivo: un centro de información (10) para transmitir a dicho vehículo (12) un programa de control que se ha de usar para controlar dicho dispositivo en vehículo, en unión de datos que designan el área efectiva (18) en la que se debe aplicar dicho programa; y un aparato de control (50) equipado en dicho vehículo (12) para controlar dicho dispositivo (80) en vehículo mediante el uso de dicho programa de control transmitido desde dicho centro de información (10); en el que dicho aparato de control (50) incluye medios (60) de determinación de posición para detectar la posición actual de dicho vehículo (12), y aplica dicho programa de control cuando la posición actual detectada cae dentro de dicha área efectiva (18).
Description
Sistema para controlar un dispositivo equipado en
un vehículo y aparato para controlar el dispositivo equipado en el
vehículo.
Esta invención se refiere a un aparato para
controlar un dispositivo equipado en un vehículo y, más
particularmente, a un aparato que ejecuta fácilmente el apropiado
control del dispositivo cuando cambian las condiciones ambientales
y los requisitos reglamentarios dependiendo de la localidad o la
hora.
Conforme progresa la tecnología del control
electrónico de vehículos, cada vez más dispositivos de vehículos
son controlados por aparatos de control que comprenden ordenadores
incorporados. Se suministran comúnmente aparatos de control
diseñados específicamente para cada dispositivo en vehículo, así
como los que efectúan un control integrado para una pluralidad de
dispositivos en vehículos. Tales aparatos de control almacenan en
una memoria de programa un programa de control específico para el
dispositivo en vehículo que controlan, y controlan el dispositivo en
vehículo de acuerdo con el programa de control.
Dicho dispositivo en vehículo puede ser un
dispositivo arbitrario accionado por control de ordenador, tal
como, por ejemplo, un motor de combustión interna, un motor
eléctrico, una unidad de navegación o un acondicionador de
aire.
Los vehículos de motor circulan típicamente sobre
amplias y variadas regiones durante el curso del funcionamiento del
usuario y se enfrentan a circunstancias que varían según la región
en la que funcionan. Incluso si funcionan en una sola región, las
circunstancias ambientales cambiarán según la hora del día o la
estación del año. Para ser más específicos, cambiarán las
condiciones climáticas (tiempo atmosférico) y de la carretera.
También es posible, que los requisitos para los vehículos (tales
como los requisitos reglamentarios impuestos sobre un vehículo)
varíen de región a región según la posición o la hora.
Un aparato de control para un dispositivo en
vehículo debe efectuar un control adecuado en todas las
circunstancias de funcionamiento. En el documento
JP-A-5180023, por ejemplo, se
sugiere el control de la potencia del motor correspondiente a un
lugar de conducción. Esta técnica intenta responder a la necesidad
solamente con un método para mejorar un programa de control a fin de
ayudar en un cambio de circunstancias. Aunque esta propuesta
permite mejorar el comportamiento del vehículo, tiene desventajas
importantes que incluyen las de aumento de la complejidad del
propio programa y de su proceso de control, aumentando el tamaño
del programa, requiriendo mayor capacidad de almacenamiento para
los programas mayores, y aumentando el coste por requerir, por
ejemplo, la adición de nuevos sensores.
Con el estado actual de la técnica, un gran
número de aparatos de control de dispositivos no pueden responder a
cambios de las condiciones ambientales e incluso menos son los que
pueden enfrentarse a los cambios de los requisitos reglamentarios.
Por ejemplo, mientras un programa de control de motor puede usar la
temperatura o condiciones ambientales similares como un parámetro
para ejecutar un control apropiado para ese ambiente, e intente,
como objetivo, producir mayor potencia a la vez que reducir el nivel
de emisiones, configurar dicho programa para responder a varios
ambientes atendiendo a todos los detalles, hace que aumente el
tamaño del programa conforme aumenta su complejidad. Además, la
complejidad y el tamaño de dicho programa se ampliará cuando se
mejora para soportar requisitos reglamentarios.
Algunos aparatos de control de dispositivos en
vehículos están equipados con un programa de control conocido,
diseñado para usar en climas fríos, que calienta una batería usando
un calentador. Éste es un programa de control específico para una
cierta región. Programas de esta naturaleza se usan solamente en
circunstancias particulares. Equipar un programa que se use raras
veces es poco provechoso y tiene desventajas desde el punto de vista
de la capacidad de almacenamiento.
Refiriéndonos ahora a un automóvil híbrido, un
bien conocido tipo de vehículo equipado con un motor de combustión
interna y con un motor eléctrico a la vez, por ejemplo, la
selección de modalidad de un modelo de uso de un motor de
combustión interna y un motor eléctrico permite reducir ruido y
cantidad de gases de emisión, y permite mejorar el comportamiento
del movimiento produciendo mayor potencia. Esto puede satisfacer
simultáneamente los dos criterios conflictivos de bajo ruido y buen
funcionamiento. Por lo tanto, se espera que un automóvil híbrido
sea uno que pueda cambiar su comportamiento para adaptarse a las
condiciones ambientales y a los requisitos reglamentarios. Por
ejemplo, dicho vehículo puede circular principalmente usando
individualmente el motor eléctrico, como motor, cuando circula en
una región donde están establecidas rigurosas regulaciones
antirruidos. Sin embargo, para explotar tales ventajas, el aparato
de control convencional necesita recoger información acerca de las
condiciones ambientales y los requisitos reglamentarios, y debe
incluir un programa de control que pueda utilizar la información
recogida y, cuando cambien los requisitos reglamentarios, se debe
actualizar el programa de control. Esto es muy difícil y,
considerando tales difíciles circunstancias, son muy deseables unos
medios más fáciles para explotar todo el potencial de un automóvil
híbrido.
Como se expuso anteriormente, propuestas
conocidas incluyen mejorar un programa de control o añadir un
programa especial con el propósito de que el control soporte
cambios de circunstancias tales como condiciones ambientales y
requisitos reglamentarios. Esta propuesta tiene muchas desventajas,
como se expuso anteriormente.
El documento
EP-A-0586837 muestra un sistema de
control de dispositivo en vehículo que sólo recibe datos
relacionados con un área efectiva.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un sistema de control de dispositivo en vehículo y un
aparato de control dispuesto en el mismo, que haga que el control
del dispositivo soporte varios cambios de circunstancias que varíen
con los lugares u horas de circulación, que se pueda implementar
fácil y económicamente.
(1) Para conseguir este objeto, según un aspecto
de la presente invención, un sistema de control de dispositivo en
vehículo, que controla un dispositivo en vehículo equipado en un
vehículo, comprende un centro de información para transmitir a dicho
vehículo un programa de control que se ha de usar para controlar
dicho dispositivo en vehículo, en unión de datos que designan el
área efectiva en la que se debe aplicar dicho programa, y un
aparato de control equipado en dicho vehículo para controlar dicho
dispositivo en vehículo mediante el uso de dicho programa de control
transmitido desde dicho centro de información, incluyendo dicho
aparato de control unos medios de determinación de posición para
detectar la posición actual de dicho vehículo y aplicar dicho
programa de control cuando la posición actual detectada cae dentro
de dicha área efectiva.
Aquí, un dispositivo en vehículo es cualquier
dispositivo arbitrario adecuado para control programado. Un
programa que se ha de transmitir puede ser un programa completo
para el control de un dispositivo en vehículo, o un módulo de
programa tratado como una parte del programa completo.
Según la presente invención, un aparato de
control recibe un programa de control en unión de su área efectiva
y aplica el programa recibido al dispositivo de control dentro del
área efectiva. Por lo tanto, en la correspondiente región, es
posible tomar posesión de un programa de control específico que se
adapte a la región y sea necesario para su uso en la región. Esto
permite que el control responda a circunstancias ambientales o de
regulaciones variables entre localidades, y elimine la necesidad de
un programa complejo para soportar varias circunstancias. Así, es
posible evitar un aumento en el tamaño de la capacidad de
almacenamiento de una memoria de programa, y eliminar el derroche
de equipar un programa particular en una región donde sea
innecesario. Por lo tanto, resulta posible ejecutar fácil y
económicamente un control de dispositivo que soporte varios cambios
de circunstancias.
(2) En otro aspecto de la presente invención, un
sistema de control de dispositivo en vehículo, que controla un
dispositivo en vehículo equipado en un vehículo, comprende un
centro de información para transmitir a dicho vehículo un programa
de control que se ha de usar para controlar dicho dispositivo en
vehículo, en unión de datos que designan el periodo efectivo durante
el cual se debe aplicar dicho programa de control, y un aparato de
control equipado en dicho vehículo para controlar dicho dispositivo
en vehículo mediante el uso de dicho programa de control
transmitido desde dicho centro de información; y dicho aparato de
control incluye medios detectores de la hora y aplica dicho programa
de control cuando la hora presente detectada está dentro de dicho
periodo efectivo.
En este aspecto, un aparato de control recibe un
programa de control en unión de su periodo de tiempo efectivo y
aplica el programa recibido para controlar el dispositivo durante
el periodo efectivo. Por lo tanto, en el periodo correspondiente,
es posible tomar posesión de un programa de control específico que
se adapte a ese periodo y sea necesario para ese periodo. Esto
permite que el control responda a circunstancias que varían con el
tiempo. Este aspecto también evita un aumento de la complejidad del
programa o del tamaño de la capacidad de almacenamiento, y el
derroche de equipar siempre un programa particular. Por lo tanto,
resulta posible ejecutar un control de dispositivo que soporte
fácil y económicamente varios cambios de circunstancias.
(3) En otro aspecto de la presente invención, se
envía un programa de control en unión de datos que designan, tanto
su área efectiva como su periodo efectivo. Esto permite que el
programa de control que se adapta a las regiones y periodos, o es
necesario para ellos, sea aplicado en la correspondiente región y
periodo, y esto produce, como resultado, un efecto preferido.
Además, un sistema de control de la presente
invención utiliza efectivamente comunicaciones de datos entre un
vehículo y el exterior del mismo, y este sistema puede estar
situado como parte de un sistema de transporte inteligente (ITS =
Intelligent Transport System).
La Figura 1 muestra un sistema de control de
dispositivo en vehículo, de una realización de la presente
invención;
las Figuras 2A y 2B muestran ejemplos en los que
están configuradas áreas efectivas de un programa de control;
la Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra
una configuración del sistema de control de dispositivo en
vehículo, mostrado en la Figura 1;
la Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra
un proceso para transmitir un programa de control de potencia para
un vehículo híbrido, según un ejemplo aplicado a una realización de
la invención;
la Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra
un proceso para transmitir un programa de cálculo de ruta para
navegación, según un ejemplo aplicado a una realización de la
presente invención;
la Figura 6 muestra un ejemplo modificado del
proceso de la Figura 4;
la figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra
un proceso para transmitir un programa de control de acuerdo con un
método de comunicación individual, según un ejemplo de modificación
de la realización.
Realización
1
Lo siguiente describe una primera realización
preferida de la presente invención con referencia a los dibujos. La
Figura 1 muestra una visión general de esta realización de un
sistema de control de dispositivo en vehículo, compuesto de un
centro de información 10, que es una instalación de infraestructura,
y un aparato de control (no ilustrado) equipado en un vehículo 12.
Un aparato de control controla un dispositivo en vehículo como un
objetivo de control, que puede ser cualquier dispositivo arbitrario
que pueda ser controlado por un ordenador, por ejemplo, un motor o
una unidad de navegación. Además, esta invención es aplicable al
control de cualquier otro dispositivo.
El centro de información 10 está provisto de
programas de control que se han de usar para controlar dispositivos
en vehículos. En esta realización, el centro de información 10
recoge información acerca de las circunstancias de cada región que
pueden estar representadas, por ejemplo, por condiciones ambientales
de una región y representadas, también, por requisitos legales de
una región. Los últimos pueden contener limitaciones impuestas a
los vehículos. Sobre la base de la información recogida, el centro
de información 10 crea programas de control adecuados para una
región específica. Al centro de información se le puede suministrar
un programa de control desde el exterior, y puede ser, o bien el
programa completo compuesto de todas las funciones para controlar un
dispositivo en vehículo, o un módulo de programa tratado como una
parte del paquete completo de programas.
Una región específica a la que se debe aplicar un
programa de control está designada como un área efectiva 18. El
área efectiva 18 puede ser de tamaño y forma arbitrarios y se puede
definir, por ejemplo, usando un trazado de la región o usando unos
límites administrativos tal como los de un estado o una ciudad,
definida usando dimensiones determinadas por una combinación de un
radio y un centro, o definida usando una carretera. En el último
ejemplo, se adoptan las combinaciones de un punto de partida y un
punto de llegada establecidos en carreteras, para la definición del
área cuando es necesario, y un vehículo en una carretera
correspondiente representa el que está situado dentro del área
efectiva 18.
Un centro de información 10 envía programas de
control a un vehículo 12 con datos que indican el área efectiva 18.
Los datos pueden ser transmitidos por métodos de radiodifusión,
desde una antena de emisión 14 al vehículo 12 situado dentro de un
área de transmisión 16 que está configurada para que resulte ser
más amplia que un área efectiva 18.
En el vehículo 12, un aparato de control recibe
programas de control y datos acerca de su área efectiva. Entonces,
los programas de control son retenidos en una memoria. Después, se
hace una estimación de si el vehículo 12 está situado o no dentro
del área efectiva, basándose en una comparación del lugar actual
detectado, con el área efectiva 18. En esta realización, se usa
como medio de determinación de posición una unidad GPS (Global
Positioning System = Sistema Global de Posición) para navegación,
que se describirá más adelante. Si el vehículo 12 está dentro del
área efectiva 18, el programa de control comenzará inmediatamente
el control del dispositivo en vehículo relacionado. Si el vehículo
12 no ha entrado en el área efectiva 18, el programa permanecerá en
un estado de reposo y esperará a que el vehículo entre en el área
efectiva antes de aplicar el control al dispositivo en vehículo.
Cuando el vehículo 12 abandona el área efectiva 18, terminará la
ejecución del programa de control transmitido desde el centro de
información 10 y, cuando sea necesario, el programa de control será
borrado de la memoria.
Las Figuras 2A y 2B muestran ejemplos de cómo se
puede configurar un área efectiva 18. Como se muestra en la Figura
2A, es posible configurar múltiples áreas efectivas 18 adyacentes
entre sí, sin dejar espacio entre ellas. Un aparato de control en el
vehículo 12 recibe del centro de información 10 un programa de
control apropiado para el área efectiva 18, en cada área efectiva 18
en que circule, para controlar un dispositivo en vehículo mediante
el uso del programa recibido.
En esta realización, como se mencionó
anteriormente, se pueden aplicar al vehículo 12 módulos de
programas que son componentes del programa completo. Si éste es el
caso, siempre se debe instalar un programa de control estándar en el
vehículo, y el programa de control estándar se usa en unión de los
módulos de programas recibidos en cada área efectiva 18.
Por otra parte, como se muestra en la Figura 2B,
también es posible configurar un número de áreas efectivas 18
alejadas. Cuando un vehículo 12, en el cual está instalado el
programa de control estándar, no está situado en un área efectiva
18, se usa un programa de control estándar para controlar los
dispositivos del vehículo, y cuando éste entra en el área efectiva
18, se usa para el control el programa de control transmitido por
un centro de información 10. Como alternativa, se pueden usar los
módulos enviados por un centro de información 10 en unión del
programa estándar.
La Figura 3 es un diagrama de bloques que muestra
la configuración de un sistema de control de dispositivo en
vehículo según esta realización. El centro de información 10 tiene
una sección 32 de control de centro, que controla todo el centro, y
a esta sección 32 de control de centro está conectada una sección
34 de recogida de datos. A la sección 34 de recogida de datos está
conectada una red 36 de recogida de información para recoger y
supervisar sucesivamente información relacionada con las condiciones
en cada región. Además, la sección 34 de recogida de datos recoge
información de Internet 40 a través de una sección 38 de interfaz
de red. Estos elementos recogen la información relacionada con las
antedichas condiciones ambientales y requisitos políticos (por
ejemplo, ordenanzas reguladoras). Y la información recogida es
transmitida a la sección 32 de control de centro, que determina qué
método se debe aplicar a cada región para controlar un dispositivo
en vehículo, de acuerdo con la información recibida. Como
consecuencia de la determinación, una sección de programación 42
genera un programa de control apropiado para el control del
dispositivo en vehículo, y crea datos que designan el área efectiva
del programa. Como alternativa a esto, es posible predefinir
fijamente las áreas efectivas, y generar un programa de control que
se adapte a las áreas fijas de acuerdo con la información recogida
desde allí.
La sección 32 de control de centro puede crear
varias clases de programas de control para dispositivos en
vehículos basados respectivamente en la información variable de un
dispositivo en vehículo a otro dispositivo en vehículo; por
ejemplo, se puede crear un programa de control para un dispositivo
particular basado en unas condiciones ambientales y otro creado
basándose en requisitos reglamentarios. Por encima de ellos es
preferible crear un programa de control basado en uno o más tipos
de información. También se puede configurar un área efectiva usando
diferentes tamaños y trazados dependiendo de programas de
control.
Además, es preferible crear múltiples programas
de control que ejecuten el control individual de cada tipo de
condiciones, y datos que designen su área efectiva, con antelación.
Los programas creados de antemano son almacenados en una base de
datos 44 de programas de control, desde donde la sección 32 de
control de centro lee programas de control apropiados y sus áreas
efectivas, de acuerdo con la información recibida desde la sección
34 de recogida de datos.
Un programa de control y datos que designan su
área efectiva son transmitidos desde la sección 32 de control de
centro a una sección transmisora 46 para transmitirlos a un
vehículo. Como se expuso anteriormente, se establece un área de
transmisión más amplia que el área efectiva. La sección transmisora
46 puede ser un aparato de transmisión por satélite, en cuyo caso,
se transmiten datos de transmisión a un vehículo vía satélite. Los
datos se pueden transmitir después como datos codificados de modo
que resulte posible limitar un vehículo como destino de los datos
de transmisión.
Con referencia ahora a la composición del lado de
vehículo, un aparato de control 50 en un lado de vehículo tiene una
UCE 52 (Unidad de Control Electrónico) de dispositivo que controla
directamente un dispositivo 80 en vehículo de un objetivo de
control, así como una unidad de navegación 54. Como es bien sabido,
la unidad de navegación 54 planifica una ruta de circulación de un
vehículo para un usuario. En esta realización, la unidad de
navegación 54 funciona como parte del sistema de control de esta
invención, es decir, la unidad de navegación realiza el papel de
gobernar un programa de control transmitido desde el centro de
información 10, además del papel usual de una función de navegación
de ruta.
En la unidad de navegación 54, una UCE 56 de
navegación controla toda la unidad de navegación. Y una sección 58
receptora de transmisión está conectada a la UCE 56 de navegación.
Los datos de transmisión enviados por el centro de información 10
son recibidos en la sección 58 receptora de transmisión y, desde
allí, se envían a la UCE 56 de navegación.
La UCE 56 de navegación también está conectada a
una unidad GPS 60 (Global Positioning System = Sistema Global de
Posición) que detecta la posición actual de un vehículo basándose
en ondas de radio enviadas desde un satélite artificial, y envía la
información de posición a la UCE 56 de navegación. También se puede
aplicar a esta realización cualquier sistema de localización
distinto de la unidad GPS 60; por lo tanto, se puede aplicar un
sistema de localización usado para navegación por satélite,
navegación eléctrica o auto navegación. A la UCE 56 de navegación
también está conectada una sección 62 de almacenamiento de mapas.
La información cartográfica almacenada en la sección 62 de
almacenamiento de mapas se utiliza para varias clases de procesos
que están relacionados con la planificación de rutas. Además, un
dispositivo 64 de entrada/salida, que comprende una pantalla, un
equipo de altavoces y conmutadores, está conectado a la UCE 56 de
navegación.
Como se expuso anteriormente, los datos de
transmisión que incluyen un programa de control y su área efectiva
son recibidos por la sección 58 receptora de transmisión y pasados
a la UCE 56 de navegación. El programa de control y los datos que
designan su área efectiva son retenidos temporalmente en una
memoria 70 de programas recibidos, de una memoria. Una sección de
autenticación 66 dispuesta en la UCE 56 de navegación autentica el
programa de control recibido y los datos acerca del área efectiva,
para determinar si aquéllos son fiables o no. Si se determina que
aquéllos no son fiables, la sección de autenticación 66 borra el
programa de control y los datos.
La UCE 56 de navegación compara la posición
actual introducida por la unidad GPS 60, con el área efectiva, y
decide si la posición actual está situada o no dentro del área
efectiva mediante el uso de la información cartográfica almacenada
en la sección 62 de almacenamiento de mapas cuando es necesario.
Cuando la posición actual ya ha sido situada dentro del área
efectiva, la UCE 56 de navegación envía inmediatamente el programa
del control a la UCE 52 de dispositivo junto con una instrucción que
indica la aplicación del programa de control para controlar el
dispositivo. Cuando la posición actual todavía no ha sido situada
dentro del área efectiva, la memoria 70 de programas recibidos
retiene el programa de control, que es enviado a la UCE 52 de
dispositivo después que la posición actual alcance el área
efectiva.
Un vehículo se puede mover lejos del área
efectiva sin entrar en el área. Si es éste el caso, la UCE 56 de
navegación borra el programa de control de la memoria 70 de
programas recibidos. En esta realización, el instante para borrar el
programa se establece cuando el vehículo sale del área de
transmisión.
El programa de control transferido desde la UCE
56 de navegación a la UCE 52 de dispositivo se almacena en una
memoria 72 de programas de control, de una memoria, que retiene los
programas de control obtenidos previamente. Consecuentemente, el
nuevo programa de control debe reemplazar a los programas de
control existentes, o bien, debe ser escrito en un área diferente de
la de ellos.
La UCE 52 de dispositivo controla un dispositivo
80 en vehículo mediante el uso del programa de control introducido,
de acuerdo con las instrucciones recibidas desde la UCE 56 de
navegación. En este momento, la UCE 52 de dispositivo genera las
señales de control necesarias basadas en el programa de control y
les da salida hacia el dispositivo 80 en vehículo, que funciona de
acuerdo con las señales de entrada. Después que empieza a ejecutarse
el nuevo programa, los programas existentes se borrarán cuando lo
requiera la ocasión.
Como se expuso anteriormente, en esta realización
se puede instalar un programa de control estándar en un lado de
vehículo. En este caso, el programa de control transferido desde el
centro de información 10 se escribe en un área de memoria distinta
de la del programa estándar. Si el programa estándar ya se está
ejecutando, se conmuta el funcionamiento al nuevo programa.
Además, en esta realización se puede transmitir
un módulo de programa establecido anteriormente. En tal caso, el
módulo se escribe en un área de memoria distinta de la del programa
estándar y empieza a funcionar el control mediante la combinación
de un módulo de programa y un programa estándar.
La UCE 56 de navegación continúa supervisando la
posición actual después que el programa de control se pone en
servicio activo, para determinar si la posición actual del vehículo
sale del área efectiva. Cuando el vehículo sale del área efectiva,
la UCE 56 de navegación produce una instrucción para la UCE 52 de
dispositivo, a fin de terminar la ejecución del programa de control.
Como resultado de esto, la UCE 52 de dispositivo interrumpe la
ejecución del programa de control y da los pasos para aplicar el
programa de control estándar.
Además, en esta realización, un dispositivo en
vehículo de objetivo de control puede ser la propia unidad de
navegación 54. En esta configuración, la UCE 56 de navegación usa
el programa de control para su propio provecho cuando la posición
actual alcanza el área efectiva.
A continuación se describirán ejemplos de
procesos de control que aplican preferiblemente esta
realización.
(1) En este ejemplo, se lleva a cabo un control
basado en condiciones ambientales. El vehículo 12 es un automóvil
híbrido y el dispositivo 80 en vehículo, de un objetivo de control
de la Figura 3, es un motor. Como es bien sabido, el motor de un
automóvil híbrido consta de un motor de combustión interna y un
motor eléctrico. Las características del motor varían bastante
ampliamente gobernando la potencia de salida de ambos componentes y
su reparto. Esto hace posible limitar el ruido y la emisión de
gases, y producir una salida de alta potencia cuando es necesario.
Por consiguiente, en esta realización, el centro de información 10
crea el programa de control de potencia apropiado a las condiciones
ambientales en un área efectiva, y lo transmite al vehículo 12.
Mediante el uso del programa de control de potencia se efectúa un
control que es sensible a las condiciones ambientales en el área
efectiva, lo cual permite que el automóvil híbrido desempeñe su
potencial.
La Figura 4 ilustra un proceso cuando esta
realización se aplica para controlar un automóvil híbrido. En el
centro de información 10, una sección 34 de recogida de datos
recoge (S10) información relacionada con las condiciones
ambientales a través de una red 36 de recogida de información o de
Internet 40. La sección 32 de control de centro crea (S12) un
programa de control de potencia para gobernar los componentes de un
motor, es decir, un motor de combustión interna y un motor
eléctrico. Basándose en la información recogida, la sección 32 de
control de centro crea un programa de control de potencia que es el
más adecuado para las condiciones ambientales de una región
específica. El programa de control de potencia creado es transmitido
(S14) a un vehículo junto con datos que designan su área efectiva, a
través de una sección transmisora 46.
En un vehículo, el programa de control de
potencia y los datos de su área efectiva son recibidos (S16) en la
sección 58 receptora de transmisión y pasados, después, a una UCE
56 de navegación. Una sección de autenticación 66, perteneciente a
la UCE 56 de navegación, autentica (S18) el programa de control de
potencia recibido y los datos acerca de su área efectiva, y estima
su fiabilidad. El programa de control de potencia autenticado se
usa para controlar (S20) el motor de combustión interna y el motor
eléctrico mientras el vehículo está presente en el área
efectiva.
(2) El antedicho ejemplo (1) ilustra el control
relacionado con las condiciones ambientales. En contraste con esto,
también es preferible transmitir un programa de control, que
refleje requisitos tales como los reglamentos en una región para un
vehículo, a través de un centro de información. El programa de
control puede ser transmitido forzadamente a un vehículo e
iniciado.
Supóngase, por ejemplo, que en una cierta región,
un requisito reglamentario limita la cantidad de ruido y emisión de
gases. El centro de información 10 recoge información relacionada
con dicha región y transmite forzadamente un programa de control de
potencia, para suprimir ruidos y emisión de gases (para ser más
concretos, el programa que utiliza principalmente un motor
eléctrico), a un vehículo, en el cual, el programa de control de
potencia transmitido es iniciado inmediatamente. Esto permite que un
automóvil cumpla los requisitos de la región en la que circula.
(3) En este ejemplo, se lleva a cabo el control
de una unidad de navegación equipada en un vehículo. Supóngase que,
en una cierta región, hay una exigencia de que la planificación
específica de la ruta sea efectuada efectivamente por una unidad de
navegación en un vehículo que procede del exterior de la región. La
planificación específica de la ruta puede incluir información de
varios lugares turísticos de la región de modo que el vehículo
pueda viajar alrededor de esos lugares en un orden apropiado, y
puede excluir carreteras locales de la región, tales como áreas
residenciales o comerciales. Como se muestra en la Figura 5, el
centro de información 10 obtiene (S30) información regional que
designa tales requisitos políticos y crea (S32) un programa de
cálculo de ruta que los refleje basándose en la información
adquirida. Un programa de cálculo de ruta es un programa para buscar
un camino apropiado para la planificación de ruta mediante el uso
de datos cartográficos basándose en el método de Dijkstra o
similar. El programa de cálculo de ruta creado es transmitido (S34)
desde la sección transmisora 46 a un vehículo, junto con los datos
que designan su área efectiva.
En un vehículo, el programa de cálculo de ruta y
los datos concernientes a su área efectiva son recibidos (S36) en
la sección 58 receptora de transmisión y pasados a la UCE 56 de
navegación. Una sección de autenticación 66, que pertenece a la UCE
56 de navegación, autentica (S38) el programa de cálculo de ruta
recibido y los datos acerca de su área efectiva para estimar su
fiabilidad. El programa de cálculo de ruta autenticado es usado por
la misma UCE 56 de navegación para calcular la ruta bajo el control
(S40) de la unidad de navegación 54.
Hasta este momento, se ilustró un sistema de
control de dispositivo en vehículo de una primera realización, y
ahora se describe un ejemplo de modificación de este sistema.
(a) En la primera realización, la unidad de
navegación 54 funciona como una parte del sistema de control de
dispositivo en vehículo y gobierna el programa de control
transmitido desde el centro de información 10. Sin embargo, la
unidad de navegación 54 se puede suprimir de este sistema. Por
ejemplo, el programa de control recibido desde el centro de
información 10 se introduce directamente en la UCE 52 de
dispositivo, y la unidad GPS 60 se conecta directamente a la UCE 52
de dispositivo. La UCE 52 de dispositivo puede gobernar todo el
programa de control por sí misma e iniciar el programa necesario
dentro del área efectiva.
(b) Como es evidente de la Figura 1, un vehículo
12 en un área efectiva recibe primero un programa de control cuando
el vehículo entra realmente en el área de transmisión 16.
Subsiguientemente, el programa de control recibido es iniciado
cuando entre en el área efectiva. Esto origina un retraso de tiempo
hasta un cierta magnitud entre la recepción y la iniciación de un
programa de control. La duración del retraso de tiempo varía
dependiendo de la disposición del área de transmisión 16 y del área
efectiva 18. Un retraso de tiempo muy grande da lugar a la
posibilidad de que las condiciones ambientales puedan cambiar entre
el instante de recepción del programa y el instante de su
iniciación.
Por tanto, en este ejemplo de modificación, el
centro de información 10 predice las condiciones ambientales en el
futuro. Considerando ese antedicho retraso de tiempo entre la
recepción y la iniciación, el centro de información predice aquí
las condiciones ambientales en la iniciación del programa y
proporciona el programa de control que sea sensible a las
condiciones ambientales previstas. Este programa es transmitido
desde el centro de información 10 al vehículo 12 en un instante tan
anticipado como dicho retraso de tiempo de la iniciación. Un proceso
como éste permite que se lleve a cabo el control preferido cuando
las condiciones ambientales cambian mucho desde el instante de
recepción hasta el instante de iniciación del programa.
La Figura 6 es un diagrama de flujo que muestra
un proceso de un ejemplo de esta modificación. Comparando con la
Figura 4, se añade la etapa de predecir (S11) las condiciones
ambientales antes de la etapa de crear (S12) un programa de control
en el centro de información 10.
Se puede aplicar una modificación del anterior
apartado (b) para transmitir de una manera similar un programa de
control que sea aplicable a los requisitos reglamentarios.
(c) En la primera realización, se transmite por
el método de radiodifusión un programa de control a un automóvil
arbitrario que circula dentro de un área de transmisión. En
oposición a esto, el centro de información 10 puede llevar a cabo
una comunicación individual con cada vehículo 12. El centro de
información 10 y cada vehículo 12 están equipados respectivamente
con un dispositivo de comunicación para la comunicación individual.
El dispositivo de comunicación del lado del centro de información 10
autentica una identificación de vehículo en la comunicación. El
dispositivo de comunicación puede ser uno de los tipos que usan
comunicación por satélite, o puede ser una unidad de teléfono
portátil tal como un teléfono celular.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que muestra
un proceso de un ejemplo de este ejemplo de modificación.
Comparando con la Figura 4, en el lado del vehículo se añade al
proceso la etapa de requerir (S15) un programa óptimo del centro de
información 10.
En la primera realización, se establece un área
de transmisión de manera que abarque un área efectiva, y un
vehículo obtenga un programa de control antes del acceso al área
efectiva. Para un caso en que se emplee una comunicación individual
como este ejemplo de modificación, también puede ser preferible
transmitir un programa de control a un vehículo antes de su acceso
al área efectiva.
Realización
2
La primera realización estaba enfocada en las
condiciones ambientales y los requisitos reglamentarios que varían
entre "localidades", de modo que se lleve a cabo el control
apropiado para una región. Una segunda realización está enfocada en
condiciones que también varían con el tiempo. Consecuentemente, la
región (área efectiva) de la primera realización es reemplazada por
un periodo de tiempo (periodo efectivo) en la segunda
realización.
La composición de la segunda realización es muy
parecida a la de la primera realización ilustrada en la Figura 3.
En el centro de información 10, la sección 34 de recogida de datos
recoge información relacionada con circunstancias tales como
condiciones ambientales en cada instante, mediante la red 36 de
recogida de información e Internet 40. La sección 32 de control de
centro determina qué tipo de control se debe proporcionar a un
dispositivo en vehículo en cada periodo, basándose en la
información recogida. Como consecuencia de la determinación, la
sección de programación 42 genera un programa de control apropiado
para el control de un dispositivo en vehículo, y crea datos que
designan el periodo efectivo. Un periodo efectivo es un periodo en
el que se debe aplicar el programa de control, establecido como un
sustituto para el área efectiva de la primera realización, y se
puede establecer usando una forma arbitraria. Puede estar definido
por la combinación de la hora de inicio y de la hora de
terminación, o definido por sólo una de ellas. El periodo efectivo
también se puede definir tomando como base cualquier criterio tal
como un año, un mes, una semana, un día o una hora. Por ejemplo, se
puede establecer como un cierto periodo de tiempo establecido para
un día de la semana.
Un programa de control y los datos que designan
su periodo efectivo son transmitidos desde la sección 32 de control
de centro a la sección transmisora 46 para transmitirlos a un
vehículo. La sección 58 receptora de transmisión del lado de
vehículo recibe los datos de transmisión y los pasa a la UCE 56 de
navegación. El programa de control y los datos acerca de su periodo
efectivo se almacenan en la memoria 70 de programas recibidos y son
autenticados por la sección de autenticación 66.
La unidad de navegación 54 comprende un reloj
incorporado (no ilustrado) como medio de detección de la hora y
estima si la hora actual está o no dentro del periodo efectivo. Si
la hora actual ya está dentro del periodo efectivo, la UCE 56 de
navegación envía inmediatamente el programa de control a la UCE 52
de dispositivo. En este instante, se envían las instrucciones que
permiten a la UCE 52 de dispositivo usar los programas de control,
junto con el programa de control. Si la hora actual no está dentro
del periodo efectivo, el programa de control es almacenado en la
memoria 70 de programas recibidos, y transmitido a la UCE 52 de
dispositivo cuando la hora actual alcance la hora dentro del
periodo efectivo.
Los programas de control transmitidos desde la
UCE 56 de navegación a la UCE 52 de dispositivo son almacenados en
una memoria 72 de programas de control. Entonces, la UCE 52 de
dispositivo controla el dispositivo 80 en vehículo de acuerdo con
la instrucción transmitida desde la UCE 56 de navegación.
La UCE 56 de navegación continúa supervisando la
hora actual después de la iniciación del programa de control a fin
de decidir si ha terminado o no el periodo efectivo, es decir, si
la hora actual se ha pasado o no del instante final del periodo
efectivo. Esto produce una salida que proporciona la instrucción
para la terminación del programa de control en el instante final
del periodo efectivo.
Cuando se establece el periodo efectivo como un
periodo de tiempo específico en un día o similar, se puede aplicar
repetidamente. Si es este el caso, el programa de control se
mantiene sucesivamente en la memoria 72 de programas de control, y
la UCE 56 de navegación proporciona a la UCE 52 de dispositivo la
instrucción para iniciar el programa de control en cada instante de
comienzo del periodo efectivo.
Hasta este momento, se ha ilustrado la segunda
realización de un sistema de control de dispositivo en vehículo. En
principio, la parte detallada de la primera realización se puede
aplicar a la de la segunda realización de una manera parecida
mediante la sustitución de un área por un periodo. Además, varias
modificaciones ejemplares de la primera realización se pueden
aplicar análogamente a la segunda realización.
También puede ser preferible incorporar la
segunda realización en la primera. En este caso, el centro de
información 10 envía a un vehículo el programa de control que
responda a las circunstancias (condiciones ambientales, etc.) en
una cierta región durante un cierto periodo. El área efectiva y el
periodo efectivo de aquéllas se envían simultáneamente con el
programa de control. Y, entonces, en el lado de vehículo sólo se
puede aplicar el programa de control a un dispositivo en vehículo
cuando, tanto la posición actual esté dentro del área efectiva,
como la hora actual esté dentro del periodo efectivo. Una
composición como ésta permite lograr un control más preferible que
sea el más adecuado tanto para las áreas efectivas como para los
periodos efectivos.
Hasta este momento se han explicado las
realizaciones preferidas de esta invención. Como se describió en
las antedichas realizaciones, un aparato de control de dispositivo
en vehículo recibe el programa de control en unión de su área
efectiva y/o su periodo efectivo, y aplica el programa de control
recibido a un dispositivo en vehículo dentro de su área efectiva y/o
su periodo efectivo. Por lo tanto, en áreas y/o periodos
correspondientes, es posible obtener el programa que sea necesario
o adecuado para usar en la región y/o el periodo de tiempo. Esto
hace que se pueda llevar a la práctica el control que responda a
circunstancias que varían con el lugar o la hora. Como resultado,
resultan innecesarios programas generales pero complicados, y se
puede evitar un aumento de la capacidad de almacenamiento requerida
para una memoria de programa. Esto también elimina un derroche tal
como instalar siempre programas particulares incluso fuera de la
región o del periodo de tiempo en los que son necesarios. Por lo
tanto, esto hace que el control del dispositivo responda de manera
fácil y económica a diversos cambios en las condiciones.
Claims (10)
1. Un sistema de control de dispositivo en
vehículo, que controla un dispositivo (80) en vehículo,
comprendiendo dicho sistema de control de dispositivo:
un centro de información (10) para transmitir a
dicho vehículo (12) un programa de control que se ha de usar para
controlar dicho dispositivo en vehículo, en unión de datos que
designan el área efectiva (18) en la que se debe aplicar dicho
programa; y
un aparato de control (50) equipado en dicho
vehículo (12) para controlar dicho dispositivo (80) en vehículo
mediante el uso de dicho programa de control transmitido desde
dicho centro de información (10); en el que
dicho aparato de control (50) incluye medios (60)
de determinación de posición para detectar la posición actual de
dicho vehículo (12), y aplica dicho programa de control cuando la
posición actual detectada cae dentro de dicha área efectiva
(18).
2. Un sistema de control de dispositivo en
vehículo según la reivindicación 1, en el que dicho centro de
información (10) transmite dicho programa de control y dicha área
efectiva a dicho vehículo (12), junto con datos que designan el
periodo efectivo durante el cual se debe aplicar dicho programa de
control; y en el que
dicho aparato de control (50) incluye medios de
detección de la hora y aplica dicho programa de control cuando la
hora actual detectada está dentro del periodo efectivo.
3. Un sistema de control de dispositivo en
vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el
que dicho centro de información (10) transmite dicho programa de
control a través de medios de transmisión (46), y un área de
transmisión (16) está configurada para abarcar dicha área efectiva
(18) en ella.
4. Un sistema de control de dispositivo en
vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el
que dicho aparato de control (50) comprende una unidad de
navegación (54) para realizar la planificación de ruta, y gobierna
dicho programa de control basándose en la posición actual
detectada.
5. Un sistema de control de dispositivo en
vehículo según la reivindicación 4, en el que dicha unidad de
navegación gobierna dicho programa de control mediante el uso de
datos cartográficos para la navegación.
6. Un sistema de control de dispositivo en
vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el
que
dicho vehículo (12) es un automóvil híbrido;
dicho dispositivo (80) en vehículo es un motor
que incluye un motor de combustión interna y un motor eléctrico;
y
dicho programa de control es un programa de
control de potencia que controla dicho motor.
7. Un sistema de control de dispositivo en
vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el
que dicho dispositivo en vehículo es una unidad de navegación (54),
y dicho programa de control es un programa de cálculo de ruta para
generar una ruta que ha de ser planificada.
8. Un sistema de control de dispositivo en
vehículo que controla un dispositivo (8) en vehículo, equipado en
un vehículo (12), que comprende:
un centro de información (10) para transmitir a
dicho vehículo (12) un programa de control que se ha de usar para
controlar dicho dispositivo (80) en vehículo, en unión de datos que
designan el periodo efectivo durante el cual se debe aplicar dicho
programa de control; y
un aparato de control (50) equipado en dicho
vehículo (12) para controlar dicho dispositivo (80) en vehículo
mediante el uso de dicho programa de control transmitido desde
dicho centro de información (10); en el que
dicho aparato de control (50) incluye medios (60)
de detección de la hora y aplica dicho programa de control cuando
la hora actual detectada está dentro de dicho periodo efectivo.
9. Un aparato (50) de control de dispositivo, que
está equipado en un vehículo (12) y controla un dispositivo (80) en
vehículo, que comprende:
medios receptores (58) para recibir un programa
de control transmitido desde fuera de dicho vehículo (12) y usado
para controlar dicho dispositivo (80) en vehículo, y datos que
designan el área efectiva en la que se debe aplicar dicho programa
de control; y
medios (60) de determinación de posición para
detectar la posición actual de dicho vehículo (12); en el que
dicho aparato de control (50) controla dicho
dispositivo (80) en vehículo mediante la aplicación de dicho
programa de control cuando la posición actual detectada está
situada dentro de dicha área efectiva (18).
10. Un aparato de control de dispositivo, que
está equipado en un vehículo (12) y controla un dispositivo (80) en
vehículo, comprendiendo dicho aparato:
medios receptores (58) para recibir un programa
de control transmitido desde fuera de dicho vehículo (12) y usado
para controlar dicho dispositivo (80) en vehículo, y datos que
designan el periodo efectivo en el que se debe aplicar dicho
programa de control; y
medios de detección de la hora para detectar la
hora actual; en el que
dicho aparato de control (50) controla dicho
dispositivo (80) en vehículo mediante la aplicación de dicho
programa de control cuando la hora actual está dentro de dicho
periodo efectivo.
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