ES2229742T3 - Controlador de velocidad de crucero con reduccion automatica de velocidad para mantener una distancia predeterminada detras de un vehiculo delantero, un vehiculo incluyendo dicho controlador, un procedimiento de control de un vehiculo y un programa de ordenador que implementa el. - Google Patents

Controlador de velocidad de crucero con reduccion automatica de velocidad para mantener una distancia predeterminada detras de un vehiculo delantero, un vehiculo incluyendo dicho controlador, un procedimiento de control de un vehiculo y un programa de ordenador que implementa el.

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ES2229742T3 ES99934900T ES99934900T ES2229742T3 ES 2229742 T3 ES2229742 T3 ES 2229742T3 ES 99934900 T ES99934900 T ES 99934900T ES 99934900 T ES99934900 T ES 99934900T ES 2229742 T3 ES2229742 T3 ES 2229742T3
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Abstract

Un controlador (2) de crucero que tiene medios de reducir valores para reducir al menos una de entre la velocidad seleccionada y el límite de aceleración cuando el controlador de crucero está controlando una velocidad del vehículo controlado para mantener una distancia predeterminada por detrás de un vehículo blanco que viaja más lento que la velocidad seleccionada del vehículo controlado, caracterizado porque al menos uno de entre la velocidad seleccionada y el límite de aceleración se reduce a cero si el vehículo controlado se detiene, tras lo cual el controlador de crucero actúa ante la posición de un pedal (8) acelerador de vehículo y usa el movimiento del pedal como una indicación procedente de un chofer de que el control de crucero se ha de reanudar con el valor de la velocidad seleccionada o límite de aceleración devuelto a su valor previo.

Description

Controlador de velocidad de crucero con reducción automática de velocidad para mantener una distancia predeterminada detrás de un vehículo delantero, un vehículo incluyendo dicho controlador, un procedimiento de control de un vehículo y un programa de ordenador que implementa el procedimiento.
La presente invención se refiere a un sistema de control de crucero de vehículo que incorpora una instalación para reducir automáticamente la velocidad seleccionada del vehículo controlado. La velocidad seleccionada representa una velocidad ajustable a la cual el controlador intentará mantener el vehículo.
Un controlador de crucero de acuerdo con el objeto definido en los preámbulos de las reivindicaciones independientes se conoce por Hipp, E.; Jung, C.: "Intelligente Fahrer unterstütung. Der Abstands Gereregelte Tempomat"; DE-Periodicul: "Internationales Verkehrswesen" (4-9) 7-8/1997, páginas 403-407.
Los controladores de crucero de vehículo se están sofisticando cada vez más. Controladores conocidos, tales como los descritos en el documento EP0612641A incorporan un detector de radar con el fin de identificar la distancia y la velocidad relativa de un vehículo que viaja en frente (denominado en lo que sigue vehículo blanco) al vehículo controlado. Si el vehículo blanco está viajando más rápido que la velocidad seleccionada del vehículo controlado, entonces el vehículo controlado continua con su velocidad seleccionada. Sin embargo, si el vehículo blanco viaja más despacio que la velocidad seleccionada, el vehículo controlado reduce su propia velocidad para mantener un intervalo deseado por detrás del vehículo blanco. Esto reduce la necesidad de frecuentes intervenciones del chofer para mantener una distancia de seguridad por detrás de otros vehículos. El documento EP 0716149 describe un desarrollo adicional en el cual el sistema de control de crucero monitoriza múltiples vehículos blanco, tanto directamente por delante del vehículo controlado como por carriles a ambos lados del vehículo controlado con el fin de asegurar que el vehículo controlado no realiza una maniobra de adelantamiento ilegal.
Los grandemente avanzados sistemas de control de crucero, como se describen en lo que antecede, están instalados predominantemente en vehículos lujosos y de grandes prestaciones, capaces de rápida aceleración. El solicitante se ha dado cuenta de que hay circunstancias en las cuales es deseable reducir la velocidad seleccionada o un límite máximo de aceleración. Una circunstancia como ésta puede surgir cuando hay mucho tráfico, poco trafico o en caravana debido a obras en la carretera cuando el vehículo controlado puede viajar despacio o llegar a pararse del todo. En dichas circunstancias la atención del chofer puede dirigirse a cualquier lugar, y si el vehículo blanco se sale fuera de la trayectoria del vehículo controlado, el vehículo controlado acelerará rápidamente con el fin de mantener la velocidad seleccionada. Esto podría ser desconcertante y posiblemente peligroso.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un controlador de crucero según se define en la reivindicación 1. El controlador de crucero tiene medios de reducir el valor para reducir al menos uno de entre una velocidad seleccionada y un límite de aceleración cuando el controlador de crucero está controlando una velocidad del vehículo controlado para mantener una distancia predeterminada por detrás de un vehículo que viaja más lento que la velocidad seleccionada del vehículo controlado, en el cual al menos uno de entre la velocidad seleccionada y del límite de aceleración se reduce a cero si el vehículo controlado llega a pararse, tras lo cual el controlador de crucero actúa ante la posición de un pedal acelerador de vehículo y usa el movimiento del pedal como una indicación desde chofer de que se reanuda el control de crucero.
Por lo tanto, se puede proporcionar un controlador de crucero el cual reduce automáticamente la velocidad seleccionada y/o el límite máximo de aceleración del vehículo controlado cuando la velocidad del vehículo controlado está impuesta por un vehículo blanco que se mueve más despacio. De este modo, si el vehículo blanco se aparta subsiguientemente de una trayectoria del vehículo controlado, el vehículo controlado ya no acelerará tan rápidamente, dando, por lo tanto, tiempo al chofer para ajustarse al cambio de circunstancia. Además, la velocidad seleccionada o aceleración máxima se reduce a cero si el vehículo controlado se llega a parar. Se precisa, entonces, que el chofer indique al controlador del crucero, usando el pedal acelerador, que quiere reanudar el controlador de crucero. El uso de esta forma del pedal del acelerador parece natural al chofer.
Preferiblemente, la velocidad del vehículo controlado se compara con la velocidad seleccionada y la reducción de valor se implanta cuando la magnitud de la diferencia de velocidad supera una diferencia predeterminada de velocidad. La diferencia predeterminada de velocidad puede ser un valor configurado o obtenerse como una función de la velocidad seleccionada.
Preferiblemente, la velocidad seleccionada se reduce en una cantidad predeterminada cuando la diferencia entre la velocidad del vehículo y la velocidad seleccionada supera la diferencia predeterminada de velocidad durante más de un período de tiempo predeterminado. El período de tiempo y el tamaño del salto de la reducción en la velocidad seleccionada se pueden escoger libremente, y ser seleccionados de tal forma que pueda simularse una función que varíe de forma continua de velocidad seleccionada respecto del tiempo. Adicionalmente o alternativamente, se puede variar la máxima aceleración permitida de una forma similar.
Preferiblemente, el límite de aceleración del vehículo se reduce si la diferencia entre la velocidad y la velocidad seleccionada del vehículo supera una segunda diferencia predeterminada de velocidad. La segunda diferencia predeterminada de velocidad puede ser igual a la primera diferencia predeterminada de velocidad. Sin embargo, las diferencias predeterminadas de velocidad primera y segunda se pueden configurar en valores diferentes, de tal forma que el umbral de la aceleración máxima puede ser reducido antes de que se produzca una reducción en la velocidad seleccionada, o viceversa.
Por ello, se puede proporcionar un controlador de crucero adaptable para controlar una velocidad de un vehículo, en el cual el controlador de crucero actúa ante datos que representan la velocidad de vehículo, y al menos la distancia hasta un primer vehículo blanco por delante del vehículo controlado, y en el cual el controlador de crucero opera para mantener la velocidad del vehículo controlado por debajo de una velocidad máxima seleccionable en el caso de que el primer vehículo blanco esté viajando por debajo de la velocidad máxima seleccionable, y para mantener una distancia predeterminada por detrás del primer vehículo blanco, caracterizado porque cuando el vehículo controlado está viajando por detrás del primer vehículo blanco a una velocidad que es más lenta que la velocidad máxima seleccionable, se reduce al menos una de entre la velocidad máxima seleccionable y la tasa de aceleración máxima, y si el vehículo controlado se llega a detener, entonces al menos una de entre la velocidad máxima seleccionable y la tasa de aceleración se reduce a cero.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un vehículo como se define en la reivindicación 9; el vehículo se caracteriza por incluir un controlador de crucero de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para controlar un vehículo que tiene instalado un sistema de control de crucero dispuesto para seguir un vehículo blanco a una distancia predeterminada cuando el vehículo blanco está viajando más despacio que una velocidad seleccionada del vehículo controlado, como se define en la reivindicación 10; el procedimiento comprende reducir al menos uno de entre la velocidad seleccionada y un límite de aceleración, cuando la velocidad del vehículo controlado está impuesta para que sea menor que la velocidad seleccionada debido a la presencia del vehículo blanco que viaja a menos de la velocidad seleccionada, en donde al menos uno de entre la velocidad seleccionada y un límite de aceleración se reduce a cero si el vehículo controlado se llega a detener, y el controlador de crucero espera entonces una señal del chofer suministrada vía movimiento de un pedal acelerador de vehículo antes de reanudar el controlador de crucero.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un producto programa informático para hacer que el procesador de datos dentro de un controlador de crucero implante el procedimiento de acuerdo con el tercer aspecto de la presente invención.
La presente invención se describirá en lo que sigue haciendo referencia, a modo de ejemplo, a los dibujos que se acompañan, en los cuales;
la figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de control de crucero que constituye una realización de la presente invención; y
la figura 2 es un gráfico que ilustra la modificación de la velocidad seleccionada en respuesta a la velocidad real de un vehículo controlado.
Como se muestra en la figura 1, un vehículo, genéricamente indicado con 1, está dotado de un controlador 2 de crucero adaptable el cual actúa ante un dispositivo remoto de detección de objeto, tal como un sensor 4 radar, el cual proporciona datos indicadores de la velocidad y de la distancia a una pluralidad de vehículos blanco por delante del vehículo controlado. El controlador 2 de crucero también recibe datos procedentes de un sensor 6 que monitoriza la posición del pedal 8 acelerador de vehículo. El controlador 2 de crucero también recibe datos relativos a la velocidad seleccionada deseada por el chofer, y también recibe datos relativos al tamaño de la separación a la cual el chofer quiere que el vehículo controlado deje entre sí mismo y el vehículo blanco, vía el medio de entrada de datos (no mostrado). En función de esta información junto con información relativa a la velocidad del vehículo controlado, el controlador 2 de crucero genera señales de control para controlar la operación del motor 10 de vehículo y de los frenos 12 de vehículo.
Durante el uso, los datos procedentes del sensor 4 radar son analizados por el controlador de crucero para determinar si un vehículo blanco está por delante, o no, del vehículo controlado y si está, o no, suficientemente cerca del vehículo controlado de tal forma que la velocidad del vehículo tenga que ser controlada en respuesta a la velocidad del vehículo blanco. Si no hubiera vehículo blanco, o si estuviera suficientemente lejos, el controlador de crucero mantiene el vehículo controlado a la velocidad seleccionada. Sin embargo, si el vehículo controlado se aproxima a un vehículo blanco por detrás, entonces el controlador 2 de crucero desacelera el vehículo controlado con el fin de mantener el vehículo controlado a una distancia segura por detrás del vehículo blanco, como se describe en la técnica anterior.
La figura 2 es un gráfico que representa la velocidad de un vehículo controlado en función del tiempo. En el período de tiempo precedente T0, la velocidad del vehículo controlado concuerda con la velocidad seleccionada, Vc, pues no hay vehículo blanco suficientemente cerca del vehículo controlado. En T0 el vehículo controlado se aproxima a un vehículo blanco que, en ese momento, se mueve más lentamente y, por consiguiente, la velocidad real cae por debajo de la velocidad seleccionada con el fin de impedir que el vehículo controlado choque contra el vehículo blanco por detrás. En el instante T1 la diferencia entre la velocidad seleccionada y la velocidad real del vehículo controlado supera un primer umbral Th1predeterminado, y esto hace que el cronómetro interno se ponga en marcha. En el caso de que la velocidad del vehículo controlado aumente de nuevo de tal forma que la velocidad supere la velocidad seleccionada menos Th1, entonces el cronómetro interno se pondrá a cero. Típicamente, el umbral Th1 es de 20 kmh^{-1}, aunque puede ser una configuración de umbral variable, por ejemplo, de aproximadamente el 70% de la velocidad seleccionada. En este ejemplo, el cronómetro deja de registrar el tiempo en T2 y la velocidad del vehículo ha permanecido por debajo de Vc menos Th1. Por consiguiente, la velocidad seleccionada se reduce en una cantidad predeterminada, por ejemplo, 10 kmh^{-1}, para formar un nuevo valor de velocidad seleccionada Vc' para la operación de control de crucero. El período T2 menos T1 puede, por ejemplo, ser configurado igual a 1 minuto. Si, tras un período adicional de tiempo, por ejemplo 45 segundos, indicado por el instante T3, la velocidad de vehículo aún está por debajo de la nueva velocidad seleccionada Vc' en más del umbral Th1, la velocidad seleccionada se reduce aun de nuevo para formar un nuevo valor de velocidad seleccionada. Decrementos adicionales de la velocidad seleccionada continuarán hasta el instante tal en que se deshabilite el sistema de control de crucero, la velocidad de vehículo aumenta por encima de Vc' menos Th1, donde Vc' representa el valor actual de la velocidad seleccionada, o la velocidad seleccionada se reduce hasta un valor de menos de Vf más Th2, donde Vf representa la velocidad del vehículo blanco y Th2 es un umbral predeterminado adicional, por ejemplo, que tiene un valor de 20 kmh^{-1}. El valor de Vf usado puede ser el valor instantáneo del vehículo blanco o puede ser el valor promediado del tiempo formado a lo largo de una ventana temporal relativamente corta.
Cuando el vehículo blanco se aleja o ya no está en la trayectoria del vehículo controlado, la velocidad seleccionada Vc original ahora ha sido superada por la velocidad seleccionada Vc' menor y el vehículo acelerará suavemente hasta esa nueva velocidad seleccionada hasta un instante tal en que el chofer intervenga para acelerar manualmente. Cuando interviene el chofer la nueva velocidad Vc' seleccionada es superada por un registro de la velocidad seleccionada Vc original.
En una modificación de la operación descrita en lo que antecede, la velocidad seleccionada del chofer se puede dejar a la elección pero un umbral del límite de aceleración se puede reducir de acuerdo con un régimen similar al descrito en lo que antecede de tal forma que la tasa máxima de aceleración esté limitada durante un periodo de tiempo de seguir a un vehículo blanco que se mueve más lento.
El resultado de la operación del sistema es que, subsiguiente a un periodo extendido de viaje a velocidad lenta siguiendo a un vehículo blanco que se mueve despacio, la velocidad de vehículo se incrementará, entonces, relativamente hacia la nueva velocidad seleccionada, o velocidad seleccionada previa, lo que sea apropiado. Esto da al chofer la oportunidad de ajustar las variantes condiciones de conducción e impide que el vehículo experimente rápidas e inesperadas aceleraciones.
Un caso especial se produce cuando el vehículo controlado se llega a parar completamente, como puede ocurrir con mucho tráfico. En tales circunstancias, particularmente si la parada se prolonga, el chofer puede dejar de prestar toda su atención a la carretera y puede comenzar a realizar otras tareas, tales como leer un mapa, hablar a los pasajeros o seleccionar nueva música en un sistema de entretenimiento dentro del coche, en tales circunstancias podría ser peligroso si el vehículo acelerara bruscamente mientras el chofer no está prestando atención. Con el fin de evitar esto, el umbral de aceleración máxima o la velocidad seleccionada Vc' se configura a cero cuando el vehículo se llega a parar. Con el fin de reanudar el control de crucero, el chofer debe intervenir manualmente. Una forma intuitiva de intervención es requerir que el chofer opere el pedal 8 acelerador cuyo movimiento está monitorizado por un sensor 6. Una vez que el controlador 2 de crucero detecta que el chofer ha presionado el pedal 8, el valor de la velocidad seleccionada o el umbral de aceleración máxima se puede devolver a su valor previo, habilitando, de este modo, a que el vehículo se ponga en marcha.
Por ello, se puede proporcionar un sistema de control de crucero que tiene en cuenta el tráfico con movimiento lento y que reduce la máxima velocidad o aceleración de vehículo en consecuencia a fin de que dé tiempo al chofer a que se acostumbre a las cambiantes condiciones de tráfico una vez que el tráfico comienza a moverse libremente de nuevo.

Claims (11)

1. Un controlador (2) de crucero que tiene medios de reducir valores para reducir al menos una de entre la velocidad seleccionada y el límite de aceleración cuando el controlador de crucero está controlando una velocidad del vehículo controlado para mantener una distancia predeterminada por detrás de un vehículo blanco que viaja más lento que la velocidad seleccionada del vehículo controlado, caracterizado porque al menos uno de entre la velocidad seleccionada y el límite de aceleración se reduce a cero si el vehículo controlado se detiene, tras lo cual el controlador de crucero actúa ante la posición de un pedal (8) acelerador de vehículo y usa el movimiento del pedal como una indicación procedente de un chofer de que el control de crucero se ha de reanudar con el valor de la velocidad seleccionada o límite de aceleración devuelto a su valor previo.
2. Un controlador (2) de crucero según la reivindicación 1, caracterizado porque el controlador de crucero está dispuesto para comparar la velocidad del vehículo controlado con la velocidad (Vc) seleccionada y para reducir al menos una de entre la velocidad seleccionada y el límite de aceleración cuando una diferencia entre la velocidad del vehículo controlado y la velocidad seleccionada supera una diferencia predeterminada de velocidad.
3. Un controlador (2) de crucero según la reivindicación 2, caracterizado porque la diferencia predeterminada de velocidad es una función de la velocidad (Vc) seleccionada.
4. Un controlador (2) de crucero según las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la al menos una velocidad (Vc) seleccionada y el límite de aceleración se reduce a una velocidad (Vc) seleccionada reducida y/o a un límite de aceleración reducida cuando la diferencia predeterminada de velocidad se ha superado durante un período de tiempo predeterminado.
5. Un controlador (2) de crucero según la reivindicación 4, caracterizado porque el período de tiempo predeterminado es una función de la velocidad (Vc) seleccionada.
6. Un controlador (2) de crucero según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un tamaño de una reducción de al menos uno de entre la velocidad (Vc) seleccionada y el límite de aceleración es una función de la velocidad seleccionada.
7. Un controlador (2) de crucero según la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad (Vc) seleccionada del vehículo se reduce si una diferencia entre la velocidad del vehículo y la velocidad seleccionada supera un primer umbral predeterminado, y el límite de aceleración se reduce si la diferencia supera un segundo umbral predeterminado.
8. Un controlador (2) de crucero según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la velocidad (Vc) seleccionada y/o el límite de aceleración se almacena de tal forma que se puede recuperar ante la petición del chofer, sustituyendo, por lo tanto, valores reducidos de la velocidad (Vc') seleccionada y/o del límite de aceleración.
9. Un vehículo (1) caracterizado por incluir un controlador (2) de crucero según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
10. Un procedimiento de control de un vehículo (1) que lleva instalado un sistema (2, 4) de control de crucero dispuesto para seguir un vehículo blanco a una distancia predeterminada cuando el vehículo blanco está viajando más despacio que una velocidad (Vc) seleccionada del vehículo controlado, comprendiendo el procedimiento reducir al menos una de entre la velocidad seleccionada y un límite de aceleración cuando la velocidad del vehículo está impuesta para que sea menos que la velocidad seleccionada debido a la presencia del vehículo blanco que viaja a menos de la velocidad seleccionada, caracterizado porque al menos uno de entre la velocidad seleccionada y un límite de aceleración se reduce a cero si el vehículo controlado se llega a detener, y el controlador de crucero entonces espera, entonces, una señal del chofer suministrada vía movimiento de un pedal (8) acelerador de vehículo antes de reanudar el control de crucero, con el valor de la velocidad seleccionada o del límite de aceleración devuelto a su valor previo.
11. Un producto programa informático caracterizado por hacer que un procesador de datos dentro de un controlador (2) de crucero implemente el procedimiento según la reivindicación 10.
ES99934900T 1998-07-29 1999-07-20 Controlador de velocidad de crucero con reduccion automatica de velocidad para mantener una distancia predeterminada detras de un vehiculo delantero, un vehiculo incluyendo dicho controlador, un procedimiento de control de un vehiculo y un programa de ordenador que implementa el. Expired - Lifetime ES2229742T3 (es)

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