ES2261857T3

ES2261857T3 - Procedimiento y dispositivo para el control de un vehiculo.

Info

Publication number: ES2261857T3
Application number: ES03027893T
Authority: ES
Inventors: Heinrich Dr. Gotzig; Klaus Hoffsommer; Markus Heimberger
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2023-12-05
Also published as: EP1442916B1; DE10304181A1; EP1442916A1; DE50303022D1; ATE323620T1

Abstract

Procedimiento para el control de un vehículo, en particular un automóvil, que comprende los siguientes tres pasos: - Registro de la distancia del vehículo respecto a un obstáculo en diferentes instantes de tiempo (S1); - Comprobación de si la velocidad del vehículo VVeh es menor que una velocidad de paso que se puede prefijar y/o de si la distancia a está por debajo de un valor umbral de distancia a1 predeterminado (S2-S6); y - Modificación de la velocidad del vehículo VVeh conforme a la magnitud de la distancia y/ o por medio de la entrega de una indicación al conductor conforme a la magnitud de la distancia (S7-S12), cuando se cumpla al menos uno de los criterios de comprobación en el paso de comprobación previo, caracterizado porque la modificación de la velocidad del vehículo se lleva a cabo como consecuencia de este procedimiento únicamente durante una duración predeterminada o a lo largo de un recorrido predeterminado, cuando el deseo del conductor del vehículo después de una modificación de la velocidad se contrapone de modo reconocible a la modificación de la velocidad según este procedimiento (S7, S10), para después de que concluya la duración temporal o pase el recorrido no contraponerse más al deseo del conductor.

Description

Procedimiento y dispositivo para el control de un vehículo.

La invención se refiere a un procedimiento para el control de un vehículo, en particular un automóvil, en el que se realiza una medición de la distancia del vehículo respecto a un obstáculo, en particular respecto a un vehículo que marcha por delante, en diferentes instantes temporales, con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Este tipo de procedimientos y dispositivos se conocen en el estado de la técnica, por ejemplo, en forma de un limitador automático de la velocidad. Un limitador automático de la velocidad, sin embargo, habitualmente sólo está diseñado para determinar las distancias de un vehículo respecto a un vehículo que marcha por delante a velocidades elevadas, y dado el caso, modificar estas velocidades elevadas. Sin embargo, habitualmente no está diseñado para llevar a cabo una modificación de la velocidad a velocidades reducidas y con distancias reducidas. La medición de la distancia se realiza en este caso por norma general con la ayuda de radiación de radar; ésta es la razón de por qué es relativamente caro.

En el intervalo de velocidades y distancias reducidas, se conocen actualmente, en particular, los sistemas de ayuda al aparcamiento. Éstos comprenden habitualmente sensores de distancia, que se encuentran, por ejemplo, en los parachoques del vehículo y que miden la distancia del vehículo respecto a un obstáculo, y en particular también respecto a los vehículos que marchan por delante con la ayuda de ultrasonidos. Éstos avisan al conductor de modo acústico y/u óptico cuando se acerca peligrosamente al obstáculo.

En las ayudas al aparcamiento conocidas hasta el momento no se conoce ninguna actuación activa en el comportamiento de marcha del vehículo. En particular, en la actualidad no ofrecen ninguna posibilidad de llevar a cabo una reducción de la velocidad del vehículo para evitar una colisión del vehículo con un obstáculo.

El documento FR2796601 que constituye el estado de la técnica más próximo da a conocer un procedimiento para la reducción de la cantidad de combustible de un vehículo cuando la velocidad del vehículo es mayor que una velocidad de control prefijada. Cuando la velocidad no se reduce a la velocidad deseada, entonces se activan los frenos. La velocidad de control se determina después de que se haya determinado un obstáculo y la distancia a éste.

Partiendo de este estado de la técnica, es por consiguiente, el objetivo de la presente invención mejorar tanto un procedimiento para el control de un vehículo como un programa informático, de tal manera, que se haga posible, en particular, evitar una colisión del vehículo con el obstáculo.

Este objetivo se consigue por medio del procedimiento reivindicado en la reivindicación 1 y por medio del programa informático indicado en la reivindicación 6.

Según esto, la solución con el procedimiento mencionado al comienzo se realiza, en particular, gracias al hecho de que en los casos o en las situaciones de peligro en los que la velocidad del vehículo es menor que la velocidad de paso y/o la distancia del vehículo respecto a un obstáculo está por debajo de un valor umbral de distancia que se puede predeterminar, se realiza una modificación de la velocidad del vehículo y/o una entrega de una indicación al conductor conforme a la magnitud de la distancia determinada.

Según la invención, la modificación reivindicada de la velocidad del vehículo según el paso b) se lleva a cabo sólo durante una duración determinada cuando el deseo del conductor después de una modificación de la velocidad de su vehículo se contrapone de modo reconocible a la modificación de la velocidad llevada a cabo en el marco del procedimiento conforme a la invención. De este modo, el conductor mantiene la autoridad de la decisión final sobre el comportamiento de marcha del vehículo. Con una reducción de la velocidad llevada a cabo según la invención, el conductor obtiene, tal y como se ha mencionado, en cualquier caso, un mayor tiempo de reacción que en la situación en la que no se llevara a cabo esta reducción de la velocidad. En un caso concreto, sin embargo, este tiempo de reacción puede ser demasiado corto para el conductor para evitar un choque del vehículo.

De un modo ventajoso, de esta manera se pueden evitar colisiones del vehículo con el obstáculo cuando con una reducción fijada de la distancia también se lleva a cabo una reducción de la velocidad del vehículo. Por medio de la reducción de la velocidad del vehículo, el conductor obtiene más tiempo para darse cuenta de la situación de marcha actual, y reaccionar él mismo. Una reacción adecuada puede venir dada, por ejemplo, por la iniciación a tiempo de un frenado a fondo. Otra ventaja de este procedimiento reivindicado, en el caso de una distancia que aumenta, reside en el hecho de que es posible un incremento automático y sin peligros de la velocidad del vehículo hasta que se haya alcanzado una distancia prefijada. De este modo se garantiza, en particular en situaciones de arranque, como por ejemplo en semáforos o en atascos, un seguimiento rápido de los vehículos que marchan por detrás a los vehículos que marchan por delante.

Por medio de la limitación del procedimiento a velocidades reducidas y a distancias reducidas del vehículo respecto al obstáculo, el procedimiento se hace especialmente atractivo para una realización por medio de los sistemas de ayuda al aparcamiento conocidos, ya que entonces, para la realización de este procedimiento sólo se requiere, preferentemente, un software adicional. Normalmente no es necesaria una modificación del hardware del sistema de ayuda al aparcamiento.

Los ejemplos de realización ventajosos del procedimiento y del programa informático, en particular para advertir al conductor en caso de que se dé una situación de peligro, son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

La invención se describe a continuación con detalle en forma de ejemplos de realización haciendo referencia a las figuras anexas, en las que se muestra:

Figura 1 el procedimiento según la invención; y

Figura 2 un dispositivo para el control del vehículo según la invención.

Según la Figura 1, el procedimiento conforme a la invención para el control de un vehículo 200 prevé en primer lugar que se determine la distancia de este vehículo 200 respecto a un obstáculo, en particular respecto a un vehículo que marcha por delante (no mostrado aquí). Esto se produce, preferentemente, con la ayuda de un dispositivo sensor de distancia 110, tal y como se muestra en la figura 2. Éste genera una señal de sensor que representa la distancia medida.

Según la Figura 1, en un paso del procedimiento S2 posterior se realiza una comprobación de la distancia a determinada, para determinar si esta distancia está por debajo de un primer valor umbral de distancia a1 que se puede prefijar. Cuando esto no es el caso, se comprueba en un paso del procedimiento S3 posterior si la velocidad del vehículo V_{Veh} es menor o igual que una velocidad de paso prefijable V_{Paso}; ésta está típicamente por debajo de 10 km/h. En caso de que este criterio tampoco se cumpla, entonces el procedimiento prevé que se realice un retorno al paso del procedimiento S1 descrito anteriormente, en el que se determine entonces de nuevo la distancia del vehículo respecto al obstáculo.

En caso de que, sin embargo, se cumpla el criterio según el paso del procedimiento S3 o según el paso del procedimiento S2, entonces el procedimiento conforme a la invención prevé comprobar que los pasos S4 - S6 la modificación temporal de la distancia entre el vehículo 200 y el obstáculo.

En caso de que, según el paso de procedimiento S4 se constate que la distancia entre el vehículo 200 y el obstáculo se reduce de modo progresivo, y en caso de que esta distancia a llegue a estar incluso por debajo de un segundo valor umbral de distancia a2 que se puede prefijar, entonces el procedimiento conforme a la invención prevé una actuación en el control de la velocidad del vehículo 200 haciendo que la velocidad del vehículo V_{Veh} se reduzca según el paso del procedimiento S7. Preferentemente, a esta actuación en la velocidad del vehículo prevista por medio del procedimiento conforme a la invención se le asigna prioridad respecto a la velocidad deseada por el conductor. Esta prioridad respecto al deseo del conductor se concede, sin embargo, según el paso del procedimiento S8, únicamente durante un periodo de tiempo t1 predeterminado. En caso de que después de la conclusión de este periodo de tiempo t1 se reconozca el deseo del conductor de una velocidad determinada o de una modificación de la velocidad que difiera de la velocidad prevista por medio del procedimiento conforme a la invención, entonces se le concede prioridad al deseo del conductor en tanto que éste también se realice cuando el procedimiento conforme a la invención, a partir de la situación de marcha actual analizada, es decir, en particular, a partir de la distancia determinada y de la velocidad del vehículo determinada, propusiera una influencia en la velocidad que difiriera del deseo del conductor. Después de la conclusión de la duración temporal t1, opcionalmente, se finaliza entonces el procedimiento conforme a la invención totalmente, o se realiza, tal y como se representa en la Figura 1, un retroceso al paso del procedimiento S1.

Cuando en el paso del procedimiento S4 no se constata ninguna reducción progresiva de la distancia a, sino una constancia temporal de la distancia a, entonces tampoco se realiza, según los pasos del procedimiento S5 a S9, ninguna modificación de la velocidad del vehículo 200. En este caso, el procedimiento retrocede al paso del procedimiento S1, según el cual en primer lugar se determina de nuevo la distancia a actual del vehículo 200 respecto al obstáculo.

En el caso de que, sin embargo, también la comprobación en el paso del procedimiento S5 discurriera de modo negativo en tanto que la distancia no fuera constante temporalmente, entonces, como consecuencia de la comprobación anterior según el paso del procedimiento S4, sólo queda la constatación en el paso del procedimiento S6 de que la distancia entre el vehículo y el obstáculo aumenta de modo progresivo. Para este caso, el paso del procedimiento S10 prevé aumentar la velocidad del vehículo V_{Veh} según el paso del procedimiento S11 hasta que la distancia se haya estabilizado en torno a un valor umbral de distancia a_{3} prefijable. Cuando se ha alcanzado esta distancia a_{3} deseada, entonces la velocidad V_{Veh}, preferentemente, ya no se incrementa más, sino que, por el contrario, se mantiene constante según el paso del procedimiento S12, para de esta manera también mantener constante la distancia entre el vehículo 200 y el obstáculo. También esta velocidad mantenida constante, sin embargo, no es forzosamente un régimen permanente, sino que, por el contrario, se ha de comprobar continuamente, y dado el caso, se ha de adaptar a una nueva situación de marcha modificada. Para esta finalidad, en la Figura 1 está previsto que también partiendo del paso del procedimiento S12 se vuelva a realizar un retroceso al paso del procedimiento S1.

La Figura 2 muestra un dispositivo 100 para el control de un vehículo 200 según el procedimiento conforme a la invención. Este dispositivo comprende un dispositivo de sensor de distancia 110 para el registro de la distancia del vehículo respecto al obstáculo, y para la generación de una señal correspondiente del sensor, en particular según el paso del procedimiento S1. Adicionalmente, el dispositivo 100 comprende un dispositivo de control 120 para la modificación de la velocidad del vehículo 200 como respuesta a la señal del sensor generada por el dispositivo del sensor de señal 110 según los pasos del procedimiento S7 - S12. La modificación de la velocidad del vehículo 200 se realiza según la invención por medio del control de un dispositivo 130 para ejercer una influencia sobre la velocidad del vehículo, en cuyo caso se puede tratar, por ejemplo, del acelerador o del control del motor del vehículo.

El dispositivo de control 120 está conformado de tal manera que realiza el control del dispositivo 130 según el procedimiento conforme a la invención sólo cuando al menos se ha cumplido uno de los dos criterios según el paso del procedimiento S2 o según el paso del procedimiento S3.

Es especialmente ventajoso el uso de un dispositivo de ayuda al aparcamiento ya conocido hoy y montado en muchos automóviles, por ejemplo basado en ultrasonidos, como dispositivo de sensor de distancia 110. El dispositivo de control 120 conforme a la invención se puede realizar entonces de un modo muy sencillo en forma de un programa informático, que evalúa entonces las señales de distancia registradas por el dispositivo de ayuda al aparcamiento 110, y las convierte en comandos de control adecuados para el dispositivo 130 para ejercer una influencia sobre la velocidad del vehículo.

Además de la posibilidad ya mencionada de la realización del dispositivo de control 120 en forma de un programa informático, también existe la posibilidad de realizarlo en forma de un circuito de hardware o en una combinación de programa informático y circuito de hardware. Independientemente del tipo de su realización, el dispositivo de control 120 ha de estar conformado en cualquier caso de tal manera que sea capaz de controlar el dispositivo 130 según todas las variantes del procedimiento conforme a la invención.

En el caso de una realización del aparato de control, al menos parcialmente, en forma de un programa informático, éste puede estar almacenado, por ejemplo, con otros programas de ordenador para el control del vehículo, en un soporte de datos que pueda ser leído por un ordenador. En el caso del soporte de datos se puede tratar de un disquete, un disco compacto (denominado CD), una denominada memoria "flash" o similar. El software almacenado en el soporte de datos se puede vender como producto a un cliente.

Adicionalmente, en el caso de una realización de software es posible que el programa informático, dado el caso, conjuntamente con otros programas de ordenador para el control del vehículo 200 - sin la ayuda de un medio electrónico de memoria - se transmita a través de una red de comunicaciones electrónica - como producto a un cliente, y se venda de este modo. En el caso de la red de comunicaciones, se puede tratar, en particular, de Internet.

A continuación se realiza la descripción de un ejemplo para un empleo relevante en la práctica del procedimiento conforme a la invención en una situación de tráfico cotidiana.

a): Dos vehículos A y B están dispuestos uno tras otro en un cruce de calles con poca visibilidad. Los vehículos que vienen desde la izquierda tienen preferencia. El vehículo A está delante del B. La distancia entre los vehículos es de 1 m.

b): El vehículo A arranca, ya que el cruce de las calles está supuestamente libre.

c): El vehículo B también arranca, ya que el vehículo A marcha por delante.

d): El vehículo A, sin embargo, vuelve a frenar poco después de arrancar. El vehículo A sólo ha cubierto un recorrido de 1 m; entonces, la distancia entre el punto de inicio original de A y el nuevo punto de parada de B es de 2 m.

e): El conductor del vehículo de B ve la frenada del vehículo A demasiado tarde, ya que durante el arranque se ha concentrado durante 500 ms en la situación en el cruce. Su vehículo ha sido acelerado por su parte de tal manera que (teóricamente) en estos 500 ms, se han cubierto aproximadamente estos 2 m.

El conductor del vehículo de B ve la frenada del vehículo A que marcha por delante demasiado tarde, ya que durante el arranque se ha concentrado durante 500 ms en la situación del tráfico en el cruce de calles. Si el vehículo no está equipado con el dispositivo de aviso de colisión conforme a la invención, es decir, el dispositivo 100 para el control del vehículo 200, una fuerte aceleración llevada a cabo por el conductor del vehículo de B lleva irremediablemente a un accidente por choque.

El dispositivo 100 conforme a la invención para el control del automóvil es capaz de contrarrestar de modo preventivo un accidente de choque de este tipo, ya que reconoce el peligro de colisión existente. En particular, en la configuración del dispositivo del sensor de velocidad 110 en forma de un dispositivo de ayuda al aparcamiento conocido, el dispositivo es capaz de reconocer obstáculos en el intervalo de algunos metros. El procedimiento conforme a la invención se emplearía entonces, en el caso de ejemplo descrito, ya que la distancia medida después de la aceleración estaría en el intervalo de proximidad de algunos metros limitado por medio del valor de umbral a1. Tan pronto como el procedimiento conforme a la invención ha constatado una situación de peligro de este tipo, en particular de manera que la distancia a quede por debajo del valor umbral a1, según los pasos del procedimiento S4 y S7 se actúa sobre el comportamiento de marcha del vehículo 200, reduciendo para ello su velocidad V_{Veh}. Alternativamente, se puede pensar que en esta situación, un deseo de aceleración expresado por el conductor del vehículo B por medio de la presión del acelerador es permitido por el procedimiento conforme a la invención bajo el conocimiento de la situación de peligro sólo en una dimensión reducida, es decir, con una menor aceleración. Por medio de esta actuación en el comportamiento de marcha del vehículo y, en particular, de su velocidad, se incrementa el tiempo de reacción del que dispone el conductor para una reacción adecuada a la situación actual. A diferencia de los sistemas de aviso de distancia puros conocidos del estado de la técnica, que no prevén ninguna acción en la regulación de velocidad del vehículo, la actuación conforme a la invención en el comportamiento de marcha significa una reducción significativa de un riesgo de colisión.

Refiriéndose al ejemplo mencionado anteriormente, y allí, en particular, al paso e), la distancia restante de 2 m entre el punto de inicio del vehículo A y el punto de parada del vehículo B -en caso de una aceleración reducida llevada a cabo según el procedimiento conforme a la invención- se recorrería no ya en 500 ms, sino, por ejemplo, en 1.000 ms, en caso de que el conductor no reaccionara. Sin embargo, cuando el conductor, entonces, con la aceleración reducida reconozca, por ejemplo, después de 500 ms, en particular como consecuencia de una indicación de peligro dirigida a él, la situación de peligro, puede iniciar un frenado a fondo, y de este modo aún está a tiempo de evitar el accidente. Incluso cuando, sin embargo, el conductor B no pudiera frenar ya su vehículo a pesar del tiempo de reacción retardado, entonces la velocidad de la colisión en el accidente sería menor, y con ellos los daños por el accidente serían más
reducidos.

Cuando el dispositivo conforme a la invención reconoce, ciertamente, el deseo de aceleración del conductor, pero sólo lo permite de modo condicionado, entonces esto es reconocido por un conductor experimentado, en particular, cuando éste conoce el comportamiento del dispositivo conforme a la invención; éste puede interpretar entonces este comportamiento de su vehículo como indicación de advertencia.

Fundamentalmente, también es posible, naturalmente, llevar a cabo la actuación sobre la velocidad del vehículo hasta tal punto que se haya de evitar en cualquier caso un accidente al reconocer una situación de peligro en el marco de las posibilidades técnicas. Esto significaría, sin embargo, que en caso de duda, se le habría de retirar al conductor toda su competencia de decisión sobre el comportamiento de marcha en la situación crítica; esto no se considera necesario a las velocidades reducidas para las que está previsto únicamente el procedimiento conforme a la invención.

Claims

1. Procedimiento para el control de un vehículo, en particular un automóvil, que comprende los siguientes tres pasos:

-: Registro de la distancia del vehículo respecto a un obstáculo en diferentes instantes de tiempo (S1);

-: Comprobación de si la velocidad del vehículo V_{Veh} es menor que una velocidad de paso que se puede prefijar y/o de si la distancia a está por debajo de un valor umbral de distancia a1 predeterminado (S2-S6); y

-: Modificación de la velocidad del vehículo V_{Veh} conforme a la magnitud de la distancia y/ o por medio de la entrega de una indicación al conductor conforme a la magnitud de la distancia (S7-S12), cuando se cumpla al menos uno de los criterios de comprobación en el paso de comprobación previo,

caracterizado porque la modificación de la velocidad del vehículo se lleva a cabo como consecuencia de este procedimiento únicamente durante una duración predeterminada o a lo largo de un recorrido predeterminado, cuando el deseo del conductor del vehículo después de una modificación de la velocidad se contrapone de modo reconocible a la modificación de la velocidad según este procedimiento (S7, S10), para después de que concluya la duración temporal o pase el recorrido no contraponerse más al deseo del conductor.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso del obstáculo se trata de un vehículo que marcha por delante.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque cuando se constata (S4) que la distancia a está por debajo de un valor umbral a2 prefijable y, eventualmente, incluso baja todavía más, se reduce la velocidad del vehículo preferentemente hasta tal punto que se evita una colisión con el obstáculo (S7).

4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque cuando se constata que la distancia permanece constante con el tiempo (S5), no se realiza ninguna modificación de la velocidad del vehículo (S9).

5. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque cuando se constata que la distancia se incrementa (S6) progresivamente con el tiempo, la velocidad del vehículo se incrementa hasta que se alcanza una segunda distancia a3 prefijada (S10, S11).

6. Programa informático para un dispositivo de control para el control de un dispositivo para ejercer una influencia sobre la velocidad del vehículo, caracterizado por un código del programa que está indicado para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5 cuando se ejecuta en un ordenador.

7. Programa informático según la reivindicación 6, caracterizado porque el código del programa está almacenado en un soporte de datos que puede ser leído por un ordenador.