ES2298931T3 - Sistema para el control y/o regulacion de sistemas de asistencia al conductor asi como procedimiento relacionado con ellos. - Google Patents
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Abstract
Sistema (500) para el control y/o para la regulación de al menos un sistema de asistencia al conductor asociado a un medio de locomoción (100), que con la ayuda de una instalación de detección y/o a través de la comunicación con otros medios de locomoción está en condiciones de asistir al conductor del medio de locomoción, interviniendo de una manera autónoma en las funciones de la circulación, caracterizado porque el sistema de asistencia al conductor se puede controlar o regular por medio de datos y/o aplicaciones (10), que se pueden intercambiar entre el sistema de asistencia al conductor y al menos una estación central (400) a través de una red de comunicación sin hilos (300), en el que el sistema de asistencia al conductor se comunica con la estación central (400), la estación central (400) supervisa el estado del sistema de asistencia al conductor e interviene en el control del vehículo cuando una situación amenaza con volverse critica o es crítica.
Description
Sistema para el control y/o regulación de
sistemas de asistencia al conductor así como procedimiento
relacionado con ellos.
La presente invención se refiere, en general, al
campo técnico de los sistemas de asistencia al conductor asistidos
por infraestructuras, especialmente
- -
- un sistema para el control y/o para la regulación de al menos uno, especialmente varios sistemas de asistencia al conductor con preferencia autónomos, asociados en cada caso al menos a un medio de locomoción, en particular en cada caso al menos a un automóvil así como
- -
- un procedimiento relacionado con ello para el funcionamiento de un sistema de este tipo.
En el pasado se han realizado muchos desarrollos
relacionados con sistemas electrónicos, que funcionan de forma
autónoma o que apoyan activamente al menos al conductor de un medio
de locomoción, en particular de un automóvil. Una introducción y
una implantación amplia de tales sistemas en el mercado han
fracasado en este contexto sólo en parte por dificultades
técnicas.
Un argumento esencial contra el empleo de
sistema activos de asistencia al conductor era siempre la cuestión
de la seguridad y la responsabilidad del producto, puesto que un
elemento esencial de estos sistemas convencionales consiste en
quitar al conductor del medio de locomoción al menos en funciones
parciales el control sobre al medio de locomoción y transmitir este
control a sistemas electrónicos en el medio de locomoción.
Ejemplos de aplicación son
- -
- el asistente en caso de cambio de carril, en el que el sistema electrónico impide de forma autónoma un cambio de carril, cuando de ello se podría derivar una situación peligrosa,
- -
- el asistente de adelantamiento, que está en condiciones de forma autónoma de estimar los procesos de adelantamiento y de realizarlos también en determinadas circunstancias,
- -
- el asistente de cruce, que impide una entrada en un cruce, cuando de ello se podría derivar una situación peligrosa, o también
- -
- el Platooning (la llamada lanza electrónica), en el que varios vehículos han coincidir entre sí todas sus funciones de circulación y de esta manera están en condiciones de seguir a un primer vehículo sin intervención del conductor. Todos estos sistemas plantean requerimientos de diferente altura
- -
- a la instalación de detección, que se puede realizar, por ejemplo, por medio de radar, ultrasonido y/o vídeo, con la que se crea una imagen del entorno, así como
- -
- a las comunicaciones de los diferentes medios de locomoción implicados entre sí.
En el pasado se han creado o bien se crean
actualmente en diferentes proyectos en todo el mundo las bases
tecnológicas correspondientes tanto en la instalación de detección
como también en la comunicación entre los vehícu-
los.
los.
El documento EP 1241650 A1 muestra un sistema de
navegación, que comprende un ordenador, que está conectado a través
de un sistema de bus del vehículo con un ordenador dispuesto en el
vehículo. Este ordenador dispuesto en el vehículo ejecuta
intervenciones en funciones de conducción. El sistema de navegación
está conectado, además, a través de una comunicación sin hilos con
una central. A través de esta comunicación, el sistema de
navegación puede consultar desde la instalación central datos
relacionados con la situación del tráfico, las condiciones
topográficas, instrucciones relacionadas con especificaciones
legales y señales de tráfico, etc. en el curso de la ruta de
circulación siguiente. El ordenador del sistema de navegación puede
emitir en este caso instrucciones al ordenador del vehículo. Por lo
tanto, es esencial que el sistema de navegación intervenga en
funciones del vehículo, en función de datos que recibe desde una
central de servicio.
Partiendo de los inconvenientes e insuficiencias
representados anteriormente así como para la mejora del estado de
la técnica descrito, la presente invención tiene el cometido de
desarrollar un sistema del tipo mencionado anteriormente así como
un procedimiento del tipo mencionado al principio, de tal forma que
se soluciona el problema de la responsabilidad del producto en el
caso de empleo de forma autónoma en sistemas electrónicos que
intervienen en la conducción del vehículo.
Este cometido se soluciona a través de un
sistema con las características indicadas en la reivindicación 1
así como a través de un procedimiento con las características
indicadas en la reivindicación 6. Las configuraciones ventajosas y
los desarrollos convenientes de la presente invención se
caracterizan en las reivindicaciones dependientes respectivas.
La invención se basa en el principio o bien en
el método de un sistema de asistencia al conductor asistido por
infraestructura, en el que la presente invención presenta una
solución para el problema de la responsabilidad del producto en el
caso de empleo de forma autónoma en sistemas electrónicos que
intervienen en la conducción del vehículo.
El principio de la presente invención es en este
caso el empleo de redes de radio móvil de alta velocidad y de alta
disponibilidad de la tercera y cuarta generación, para incorporar al
menos una estación central, especialmente al menos un ordenador
central, en el proceso de control y regulación de los sistemas de
asistencia al conductor especialmente autónomos y se transferir la
responsabilidad a esta estación central, especialmente este
ordenador central.
El sistema de acuerdo con la presente invención
como también el procedimiento de acuerdo con la presente invención
parten de sistemas autónomos de asistencia al conductor, que
- -
- con la ayuda de su instalación de detección y/o
- -
- a través de la conmutación con otros medios de locomoción
están en condiciones de asistir al
conductor del medio de locomoción en situaciones complejas o
potencialmente peligrosas, interviniendo de una manera autónoma en
las funciones inmediatas de conducción, como por ejemplo la
aceleración, el frenado, la dirección o la emisión de señales de
alarma y de otras
señales.
En este caso, el sistema de acuerdo con la
presente invención como también el procedimiento de acuerdo con la
presente invención se basan en la disponibilidad de al menos una
comunicación especialmente sin hilos entre el vehículo y la
infraestructura, que cumple los requerimientos planteados.
Esta comunicación se puede establecer tanto
- -
- sobre sistemas de radio móvil actuales o también futuros, como por ejemplo
- - -
- sobre Bluetooth,
- - -
- sobre G[eneral] P[acket] R[adio]S[service]
- - -
- sobre G[lobal] S[ystem for] M[obile Communication],
- - -
- sobre U[niversal] M[obile] T[elecommunication] S[ystem],
- - -
- sobre W[ireless] A[pplication] P[rotocol] y/o
- - -
- sobre W[ireless] L[ocal] A[rea] N[etwork],
- - -
- sobre servicios de radiodifusión, como por ejemplo sobre D[igital] A[udio] B[roadcasting].
- - -
- sobre base directa de vehículo a baliza y/o
- - -
- sobre base Multihop, en la que en primer lugar uno o varios vehículos sirven como estación de relé.
Utilizando este tipo de comunicación ejemplar
con la infraestructura, un vehículo se comunica o bien en
situaciones críticas, de forma periódica o también permanente con
uno o varios sistemas de ordenadores (centrales), que son
administrados de una manera más ventajosa por al menos una
institución de confianza y que cumplen de una manera más ventajosa
altos requerimientos de seguridad.
Este al menos un sistema de ordenador (central)
supervisa de una manera conveniente de forma continua el estado de
los sistemas de asistencia al conductor y actualmente está facultado
para intervenir en el control del vehículo respectivo, cuando una
situación amenaza con ser crítica o ya es crítica.
Para prevenir eventuales situaciones erróneas,
es ventajoso emplear para la estación central o el ordenador
central sistemas de decisión redundantes de alto rendimiento, por
ejemplo tres sistemas de decisión independientes entre sí, que
pueden tomar
- -
- una decisión por mayoría y
- -
- al mismo tiempo pueden realizar una verificación de la factibilidad de datos e instrucciones recibidos.
De una manera independiente de ello o en
combinación con ello, corresponde a una forma de realización
preferida de la presente invención memorizar las decisiones y las
reacciones a ello al menos durante un cierto periodo de tiempo de
forma centralizada y/o en el medio de locomoción, para poder
deducir la causa en el caso de un fallo del sistema y de esta manera
poder aclarar la cuestión de la existencia de un caso de
responsabilidad del producto de una manera fiable.
Por último, la presente invención se refiere a
la utilización de al menos un sistema de acuerdo con el tipo
representado anteriormente y/o de un procedimiento de acuerdo con el
tipo representado anteriormente para la elevación de la seguridad,
especialmente para evitar accidentes, en el tráfico por carretera,
por ejemplo
- -
- en Platooning y/o
- -
- en el marco de un sistema de asistencia al conductor, por ejemplo
- - -
- un sistema de asistencia de regulación de la distancia,
- - -
- un sistema de frenado automático ANB,
- - -
- un sistema de asistencia de enhebrado,
- - -
- un sistema de asistencia en cruces,
- - -
- un sistema de asistencia de cambio de carril,
- - -
- un sistema de asistencia de adelantamiento,
que cumplen las condiciones previas
esenciales para la utilización de una comunicación entre vehículos
y/o de una intervención en la función de circulación sin
implicación del
conductor.
El sistema de acuerdo con el tipo representado
anteriormente, como también el procedimiento de acuerdo con el tipo
representado anteriormente requieren una normalización, puesto que
aquí se realizan funciones críticas para la seguridad en los más
diferentes vehículos. La prueba se da en este caso, por ejemplo, a
través de la conformidad con una norma de este tipo.
Como ya se ha explicado anteriormente, existen
diferentes posibilidades para configurar y desarrollar de una
manera ventajosa las enseñanzas de la presenta invención. A tal fin
se remite, por una parte, a las reivindicaciones que siguen a las
reivindicaciones 1 y 6, por otra parte se explican en detalle otras
configuraciones, características y ventajas del ejemplo de
realización ilustrado a través de la figura 1.
En este caso:
La figura 1 muestra en representación
esquemática un ejemplo de realización para un sistema de acuerdo con
la presente invención, que se basa en un modelo de comunicación de
acuerdo con la presente invención y funciona de acuerdo con el
procedimiento según la presente invención.
Una forma de realización ejemplar de la presente
invención se representa en la figura 1.
En este caso, un llamado Platón 100 formado por
tres vehículos circula con la ayuda de la comunicación entre sí y
con la infraestructura proporcionada de acuerdo con la invención,
que se explica a continuación. La comunicación con la
infraestructura se lleva a cabo a través de un puerto de entrada o
de una estación de base 200.
El transporte de los datos e instrucciones
destinados para el sistema de asistencia al conductor respectivo de
los automóviles 100 se realiza a través de una red de comunicaciones
sin hilos 300 hacia un segundo ordenador 400, que se compone en la
figura 1 de tres unidades de decisión 402, 404, 406 redundantes.
En este caso, los datos e instrucciones 10 son
concentrados, acumulados y preparados a través del puerto de
entrada o bien a través de la estación de base 200, donde la antena
210 del puerto de entrada o bien de la estación de base 200
posibilita una recepción o bien una emisión de los datos y
aplicaciones.
En el Platoon 100 formado por tres (o más)
vehículos, ahora, por ejemplo, en el caso de que se reconozca una
situación potencialmente peligrosa, el sistema de ordenador 400
puede hacer retardar el ultimo vehículo, más bajo en la
representación según la figura 1, con un noventa por ciento de la
fuerza de frenado máxima, el penúltimo vehículo, el segundo más
bajo en la representación según la figura 1 con un ochenta por
ciento de la fuerza de frenado máxima y así sucesivamente. De esta
maneras, un convoy controlado de forma autónoma, que circula
estrechamente unido, puede ser separado de una manera eficaz y sin
peligro, lo que conduce a una reducción significativa del peligro
de accidente en el Platoon 100.
De una manera alternativa o complementaria a
ello, en el caso de la formación de un Platoon 100 por cuatro
vehículos, se pueden intercambiar los parámetros relevantes de la
dinámica de la circulación de los vehículos individuales, tal como
por ejemplo
- -
- la aceleración máxima,
- -
- el retardo de frenado máximo,
- -
- la aceleración transversal máxima y
- -
- la velocidad (deseada) máxima.
Con la ayuda de estos valores se instruye a los
conductores respectivos de los cuatro vehículos por medio de los
datos e informaciones 10 transmitidos por el sistema 500 para que
adopten una secuencia determinada en el Platoon 100, en el que el
vehículo que se frena más débilmente debería estar dispuesto
delante, es decir, arribe en la representación según la figura
1.
Un escenario comprendido por la presente
invención parte ahora de que los conductores no cumplen esta
instrucción y adoptan una secuencia diferente, de manera que el
ordenador central 400 del sistema 500 no recibe de una manera
correcta, en virtud de una función errónea corta o temporal, la
información sobre la secuencia y, por lo tanto, parte de la
secuencia instruida.
Durante la circulación, el ordenador central 400
da instrucciones al Platoon 100 para que realice un frenado de
emergencia. La verificación de la factibilidad en los vehículos da
como resultado, sin embargo, en este caso un alto riesgo a través
del vehículo que frena más débilmente, enganchado de forma errónea
en la zona trasera, inferior en la representación según la figura
1, de manera que los vehículos que circulan delante de este
vehículo que frena más débilmente, en consonancia con la presente
invención, solamente realizan un frenado limitado al valor de
frenado máximo del vehículo que circula más lento detrás.
De esta manera, se mantienen las diferencias de
velocidad entre los vehículos tan reducidas que es posible una
regulación dinámica al valor de frenado máximo del Platoon general
100. Los vehículos que se encuentran detrás, es decir, en la
representación según la figura 1, debajo del vehículo que frena más
débilmente, frenan de una manera ventajosa con su fuerza de frenado
máxima, para garantizar también en este caso una separación del
Platoon 100.
En la figura 1 se ilustra la presente invención
con la ayuda del ejemplo de realización del Platooning. El método o
bien el modo de proceder de acuerdo con la presente invención se
aplica de la misma manera o bien de forma correspondiente también
para otras funciones de asistencia al conductor, como por ejemplo
Freno Automático de Emergencia ANB, asistencia en cruce, asistencia
en cambio de carril, asistencia en la regulación de la distancia,
asistencia en adelantamiento, asistencia en el enhebrado, y
asistentes similares no mencionados aquí, que cumplen los supuestos
esenciales de la utilización de una comunicación 20 entre vehículos
y una intervención en la función de la marcha sin implicación del
conductor.
Claims (9)
1. Sistema (500) para el control y/o para la
regulación de al menos un sistema de asistencia al conductor
asociado a un medio de locomoción (100), que con la ayuda de una
instalación de detección y/o a través de la comunicación con otros
medios de locomoción está en condiciones de asistir al conductor del
medio de locomoción, interviniendo de una manera autónoma en las
funciones de la circulación, caracterizado porque el sistema
de asistencia al conductor se puede controlar o regular por medio
de datos y/o aplicaciones (10), que se pueden intercambiar entre el
sistema de asistencia al conductor y al menos una estación central
(400) a través de una red de comunicación sin hilos (300), en el
que el sistema de asistencia al conductor se comunica con la
estación central (400), la estación central (400) supervisa el
estado del sistema de asistencia al conductor e interviene en el
control del vehículo cuando una situación amenaza con volverse
critica o es crítica.
2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque entre el sistema de asistencia al
conductor y la estación central (400), especialmente entre los
sistemas de asistencia al conductor y la red de comunicaciones
(300) está conectada al menos una estación de base o al menos un
puerto de entrada (200).
3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque los datos y/o aplicaciones (10) se
pueden concentrar, acumular y/o preparar a través de la estación de
base o bien a través del puerto de entrada (200), en particular
porque los datos y/o aplicaciones (10) se pueden recibir y/o emitir
a través de al menos una unidad de antena (210) asociada a la
estación de base o bien al puerto de entrada (200).
4. Sistema de acuerdo con al menos una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la red de
comunicaciones (300) se basa sobre al menos una red de radio móvil
especialmente de alta velocidad y/o especialmente de alta
disponibilidad de la segunda, tercera y/o cuarta generación, por
ejemplo
- -
- sobre Bluetooth,
- -
- sobre G[eneral] P[acket] R[adio]S[service]
- -
- sobre G[lobal] S[ystem for] M[obile Communication],
- -
- sobre U[niversal] M[obile] T[elecommunication] S[ystem],
- -
- sobre W[ireless] A[pplication] P[rotocol] y/o
- -
- sobre W[ireless] L[ocal] A[rea] N[etwork].
5. Sistema de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la estación
central (400) presenta más de una, por ejemplo al menos tres
unidades de decisión (402, 404, 406) especialmente redundantes, de
manera que con respecto a los datos y/o instrucciones (10) recibidos
y/o emitidos así como con respecto a las decisiones tomadas y/o
reacciones realizadas
- -
- se puede realizar al menos una prueba de factibilidad y/o
- -
- se puede tomar al menos una decisión por mayoría.
6. Procedimiento para el control y/o para la
regulación de al menos un sistema de asistencia al conductor
asociado a un medio de locomoción (100), que asiste al conductor del
medio de locomoción con la ayuda de una instalación de detección
y/o a través de la comunicación con otros medios de locomoción,
interviniendo de una manera autónoma en funciones de conducción,
caracterizado porque el sistema de asistencia al conductor
es controlado y/o regulado por medio de datos y/o instrucciones, que
se intercambian entre el sistema de asistencia al conductor y al
menos una estación central (400) a través de una red de comunicación
sin hilos (300), en el que el sistema de asistencia al conductor se
comunica con la estación central (400) y la estación central (400)
supervisa de una manera continua el estado del sistema de asistencia
al conductor e interviene en el control del medio de locomoción
cuando la situación amenaza con volverse crítica o es ya
crítica.
7. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado porque los datos y/o
instrucciones (10) son concentrados, acumulados y/o preparados a
través de la estación de base o bien a través del puerto de
entrada, especialmente porque los datos y/o instrucciones (10) son
recibidos y/o emitidos a través de al menos una unidad de antena
(210) asociada a la estación de base o bien al puerto de entrada
(200).
8. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el medio de
locomoción (100), especialmente su sistema de asistencia al
conductor se comunica
- -
- en una situación crítica y/o
- -
- de forma periódica y/o
- -
- permanentemente
a través de la red de comunicación
(300) con la estación central
(400).
9. Utilización de al menos un sistema (500) de
acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5 y/o de un
procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 6
a 8 para la elevación de la seguridad, especialmente para evitar
accidentes, en el tráfico por carretera, por ejemplo
- -
- en Platooning y/o
- -
- en el marco de un sistema de asistencia al conductor, por ejemplo
- - -
- un sistema de asistencia de regulación de la distancia,
- - -
- un sistema de frenado automático ANB,
- - -
- un sistema de asistencia de enhebrado,
- - -
- un sistema de asistencia en cruces,
- - -
- un sistema de asistencia de cambio de carril,
- - -
- un sistema de asistencia de adelantamiento.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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