ES2646412B1 - Driver assistance system and associated data acquisition and processing methods - Google Patents

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ES2646412B1 ES201600489A ES201600489A ES2646412B1 ES 2646412 B1 ES2646412 B1 ES 2646412B1 ES 201600489 A ES201600489 A ES 201600489A ES 201600489 A ES201600489 A ES 201600489A ES 2646412 B1 ES2646412 B1 ES 2646412B1
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Abstract

Sistema de asistencia al conductor y métodos de adquisición y procesado de datos asociados. La presente invención se refiere a un sistema y procedimientos asociados para obtener datos y almacenar, procesar y presentar al usuario de la invención información útil, relacionada con el estado del vehículo así como ofrecer servicios de aviso de emergencias y de caja negra. Cabe resaltar la modularidad del diseño de este sistema, que está compuesto por múltiples subsistemas, cada uno destinado a ofrecer la funcionalidad, o un conjunto de funcionalidades, correspondiente. La información concreta con la que trabaja el sistema propuesto es: Posicionamiento absoluto del vehículo, a través de la señal recibida del sistema GNSS, información del vehículo obtenida mediante el estándar OBDII, datos de sensores inerciales instalados en el vehículo, señales acústicas y visuales: procedentes de la cabina del vehículo para ofrecer la funcionalidad de caja negra.Driver assistance system and methods of acquisition and processing of associated data. The present invention relates to a system and associated procedures for obtaining data and storing, processing and presenting useful information related to the state of the vehicle to the user of the invention as well as offering emergency warning and black box services. It is worth highlighting the modularity of the design of this system, which is composed of multiple subsystems, each destined to offer the functionality, or a corresponding set of functionalities. The specific information with which the proposed system works is: Absolute positioning of the vehicle, through the signal received from the GNSS system, vehicle information obtained through the OBDII standard, inertial sensor data installed in the vehicle, acoustic and visual signals: coming from the cabin of the vehicle to offer the functionality of black box.

Description

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DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sistema de asistencia al conductor y métodos de adquisición y procesado de datos asociados.Driver assistance system and methods of acquisition and processing of associated data.

Campo técnico de la invenciónTechnical Field of the Invention

La invención se refiere a un dispositivo para la asistencia al conductor y/o al usuario del vehículo empleando datos adquiridos de múltiples fuentes del propio vehículo, así como su método de adquisición y procesado de los mismos.The invention relates to a device for assistance to the driver and / or the user of the vehicle using data acquired from multiple sources of the vehicle itself, as well as its method of acquisition and processing thereof.

Estado de la TécnicaState of the Art

Los equipos de adquisición y almacenamiento de datos de vehículos más conocidos y utilizados son los tacógrafos, que son dispositivos que registran diferentes datos sobre el comportamiento del vehículo durante su conducción. Parte de su alta utilización se debe a la obligatoriedad de su uso en determinados vehículos. En España, el Ministerio de Fomento ha impuesto un tacógrafo digital que requiere de un sensor para cada variable monitorizada. Además utiliza una tarjeta inteligente que almacena el perfil del conductor pudiendo aplicar una normativa diferente según el Real Decreto 425/2005, de 15 de abril. Algunas patentes del Registro de la Propiedad Industrial de España, realizan sus mediciones a través de sensores conectados al motor del vehículo ofreciendo, a diferencia de otras patentes, una forma de instalación más sencilla, como la patente con número de publicación 2137876. Los tacógrafos son también conocidos por los documentos EP - 0 188 429 - B1 y EP - 0 191 413 - B1. Una alternativa a los mismos es la descrita en el documento FR -A- 2 635 894, que cuenta las horas de funcionamiento de un motor detectando las vibraciones generadas por el mismo. Otra alternativa, recogida en el documento DE -U- 93 16 639, detecta la velocidad de marcha de un vehículo mediante un generador de impulsos. Por último, también se ha utilizado para la medición un transductor de distancia, conectado a la caja de cambios del vehículo junto con un microprocesador para el tratamiento de la información, tal y como puede verse en la patente con número de publicación 2072189.The most popular and used vehicle data acquisition and storage equipment are tachographs, which are devices that record different data about the behavior of the vehicle during driving. Part of its high use is due to the mandatory use of certain vehicles. In Spain, the Ministry of Development has imposed a digital tachograph that requires a sensor for each monitored variable. It also uses a smart card that stores the driver's profile and can apply different regulations according to Royal Decree 425/2005, of April 15. Some patents of the Registry of Industrial Property of Spain, carry out their measurements through sensors connected to the vehicle's engine, offering, unlike other patents, a simpler installation, such as the patent with publication number 2137876. The tachographs are also known from EP-0 188 429-B1 and EP-0 191 413-B1. An alternative to them is that described in document FR-A-2 635 894, which counts the hours of operation of an engine by detecting the vibrations generated by it. Another alternative, set out in document DE -U- 93 16 639, detects the speed of a vehicle by means of a pulse generator. Finally, a distance transducer, connected to the gearbox of the vehicle along with a microprocessor for the treatment of the information, as can be seen in the patent with publication number 2072189, has also been used for the measurement.

Uno de los problemas implicados en la fabricación de tacógrafos es diseñar un dispositivo que evite su uso fraudulento. Un fraude de este tipo consiste en que los conductores amplíen sus horas de conducción destruyendo parte de la información almacenada. Por ejemplo, un conductor puede utilizar un primer gráfico desde las 7:00 de la mañana al mediodía y luego utilizar un segundo gráfico desde el mediodía hasta las 10:00 de la noche. El conductor puede destruir entonces el primer gráfico y reivindicar que el segundo representó su día de trabajo completo. Algunas patentesOne of the problems involved in the manufacture of tachographs is to design a device that avoids fraudulent use. A fraud of this type is that drivers extend their driving hours by destroying some of the stored information. For example, a driver can use a first chart from 7:00 in the morning to noon and then use a second chart from noon to 10:00 at night. The driver can then destroy the first graphic and claim that the second represented his full work day. Some patents

que han surgido para intentar evitar estos fraudes son las patentes presentadas en los documentos DE-A-4321642, EP-A-0676728 y ES2141521, que codifican lathat have emerged to try to avoid these frauds are the patents presented in documents DE-A-4321642, EP-A-0676728 and ES2141521, which encode the

información del conductor en la información adquirida por el tacógrafo. Otras alternativas son las propuestas en el documento ES-2-401-592-T3, en la que se 5 propone un tacógrafo electrónico con un diseño específico para evitar fraudes, y en el documento ES-2337972-A1, en la que se propone el uso del DNI electrónico como elemento único para identificar al conductor.Driver information in the information acquired by the tachograph. Other alternatives are those proposed in document ES-2-401-592-T3, which proposes an electronic tachograph with a specific design to prevent fraud, and in document ES-2337972-A1, in which it is proposed the use of the electronic ID as a unique element to identify the driver.

Otro problema es la disponibilidad de la información que se está adquiriendo. Por ejemplo, el documento DE 197 20 348 A1 describe un dispositivo de registro de 10 información para determinar la culpabilidad en caso de accidentes en el que la información va alojada en el propio vehículo, mientras que el documento ES 2382994- T3 procura resolver esto mediante un sistema de comunicaciones por radio.Another problem is the availability of the information that is being acquired. For example, document DE 197 20 348 A1 describes a device for recording information to determine guilt in case of accidents in which the information is housed in the vehicle itself, while document ES 2382994-T3 seeks to resolve this by A radio communication system.

Además de los tacógrafos, existen más invenciones destinadas a la lectura y recogida de datos de un vehículo. Por ejemplo, el documento EP 007881 presenta un sistema 15 que toma datos de la bomba de inyección y la caja de cambios para recomendar al conductor la mejor marcha en cada momento, las patentes FR 2 200 997, US 3 792 445 y FR 2 232 805 presentan un dispositivo que registra datos de la conducción como la velocidad, frenados, cambios de dirección, horas de uso, etc.In addition to tachographs, there are more inventions aimed at reading and collecting data from a vehicle. For example, document EP 007881 presents a system 15 that takes data from the injection pump and the gearbox to recommend to the driver the best gear at all times, patents FR 2 200 997, US 3 792 445 and FR 2 232 805 present a device that records driving data such as speed, braking, changes of direction, hours of use, etc.

En vehículos aéreos como las aeronaves son conocidos también los registradores de 20 datos de vuelo capaces de registrar parámetros de funcionamiento de la aeronave. Estos registradores no se han empleado en vehículos terrestres dado que los parámetros de funcionamiento son diferentes. Destaca en este caso el sistema que se describe en el documento US 5.594.414 para medir la distancia entre dos documentos adyacentes.In air vehicles such as aircraft, the recorders of 20 flight data capable of recording operating parameters of the aircraft are also known. These recorders have not been used in land vehicles since the operating parameters are different. The system described in US 5,594,414 to measure the distance between two adjacent documents stands out in this case.

25 Otra posibilidad es tomar los datos del bus CAN del vehículo, como el que se describe en el documento ES-2-176-085-B1. También existen invenciones teniendo en cuenta otros datos a mayores, como lo son los datos de posicionamiento obtenidos mediante el sistema GPS. Así, el documento G08G1/052 describe un sistema para controlar la velocidad de un vehículo empleando un GPS y la información del bus CAN.25 Another possibility is to take the CAN bus data from the vehicle, as described in document ES-2-176-085-B1. There are also inventions taking into account other data for the elderly, such as the positioning data obtained through the GPS system. Thus, document G08G1 / 052 describes a system for controlling the speed of a vehicle using a GPS and CAN bus information.

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Breve descripción de la invenciónBrief Description of the Invention

Dispositivo para la asistencia al conductor/usuario de un vehículo empleando datos adquiridos de múltiples fuentes del propio vehículo.Device for assistance to the driver / user of a vehicle using data acquired from multiple sources of the vehicle itself.

La presente invención se refiere a un sistema y procedimientos asociados para 35 obtener datos y almacenar, procesar y presentar al usuario de la invención información útil, relacionada con el estado del vehículo así como ofrecer servicios de aviso de emergencias y de caja negra. Cabe resaltar la modularidad del diseño de este sistema,The present invention relates to a system and associated procedures for obtaining data and storing, processing and presenting useful information related to the state of the vehicle to the user of the invention as well as offering emergency warning and black box services. It should be noted the modularity of the design of this system,

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que está compuesto por múltiples subsistemas, cada uno destinado a ofrecer la funcionalidad, o un conjunto de funcionalidades, correspondiente. La información concreta con la que trabaja el sistema propuesto es la siguiente:which is composed of multiple subsystems, each destined to offer the corresponding functionality, or a set of functionalities. The specific information with which the proposed system works is as follows:

(i) Posicionamiento absoluto del vehículo: obtenido a través de la señal recibida del sistema GNSS.(i) Absolute positioning of the vehicle: obtained through the signal received from the GNSS system.

(ii) Información del vehículo obtenida mediante el estándar OBDII.(ii) Vehicle information obtained through the OBDII standard.

(iii) Datos de sensores inerciales (Inertial Measurement Unit, IMU) instalados en el vehículo (tacómetro de las ruedas, acelerómetros, velocímetro, etc.).(iii) Data of inertial sensors (Inertial Measurement Unit, IMU) installed in the vehicle (wheel tachometer, accelerometers, speedometer, etc.).

(iv) Señales acústicas (audio) y visuales (vídeo): procedentes de ia cabina del vehículo para ofrecer la funcionalidad de caja negra.(iv) Acoustic (audio) and visual (video) signals: from the vehicle cabin to offer black box functionality.

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Toda esta información se empleará, mediante los algoritmos pertinentes, para suministrar las diferentes funcionalidades del sistema completo, a saber:All this information will be used, through the relevant algorithms, to provide the different functionalities of the complete system, namely:

(i) Detección de accidentes: un subsistema se encarga de procesar los datos IMU mediante el algoritmo descrito en Figura 3.(i) Accident detection: a subsystem is responsible for processing IMU data using the algorithm described in Figure 3.

(ii) Mejora de la precisión y disponibilidad del posicionamiento: usando los datos GNSS e IMU se logra fusionar la información usando el filtro de Kalman como algoritmo para combinar todos los datos empleados y empleando la simplificación del modelo de Ackerman para definir la dinámica del vehículo.(ii) Improving the accuracy and availability of positioning: using the GNSS and IMU data, it is possible to merge the information using the Kalman filter as an algorithm to combine all the data used and using the simplification of the Ackerman model to define the vehicle dynamics .

(iii) Funcionalidad de caja negra: se emplea un registro de todos aquellos datos relevantes para conocer las causas de accidentes (datos de los sensores IMU y GNSS, señales de audio y vídeo, etc ).(iii) Black box functionality: a record of all relevant data is used to know the causes of accidents (data from the IMU and GNSS sensors, audio and video signals, etc.).

(iv) Localización del vehículo: el usuario puede enviar un mensaje al dispositivo/sistema para conocer la ubicación actual del vehículo. Útil en caso de robo o si se olvida dónde se ha aparcado,(iv) Vehicle location: the user can send a message to the device / system to know the current location of the vehicle. Useful in case of theft or if you forget where you have parked,

(v) El sistema cuenta con un módulo de conexión a la red móvil (con acceso a Internet incluido) que permite la monitorización, las copias de respaldo temporales y la interacción para el control del sistema de manera remota.(v) The system has a mobile network connection module (with Internet access included) that allows monitoring, temporary backups and interaction for system control remotely.

(vi) La interfaz para mostrar la mayoría de los resultados finales al usuario consiste en una pantalla o display gráfico, aunque también se utilizarán el altavoz y el array de LEDs para proporcionar información simple y/o que haya que proporcionar sin que el conductor pierda la atención de la conducción.(vi) The interface to show most of the final results to the user consists of a graphic display or display, although the speaker and the array of LEDs will also be used to provide simple information and / or to be provided without the driver losing driving attention.

El esquema de los subsistemas que componen el sistema propuesto en esta patente se ilustra gráficamente en la Figura 1 de manera más detallada.The scheme of the subsystems that make up the system proposed in this patent is illustrated graphically in Figure 1 in more detail.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La Figura 1 muestra un esquema del sistema con la disposición de todos los subsistemas dentro de un vehículo genérico:Figure 1 shows a scheme of the system with the arrangement of all subsystems within a generic vehicle:

5 o En la parte delantera del vehículo se encuentra el subsistema central (A), el subsistema de registro de datos OBDII (B), el sistema de adquisición de datos y sonido (C) y todos los subsistemas de interacción con el usuario (D). o En la parte central del vehículo se situará el subsistema de registro de datos GPS5 o On the front of the vehicle there is the central subsystem (A), the OBDII data recording subsystem (B), the data and sound acquisition system (C) and all user interaction subsystems (D ). o The GPS data recording subsystem will be located in the central part of the vehicle

(E).(AND).

10 o El subsistema de sensores inerciales (FRL, FRR, Ffl y Ffr) se encuentra distribuido en cuatro puntos situados cerca de las cuatro ruedas del vehículo, o Sistema de conexión a Internet mediante módem 3G/4G (G).10 o The inertial sensor subsystem (FRL, FRR, Ffl and Ffr) is distributed in four points located near the four wheels of the vehicle, or Internet connection system using 3G / 4G modem (G).

La Figura 2 muestra el diagrama de flujo de la operativa general de la unidad central a 15 la hora de inicializar el sistema.Figure 2 shows the flow chart of the general operation of the central unit at the time of initializing the system.

La Figura 3 y la Figura 4 muestran el diagrama de flujo con los pasos necesarios para el modo de realización preferente propuesto para este sistema cuando el vehículo se halla detenido y en movimiento, respectivamente.Figure 3 and Figure 4 show the flow chart with the necessary steps for the preferred embodiment proposed for this system when the vehicle is stopped and moving, respectively.

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Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

A continuación se pasa a describir el modo de realización preferente, sin que ello sea limitativo en cuanto su alcance. La presente invención tiene por objetivo adquirir y almacenar datos de un vehículo provenientes de múltiples fuentes diferentes para 25 obtener a partir de ellas información útil y proporcionársela al usuario del sistema en múltiples formatos.Next, the preferred embodiment is described, without limiting its scope. The present invention aims at acquiring and storing data of a vehicle from multiple different sources in order to obtain useful information therefrom and provide it to the user of the system in multiple formats.

El sistema propuesto cuenta con una unidad o subsistema central y varios subsistemas periféricos, tanto de adquisición como de actuación, conectados directamente al subsistema central y que operan bajo las órdenes y gobierno de éste. 30 La unidad central (Figura 1.A), que actúa a modo de interfaz entre los diferentes subsistemas, es la encargada de la toma de los datos proveniente del resto de sistemas de adquisición, de su almacenamiento, de su procesado y del envío de datos a los subsistemas de actuación. Los subsistemas periféricos tienen funciones específicas y obedecen las órdenes del subsistema central. Estos subsistemas 35 periféricos se dividen en dos categorías: subsistemas periféricos de adquisición o toma de datos (Figura 1 B/C/E/F) y subsistemas periféricos de actuación o interacción con el usuario (Figura 1.D/G).The proposed system has a central unit or subsystem and several peripheral subsystems, both acquisition and operation, connected directly to the central subsystem and operating under the orders and governance of the latter. 30 The central unit (Figure 1.A), which acts as an interface between the different subsystems, is in charge of taking the data from the rest of the acquisition systems, their storage, their processing and the sending of data to the action subsystems. Peripheral subsystems have specific functions and obey the orders of the central subsystem. These peripheral subsystems 35 are divided into two categories: peripheral acquisition or data collection subsystems (Figure 1 B / C / E / F) and peripheral subsystems for action or interaction with the user (Figure 1.D / G).

Los subsistemas de toma de datos (Figura 1.B/C/E/F) se encargan de tomar datos de diferentes sensores, reafizar un preprocesado en caso de ser necesario, y enviar los datos adquiridos al sistema central (Figura 1.A). La toma de datos puede ser síncrona o asincrona en todos los subsistemas, siendo el sistema central el encargado de 5 indicar el tipo de toma de datos a realizar así como de ajustar los parámetros de la adquisición en los casos que existan. Los subsistemas de toma de datos considerados en nuestro sistema son: sensores inerciales (Figura 1.F), subsistema de adquisición de imagen, vídeo y audio (Figura 1.C), registrador de datos de OBDII (Figura 1.B) y receptor GPS (Figura 1 E).The data collection subsystems (Figure 1.B / C / E / F) are responsible for taking data from different sensors, reaffirming a preprocessing if necessary, and sending the acquired data to the central system (Figure 1.A) . The data collection can be synchronous or asynchronous in all subsystems, the central system being in charge of indicating the type of data to be taken as well as adjusting the acquisition parameters in the cases that exist. The data collection subsystems considered in our system are: inertial sensors (Figure 1.F), image, video and audio acquisition subsystem (Figure 1.C), OBDII data logger (Figure 1.B) and receiver GPS (Figure 1 E).

10 Los subsistemas de interacción con el usuario (Figura 1.D/G) se encargan de hacer llegar la información útil obtenida por el sistema central al usuario que corresponda. Estos subsistemas actúan de manera asincrona bajo demanda del subsistema central. Los subsistemas de envío de información considerados en nuestro sistema son: receptor de mensajes de usuario, servidor de correo (Figura 1 G) y pantalla táctil LCD, 15 altavoz y un array de LEDs luminoso (Figura 1.D).10 The user interaction subsystems (Figure 1.D / G) are responsible for delivering the useful information obtained by the central system to the corresponding user. These subsystems act asynchronously on demand from the central subsystem. The subsystems for sending information considered in our system are: user message receiver, mail server (Figure 1G) and LCD touch screen, 15 loudspeakers and a luminous LED array (Figure 1.D).

El subsistema de sensores inerciales (Figura 1.F) consta de una serie de sensores ubicados en los extremos del vehículo para tener la información del vehículo que permite conocer su estado, posición y régimen de movimiento. Los sensores de los que consta este sistema son acelerómetros, giróscopos, magnetómetros, sensores de 20 presión, sensores de temperatura y sensores de humedad.The inertial sensor subsystem (Figure 1.F) consists of a series of sensors located at the ends of the vehicle to have the vehicle information that allows to know its status, position and movement regime. The sensors of which this system consists are accelerometers, gyroscopes, magnetometers, pressure sensors, temperature sensors and humidity sensors.

El subsistema de adquisición de imagen, vídeo y audio (Figura 1 C) consiste en una cámara compacta con posibilidad de control remoto. Esta cámara permite conocer el estado del vehículo y dispondrá un motor capaz de girar la misma al menos 360° en azimut y 90° en elevación para poder enfocar a cualquier punto de interior del 25 vehículo. Además, esta cámara cuenta con un micrófono integrado capaz de adquirir la señal de audio cuando se desee.The image, video and audio acquisition subsystem (Figure 1 C) consists of a compact camera with the possibility of remote control. This camera allows to know the state of the vehicle and will have an engine capable of turning it at least 360 ° in azimuth and 90 ° in elevation to be able to focus on any interior point of the vehicle. In addition, this camera has an integrated microphone capable of acquiring the audio signal when desired.

El subsistema de registro de datos OBDII (Figura 1.B) consiste en un dispositivo de adquisición que se conecta al bus de comunicaciones con el que la centralita del coche se comunica con los sensores del mismo. De dicho bus de datos, el subsistema 30 de registro de datos OBDII adquiere las siguientes variables del vehículo: velocidad de cada rueda del coche, ángulo de giro del volante, tasa de giro del vehículo, aceleración lateral del coche, revoluciones del motor, marcha engranada en la caja de cambios y la presión del pedal de freno.The OBDII data recording subsystem (Figure 1.B) consists of an acquisition device that connects to the communications bus with which the car switchboard communicates with the sensors of the car. From said data bus, the OBDII data recording subsystem 30 acquires the following vehicle variables: speed of each car wheel, steering wheel angle, vehicle rotation rate, car side acceleration, engine revolutions, gear engaged in the gearbox and brake pedal pressure.

El subsistema de registro de datos GPS (Figura 1.E) se encarga de recibir las tramas 35 que proporciona el receptor GPS usando el protocolo NMEA 0183 y realizar el preprocesado necesario para calcular las coordenadas de la posición y los valores de velocidad y rumbo, que son los datos que envía este subsistema a la unidad central.The GPS data recording subsystem (Figure 1.E) is responsible for receiving the frames 35 provided by the GPS receiver using the NMEA 0183 protocol and performing the necessary preprocessing to calculate the position coordinates and speed and heading values, which is the data that this subsystem sends to the central unit.

El subsistema de recepción de mensajes de usuario es el encargado de recibir peticiones de información del usuario del sistema y enviarlas a la unidad central para procesar esas peticiones. Este subsistema está conectado al módulo 3G/4G (Figura 1.G) con el que cuenta el sistema, y está siempre activo a la espera de recibir 5 peticiones del usuario.The user message receiving subsystem is responsible for receiving requests for information from the system user and sending them to the central unit to process those requests. This subsystem is connected to the 3G / 4G module (Figure 1.G) that the system has, and is always active waiting to receive 5 user requests.

El servidor de correo también está conectado al módem 3G/4G (Figura 1 G) y se conecta a Internet a través de una red privada virtual (VPN - Virtual Prívate Network) para permitir que el sistema sea accesible desde cualquier punto con conexión a Internet. Este servidor permite la comunicación con el usuario a través de correos 10 electrónicos, en los cuales la unidad central encapsula la información que en cada caso desee enviar al usuario.The mail server is also connected to the 3G / 4G modem (Figure 1 G) and connects to the Internet through a virtual private network (VPN - Virtual Private Network) to allow the system to be accessible from any point with an Internet connection . This server allows communication with the user through electronic mails 10, in which the central unit encapsulates the information that in each case wishes to send to the user.

El resto de subsistemas de interacción con el usuario son la pantalla táctil LCD, el altavoz y el array de LEDs luminosos (Figura 1.D). Estos sistemas envían información al usuario en tiempo real de conducción, teniendo en cuenta que deben llegar al 15 mismo de forma rápida y sin que éste pierda la atención en la conducción.The rest of the user interaction subsystems are the LCD touch screen, the speaker and the array of luminous LEDs (Figure 1.D). These systems send information to the user in real-time driving, taking into account that they must reach the same quickly and without losing the driver's attention.

La unidad central (Figura 1 A), el tercer subsistema, está formada por un miniordenador de placa única con un sistema operativo “RTLinux” de código abierto que garantiza la ejecución en tiempo real y permite la programación flexible de Scripts. De esta manera se pueden añadir funcionalidades al sistema de manera modular 20 aprovechando todas sus posibilidades.The central unit (Figure 1 A), the third subsystem, is formed by a single-board minicomputer with an open source “RTLinux” operating system that guarantees real-time execution and allows flexible scripting. In this way you can add functionalities to the system in a modular way 20 taking advantage of all its possibilities.

Para la protección e integración del sistema dentro del vehículo se utiliza una caja protectora estanca de material plástico ignífugo. Los materiales utilizados para la fabricación de la misma se han elegido con el fin de que sea resistente a los golpes y a temperaturas extremas y fuego, de modo que el sistema se pueda rescatar y recuperar 25 en caso de accidente para evaluar las posibles causas del mismo con la información almacenada.For the protection and integration of the system into the vehicle, a waterproof protective case of flame retardant plastic material is used. The materials used to manufacture it have been chosen in order to be resistant to shocks and extreme temperatures and fire, so that the system can be rescued and recovered in the event of an accident to assess the possible causes of it With the information stored.

El subsistema de sensores ¡nerciales se va a emplear para reconstruir la trayectoria que sigue el vehículo cuando está en movimiento. Para ello, se van a combinar los datos de los sensores inerciales (Figura 1.F) con los datos del subsistema de registro 30 de datos OBDII (Figura 1.B). Así, esta trayectoria generada a partir del subsistema de sensores inerciales se puede combinar con la obtenida a partir del subsistema de registro de datos GPS (Figura 1.E) con el fin de obtener una mayor precisión y no perder la posición en zonas sin cobertura GPS. Además, los datos de presión, temperatura y humedad relativa que proporcionan estos sensores se utilizan para 35 determinar las causas de posibles accidentes del vehículo (funcionalidad de caja negra). También se usan para implementar alarmas que alerten al conductor cuando estas variables presenten valores anómalos.The subsystem of nerve sensors will be used to reconstruct the trajectory that the vehicle follows when it is in motion. To do this, the inertial sensor data (Figure 1.F) will be combined with the data from the OBDII data recording subsystem 30 (Figure 1.B). Thus, this trajectory generated from the inertial sensor subsystem can be combined with that obtained from the GPS data recording subsystem (Figure 1.E) in order to obtain greater accuracy and not lose position in areas without coverage GPS In addition, the pressure, temperature and relative humidity data provided by these sensors are used to determine the causes of possible vehicle accidents (black box functionality). They are also used to implement alarms that alert the driver when these variables present anomalous values.

El subsistema de adquisición de imagen, vídeo y audio (Figura 1.C) se emplea para tomar imágenes cada pocos segundos e ir almacenándolas para poder determinar las causas de un posible accidente. De forma paralela, también se adquiere la señal de audio. Para no saturar el sistema de almacenamiento, las imágenes y el audio más 5 antiguos se borran de manera progresiva. Otra aplicación consiste en grabar o tomar imágenes de todo el interior del vehículo, empleando su capacidad de moverse 360° en azimut y 90° en elevación, cuando el usuario lo solicita. Esto permite a dicho usuario conocer el estado de su vehículo cuando éste se halle estacionado.The image, video and audio acquisition subsystem (Figure 1.C) is used to take images every few seconds and store them in order to determine the causes of a possible accident. In parallel, the audio signal is also acquired. In order not to saturate the storage system, older images and audio are erased progressively. Another application is to record or take pictures of the entire interior of the vehicle, using its ability to move 360 ° in azimuth and 90 ° in elevation, when requested by the user. This allows the user to know the status of their vehicle when it is parked.

El subsistema de registro de datos OBDII (Figura 1.B) permite analizar la conducción 10 del vehículo y enviar recomendaciones al conductor para que mejore la eficiencia de su conducción. Además, estos datos se combinan con los de los sensores inerciales y los datos del GPS para reconstruir la trayectoria del vehículo.The OBDII data recording subsystem (Figure 1.B) allows to analyze the driving 10 of the vehicle and send recommendations to the driver to improve the efficiency of his driving. In addition, these data are combined with those of inertial sensors and GPS data to reconstruct the vehicle's trajectory.

El subsistema de registro de datos GPS (Figura 1.E) permite la reconstrucción de la trayectoria del vehículo. Además, la posición GPS del vehículo se almacena 15 periódicamente con el objetivo de poder enviar su posición al usuario a través del servidor de correo cuando éste demande conocer la posición del vehículo.The GPS data recording subsystem (Figure 1.E) allows the reconstruction of the vehicle's trajectory. In addition, the GPS position of the vehicle is stored periodically in order to be able to send its position to the user through the mail server when he demands to know the position of the vehicle.

Por último, los subsistemas de interacción con el usuario envían la información generada por la unidad o subsistema central en las aplicaciones anteriormente enumeradas.Finally, the user interaction subsystems send the information generated by the central unit or subsystem in the applications listed above.

20 A continuación se pasa a describir el comportamiento de la unidad central correspondiente al modo de operación preferente.20 Next, the behavior of the central unit corresponding to the preferred mode of operation is described.

La Figura 2 muestra el diagrama de flujo de la operativa general de la unidad central a la hora de inicializar el sistema. Al arrancar el sistema se llevan a cabo una serie de comprobaciones preliminares para verificar que todos sensores que se conectan al 25 sistema de adquisición funcionan correctamente. En caso de error se ejecutan las rutinas pertinentes para subsanar los defectos acaecidos. En caso de éxito, el sistema comienza a operar en su modo de realización preferente según se describe en la Figura 3 (cuando el vehículo está detenido) y en la Figura 4 (cuando el vehículo se encuentra en movimiento).Figure 2 shows the flow chart of the general operation of the central unit at the time of initializing the system. When starting the system, a series of preliminary checks are carried out to verify that all sensors that are connected to the acquisition system are functioning correctly. In case of error, the relevant routines are executed to correct the defects that have occurred. In case of success, the system begins to operate in its preferred embodiment as described in Figure 3 (when the vehicle is stopped) and in Figure 4 (when the vehicle is in motion).

30 Cuando el vehículo se encuentra detenido el sistema opera en el modo de realización ilustrado en el diagrama de flujo de la Figura 3. En este caso, tras detectar el estado de detención del vehículo (S1), el sistema se encuentra en escucha a la espera de recibir un SMS o correo electrónico (S2). Cuando se reciba un correo, se comprobará el tipo de información solicitada por el usuario (S3). En caso de que se solicite el envío 35 de la localización actual se obtendrán las coordenadas geodésicas del sensor GPS (S4) y se enviará un correo o SMS de vuelta con la información solicitada en formato apropiado (S5). En caso de que se solicite el envío de fotografías del estado del30 When the vehicle is stopped, the system operates in the embodiment illustrated in the flow chart of Figure 3. In this case, after detecting the vehicle stop state (S1), the system is listening to the Waiting to receive an SMS or email (S2). When an email is received, the type of information requested by the user (S3) will be checked. In case of sending 35 of the current location, the geodetic coordinates of the GPS sensor (S4) will be obtained and an email or SMS will be sent back with the requested information in appropriate format (S5). In case you are requested to send photographs of the state of the

vehículo se tomará una fotografía con la webcam del sistema (S6) y se enviará como adjunto en un correo o SMS multimedia (S7). Por su parte, mientras no se produzca dicho evento de recepción de un correo, el sistema captará de manera periódica datos de audio e imagen procedentes de la webcam (S8) y realizará un log de registro con 5 ellos almacenándolos en la memoria del sistema (S9). Con el fin de evitar desbordar la memoria del sistema, se implementará un mecanismo de comprobación del tamaño usado en memoria por dicho log (S10) y cuando se supere un umbral determinado se procederá al borrado de los ficheros más antiguos (S11).Vehicle will take a picture with the system webcam (S6) and will be sent as an attachment in an email or multimedia SMS (S7). On the other hand, as long as said event of receiving an email does not occur, the system will periodically capture audio and image data from the webcam (S8) and will perform a log log with 5 of them storing them in the system memory ( S9). In order to avoid overflowing the system memory, a mechanism for checking the size used in memory by said log (S10) will be implemented and when a certain threshold is exceeded, the oldest files (S11) will be deleted.

10 Cuando el vehículo está en marcha el sistema opera en el modo de realización ilustrado en el diagrama de flujo de la Figura 4. En este caso el sistema realiza una serie de tareas, una vez se ha detectado el estado de movimiento del vehículo (M1). Nuevamente el sistema se encontrará a la espera de recibir un correo (M2) en caso de que se desee localizar el vehículo, p. ej. para detectar la ubicación en caso de robo o 15 localizar el vehículo por parte de las empresas propietarias. Cuando se reciba ese correo se obtendrá la posición fusionando datos GPS y del resto de sensores (M3) y se enviará un correo correctamente formateado con la información de posicionamiento solicitada (M4). De manera simultánea el sistema adquirirá de manera periódica los datos del receptor GPS (M5), del conector OBDII (M6), de los sensores inerciales 20 (M7), así como los de temperatura y presión (M8). Estas medidas se almacenarán en memoria, se emplearán para la fusión de datos, y se mostrarán mediante el sistema de interacción con el usuario (M9) en el formato más apropiado para no distraer la atención del conductor de la carretera. Estos datos se emplearán a su vez para comprobar el evento de accidentes (M10). Mientras no se produzca un accidente el 25 sistema seguirá adquiriendo datos de la webcam y micrófono (M11) y dichos datos se almacenarán a modo de log (M12) para que pudieran ser usados del mismo modo que se usan los datos de las cajas negras en los aviones. De nuevo con el fin de evitar desbordar la memoria del sistema se va a comprobar si el espacio usado en memoria supera el límite permitido (M13), en cuyo caso se procederá al borrado de los ficheros 30 más antiguos (M14). En el caso de que en el paso M10 se detecte un accidente, porque el vehículo ha volcado o porque se ha producido una aceleración excesivamente brusca en alguno de los ejes, se comprobará si el vehículo se ha detenido como causa del mismo (M15) y en caso afirmativo se enviará un aviso de emergencia mediante SMS o correo (M16).10 When the vehicle is running the system operates in the embodiment illustrated in the flowchart of Figure 4. In this case the system performs a series of tasks, once the vehicle's state of motion has been detected (M1 ). Again the system will be waiting to receive an email (M2) in case you want to locate the vehicle, p. ex. to detect the location in case of theft or locate the vehicle by the owner companies. When this email is received, the position will be obtained by merging GPS and other sensor data (M3) and a properly formatted email with the requested positioning information (M4) will be sent. Simultaneously, the system will periodically acquire data from the GPS receiver (M5), OBDII connector (M6), inertial sensors 20 (M7), as well as temperature and pressure (M8). These measurements will be stored in memory, used for data fusion, and will be displayed using the user interaction system (M9) in the most appropriate format so as not to distract the attention of the road driver. This data will be used in turn to check the accident event (M10). While an accident does not occur, the system will continue to acquire data from the webcam and microphone (M11) and said data will be stored as a log (M12) so that they could be used in the same way that the data from the black boxes are used in the airplanes. Again, in order to avoid overflowing the system memory, it will be checked if the space used in memory exceeds the allowed limit (M13), in which case the oldest files (M14) will be deleted. In the event that an accident is detected in step M10, because the vehicle has overturned or because there has been an excessively rapid acceleration in any of the axles, it will be checked if the vehicle has stopped as a cause of it (M15) and If so, an emergency notice will be sent via SMS or mail (M16).

Dentro del diagrama de flujo anteriormente expuesto (Figuras 2, 3 y 4), correspondiente al modo de realización preferente, y novedoso en sí mismo, se proponen a mayores los siguientes métodos novedosos:Within the flow chart above (Figures 2, 3 and 4), corresponding to the preferred embodiment, and novel in itself, the following novel methods are proposed to greater:

1.- Método para mantener y mejorar la precisión de posicionamiento mediante la fusión 5 de datos del receptor GPS con diversos sensores ¡nerciales y sensores de automoción, empleando el filtro de Kalman y el modelo de Ackerman. Dicho método aplica la aproximación de la geometría de dirección de Ackerman para modelar el movimiento del vehículo, relacionando las velocidades de las ruedas, tasa de giro del vehículo, ángulo de giro del volante, aceleración lateral del vehículo y otras variables. 10 De este modo se permite fusionar los datos medidos por los diferentes sensores del sistema ofreciendo mayor precisión y robustez frente a fallos de alguno de los sensores. Esta fusión de las variables medidas (zk) se realiza mediante el filtro de Kalman Extendido para obtener la información del posicionamiento (xk).1.- Method to maintain and improve positioning accuracy by merging 5 data from the GPS receiver with various nerve sensors and automotive sensors, using the Kalman filter and the Ackerman model. This method applies the approximation of the Ackerman steering geometry to model the movement of the vehicle, relating the wheel speeds, vehicle rotation rate, steering wheel angle, lateral vehicle acceleration and other variables. 10 In this way, it is possible to merge the data measured by the different sensors of the system, offering greater precision and robustness against failures of any of the sensors. This fusion of the measured variables (zk) is done by means of the Extended Kalman filter to obtain the positioning information (xk).

15 ESTADO DEL SISTEMA-COCHE (xk):15 SYSTEM-CAR STATUS (xk):

Xk = (xk,ykA.Uk,5k)TXk = (xk, ykA.Uk, 5k) T

donde xk denota la posición en coordenadas UTM en el eje X (este-oeste), yk denota la posición en coordenadas UTM en el eje Y (norte-sur), 0k denota la dirección del rumbo del vehículo con respecto al semieje X positivo, uk denota el módulo de la velocidad del vehículo, y 6k denota el ángulo formado por la rueda delantera central 20 ficticia y el rumbo actual dei vehículo.where xk denotes the UTM coordinate position on the X axis (east-west), and k denotes the UTM coordinate position on the Y axis (north-south), 0k denotes the direction of the vehicle's direction with respect to the positive X-axis, uk denotes the vehicle speed module, and 6k denotes the angle formed by the fictitious center front wheel 20 and the current heading of the vehicle.

VARIABLES MEDIDAS POR LOS SENSORES (zk):VARIABLES MEASURED BY SENSORS (zk):

Zk = (XGNSS< yCNSS* 0GNSS- UGNSS- UFL< UFR’ URL> URR< Aw* AcC|at, Rotrate)TZk = (XGNSS <yCNSS * 0GNSS- UGNSS- UFL <UFR ’URL> URR <Aw * AcC | at, Rotrate) T

donde xGNSS denota la posición en coordenadas UTM en el eje X (este-oeste) suministrada por el receptor GPS, yGNss denota la posición en coordenadas UTM en el 25 eje Y (norte-sur) suministrada por el receptor GPS, 9GNSS denota el rumbo suministrado por el receptor GPS, uGNSS denota la velocidad del vehículo suministrada por el receptor GPS, uFL denota la velocidad de la rueda delantera izquierda, uFR denota la velocidad de la rueda delantera derecha, uRL denota la velocidad de la rueda trasera izquierda, uRR denota la velocidad de la rueda trasera derecha, 5SW denota el 30 ángulo de giro del volante respecto la posición de equilibrio, Acclat denota la aceleración lateral o centrípeta del vehículo, y Rotrate denota la tasa de giro del vehículo, esto es, la tasa a la que cambia el rumbo del vehículo.where xGNSS denotes the UTM coordinate position on the X axis (east-west) supplied by the GPS receiver, and GNss denotes the UTM coordinate position on the 25 Y axis (north-south) supplied by the GPS receiver, 9GNSS denotes the heading supplied by the GPS receiver, uGNSS denotes the vehicle speed supplied by the GPS receiver, uFL denotes the left front wheel speed, uFR denotes the right front wheel speed, uRL denotes the left rear wheel speed, uRR denotes the speed of the right rear wheel, 5SW denotes the 30 angle of rotation of the steering wheel with respect to the balance position, Acclat denotes the lateral or centripetal acceleration of the vehicle, and Rotrate denotes the rate of rotation of the vehicle, that is, the rate at that changes the direction of the vehicle.

La fusión se realiza particularizando el filtro de Kalman extendido empleando las siguientes funciones de transición de estado (/) y toma de medidas (/i).The fusion is performed by specifying the extended Kalman filter using the following state transition (/) and measurement (/ i) functions.

xk =xk =

(x*\(x * \

ykyk

ukuk

ww

“ /(**-1) =“/ (** - 1) =

/Xk-1 + &T ■ U*_a • cos(0fe_1)^/ Xk-1 + & T ■ U * _a • cos (0fe_1) ^

yfc_i + AT • Ufc.i • sin(0fc-i)yfc_i + AT • Ufc.i • sin (0fc-i)

»*-! + AT -A1-Un(í„_,)»* -! + AT -A1-Un (í „_,)

LL

Uk-1Uk-1

^k-l^ k-l

imagen1image 1

(tan(5fc) ■ ¿)2 + - tanCffk) ■(tan (5fc) ■ ¿) 2 + - tanCffk) ■

( Wr ■ tan(5k)\ Ufc'i1+------2L------)'Uk’(Wr ■ tan (5k) \ Ufc'i1 + ------ 2L ------) 'Uk ’

TT

Wr ■tan(5fe)\ uk‘Wr ■ tan (5fe) \ uk ‘

1---------‘ Sratio’ — ■ tan(5*), — • tan(ffk)1 --------- ‘Sratio’ - ■ tan (5 *), - • tan (ffk)

LL

donde L es la distancia desde el eje delantero al trasero, Wr es la distancia entre 5 ruedas del eje trasero, Wf es la distancia entre ruedas del eje delantero, Srat¡0 es el steering ratio, es decir, el factor que relaciona el ángulo girado por el volante del coche y e! ángulo que giraría una rueda central ficticia que equivalga a las dos ruedas delanteras, y AT es el tiempo entre la adquisición de dos muestras consecutivas.where L is the distance from the front axle to the rear, Wr is the distance between 5 wheels of the rear axle, Wf is the wheelbase of the front axle, Srat¡0 is the steering ratio, that is, the factor that relates the angle turned by the steering wheel of the car ye! An angle that would turn a dummy center wheel that equals the two front wheels, and AT is the time between the acquisition of two consecutive samples.

10 2,- Método de detección de accidentes a partir del uso combinado de los datos de los sensores de automoción, sensores inerciales y del receptor GPS. La detección de un accidente es activado cuando concurran alguno de los siguientes eventos:10 2, - Accident detection method based on the combined use of automotive sensor data, inertial sensors and GPS receiver. The detection of an accident is activated when any of the following events occur:

2.a) La velocidad del vehículo es nula segundos después de haberse detectado una aceleración brusca superior a cierto umbral prefijado.2.a) The vehicle speed is zero seconds after a sudden acceleration greater than a certain predetermined threshold has been detected.

15 2.b) La aceleración en el eje vertical es negativa varias muestras consecutivas,15 2.b) Acceleration on the vertical axis is negative several consecutive samples,

durante al menos medio segundo (implicando un vuelco del vehículo).for at least half a second (involving a vehicle rollover).

2.c) La tasa de giro del vehículo es superior a cierto umbral prefijado...2.c) The vehicle's turn rate is higher than a certain preset threshold ...

En caso de detección de accidente por alguno de los tres eventos mencionados, el sistema activará una alerta de confirmación de accidente. Así, en caso de detección deIn case of accident detection by any of the three events mentioned, the system will activate an accident confirmation alert. Thus, in case of detection of

un falso accidente debido a que el usuario haya realizado una maniobra extraña, será posible abortar las acciones configuradas en el sistema en caso de accidente y el evento no se guardará como accidente en la memoria del sistema.a false accident because the user has performed a strange maneuver, it will be possible to abort the actions configured in the system in case of an accident and the event will not be saved as an accident in the system memory.

5 3.- Subsistema de comunicación y/o envío de información del sistema. Este subsistema recopilará información de otros subsistemas y, de acuerdo a los parámetros de configuración con los que configure el usuario este subsistema, enviará información a través de correo electrónico, llamada telefónica y/o SMS cuando se produzca un determinado evento. Por ejemplo, cuando el método de detección de 10 accidentes detecte un posible accidente, este sistema se podrá configurar para que envíe un correo electrónico o un SMS con la localización del vehículo y detalles del tipo de accidente producido a un servicio de emergencias que pueda proceder al rescate.5 3.- Communication and / or system information subsystem. This subsystem will collect information from other subsystems and, according to the configuration parameters with which the user configures this subsystem, will send information via email, phone call and / or SMS when a certain event occurs. For example, when the 10 accident detection method detects a possible accident, this system can be configured to send an email or an SMS with the location of the vehicle and details of the type of accident produced to an emergency service that can proceed to the rescue.

15 4.- Método/protocolo de comunicación asincrona con dispositivos para la obtención de información del vehículo (p.ej. su localización y estado del interior) bajo demanda. Este protocolo consiste en el envío de un mensaje (con un formato prefijado) en el que solicita la información que se desea obtener del sistema. El sistema procesa dicha petición y envía una respuesta con los datos solicitados (nuevamente en un formato 20 prefijado) mediante el subsistema de comunicación descrito anteriormente.15 4.- Asynchronous communication method / protocol with devices for obtaining vehicle information (eg its location and interior condition) on demand. This protocol consists of sending a message (with a default format) in which you request the information that you want to obtain from the system. The system processes said request and sends a response with the requested data (again in a default format 20) through the communication subsystem described above.

5.- Método de determinación de los parámetros óptimos de conducción en tiempo real y sistema de recomendación al usuario para que modifique su comportamiento. Este método incluye:5.- Method for determining the optimal parameters of real-time driving and recommendation system for the user to modify their behavior. This method includes:

25 5.1) Método para determinar la marcha más adecuada en función de las25 5.1) Method for determining the most appropriate gear based on the

revoluciones del motor, la velocidad del vehículo y el perfil del conductor. Dependiendo del tipo de motor y combustible empleado se usarán diferentes umbrales para sugerir reducir o aumentar marcha.Engine revolutions, vehicle speed and driver profile. Depending on the type of engine and fuel used, different thresholds will be used to suggest reducing or increasing gear.

5.2) Método para determinar la brusquedad de la conducción. En caso de que 30 el usuario cometa aceleraciones bruscas, tras realizar un filtrado ARMA de las señales5.2) Method to determine driving roughness. In the event that the user commits sudden accelerations, after performing an ARMA filtering of the signals

en bruto, se le notificará previniendo situaciones de peligro que puedan ocasionar una accidente.in the rough, you will be notified preventing dangerous situations that may cause an accident.

5.3) Método para evaluar la eficiencia de conducción en base al consumo de combustible, revoluciones del motor, desgaste de neumáticos, etc. El método5.3) Method to evaluate driving efficiency based on fuel consumption, engine speed, tire wear, etc. The method

35 propuesto proporcionará al usuario información sobre la evaluación de su conducción en tiempo real y, al finalizar el trayecto, se generará un informe más detallado en el que se evalúe la conducción a lo largo de todo el trayecto. Este informe proporcionará35 will provide the user with information on the evaluation of his driving in real time and, at the end of the journey, a more detailed report will be generated in which the driving along the entire journey is evaluated. This report will provide

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

también un resultado numérico de la evaluación, con el objetivo de permitir al usuario tener un seguimiento de su evolución y para poder hacer comparaciones con otros usuarios y poder desarrollar un ranking según la eficiencia al volante de cada conductor.also a numerical result of the evaluation, in order to allow the user to keep track of their evolution and to be able to make comparisons with other users and to develop a ranking according to the efficiency behind the wheel of each driver.

6.- Método para reprogramar el funcionamiento del vehículo según las condiciones de la carretera y del perfil del conductor (su forma personal y propia de conducir) adaptando el comportamiento del vehículo a sus necesidades y mejorando el rendimiento del vehículo. La re programación del funcionamiento del vehículo permitirá modificar los siguientes parámetros mediante el estándar OBDM (este método será propio de cada modelo de coche concreto, por lo que previamente habría que hacer un estudio para cada uno de los modelos de coche contemplados, logrando así una personalización plena del método que sea más óptima):6.- Method to reprogram the operation of the vehicle according to the conditions of the road and the driver's profile (his personal and own way of driving) adapting the behavior of the vehicle to his needs and improving the performance of the vehicle. The re-programming of the vehicle's operation will allow the following parameters to be modified by means of the OBDM standard (this method will be specific to each specific car model, so that a study for each of the car models contemplated would have to be done previously, thus achieving a full customization of the method that is most optimal):

• Presión del turbo.• Turbo pressure.

• Umbral de la presión del turbo.• Turbo pressure threshold.

• Inyección.• Injection.

• Presión de la inyección.• Injection pressure.

• Umbral de presión de la inyección.• Injection pressure threshold.

• Limitadores de par, humo y velocidad.• Torque, smoke and speed limiters.

Antes de comenzar la marcha, y durante el propio trayecto, el sistema propuesto dará la opción al conductor de elegir el modo de uso: modo manual, en el que el usuario tiene la capacidad de elegir el estado de la reprogramación dentro de un conjunto de configuraciones prefijadas, o modo automático, en el que el sistema determinará dinámicamente la programación del vehículo en función de variables externas suministradas por el subsistema de adquisición, tales como las condiciones del trayecto.Before starting the march, and during the journey itself, the proposed system will give the driver the option to choose the mode of use: manual mode, in which the user has the ability to choose the reprogramming status within a set of preset configurations, or automatic mode, in which the system will dynamically determine the programming of the vehicle based on external variables supplied by the acquisition subsystem, such as road conditions.

La reprogramación ofrecida por este método permite la personalización del coche, variando la curva del par motor de manera dinámica. De esta forma, se podrá aprovechar la potencia en adelantamientos o subidas y disminuirla en tramos llanos, permitiendo reducir el consumo del vehículo y contaminar menos.The reprogramming offered by this method allows the customization of the car, varying the curve of the torque dynamically. In this way, you can take advantage of the power in overtaking or climbing and reduce it in flat sections, allowing you to reduce vehicle consumption and pollute less.

Claims (12)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 REIVINDICACIONES 1- Sistema de asistencia al conductor caracterizado porque consta de las siguientes partes:1- Driver assistance system characterized in that it consists of the following parts: 1.a) Subsistema de adquisición o toma de datos: sensores inerciales, subsistema de adquisición de imagen, vídeo y audio, registrador de datos de OBDII y GPS.1.a) Acquisition or data acquisition subsystem: inertial sensors, image, video and audio acquisition subsystem, OBDII and GPS data logger. 1.b) Subsistema o unidad central que toma datos provenientes del resto de sistemas de adquisición, se encarga de su almacenamiento, de su procesado y del envío de datos a los diversos subsistemas de actuación.1.b) Subsystem or central unit that takes data from the rest of the acquisition systems, is responsible for its storage, its processing and the sending of data to the various action subsystems. 1.c) Subsistemas de actuación o interacción con el usuario: receptor de mensajes de usuario, servidor de correo electrónico, pantalla táctil LCD, altavoz y un array de LEDs luminosos.1.c) Performance or user interaction subsystems: user message receiver, email server, LCD touch screen, loudspeaker and an array of luminous LEDs. 2- Sistema de asistencia al conductor, según reivindicación 1, caracterizado por contar con un subsistema de adquisición de datos compuesto por cuatro grupo de sensores, situados cada uno de ellos en una esquina del vehículo (Flf, Frf, Flr y FRR). Cada uno de estos cuatro grupos de sensores comprende acelerómetros, giróscopos, magnetómetros, sensores de presión, sensores de temperatura y sensores de humedad.2- Driver assistance system, according to claim 1, characterized by having a data acquisition subsystem consisting of four groups of sensors, each located in a corner of the vehicle (Flf, Frf, Flr and FRR). Each of these four groups of sensors comprises accelerometers, gyroscopes, magnetometers, pressure sensors, temperature sensors and humidity sensors. 3. - Sistema de asistencia al conductor, según la reivindicación 1, caracterizado por combinar o fusionar los datos provenientes de los sensores mencionados en la reivindicación 2 con datos provenientes de un dispositivo GPS (E), del bus de comunicaciones del vehículo (B), y de una cámara con micrófono integrado (C) y por comunicarse con el exterior del vehículo a través la red móvil empleando un módem 3G/4G (G).3. - Driver assistance system according to claim 1, characterized by combining or merging the data from the sensors mentioned in claim 2 with data from a GPS device (E), the vehicle's communication bus (B) , and of a camera with integrated microphone (C) and for communicating with the outside of the vehicle through the mobile network using a 3G / 4G modem (G). 4. - Sistema de asistencia al conductor, según las reivindicaciones precedentes, caracterizado por incorporar una unidad de procesado central (A) capaz de ejecutar aplicaciones software que implementen una o varias de las siguientes funcionalidades: recopilar y almacenar los datos adquiridos por los subsistemas de toma de datos mencionados en las anteriores reivindicaciones, procesar y analizar señales y datos en tiempo real, y proporcionar información al usuario del sistema a través de los subsistemas de interacción con el usuario de acuerdo a sus preferencias y necesidades.4. - Driver assistance system, according to the preceding claims, characterized by incorporating a central processing unit (A) capable of executing software applications that implement one or more of the following functionalities: collecting and storing the data acquired by the subsystems of data collection mentioned in the previous claims, process and analyze signals and data in real time, and provide information to the system user through the user interaction subsystems according to their preferences and needs. 5. - Sistema de asistencia al conductor, según las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sistema central descrito en la reivindicación 4 permite ejecutar varias aplicaciones software de manera simultánea. Además, este sistema central permitirá al usuario añadir, sustituir y/o eliminar los programas informáticos que gobiernan dicho sistema y proporcionan las funcionalidades ai usuario.5. - Driver assistance system according to the preceding claims, characterized in that the central system described in claim 4 allows several software applications to be run simultaneously. In addition, this central system will allow the user to add, replace and / or eliminate the computer programs that govern said system and provide the user with the functionalities. 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 6. - Sistema de asistencia al conductor, según las reivindicaciones anteriores,6. - Driver assistance system, according to the preceding claims, caracterizado porque !a unidad o subsistema central está emplazado dentro de una caja protectora estanca de material plástico e ignífugo.characterized in that the central unit or subsystem is located inside a waterproof protective case of plastic and fire retardant material. 7. - Sistema de asistencia al conductor, según las reivindicaciones anteriores,7. - Driver assistance system, according to the preceding claims, caracterizado por actuar como caja negra, almacenando o registrando los datos procedentes de cada uno de los sensores que componen el sistema de adquisición.characterized by acting as a black box, storing or recording the data from each of the sensors that make up the acquisition system. 8. - Método de adquisición y procesado de datos de un vehículo para asistencia a su conductor, caracterizado porque realiza las siguientes tareas:8. - Method of acquiring and processing data of a vehicle for assistance to its driver, characterized in that it performs the following tasks: a) adquirir datos procedentes de los sensores del sistema;a) acquire data from the system sensors; b) almacenar los datos adquiridos para proporcionar la funcionalidad de caja negra, borrando la información más antigua a medida que se vaya llenando la memoria;b) store the acquired data to provide the black box functionality, deleting the oldest information as the memory is filled; c) enviar la localización del vehículo en caso de recibir un mensaje, y en caso de accidente mandar la localización con un aviso de emergencia;c) send the location of the vehicle in case of receiving a message, and in case of accident send the location with an emergency notice; d) enviar imágenes tomadas desde el interior del vehículo en caso de recibir un mensaje;d) send images taken from inside the vehicle in case of receiving a message; e) detectar accidentes en base a la información suministrada por los sensores del sistema;e) detect accidents based on the information provided by the system sensors; f) fusionar los datos procedentes de los sensores inerciales y del vehículo (OBDII) con los datos del receptor GPS, para mejorar la precisión y robustez del posicionamiento;f) merge data from inertial and vehicle sensors (OBDII) with GPS receiver data, to improve accuracy and robustness of positioning; g) determinar y notificar en tiempo real los parámetros óptimos de conducción;g) determine and notify in real time the optimal driving parameters; h) reprogramar el funcionamiento del vehículo según las condiciones de la carretera y del perfil del conductor.h) reprogram the operation of the vehicle according to the conditions of the road and the driver's profile. 9. - Método de adquisición y procesado de datos de un vehículo para asistencia a su conductor, según reivindicación 8, caracterizado por realizar la fusión de datos del receptor GPS con diversos sensores inerciales y sensores de automoción empleando el filtro de Kalman y el modelo de Ackerman para la mejora de la precisión del posicionamiento del vehículo.9. - Method of acquiring and processing data of a vehicle for assistance to its driver, according to claim 8, characterized by performing data fusion of the GPS receiver with various inertial sensors and automotive sensors using the Kalman filter and the model of Ackerman for improving the accuracy of vehicle positioning. 10. - Método de adquisición y procesado de datos de un vehículo para asistencia a su conductor, según reivindicación 8, caracterizado por el uso combinado de los datos de los sensores de automoción, sensores inerciales y del receptor GPS para la detección de accidentes.10. - Method of acquiring and processing data of a vehicle for assistance to its driver, according to claim 8, characterized by the combined use of the data from the automotive sensors, inertial sensors and the GPS receiver for accident detection. 11. - Método de adquisición y procesado de datos de un vehículo para asistencia a su conductor, según reivindicación 8, caracterizado por enviar un aviso mediante SMS y correo electrónico en caso de emergencia o accidente.11. - Method of acquiring and processing data of a vehicle for assistance to its driver, according to claim 8, characterized by sending a warning via SMS and email in case of emergency or accident. 12. - Método de adquisición y procesado de datos de un vehículo para asistencia a su conductor, según reivindicación 8, caracterizado por obtener información del vehículo bajo demanda empleando comunicación asincrona con el dispositivo.12. - Method of acquiring and processing data of a vehicle for assistance to its driver, according to claim 8, characterized by obtaining information of the vehicle on demand using asynchronous communication with the device. 13.- Método de adquisición y procesado de datos de un vehículo para asistencia a su conductor, según reivindicación 8, caracterizado por ser capaz de determinar los parámetros óptimos de conducción en tiempo real y de proporcionar recomendaciones al conductor para que mejora sus hábitos de conducción.13.- Method of acquiring and processing data of a vehicle for assistance to its driver, according to claim 8, characterized by being able to determine the optimal driving parameters in real time and provide recommendations to the driver to improve his driving habits . 5 14.- Método de adquisición y procesado de datos de un vehículo para asistencia a su conductor, según reivindicación 8, caracterizado por permitir la reprogramación del vehículo para adaptar el comportamiento del vehículo a las necesidades del conductor, mejorar el rendimiento del vehículo y reducir su consumo.5 14. Method of acquiring and processing data of a vehicle for assistance to its driver, according to claim 8, characterized by allowing the reprogramming of the vehicle to adapt the behavior of the vehicle to the needs of the driver, improve vehicle performance and reduce its consumption
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