ES2714753T3 - Procedimiento para realizar maniobras al menos semiautomáticas con un vehículo de motor, sistema de asistencia al conductor así como vehículo de motor - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para realizar maniobras al menos semiautomáticas con un vehículo de motor (1), en el que se establece una posición relativa entre el vehículo de motor (1) y al menos un objeto (10, 11) en un área del entorno (7) del vehículo de motor (1) por medio de un equipo sensor (9) del vehículo de motor (1), con ayuda de la posición relativa establecida se determina una trayectoria de desplazamiento (12) para un desplazamiento del vehículo de motor (1) pasando junto al al menos un objeto (10, 11) y se determina una distancia de colisión, que describe una distancia entre el vehículo de motor (1) y el al menos un objeto (10, 11) durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12) determinada, caracterizado por que, antes del desplazamiento del vehículo de motor (1) a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12), se determina un área de incertidumbre (a, a') entre el vehículo de motor (1) y el al menos un objeto (10, 11) y la distancia de colisión se adapta en función del área de incertidumbre (a, a') determinada y el desplazamiento del vehículo de motor (1) a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12) se controla en función de la distancia de colisión adaptada.
Description
DESCRIPCION
Procedimiento para realizar maniobras al menos semiautomaticas con un vetnculo de motor, sistema de asistencia al conductor asf como vetnculo de motor
La presente invencion se refiere a un procedimiento para realizar maniobras al menos semiautomaticas con un vetnculo de motor, en el que se establece una posicion relativa entre el vetnculo de motor y al menos un objeto en un area del entorno del vetnculo de motor por medio de un equipo sensor del vetnculo de motor, con ayuda de la posicion relativa establecida se determina una trayectoria de desplazamiento para un desplazamiento del vetnculo de motor pasando junto al al menos un objeto y se determina una distancia de colision, que describe una distancia entre el vetnculo de motor y el al menos un objeto durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento determinada. La invencion se refiere, ademas, a un sistema de asistencia al conductor asf como a un vetnculo de motor con un sistema de asistencia al conductor de este tipo.
El presente documento centra su interes, en particular, en los sistemas de asistencia al conductor, que apoyan al conductor cuando este realiza maniobras con el vetnculo de motor y en particular al aparcar el vetnculo de motor en un hueco de aparcamiento. Por el estado de la tecnica se conocen ya sistemas de asistencia al conductor que, con ayuda de sensores apropiados, pueden identificar huecos de aparcamiento o plazas libres de estacionamiento y apoyan al conductor durante la operacion de aparcado. A este respecto, puede apoyarse al conductor tanto en al aparcar en lmea como al aparcar en batena. Asimismo se conocen sistemas de asistencia al conductor que realizan maniobras con el vetnculo de motor de manera semiautonoma durante una operacion de aparcado. En este caso, el sistema de asistencia al conductor asume la direccion del vetnculo de motor y el conductor acciona el pedal del acelerador y el freno. Ademas se conocen ya sistemas de asistencia al conductor que posibilita maniobras autonomas con el vetnculo de motor.
A este respecto, el documento DE 102011 086210 A1 divulga un procedimiento para apoyar a un conductor de un vetnculo de motor durante una maniobra de conduccion mediante la determinacion de un tramo de conduccion en el que se mueve el vetnculo de motor mientras se realiza la maniobra de conduccion, efectuandose la maniobra de conduccion de manera automatica o semiautomatica. En caso de que se encuentre un objeto dentro del tramo de conduccion, se detiene el vetnculo. La maniobra de conduccion prosigue en cuanto el objeto tia abandonado el tramo de conduccion. El procedimiento puede usarse, por ejemplo, para aparcar el vetnculo de motor.
Ademas, el documento DE 102010023 164 A1 describe un procedimiento para avisar a un conductor de un vetnculo de motor de la presencia de un objeto en un entorno del vetnculo de motor con ayuda de un sistema de asistencia al conductor del vetnculo de motor. En este caso se determina una posicion relativa del objeto con respecto al vetnculo de motor con ayuda de datos de un equipo sensor. Ademas se establece una trayectoria de conduccion previsible o un tramo de conduccion previsible del vetnculo de motor. El procedimiento puede aplicarse, por ejemplo, al aparcar en un tiueco de aparcamiento.
Asimismo, el documento DE 102008027779 A1 describe un procedimiento para apoyar a un conductor de un vetnculo al aparcar en un tiueco de aparcamiento. En este caso se mide un posible tiueco de aparcamiento y se calcula una trayectoria de aparcado. La geometna del tiueco de aparcamiento se establece ademas durante la operacion de aparcado y se compara con la geometna del tiueco de aparcamiento establecida antes del comienzo de la operacion de aparcado. Si las dos geometnas del tiueco de aparcamiento difieren la una de la otra, se valora una desviacion presente y se corrige dado el caso la trayectoria de aparcado y/o se recalcula.
Ademas, por el documento DE 102009040373 A1 se conoce un procedimiento para efectuar una operacion al menos semiautonoma de aparcamiento de un vetnculo. En este caso se detecta, antes de iniciar la operacion de aparcamiento, un posible tiueco de aparcamiento mediante un equipo sensor de un sistema de asistencia al aparcamiento y, en funcion del tiueco de aparcamiento detectado, se determina una trayectoria de aparcamiento que tia de recorrer el vetnculo durante la operacion de aparcamiento tiasta alcanzar una posicion final en el tiueco de aparcamiento. Ademas, una vez iniciada la operacion de aparcamiento, se detecta en cada caso una separacion entre el vetnculo y los objetos que delimitan el tiueco de aparcamiento y, si se cumple un criterio de correccion predeterminado en relacion con al menos una de las separaciones, se corrige la trayectoria de aparcamiento.
El documento US2013335553 A1 puede considerarse el estado de la tecnica mas proximo según el preambulo de la reivindicacion 1. El objetivo de la presente invencion es mostrar una solucion de como pueden realizarse maniobras al menos semiautonomas con un vetnculo de motor de manera fiable y comoda. Este objetivo se alcanza según la invencion mediante un procedimiento, mediante un sistema de asistencia al conductor asf como mediante un vetnculo de motor con las caractenstic saesgún las respectivas reivindicaciones independientes. Realizaciones ventajosas de la invencion son objeto de las reivindicaciones dependientes, de la descripción y de las figuras.
Un procedimiento de acuerdo con la invencion sirve para realizar maniobras al menos semiautomaticas con un vetnculo de motor. A este respecto se establece una posicion relativa entre el vetnculo de motor y al menos un objeto en un area del entorno del vetnculo de motor por medio de un equipo sensor del vetnculo de motor. Ademas, con ayuda de la posicion relativa establecida, se determina una trayectoria de desplazamiento para un desplazamiento del vetnculo de motor pasando junto al menos un objeto y se determina una distancia de colision, que describe una distancia entre el vetnculo de motor y el al menos un objeto durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de
desplazamiento determinada. Ademas, antes del desplazamiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, se determina un area de incertidumbre entre el vehnculo de motor y el al menos un objeto. Ademas, antes del desplazamiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, se adapta la distancia de colision en funcion del area de incertidumbre determinada. Finalmente, el desplazamiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento se controla en funcion de la distancia de colision adaptada.
La presente invencion se basa en el reconocimiento de que, en los procedimientos para realizar maniobras al menos semiautonomas con el vetnculo de motor, conocidos por el estado de la tecnica, puede darse el problema de que se maniobre con el vetnculo de motor de tal modo que resulte incomodo para el conductor. El motivo de ello es que, para guiar longitudinalmente el vetnculo de motor, habitualmente se determina una trayectoria de desplazamiento que se extiende desde un punto de inicio hasta un punto final. El sistema de asistencia al conductor calcula el perfil de velocidad hasta el punto final, en este caso por ejemplo de tal modo que se maximice la velocidad, pero sin que se superen tampoco valores predeterminados de aceleracion. Asimismo s,egún el estado de la tecnica, a la hora de determinar el perfil de velocidad se tiene en cuenta una distancia de colision, es decir la distancia entre el vehnculo de motor y un objeto que al desplazarse el vehnculo de motor se encuentra sobre la trayectoria de desplazamiento. La distancia de colision puede denominarse tambien Distance to Collision (DTC). Ademas, puede determinarse un punto final de una trayectoria de desplazamiento. Si, ahora, durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, vana la distancia respecto al objeto, esto puede llevar a que el sistema de asistencia al conductor reduzca la velocidad del vehnculo de motor.
Segun la invencion esta previsto, ahora, determinar un area de incertidumbre entre el vehnculo de motor y el al menos un objeto. Esta area de incertidumbre describe, en particular, la incertidumbre espacial a la hora de determinar la posicion relativa del vehnculo de motor respecto al al menos un objeto. Esta area de incertidumbre se determina antes del desplazamiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento. El area de incertidumbre puede determinarse o predefinirse inmediatamente tras la deteccion de la posicion relativa del vehnculo de motor respecto al objeto. Cuando el al menos un objeto delimita, por ejemplo, un hueco de aparcamiento, el area de incertidumbre puede determinarse directamente tras medir el hueco de aparcamiento. El area de incertidumbre se determina por tanto antes de que el vehfculo de motor se mueva pasando junto al objeto o se mueva entrando en el hueco de aparcamiento. Mediante el area de incertidumbre puede tenerse en cuenta una incertidumbre espacial al determinar la posicion y/o las dimensiones externas del al menos un objeto. Asimismo, al determinar el area de incertidumbre puede tenerse en cuenta una incertidumbre espacial en una determinacion de la posicion del vehnculo de motor. La posicion del vehnculo de motor se determina, por ejemplo, por medio de odometna. En este caso puede producirse un error acumulado durante la odometna, una vez detectado el objeto o la posicion del objeto. Al determinar el area de incertidumbre tambien puede tenerse en cuenta que puede producirse una incertidumbre espacial en la determinacion de la posicion relativa entre el vehnculo de motor y el objeto al determinarse la posicion del objeto y/o del vehnculo de motor con ayuda de un modelo sensor, que se edita a continuacion en un mapa del entorno. La distancia de colision determinada entre el vehnculo de motor y el objeto se adapta, antes del desplazamiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, al area de incertidumbre. Ademas, se maniobra con el vehfculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento establecida en funcion de la distancia de colision adaptada. De esta manera puede controlarse el movimiento del vehfculo de motor en un area en la que, con gran probabilidad, puede asumirse que no se va a producir ninguna colision con el objeto. Por lo tanto, tambien puede evitarse que la distancia de colision entre el vehnculo de motor y el objeto quede por debajo de un valor mmimo predeterminado, lo que llevana dado el caso a que la velocidad o aceleracion del vehnculo de motor se redujera bruscamente. Asf pues pueden hacerse posibles maniobras al menos semiautonomas a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, que el conductor perciba como comodas. El procedimiento puede servir, en particular, para aparcar y/o para maniobrar con el vehnculo de motor.
Preferiblemente, el area de incertidumbre se determina con ayuda de un tipo de equipo sensor, una velocidad actual del vehnculo de motor al establecer la posicion relativa entre el vehnculo de motor y el al menos un objeto y/o con ayuda de la posicion relativa establecida entre el vehnculo de motor y el al menos un objeto. El equipo sensor puede comprender al menos un sensor de distancia, con el que puede detectarse la distancia entre el vehnculo de motor y el objeto. Ademas, el equipo sensor puede estar disenado para determinar las dimensiones externas del al menos un objeto. El equipo sensor puede comprender, por ejemplo, al menos un sensor de ultrasonidos, al menos una camara, al menos un sensor de radar y/o al menos un sensor laser. En funcion de la configuracion del sensor se obtienen, por ejemplo, diferentes precisiones de medicion en la deteccion de la posicion y/o las dimensiones del objeto. Estas pueden tenerse en cuenta a la hora de determinar el area de incertidumbre. Ademas, la posicion relativa y/o la velocidad relativa del vehnculo de motor con respecto al objeto pueden tenerse en cuenta en la deteccion del objeto. Por lo tanto, el area de incertidumbre puede determinarse de manera especialmente fiable.
En una forma de realizacion, la posicion relativa entre el vehfculo de motor y el al menos un objeto se establece continuamente durante el desplazamiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento y el area de incertidumbre se adapta en funcion de la posicion relativa establecida. Durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento establecida, el sistema de asistencia al conductor obtiene habitualmente información mas precisa que describe el al menos un objeto. Por ejemplo, la posicion del objeto y/o las dimensiones externas del objeto pueden determinarse con mas precision mientras se aproxima el vehnculo de motor al objeto. Por lo tanto, el area de incertidumbre puede adaptarse continuamente con ayuda de esta informacion.
Preferiblemente, la distancia de colision se adapta, adicionalmente, con ayuda de las dimensiones externas del vehnculo de motor y una distancia de seguridad predeterminada. Al determinar la distancia de colision entre el vehnculo de motor y el al menos un objeto pueden tenerse en cuenta las dimensiones externas del vehnculo de motor, que por ejemplo estan memorizadas en una unidad de memoria del sistema de asistencia al conductor. Al determinar la posicion relativa entre el vehnculo de motor y el objeto puede sumarse a las dimensiones externas del vehnculo de motor una distancia de seguridad. De esta manera puede tenerse en cuenta, ademas del area de incertidumbre, la distancia de seguridad en el establecimiento de la distancia de colision.
En otra configuracion se establece una distancia restante, que describe una separacion entre el vehnculo de motor al alcanzarse la distancia de colision adaptadas y un punto final de la trayectoria de desplazamiento establecida. En particular, la distancia restante representa la menor separacion entre el vehnculo de motor al alcanzarse la distancia de colision y el punto final de la trayectoria de desplazamiento. A este respecto, la trayectoria de desplazamiento se establece preferiblemente con ayuda de la posicion relativa del objeto respecto al vehnculo de motor. Al determinar la trayectoria de desplazamiento no se tiene en cuenta por tanto el area de incertidumbre. La distancia de colision adaptada se determina, sin embargo, con ayuda del area de incertidumbre. Por lo tanto, la distancia restante hasta el punto final puede determinarse de tal manera que no exista peligro de colision con el al menos un objeto.
Ademas, resulta ventajoso determinar un perfil de velocidad para el desplazamiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento establecida en funcion de la distancia restante establecida. Dado que la distancia restante se establece teniendo en cuenta el area de incertidumbre y/o la distancia de seguridad, puede asumirse con gran probabilidad que, durante el movimiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, no se correra riesgo de colision con el objeto. Por lo tanto, el perfil de velocidad a lo largo de la trayectoria de desplazamiento puede determinarse de tal modo que el desplazamiento sea percibido por los ocupantes del vehnculo como comodo y seguro.
Preferiblemente se determina un modelo, que describe el desplazamiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, y la distancia de colision se adapta adicionalmente en funcion del modelo determinado. Mediante un modelo puede tenerse en cuenta que el vehnculo de motor no se mueve, durante las maniobras al menos semiautonomas, dado el caso exactamente a lo largo de la trayectoria de desplazamiento establecida. El modelo puede ser, en particular, un modelo dinamico que describa el movimiento del vehnculo de motor. Mediante el modelo pueden tenerse en cuenta por tanto desviaciones del vehnculo de motor respecto de la trayectoria de desplazamiento y puede recurrirse a las mismas en la determinacion de la distancia de colision. Por lo tanto, la posicion relativa del vehnculo de motor durante el movimiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento puede determinarse de manera precisa.
En otra configuracion se determina una posicion del vehnculo de motor durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento establecida y la distancia restante se adapta con ayuda la posicion determinada del vehfculo de motor. La posicion del vehnculo de motor puede determinarse, por ejemplo, por medio de odometna. Con este fin puede detectarse el numero de revoluciones de rueda de al menos una rueda del vehnculo de motor y/o un angulo de direccion durante el movimiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento. De esta manera puede establecerse la distancia restante de manera fiable.
Ademas resulta ventajoso que la trayectoria de desplazamiento se determine de tal manera que el vehnculo de motor efectue, durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, al menos un cambio de direccion de desplazamiento, y se establece una distancia respecto a un punto sobre la trayectoria de desplazamiento en el que se efectua el cambio de direccion de desplazamiento. En particular en operaciones de aparcado, la trayectoria de desplazamiento puede determinarse de tal manera que el vehnculo de motor efectue, durante el movimiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, un cambio de direccion de desplazamiento, es decir un cambio de un desplazamiento marcha atras a un desplazamiento hacia delante o a la inversa. Gracias a la emision como resultado del punto puede determinarse con exactitud el movimiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento.
Preferiblemente se determina un perfil de velocidad para el desplazamiento del vehnculo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento establecida, adicionalmente, en funcion de la distancia establecida respecto al punto. Se emite como resultado la distancia del vehnculo de motor respecto al punto sobre la trayectoria de desplazamiento en el cual se efectua, al alcanzarse, el cambio de direccion de desplazamiento. Con ayuda de esta distancia puede establecerse el perfil de velocidad del vehnculo de motor desde la posicion actual hasta el punto, de tal manera que se obtenga para los ocupantes del vehnculo una sensacion de desplazamiento comoda y segura.
En otra forma de realización se detecta, adicionalmente, un objeto adicional en el area del entorno del vehnculo de motor y se comprueba si una posicion actual del objeto adicional se encuentra dentro del area de incertidumbre. Durante el movimiento del vehnculo de motor pueden identificarse o detectarse con el equipo sensor objetos adicionales. Tales objetos adicionales pueden ser, por ejemplo, peatones que se mueven entre el vehnculo de motor y el al menos un objeto. Los objetos adicionales pueden ser tambien objetos que no se detectaron anteriormente. Si el objeto adicional no se encuentra dentro del area de incertidumbre, el movimiento del vehnculo de motor puede
adaptarse. Alternativa o adicionalmente, la trayectoria de desplazamiento puede adaptarse. Por lo tanto, pueden realizarse maniobras con el vehmulo de motor de forma segura.
Ademas resulta ventajoso que, para controlar el desplazamiento del vehmulo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento en funcion de la distancia de colision adaptada, se intervenga en una direccion, en una instalacion de freno y/o en un motor de accionamiento. Para el movimiento del vehmulo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, por ejemplo un sistema de asistencia al conductor del vehmulo de motor puede efectuar una intervencion de direccion. En este caso, el sistema de asistencia al conductor asume el guiado transversal del vehmulo de motor. El conductor todavfa acciona el pedal del acelerador y el freno. Tambien puede estar previsto que el sistema de asistencia al conductor active, adicionalmente, un freno y/o un motor de accionamiento del vehmulo de motor, a fin de realizar maniobras con el vehmulo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento. En este caso, el sistema de asistencia al conductor asume tambien el guiado longitudinal del vehmulo de motor.
En otra forma de realizacion, el vehmulo de motor se mueve, durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento, entrando en un hueco de aparcamiento para el aparcamiento en batena o entrando en un hueco de aparcamiento para el aparcamiento en lmea. En este caso, el al menos un objeto delimita un hueco de aparcamiento. Este hueco de aparcamiento puede servir para el aparcamiento en batena del vehmulo de motor. Alternativamente a ello, el hueco de aparcamiento puede servir para el aparcamiento en lmea del vehmulo de motor. Por lo tanto, puede apoyarse al conductor al aparcar el vehmulo de motor. Tambien puede estar previsto realizar maniobras con el vehmulo de motor a lo largo de la trayectoria de desplazamiento para salir de un hueco de aparcamiento.
Un sistema de asistencia al conductor de acuerdo con la invencion esta configurado para llevar a cabo un procedimiento de acuerdo con la invencion. Preferiblemente, el sistema de asistencia al conductor comprende un equipo sensor para establecer una posicion de un objeto, presentando el equipo sensor al menos un sensor de ultrasonidos, al menos una camara, al menos un sensor de radar y/o al menos un sensor laser. Por lo tanto, con el equipo sensor o con sensores de distancia apropiados puede determinarse la posicion relativa respecto al objeto de manera fiable.
Un vehmulo de motor de acuerdo con la invencion comprende un sistema de asistencia al conductor de acuerdo con la invencion. El vehmulo de motor esta configurado, en particular, como automovil.
Con respecto al procedimiento de acuerdo con la invencion, las formas de realizacion expuestas y sus ventajas se aplican de manera correspondiente al sistema de asistencia al conductor de acuerdo con la invencion asf como al vehmulo de motor de acuerdo con la invencion.
Otras caractensticas de la invencion se desprenden de las reivindicaciones.
La invencion se explicara ahora mas detalladamente con ayuda de un ejemplo de realizacion preferido asf como haciendo referencia a los dibujos adjuntos. A este respecto muestran:
la figura 1 en representacion esquematica, un vehmulo de motor una forma de realizacion de la se ingvúenncion; la figura 2 en representacion esquematica, dos objetos en un area del entorno del vehmulo de motor y una respectiva area de incertidumbre;
la figura 3 un movimiento del vehmulo de motor con respecto a los dos objetos segun la figura 2;
la figura 4 un movimiento del vehmulo de motor con respecto a los dos objetos segun la figura 2 en otra forma de realizacion;
la figura 5 un movimiento del vehmulo de motor con respecto a dos objetos, efectuando el vehmulo de motor un cambio de direccion de desplazamiento; y
la figura 6 el segundo objeto y objetos adicionales en el area del entorno del vehmulo de motor.
La figura 1 muestra un vehmulo de motor de acuerdo con una forma de realizacion de la presente invencion. El vehmulo de motor 1 esta configurado, en el presente ejemplo de realizacion, como automovil. El vehmulo de motor 1 comprende un sistema de asistencia al conductor 2. El sistema de asistencia al conductor 2 comprende, a su vez, un equipo de control 3, que puede estar formado por ejemplo por un aparato de control del vehmulo de motor 1. Ademas, el sistema de asistencia al conductor 2 comprende un equipo sensor 9.
En el presente ejemplo de realizacion, el equipo sensor 9 comprende ocho sensores de distancia 4. A este respecto, cuatro sensores de distancia 4 estan dispuestos en un area frontal 5 del vehmulo de motor 1 y cuatro sensores de distancia 4, en un area trasera 6 del vehmulo de motor 1. Los sensores de distancia 4 estan configurados, en particular, para detectar un objeto 12 en un area del entorno 7 del vehmulo de motor 1. Ademas, los sensores de distancia 4 estan disenados para determinar una distancia respecta a al menos un objeto 10, 11 en el area del entorno 7 del vehmulo de motor 1. Los sensores de distancia 4 pueden estar configurados, por ejemplo, como sensores de ultrasonidos, sensores de radar, escaneres laser, camaras o similares. Ademas, tambien puede estar previsto que otros sensores de distancia esten dispuestos, por ejemplo, en un area lateral exterior del vehmulo de motor 1.
Asimismo, el vetnculo de motor 1 comprende un equipo de accionamiento 8. El equipo de accionamiento 8 puede servir para activar un tren motor del vetnculo de motor 1. En particular, con el equipo de accionamiento 8 puede activarse un motor de accionamiento y/o una instalacion de freno del vetnculo de motor 1. Ademas puede estar previsto que, por medio del equipo de accionamiento 8, se active una direccion del vetnculo de motor 1. El equipo de control esta conectado con los sensores de distancia 4 para la transmision de datos. Las lmeas de datos pertinentes no estan representadas en el presente caso por motivos de claridad. Asimismo, el equipo de control 3 esta conectado con el equipo de accionamiento 8 para la transmision de datos.
Con los sensores de distancia 4 puede detectarse al menos un objeto 10, 11 en el entorno 7 del vetnculo de motor 1. Ademas puede determinarse la distancia respecto al objeto 10, 11. Con este fin puede enviarse, por ejemplo, una senal mediante al menos uno de los sensores de distancia 4 y recibirse de nuevo la senal reflejada por el objeto. Gracias al tiempo de vuelo de la senal puede determinarse la distancia respecto al objeto 10, 11 por medio del equipo de control 3. El sistema de asistencia al conductor 2 puede establecer ademas la posicion actual del vetnculo de motor 1. Para ello pueden tenerse en cuenta las senales de un sistema de posicionamiento por satelite. Ademas, la posicion actual del vetnculo de motor 1 puede determinarse por medio de odometna. Con este fin pueden establecerse, por ejemplo, las revoluciones de rueda de al menos una rueda del vetnculo de motor 1 y/o un angulo de direccion del vetnculo de motor. Con ayuda de la posicion actual del vetnculo de motor 1 y de la distancia entre el vetnculo de motor I y el objeto 10, 11 puede establecerse la posicion relativa del vetnculo de motor 1 con respecto al objeto 10, 11.
Asimismo, el equipo de control 3 esta configurado para calcular una trayectoria de desplazamiento 12 del vetnculo de motor 1, que describe un movimiento del vetnculo de motor 1 libre de colisiones pasando junto al objeto 10, 11. Para ello pueden tenerse en cuenta tambien las dimensiones externas del vetnculo de motor 1, memorizadas por ejemplo en una unidad de memoria del equipo de control 3. Por medio del sistema de asistencia al conductor 2, el vetnculo de motor 1 puede moverse de manera semiautonoma a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12. En este caso, la direccion es asumida por el sistema de asistencia al conductor 2. El conductor acciona ademas el pedal del acelerador y el freno. Alternativamente a ello, el vetnculo de motor 1 tambien puede moverse de manera autonoma a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12. En este caso, el sistema de asistencia al conductor 2 tambien controla el accionamiento y el freno del vetnculo de motor 1.
El sistema de asistencia al conductor 2 o el equipo de control 3 esta disenado, ademas para determinar un perfil de velocidad para el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12, es decir desde un punto de inicio tiasta un punto final de la trayectoria de desplazamiento 12. Cuando el vetnculo de motor 1 se mueve a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12, el vetnculo de motor 1 puede aproximarse al al menos un objeto 10, 11. En este caso, una distancia de colision entre el vetnculo de motor 1 y el objeto 10, 11 puede mantenerse por debajo de un valor umbral. La distancia de colision describe la separacion entre el area del vetnculo de motor 1 con la que se corre el riesgo de colision con el objeto 10, 11 durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12 y el al menos un objeto 10, 11. Cuando la distancia de colision se situa por debajo de un valor umbral, la velocidad del vetnculo de motor 1 puede reducirse automaticamente por el sistema de asistencia al conductor 2. Esto puede tener como consecuencia que el conductor perciba el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12 como incomoda o insegura.
La figura 2 muestra un primer objeto 10 y un segundo objeto 11, que se encuentran en el area del entorno 7 del vetnculo de motor 1, en una vista en planta. Ambos objetos 10, 11 pueden delimitar, por ejemplo, un tiueco de aparcamiento. Las dimensiones externas de los objetos 10, 11 se determinan por medio del equipo de control 3 con ayuda de los datos de sensor de los sensores de distancia 4. Al detectar los objetos 10, 11 con los sensores de distancia 4 se producen tiabitualmente imprecisiones de medicion. Estas pueden deberse al tipo de sensor de distancia 4 o al principio de medicion. Ademas, la posicion del vetnculo de motor 1 respecto a los objetos 10, 11 durante la deteccion de los objetos 10, 11 y/o loa velocidad actual del vetnculo de motor 1 durante la deteccion de los objetos 10, I I pueden ser importantes. Estos factores de influencia se tienen en consideracion teniendo en cuenta una respectiva area de incertidumbre a, a' entre el vetnculo de motor 1 y los objetos 10, 11. El area de incertidumbre a o a' puede rodear practicamente los objetos 10, 11. Mediante el area de incertidumbre a con respecto al primer objeto 10 se obtiene un primer objeto de seguridad 10'. Mediante el area de incertidumbre a' con respecto al segundo objeto 11 se obtiene un segundo objeto de seguridad 11'. El area de incertidumbre a se determina antes de que el vetnculo de motor 1 realice maniobras a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12. Con ayuda del area de incertidumbre a, a' o con ayuda de los objetos de seguridad 10' y 11' se adapta la distancia de colision. Con ayuda de la distancia de colision adaptada puede determinarse entonces la trayectoria de desplazamiento 12 a lo largo de la cual se movera el vetnculo de motor 1 pasando junto a los objetos 10, 11.
Adema sse,gún otra forma de realizacion, puede estar previsto que las areas de incertidumbre a, a' o los objetos de seguridad 10', 11' se adapten durante el desplazamiento del vetnculo de motor 1 a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12. Esto se ilustra en la figura 3. Cuando el vetnculo de motor 1 se mueve en funcion del tiempo t tiacia los objetos 10, 11, los objetos 10, 11 pueden detectarse con mayor precision por medio de los sensores de distancia 4. De este modo es posible adaptar las areas de incertidumbre a, a' o los objetos de seguridad 10', 11' de manera correspondiente. Por lo tanto se obtienen las areas de incertidumbre y b' adaptadas o los objetos de seguridad 10" y 11" adaptados. Los objetos de seguridad 10" y 11" adaptados estan representados en la figura 3 sombreados. Puede observarse que los objetos de seguridad 10" y 11" adaptados presentan, en comparacion con los objetos de
seguridad 10' y 11', una menor extension espacial en el area, orientada en sentido opuesto al vehnculo de motor 1, entre los dos objetos 10 y 11. El motivo de ello es que esta area solo puede detectarse con mayor precision al aproximarse el vehnculo de motor 1 a los objetos 10, 11 y, por lo tanto, tambien el area de incertidumbre b o b" adaptada puede seleccionarse mas reducida en comparacion con las areas de incertidumbre a, a'.
El sistema de asistencia al conductor 2 puede determinar si se corre el riesgo de una colision con uno de los objetos 10, 11. Para ello, el sistema de asistencia al conductor 2 puede determinar la distancia de colision. Al calcular la distancia de colision se tienen en cuenta las respectivas areas de incertidumbre a, a' o las areas de incertidumbre b, b' adaptadas. Por lo tanto, el sistema de asistencia al conductor 2 puede establecer ademas una distancia restante 14, que representa un area en la que con alta probabilidad no se producira ninguna colision entre el vehnculo de motor 1 y uno de los objetos 10, 11. La distancia restante 14 representa, en particular, la distancia mas corta entre la posicion del vehnculo de motor 1 al alcanzarse la distancia de colision minima y el punto final de la trayectoria de desplazamiento 12. La distancia restante 14 se establece por tanto en funcion de las areas de incertidumbre a, a' o las areas de incertidumbre b, b' adaptadas. La trayectoria de desplazamiento 12 se establece, sin embargo, con ayuda de los objetos 10, 11.
La figura 4 muestra otro ejemplo de realizacion. En este caso, el vehnculo de motor 1 se mueve marcha atras entre los dos objetos 10, 11. En este caso se tiene en cuenta, ademas de las dimensiones externas del vehnculo de motor 1, una distancia de seguridad S. En este caso, la distancia de seguridad S esta seleccionada de tal manera que el vehnculo de motor 1 se considera un rectangulo 20. La distancia de seguridad S se tiene en cuenta en este caso, adicionalmente a las areas de incertidumbre a, a', en el calculo de la distancia de colision y/o de la distancia restante 14.
La distancia restante 14 se determina en funcion de la trayectoria de desplazamiento 12. Durante el movimiento del vehnculo de motor 1 a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12 pueden producirse desviaciones. Estas pueden producirse, por ejemplo, por que la direccion del vehnculo de motor 1 no siga el angulo de direccion predefinido por el sistema de asistencia al conductor 2. Para tener en cuenta desviacion, puede usarse un modelo dinamico del vehfculo de motor 1. En este caso puede estar previsto tambien que la distancia restante 14 se calcule proyectando la trayectoria de desplazamiento 12 sobre la posicion actualmente establecida del vehnculo de motor 1, determinada por ejemplo por medio de odometna. Por lo tanto se obtiene la trayectoria de desplazamiento 13 proyectada o adaptada, con ayuda de la cual se determina la distancia restante 14.
La figura 5 muestra otro ejemplo de realizacion, en el que el vehnculo de motor 1 se mueve marcha atras entre los dos objetos 10, 11. Los dos objetos 10, 11 pueden delimitar, por ejemplo, un hueco de aparcamiento. En este caso, la trayectoria de desplazamiento 12 esta determinada de tal manera que el vehnculo de motor 1 efectua durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12 una variacion de la direccion de desplazamiento. Ademas, la posicion de los dos objetos 10, 11 se corrige, de modo que se obtienen las lmeas de delimitacion 16 adaptadas. Al volver a medir los objetos 10, 11 puede darse el problema de que el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12 originalmente prevista, si bien no llevana ahora a ninguna colision con uno de los objetos 10, 11, tampoco podna alcanzar la posicion objetivo durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12. En este caso es necesaria una variacion de la trayectoria de desplazamiento 12.
En el ejemplo de realizació snegún la figura 5 puede darse ademas el caso de que el sistema de asistencia al conductor 2 efectue el cambio de direccion de desplazamiento antes de lo previsto, para reducir la duracion de la maniobra de conduccion. Esto tambien puede realizarse cuando el desplazamiento adicional a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12 esta libre de colisiones. En este caso, el sistema de asistencia al conductor 2 puede emitir la distancia entre la posicion actual del vehnculo de motor 1 y el punto sobre la trayectoria de desplazamiento 12 en el que se realiza la variacion de la direccion de desplazamiento. En este caso, el equipo de accionamiento del vehnculo de motor 1 puede ser activado por el sistema de asistencia al conductor 2 de tal manera que el vehnculo de motor 1 se mueva hasta el punto o adicionalmente a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12, en caso de que no exista ningun riesgo de colision. El vehnculo de motor 1 se parara, aunque comodamente, tan pronto como sea posible. El vehnculo de motor 1 puede moverse sobre la trayectoria de desplazamiento 13 adaptada. En el presente ejemplo, la distancia restante 14 sobre la trayectoria de desplazamiento y la distancia restante 17 sobre la trayectoria de desplazamiento 13 adaptada son iguales.
Durante el desplazamiento del vehnculo de motor 1 a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12 puede suceder que se detecten objetos adicionales en el area del entorno 7 del vehnculo de motor 1 mediante los sensores de distancia 4. Esto puede darse, por ejemplo, cuando se encuentran peatones u otros usuarios de la via publica entre el vehnculo de motor 1 y el primer objeto 10 y/o el segundo objeto 11. Tambien puede suceder que no se detecten objetos adicionales hasta un momento posterior.
A estos objetos adicionales se les pueden asignar caractensticas correspondientes. Esto esta ilustrado esquematicamente en la figura 6 en el ejemplo del segundo objeto 11. A este respecto se diferencia entre objetos adicionales que se encuentran dentro del area de incertidumbre a' y objetos adicionales que se encuentran fuera del area de incertidumbre a'. Los objetos adicionales que se encuentran dentro del area de incertidumbre a' se agrupan con la caractenstica 18. Los objetos adicionales que se encuentran fuera del area de incertidumbre a' se agrupan con
la caractenstica 19. A este respecto puede estar previsto, tambien, que se establezca una distancia de colision con los objetos adicionales. Si al menos un objeto adicional se encuentra fuera del area de incertidumbre a', puede tenerse en cuenta ademas la distancia de colision con el objeto adicional a la hora de establecer el perfil de velocidad.
En los ejemplos de realización descritos anteriormente, el equipo de accionamiento 8 puede activar el tren motor de tal manera que se use el mmimo de la distancia restante 14 para establecer el perfil de velocidad a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12. Cuando entre uno de los objetos 10, 11 y el vefnculo de motor 1 no se encuentra ningun objeto adicional, el sistema de asistencia al conductor 2 puede utilizar la distancia de colision restante para determinar el perfil de velocidad. Durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12, la distancia de colision no alcanzara ningun valor menor, ya que en la determinacion de la distancia de colision se tuvo en cuenta el area de incertidumbre a, a' y/o la distancia de seguridad S. De esta manera pueden realizarse maniobras con el vefnculo de motor 1 a lo largo de la trayectoria de desplazamiento 12 de tal manera que los ocupantes del vefnculo las perciban como comodas y seguras.
Claims (15)
1. Procedimiento para realizar maniobras al menos semiautomaticas con un vehnculo de motor (1), en el que se establece una posicion relativa entre el vehnculo de motor (1) y al menos un objeto (10, 11) en un area del entorno (7) del vehnculo de motor (1) por medio de un equipo sensor (9) del vehnculo de motor (1), con ayuda de la posicion relativa establecida se determina una trayectoria de desplazamiento (12) para un desplazamiento del vehnculo de motor (1) pasando junto al al menos un objeto (10, 11) y se determina una distancia de colision, que describe una distancia entre el vehnculo de motor (1) y el al menos un objeto (10, 11) durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12) determinada,
caracterizado por que,
antes del desplazamiento del vehnculo de motor (1) a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12), se determina un area de incertidumbre (a, a') entre el vehnculo de motor (1) y el al menos un objeto (10, 11) y la distancia de colision se adapta en funcion del area de incertidumbre (a, a') determinada y el desplazamiento del vehnculo de motor (1) a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12) se controla en funcion de la distancia de colision adaptada.
2. Procedimiento se lagú rneivindicacion 1,
caracterizado por que
el area de incertidumbre (a, a') se determina con ayuda de un tipo de equipo sensor (9), una velocidad actual del vehnculo de motor (1) al establecer la posicion relativa entre el vehnculo de motor (1) y el al menos un objeto (10, 11) y/o con ayuda de la posicion relativa establecida entre el vehnculo de motor (1) y el al menos un objeto (10, 11).
3. Procedimiento se lagú rneivindicacion 1 o 2,
caracterizado por que
la posicion relativa entre el vehnculo de motor (1) y el al menos un objeto (10, 11) se establece continuamente durante el desplazamiento del vehnculo de motor (1) a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12) y el area de incertidumbre (a, a') se adapta en funcion de la posicion relativa establecida.
4. Procedimiento se ugnúan de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
la distancia de colision se adapta, adicionalmente, con ayuda de las dimensiones externas del vehnculo de motor (1) y de una distancia de seguridad (S) predeterminada.
5. Procedimiento se ugnúan de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
se establece una distancia restante (14), que describe una separacion entre el vehnculo de motor (1) al alcanzar la distancia de colision adaptada y un punto final de la trayectoria de desplazamiento (12) establecida.
6. Procedimiento se lagú rneivindicacion 5,
caracterizado por que
se determina un perfil de velocidad para el desplazamiento del vehnculo de motor (1) a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12) establecida en funcion de la distancia restante (14) establecida.
7. Procedimiento se ugnúan de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
se determina un modelo, que describe el desplazamiento del vehnculo de motor (1) a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12), y se adapta la distancia de colision, adicionalmente, en funcion del modelo determinado.
8. Procedimiento se ugnúan de las reivindicaciones 5 a 7,
caracterizado por que
se determina una posicion actual del vehnculo de motor (1) durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12) establecida y la distancia restante (14) se adapta con ayuda de la posicion determinada del vehnculo de motor (1).
9. Procedimiento se ugnúan de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
la trayectoria de desplazamiento (12) se establece de tal manera que el vehnculo de motor (1) efectua, durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12), al menos un cambio de direccion de desplazamiento, y se establece una distancia respecto a un punto en la trayectoria de desplazamiento (12) en el que se efectua el cambio de direccion de desplazamiento.
10. Procedimiento se lagú renivindicacion 9,
caracterizado por que
se determina un perfil de velocidad para el desplazamiento del vehnculo de motor (12) a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12) establecida, adicionalmente, en funcion de la distancia establecida respecto al punto en el que se efectua el cambio de direccion de desplazamiento.
11. Procedimiento se ugnúan de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
se detecta adicionalmente un objeto adicional en el area del entorno (7) del vehuculo de motor (1) y se comprueba si una posicion actual del objeto adicional se encuentra dentro del area de incertidumbre (a, a').
12. Procedimiento se ugnúan de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
para controlar el desplazamiento del vehuculo de motor (1) a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12) en funcion de la distancia de colision adaptada se interviene en una direccion, una instalacion de freno y/o un motor de accionamiento del vehuculo de motor (1).
13. Procedimiento se ugnúan de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el vehuculo de motor (1), durante el desplazamiento a lo largo de la trayectoria de desplazamiento (12), se mueve entrando en un hueco de aparcamiento para aparcar en batena o entrando en un hueco de aparcamiento para aparcar en lmea.
14. Sistema de asistencia al conductor (2), que esta configurado para llevar a cabo un procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores.
15. Vehuculo de motor (1) con un sistema de asistencia al conductor (2) segun la reivindic 14a.ción
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