ES2957265T3 - Monitorización de ruedas de vehículo - Google Patents
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Abstract
De acuerdo con una o más realizaciones en el presente documento, se proporciona un sistema (100) para monitorear las ruedas en un vehículo (200). El sistema (100) comprende al menos un sensor (130), que está dispuesto en el vehículo (200) para generar al menos una medición relacionada con la rueda, al menos un dispositivo de procesamiento del vehículo (110), que está incluido en el vehículo (200)), y una disposición de procesamiento remoto (120), que está separada del vehículo (200). El al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110) está dispuesto para recibir al menos una medición relacionada con la rueda desde el al menos un sensor (130), y en base a esto realizar una funcionalidad básica de monitoreo de la rueda, determinando si hay un problema con uno o más ruedas. La disposición de procesamiento remoto (120) está dispuesta para recibir al menos un parámetro relacionado con la rueda, que se basa en dicha al menos una medición relacionada con la rueda, y realizar una funcionalidad mejorada de monitoreo de la rueda, proporcionando información adicional con respecto al problema determinado con uno o más de las ruedas, realizando cálculos basados en dicho al menos un parámetro relacionado con la rueda. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Monitorización de ruedas de vehículo
CAMPO TÉCNICO
La presente divulgación se refiere en general a sistemas y procedimientos de monitorización de ruedas de vehículos. ANTECEDENTES
En el diseño de vehículos, la monitorización de las ruedas es un aspecto importante de la seguridad, ya que los problemas de las ruedas, tales como neumáticos desinflados o ruedas flojas, pueden provocar accidentes fácilmente. La monitorización de las ruedas también tiene un aspecto de economía de conducción, tanto por el hecho de que unos neumáticos con una presión de aire inferior a la óptima se desgastan más rápido que unos neumáticos correctamente inflados, como por el hecho de que el consumo de combustible se reduce en los vehículos con una presión de neumáticos óptima. Por lo tanto, los sistemas de monitorización de las ruedas pueden constituir tanto sistemas de seguridad como medios que protegen el medioambiente y evitan costes innecesarios. Se conocen varios tipos diferentes de monitorización de ruedas. El documento WO2016/120019 describe el uso de señales de velocidad de las ruedas para identificar anomalías de las ruedas, tales como ruedas flojas o ruedas sin presión en los neumáticos. Los documentos US7111607 y US20160167446 describen el uso de sensores dispuestos en el interior de los neumáticos para la monitorización de la presión de los neumáticos. Los documentos US7240542, US7263458, US20080024286, US9079462, EP3178672 y EP808731 describen una monitorización más indirecta de la presión de los neumáticos. En la monitorización indirecta de la presión, puede calcularse o estimarse un valor representativo de la presión de los neumáticos a partir de la información relativa a la presión de los neumáticos proporcionada por los dispositivos de monitorización y/o detección del vehículo, como, por ejemplo, un sistema antibloqueo de frenos, un sistema de estabilidad dinámica, un sistema antiderrapaje y/o un sistema de control de tracción. La información puede incluir, por ejemplo, la velocidad de rotación o la velocidad angular de los neumáticos o las ruedas.
La monitorización indirecta de la presión de los neumáticos puede requerir cálculos complejos para determinar un inflado insuficiente de los neumáticos a partir de la información relativa a la presión de los neumáticos. Además, el vínculo entre la información relativa a la presión de los neumáticos y la presión de los neumáticos es susceptible a influencias externas, tales como las condiciones actuales de conducción y el estado de la carretera. Además, las condiciones específicas del vehículo pueden influir en la presión de los neumáticos y en la información relacionada. Los sistemas de monitorización de la presión de los neumáticos suelen instalarse localmente dentro del vehículo, tal como en la Unidad de Control Electrónico (ECU, por sus siglas en inglés) responsable del Control Electrónico de Estabilidad (ESC, por sus siglas en inglés).
PROBLEMAS DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
Un sistema de monitorización de ruedas dispuesto localmente dentro de un vehículo puede emitir una advertencia de seguridad sobre la presión de los neumáticos cuando uno o más de los neumáticos están poco inflados. Sin embargo, si se desea determinar qué neumático o neumáticos exactos están poco inflados, el software requerido se vuelve más complejo. Dado que el control electrónico de estabilidad (ESC) es un sistema crítico para la seguridad, se requiere que el mismo sea sometido a pruebas y verificaciones exhaustivas. Como consecuencia de esto, el sistema debe "congelarse" mucho antes de que comience la producción del vehículo, y luego no se permiten más cambios en el software sin que se vuelvan a realizar pruebas y verificaciones exhaustivas. Esto significa que cualquier actualización del software después de la producción del vehículo será muy costosa.
Por lo tanto, existe la necesidad de un sistema de monitorización de ruedas mejorado.
SUMARIO
El problema descrito anteriormente se resuelve mediante un sistema según la reivindicación 1.
El problema descrito anteriormente se resuelve, además, mediante un vehículo según la reivindicación 5.
El problema descrito anteriormente se resuelve, además, mediante un procedimiento según la reivindicación 6. Las realizaciones preferidas son objeto de las reivindicaciones dependientes.
La funcionalidad básica de monitorización de ruedas utiliza, preferiblemente, algoritmos predefinidos que se almacenan en el dispositivo de procesamiento de vehículos para determinar si existe un problema en una o más ruedas, mientras que la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas utiliza, preferiblemente, algoritmos que se entrenan continuamente a partir de datos reales de vehículo procedentes de una serie de vehículos, por ejemplo, mediante aprendizaje automático.
La funcionalidad de monitorización de ruedas puede, por ejemplo, monitorizar la presión de los neumáticos o identificar anomalías tales como ruedas flojas.
El al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos puede, por ejemplo, ser una Unidad de Control Electrónico (ECU) del vehículo. Dado que la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas no se ejecuta en un dispositivo de procesamiento de vehículos tal como una ECU, no depende de los limitados recursos informáticos de dicho dispositivo de procesamiento. Por lo tanto, la funcionalidad puede ser más avanzada, por ejemplo, basada en técnicas de aprendizaje automático. Al mismo tiempo, dado que la funcionalidad básica de monitorización de ruedas está dispuesta en el vehículo, se puede confiar en que proporcionará advertencias oportunas relacionadas con las ruedas sin depender de redes o dispositivos externos.
El al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos puede ser, por ejemplo, un número de diferentes dispositivos de procesamiento de vehículos, entre los cuales se transmiten las señales. El al menos un parámetro relativo a la rueda puede, por ejemplo, determinarse en un dispositivo de procesamiento de vehículos, y la funcionalidad básica de monitorización de ruedas puede ejecutarse en otro dispositivo de procesamiento de vehículos.
A los expertos en la técnica se les proporcionará una comprensión más completa de las realizaciones de la invención, así como una comprensión de las ventajas adicionales de la misma, mediante la consideración de la siguiente descripción detallada de una o más realizaciones. Se hará referencia a las hojas de dibujos adjuntas que primero se describirán brevemente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema de monitorización de rudas de vehículo según una o más realizaciones descritas en el presente documento.
La Figura 2 ilustra esquemáticamente un vehículo según una o más realizaciones descritas en el presente documento.
La Figura 3 es una vista general esquemática de una forma de funcionamiento de un sistema de monitorización de ruedas de vehículo según una o más realizaciones descritas en el presente documento.
La Figura 4 ilustra esquemáticamente un procedimiento de monitorización de ruedas de vehículo según una o más realizaciones descritas en el presente documento.
Las realizaciones de la presente descripción y sus ventajas se comprenderán mejor con referencia a la siguiente descripción detallada. Debe apreciarse que se utilizan números de referencia similares para identificar elementos similares ilustrados en una o más de las figuras.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Un sistema de monitorización de ruedas dispuesto en la Unidad de Control Electrónico (ECU) responsable del Control Electrónico de Estabilidad (ESC) en un vehículo es muy costoso de reemplazar o actualizar después de haber sido "congelado" para pruebas y verificación, que se realizan mucho antes de que comience la producción del vehículo. Esto se debe a que el ESC es un sistema crítico para la seguridad.
Para evitar este problema, el dispositivo de monitorización de ruedas puede disponerse de forma remota desde el vehículo y los parámetros necesarios para ejecutar la funcionalidad de monitorización de ruedas pueden transmitirse al dispositivo de monitorización de ruedas a través de un enlace inalámbrico. Sin embargo, en situaciones en las que el enlace inalámbrico no funciona, por ejemplo, debido a la falta de cobertura de red, no habrá funcionalidad de monitorización de ruedas en el vehículo. Además, en algunos países existen reglamentaciones que exigen que todos los vehículos incluyan una función interna de advertencia de inflado insuficiente de los neumáticos, por ejemplo, en forma de un indicador general de advertencia de inflado insuficiente de los neumáticos.
De acuerdo con la presente divulgación, por lo tanto, se propone dividir la funcionalidad de monitorización de ruedas en dos partes, una funcionalidad básica de monitorización de ruedas que puede, por ejemplo, estar dispuesta en una ECU del vehículo, y una funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas que puede estar dispuesta de forma remota desde el vehículo. La funcionalidad básica de monitorización de ruedas determina, preferiblemente, si existe un problema en una o más ruedas, preferiblemente utilizando algoritmos predefinidos que se almacenan en el dispositivo de procesamiento de vehículos. La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas, preferiblemente, proporciona información adicional sobre el problema identificado en una o más ruedas mediante la realización de cálculos adicionales, preferiblemente utilizando algoritmos que se entrenan continuamente a partir de datos reales de vehículo procedentes de una serie de vehículos, por ejemplo, mediante aprendizaje automático. Esto permite una funcionalidad básica de monitorización de ruedas a prueba de fallos en el vehículo, que puede probarse y verificarse según sea necesario y que permanece inalterada, al tiempo que permite una funcionalidad mejorada y avanzada de monitorización de ruedas que puede mejorarse y actualizarse fácilmente. Dado que esta funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas se sitúa fuera de la eCu , puede completarse en una etapa mucho más tardía y, lo que es quizás más importante, actualizarse fácilmente una vez iniciada la producción del vehículo.
La funcionalidad de monitorización de ruedas puede conllevar, por ejemplo, tanto un análisis del radio de las ruedas como un análisis de la vibración de las ruedas, tal como se describe en el documento US7263458. El documento US7263458 describe un análisis del radio de las ruedas en el que los radios de las ruedas se estiman comparando las velocidades de rueda de cada rueda del vehículo (que, por ejemplo, pueden medirse mediante sensores de velocidad de rueda) con la velocidad de conducción real del vehículo. Proporcionada una velocidad de conducción constante, la velocidad de rueda aumenta cuando el radio de rueda disminuye debido a la pérdida de presión de los neumáticos.
Sin embargo, el análisis del radio de las ruedas puede no tener que estimar realmente el radio de rueda para cada rueda y puede ser suficiente con determinar si ha habido un cambio en el radio de rueda comparando la relación entre los radios de rueda de diferentes ruedas a lo largo del tiempo. Mientras la relación siga siendo la misma, es poco probable que el radio de rueda haya cambiado, ya que eso implicaría exactamente el mismo cambio en las dos ruedas comparadas. Si se realiza un análisis del radio de rueda para diferentes combinaciones de ruedas, tal como las ruedas delanteras y las ruedas traseras, y las ruedas derechas y las ruedas izquierdas, puede determinarse que una rueda concreta presenta muy probablemente un problema de inflado insuficiente. Por ejemplo, si la relación del radio de rueda ha sufrido variaciones tanto en las ruedas derechas como en las ruedas delanteras, pero no en las ruedas izquierdas y las ruedas traseras, lo más probable es que exista un problema de inflado insuficiente en la rueda delantera derecha.
El documento US7263458 describe un análisis de vibración de rueda en el que se detectan fenómenos de vibración de rueda (que pueden medirse mediante sensores de velocidad de rueda) dentro del comportamiento dependiente del tiempo de la velocidad de rotación de una rueda de vehículo individual. Las propiedades espectrales (por ejemplo, la distribución de energía en diferentes bandas de frecuencia) de una señal de velocidad angular de la rueda dependen de la presión de los neumáticos de la rueda del vehículo individual. Si las propiedades espectrales de una rueda cambian con el tiempo, esto puede ser una indicación de que el neumático está desinflado.
La combinación de un análisis de radio de rueda y un análisis de vibración de rueda aumenta la certeza de la determinación de qué rueda presenta un problema de inflado insuficiente. Si los resultados de ambos análisis coinciden, es probable que se haya identificado la rueda correcta. La fusión del análisis de radio de rueda y el análisis de vibración de rueda aumenta la certeza de la funcionalidad de monitorización de ruedas.
En situaciones en las que más de un neumático presenta un inflado insuficiente, la determinación es generalmente más difícil. Por lo tanto, puede haber una serie de diferentes escenarios predefinidos de inflado insuficiente de los neumáticos, a partir de los cuales la función de monitorización de ruedas solo tiene que determinar cuál es el más probable.
El documento WO2016/120019 describe el uso de una señal de velocidad de rueda para identificar anomalías de las ruedas, tales como ruedas flojas o ruedas sin presión. La señal de velocidad de rueda se utiliza como base para determinar una primera y una segunda señales de detección, y la anomalía de, por ejemplo, una rueda floja, se detecta si al menos una de las señales de detección supera un umbral.
En una funcionalidad de monitorización de ruedas, pueden tenerse en cuenta varios factores diferentes. Además de un análisis de radio de rueda y un análisis de vibración de rueda, pueden utilizarse parámetros específicos del vehículo, información sobre velocidad absoluta, variaciones de carga, fricción, etc. para mejorar la funcionalidad de monitorización de ruedas. Estos diferentes factores pueden combinarse utilizando algoritmos que pueden determinarse utilizando, por ejemplo, información histórica. La funcionalidad de monitorización de ruedas puede, por ejemplo, incluir un aprendizaje automático, por ejemplo, utilizando una red neuronal que puede ser entrenada utilizando datos de entrenamiento para diferentes escenarios en los que se conocen las propiedades de las ruedas, tales como la presión de los neumáticos.
Los parámetros específicos del vehículo pueden ser, por ejemplo, información sobre si el vehículo es de tracción delantera, trasera o total. Esta información puede proporcionarse al algoritmo, o incluso utilizarse para seleccionar un algoritmo apropiado; puede ser ventajoso usar diferentes algoritmos para diferentes tipos de vehículos.
La información sobre el tipo de neumático, y/o si se han instalado cadenas para la nieve en alguna de las ruedas, también puede utilizarse para mejorar la funcionalidad de monitorización de ruedas. Dado que los diferentes tipos de neumáticos tienen diferentes propiedades, pueden reaccionar de manera diferente cuando cambia la presión de los neumáticos. Por lo tanto, un análisis de vibración de rueda puede dar resultados diferentes según las propiedades del neumático. En el documento WO2015/188929 se describe un procedimiento de clasificación de neumáticos.
Además, un análisis de vibración de rueda se verá influido, por supuesto, por el hecho de que haya instaladas cadenas para la nieve en las ruedas.
La información sobre las variaciones de carga en el vehículo puede, por ejemplo, utilizarse para compensar el radio de rueda y/o las diferencias de vibración de rueda que no están relacionadas con ningún problema en las ruedas. Si el vehículo está cargado de manera desigual o se desplaza cuesta arriba o cuesta abajo, un análisis del radio de rueda y un análisis de vibración de rueda identificarán anomalías, aunque no exista ningún problema relacionado con las ruedas. Para evitar falsas alarmas, es ventajoso compensar las variaciones de carga.
Las variaciones de carga pueden determinarse, por ejemplo, utilizando información sobre la altura del eje, la aceleración longitudinal, la aceleración vertical, el par motor, las RPM del motor, la altitud, la velocidad de guiñada, el cabeceo, el balanceo y/o la suspensión. El documento US8630767 describe cómo puede estimarse la carga de un vehículo basándose en datos del vehículo indicativos de las condiciones actuales de conducción, y el documento US8825267 describe el uso de la información de suspensión en la detección de desviaciones de la presión de los neumáticos de un vehículo. Varios marcadores establecidos en al menos un procesador del vehículo, en función de si el vehículo está frenando, cambiando de marcha, marcha atrás o tiene un remolque enganchado, pueden ayudar a determinar las variaciones de carga. La información del GPS, junto con los datos del mapa que comprenden información del terreno, también pueden ayudar en la determinación de las variaciones de carga.
Además, la información sobre la fricción entre el neumático y la superficie de la carretera puede utilizarse para compensar las diferencias en el radio de rueda y/o la vibración de rueda que no estén relacionadas con ningún problema de las ruedas. Si las ruedas patinan, esto puede afectar a la determinación del radio de rueda y/o la vibración de rueda. Cualquier información que pueda utilizarse para determinar el deslizamiento de las ruedas que no esté relacionado con ningún problema en las ruedas puede, por lo tanto, utilizarse para mejorar la funcionalidad de monitorización de ruedas. Los documentos EP1701871 y WO2011/054363 describen varios tipos de monitorización del estado de la carretera. Por ejemplo, si puede determinarse que las condiciones de la carretera son diferentes para las distintas ruedas, por ejemplo, debido a que el vehículo circula cerca del borde de la carretera, de modo que las ruedas derechas circulan sobre grava, aunque las ruedas izquierdas circulan sobre asfalto, esta información puede utilizarse para mejorar la funcionalidad de monitorización de ruedas. La información de un sensor de temperatura también puede ayudar a determinar la fricción, especialmente a bajas temperaturas.
La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas puede identificar problemas y proporcionar advertencias sobre ruedas individuales, por ejemplo, utilizando una función de aislamiento. En realidad, emitir una advertencia de inflado insuficiente a tiempo es una característica de seguridad vital, y la información sobre qué neumáticos están inflados insuficientemente puede llegar más tarde (si es que se proporciona). Por lo tanto, es ventajoso mantener la funcionalidad básica de advertencia relacionada con las ruedas dentro del vehículo, mientras que el aislamiento puede realizarse en otro lugar. El resultado de la determinación puede transmitirse a la ECU del vehículo.
El inflado insuficiente de los neumáticos puede ocurrir en diferentes escenarios. Puede producirse un pinchazo repentino, que requerirá una detección rápida. Sin embargo, a veces solo se produce una lenta difusión del aire del neumático que, con el tiempo, hará que el neumático esté desinflado. Dicha difusión lenta no necesariamente tiene que ser detectada por la funcionalidad básica de monitorización de ruedas, sino que puede ser suficiente con que sea detectada por la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas.
La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas también puede proporcionar información adicional relacionada con las ruedas. Por ejemplo, puede ser interesante saber que un neumático está poco inflado incluso aunque no haya alcanzado el nivel necesario para que se emita una alarma. Esta información podrá, por ejemplo, presentarse al usuario para en forma de "proximidad a la alarma". Además, puede ser interesante monitorizar la evolución de la presión de los neumáticos para detectar la velocidad a la que disminuye la presión y, de este modo, determinar cuándo será necesario volver a inflar un neumático y/o con qué frecuencia hacerlo.
El desgaste de los neumáticos puede afectar a la monitorización de ruedas, ya que la función de monitorización de ruedas implica a menudo la determinación del radio de rueda que, por supuesto, se ve afectado por el desgaste de los neumáticos. Si la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas también incluye la determinación del desgaste de los neumáticos, la información sobre el desgaste de los neumáticos puede comunicarse al vehículo para que pueda compensarse en la funcionalidad básica de monitorización de ruedas. En el documento EP2982521 se describe un procedimiento para determinar el desgaste de los neumáticos.
La funcionalidad básica de monitorización de ruedas también puede determinar problemas relativos a ruedas individuales, como, por ejemplo, determinar exactamente qué neumáticos están poco inflados, y cuando la fiabilidad de esa determinación es lo suficientemente alta, puede no ser necesaria la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas.
La presente divulgación se refiere, en general, a sistemas y procedimientos de monitorización de ruedas de vehículos. Las realizaciones de la solución divulgada se presentan con más detalle en combinación con las figuras.
La Figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema 100 de monitorización de las ruedas de un vehículo 200 según una o más de las realizaciones descritas en el presente documento. El sistema 100 comprende al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110, que está contenido en el vehículo 200, y una unidad de procesamiento remoto 120, que está separada del vehículo 200. La unidad de procesamiento remoto 120 puede, por ejemplo, estar basada en la web o dispuesta en la nube.
La unidad de procesamiento remoto 120 puede también, o de manera alternativa, estar dispuesta en un dispositivo móvil, tal como un teléfono inteligente. Esto permite utilizar la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas incluso cuando no hay conexión de red, si al menos un parámetro relativo a la rueda se transmite de forma inalámbrica desde el vehículo al dispositivo móvil utilizando, por ejemplo, Bluetooth. El sistema 100 también comprende al menos un sensor 130, que está dispuesto en el vehículo 200.
El sensor 130 genera al menos una medición relacionada con la rueda y transmite esta medición al al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110, que ejecuta una funcionalidad básica de monitorización de ruedas, determinando si existe un problema en una o más ruedas, basándose en la medición y preferiblemente utilizando algoritmos predefinidos que se almacenan en el dispositivo de procesamiento de vehículos 110. A continuación, se determina un parámetro relativo a la rueda basándose en la al menos una medición relacionada con la rueda (preferiblemente en el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110), y este parámetro relativo a la rueda se transmite a la unidad de procesamiento remoto 120, que ejecuta una funcionalidad de monitorización de ruedas mejorada basándose en el parámetro. El parámetro puede, por ejemplo, transmitirse a través de un enlace inalámbrico en el vehículo 200. El enlace inalámbrico puede, por ejemplo, ser una red de comunicaciones móviles o una conexión Bluetooth. El parámetro puede transmitirse desde el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110, o directamente desde el sensor 130, si el parámetro relativo a la rueda es el mismo que la medición relacionada con la rueda.
Puede ser suficiente con que la funcionalidad básica de monitorización de ruedas esté dispuesta para emitir una advertencia general relacionada con las ruedas basándose en la funcionalidad básica de monitorización de ruedas. Es posible que esta advertencia no tenga que especificar qué rueda o ruedas presentan problemas (por ejemplo, si están poco infladas o flojas), y puede ser suficiente con advertir al conductor de un posible problema relacionado con la rueda. Sin embargo, si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas es capaz de determinar de forma fiable problemas relativos a ruedas individuales (por ejemplo, qué neumáticos exactos están poco inflados), puede ser suficiente para advertir al conductor de posibles problemas relacionados con las ruedas.
La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas proporciona información adicional sobre el problema determinado en una o más ruedas, mediante la realización de cálculos basados en al menos un parámetro relativo a la rueda, preferiblemente utilizando algoritmos que se entrenan continuamente a partir de datos reales de vehículo procedentes de varios vehículos, por ejemplo, mediante aprendizaje automático. La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas debe determinar, preferiblemente, los problemas relativos a las ruedas individuales, como qué ruedas están poco infladas o flojas. Esto puede hacerse, por ejemplo, utilizando una función de aislamiento. Si la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas está basada en la web o dispuesta en la nube, la función de aislamiento puede entrenarse continuamente a partir de datos reales de vehículo, por ejemplo, utilizando el aprendizaje automático, por ejemplo, mediante una red neuronal. Si la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas está dispuesta en un dispositivo móvil, tal como, por ejemplo, un teléfono inteligente, puede actualizarse desde la web o la nube, donde se ha entrenado basándose en datos reales de vehículo.
La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas puede incluir la determinación de una tendencia de la presión de un neumático y/o la proximidad de la presión de un neumático a un nivel de advertencia de inflado insuficiente, y/o la determinación del desgaste de los neumáticos. Si la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas incluye también la determinación del desgaste de los neumáticos, podrá comunicarse al vehículo información sobre el desgaste de los neumáticos para que pueda compensarse en la funcionalidad básica de monitorización de ruedas.
El resultado de la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas puede transmitirse desde la unidad de procesamiento remoto 120 al al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110. Sin embargo, si la unidad de procesamiento remoto 120 está dispuesta en un dispositivo móvil, tal como, por ejemplo, un teléfono inteligente, el resultado puede mostrarse también, o de manera alternativa, en una interfaz del dispositivo móvil, tal como en una aplicación.
La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas puede estar dispuesta para ejecutarse únicamente si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas ha determinado que existe un problema en una o más ruedas. Si no existe ningún problema en ninguna de las ruedas, es posible que no sea necesario ejecutar la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas. Esto significa que puede que tampoco sea necesario determinar un parámetro relativo a la rueda y transmitirlo a la unidad de procesamiento remoto si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas no ha determinado que existe un problema en una o más ruedas.
La Figura 2 ilustra esquemáticamente un vehículo 200 según una o más realizaciones descritas en el presente documento. El vehículo 200 comprende al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110, que puede, por ejemplo, ser una ECU del vehículo 200. El al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110 puede estar dispuesto en cualquier parte del vehículo 200.
El vehículo 200 que se muestra en la Figura 2 comprende cuatro sensores de velocidad de rotación 130, uno para cada rueda. Las señales de los sensores 130 se transmiten al al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110, donde se utilizan como base para una funcionalidad básica de monitorización de ruedas, determinando si existe un problema en una o más ruedas. La funcionalidad básica de monitorización de ruedas puede, por ejemplo, determinar problemas de inflado insuficiente de neumáticos o ruedas flojas mediante la realización de cálculos de maneras conocidas en la técnica en función de las señales de los sensores 130. La funcionalidad básica de monitorización de ruedas utiliza, preferiblemente, algoritmos predefinidos que se almacenan en el dispositivo de procesamiento de vehículos 110 para determinar si existe un problema en una o más ruedas. También es posible comunicar las señales de los sensores 130 a una unidad de procesamiento remoto 120 separada del vehículo, donde se utilizan como base para una funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas, proporcionando información adicional sobre el problema identificado con una o más ruedas. De manera alternativa, las señales de los sensores 130 se procesan primero, por ejemplo, en el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110, para determinar un parámetro relativo a la rueda, que luego puede comunicarse a la unidad de procesamiento remoto 120. La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas proporciona información adicional sobre el problema de inflado insuficiente o rueda floja detectado mediante la realización de cálculos sobre las señales de los sensores 130 en bruto o procesadas. La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas utiliza, preferiblemente, algoritmos que se entrenan continuamente a partir de datos reales de vehículo procedentes de una serie de vehículos, por ejemplo, mediante aprendizaje automático.
Los sensores 130 también pueden ser de otro tipo. Para determinar las variaciones de carga en el vehículo, puede ser necesaria, por ejemplo, información sobre el par motor y las RPM del motor, y esto puede determinarse, por ejemplo, basándose en mediciones de varios sensores del motor. Un sensor de presión, tal como, por ejemplo, un barómetro, puede utilizarse para determinar la altitud y, en función de esto, determinar si el vehículo está conduciendo cuesta arriba o cuesta abajo. Pueden utilizarse diversos tipos de acelerómetros y/o giroscopios, por ejemplo, en forma de unidades de medición inercial (IMU, por sus siglas en inglés), para determinar, por ejemplo, la velocidad de guiñada, el cabeceo, el balanceo, la aceleración longitudinal, la aceleración lateral y la aceleración vertical, que se utilizarán para determinar las variaciones de carga en el vehículo. La información sobre la altura del eje puede, por ejemplo, ser proporcionada por sensores que están dispuestos en el vehículo para adaptar la orientación de las luces del vehículo. La velocidad absoluta puede determinarse, por ejemplo, mediante un sensor GPS u otros sensores de reconocimiento de la velocidad tales como cámaras, radares, sensores IR o sensores láser. La información procedente de un sensor de temperatura puede ayudar a determinar tanto la fricción como la presión de los neumáticos.
La Figura 3 es una descripción general esquemática de una forma de funcionamiento de un sistema 100 de monitorización de las ruedas de un vehículo 200, según una o más realizaciones descritas en el presente documento. Si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas del vehículo 200 detecta un neumático poco inflado, se emite una advertencia general sobre la presión de los neumáticos del vehículo. A continuación, el al menos un parámetro relativo a la rueda se transmite a una unidad de procesamiento remoto 120 (en la Figura 3, incluida en un teléfono inteligente), donde se ejecuta una funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas. Como resultado de esta funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas, pueden mostrarse los neumáticos exactos que están poco inflados en la pantalla del teléfono inteligente. La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas en el teléfono inteligente puede actualizarse constantemente.
La Figura 4 ilustra esquemáticamente un procedimiento 400 de monitorización de las ruedas de un vehículo 200 que comprende al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110 y al menos un sensor 130, según una o más realizaciones descritas en el presente documento. El procedimiento comprende:
Paso 410: generar al menos una medición relacionada con la rueda utilizando al menos un sensor 130.
Paso 420: recibir dicha al menos una medición relacionada con la rueda en el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110.
Paso 430: ejecutar una funcionalidad básica de monitorización de ruedas, determinando si existe un problema en una o más ruedas, basándose en dicha al menos una medición relacionada con la rueda en al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110.
Paso 440: determinar al menos un parámetro relativo a la rueda basándose en la al menos una medición relacionada con la rueda.
Paso 450: recibir dicho al menos un parámetro relativo a la rueda en una unidad de procesamiento remoto 120 dispuesta de forma separada del vehículo 200.
Paso 460: ejecutar una funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas mediante la realización de cálculos basados en dicho al menos un parámetro relativo a la rueda en la unidad de procesamiento remoto 120, proporcionando información adicional sobre el problema determinado en una o más ruedas.
La funcionalidad básica de monitorización de ruedas puede, por ejemplo, emitir una advertencia relacionada con la rueda si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas determina que existe un problema en una o más ruedas. Es posible que esta advertencia no tenga que especificar qué ruedas presentan problemas y puede ser suficiente con advertir al conductor de un posible problema relacionado con las ruedas.
La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas puede, por ejemplo, identificar el problema y emitir una advertencia sobre ruedas individuales, por ejemplo, utilizando una función de aislamiento. Si esta funcionalidad está basada en la web o dispuesta en la nube, la función de aislamiento puede entrenarse continuamente basándose en datos reales de vehículo. La determinación puede transmitirse desde la unidad de procesamiento remoto 120 de vuelta al al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110.
El al menos un parámetro relativo a la rueda puede, por ejemplo, determinarse en el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110. El parámetro relativo a la rueda puede ser el mismo que la medición relacionada con la rueda, o una forma procesada de la medición relacionada con la rueda, tal como, por ejemplo, la conversión de pulsos discretos a una señal continua. En algunas realizaciones, se utiliza un algoritmo para calcular el parámetro relativo a la rueda basándose en al menos una medición relacionada con la rueda.
La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas puede, por ejemplo, estar dispuesta para ejecutarse únicamente si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas ha determinado que existe un problema en una o más ruedas, ya que, si no existe ningún problema en ninguna de las ruedas, es posible que no sea necesario ejecutar la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas. Esto significa que puede que tampoco sea necesario determinar un parámetro relativo a la rueda y transmitirlo a la unidad de procesamiento remoto si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas no ha determinado que existe un problema en una o más ruedas. El al menos un parámetro relativo a la rueda puede, por ejemplo, recibirse en la unidad de procesamiento remoto 120, que puede estar dispuesta en un dispositivo móvil, tal como un teléfono inteligente, a través de un enlace inalámbrico desde el vehículo 200. La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas puede, por ejemplo, determinar un nivel de desgaste de los neumáticos y comunicar esta información al al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos 110.
La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas puede, por ejemplo, determinar una tendencia de la presión de un neumático y/o la proximidad de la presión de un neumático a un nivel de advertencia de inflado insuficiente. La funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas también puede detectar una difusión lenta del aire del neumático.
La unidad de procesamiento remoto puede estar dispuesta, por ejemplo, en un dispositivo móvil, tal como un teléfono inteligente. Esto permite utilizar la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas incluso cuando no hay una conexión de red de comunicaciones móviles, si al menos un parámetro relativo a la rueda se transmite de forma inalámbrica desde el vehículo al dispositivo móvil utilizando, por ejemplo, Bluetooth.
El al menos un parámetro relativo a la rueda puede, por ejemplo, recibirse en la unidad de procesamiento remoto 120 a través de un enlace inalámbrico desde el vehículo 200. El enlace inalámbrico puede, por ejemplo, ser una red de comunicaciones móviles o una conexión Bluetooth.
Claims (13)
1. Sistema (100) de monitorización de las ruedas de un vehículo (200), comprendiendo el sistema (100):
al menos un sensor (130), que está dispuesto en el vehículo (200) para generar al menos una medición relacionada con la rueda, comprendiendo dicho al menos un sensor un sensor de velocidad de rotación (130) para cada rueda;
al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110), que está contenido en el vehículo (200); y una unidad de procesamiento remoto (120), que está separada del vehículo (200);
en el que el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110) está dispuesto para recibir al menos una medición relacionada con la rueda procedente del al menos un sensor (130) y, basándose en la misma, ejecutar una funcionalidad básica de monitorización de ruedas, determinando si existe un problema en una o más ruedas, y la unidad de procesamiento remoto (120) está dispuesta para recibir al menos un parámetro relativo a la rueda, determinado sobre la base de dicha al menos una medición relacionada con la rueda, y ejecutar una funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas mediante la realización de cálculos basados en dicho al menos un parámetro relativo a la rueda, proporcionando información adicional sobre el problema determinado en una o más ruedas.
2. Sistema (100) según la reivindicación 1, en el que el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110) está dispuesto para emitir una advertencia relacionada con la rueda si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas determina que existe un problema en una o más ruedas.
3. Sistema (100) según la reivindicación 1 o 2, en el que la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas está dispuesta para determinar problemas y proporcionar advertencias sobre ruedas individuales.
4. Sistema (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110) está dispuesto para determinar el al menos un parámetro relativo a la rueda.
5. Vehículo (200) que comprende al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110) y al menos un sensor (130), que está dispuesto para generar al menos una medición relacionada con la rueda, en el que el al menos un sensor comprende un sensor de velocidad de rotación (130) para cada rueda, y en el que el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110) está dispuesto para:
recibir al menos una medición relacionada con la rueda del al menos un sensor (130);
ejecutar una funcionalidad básica de monitorización de ruedas, determinando si existe un problema en una o más ruedas, basándose en dicha al menos una medición relacionada con la rueda;
determinar al menos un parámetro relativo a la rueda basándose en la al menos una medición relacionada con la rueda; y
comunicar dicho al menos un parámetro relativo a la rueda a una unidad de procesamiento remoto (120) separada del vehículo, unidad de procesamiento remoto (120) en la cual se ejecuta una funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas mediante la realización de cálculos basados en dicho al menos un parámetro relativo a la rueda, proporcionando información adicional sobre el problema determinado en una o más ruedas.
6. Procedimiento (400) de monitorización de las ruedas de un vehículo (200) que comprende al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110) y al menos un sensor (130), en el que el al menos un sensor comprende un sensor de velocidad de rotación (130) para cada rueda, comprendiendo el procedimiento (400):
generar (410) al menos una medición relacionada con la rueda utilizando al menos un sensor (130);
recibir (420) dicha al menos una medición relacionada con la rueda en el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110);
ejecutar (430) una funcionalidad básica de monitorización de ruedas, determinando si existe un problema en una o más ruedas, basándose en dicha al menos una medición relacionada con la rueda en al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110);
determinar (440) al menos un parámetro relativo a la rueda basándose en la al menos una medición relacionada con la rueda;
recibir (450) dicho al menos un parámetro relativo a la rueda en una unidad de procesamiento remoto (120) dispuesta de forma separada del vehículo (200); y
ejecutar (460) una funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas mediante la realización de cálculos basados en dicho al menos un parámetro relativo a la rueda en la unidad de procesamiento remoto (120), proporcionando información adicional sobre el problema determinado en una o más ruedas.
7. Procedimiento (400) según la reivindicación 6, en el que la funcionalidad básica de monitorización de ruedas emite una advertencia relacionada con la rueda si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas determina que existe un problema en una o más ruedas.
8. Procedimiento (400) según la reivindicación 6 o 7, en el que la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas determina problemas y proporciona advertencias sobre ruedas individuales.
9. Procedimiento (400) según una cualquiera de las reivindicaciones 6-8, en el que el al menos un parámetro relativo a la rueda se determina en el al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110).
10. Procedimiento (400) según una cualquiera de las reivindicaciones 6-9, en el que la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas se ejecuta únicamente si la funcionalidad básica de monitorización de ruedas ha determinado que existe un problema en una o más ruedas.
11. Procedimiento (400) según una cualquiera de las reivindicaciones 6-10, en el que la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas determina un nivel de desgaste de los neumáticos y comunica esta información al al menos un dispositivo de procesamiento de vehículos (110).
12. Procedimiento (400) según una cualquiera de las reivindicaciones 6-11, en el que la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas determina una tendencia de la presión de un neumático y/o la proximidad de la presión de un neumático a un nivel de advertencia de inflado insuficiente.
13. Procedimiento (400) según una cualquiera de las reivindicaciones 6-12, en el que la funcionalidad mejorada de monitorización de ruedas detecta una difusión lenta del aire de un neumático.
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