IT202100025022A1

IT202100025022A1 - Metodo di assistenza alla guida prestazionale di un veicolo stradale e relativo veicolo stradale

Info

Publication number: IT202100025022A1
Application number: IT102021000025022A
Authority: IT
Inventors: Vito Conigliaro
Original assignee: Ferrari Spa
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2023-03-30
Also published as: JP2023051828A; EP4159516A1; CN115892048A; US20230093845A1

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?METODO DI ASSISTENZA ALLA GUIDA PRESTAZIONALE DI UN VEICOLO STRADALE E RELATIVO VEICOLO STRADALE?

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione ? relativa ad un metodo di assistenza alla guida prestazionale di un veicolo stradale ed ad un relativo veicolo stradale.

ARTE ANTERIORE

Generalmente, le prestazioni di un veicolo (velocit?, tempi, consumi, chilometraggio, ecc.) non vengono massimizzate a causa di svariati elementi (limiti imposti dalla legge, capacit? del guidatore, condizioni atmosferiche, ...).

Ad esempio, i limiti di velocit? nelle strade aperte al traffico sono decisamente molto inferiori alle prestazioni offerte da una automobile, specialmente nel caso di un?automobile sportiva ad alte prestazioni. Di conseguenza, nella normale guida in strada vengono utilizzate solo una piccola parte delle capacit? di una automobile sportiva ad alte prestazioni. Per tale motivo, sempre pi? di frequente il proprietario di una automobile sportiva ad alte prestazioni effettua occasionalmente dei giri in pista per provare a sfruttare appieno le prestazioni offerte dalla propria automobile. Tuttavia, per un guidatore non esperto la guida prestazionale in pista ? certamente complicata, in quanto ? completamente diversa dalla guida di tutti i giorni nelle strade aperte al traffico. In particolare, per un guidatore non esperto ? molto complicato capire gli effettivi limiti dell?automobile e di conseguenza vi ?, da un lato, la possibilit? di non sfruttare appieno le prestazioni offerte dalla propria automobile e, dall?altro lato, vi ? il rischio di uscite di strada potenzialmente pericolose sia per l?integrit? dell?automobile, sia per l?incolumit? del guidatore.

Inoltre, un guidatore non esperto, potrebbe non essere a conoscenza delle traiettorie ottimali da seguire per minimizzare i tempi in pista.

Negli ultimi anni, per assistere la guida, sono stati sviluppati numerosi dispositivi elettronici di ausilio (ad esempio dispositivi Antibloccaggio delle ruote in frenata o ABS, Antipattinamento delle ruote in accelerazione o ASR, Controllo della stabilit?...) che modificano i comandi impartiti dal guidatore in funzione degli effettivi limiti dell?automobile. Tuttavia, l?intervento troppo frequente dei dispositivi elettronici di ausilio alla guida toglie molto piacere alla guida prestazionale e quindi le loro continue intromissioni risultano abbastanza frustranti per un guidatore in pista. Pertanto, in alcuni casi noti, sono stati introdotti dei messaggi informativi (ad esempio quando cambiare marcia o il verificarsi di certe condizioni) che il veicolo fornisce al guidatore tramite interfacce (ad esempio uno schermo) disposte sul piano strumenti del veicolo per far s? che sia il guidatore a compiere personalmente tali azioni, incrementando il piacere di guida.

Tuttavia, queste soluzioni distolgono l?attenzione del guidatore dalla strada in quanto per recepirle deve focalizzare la sua attenzione direttamente sull?interfaccia, distogliendo momentaneamente lo sguardo (o il fuoco, nel caso di head-up display) dalla pista e generando un?interruzione momentanea della percezione della posizione in pista. In particolare, risulta difficile utilizzare un head-up display per indicare la traiettoria da seguire, in quanto lo sguardo in curva dovrebbe essere generalmente diretto verso il punto di corda e non in direzione longitudinale (verso l?head-up display).

In altri casi, il guidatore si sottopone a delle lezioni (?coaching?) sia teoriche, sia pratiche, in cui un istruttore (ad esempio seduto nel posto passeggero) fornisce al guidatore una pluralit? di informazioni per migliorare le performance in pista. Tuttavia, anche in questo la presenza dell?istruttore distrae o stressa il guidatore, appesantisce il veicolo e necessita delle relative disponibilit? e prenotazioni, ostacolando quindi un apprendimento ottimizzato e autonomo da parte del guidatore. Inoltre, in tali casi, l?istruttore insegna al guidatore come prendere dei riferimenti in pista (ad esempio un cartellone, un albero, un cordolo, ecc.) che possano fungere da segnale per effettuare una determinata azione (ad esempio un cambio di marcia, una staccata, ecc.); questi riferimenti, tuttavia, determinano una forte soggettivit? e comunque la loro ricerca distrae almeno parzialmente il guidatore dalla guida.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione ? di fornire un metodo di assistenza alla guida prestazionale di un veicolo stradale ed un relativo veicolo stradale che siano almeno parzialmente esenti dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, siano di semplice ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione vengono forniti un metodo di assistenza alla guida prestazionale di un veicolo stradale ed un relativo veicolo stradale, secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.

Le rivendicazioni descrivono forme di realizzazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

? la figura 1 ? una vista prospettica e schematica, con particolari rimossi per chiarezza, di una porzione interna di un veicolo stradale in accordo con la presente invenzione che percorre un tratto di pista; ? le figure da 2 a 6 sono una sequenza prospettica e schematica, con particolari rimossi per chiarezza, della porzione del veicolo stradale della figura 1 in diverse configurazione operative di una prima forma di attuazione;

? la figura 7 ? una vista prospettica e schematica, con particolari rimossi per chiarezza, della visione dall?interno di un abitacolo in una seconda forma di attuazione;

? le figure 8a-8e sono una sequenza prospettica e schematica, con particolari rimossi per chiarezza, della porzione del veicolo stradale della figura 1 in diverse configurazione operative di una terza forma di attuazione;

? la figura 9 ? una vista prospettica e schematica, con particolari rimossi per chiarezza, della visione dall?interno di un abitacolo in una quarta forma di attuazione;

? la figura 10 illustra schematicamente una possibile sequenza di informazioni fornite dal veicolo della figura 9.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL?INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero 1 ? indicato nel suo complesso un veicolo stradale condotto da un guidatore (non illustrato per semplicit?) e provvisto di due ruote anteriori e di due ruote posteriori (in particolare motrici). Il veicolo 1 ? provvisto di un abitacolo 2 che ? atto ad alloggiare il guidatore e gli eventuali passeggeri.

Il veicolo 1 stradale comprende un dispositivo 3 di localizzazione, il quale ? configurato per identificare una posizione AP attuale ed una orientazione attuale del veicolo 1 stradale. In particolare, il dispositivo 3 di localizzazione pu? essere un qualsiasi dispositivo di localizzazione, ad esempio ad onde radio a corto raggio (ad es. ARVA<? >o RECCO<?>) o ad ampio raggio (GPS), o a laser (LIDAR) o ottico (telecamere). In alcuni casi non limitativi, il dispositivo 3 di localizzazione comprende un dispositivo atto a rilevare la posizione AP del veicolo 1 stradale ed elabora l?orientazione del veicolo stesso in base alla direzione in cui si muove e alla posizione delle ruote anteriori. In altri casi non limitativi, il dispositivo 3 di localizzazione comprende sia il dispositivo configurato per rilevare la posizione AP del veicolo 1 stradale, sia un dispositivo configurato per rilevarne l?orientazione nello spazio (ad esempio una bussola elettronica a tre assi).

Vantaggiosamente, il veicolo 1 stradale comprende inoltre una unit? 4 di controllo (di tipo noto e per questo non maggiormente dettagliata), la quale ? configurata per determinare almeno parzialmente (in particolare totalmente) la conformazione di una pista T sulla quale si trova il veicolo 1 stradale (ad esempio tramite dispositivi ADAS o accedendo ad un apposito database) e per identificare una traiettoria OT ottimale in relazione alla conformazione della pista T e/o al veicolo 1 stradale (secondo metodi noti e pertanto non ulteriormente dettagliati). Fisicamente, l?unit? 4 di controllo pu? essere composta da un solo dispositivo oppure da pi? dispositivi tra loro separati e comunicanti attraverso la rete CAN del veicolo 1 stradale Preferibilmente, l?unit? 4 di controllo ? configurata per determinare in uso, una posizione relativa del veicolo 1 stradale rispetto alla traiettoria OT ottimale identificando una posizione relativa longitudinale sulla traiettoria OT ottimale. In altre parole, l?unit? 4 di controllo ? configurata per determinare il punto lineare della traiettoria OT ottimale su cui si trova (o su cui si troverebbe traslandolo trasversalmente/orizzontalmente sulla pista T) il veicolo 1 stradale. In tal modo, ? possibile determinare la posizione del veicolo 1 stradale sulla o rispetto alla traiettoria OT ottimale, in modo da poter comprendere in che zona della traiettoria stessa si trova il veicolo 1 stradale. In particolare, come illustrato nella non limitativa forma di attuazione della figura 1, la traiettoria OT ottimale (ovvero la pista T) ? suddivisa in zone BZ, PZ, AZ all?interno delle quali transita il veicolo 1 stradale.

Vantaggiosamente, il veicolo 1 stradale comprende un dispositivo 5 di interfaccia luminoso configurato per suggerire al guidatore una o pi? azioni da compiere per variare la dinamica longitudinale (ad esempio velocit? e accelerazioni longitudinali) del veicolo 1 stradale cos? da eseguire una missione che ottimizza la prestazione in pista T (ovvero riduce il tempo sul giro). Nelle non limitative forme di attuazione delle figure allegate, le azioni da compiere per variare la dinamica longitudinale suggerite dal dispositivo 5 di interfaccia luminoso del veicolo 1 stradale sono la staccata (ovvero il punto di frenata prima di una curva), la parzializzazione (ovvero il regolare la pressione del pedale 21 acceleratore in uscita dalla curva) e la possibilit? di accelerazione massima (ovvero il premere il pedale 21 acceleratore a fondo).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso ? disposto in modo da non ostacolare la vista della strada per il guidatore. In altre parole il dispositivo 5 di interfaccia luminoso non ? disposto tra gli occhi del guidatore e un parabrezza 6 del veicolo 1 stradale.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso ? configurato per essere percepito dal guidatore senza dover essere guardato direttamente; in particolare (mai) distogliere lo sguardo dalla pista T o spostare lo stesso verso il dispositivo 5 di interfaccia. In altre parole, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso ? configurato per trasmettere dei suggerimenti che sono percepibili dal guidatore senza dover distogliere lo sguardo o il fuoco dalla pista T (ad esempio dal prossimo punto AX di corda).

In particolare, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso ? configurato per emettere o assumere uno o pi? colori in funzione della posizione relativa del veicolo stradale (ovvero della sua posizione AP attuale all?interno della pista T e/o sulla traiettoria OT).

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, come quella illustrata nelle figure 1, 3 e 8a-8e, il dispositivo 5 di interfaccia ? configurato per illuminarsi di un primo colore CO? (preferibilmente rosso) in una zona BZ di staccata ottimale (figure 1 e 3), in particolare approcciando una curva C. In dettaglio, con il termine ?staccata? si intende, in gergo automobilistico, una forte e rapida decelerazione (ad esempio dopo un rettilineo prima di entrare in una curva) che, per guadagnare tempo, viene rimandata all?ultimo momento possibile. Preferibilmente ma non necessariamente, il dispositivo 5 di interfaccia mantiene il primo colore CO? per tutta la lunghezza della zona BZ di staccata, ovvero per tutto il tempo che il guidatore deve premere il pedale 22 del freno.

In alternativa o in aggiunta, e come illustrato nella non limitativa forma di attuazione della figura 5, il dispositivo 5 di interfaccia ? configurato per illuminarsi di un secondo colore CO?? (preferibilmente giallo) in una zona PZ di parzializzazione ottimale (figura 5), in particolare in uscita da una curva. Preferibilmente ma non necessariamente, il dispositivo 5 di interfaccia mantiene il secondo colore CO?? per tutta la lunghezza della zona PZ di parzializzazione, ovvero per tutto il tempo che il guidatore deve regolare con moderazione la pressione sul pedale 21 acceleratore.

In alternativa o in aggiunta, il dispositivo 5 di interfaccia ? configurato per illuminarsi di un terzo colore CO??? (preferibilmente verde) in una zona AZ di accelerazione massima (figure 2 e 6), in particolare seguente alla zona PZ di parzializzazione ottimale e/o precedente alla zona BZ di staccata ottimale. Preferibilmente ma non necessariamente, il dispositivo 5 di interfaccia mantiene il terzo colore CO??? per tutta la lunghezza della zona AZ di accelerazione massima, ovvero per tutto il tempo che il guidatore deve premere a fondo il pedale 21 acceleratore.

In alcuni casi non limitativi, il dispositivo di interfaccia passa da un colore CO?, CO??, CO??? all?altro in modo repentino. In altri casi non limitativi, il dispositivo di interfaccia passa da un colore CO?, CO??, CO??? all?altro tramite delle sfumature.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, il dispositivo 5 di interfaccia ? configurato per lampeggiare cos? da rendere il suggerimento pi? evidente per il guidatore.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, come illustrato nelle non limitative forme di attuazione delle figure da 1 a 8e, in cui il dispositivo 5 di interfaccia luminoso ha una forma allungata ed ? disposto in corrispondenza del perimetro PE parabrezza 6 del veicolo 1 stradale.

In alcuni casi non limitativi, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso di forma allungata ? disposto in corrispondenza del curvano 7 del veicolo 1 stradale, ovvero in corrispondenza del lato 8 inferiore del parabrezza 6.

In alternativa o in aggiunta, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso di forma allungata ? disposto in corrispondenza dei montanti 9 anteriori (anche noti come montanti A) del veicolo 1 stradale, ovvero lungo i lati 10 destro e sinistro del parabrezza.

In alternativa o in aggiunta, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso di forma allungata ? disposto in corrispondenza del lato 8? superiore parabrezza 6.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, come quella illustrata nella figura 1, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso di forma allungata ? disposto almeno parzialmente su tutti i lati 8, 8? 11 del parabrezza 6; in particolare in modo da circondare interamente il parabrezza 6.

Nella non limitativa forma di attuazione delle figure 8a-8e, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso ? almeno parzialmente suddiviso in sezioni 11 adiacenti, in particolare in corrispondenza dei lati 10 destro e sinistro (ovvero lungo i montanti A 9) del parabrezza 6, le quali sono configurate per illuminarsi del primo colore CO? progressivamente (ovvero che man mano che si accendono le sezioni 11 successive, le sezioni 11 precedenti rimangono accese) o in sequenza (ovvero che all?accendersi della sezione 11 adiacente successiva la precedente si spegne) avvicinandosi alla zona BR di staccata ottimale, in particolare approcciando la curva C. In altre parole, le sezioni 11 adiacenti indicano al guidatore la distanza che manca dalla prossima zona BR di staccata, in modo da avvisarlo senza soprese di quando si dovr? staccare. Ad esempio, ogni sezione 11 pu? indicare un intervallo spaziale (cinquanta o cento metri) o un intervallo temporale (un secondo) per allertare il guidatore e permettergli di comprendere in anticipo tra quanto entrer? nella zona BZ di staccata.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso comprende (?) almeno una striscia LED.

Vantaggiosamente ma non necessariamente e come illustrato nella non limitativa forma di attuazione della figura 7, in alternativa o in aggiunta a quanto detto, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso ? configurato per colorarsi almeno parzialmente di un quarto colore (che pu? essere anche uguale al terzo colore CO???) al raggiungimento di un punto AX di corda (apex). Ad esempio, Nella non limitativa forma di attuazione della figura 7, il dispositivo 5 di interfaccia comprende due ulteriori sezioni 12, disposte in corrispondenza del curvano 7 lateralmente verso i montanti 9, e configurate per accendersi/colorarsi nel caso in cui il guidatore prenda correttamente la curva C e raggiunga il punto AX di corda, cos? da permettergli di comprendere che comportamento ripetere al prossimo giro. Secondo alcune forme di attuazione non limitative, come quella illustrata nella figura 9, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso ? disposto tra gli occhi del guidatore e il parabrezza 6 del veicolo 1 stradale. In particolare, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso comprende (?) un head-up display (HUD) il quale ? configurato per colorarsi principalmente (in particolare totalmente) del primo CO?, del secondo CO?? o del terzo colore CO??? in base a quanto precedentemente detto (ovvero in base alla zona BZ, PZ, AZ presso cui transita il veicolo 1 stradale).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, ad esempio come illustrato nella non limitativa forma di attuazione della figura 4, l?unit? 4 di controllo ? configurata per determinare in uso, uno scostamento laterale del veicolo 1 stradale dalla traiettoria OT ottimale e/o una condizione di sottosterzo/sovrasterzo in curva C.

In particolare, preferibilmente, il veicolo 1 stradale comprende un dispositivo 13 di interfaccia aptico disposto in modo che sia percepibile dal guidatore e che non ne ostacola la vista della pista T. In dettaglio, il dispositivo 13 di interfaccia aptico ? configurato per suggerire al guidatore una o pi? azioni da compiere per variare una dinamica laterale del veicolo 1 stradale cos? da eseguire una missione che ottimizza la prestazione in pista T.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 13 di interfaccia aptico ? configurato per essere percepito dal guidatore in funzione dello scostamento laterale e/o della condizione di sottosterzo/sovrasterzo in curva C del veicolo stradale.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 13 di interfaccia aptico ? configurato per essere attivato dall?unit? 4 di controllo esclusivamente durante la percorrenza di una curva C. In tal modo, ? possibile evitare vibrazioni indesiderate o comunque poco utili ai fini della performance come quelle causate da scostamenti in rettilineo. In particolare, il dispositivo 13 di interfaccia aptico ? configurato per essere attivato durante la zona BZ di staccata e la zona PZ di parzializzazione. Pi? in particolare, il dispositivo 13 di interfaccia aptico ? configurato per essere attivato da cento metri prima del punto AX di corda della curva X a cento metri dopo il punto AX stesso.

Nelle non limitative forme di attuazione delle figure 1 e 4, il dispositivo 13 di interfaccia aptico comprende un dispositivo 14 vibrante, in particolare disposto in corrispondenza di un sedile 15 del veicolo 1 stradale configurato per accogliere il guidatore. In particolare, il dispositivo 14 vibrante ? configurato per vibrare asimmetricamente in modo che il guidatore percepisca una vibrazione destra o sinistra in modo da suggerire al guidatore il superamento, dalla traiettoria OT ottimale, di un primo valore soglia da parte dello scostamento laterale. In altre parole, il dispositivo 14 vibrante si attiva solo nel caso in cui il veicolo devii dalla traiettoria OT ottimale per una distanza superiore al primo valore soglia (ad esempio due metri).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 14 vibrante comprende almeno due diversi elementi 16 vibranti disposti rispettivamente in una porzione RP destra e una porzione LP sinistra del sedile 15; in particolare in una zona distale esterna di una seduta del sedile e/o in una zona laterale esterna di uno schienale 17 del sedile 15. In particolare, il dispositivo 14 vibrante ? configurato per essere controllato in intensit?, variando la vibrazione in funzione dello scostamento laterale (maggiore ? lo scostamento laterale, maggiore ? la vibrazione).

Preferibilmente, come illustrato nelle non limitative forme di attuazione delle figure 1, 4 e 9, il dispositivo 14 di interfaccia aptico comprende un dispositivo 18 vibrante disposto in corrispondenza o comprendente almeno parte dello sterzo 19 del veicolo 1 stradale. In particolare, il dispositivo 18 vibrante ? configurato per vibrare durante la percorrenza di una curva C cos? da avvisare il guidatore di una condizione di sottosterzo superiore ad un secondo valore soglia, suggerendo quindi una riduzione di angolo volante 19. In altre parole, l?unit? 4 di controllo ? configurata per azionare il dispositivo 18 vibrante comprendente almeno parte dello sterzo 19 quando si presentano condizioni di sottosterzo/sovrasterzo che superino un certo valore soglia e/o quando l?angolo volante imposto dal guidatore supera un certo valore soglia (ad esempio dieci gradi, ad una certa rispettiva velocit?) dall?angolo volante ideale che terrebbe la traiettoria OT ottimale, cos? da avvisare il guidatore, il quale pu? correggere immediatamente l?angolo volante evitando un potenziale testacoda o comunque una uscita errata dalla curva C. In particolare, il dispositivo 18 vibrante ? configurato per essere controllato in intensit?, variando la vibrazione in funzione dello scostamento laterale (maggiore ? lo scostamento dall?angolo volante ideale, maggiore ? la vibrazione)

In alcuni casi non limitativi, il dispositivo 18 vibrante ? configurato per far vibrare l?intero sterzo 19 del veicolo 1 stradale, in particolare tramite una elettroattuazione dello sterzo gi? presente a bordo del veicolo 1 stradale.

In altri casi non limitativi, il dispositivo 18 vibrante ? configurato per far vibrare selettivamente una porzione RP? destra o una porzione sinistra RL? dello sterzo 19 del veicolo 1 stradale per indicare al guidatore la direzione verso o da cui correggere l?angolo volante.

Secondo una non limitativa forma di attuazione, il dispositivo 13 di interfaccia aptico comprende un dispositivo 20 resistenziale installato in corrispondenza di un pedale 21 acceleratore del veicolo 1 stradale.

In particolare, il dispositivo 20 resistenziale ? configurato per irrigidire o far vibrare (sotto il comando dell?unit? 4 di controllo) almeno parzialmente, in uscita da una curva C, il pedale 21 acceleratore, avvisando cos? il guidatore di una condizione di sovrasterzo superiore ad un terzo valore soglia, suggerendo quindi una riduzione della pressione sul pedale 21 acceleratore.

Preferibilmente ma non necessariamente, come nella non limitativa forma di attuazione delle figure 1 e 9, il veicolo 1 comprende sia il dispositivo 5 di interfaccia luminoso, sia il dispositivo 13 di interfaccia aptico.

In particolare, nella non limitativa forma di attuazione della figura 9, il veicolo 1 comprende l?head-up display HUD e il dispositivo 18 vibrante sullo sterzo. In particolare, il dispositivo 18 vibrante ? ottenuto tramite una attuazione elettrica gi? presente a bordo del veicolo 1. In tal modo, ? possibile evitare di aggiungere componentistica al veicolo 1 stradale.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il veicolo 1 comprende inoltre un sistema audio (di tipo noto e non maggiormente dettagliato) configurato per emettere un segnale sonoro (ad esempio una voce registrata) per suggerire al guidatore con che marcia entrare alla prossima curva C.

In altre forme di attuazione, l?head-up display HUD ? configurato per suggerire al guidatore (visivamente) la marcia migliore per affrontare la prossima curva C.

In alternativa o in aggiunta, il sistema audio ? vantaggiosamente configurato per emettere un secondo segnale sonoro (ad esempio un bip) per suggerire al guidatore il punto della pista T o le condizioni veicolari quando aumentare la marcia (per ottimizzare la gestione della coppia durante la cambiata).

In accordo con un ulteriore aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo di assistenza alla guida prestazionale di un veicolo 1 stradale in pista T.

In particolare, il metodo comprende la fase di determinare (almeno parzialmente) la conformazione della pista T sulla quale si trova il veicolo 1 stradale. Pi? precisamente, il metodo prevede di determinare almeno la conformazione della pista T per i successivi 100 m dal veicolo 1 stradale.

Il metodo comprende inoltre le fasi di determinare, in uso, la posizione AP e l?orientazione attuale del veicolo 1 stradale sulla pista T tramite il dispositivo 3 di localizzazione; e di identificare la traiettoria OT ottimale in relazione alla conformazione della pista T e/o al veicolo 1 stradale.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo prevede di determinare, in uso, la posizione relativa del veicolo stradale rispetto alla traiettoria ottimale identificando la posizione relativa longitudinale (ovvero dove si trova linearmente il veicolo 1) sulla traiettoria OT ottimale.

In particolare, il metodo comprende inoltre la fase di suggerire al guidatore, tramite uno o pi? colori emessi o assunti dal dispositivo 5 di interfaccia luminoso, in funzione della posizione relativa longitudinale, una o pi? azioni da compiere per variare una dinamica longitudinale del veicolo 1 stradale per eseguire una missione che ottimizza la prestazione in pista T (ovvero permette di minimizzare il tempo sul giro).

Preferibilmente, il metodo prevede inoltre di suggerire al guidatore, tramite il primo colore CO? del dispositivo 5 di interfaccia luminoso, in funzione della posizione relativa longitudinale (ovvero della posizione AP attuale), una zona BZ di staccata ottimale, in particolare approcciando una curva C.

Come illustrato nella non limitativa forma di attuazione delle figure 8a-8e, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso ? comandato (dall?unit? 4 di controllo) per indicare tramite una progressione (o una sequenza) del primo colore CO? l?avvicinarsi alla zona BZ di staccata ottimale.

In alcuni preferiti casi non limitativi, il metodo prevede di suggerire al guidatore, tramite il secondo colore CO?? diverso dal primo colore CO? del dispositivo 5 di interfaccia luminoso, in funzione della posizione relativa longitudinale (ovvero della posizione AP attuale), una zona PZ di parzializzazione ottimale, in particolare in uscita da una curva C.

In alternativa o in aggiunta, il metodo prevede di suggerire al guidatore, tramite il terzo colore CO??? diverso dal primo colore CO? e/o dal secondo colore CO?? del dispositivo 5 di interfaccia luminoso, in funzione della posizione relativa longitudinale (ovvero della posizione AP attuale), una zona AZ di accelerazione massima, in particolare seguente alla zona PZ di parzializzazione ottimale e/o precedente alla zona BZ di staccata ottimale.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, almeno una porzione del dispositivo 5 di interfaccia luminoso (in particolare le sezioni 12) viene comandata per indicare coloratamente al guidatore il raggiungimento del punto AX di corda durante la percorrenza di una curva C.

Nella non limitativa forma di attuazione delle figure 9 e 10, il metodo prevede di comandare il dispositivo 5 di interfaccia luminoso per suggerire al guidatore la posizione che il veicolo 1 dovrebbe assumere trasversalmente rispetto alla pista T.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo prevede di comunicare al guidatore la sua posizione AP attuale sulla pista T, in modo che sappia quali sono i settori della pista che dovr? affrontare e possa regolare la dinamica del veicolo 1 di conseguenza.

In particolare, la figura 10 mostra diverse possibili configurazioni dell?head-up display HUD in funzione della zona BZ, PZ, AZ su cui si trova il veicolo 1 stradale (ad esempio in curva). In particolare, il veicolo 1, percorrendo la traiettoria OT ottimale percorre cinque diverse situazioni a-e, in tre diverse zone BZ, PZ, AZ, passando dall?esterno OUT della curva all?interno IN (per il punto di corda AX) e viceversa in uscita dalla curva C stessa. Pi? precisamente, nella situazione a il dispositivo 5 di interfaccia (HUD) si colora del primo colore CO? indicando al guidatore di essere nella zona BZ di staccata e pertanto di frenare. Nella situazione b, successiva alla a, il dispositivo 5 di interfaccia (HUD) mantiene il primo colore CO? ma movimenta orizzontalmente il veicolo 1 stilizzato verso l?interno IN della curva, suggerendo al guidatore la posizione orizzontale in cui il veicolo 1 dovrebbe trovarsi (tra una carreggiata e l?altra) se seguisse la traiettoria OT ottimale; pertanto suggerendogli di continuare a frenare muovendo allo stesso tempo lo sterzo 19. Nella situazione c, il dispositivo 5 di interfaccia (HUD) si colora del secondo colore CO?? indicando al guidatore di essere adesso nella zona PZ di parzializzazione e pertanto di accelerare moderatamente. Nella situazione d, il dispositivo 5 di interfaccia (HUD) si colora del terzo colore CO??? indicando al guidatore di essere adesso nella zona AZ di accelerazione e pertanto di accelerare al massimo, continuando a seguire le indicazioni dell?head-up display come riferimento per la posizione suggerita in pista T. Nella situazione e, il dispositivo 5 di interfaccia (HUD) mantiene il terzo colore CO???, ma continua a movimentare orizzontalmente il veicolo 1 stilizzato verso l?esterno OUT della curva, suggerendo al guidatore la posizione orizzontale in cui il veicolo 1 dovrebbe trovarsi (tra una carreggiata e l?altra) se seguisse la traiettoria OT ottimale; pertanto suggerendogli di continuare ad accelerare al massimo muovendo allo stesso tempo lo sterzo 19 fino ad arrivare alla configurazione in cui il veicolo ha le ruote dritte.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo comprende inoltre la fase di determinare, in uso, uno scostamento laterale del veicolo 1 stradale dalla traiettoria OT ottimale e/o una condizione di sottosterzo/sovrasterzo in curva C.

In particolare, il metodo comprende la fase di suggerire al guidatore, tramite il dispositivo 13 di interfaccia aptico, in funzione dello scostamento laterale e/o della condizione di sottosterzo/sovrasterzo in curva, una o pi? azioni da compiere per variare la dinamica laterale del veicolo 1 stradale per eseguire una missione che ottimizza la prestazione in pista T.

Nelle non limitative forme di attuazione delle figure 1, 4 e 7, il dispositivo 14 vibrante viene controllato in modo da vibrare asimmetricamente in modo che il guidatore percepisca una vibrazione destra o sinistra.

Preferibilmente, il metodo prevede di comandare il dispositivo 14 vibrante in modo da suggerire al guidatore il superamento di un primo valore soglia (ovvero un intervallo di scostamento massimo consentito a destra e a sinistra della traiettoria OT ottimale) per lo scostamento laterale dalla traiettoria OT ottimale.

In alcuni casi non limitativi, se lo scostamento laterale supera il primo valore soglia alla destra o alla sinistra del veicolo 1, il dispositivo 14 vibrante viene controllato in modo da vibrare concordemente in modo che il guidatore percepisca rispettivamente una vibrazione destra o sinistra.

In altri casi non limitativi, se lo scostamento laterale supera il valore soglia alla destra o alla sinistra del veicolo 1, il dispositivo 14 vibrante viene controllato in modo da vibrare controlateralmente in modo che il guidatore percepisca rispettivamente una vibrazione sinistra o destra.

Secondo le non limitative forme di attuazione delle figure 1, 4, 7 e 9, il dispositivo 18 vibrante ? controllato in modo da vibrare durante la percorrenza di una curva C per avvisare il guidatore di una condizione di sottosterzo superiore al secondo valore soglia, suggerendo quindi una riduzione di angolo volante.

In alcuni casi non limitativi, il dispositivo 18 vibrante viene controllato cos? da far vibrare l?intero sterzo 19 del veicolo stradale. In altri casi non limitativi, il dispositivo 18 vibrante viene controllato cos? da far vibrare selettivamente la porzione RP? destra o la porzione LP? sinistra dello sterzo 19 del veicolo 1 stradale per indicare al guidatore la direzione verso o da cui correggere l?angolo volante.

In alcune forme di attuazione non limitative, i dispositivi 14 e 18 vibranti sono controllati per vibrare rispettivamente a intensit? diverse in funzione dello scostamento dai rispettivi primo e secondo valore soglia sopra descritti.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, il dispositivo 20 resistenziale viene controllato dall?unit? 4 di controllo in modo da irrigidire almeno parzialmente, in uscita da una curva, il pedale 21 acceleratore per avvisare il guidatore di una condizione di sovrasterzo superiore ad un terzo valore soglia, suggerendo quindi una riduzione della pressione sul pedale 21 acceleratore, cos? da evitare un testacoda.

Preferibilmente, il primo colore CO?, il secondo colore CO??, il terzo colore CO??? ed il quarto colore sono impostabili dal guidatore tramite un sistema di selezione, ad esempio selezionando le apposite preferenze sul cruscotto DB. In tal modo, nel caso di guidatori daltonici ? possibile selezionare colori diversi per il dispositivo 5 di interfaccia luminoso da rosso e verde, aumentando (ad esempio utilizzando il blu) il contrasto e quindi la percettibilit? del suggerimento da parte del guidatore.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso e/o il dispositivo 13 di interfaccia aptico sono attivabili/disattivabili selettivamente dal guidatore (anche solo per alcuni tratti della pista T).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, i suggerimenti forniti al guidatore vengono regolati in qualit? e quantit? in funzione delle abilit? di guida del guidatore stesso (stimate secondo metodi noti e non maggiormente dettagliati). In particolare, la quantit? di informazioni viene regolata con un andamento a campana, in cui un guidatore completamente inesperto e uno molto esperto ricevono poche informazioni (preferibilmente diverse), mentre un guidatore di livello intermedio, il quale ha le maggiori possibilit? di miglioramento e comprensione, riceve una quantit? maggiore di informazioni.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 13 di interfaccia aptico viene attivato solamente durante la percorrenza di una curva.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo comprende l?ulteriore fase di proiettare una ricostruzione virtuale della traiettoria OT ottimale sul cruscotto DB (figure 1 e 7). In tal modo, il guidatore pu? controllare, ad esempio in rettilineo, che tipo di curva C dovr? affrontare nel prossimo futuro. In particolare, il metodo prevede di indicare la posizione AP attuale del veicolo 1 sulla ricostruzione virtuale della pista, in modo che il guidatore possa modificare la posizione AP attuale del veicolo 1 in funzione della sua posizione relativa rispetto alla traiettoria OT ottimale.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative e non illustrate, il metodo prevede di controllare il dispositivo 5 di interfaccia luminoso per colorarsi in corrispondenza del montante 9 sinistro o del montante 9 destro in modo da suggerire al guidatore il superamento, dalla traiettoria OT ottimale, di un primo valore soglia da parte dello scostamento laterale.

In alcuni casi non limitativi, se lo scostamento laterale supera il primo valore soglia alla destra o alla sinistra del veicolo 1, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso viene controllato in modo da illuminare il montante 9 concordemente in modo che il guidatore percepisca rispettivamente una luce destra o sinistra.

In altri casi non limitativi, se lo scostamento laterale supera il primo valore soglia alla destra o alla sinistra del veicolo 1, il dispositivo 5 di interfaccia luminoso viene controllato in modo da illuminare il montante 9 concordemente in modo che il guidatore percepisca rispettivamente una luce sinistra o destra.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative e non illustrate, il dispositivo 14 vibrante (in dettaglio gli elementi 16 vibranti) ? utilizzato per indicare al guidatore il raggiungimento di un punto AX di corda. In particolare, durante la percorrenza di una curva a destra o a sinistra, il raggiungimento del punto di corda da parte del guidatore viene segnalato con la vibrazione, rispettivamente, dell?elemento vibrante desto o sinistro.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il veicolo 1 precedentemente descritto ? configurato per svolgere il metodo fin qui descritto e viceversa.

Bench? l?invenzione sopra descritta faccia particolare riferimento ad un esempio di attuazione ben preciso, essa non ? da ritenersi limitata a tale esempio di attuazione, rientrando nel suo ambito tutte quelle varianti, modifiche o semplificazioni coperte dalle rivendicazioni allegate, quali ad esempio un diverso tipo di interfaccia, un diverso metodo di ottimizzazione delle performance, un diverso tipo di veicolo (ad esempio a due ruote o a trazione anteriore), diversi colori o dispositivi vibranti, ecc.

La presente invenzione, presenta molteplici vantaggi. Innanzitutto, consente di assistere la guida prestazionale di un veicolo stradale suggerendo ad un guidatore delle azioni da compiere calcolate, oltre che sulla dinamica attuale del veicolo, anche sul futuro percorso che il veicolo deve intraprendere. In questo modo, ? possibile suggerire al pilota quando accelerare, decelerare, cambiare marcia e che traiettoria seguire sulla base di quello che il veicolo percepisce.

Inoltre, la presente invenzione consente di aiutare attivamente il guidatore ad effettuare delle prestazioni di buon livello tramite l?ausilio dei dispositivi di interfaccia luminoso e aptico in modo da non discostarsi eccessivamente dalla traiettoria ottimale e da una buona performance.

Un ulteriore vantaggio della presente invenzione risiede nella possibilit? di istruire il guidatore mostrando sul campo e senza sovraccaricarlo cognitivamente (come potrebbe succedere con un istruttore) come vanno effettuati certi tratti difficili del percorso evitandogli di crearsi continuamente riferimenti esterni per effettuare le azioni di guida.

Inoltre, la presente invenzione consente di aumentare la sicurezza del veicolo, in quanto il guidatore riesce a percepire attivamente i suggerimenti forniti dai sistemi di interfaccia luminoso e aptico senza mai distogliere lo sguardo o il fuoco dalla strada, specialmente durante una curva.

In aggiunta, grazie alla possibilit? di trasmettere suggerimenti tramite un?interfaccia intuitiva, che non richiede particolari abilit? o attenzioni, l?apprendimento del guidatore e l?aumento della sua capacit? di guida vengono facilitati.

ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO DELLE FIGURE

1 veicolo stradale

2 abitacolo

3 dispositivo di localizzazione

4 unit? di controllo

5 dispositivo di interfaccia luminoso

6 parabrezza

7 curvano

8 lato inferiore

8? lato superiore

9 montanti

10 lati destro e sinistro

11 sezioni

12 sezioni

13 dispositivo di interfaccia aptico 14 dispositivo vibrante

15 sedile

16 elementi vibranti

17 schienale

18 dispositivo vibrante

19 sterzo

20 dispositivo resistenziale

21 pedale acceleratore

22 pedale freno

AP posizione attuale

AX punto di corda

AZ zona di accelerazione massima BZ zona di staccata

C curva

CO' primo colore-rosso

CO'' secondo colore- giallo

CO''' terzo colore - verde

DB cruscotto

HUD head-up display

LED striscia led

LP porzione sinistra

LP' porzione sinistra

OT traiettoria ottimale PE perimetro parabrezza PZ zona di parzializzazione RP porzione destra

RP' porzione destra

T pista

Claims

RIVENDICAZIONI

1) Metodo di assistenza alla guida prestazionale di un veicolo (1) stradale in pista (T); il metodo comprende le fasi di:

- determinare almeno parzialmente la conformazione della pista (T) sulla quale si trova il veicolo (1) stradale;

- determinare, in uso, la posizione (AP) e l?orientazione attuale del veicolo (1) stradale sulla pista (T) tramite un dispositivo (3) di localizzazione;

- identificare una traiettoria ottimale in relazione alla conformazione della pista (T) e/o al veicolo (1) stradale;

il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere l?ulteriore fasi di:

- determinare, in uso, una posizione (AP) relativa del veicolo (1) stradale rispetto alla traiettoria ottimale identificando una posizione (AP) relativa longitudinale sulla traiettoria ottimale;

- suggerire al guidatore, tramite uno o pi? colori emessi o assunti da un dispositivo (5) di interfaccia luminoso, in funzione della posizione (AP) relativa longitudinale, una o pi? azioni da compiere per variare una dinamica longitudinale del veicolo (1) stradale per eseguire una missione che ottimizza la prestazione in pista (T).

2) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui, tramite un primo colore (CO?) del dispositivo (5) di interfaccia luminoso, viene suggerito al guidatore, in funzione della posizione (AP) relativa longitudinale, una zona (BZ) di staccata ottimale, in particolare approcciando una curva (C).

3) Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo (5) di interfaccia luminoso ? comandato per indicare tramite una progressione del primo colore (CO?) l?avvicinarsi alla zona (BZ) di staccata ottimale.

4) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui tramite un secondo colore (CO??) diverso dal primo colore (CO?) del dispositivo (5) di interfaccia luminoso, viene suggerito al guidatore, in funzione della posizione (AP) relativa longitudinale, una zona (PZ) di parzializzazione ottimale, in particolare in uscita da una curva (C).

5) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui tramite un terzo colore (CO???) diverso dal primo colore (CO?) e/o dal secondo colore (CO??) del dispositivo (5) di interfaccia luminoso, viene suggerito al guidatore, in funzione della posizione (AP) relativa longitudinale, una zona (AZ) di accelerazione massima, in particolare seguente alla zona (PZ) di parzializzazione ottimale e/o precedente alla zona (BZ) di staccata ottimale.

6) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno una porzione del dispositivo (5) di interfaccia luminoso viene comandata per indicare coloratamente al guidatore il raggiungimento del punto di corda durante la percorrenza di una curva (C).

7) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo (5) di interfaccia luminoso viene comandato per suggerire al guidatore la posizione (AP) che il veicolo (1) dovrebbe assumere trasversalmente rispetto alla pista (T).

8) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui un sistema audio emette un segnale sonoro, ad esempio una voce registrata, per suggerire al guidatore con che marcia entrare alla prossima curva (C).

9) Veicolo (1) stradale comprendente:

- un dispositivo (3) di localizzazione configurato per identificare una posizione (AP) e una orientazione attuale del veicolo (1) stradale; e

- una unit? (4) di controllo configurata per determinare almeno parzialmente la conformazione della pista (T) sulla quale si trova il veicolo (1) stradale e per identificare una traiettoria ottimale in relazione alla conformazione di una pista (T) e/o al veicolo (1) stradale;

il veicolo (1) stradale essendo caratterizzato dal fatto che l?unit? (4) di controllo ? configurata per determinare in uso, una posizione (AP) relativa del veicolo (1) stradale rispetto alla traiettoria ottimale identificando una posizione (AP) relativa longitudinale sulla traiettoria ottimale;

il veicolo (1) stradale comprende un dispositivo (5) di interfaccia luminoso configurato suggerire al guidatore una o pi? azioni da compiere per variare una dinamica longitudinale del veicolo (1) stradale cos? da eseguire una missione che ottimizza la prestazione in pista (T); in cui il dispositivo (5) di interfaccia luminoso ? configurato per emettere o assumere uno o pi? colori in funzione della posizione (AP) relativa del veicolo (1) stradale.

10) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 9, in cui il dispositivo di interfaccia ? configurato per illuminarsi di un primo colore (CO?) in una zona (BZ) di staccata ottimale, in particolare approcciando una curva (C); e/o in cui il dispositivo di interfaccia ? configurato per illuminarsi di un secondo colore (CO??) in una zona (PZ) di parzializzazione ottimale, in particolare in uscita da una curva (C); e/o il dispositivo di interfaccia ? configurato per illuminarsi di un terzo colore (CO???) in una zona (AZ) di accelerazione massima, in particolare seguente alla zona (PZ) di parzializzazione ottimale e precedente alla zona (BZ) di staccata ottimale.

11) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui il dispositivo (5) di interfaccia luminoso ha una forma allungata ed ? disposto in corrispondenza del perimetro di un parabrezza (6) del veicolo (1) stradale, in particolare in corrispondenza del curvano (7).

12) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 11, in cui il dispositivo (5) di interfaccia luminoso ? disposto almeno lungo il lato (8) inferiore e/o lungo i lati destro e sinistro del parabrezza (6).

13) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 12, in cui il dispositivo (5) di interfaccia luminoso ? almeno parzialmente suddiviso in sezioni (11, 12) adiacenti, in particolare in corrispondenza dei lati destro e sinistro del parabrezza (6), le quali sono configurate per illuminarsi di un primo colore (CO?) progressivamente o in sequenza avvicinandosi ad una zona (BZ) di staccata ottimale, in particolare approcciando una curva (C).

14) Veicolo (1) stradale secondo una qualunque delle rivendicazioni da 9 a 13, in cui il dispositivo (5) di interfaccia luminoso comprende una striscia led.

15) Veicolo (1) stradale secondo una qualunque delle rivendicazioni da 9 a 14, in cui il dispositivo (5) di interfaccia luminoso ? configurato per colorarsi almeno parzialmente di un quarto colore al raggiungimento di un punto di corda.

16) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 9, in cui il dispositivo di interfaccia comprende un head up display, configurato per colorarsi principalmente dell?uno o pi? colori in funzione della posizione (AP) relativa longitudinale.