ITBO20090184A1 - METHOD AND SPEED CONTROL SYSTEM OF A VEHICLE - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
“METODO E SISTEMA DI CONTROLLO DELLA VELOCITÀ DI UN VEICOLO†⠀ œMETHOD AND SPEED CONTROL SYSTEM OF A VEHICLEâ €
SETTORE DELLA TECNICA TECHNIQUE SECTOR
La presente invenzione à ̈ relativa ad un metodo e ad un sistema di controllo della velocità di un veicolo. The present invention relates to a method and a system for controlling the speed of a vehicle.
ARTE ANTERIORE ANTERIOR ART
Una delle principali cause degli incidenti stradali che si verificano durante la percorrenza delle curve à ̈ un errore di valutazione del guidatore nel decidere la velocità con cui affrontare una curva; infatti percorrere una curva ad una velocità eccessiva determina inevitabilmente un allargamento della traiettoria con la conseguente invasione della corsia opposta (con un evidente rischio di un scontro frontale contro un altro veicolo che procede nella direzione opposta) se la curva à ̈ a destra (nel caso di guida a destra) oppure con la conseguente uscita di strada se la curva à ̈ a sinistra (nel caso di guida a destra). One of the main causes of road accidents that occur during cornering is an error in the driver's judgment in deciding how fast to tackle a bend; in fact, driving a curve at an excessive speed inevitably determines a widening of the trajectory with the consequent invasion of the opposite lane (with an evident risk of a head-on collision against another vehicle moving in the opposite direction) if the curve is to the right (in the case driving on the right) or with the consequent exit from the road if the curve is to the left (in the case of driving on the right).
Per cercare di evitare che un veicolo affronti una curva ad una velocità eccessiva, à ̈ stato proposto di utilizzare le informazioni fornite da un navigatore satellitare per prevedere con certo anticipo la percorrenza di un curva e quindi per stabilire con un certo anticipo una velocità massima per la percorrenza della curva; tale velocità massima può venire segnalata al guidatore per suggerirgli in modo più o meno pressante di limitare la velocità del veicolo se la velocità del veicolo supera in modo significativo la velocità massima. To try to prevent a vehicle from taking a bend at an excessive speed, it was proposed to use the information provided by a satellite navigator to predict the distance of a bend in advance and therefore to establish a maximum speed for the distance of the curve; this maximum speed can be signaled to the driver to suggest more or less urgently to limit the speed of the vehicle if the speed of the vehicle significantly exceeds the maximum speed.
US2009037070A1 descrive un sistema di controllo di un veicolo che permette al veicolo di percorrere una curva ad una velocità ottimale. Un navigatore satellitare fornisce una classificazione del tratto di strada di fronte al veicolo ed in base a tale classificazione viene determinata una velocità massima di percorrenza di una curva; quando il veicolo approccia e percorre la curva, la velocità del veicolo viene limitata in modo da non superare la corrispondente velocità massima. US2009037070A1 describes a vehicle control system which allows the vehicle to travel around a curve at an optimum speed. A satellite navigator provides a classification of the stretch of road in front of the vehicle and on the basis of this classification a maximum travel speed of a curve is determined; when the vehicle approaches and travels the curve, the speed of the vehicle is limited so as not to exceed the corresponding maximum speed.
WO2008041899A1 descrive un sistema di sicurezza per un veicolo comprendente un navigatore satellitare che fornisce la curvatura del tratto di strada di fronte al veicolo e fornisce per ciascuna curva di fronte al veicolo una velocità massima (cioà ̈ una velocità massima che garantire la percorrenza della curva in sicurezza); quando viene approcciata una curva, il sistema di sicurezza permette di ridurre progressivamente la velocità del veicolo in modo tale che il veicolo entri nella curva con una velocità non superiore alla corrispondente velocità massima. WO2008041899A1 describes a safety system for a vehicle comprising a satellite navigator which provides the curvature of the stretch of road in front of the vehicle and provides for each curve in front of the vehicle a maximum speed (i.e. a maximum speed which guarantees the travel of the curve in safety); when a curve is approached, the safety system allows the vehicle speed to be progressively reduced so that the vehicle enters the curve with a speed not exceeding the corresponding maximum speed.
Tuttavia, i sopra descritti sistemi noti di controllo della velocità di un veicolo per garantire la percorrenza delle curve in sicurezza non risultano affidabili in tutte le possibili condizioni ed in particolare quando il fondo stradale risulta viscido a causa di pioggia o ghiaccio. However, the above-described known systems for controlling the speed of a vehicle to ensure the safe travel of curves are not reliable in all possible conditions and in particular when the road surface is slippery due to rain or ice.
DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION
Scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un metodo ed un sistema di controllo della velocità di un veicolo, i quali metodo e sistema di controllo siano privi degli inconvenienti sopra descritti, siano completamente affidabili in tutte le possibili condizioni, e siano di facile ed economica implementazione in un veicolo esistente. The purpose of the present invention is to provide a method and a system for controlling the speed of a vehicle, which method and control system are free of the drawbacks described above, are completely reliable in all possible conditions, and are easy and economical. implementation in an existing vehicle.
Secondo la presente invenzione vengono forniti un metodo ed un sistema di controllo della velocità di un veicolo secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate. According to the present invention, a method and a system for controlling the speed of a vehicle are provided according to what is claimed by the attached claims.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
la figura 1 à ̈ una vista schematica di un veicolo che implementa il metodo di controllo della velocità oggetto della presente invenzione; Figure 1 is a schematic view of a vehicle which implements the speed control method object of the present invention;
la figura 2 Ã ̈ una vista schematica, in sezione e con parti asportate per chiarezza di un pneumatico del veicolo della figura 1; e Figure 2 is a schematic view, in section and with parts removed for clarity, of a tire of the vehicle of Figure 1; And
la figura 3 Ã ̈ una vista schematica, in pianta e con parti asportate per chiarezza del veicolo della figura 1 durante la percorrenza di un percorso. Figure 3 is a schematic plan view with parts removed for clarity of the vehicle of Figure 1 while traveling along a route.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE PREFERRED FORMS OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Nella figura 1, con il numero 1 à ̈ indicata nel suo complesso una automobile provvista di due ruote anteriori 2 e di due ruote 3 posteriori motrici che ricevono la coppia motrice generata da un motore 4 termico a combustione interna disposto in posizione anteriore mediante una trasmissione 5 servoassistita. La trasmissione 5 servoassistita comprende una frizione 6 servoassistita, la quale à ̈ alloggiata in una campana solidale al motore 4 ed à ̈ atta a collegare un albero 7 motore del motore 4 ad un albero 8 di trasmissione terminante in un cambio 9 meccanico servoassistito. In cascata al cambio 9 servoassistito à ̈ collegato un differenziale 10, dal quale partono una coppia di semiassi 11, ciascuno dei quali à ̈ solidale ad una rispettiva ruota 2 posteriore motrice. In figure 1, the number 1 indicates as a whole a car equipped with two front wheels 2 and two rear driving wheels 3 which receive the drive torque generated by an internal combustion engine 4 arranged in the front position by means of a transmission 5 power assisted. The servo-assisted transmission 5 comprises a servo-assisted clutch 6, which is housed in a housing integral with the engine 4 and is adapted to connect a drive shaft 7 of the engine 4 to a transmission shaft 8 ending in a mechanical servo-assisted gearbox 9. A differential 10 is connected in cascade to the servo-assisted gearbox 9, from which a pair of half-shafts 11 start, each of which is integral with a respective rear driving wheel 2.
L’automobile 1 comprende un impianto 12 provvisto di una coppia di freni 13 a disco anteriori, ciascuno dei quali à ̈ provvisto di un disco 14 solidale ad una ruota 2 anteriore e di una pinza 15 che viene attuata idraulicamente, ed una coppia di freni 16 a disco posteriori, ciascuno dei quali à ̈ provvisto di un disco 17 solidale ad una ruota 3 posteriore e di una pinza 18 che viene attuata elettromeccanicamente. In altre parole, le pinze 15 dei freni 13 a disco anteriori vengono azionate dalla pressione da parte del guidatore di un pedale del freno che mette in pressione l’olio contenuto in un circuito idraulico (eventualmente con una amplificazione determinata da un servofreno), mentre le pinze 18 dei freni 16 a disco posteriori vengono azionate dal movimento di rispettivi attuatori elettrici controllati elettronicamente. The automobile 1 comprises a system 12 provided with a pair of front disc brakes 13, each of which is provided with a disc 14 integral with a front wheel 2 and with a caliper 15 which is hydraulically actuated, and a pair of rear disc brakes 16, each of which is provided with a disc 17 integral with a rear wheel 3 and with a caliper 18 which is electromechanically actuated. In other words, the calipers 15 of the front disc brakes 13 are activated by the driver's pressure of a brake pedal which pressures the oil contained in a hydraulic circuit (possibly with an amplification determined by a brake servo), while the calipers 18 of the rear disc brakes 16 are operated by the movement of respective electronically controlled electric actuators.
L’automobile 1 comprende una unità 19 di controllo, la quale à ̈ in grado di controllare la velocità dell’automobile 1 sia agendo sulla generazione della coppia motrice pilotando il motore 4, sia agendo sull’impianto 12 frenante azionando i freni 16 a disco posteriori. L’unità 19 di controllo à ̈ collegata ad un navigatore 20 satellitare (che può essere integrato all’interno della unità 19 di controllo o può essere separato dall’unità 19 di controllo), il quale à ̈ provvisto di una cartografia à ̈ atto sia a determinare (o comunque almeno prevedere) il percorso che deve venire percorso dall’automobile 1, sia la posizione e la velocità correnti dell’automobile 1 lungo il percorso stesso. All’interno dell’abitacolo dell’automobile 1 à ̈ disposto un dispositivo 21 di interfaccia, il quale permette al guidatore di dialogare con l’unità 19 di controllo sia per inviare informazioni all’unità 19 di controllo, sia per ricevere informazioni dall’unità 19 di controllo (tipicamente mediante un display, una spia luminosa, e/o un avvisatore acustico che può utilizzare l’autoradio di bordo). The car 1 includes a control unit 19, which is able to control the speed of the car 1 both by acting on the generation of the driving torque by piloting the engine 4, and by acting on the braking system 12 by activating the brakes 16 rear disc. The control unit 19 is connected to a satellite navigator 20 (which can be integrated inside the control unit 19 or can be separated from the control unit 19), which is provided with a cartography It is capable of both determining (or at least predicting) the path to be traveled by car 1, and the current position and speed of car 1 along the same path. Inside the passenger compartment of the car 1 there is an interface device 21, which allows the driver to communicate with the control unit 19 both to send information to the control unit 19 and to receive information from the control unit 19 (typically by means of a display, a warning light, and / or a buzzer that can be used by the on-board car radio).
L’automobile comprende un dispositivo 22 di stima della aderenza del fondo stradale, il quale comprende a sua volta per ciascuna ruota 2 e 3 un corrispondente sensore 23 accelerometrico che à ̈ installato (integrato - annegato) nel pneumatico 24 (come illustrato nella figura 2). Il dispositivo 22 di stima à ̈ in grado di stimare in tempo reale l’effettiva aderenza del fondo stradale su cui si trova l’automobile 1 in base all’interazione tra i pneumatici 24 e il fondo stradale elaborando i segnali forniti da ciascun sensore 23 accelerometrico installato in un pneumatico 24. Le modalità di elaborazione dei segnali forniti dai sensori 23 accelerometrici installati nei pneumatici 24 per stimare un grado di aderenza del manto stradale sono a titolo di esempio descritte nelle domande di brevetto WO0108908A1, WO0168388A1, e WO2008075126A1 depositate dalla Pirelli Pneumatici S.p.a. . Secondo una preferita forma di attuazione, in fase di progettazione viene determinato un numero limitato di possibili condizioni di aderenza (tipicamente almeno quattro: asciutto, bagnato leggero, bagnato pesante, neve/ghiaccio) e per stimare l’effettiva aderenza del fondo stradale su cui si trova l’automobile 1 viene scelta una delle possibili condizioni di aderenza. In altre parole, in uscita il dispositivo 22 di stima fornisce un giudizio sulla aderenza del fondo stradale fornendo una delle possibili condizioni di aderenza. The car comprises a device 22 for estimating the grip of the road surface, which in turn comprises for each wheel 2 and 3 a corresponding accelerometric sensor 23 which is installed (integrated - drowned) in the tire 24 (as illustrated in the figure 2). The estimation device 22 is able to estimate in real time the actual grip of the road surface on which the car 1 is located based on the interaction between the tires 24 and the road surface by processing the signals provided by each accelerometric sensor 23 installed in a tire 24. The processing methods of the signals provided by the accelerometric sensors 23 installed in the tires 24 to estimate a degree of grip of the road surface are described by way of example in patent applications WO0108908A1, WO0168388A1, and WO2008075126A1 filed by Pirelli Pneumatici S.p.a. . According to a preferred embodiment, a limited number of possible adherence conditions are determined during the design phase (typically at least four: dry, light wet, heavy wet, snow / ice) and to estimate the effective grip of the road surface on car 1 is located, one of the possible grip conditions is chosen. In other words, at the output the estimation device 22 provides a judgment on the adherence of the road surface providing one of the possible adherence conditions.
Con riferimento alla figura 3, viene di seguito descritta la modalità di funzionamento della unità 19 di controllo per limitare, quando necessario, la velocità del veicolo 1 per garantire una guida in sicurezza correggendo eventuali errori di valutazione del guidatore. With reference to Figure 3, the operating mode of the control unit 19 is described below to limit, when necessary, the speed of the vehicle 1 to ensure safe driving by correcting any errors in the driver's judgment.
In uso, l’automobile 1 viene condotta dal guidatore lungo un percorso P che viene riconosciuto automaticamente dal navigatore 20 satellitare; in altre parole, in ogni momento il navigatore 20 satellitare à ̈ in grado di determinare la posizione corrente dell’automobile 1 e di collocare quindi l’automobile 1 in un punto preciso di una strada memorizzata nella propria cartografia. Ciclicamente, il navigatore 20 satellitare fornisce alla unità 19 di controllo le caratteristiche di un tratto 25 di strada di fronte al veicolo 1 ed utilizzando tali caratteristiche fornire dal navigatore 20 satellitare l’unità 19 di controllo determina una velocità massima VMAXdel tratto 25 di strada di fronte all’automobile 1. L’informazione principale che viene fornita dal navigatore 20 satellitare relativamente al tratto 25 di strada di fronte all’automobile 1 à ̈ la curvatura (che à ̈ nulla nel caso di un tratto 25 di strada rettilineo); inoltre, il navigatore 20 satellitare potrebbe fornire ulteriori indicazioni relative a limiti di velocità imposti dal codice della strada e/o informazioni su situazioni di particolare pericolosità . In use, the car 1 is driven by the driver along a path P which is automatically recognized by the satellite navigator 20; in other words, at any time the satellite navigator 20 is able to determine the current position of the car 1 and therefore to place the car 1 in a precise point of a road memorized in its cartography. Cyclically, the satellite navigator 20 supplies the control unit 19 with the characteristics of a stretch 25 of road in front of the vehicle 1 and by using these characteristics, the control unit 19 determines a maximum speed VMAX of the stretch 25 of the road from the satellite navigator 20. in front of the car 1. The main information provided by the satellite navigator 20 regarding the stretch 25 of road in front of the car 1 is the curvature (which is null in the case of a stretch 25 of road straight); in addition, the satellite navigator 20 could provide further information relating to speed limits imposed by the highway code and / or information on particularly dangerous situations.
Inoltre, l’unità 19 di controllo riceve ciclicamente dal dispositivo 22 di stima una stima della aderenza del fondo stradale su cui si trova l’automobile 1 e determina la velocità massima VMAXdel tratto 25 di strada di fronte all’automobile 1 anche in funzione della effettiva aderenza del fondo stradale. A titolo di esempio, conoscendo l’aderenza del fondo stradale su cui si trova l’automobile 1 à ̈ possibile determinare la massima accelerazione trasversale sopportabile in sicurezza dall’automobile 1 (tale valore di accelerazione trasversale à ̈ tipicamente fornito da una mappa determinata sperimentalmente e memorizzata in una memoria dell’unità 19 di controllo); conoscendo il raggio di curvatura del tratto 25 di strada di fronte all’automobile 1 e la massima accelerazione trasversale (quindi la massima accelerazione centrifuga) sopportabile in sicurezza dall’automobile 1 à ̈ possibile calcolare la velocità massima VMAXdel tratto 25 di strada di fronte all’automobile 1 applicando le leggi del moto in curva secondo le quali l’accelerazione centrifuga à ̈ direttamente proporzionale al quadrato della velocità di percorrenza della curva ed inversamente proporzionale al raggio della curva. Furthermore, the control unit 19 cyclically receives from the estimation device 22 an estimate of the grip of the road surface on which the car 1 is located and determines the maximum speed VMAX of the stretch 25 in front of the car 1 also according to the actual adherence of the road surface. By way of example, knowing the grip of the road surface on which the car 1 is located, it is possible to determine the maximum transverse acceleration that car 1 can safely tolerate (this value of transverse acceleration is typically provided by a map determined experimentally and stored in a memory of the control unit 19); knowing the radius of curvature of the stretch 25 of the road in front of car 1 and the maximum transverse acceleration (therefore the maximum centrifugal acceleration) that can be safely tolerated by the car 1, it is possible to calculate the maximum speed VMAX of the stretch 25 of the road in front of car 1 applying the laws of motion in curves according to which the centrifugal acceleration is directly proportional to the square of the travel speed of the curve and inversely proportional to the radius of the curve.
Ovviamente, la determinazione della velocità massima VMAXdel tratto 25 di strada di fronte all’automobile 1 può venire integrata anche utilizzano informazioni sulla temperatura esterna (ad esempio riducendo la velocità massima VMAXquando la temperatura esterna à ̈ prossima o inferiore a zero), informazioni sui limiti di velocità imposti dal codice della strada (ad esempio la velocità massima VMAXpotrebbe essere sempre non superiore al limite di velocità imposto dal codice della strada), informazioni sulla capacità /esperienza di guida del guidatore (ad esempio riducendo la velocità massima VMAXin caso di guidatori inesperti o molto anziani), oppure informazioni su situazioni di particolare pericolosità (ad esempio riducendo la velocità massima VMAXin caso di particolari pericoli). Obviously, the determination of the maximum speed VMAX of the stretch 25 of road in front of car 1 can also be integrated using information on the outside temperature (for example by reducing the maximum speed VMAX when the outside temperature is close to or below zero), information on speed limits imposed by the highway code (for example the maximum speed VMAX could always be no higher than the speed limit imposed by the highway code), information on the driving capacity / experience of the driver (for example by reducing the maximum speed VMAX in the case of drivers inexperienced or very old), or information on particularly dangerous situations (for example by reducing the maximum speed VMAX in case of particular dangers).
L’unità 19 di controllo limita la velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 utilizzando la velocità massima VMAXcome limite superiore. In particolare, l’unità 19 di controllo frena l’automobile 1 quando la velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 à ̈ superiore alla velocità massima VMAXin modo tale che all’ingresso di una curva l’automobile 1 abbia una velocità Vcurrcorrente non superiore alla velocità massima VMAX. L’unità 19 di controllo frena l’automobile 1 azionando i freni 17 a disco posteriore dell’impianto 12 frenante ed annullando la generazione di coppia motrice nel motore 4 termico. E’ importante sottolineare che l’unità 19 di controllo taglia la coppia motrice generata dal motore 4 termico ed aziona i freni 16 disco posteriori dell’impianto 12 frenante automaticamente ed indipendentemente dalla volontà del guidatore per rallentare l’automobile 1 quando la velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 à ̈ superiore alla massima consigliata VMAX. The control unit 19 limits the current speed Vcurrent of car 1 using the maximum speed VMAX as the upper limit. In particular, the control unit 19 brakes the car 1 when the speed Vcurrcurrent of the car 1 is higher than the maximum speed VMAX so that at the entrance of a curve the car 1 has a speed Vcurrcurrent not exceeding the maximum VMAX speed. The control unit 19 brakes the car 1 by activating the rear disc brakes 17 of the braking system 12 and canceling the generation of torque in the thermal engine 4. It is important to underline that the control unit 19 cuts the drive torque generated by the thermal engine 4 and activates the rear disc brakes 16 of the braking system 12 automatically and independently of the driver's will to slow down the car 1 when the speed Vcurrent of car 1 is higher than the maximum recommended VMAX.
Preferibilmente, l’unità 19 di controllo utilizza il dispositivo 21 di interfaccia per segnalare visivamente e/o acusticamente al guidatore quando la velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 viene limitata utilizzando la velocità massima VMAXcome limite superiore. Tale segnalazione à ̈ molto importante per fare capire al guidatore cosa sta accadendo (cioà ̈ perché l’automobile 1 non sembra più rispondere ai comandi) per evitare di creare nel guidatore del panico che può essere molto pericoloso in quanto degrada notevolmente le capacità di raziocinio e di guida. Preferably, the control unit 19 uses the interface device 21 to visually and / or acoustically signal to the driver when the current speed Vcurrent of the car 1 is limited by using the maximum speed VMAX as an upper limit. This signal is very important to make the driver understand what is happening (that is why car 1 no longer seems to respond to commands) to avoid creating panic in the driver which can be very dangerous as it significantly degrades the capabilities. of reasoning and guidance.
Secondo una possibile forma di attuazione, l’unità 19 di controllo determina una differenza ΔV di velocità tra la velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 e la velocità massima VMAXdel tratto 25 di strada di fronte al’automobile 1 quando la velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 à ̈ superiore alla velocità massima VMAX; inoltre, l’unità 19 di controllo determina una distanza D mancante tra la posizione corrente dell’automobile 1 e l’inizio del tratto 25 di strada di fronte all’automobile 1 da percorre alla velocità massima VMAX. L’unità 19 di controllo decide di iniziare la limitazione della velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 utilizzando la velocità massima VMAXcome limite superiore in funzione della differenza ΔV di velocità e della distanza D mancante; in particolare, l’unità 19 di controllo decide di iniziare la limitazione della velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 utilizzando la velocità massima VMAXcome limite superiore tanto più à ̈ contenuta la distanza D mancante e tanto più à ̈ elevata la differenza ΔV di velocità . In altre parole, quando la distanza D mancante à ̈ elevata e la differenza ΔV di velocità contenuta l’unità 19 di controllo lascia al guidatore il compito di ridurre la velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 ed interviene solo quando la differenza ΔV di velocità risulta rilevante rispetto alla distanza D mancante. Il criterio utilizzato dalla unità 19 di controllo à ̈ di evitare, per quanto possibile, brusche decelerazioni e quindi si basa su una soglia di decelerazione (cioà ̈ di accelerazione negativa) da non superare se non strettamente indispensabile; quindi applicando l’equazione del moto uniformemente decelerato, conoscendo la decelerazione desiderata e la differenza ΔV di velocità à ̈ possibile calcolare la lunghezza del tratto di decelerazione. Quando la distanza D mancante à ̈ superiore alla lunghezza del tratto di decelerazione allora l’unità 19 di controllo può non fare niente o può limitarsi a segnalare al guidatore di rallentare l’automobile 1, mentre quando la distanza D mancante à ̈ inferiore alla lunghezza del tratto di decelerazione allora l’unità 19 di controllo deve rallentare l’automobile 1 per evitare di dovere fare successivamente una decelerazione troppo brusca. According to a possible embodiment, the control unit 19 determines a difference Î "V of speed between the speed Vcurrcurrent of the car 1 and the maximum speed VMAX of the stretch 25 of road in front of the car 1 when the speed Vcurrcurrent of car 1 is higher than the maximum speed VMAX; moreover, the control unit 19 determines a missing distance D between the current position of car 1 and the beginning of the stretch 25 of road in front of car 1 to be traveled at the maximum speed VMAX. The control unit 19 decides to start limiting the speed Vcurrent of car 1 using the maximum speed VMAX as an upper limit according to the difference Î ”V of speed and the missing distance D; in particular, the control unit 19 decides to start limiting the speed Vcurrcurrent of car 1 using the maximum speed VMAX as the upper limit, the more contained is the missing distance D and the greater is the difference Î "V of speed. In other words, when the missing distance D is high and the speed difference Î "V contained, the control unit 19 leaves the driver with the task of reducing the speed Vcurrcurrent of the car 1 and intervenes only when the difference Î ”V of velocity is relevant with respect to the missing distance D. The criterion used by the control unit 19 is to avoid, as far as possible, abrupt decelerations and therefore is based on a deceleration threshold (ie negative acceleration) not to be exceeded unless strictly essential; then by applying the equation of motion uniformly decelerated, knowing the desired deceleration and the speed difference Î ”V, it is possible to calculate the length of the deceleration stretch. When the missing distance D is greater than the length of the deceleration stroke then the control unit 19 can do nothing or can limit itself to signaling to the driver to slow down the car 1, while when the missing distance D is less at the length of the deceleration section then the control unit 19 must slow down the car 1 to avoid having to subsequently make a too abrupt deceleration.
In altre parole, l’unità 19 di controllo segnala al guidatore di rallentare senza effettuare alcun rallentamento automatico quando la differenza ΔV di velocità à ̈ inferiore ad un primo valore di soglia e/o la distanza D mancante à ̈ superiore ad un secondo valore di soglia, e rallenta automaticamente ed indipendentemente dalla volontà del guidatore l’automobile 1 quando la differenza ΔV di velocità à ̈ superiore al primo valore di soglia e/o la distanza D mancante à ̈ inferiore al secondo valore di soglia. I valori di soglia non sono costanti, ma dipendono dalla differenza ΔV di velocità (tanto maggiore à ̈ la differenza ΔV di velocità , tanto maggiore à ̈ la lunghezza del tratto di decelerazione), della effettiva aderenza del fondo stradale (tanto minore à ̈ l’effettiva aderenza del fondo stradale, tanto maggiore à ̈ la lunghezza del tratto di decelerazione) e/o della velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 (tanto maggiore à ̈ la velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1, tanto maggiori devono essere i margini di sicurezza per potere reagire ad eventuali imprevisti). In other words, the control unit 19 signals the driver to slow down without carrying out any automatic slowdown when the speed difference Î "V is lower than a first threshold value and / or the missing distance D is higher than a second threshold value, and automatically and independently of the driver's will slow down the car 1 when the speed difference Î "V is higher than the first threshold value and / or the missing distance D is lower than the second threshold value . The threshold values are not constant, but depend on the difference Î "V of speed (the greater the difference Î" V of speed, the greater the length of the deceleration section), of the effective grip of the road surface (much the lower the effective grip of the road surface, the greater the length of the deceleration section) and / or the speed Vcurrcurrent of the car 1 (the greater the speed Vcurrcurrent of the car 1, the greater the must be the safety margins to be able to react to any unforeseen events).
E’ importante osservare che la limitazione della velocità Vcurrcorrente dell’automobile 1 utilizzando la velocità massima VMAXcome limite superiore può venire direttamente attuata dall’unità 19 di controllo come sopra descritto, oppure può unicamente venire suggerita al guidatore mediante una apposita segnalazione visiva e/o acustica realizzata dal dispositivo 21 di interfaccia. It is important to note that the limitation of the speed Vcurrcurrent of the car 1 using the maximum speed VMAX as the upper limit can be directly implemented by the control unit 19 as described above, or it can only be suggested to the driver by means of a specific visual signal. and / or acoustics produced by the interface device 21.
Secondo una possibile forma di attuazione, l’unità 19 di controllo à ̈ collegata ad un dispositivo 25 di acquisizione, il quale à ̈ in grado di “leggere†i segnali stradali (semafori compresi) di fronte all’automobile 1 mediante una telecamera e/o mediante un collegamento radio con radiotrasmettitori portati dai segnali stradali stessi; nel caso di un semaforo “parlante†, cioà ̈ provvisto di un radiotrasmettitore, il radiotrasmettitore à ̈ in grado di fornire sia lo stato del semaforo (verde, giallo o rosso), sia il tempo mancante al cambiamento dello stato del semaforo. Inoltre, il dispositivo 25 di acquisizione potrebbe essere in grado di ricevere via radio informazioni fornite da centraline di informazione poste per esempio in prossimità di incidenti o in zone ad alta densità di traffico (per fornire ad esempio la velocità media della coda) e delle informazioni sulle condizioni climatiche (temperatura, presenza di pioggia, ghiaccio) o altro. According to a possible embodiment, the control unit 19 is connected to an acquisition device 25, which is capable of â € œreadingâ € the road signs (including traffic lights) in front of the car 1 by means of a video camera and / or by means of a radio link with radio transmitters carried by the road signs themselves; in the case of a â € œspeakerâ € traffic light, ie equipped with a radio transmitter, the radio transmitter is able to provide both the status of the traffic light (green, yellow or red), and the time left until the status of the traffic light changes. Furthermore, the acquisition device 25 could be able to receive via radio information provided by information stations located for example near accidents or in areas with high traffic density (to provide, for example, the average speed of the queue) and information on climatic conditions (temperature, presence of rain, ice) or other.
Secondo una ulteriore forma di attuazione, il dispositivo 25 di acquisizione potrebbe essere provvisto anche di un sistema di videocamera e/o radar per individuare, nella traiettoria dell’automobile 1, la presenza di altri veicoli o di altri oggetti ed informazioni della loro velocità . Tali informazioni sono utili per ridurre la velocità dell’automobile 1 per motivi di sicurezza. According to a further embodiment, the acquisition device 25 could also be provided with a video camera and / or radar system for identifying, in the trajectory of the car 1, the presence of other vehicles or other objects and information on their speed. . This information is useful for reducing the speed of car 1 for safety reasons.
Nell’esempio illustrato nelle figure allegate, l’automobile 1 à ̈ a trazione posteriore; à ̈ chiaro che il metodo di controllo della velocità sopra descritto trova analoga applicazione in una automobile, o in qualunque altro tipo di veicolo, a trazione anteriore o a trazione integrale. In the example illustrated in the attached figures, the car 1 is rear-wheel drive; It is clear that the speed control method described above finds similar application in a car, or in any other type of vehicle, with front-wheel drive or all-wheel drive.
Il metodo di controllo della velocità sopra descritto presenta numerosi vantaggi, in quanto permette di stabilire la velocità massima VMAXdel tratto 25 di strada di fronte all’automobile 1 tenendo contro dell’effettiva aderenza del fondo stradale su cui si trova l’automobile 1; in questo modo la velocità massima VMAXà ̈ sempre adeguata e non risulta né troppo penalizzante nel caso di aderenza ottimale, né troppo elevata nel caso di aderenza pessima. The speed control method described above has numerous advantages, as it allows to establish the maximum speed VMAX of the stretch 25 of the road in front of the car 1 taking into account the effective grip of the road surface on which the car is located 1; in this way the VMAX maximum speed is always adequate and is neither too penalizing in the case of optimal grip, nor too high in the case of bad grip.
Inoltre, il metodo di controllo della velocità sopra descritto à ̈ semplice ed economico da implementare anche in un veicolo esistente di moderna concezione in quanto non richiede l’installazione di componenti fisici aggiuntivi rispetto a quelli già normalmente presenti ad eccezione del dispositivo 22 di stima che à ̈ leggero, poco ingombrante ed economico. Furthermore, the speed control method described above is simple and economical to implement even in an existing vehicle of modern conception as it does not require the installation of additional physical components with respect to those already normally present, with the exception of the estimation device 22. which is light, space-saving and economical.
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|---|---|
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