Procedimiento para la detección de situaciones de conducción críticas de camiones o vehículos de pasajeros y procedimiento para evitar colisiones.

Procedimiento para evitar colisiones con un objeto situado delante de un propio vehículo, con los siguientes pasos:

- predeterminar un perfil de aceleración dependiente de variables de conducción del propio vehículo

(aVOR,E);

- asumir una evolución temporal de una aceleración previsible del propio vehículo (aVOR,E) en base a su aceleración actual (aAKT,E);

- determinar un perfil de recorrido (sE) del propio vehículo a partir de la evolución temporal de la aceleración previsible (aVOR,E);

- detectar una distancia actual (distAKT,V) y una velocidad relativa actual (vrelAKT,V) de un objeto situado delante del propio vehículo;

- asumir una evolución temporal de una aceleración previsible del objeto situado delante (aVOR,V) en base a su aceleración actual (aAKT,V);

- determinar un perfil de recorrido del objeto (sV) a partir de la evolución temporal de la aceleración previsible (aVOR,V);

- comparar el perfil de recorrido (sE) del propio vehículo con el perfil de recorrido (sV) del objeto situado delante; y,

- en caso de cortarse los dos perfiles de recorrido (sE, sV), o de corresponderse la velocidad del propio vehículo con la del objeto al menos dentro de una franja de tolerancia, determinar un momento de colisión previsible (TK) del propio vehículo con el objeto,

- comparar un momento (Tumbral) con el momento de colisión previsible determinado; y si la velocidad del propio vehículo se corresponde con la del objeto situado delante al menos dentro de una franja de tolerancia, se determinan una distancia restante (Drest) del propio vehículo con el objeto y la reducción de la velocidad (Vrest) hasta el momento, y

- si la reducción de la velocidad queda por debajo de un valor y la distancia restante también queda por debajo de un valor, se inicia un frenado (de emergencia) independiente del conductor.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/005611.

Solicitante: LUCAS AUTOMOTIVE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: CARL-SPAETER-STRASSE 8 56070 KOBLENZ ALEMANIA.

Inventor/es: HEINRICHS-BARTSCHER, SASCHA, STELZER,CHRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > SISTEMAS DE CONTROL DE FRENOS PARA VEHICULOS O PARTES... > Organos de iniciación de la acción de los frenos > B60T7/22 (desencadenados por el contacto del vehículo, p. ej. del parachoques, con un obstáculo exterior, p. ej. otro vehículo)

PDF original: ES-2535272_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la detección de situaciones de conducción críticas de camiones o vehículos de pasajeros y procedimiento para evitar colisiones

Antecedentes de la invención v estado de la técnica

Un procedimiento y un sistema para la detección de situaciones de conducción críticas de camiones o vehículos de pasajeros, sirven de la manera descrita a continuación, particularmente para evitar colisiones (en la parte posterior) entre el propio vehículo y un vehículo precedente. Este procedimiento puede funcionar en este caso, sin la inclusión de una deceleración de frenado de emergencia predeterminada.

El documento DE 41 1 759 A1 muestra un sistema de frenado de vehículo automático con un sensor de velocidad para determinar la velocidad del vehículo y un sensor de distancia para determinar la distancia entre el vehículo y un vehículo precedente. El sistema de frenado determina en base a la velocidad relativa y a la distancia con respecto al vehículo precedente, un tiempo crítico, que se requiere hasta que el vehículo choca con el vehículo precedente, a fin de proporcionar mediante el accionamiento de un dispositivo de alarma, una señal de alarma al conductor del vehículo cuando, cuando al no estar pisado el pedal de freno, el tiempo crítico es más corto que un valor umbral de un tiempo crítico. Si el conductor del vehículo no pisa el pedal de freno cuando se emite la señal de alarma, entonces, tras la evolución de un intervalo de tiempo, se lleva a cabo un proceso de frenado automático, para reducir hasta tal punto la velocidad del vehículo para evitar un choque con el vehículo precedente, hasta que el tiempo crítico es de nuevo mayor que el valor umbral del tiempo crítico.

Si el valor umbral del tiempo crítico es demasiado corto, en el caso del procedimiento de frenado automático, no siempre puede evitarse un choque con el vehículo precedente. No es suficiente en este caso la mera observación del tiempo crítico hasta el choque. Por lo tanto, se determina adicionalmente a partir de la velocidad del vehículo y del coeficiente de fricción entre la superficie de la carretera y el neumático del vehículo, una distancia de frenado requerida del vehículo. El tiempo crítico es mayor que el valor umbral de tiempo crítico predeterminado, pero la distancia entre el vehículo y el vehículo precedente es menor que la distancia de frenado predeterminada, de esta manera se lleva a cabo igualmente el proceso de frenado automático del vehículo tras la emisión de la señal de alerta, y concretamente durante tanto tiempo, hasta que la distancia vuelve a ser más grande que la distancia de frenado determinada actualmente.

Para determinar el tiempo crítico y la distancia de frenado, se detectan en este caso situaciones de conducción o de tráfico únicamente de manera simplificada. En situaciones de tráfico complejas, un eventual riesgo de impacto con el vehículo precedente por tanto no se detecta o se calcula mal. Por lo tanto, la emisión de la señal de alarma y en su caso, el proceso de frenado automático, puede iniciarse demasiado pronto, demasiado tarde, o nunca o innecesariamente.

El documento WO 24 28847 A1 describe un procedimiento y un dispositivo para activar un proceso de frenado de emergencia automático de un vehículo, particularmente de un camión, para ofrecer una función de asistencia para la prevención del choque de un vehículo con el vehículo precedente o para reducir las consecuencias de un accidente en el caso de un choque inevitable. Se activa una alerta para el conductor cuando se cumple una condición de alerta predeterminada. En presencia de la condición de alerta, ha de activarse el proceso de frenado automático debido a la situación de conducción momentánea del vehículo y a una deceleración de frenado de emergencia predeterminada al finalizar una duración de tiempo de alerta predeterminada para evitar un choque del vehículo en la parte posterior del vehículo precedente. De esta manera, al finalizar el proceso de frenado de emergencia automático, ha de alcanzarse una velocidad relativa objetivo predeterminada o una distancia de seguridad objetivo entre el vehículo y el vehículo precedente. La situación de conducción momentánea resulta en este caso de la aceleración determinada del vehículo y de la aceleración relativa determinada entre el vehículo y el vehículo precedente. Estas variables han de permitir la detección segura del riesgo de un choque del vehículo en la parte posterior del vehículo precedente en muchas situaciones de tráfico complejas.

La deceleración de frenado de emergencia predeterminada, es en este caso uno de en total cinco criterios para la activación de una alerta de conductor, probados de manera acumulativa sobre ella. El proceso de frenado de emergencia automático se activa una vez se ha activado una alerta de conductor y una posterior evolución de un período de tiempo de alerta predeterminado. La alerta del conductor ha de activarse al cumplirse una condición de alerta predeterminada, entre las que se incluyen como condiciones objetivo (i) la situación de conducción del vehículo determinada teniendo en cuenta la aceleración del vehículo, (ii) una deceleración de frenado de emergencia predeterminada, (iii) una distancia de seguridad objetivo predeterminada, (iv) una velocidad relativa objetivo predeterminada entre el vehículo y el vehículo precedente, que pueden lograrse al finalizar el proceso de frenado de emergencia automático, y (v) la aceleración relativa presente determinada actualmente, entre el vehículo y el vehículo precedente.

La detección temprana de situaciones de conducción críticas mediante una evaluación adecuada de una disposición de sensores correspondiente que suministra datos en bruto, permite emitir en una situación crítica alertas para el conductor (por ejemplo, acústicas, ópticas, táctiles...) y preparar previamente el vehículo para asistir al conductor en

una situación critica (por ejemplo, la influencia en un asistente de frenado, preparación previa del sistema de frenado,...).

El documento DE 44 1 416 A1 se refiere a una clasificación de tipos de conducción gradual, entre tipo de conducción tranquila y dinámica, registrándose durante la conducción variables indicadoras de tipo de conducción mediante sensores del vehículo. Con los valores de medición detectados, se determina mediante la utilización de un correspondiente campo característico de variables de medición/tipos de conducción perteneciente, memorizada previamente, al menos un Indice de tipo de conducción. Separadamente se determinan un índice de aceleración a través del comportamiento de aceleración, un índice de frenado a través del comportamiento de frenado, y un Indice de conducción a través del comportamiento de conducción, con los que pueden ajustarse los parámetros de entrada de los aparatos de control y de regulación de diferentes sistemas de control y de regulación de adaptación a tipos de conducción de un vehículo, en dependencia predeterminable de manera específica de los índices, para el aparato de control y de regulación correspondiente.

El documento DE 19 51 91 A1 se refiere a un aparato de medición para la detección de una distancia o de una separación entre vehículos, que se desplazan en la misma dirección, y con el que ha de comprobarse además, si se mantiene una distancia de seguridad predeterminada entre los dos. Un sistema de alerta correspondiente produce una alarma, cuando la distancia momentánea entre los dos vehículos, es más corta que la distancia de seguridad predeterminada. Para determinar un aparato de medición altamente exacto y fiable para la determinación de la distancia de seguridad entre vehículos, que está adaptado al correspondiente conductor, teniéndose... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para evitar colisiones con un objeto situado delante de un propio vehículo, con los siguientes pasos:

- predeterminar un perfil de aceleración dependiente de variables de conducción del propio vehículo (aVoR,E);

- asumir una evolución temporal de una aceleración previsible del propio vehículo (8vor,e) en base a su aceleración actual (aAKr,E);

- determinar un perfil de recorrido (sE) del propio vehículo a partir de la evolución temporal de la aceleración previsible (aVoR,E);

- detectar una distancia actual (distAKr,v) y una velocidad relativa actual (vrelAKj,v) de un objeto situado delante del propio vehículo;

- asumir una evolución temporal de una aceleración previsible del objeto situado delante (avoR.v) en base a su aceleración actual (aAKT,v);

- determinar un perfil de recorrido del objeto (sv) a partir de la evolución temporal de la aceleración previsible

(avoR.v);

- comparar el perfil de recorrido (sE) del propio vehículo con el perfil de recorrido (sv) del objeto situado delante;

y,

- en caso de cortarse los dos perfiles de recorrido (sE, sv), o de corresponderse la velocidad del propio vehículo con la del objeto al menos dentro de una franja de tolerancia, determinar un momento de colisión previsible (Tk) del propio vehículo con el objeto,

- comparar un momento (Tumbrai) con el momento de colisión previsible determinado; y si la velocidad del propio vehículo se corresponde con la del objeto situado delante al menos dentro de una franja de tolerancia, se determinan una distancia restante (Drest) del propio vehículo con el objeto y la reducción de la velocidad (Vrest) hasta el momento, y

- si la reducción de la velocidad queda por debajo de un valor y la distancia restante también queda por debajo de un valor, se inicia un frenado (de emergencia) independiente del conductor.

2. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que la predeterminación de un perfil de aceleración (avoR.E) dependiente de magnitudes de conducción del propio vehículo, tiene en cuenta la aceleración del vehículo actual (3Akt,e) detectada o calculada y/o una velocidad del vehículo actual (vAkt,e) detectada o calculada de un propio vehículo.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que, en caso de encontrarse el momento de colisión predeterminado (Tk) antes del momento fijado, se determinan la velocidad residual del propio vehículo en relación con el objeto situado delante en el momento de colisión previsible (TK) y la posible reducción de la velocidad hasta el momento de colisión previsible (TK).

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la asunción de una evolución temporal de una aceleración previsible del objeto situado delante, comprende un cálculo o determinación de la velocidad absoluta actual del objeto situado delante y/o de la aceleración actual absoluta del objeto.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la comparación del momento (Tumbrai) con el momento de colisión previsible determinado (TK) del propio vehículo con el objeto situado delante, comprende la fijación de un momento (Tumbrai) antes del momento de colisión previsible (Tk).

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la asunción de una evolución temporal de una aceleración previsible del objeto durante un período de tiempo predeterminado basado en su aceleración actual y/o de la evolución temporal de la aceleración del vehículo del objeto situado delante se producen durante un periodo de tiempo de longitud predeterminada que alcanza hasta el pasado.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la asunción de una evolución temporal de un perfil de aceleración previsible, dependiente de variables del propio vehículo, se produce en base a una respuesta del sistema real del propio vehículo con una deceleración de frenado de emergencia predeterminada.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que a partir de la evolución temporal de la aceleración del objeto precedente, así como del propio vehículo, se determinan los transcursos de recorrido para el propio objeto y el situado delante.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el análisis de los dos perfiles de recorrido en relación entre sí, puede comprender la búsqueda de un momento, en el que o bien ambos perfiles de recorrido presentan un punto de intersección común, o el propio vehículo y el objeto situado delante presentan una distancia mínima (Drest) entre sí.

1. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que al existir un punto de intersección de los dos perfiles de recorrido, se determinan (i) el momento (Tk) del punto de intersección, (ii) la distancia restante hasta la colisión y/o la velocidad residual en el momento de la colisión potencial, y (iii) la reducción de la velocidad (Av) hasta el momento de la colisión potencial, y en caso de que los perfiles de recorrido no se corten, pero el propio vehículo y el

precedente presenten entre sí una distancia mínima (Drest) se determinan (i) la distancia restante (Drest) entre el propio vehículo y el objeto precedente en ese momento (Td¡stm¡n) y/o (ii) la disminución de la velocidad (Av) del propio vehículo hasta el momento (Td¡stm¡n).

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la determinación de una reducción en la 5 velocidad (Av) se produce en base a los momentos determinados anteriormente, y teniendo en cuenta preferiblemente la reducción de la velocidad (Av) del propio vehículo, una respuesta de sistema real del propio vehículo en caso de una exigencia de frenado de emergencia, y la reducción de la velocidad (Av) hasta alcanzar la distancia restante (Drest) entre sí con respecto al momento (Tdistmin), se determina mediante la integración de la aceleración del propio vehículo entre los límites de integración t = y t = Td¡stm¡n.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que una primera condición para Iniciar un

proceso de frenado de emergencia independiente del conductor, es no alcanzar una distancia mínima predeterminable (Dumbrai) entre el propio objeto y el situado delante y/o en el que una segunda condición para iniciar un proceso de frenado de emergencia es no alcanzar una reducción de la velocidad predeterminable (AVumbrai) del propio vehículo hasta el momento de colisión t = Tk, en el que el propio vehículo colisiona con el objeto situado 15 delante.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el momento para una alerta u otras medidas preparatorias para la colisión, se fija antes o después en dependencia de actividades del conductor, del escenario de conducción actual y de condiciones del entorno actuales.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que adicional o alternativamente a la emisión 2 de la alerta al conductor del propio vehículo, se emite una alerta óptica y/o acústica a los siguientes participantes en

el tráfico.