Un sistema y procedimiento de estimación de estilo de conducción de vehículo automotor.

Un sistema de estimación de estilo de conducción de vehículo automotor (100), que comprende:

- un aparato de medición

(1) de una señal cinemática representativa de una tendencia de cantidad de movimiento de automotor (v(t)) a lo largo de un trayecto de medición;

caracterizado porque comprende además:

- un módulo de filtrado de paso bajo (8) configurado para filtrar la señal cinemática y proveer una señal filtrada de referencia correspondiente, asociada a una tendencia de referencia de dicha cantidad (vF(t));

- un módulo de procesamiento (2) que comprende:

un módulo de cálculo (10) configurado para:

calcular (203), a partir de la señal cinemática y un modelo de descripción de un vehículo automotor, una estimación de una energía usada por el vehículo automotor (E1) a lo largo del trayecto de medición;

calcular (204), a partir de la señal de referencia y dicho modelo de descripción de vehículo automotor, una energía de referencia (E2) asociada a la tendencia de referencia;

un primer módulo de estimación (9) configurado para comparar (205) dicha energía con la energía de referencia y proveer una indicación (IND1) sobre el estilo de conducción dependiendo de un corrimiento entre la energía y la energía de referencia.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2010/055933.

Solicitante: Teleparking S.r.l.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: Via G.B Pergolesi 27 20124 Milan ITALIA.

Inventor/es: SAVARESI,SERGIO,MATTEO, CORTI,ANDREA, MANZONI,VINCENZO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > DISPOSITIVOS DE CONTROL > APARATOS DE CONTROL DE HORARIOS O DE ASISTENCIA;... > Registro o indicación del funcionamiento de vehículos... > G07C5/08 (Registro o indicación de datos de marcha diferentes del tiempo de circulación, de funcionamiento, de parada o de espera con o sin registro de tiempos de circulación, de funcionamiento, de parada o de espera)
  • SECCION G — FISICA > SEÑALIZACION > SISTEMAS DE SEÑALIZACION O DE LLAMADA; TRANSMISORES... > Alarmas que reaccionan a una sola condición especificada,... > G08B21/06 (que indican un estado de sueño, p. ej. alarmas contra la somnolencia)
  • SECCION G — FISICA > DISPOSITIVOS DE CONTROL > APARATOS DE CONTROL DE HORARIOS O DE ASISTENCIA;... > G07C5/00 (Registro o indicación del funcionamiento de vehículos (para medir la distancia recorrida o combinaciones de velocidad y de distancia G01C; indicadores de motor G01L; dispositivos para medir la velocidad o la aceleración G01P; aparatos que constituyen un elemento de taxímetros G07B))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > CONTROL CONJUGADO DE VARIAS SUBUNIDADES DE UN VEHICULO... > B60W50/00 (Detalles de los sistemas de ayuda a la conducción de vehículos terrestres que no están relacionados con el control de una subunidad particular)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > SISTEMAS DE CONTROL DE FRENOS PARA VEHICULOS O PARTES... > Disposiciones para adaptar la fuerza de frenado sobre... > B60T8/172 (Determinación de los parámetros de control utilizados para la regulación, p.ej. por cálculos que implican parámetros medidos o detectados)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > VEHICULOS, EQUIPOS O PARTES DE VEHICULOS, NO PREVISTOS... > Circuitos eléctricos o circuitos de fluidos especialmente... > B60R16/023 (para la transmisión de señales entre partes o subsistemas del vehículo)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > SUSPENSION DE VEHICULOS (vehículos de colchón de... > Suspensiones elásticas que permiten ajustar las... > B60G17/016 (caracterizadas por su respuesta, cuando el vehiculo está en movimiento, a un movimiento o a una condición dada o a la acción del conductor)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > CONTROL CONJUGADO DE VARIAS SUBUNIDADES DE UN VEHICULO... > Cálculo o estimación de los parámetros de funcionamiento... > B60W40/08 (relacionados con los conductores o los pasajeros)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > SUSPENSION DE VEHICULOS (vehículos de colchón de... > Suspensiones elásticas que permiten ajustar las... > B60G17/018 (caracterizadas por la utilización de un modo de tratamiento de la señal o de un método de control específicos)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > CONTROL CONJUGADO DE VARIAS SUBUNIDADES DE UN VEHICULO... > Cálculo o estimación de los parámetros de funcionamiento... > B60W40/09 (Estilo o comportamiento en la conducción)

PDF original: ES-2475720_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Un sistema y procedimiento de estimaciïn de estilo de conducciïn de vehïculo automotor

ïmbito tïcnico de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a las tïcnicas de estimaciïn de estilo de conducciïn adoptadas por el conductor de un vehïculo automotor.

Tïcnica conocida Se conocen varias tïcnicas de estimaciïn de estilo de conducciïn de conductores de vehïculos automotores que estïn implementadas con referencia a la estimaciïn de consumo de combustible, la seguridad de comportamiento del conductor o generalmente para evaluar sus capacidades de conducciïn. De acuerdo con algunas tïcnicas, la estimaciïn se hace tambiïn a fin de proceder con un control automïtico de algunos aspectos de conducciïn del vehïculo automotor.

La solicitud de patente EP-A-1780090 describe un procedimiento para definir el estilo de conducciïn de un conductor de un vehïculo automotor, el cual provee la supervisiïn de varias caracterïsticas, entre ellas: el nïmero de toques de bocina, la variaciïn de velocidad, la variaciïn de la posiciïn del pedal, la velocidad angular determinada por los movimientos del volante. La estimaciïn estï basada entonces en el cïlculo de diferencias entre estas caracterïsticas supervisadas y valores de umbral predeterminados.

La solicitud de patente EP-A-0777071 describe un procedimiento de control de la transmisiïn automïtica de un vehïculo en funciïn del estilo de conducciïn del conductor basado, entre otros, en la siguiente informaciïn: apertura de la vïlvula de combustible, velocidad del vehïculo, velocidad angular del motor.

La solicitud de patente EP-A-1498297 describe un procedimiento de estimaciïn del consumo de combustible que sirve para supervisar numerosas caracterïsticas entre las cuales estïn: una seïal de velocidad de rotaciïn del volante, una seïal de velocidad de rotaciïn del eje del motor, una seïal de temperatura de enfriamiento, una seïal de temperatura de combustible.

El documento WO 00/07150 A1, considerado el estado del arte mïs prïximo, muestra el preïmbulo de las reivindicaciones 1 y 12.

Breve resumen de la invenciïn El solicitante ha observado que las tïcnicas tradicionales para estimar el estilo de conducciïn son demasiado complejas y onerosas desde un punto de vista computacional, y adoptan criterios de clasificaciïn del estilo del conductor basado en estïndares predefinidos que a menudo parecen no realistas.

El objetivo de la presente invenciïn es proponer tïcnicas de estimaciïn de estilo de conducciïn de vehïculos automotores, que combinen una complejidad no demasiado elevada que a la vez lleven a una definiciïn del estilo de conducciïn que resulte lo suficientemente realista y confiable.

Se logra el objetivo de la presente invenciïn mediante un sistema de estimaciïn de estilo de conducciïn como se define de acuerdo a la reivindicaciïn 1. Las formas de realizaciïn preferidas se definen mediante las reivindicaciones dependientes 2 a 11. El tema de la invenciïn es asimismo un procedimiento de estimaciïn de estilo de conducciïn como se define en la reivindicaciïn 12.

Breve descripciïn de los dibujos Otras caracterïsticas y las ventajas de la invenciïn resultan de la siguiente descripciïn de una forma preferida de realizaciïn y de sus variaciones, dadas a modo de ejemplo con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:

La figura 1 muestra de modo esquemïtico un ejemplo de un sistema de estimaciïn de estilo de conducciïn del conductor de un vehïculo automotor;

La figura 2 muestra un diagrama de flujo que se refiere a un procedimiento de estimaciïn de estilo de conducciïn de un vehïculo automotor, el cual se puede implementar mediante el procedimiento de estimaciïn descrito con referencia a la figura 1;

La figura 3 muestra una curva que se relaciona con una seïal de velocidad medida y una curva que se relaciona con una seïal obtenida mediante un filtro de paso bajo de dicha seïal de velocidad medida;

La figura 4 muestra una curva que se relaciona con una energïa estimada que es utilizada por el vehïculo automotor y una curva que se relaciona con una energïa de referencia;

La figura 5 muestra un diagrama bïsico de un circuito de tratamiento previo de las seïales de velocidad y aceleraciïn de acuerdo con una forma particular de realizaciïn;

La figura 6 muestra un diagrama de estados que se refiere a un ejemplo de un procedimiento de descubrimiento automïtico de instantes de detenciïn y arranque del vehïculo automotor;

La figura 7 muestra un diagrama de flujo que se refiere a otro procedimiento de estimaciïn de estilo de conducciïn de un vehïculo automotor que se puede implementar mediante el sistema de estimaciïn descrito con referencia a la figura 1;

Las figuras 8a, 8b y 8c muestran curvas que se relacionan con varias caracterïsticas cinemïticas asociadas al movimiento del vehïculo;

La figura 8d muestra muestras de valores de aceleraciïn y tironeos que se relacionan con el vehïculo automotor, representados sobre un sistema cartesiano de referencia;

La figura 9 muestra un ejemplo de una visualizaciïn en pantalla en un telïfono inteligente de los resultados de los procedimientos de estimaciïn mencionados mïs arriba.

Descripciïn de las formas de realizaciïn de la invenciïn La figura 1 muestra un ejemplo de un sistema de estimaciïn de estilo de conducciïn 100 del conductor de un vehïculo automotor. En particular, el sistema de estimaciïn 100 comprende un aparato de mediciïn 1 y un sistema de ordenador 2 capaz de comunicarse, por ejemplo, a travïs de un dispositivo de pasarela 3 (GTW) . Por ejemplo, el sistema de estimaciïn 100 estï provisto tambiïn de un dispositivo de presentaciïn o dispositivo de informes 4 de los resultados de la estimaciïn realizada.

El aparato de mediciïn 1 estï montado preferentemente en el vehïculo automotor y permite proporcionar seïales elïctricas, de modo particular seïales digitales, representativas de caracterïsticas cinemïticas asociadas al movimiento del vehïculo mismo. Las seïales digitales emitidas por el aparato de mediciïn 1 pueden ser una seïal de velocidad del vehïculo automotor y, por ejemplo, tambiïn una seïal de aceleraciïn del vehïculo automotor mismo. De forma alternativa, el aparato de mediciïn 1 puede proporcionar seïal elïctrica en forma analïgica que se pueda convertir en seïales digitales a fin de permitir, por ejemplo, elaboraciones numïricas realizadas mediante software. Tambiïn se puede efectuar la conversiïn digital por ejemplo mediante el dispositivo de pasarela 3.

De acuerdo con una forma especïfica de realizaciïn, el aparato de mediciïn 1 puede comprender un transductor de velocidad y un transductor de aceleraciïn del vehïculo automotor. Para este fin, el aparato de adquisiciïn de las seïales 1 estï provisto por ejemplo de un sistema de mediciïn inercial 5 (SMI) , conocido por sï mismo (conocido en el ïmbito con el nombre de "plataforma inercial") , que comprende un ordenador y sensores de movimiento capaces de proporcionar seïal de velocidad y la seïal de aceleraciïn del vehïculo automotor (en direcciïn, sentido y amplitud) y, opcionalmente, tambiïn otras seïales que describan el movimiento del vehïculo automotor.

Ademïs, el aparato de mediciïn 1 tambiïn puede estar provisto ventajosamente de un dispositivo de posicionamiento 6 (GPS) como un receptor que actïa en un sistema de posicionamiento satelital como, por ejemplo, el sistema GPS (Sistema de Posicionamiento Global) . El receptor de GPS 6 es capaz de proporcionar, ademïs de la posiciïn del vehïculo automotor, tambiïn una seïal de velocidad correspondiente.

Con referencia al aparato de computaciïn 2, ïste es, de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de estimaciïn de estilo de conducciïn de vehïculo automotor (100) , que comprende:

-un aparato de mediciïn (1) de una seïal cinemïtica representativa de una tendencia de cantidad de movimiento de automotor (v (t) ) a lo largo de un trayecto de mediciïn;

caracterizado porque comprende ademïs:

- un mïdulo de filtrado de paso bajo (8) configurado para filtrar la seïal cinemïtica y proveer una seïal filtrada de referencia correspondiente, asociada a una tendencia de referencia de dicha cantidad (vF (t) ) ;

- un mïdulo de procesamiento (2) que comprende:

un mïdulo de cïlculo (10) configurado para:

calcular (203) , a partir de la seïal cinemïtica y un modelo de descripciïn de un vehïculo automotor, una estimaciïn de una energïa usada por el vehïculo automotor (E1) a lo largo del trayecto de mediciïn;

calcular (204) , a partir de la seïal de referencia y dicho modelo de descripciïn de vehïculo automotor, una energïa de referencia (E2) asociada a la tendencia de referencia;

un primer mïdulo de estimaciïn (9) configurado para comparar (205) dicha energïa con la energïa de referencia y proveer una indicaciïn (IND1) sobre el estilo de conducciïn dependiendo de un corrimiento entre la energïa y la energïa de referencia.

2. El sistema de estimaciïn (100) de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en donde dicho aparato de mediciïn (1) estï construido de forma tal que esa cantidad es una velocidad y la seïal cinemïtica es una seïal de velocidad representativa de una tendencia de velocidad de vehïculo automotor; el mïdulo de filtrado (8) estï configurado de forma que dicha seïal filtrada sea una seïal de velocidad de referencia.

3. El sistema (100) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho aparato de mediciïn (1) y dicho mïdulo de filtrado (8) son tales que la seïal cinemïtica y la seïal de referencia son seïales digitales y en donde el mïdulo de cïlculo (10) estï configurado para:

estimar una potencia suministrada por un motor del vehïculo automotor basada en la seïal cinemïtica y dicho modelo de vehïculo automotor y calcular dicha energïa a partir de dicha potencia;

estimar una potencia de referencia asociada a dicha tendencia de referencia y dicho modelo de motor de vehïculo automotor y calcular dicha energïa de referencia a partir de la potencia de referencia.

4. El sistema (100) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, configurado de modo que dicha indicaciïn sobre el estilo de conducciïn se provee al final de una ranura de tiempo asociada a dicho trayecto de mediciïn y estï comprendida entre un momento de arranque y un momento de detenciïn del vehïculo automotor.

5. El sistema (100) de acuerdo con al menos la reivindicaciïn 4, que comprende un modulo de evaluaciïn automïtica (10) para evaluar automïticamente momentos de arranque y detenciïn del vehïculo automotor, el cual opera de acuerdo con las seïales recibidas del aparato de mediciïn (1) .

6. El sistema (100) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho aparato de mediciïn (1) estï configurado para adquirir una seïal de aceleraciïn representativa de dicha aceleraciïn de vehïculo automotor, y ademïs dicho mïdulo de procesamiento (2) comprende:

un mïdulo de derivaciïn de seïal de aceleraciïn (10) configurado para devolver una seïal de tironeo representativa de la variaciïn temporal en dicha seïal de aceleraciïn;

un mïdulo de almacenamiento (7) configurado para almacenar una pluralidad de muestras cada una indicativa de un valor de aceleraciïn y de una un valor de tironeo correspondiente;

un segundo mïdulo de estimaciïn (11) configurado para comparar pares de valores de aceleraciïn y tironeo contra valores de referencia y proveer una indicaciïn posterior del estilo de conducciïn de vehïculo automotor relacionada con la seguridad de conducciïn del vehïculo automotor.

7. El sistema (100) de acuerdo con al menos la reivindicaciïn 6, en donde dicha aceleraciïn es una amplitud de una aceleraciïn resultante (ares) de una suma vectorial de una aceleraciïn longitudinal de vehïculo automotor y una aceleraciïn lateral de vehïculo automotor.

8. El sistema (100) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho aparato de mediciïn comprende al menos uno de los siguientes dispositivos: un receptor de GPS, un sensor de velocidad, un sensor de aceleraciïn, un sistema de mediciïn inercial.

9. El sistema (100) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato de mediciïn (1) estï construido como para enviar seïales de mediciïn a dicho mïdulo de filtrado (8) y a dicho mïdulo de procesamiento (2) segïn un modo inalïmbrico.

10. El sistema (100) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que comprende un aparato con pantalla (4; 2) adaptado para poner a disposiciïn de un conductor de vehïculo automotor dicha primera indicaciïn del estilo de conducciïn y/o dicha segunda indicaciïn del estilo de conducciïn.

11. El sistema (100) de acuerdo con al menos la reivindicaciïn 2, en donde el aparato de mediciïn comprende:

un dispositivo de mediciïn (6) estructurado para proveer una primera seïal de velocidad de vehïculo automotor;

un acelerïmetro (5) estructurado para proveer una seïal de aceleraciïn longitudinal de vehïculo automotor;

y en donde el mïdulo de procesamiento (2) comprende un mïdulo de tratamiento previo de separaciïn de frecuencia (300) configurado para:

realizar un filtrado de paso bajo (HPF1, 303) de la primera seïal de velocidad;

realizar un filtrado de paso alto (HPF2) de la seïal de aceleraciïn longitudinal;

integrar (INT) la seïal de aceleraciïn longitudinal resultante del filtrado de paso alto a fin de obtener una segunda seïal de velocidad;

combinar (303; 304) la primera seïal de velocidad, la segunda seïal de velocidad y la primera seïal de velocidad como resultado del filtrado a fin de obtener dicha seïal de velocidad representativa de la tendencia de velocidad del vehïculo automotor.

12. Procedimiento para estimar el estilo de conducciïn de un vehïculo automotor, que comprende:

la generaciïn (201) , a partir de mediciones, de una seïal cinemïtica representativa de una tendencia de cantidad de movimiento de un vehïculo automotor (v (t) ) a lo largo de un trayecto de mediciïn; caracterizado porque comprende el filtrado de paso bajo (202) de la seïal cinemïtica obteniendo una seïal filtrada de referencia correspondiente asociada a una tendencia de referencia de dicha cantidad de movimiento del vehïculo automotor (vF (t) ) ;

el cïlculo (203) , a partir de la seïal cinemïtica y de un modelo de descripciïn de vehïculo automotor, de una estimaciïn de una energïa (E1) usada por el vehïculo automotor a lo largo del trayecto de mediciïn;

el cïlculo (204) , a partir de la seïal filtrada de referencia y dicho modelo de descripciïn de vehïculo automotor, de una energïa de referencia (E2) asociada a la tendencia de referencia;

la comparaciïn (205) de dicha energïa con la energïa de referencia y la provisiïn de una indicaciïn (IND1) sobre el estilo de conducciïn dependiendo de un corrimiento entre la energïa y la energïa de referencia.