SISTEMA DE CONTROL INTEGRADO DE VEHÍCULO.

Sistema de control integrado de vehículo que comprende: - una pluralidad de unidades de control (PT,

ECB, STR) que controlan un estado de funcionamiento de un vehículo basándose en una solicitud de manipulación; y - una unidad de procesamiento (DSS, VDM) que genera información a usar en cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) basándose en información medioambiental alrededor de dicho vehículo o información relativa a un conductor, y que proporciona la información generada a cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR), en el cual cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) comprende: - medios de detección para detectar una solicitud de operación respecto de al menos una unidad de control (PT, ECB, STR), y - una unidad de cálculo para calcular las informaciones relativas a un objetivo de control para manipular un accionador ajustado en correspondencia con cada unidad utilizando al menos una de dichas informaciones generada por dicha unidad de procesamiento (DSS, VDM) y dicha solicitud de operación detectada, - comprendiendo dicha unidad de procesamiento medios para detectar infromación medioambiental alrededor de dicho vehículo, medios para detectar información relativa a un conductor de un vehículo, y medio de procesamiento que generan dicha información proporcionada por cada una de dichas unidades de control con el fin de ser compartida entre cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2004/018226.

Solicitante: TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1, TOYOTA-CHO TOYOTA-SHI, AICHI 471-8571 JAPON.

Inventor/es: MIZUNO, HIROSHI, TAKAMATSU,Hideki, HIROSE,Masanori, HASHIMOTO,Yoshiyuki, OTAKE,Hirotada.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 30 de Noviembre de 2004.

Clasificación PCT:

  • B60W10/04 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60W CONTROL CONJUGADO DE VARIAS SUBUNIDADES DE UN VEHICULO DE DIFERENTE TIPO O FUNCION; SISTEMAS DE CONTROL ESPECIALMENTE ADAPTADAS A VEHICULOS HIBRIDOS; SISTEMAS DE AYUDA A LA CONDUCCION DE VEHICULOS TERRESTRES NO RELACIONADOS CON EL CONTROL DE UNA SUBUNIDAD PARTICULAR.B60W 10/00 Control conjugado de subunidades de vehículo de diferentes tipos o funciones (para propulsión de vehículos de tracción exclusivamente eléctrica con una fuente de energía interior al vehículo B60L 11/00). › incluyendo el control de las unidades de propulsión.
  • B60W10/18 B60W 10/00 […] › incluyendo el control de sistemas de frenado.
  • B60W10/20 B60W 10/00 […] › incluyendo el control de sistemas de dirección.
  • B60W40/02 B60W […] › B60W 40/00 Cálculo o estimación de los parámetros de funcionamiento para el sistema de ayuda a la conducción de vehículos terrestres que no están relacionados con el control de una subunidad particular. › relacionados con las condiciones ambientales.
  • B60W40/10 B60W 40/00 […] › relacionados con el movimiento del vehículo.
  • B60W50/06 B60W […] › B60W 50/00 Detalles de los sistemas de ayuda a la conducción de vehículos terrestres que no están relacionados con el control de una subunidad particular. › para mejorar la respuesta dinámica del sistema de ayuda a la conducción, p.ej. para mejorar la respuesta de regulación o evitar penduleo o inestabilidad.

Clasificación antigua:

  • B60K41/28

Países PCT: Alemania, España, Francia, Reino Unido, Italia.

PDF original: ES-2374921_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un sistema que controla una pluralidad de accionadores incorporados en un vehículo y más en particular, un sistema que controla de una manera integrada una pluralidad de accionadores con la posibilidad de interferencia mutua. Antecedentes de la técnica Hay una tendencia creciente en los últimos años hacia la incorporación de muchos tipos de dispositivos de control de movimiento en el mismo vehículo para controlar el movimiento del vehículo. El efecto producido por cada uno de los diferentes tipos de dispositivos de control de movimiento puede no siempre emerger de manera independiente entre sí en el vehículo. Existe la posibilidad de interferencia mutua, Por lo tanto es importante organizar de manera suficiente la interacción y la coordinación entre los respectivos dispositivos de control de movimiento en el desarrollo de un vehículo que incorpora una pluralidad de tipos de dispositivos de control de movimiento. Por ejemplo, cuando se requiere la incorporación de una pluralidad de tipos de dispositivos de control de movimiento en un vehículo en la etapa de desarrollo de un vehículo, es posible desarrollar dispositivos de control de movimiento respectivos de manera independiente entre sí, y a continuación aplicar la interacción y la coordinación entre los dispositivos de control de movimiento respectivos de una manera suplementaria o adicional. En el caso del desarrollo de una pluralidad de tipos de dispositivos de control de movimiento de la manera mencionada anteriormente, la organización de la interacción y la coordinación entre los dispositivos de control de movimiento respectivos requiere mucho tiempo y esfuerzo. Respecto del esquema de incorporación de una pluralidad de tipos de dispositivos de control de movimiento en un vehículo se conoce el esquema para compartir el mismo accionador entre los dispositivos de control de movimiento. Este esquema implica el problema de como resolver la contención entre la pluralidad de dispositivos de control de movimiento, cuando se requiere utilizar el mismo accionador al mismo tiempo. En el caso descrito anteriormente donde la interacción y la coordinación entre una pluralidad de dispositivos de control de movimiento se ha de organizar de una manera suplementaria o adicional después de desarrollar de manera independiente entre sí los dispositivos de control de movimiento, es difícil resolver el problema expuesto anteriormente de manera eficaz. En la práctica, el problema se puede abordar solo seleccionando un dispositivo de control de movimiento apropiado de la pluralidad de dispositivos de control de movimiento con prioridad sobre los otros, y dedicar el accionador solo al dispositivo de control de movimiento seleccionado. Un enfoque relacionado con el problema expuesto anteriormente en un vehículo que incorpora una pluralidad de accionadores para conducir un vehículo de una manera deseada se divulga en las siguientes publicaciones. La patente japonesa abierta a inspección pública nº 5-85228 (documento 1) divulga un sistema de control electrónico de un vehículo que puede reducir el tiempo requerido para el desarrollo, y que puede mejorar la fiabilidad, utilización y viabilidad de mantenimiento del vehículo. Este sistema de control electrónico para un vehículo incluye elementos que coactúan para llevar a cabo tareas de control con referencia a la potencia del motor, transmisión, y operación de frenado, y elementos para coordinar la coacción de los elementos para efectuar un control del rendimiento operativo del vehículo a motor en correspondencia a una solicitud del conductor. Se disponen elementos respectivos en forma de una pluralidad de niveles jerárquicos. Al menos uno de los elementos de coordinación del nivel jerárquico se adapta para actuar sobre el elemento del siguiente nivel jerárquico cuando la solicitud al conductor se convierte en un rendimiento operativo correspondiente del vehículo a motor, actuando de este modo sobre un sistema subordinado predeterminado del sistema conductor-vehículo mientras se proporciona el rendimiento requerido desde el nivel jerárquico para este sistema subordinado. Organizando todo el sistema en una configuración jerárquica según este sistema de control electrónico para un vehículo, se puede transportar una instrucción solo en la dirección desde un nivel superior a un nivel inferior. La instrucción para ejecutar la solicitud del conductor se transmite en esta dirección. En consecuencia, se consigue una estructura comprensible de elementos independientes entre sí. La vinculación de sistemas individuales se puede reducir a un nivel considerable. La independencia de los elementos respectivos permite los elementos individuales a desarrollar de manera concurrente al mismo tiempo. Por lo tanto, cada elemento se puede desarrollar según un objeto predeterminado. Solo se han de tener en cuentas una pocas interfaces respecto del nivel jerárquico superior y un pequeño número de interfaces para el nivel jerárquico inferior. En consecuencia, se puede conseguir la total optimización del conductor y del sistema de control electrónico de vehículo respecto al consumo de energía, compatibilidad medioambiental, seguridad y confort. En consecuencia, se puede proporcionar un sistema de control electrónico de vehículo, que permite la reducción en el tiempo 2   de desarrollo, y una mejora en la fiabilidad, utilización y viabilidad de mantenimiento de un vehículo La patente japonesa abierta a inspección pública nº 2003-191774 (Documento 2) divulga un dispositivo de control de movimiento de vehículo de tipo integrado que adapta de manera jerárquica una configuración de software para un dispositivo que controla una pluralidad de accionadores de una manera integrada para ejecutar el control de movimiento de una pluralidad de diferentes tipos en un vehículo, con lo cual se optimiza la estructura jerárquica desde el punto de vista del uso práctico. Este dispositivo de control de movimiento integrado de vehículo controla una pluralidad de accionador de una manera integrada a través de un ordenador basándose en información relacionada con la conducción de un vehículo por un conductor para ejecutar una pluralidad de tipos de control de movimiento de vehículo para el vehículo. Al menos la configuración de software entre la configuración de hardware y la configuración de software incluye una pluralidad de elementos organizados jerárquicamente en una dirección desde el conductor hacia la pluralidad de accionadores. La pluralidad de elementos incluyen: (a) una unidad de control que determina la condición de cantidad del vehículo objetivo basándose en la información relacionada con la conducción al nivel superior; y (b) una unidad de ejecución que recibe la condición de cantidad determinada del vehículo objeto como una instrucción desde la unidad de control para ejecutar la instrucción recibida por al menos uno de la pluralidad de accionadores al nivel inferior. La unidad de control incluye una unidad de control de nivel superior y una unidad de control de nivel inferior, emitiendo cada una una instrucción para controlar la pluralidad de accionadores de una manera integrada. La unidad de control de nivel superior determina una primera condición de cantidad de vehículo objeto basada en la información relativa a la conducción sin tener en cuenta el comportamiento dinámico del vehículo, y proporciona la primera condición de cantidad determinada del vehículo objeto a la unidad de control de nivel inferior. La unidad de control de nivel inferior determina la segunda condición de cantidad del vehículo objeto basándose en la primera condición de cantidad del vehículo objeto recibida a partir de la unidad de control de nivel superior, teniendo en cuenta el comportamiento dinámico del vehículo, y proporciona la segunda condición de cantidad determinada del vehículo objeto a la unidad de ejecución. Cada una de la unidad de control de nivel superior, la unidad de control de nivel inferior, y la unidad de ejecución hace que el ordenador ejecute una pluralidad de módulos independientes entre sí sobre la configuración de software para realizar funciones únicas de las mismas. Según este dispositivo de control de movimiento de vehículo de tipo integrado, al menos la configuración de software entre la configuración de hardware y la configuración de software se organiza en una estructura jerárquica de manera a incluir: (a) una unidad de control que determina una condición de cantidad del vehículo objeto basada en información relativa a la conducción al nivel superior en la dirección del conductor a la pluralidad de accionadores; y (b) una unidad de ejecución que recibe la condición de cantidad determinada del vehículo objeto como una instrucción desde la unidad de control para ejecutar la instrucción recibida por... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Sistema de control integrado de vehículo que comprende: una pluralidad de unidades de control (PT, ECB, STR) que controlan un estado de funcionamiento de un vehículo basándose en una solicitud de manipulación; y una unidad de procesamiento (DSS, VDM) que genera información a usar en cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) basándose en información medioambiental alrededor de dicho vehículo o información relativa a un conductor, y que proporciona la información generada a cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR), en el cual cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) comprende: medios de detección para detectar una solicitud de operación respecto de al menos una unidad de control (PT, ECB, STR), y una unidad de cálculo para calcular las informaciones relativas a un objetivo de control para manipular un accionador ajustado en correspondencia con cada unidad utilizando al menos una de dichas informaciones generada por dicha unidad de procesamiento (DSS, VDM) y dicha solicitud de operación detectada, comprendiendo dicha unidad de procesamiento medios para detectar infromación medioambiental alrededor de dicho vehículo, medios para detectar información relativa a un conductor de un vehículo, y medio de procesamiento que generan dicha información proporcionada por cada una de dichas unidades de control con el fin de ser compartida entre cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR). 2.- Sistema de control integrado de vehículo que comprende: una pluralidad de unidades de control (PT, ECB, STR) que controlan un estado de funcionamiento de un vehículo basado en una solicitud de manipulación, y una unidad de procesamiento (DSS, VDM) que genera información para ser usada en cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) para hacer que dicho vehículo tenga un comportamiento predeterminado, y que proporciona la información generada a cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR), en el cual cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) comprende: medios de detección para detectar una solicitud de operación respecto de al menos una unidad de control (PT, ECB, STR), y medios de cálculo para calcular las informaciones relativas a un objetivo de control para manipular un accionador ajustado en correspondencia con cada unidad utilizando al menos una de dichas informaciones generadas por dicha unidad de procesamiento (DSS, VDM) y dicha solicitud de operación detectada, dicha unidad de procesamiento que comprende medios para detectar información medioambiental alrededor de dicho vehículo, medios para detectar información relativa a un conductor de dicho vehículo, y medios de procesamiento que generan dicha información proporcionada a cada una de dichas unidades de control para ser compartida entre cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR). 3.- Sistema de control integrado de vehículo que comprende: una pluralidad de unidades de control (PT, ECB, STR) que controlan un estado de funcionamiento de un vehículo basado en una solicitud de manipulación, y una unidad de procesamiento (DSS, VDM) que genera información para ser usada en cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) para ser utilizada en cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) basándose en una estado dinámico actual de dicho vehículo, y proporcionar la información generada a cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) en el cual cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) comprende: medios de detección para detectar una solicitud de operación respecto de al menos una unidad de control (PT, ECB, STR), y medios de cálculo para calcular las informaciones relativas a un objetivo de control para manipular un 13   accionador ajustado en correspondencia con cada unidad utilizando al menos una de dichas informaciones generadas por dicha unidad de procesamiento (DSS, VDM) y dicha solicitud de operación detectada, dicha unidad de procesamiento que comprende medios para detectar información medioambiental alrededor de dicho vehículo, medios para detectar información relativa a un conductor de dicho vehículo, y medios de procesamiento que generan dicha información proporcionada a cada una de dichas unidades de control para ser compartida entre cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR). 4.- .- Sistema de control integrado de vehículo que comprende: una pluralidad de unidades de control (PT, ECB, STR) que controlan un estado de funcionamiento de un vehículo basado en una solicitud de manipulación, y una primera unidad de procesamiento (DSS, VDM) que genera información para ser usada en cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) basándose en información medioambiental alrededor de dicho vehículo o información relativa a un conductor, y que proporciona la información generada a cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR), siendo dicha información detectada por medios de detección de información medioambiental y medios de detección de información del conductor, una segunda unidad de procesamiento (DSS, VDM) que genera información para ser utilizada en cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) para hacer que dicho vehículo tenga un comportamiento predeterminado, y que proporciona la información generada a cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR), y una tercera unidad de procesamiento (DSS, VDM) que genera información para ser usada en cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) basándose en un estado dinámico actual de dicho vehículo, y que proporciona la información generada a cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR), en el cual cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) comprende: medios de detección para detectar una solicitud de operación respecto de al menos una unidad de control (PT, ECB, STR), y primeros medios de cálculo para calcular primeras informaciones relativas a un objetivo de control para manipular un accionador ajustado en correspondencia con cada unidad utilizando al menos una de dichas informaciones generadas por dicha primera unidad de procesamiento (DSS, VDM) y dicha solicitud de operación detectada, segundos medios de cálculo para calcular segunda informaciones relativas a un objetivo de control para manipular un accionador ajustado en correspondencia con cada unidad usando al menos una de dichas informaciones generadas por dicha segunda unidad de procesamiento (DSS, VDM) y dicha primera información calculada, y terceros medios de cálculo para calcular terceras informaciones relativas a un objetivo de control para manipular un accionador ajustado en correspondencia con cada unidad usando al menos una de dichas informaciones generadas por dicha tercera unidad de procesamiento (DSS, VDM) y dicha segunda información calculada, generando cada una de dichas primera a tercera unidades de procesamiento dicha información proporciona a cada una de dichas unidades de control para ser compartida entre cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR). 5.- Sistema de control integrado de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el cual cada unidad funciona de manera autónoma y en paralelo. 6.- Sistema de control integrado de vehículo según la reivindicación 1, en el cual dichos medios de procesamiento incluye medios para generar información que representa un grado de corrección respecto de una solicitud de dicho conductor a cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR). 7.- Sistema de control integrado de vehículo según la reivindicación 2, en el cual dicha unidad de procesamiento (DSS, VDM) comprende dichos medios de procesamiento para generar información procesada con el fin de ser compartida entre cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR), basándose en la información para la aplicación de una circulación a velocidad de crucero automático o de crucero seudoautomático de dicho vehículo. 8.- Sistema de control integrado de vehículo según la reivindicación 7, en el cual dichos medios de procesamiento incluyen medios para generar información que representa un grado de arbitraje respecto de dicho objetivo de control en cada una 14   de dichas unidades de control (PT, ECB, STR). 9.- Sistema de control integrado de vehículo según la reivindicación 3, en el cual dicha unidad de procesamiento (DSS, VDM) comprende dichos medios de procesamiento para generar información procesada con el fin de ser compartida entre cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) para que tenga un comportamiento del vehículo coherente con un objetivo de control, basándose en un estado dinámico actual de dicho vehículo. 10.- Sistema de control integrado de vehículo según la reivindicación 9, en el cual dichos medios de procesamiento incluyen medios para generar información que representa un grado de arbitraje respecto de dicho objetivo de control en cada una de dichas unidades de control (PC, ECB, STR). 11.- Sistema de control integrado de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 2 4, en el cual dicha unidad de control (PT, ECB, STR) comprende una unidad de control de sistema de mando (PT) y una unidad de control de sistema de frenado (ECB), en el cual dicha unidad de control de sistema de mando (PT) y dicha unidad de control de sistema de frenado (ECB) tienen una fuerza de mando y una fuerza de frenado distribuidas respecto de una fuerza de mando solicitada con el fin de llevar a cabo en cooperación un comportamiento deseado del vehículo. 12.- Sistema de control integrado de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 2 4, en el cual cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) incluye, además, medios para controlar de manera que la reflexión de información a partir de dichos medios de procesamiento sea rechazada. 13.- Sistema de control integrado de vehículo según las reivindicaciones 2 o 3, en el cual cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) incluye, además, medios para proporcionar información a dicha unidad de procesamiento (DSS, VDM). 14.- Sistema de control integrado de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 2 4, en el cual cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) se realiza mediante una UCE individual respectiva y la operación se ejecuta en cada una de dichas UCE a partir de una jerarquía de control superior que corresponde a una solicitud de un conductor hacia una jerarquía de control inferior que corresponde a cada accionador. 15.- Sistema de control integrado de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 2 4, en el cualquiera de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) incluye una unidad de control del sistema de mando (PT), una unidad de control del sistema de frenado (ECB) y una unidad de control del sistema de dirección (STR), dicha unidad de control de mando (PT) se realizan mediante una primera UCE, dicha unidad de control de sistema de frenado (ECB) se realiza mediante una segunda UCE, dicha unidad de control de sistema de dirección (STR) se realiza mediante una tercera UCE, la operación se ejecuta a partir de una jerarquía de control superior que corresponde a una solicitud de un conductor hacia una jerarquía de control inferior que corresponde a cada accionador en cada una de dichas UCE, dicha unidad de procesamiento (DSS, VDM) se realiza mediante una cuarta UCE que difiere de dicha primera, segunda y tercera UCE, dichas primera a tercera UCE tienen una operación controlada en paralelo, y dicha cuarta UCE se conecta a un lado de jerarquía de control superior de dicha primera a tercera UCE por una interfaz. 16.- Sistema de control integrado de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 2 4, en el dicha información a reflejar al control de vehículo incluye al menos una información medioambiental alrededor de dicho vehículo, información relativa a un conductor de dicho vehículo, información para llevar a cabo una circulación a velocidad de crucero automático o velocidad de crucero seudoautomático de dicho vehículo, e información relativa a un estado dinámico actual de dicho dispositivo. 17.-Sistema de control integrado de vehículo según la reivindicación 4, en el cual dicha segunda unidad de procesamiento (DSS, VDM) comprende medios de procesamiento para generar información procesada con el fin de ser compartida entre cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR), basándose en información para la aplicación de una circulación a velocidad e crucero automático o de crucero semiautomático de dicho vehículo. 18.- Sistema de control integrado de vehículo según la reivindicación 4, en el cual dicha tercera unidad de procesamiento comprende medios de procesamiento para generar información procesada con el fin de ser compartida entre cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) para aplicar un comportamiento coherente con un objetivo de control,   basándose en un estado dinámico actual de dicho vehículo. 19.- Sistema de control integrado de vehículo según la reivindicación 4, en el cual cada una de dichas unidades de control (PT, ECB, STR) incluye, además, medios para proporcionar información a dicha segunda unidad de procesamiento (DSS, VDM) o dicha tercera unidad de procesamiento (DSS, VDM). 20.- Sistema de control integrado de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual dicha información proporcionada a cada una de dichas unidades de control a partir de dicha o dichas unidades de procesamiento incluye información que representa el grado de riesgo respecto de la propiedad del funcionamiento del vehículo y/o respecto de la manipulación del conductor. 21.- Sistema de control integrado de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual cada una de las unidades de control determina si sí o no dicha información proporcionada por dicha o dichas unidades de procesamiento se ha de reflejar en el control de movimiento del vehículo. 16   17   18   19     21   22   23   24     26

 

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