Dispositivo para la monitorización del proceso de conducción de un vehículo.

Dispositivo para la monitorización del proceso de conducción de un vehículo que comprende,

al menos: unos primeros medios de procesamiento de señal; unos segundos medios de detección de movimientos del vehículo; unos medios de presentación interactiva de la información al usuario de tipo HMI; y unos medios configurados paraconocer las características de consumo del vehículo y sus características técnicas en cuanto a comportamiento teórico óptimo; endonde los medios de procesamiento están configurados para calcular el consumo óptimo en función de las características del vehículo, estableciendo los parámetros de conducción necesarios para igualar el consumo real al consumo óptimo, presentando esta información al usuario en los medios de presentación.

Dispositivo para la monitorización del proceso de conducción de un vehículo

El objeto de la presente invención es un dispositivo de monitorización del proceso de conducción de un vehículo, interactivo con el usuario y acoplable en un vehículo estándar con el fin de conseguir una conducción con un consumo de combustible óptimo desde el punto de vista ecológico y económico, que permita obtener una reducción del consumo comprendido entre un 15% y un 6%, lo que claramente contribuye a una menor emisión de C2. Para ello, la presente invención ofrece una serie de recomendaciones en tiempo real basadas en el cálculo óptimo del combustible, de tal forma que se ofrezca al usuario un consejo útil para conseguir una reducción de dicho consumo y/o optimizar la relación potencia-consumo.

El sector técnico en el que se encuadra la presente invención es el de los dispositivos de ayuda a la conducción.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Existen distintos dispositivos de ayuda a la conducción y que, además, permiten una monitorización de dicha conducción de tal forma que el conductor de motu propio pueda diagnosticar su consumo del combustible y si este consumo es mayor o menor del esperado. Sin embargo, no existen sistemas interactivos para que el usuario pueda conducir de manera más ecológica y económica, resolviendo además secundariamente los siguientes problemas técnicos derivados de la monitorización de la conducción:

(a) Conocer el grado de riesgo de la conducción en comparación con unos estándares de conducción segura para cada tipo de carretera, permitiendo anticipar al conductor que una maniobra es peligrosa y, por tanto, que se puede incurrir en un riesgo grave al ejecutarla, por ejemplo, un adelantamiento en zona indebida, un exceso de velocidad u otro caso de interés.

(b) Controlar los gastos derivados del combustible y otros, de tal forma que se puedan controlar dichos gastos de forma eficiente.

(c) Controlar la distancia de anticipación frente a otros vehículos, definida dicha distancia como la distancia que tiene que mantener un vehículo con el resto de vehículos para aprovechar en lo posible la inercia de un vehículo, así como, gracias a medios de posicionamiento global, tipo GPS, Galileo®, Glonass® o similar y su combinación de mapas, indicar al usuario, sin conexión al vehículo, el exceso de aceleración para una conducción ecológica, minimizando el consumo de combustible.

La patente europea con número de publicación EP1811411 describe un método y un sistema para monitorizar el estilo de conducción. En particular, describe como entrenar al conductor y analizar dicha conducción, de tal forma que se mejore cómo de seguro y económica es la conducción. Para ello, esencialmente, se genera un perfil de conducción en base a los datos adquiridos del vehículo (no es un dispositivo que tiene almacenado las condiciones óptimas del coche, sino que obligatoriamente lee los datos procedentes de la unidad de control del motor) y de la ruta por donde pasa. Dicho perfil, además, se genera en un servidor externo, siendo accesible al usuario "a posteriori", siendo el conductor el responsable de su cambio de actitud, sin ningún tipo de interacción con el sistema, sino que es un receptor pasivo de dicha información, y no en tiempo real. Por tanto, y frente al presente documento sería recomendable solucionar los siguientes problemas técnicos: (i) independencia total del vehículo donde situar

el dispositivo; y (ii) una mayor interacción con el usuario, emitiendo recomendaciones instantáneas de conducción en un ambiente seguro.

El documento US27112475 describe dispositivos, sistemas y métodos para gestionar el consumo de energía de un vehículo automóvil. Los dispositivos y sistemas para la gestión del consumo de energía del vehículo incluyen típicamente la lógica de gestión de energía que se puede calcular una potencia aplicada por el motor del vehículo basada en la información proporcionada desde el entorno externo del vehículo, el estado operacional del vehículo uno o más comandos de entrada de un conductor y uno o más parámetros de funcionamiento del vehículo.

El documento US 4 347 496 describe un dispositivo que se utiliza en relación con un vehículo automóvil para indicar las tasas de aceleración por encima de los umbrales preestablecidos para que el operador del vehículo puede cambiar dicha tasa en una manera de reducir el consumo de combustible. El dispositivo incluye una carcasa en forma de caja que contiene un interruptor de mercurio que tiene dos electrodos situados en un primer extremo del mismo y que están adaptados para ser puenteado cuando los movimientos de masas de mercurio bajo la influencia de fuerzas de aceleración. Estos electrodos están conectados en un circuito en serie con una fuente de potencial eléctrico y un indicador significa tal que se da una señal cuando y si el vehículo es acelerado a una velocidad por encima de un nivel pre-establecido ajustable.

El documento DE19749582 describe un sistema de un vehículo que tiene un controlador central que acepta entradas de un sensor de distancia, una cámara y otros sensores que indican el estado del vehículo y también su situación en el medio ambiente. Las salidas se generan a los actuadores en el vehículo. El vehículo se controla para proporcionar un perfil de conducción optimizado para ahorro de combustible.

El estado de la técnica más cercano de la invención es el documento EP19588 que describe un sistema de consumo eficiente de combustible basado en la comparación entre el consumo óptimo instantáneo y el consumo instantáneo real. No obstante, aunque se considera no sólo las condiciones del vehículo sino también las condiciones externas de la carretera así como la posición precisa del vehículo, este documento requiere de una conexión con el vehículo para calcular las condiciones instantáneas del vehículo en ese momento, indicando en comparación con las condiciones óptimas si la conducción es eficiente o no; pero con este documento es imposible para el usuario, por ejemplo, emplear el mismo dispositivo electrónico en otro vehículo; en otras palabras, no sería posible utilizar el mismo dispositivo por el mismo usuario en su vehículo personal y su vehículo de trabajo.

El documento US69221 describe un sistema de asistencia a la conducción para el uso eficiente del combustible pero, como el documento anteriormente mencionado, para su uso en un vehículo específico por medio de la lectura de los datos procedentes del sistema electrónico del motor.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención trata de ofrecer una solución a la necesidad de un sistema interactivo para una conducción óptima desde un punto de vista no sólo económico, sino también ecológico. Para ello, el dispositivo objeto de la presente invención implementa medios de monitorización de la conducción, medios para el procesado de dicha información y medios de presentación de

dichos resultados, como HMI (Human Machine Interface, interfaz hombre-máquina), es decir como interfaces configurados para que el usuario pueda interactuar con el dispositivo.

Son conocidas conductas al volante que son más económicas y ecológicas que otras. Por ejemplo, cambiar de marcha a una velocidad adecuada puede ahorrar considerablemente el consumo de combustible, otro ejemplo es el de arrancar sin acelerar. No obstante, y por norma general, el usuario no recuerda este tipo de recomendaciones cuando se pone a conducir y, además, suele ir acumulando hábitos de conducción que son lo suficientemente eficientes. Es por ello, que el dispositivo de la presente invención recibe los datos relativos al tipo de conducción que está realizando el usuario del vehículo y son comparados con los definidos como óptimos en el propio dispositivo, mostrándose estos resultados de forma instantánea al usuario. De forma paralela y opcional, el dispositivo ofrece recomendaciones al conductor para reducir su consumo, antes o durante la conducción. Con ayuda de los datos de un sistema de posicionamiento global es posible conocer la velocidad del vehículo, ofreciendo al dispositivo los resultados al usuario. De forma paralela y opcional, el dispositivo ofrece recomendaciones al conductor para reducir su consumo, antes o durante la conducción. Con la ayuda de los datos de un sistema de posicionamiento global, además, se conoce la velocidad del vehículo, ofreciendo el dispositivo recomendaciones relacionadas con el cambio de marchas, de tal forma que se ahorre combustible.

El dispositivo es capaz también de tener en cuenta los diversos tipos de vehículos a través de la incorporación de los datos y/o especificaciones técnicas de los vehículos que permiten optimizar... [Seguir leyendo]

1.- Dispositivo para la monitorización del proceso de conducción de un vehículo que comprende, al menos:

unos primeros medios de procesamiento de señal; unos segundos medios de detección de movimientos del vehículo; unos medios de presentación interactiva de la información al usuario de tipo HMI; y unos medios configurados para conocer las características de consumo del vehículo y sus características técnicas en cuanto a comportamiento teórico óptimo; donde

los medios de procesamiento están configurados para calcular el consumo óptimo en función de las características del vehículo, estableciendo los parámetros de conducción necesarios para igualar el consumo real al consumo óptimo, presentando esta información al usuario en los medios de presentación;

los parámetros de conducción requeridos para igualar el consumo óptimo con el consumo actual son calculados con respecto a la velocidad proporcionada por unos medios de posicionamiento global de tal forma que el dispositivo ofrece recomendaciones sobre cuando cambiar la marcha de tal forma que se optimice el consumo de combustible;

el dispositivo comprende un acceso para la selección del nivel de consumo (32) al que queremos llegar en la conducción ecológica seleccionado entre básico, medio y máximo; un acceso de ocupación (33) seleccionado entre máximo y mínimo; y un acceso de selección del vehículo (34), en donde se puede definir sobre qué vehículo queremos aplicar el dispositivo;

y donde el dispositivo muestra al usuario la marcha recomendada (13) donde este indicador recomienda la marcha en la que el usuario debe estar en tiempo real dependiendo de la velocidad del vehículo y el tipo de vehículo que ha sido seleccionado; la velocidad a la cual la marcha recomendada (13) cambia es calculada con respecto a las especificaciones técnicas del vehículo seleccionadas en la base de datos (34), la velocidad actual del vehículo proporcionada por los medios de posicionamiento global, la ocupación seleccionada (33) y el nivel de consumo seleccionado (32).

2 - Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde comprende medios para el trazado de una ruta que comprenden, a su vez, medios de posicionamiento global tipo GPS para proporcionar información del trazado de una ruta, el tipo de vía, la posición del vehículo en la ruta y la orografía de la ruta, todo ello configurado para que los medios de procesamiento de señal generen un perfil de consumo para dicha ruta.

3.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2 en donde comprende además medios de detección de las variables de conducción del vehículo en un determinado periodo de tiempo, y donde dichas variables están directamente relacionadas con el consumo de carburante.

4.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, en donde comprende medios para conocer la carga de ocupación instantánea del vehículo.

5.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, en donde las características técnicas del vehículo están presentes en una base de datos del dispositivo con los siguientes datos: pesos, número de cilindros, posición del motor, cilindrada, diámetro por carrera, válvulas por cilindro, tipo de alimentación del motor, CV/RPM, par (Nm)/RPM, tipo de tracción, caja de cambios, consumo (urbano, extraurbano y mixto), emisiones de C2, suspensiones y frenos.

6.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2 en donde los medios GPS unos

medios configurados para conocer y establecer los datos de señalización y organización del tráfico viario, de tal forma que puedan ser mostrados al usuario en los medios de visualización.

7.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde comprende una base de datos con la normativa legal de conducción, de tal forma que los medios de procesamiento calculen, en función de la información proporcionada por el vehículo, y en función del tipo de conducción, un nivel de riesgo, una recomendación para evitar dicho riesgo, y un aviso de las consecuencias legales sobre dicho riesgo.

8.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7 en donde comprende un elemento emisor-receptor de comunicaciones configurado para:

(a) enviar las situaciones de riesgo generadas a otro dispositivo cercano y/o un servidor externo;

(b) recibir datos desde otros dispositivos y/o un servidor externo en función de la localización del dispositivo, en donde dichos datos comprenden los datos meteorológicos y la previsión de los mismos, así como los datos relativos al tráfico;

en donde los medios de procesamiento tiene en cuenta estos datos para la generación

de recomendaciones de riesgo en la conducción.

9.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde los medios de procesamiento están configurados para calcular la distancia de seguridad estimada respecto de otros dispositivos, mostrando dicha distancia de seguridad en los medios de visualización.

1.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde los medios de procesamiento están configurados para calcular el gasto económico de la ruta definida, tanto al inicio, como previsión de gasto, como al final de dicha ruta, como gasto acumulado del trayecto, en función de la ruta y del consumo óptimo teórico de dicha ruta para un vehículo concreto, e instantáneamente como acumulado en tiempo real.

11.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde comprende medios para el reconocimiento de un gasto externo, no debido al consumo directo del vehículo, de tal forma que el dispositivo tenga almacenados los datos relativos a gastos fijos y, al menos, uno de los siguientes elementos:

(a) un formulario que aparece en los medios de interacción con el usuario, configurado para la introducción de los datos de gastos, y que aparece en dichos medios de interacción con el usuario de forma automática, cuando los medios de posicionamiento global detectan un lugar de gasto previamente almacenado en los medios de almacenamiento de datos;

(b) unos medios para el escaneado de la factura propia del gasto y reconocimiento óptico del mismo; y

(c) una combinación de los anteriores.

12.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde los medios de procesamiento están configurados para calcular y mostrar en los medios de visualización la distancia de anticipación definida como la distancia en metros/segundos que recorre el vehículo con consumo de combustible cero hasta el vehículo precedente, teniendo en cuenta que el vehículo precedente está en marcha a una velocidad igual que la del vehículo propio.

13.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde los medios de procesamiento están configurados para calcular la aceleración y deceleración óptima desde un punto de vista de consumo de combustible, indicando al usuario si la aceleración es o no es óptima, así como la relación de marcha óptima para minimizar el consumo de carburante.

14.- Dispositivo de acuerdo a las reivindicaciones anteriores, en donde los medios de procesamiento están configurados para calcular el tiempo medio del vehículo en aceleración y/o deceleración teniendo en cuenta el radio de cada una de sus marchas y la velocidad eficiente, y comprobando la velocidad en diferentes momentos de la ruta para calcular un umbral de aceleración eficiente y un rango que se sale de esa eficiencia, cuando el sistema

detecta un tiempo "t" que el vehículo ha acelerado/decelerado de una forma brusca se ofrece esta información al conductor en forma de aviso gráfico y/o sonoro.

15.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, en donde dicho dispositivo está conectado con una pluralidad de detectores de la situación relativa de ambos vehículos y ofrecer al usuario una situación objetiva para aprovechar la inercia, siendo esta información susceptible de ser compartida con el cambio automático y, por tanto, cambiar en función de la distancia y comportamiento del vehículo que se encuentra cerca.

16.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde los medios de detección de movimiento del vehículo comprenden un acelerómetro.

17.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde muestra la información de un punto de interés, no cuando se detecta, sino cuando se detecta una relación directa entre la distancia de la señal a presentar y la velocidad del vehículo.

18.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde está configurado para mostrar información externa del tipo que requieran la atención y/o lectura por parte del usuario, mostrándose al usuario exclusivamente cuando los medios de procesamiento estimen que está en una posición de no-conducción, almacenando estos mensajes entrantes en un buffer siempre que no sea posible mostrarlos.

19.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde la información se proporciona mediante un código de colores y/o grandes números de tal forma que, el usuario, sin mirar directamente pueda interpretar claramente las recomendaciones del dispositivo.

2.- Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores caracterizado porque es uno seleccionado entre:

- teléfono móvil;

- PDA;

- dispositivo GPS;

- medios electrónicos integrados en el vehículo;

- una combinación de los anteriores.