Procedimiento para la operación de un sistema de asistencia al conductor para el guiado transversal de un vehículo motorizado y vehículo motorizado.

Procedimiento para la operación de un sistema de asistencia al conductor para el guiado transversal de un vehículo motorizado con el cual se determina un trazado futuro de calle a partir de datos de entorno y/u operativos del vehículo motorizado y derivar de ello al menos un parámetro de guiado transversal determinante de una intervención en la conducción,

caracterizado por que con la determinación del trazado de calle y/o de los parámetros de guiado transversal se tiene en cuenta una información de peralte de calle que describe el cambio de la desviación de la horizontal del trazado transversal del pavimento de calle, siendo un cambio del peralte de calle resultante de la desviación lateral de carril para el trayecto futuro de calle teniendo en cuenta la información de peralte de calle y corregido mediante una adaptación del parámetro de guiado transversal.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11009387.

Solicitante: AUDI AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 85045 INGOLSTADT ALEMANIA.

Inventor/es: Meitinger,Karl-Heinz, BÄR,MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60T7/18 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60T SISTEMAS DE CONTROL DE FRENOS PARA VEHICULOS O PARTES DE ESOS SISTEMAS; SISTEMAS DE CONTROL DE FRENOS O PARTES DE ESOS SISTEMAS, EN GENERAL (control de sistemas de frenado electrodinámico   B60L 7/00; control conjugado de frenos y otras unidades de accionamiento de vehículos B60W ); DISPOSICION DE ELEMENTOS DE FRENADO DE VEHICULOS EN GENERAL; DISPOSITIVOS PORTATILES PARA EVITAR EL MOVIMIENTO INDESEADO DE VEHICULOS; MODIFICACIONES REALIZADAS EN VEHICULOS PARA FACILITAR LA REFRIGERACION DE LOS FRENOS. › B60T 7/00 Organos de iniciación de la acción de los frenos. › accionados por un aparato sobre el borde de la carretera.
  • B60T8/1755 B60T […] › B60T 8/00 Disposiciones para adaptar la fuerza de frenado sobre la rueda a las condiciones propias del vehículo o al estado del suelo, p. ej. por limitación o variación de la fuerza de frenado (cambiando el número de cilindros de freno en acción en el sistema de frenado B60T 17/10). › Regulación de los frenos especialmente adaptada para el control de la estabilidad del vehículo, p.ej. teniendo en cuenta el ángulo de oscilación o la aceleración transversal al tomar una curva (sistemas de control de la estabilidad dinámica de los vehículos por otra forma que controlando una subunidad particular B60W 30/02).
  • B60W10/20 B60 […] › 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 sistemas de dirección.
  • B60W30/10 B60W […] › B60W 30/00 Funciones de sistemas de ayuda a la conducción de vehículos terrestres no relacionados con el control de una subunidad particular, p.ej. sistemas que utilizan el control conjugado de varias subunidades del vehículo. › Mantenimiento de la trayectoria.
  • B60W30/12 B60W 30/00 […] › en una vía de circulación.
  • B60W50/00 B60W […] › Detalles de los sistemas de ayuda a la conducción de vehículos terrestres que no están relacionados con el control de una subunidad particular.
  • B62D15/02 B […] › B62 VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO QUE POR RAILES.B62D VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado de máquinas o instrumentos agrícolas según un recorrido determinado A01B 69/00; ruedas, ruedecillas pivotantes, mejora de la adherencia de ruedas B60B; neumáticos para vehículos, inflado de neumáticos, cambio o reparación de neumáticos B60C; conexiones entre vehículos de un mismo tren o de un conjunto similar B60D; vehículos raíl-carretera, vehículos anfibios o transformables B60F; disposiciones de suspensión B60G; calefacción, refrigeración, ventilación u otros dispositivos de tratamiento del aire B60H; ventanas, parabrisas, techos descapotables, puertas o dispositivos similares, cubiertas de protección para vehículos fuera de servicio B60J; disposiciones de conjuntos de propulsión, accionamientos auxiliares, transmisiones, disposición de instrumentos o tableros de a bordo B60K; equipo eléctrico o propulsión de vehículos de tracción eléctrica B60L; alimentación de energía eléctrica para vehículos de tracción eléctrica B60M; disposiciones para pasajeros no previstas en otro lugar B60N; vehículos adaptados al transporte de cargas o para llevar cargas u objetos especiales B60P; adaptación de los dispositivos de señalización o de iluminación, su montaje o soporte, circuitos a este efecto, para vehículos en general B60Q; vehículos, equipos o partes de vehículos, no previstos en otro lugar B60R; servicio,limpieza, reparación, elevación o maniobra, no previstos en otro lugar B60S; frenos, sistemas de control de frenos o partes de estos sistemas B60T; vehículos de colchón de aire B60V; ciclos de motor, sus accesorios B62J, B62K; ensayo de vehículos G01M). › B62D 15/00 Direcciones no previstas en otro lugar. › Indicadores de dirección.
  • B62D6/04 B62D […] › B62D 6/00 Dispositivos para el control automático de la dirección en función de las condiciones de conducción, que son detectadas y para las cuales es aplicada una reacción (medios para producir un cambio en la dirección del vehículo B62D 1/00; válvulas de control de la dirección B62D 5/06; combinados con medios para inclinar el vehículo o las ruedas en los giros B62D 9/00). › reaccionando únicamente a las fuerzas que perturban la dirección deseada del vehículo, p. ej. fuerzas que actúan transversalmente a la dirección de desplazamiento del vehículo.
  • G01C21/26 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01C MEDIDA DE DISTANCIAS, NIVELES O RUMBOS; TOPOGRAFIA; NAVEGACION; INSTRUMENTOS GIROSCOPICOS; FOTOGRAMETRIA O VIDEOGRAMETRIA (medida del nivel de líquidos G01F;   radio navegación, determinación de la distancia o velocidad mediante la utilización de efectos de propagación, p. ej. efecto Doppler, tiempo de propagación, de ondas de radio, disposiciones análogas que utilicen otras ondas G01S). › G01C 21/00 Navegación; Instrumentos de navegación no previstos en los grupos G01C 1/00 - G01C 19/00 (medida de la distancia recorrida sobre el suelo por un vehículo G01C 22/00; control de la posición, curso, altitud o actitud de vehículos G05D 1/00; sistemas de control de tráfico para vehículos rodados incluyendo transmisiones de tráfico de instrucciones de navegación para vehículos controlados   G08G 1/0968). › especialmente adaptados para la navegación en una red de carreteras.
  • G01C21/36 G01C 21/00 […] › Disposiciones de entrada/salida para ordenadores de a bordo.

PDF original: ES-2529474_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la operación de un sistema de asistencia al conductor para el guiado transversal de un vehículo motorizado y vehículo motorizado

La invención se refiere a un procedimiento para la operación de un sistema de asistencia al conductor para el guiado transversal de un vehículo motorizado con el cual se determina un trazado futuro de calle a partir de datos de entorno y/u operativos del vehículo motorizado y derivar de ello al menos un parámetro de guiado transversal determinante de una intervención en la conducción. Además de ello, la invención se refiere a un vehículo motorizado con un sistema de asistencia al conductor.

Ya se conocen tales sistemas de asistencia al conductor para el guiado transversal de un vehículo motorizado que pueden ejecutar intervenciones automáticas de conducción. Como ejemplo deben mencionarse asistentes de mantenimiento de carril en el cual el vehículo motorizado, por ejemplo, en una autopista sigue el trazado de un carril hasta tanto no sean necesarias intervenciones de conducción demasiado gravitantes. Usualmente, tales sistemas de asistencia al conductor para el guiado transversal evalúan un trazado futuro de calle que es determinado a partir de datos de entorno y/u operativos del vehículo motorizado. Este trazado de calle puede tener asignadas informaciones adicionales, por ejemplo una categoría de calle o similar.

En este caso se conocen configuraciones en las cuales el trazado futuro de calle es detectado mediante un sistema de navegación del vehículo y puesto a disposición de un equipo de mando del sistema de asistencia al conductor que, después, deriva de ello los parámetros de guiado transversal, en particular un ángulo de giro a ajustar. Un trazado futuro de calle disponible mediante un sistema de navegación puede ser puesto a disposición a modo de elementos de forma frecuentemente también denominados clotoides. Estos tienen asignados atributos que ponen a disposición el trazado futuro de calle, concretamente el trazado del carril transitado. Los atributos incluyen, por ejemplo, la curvatura horizontal en sentido de marcha, la categoría de calle, el pavimento y similar. Además de ser usados en los sistemas de asistencia al conductor para el guiado transversal, estos datos también pueden ser usados como datos de entorno en otros sistemas de vehículo.

Es habitual construir calles transversales al sentido de marcha de forma no perpendicular al vector de gravedad, o sea no absolutamente horizontal para, por ejemplo, posibilitar el desagüe del agua de lluvia. Esta desviación de la horizontal del trazado transversal del pavimento del carril es denominada habitualmente como "peralte de calle". Frecuentemente, las calles están diseñadas de tal manera que en las curvas la inclinación está orientada hacia el lado interno de la curva, mientras que en el trazado recto las calles o carriles caen hacia la derecha, de manera que puedan escurrir los líquidos. Correspondientemente, puede suceder que antes de una curva se produzca un cambio de peralte de calle cuando, por ejemplo, a un pavimento que cae hacia la derecha le sigue poco después una curva hacia la izquierda que debe estar inclinada hacia el lado interno de la curva.

La mayoría de las veces, en el sector de cambio relativamente corto, tales cambios se producen en el sector en el que la calle es casi o completamente horizontal, para mantener el peralte de calle lo más reducido posible, por ejemplo sobre un trayecto de 50 m. Como consecuencia de que este cambio de peralte de calle no es conocido por un sistema de asistencia al conductor para el guiado transversal, en un cambio de peralte de calle se produce en parte, por ejemplo antes de una curva, una desviación pronunciada lateral de vía. Si bien este desvío de marcha pertenece a los datos de entorno y/u operativos del vehículo motorizado que también se usan para determinar la intervención en la conducción, debido a la inercia de la regulación que es necesaria principalmente por criterios de confort, se acumulan, no obstante, grandes desviaciones que ya no pueden ser compensadas mediante los pares de dirección máximos descritos por los límites del sistema. El resultado es que el sistema de asistencia al conductor es desactivado (caída de la función) y se hace necesaria una intervención manual. Las limitaciones de los pares de dirección admitidas resultan, por ejemplo, de disposiciones legales, de manera que como límite puede estar previsto un par de dirección de 3 Nm que en el cambio de peralte de calle es, frecuentemente, insuficiente.

El documento JP 2005-247158 A se refiere a un dispositivo de control de dirección de marcha de vehículo que puede conducir la dirección con vistas a un peralte de calle y requiere pocos datos almacenados. Allí se propone determinar el peralte actual de calle de una calle transitada en función de la curvatura de la calle y la velocidad para la cual está diseñada la calle. La ¡dea es que al construir la calle, el peralte de calle sea seleccionado de tal manera que una curva sea fácil de tomar y, por lo tanto, escogido en función de la velocidad y la curvatura de calle previstas para la calle. Por lo tanto, ya no es necesario un sensor de aceleración transversal y un sensor de tasa de guiñada. El par de dirección es evaluado para una situación y posición actuales del vehículo motorizado, después de entrar un ángulo actual de giro de rueda, una tasa de guiñada y similares que son medidos mediante sensores apropiados.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de indicar un procedimiento de control para un sistema de asistencia al conductor para el guiado transversal que en cambios de peraltes de calle permita un funcionamiento debido de la función de asistencia.

Para la solución de dicho objetivo, según la invención se ha previsto en un procedimiento del tipo nombrado al comienzo que con la determinación del trazado de calle y/o de los parámetros de guiado transversal se tenga en cuenta una Información de peralte de calle que describa el cambio de la desviación de la horizontal del trazado transversal del pavimento de calle, siendo un cambio del peralte de calle resultante de la desviación lateral de carril para el trayecto futuro de calle teniendo en cuenta la información de peralte de calle y corregido mediante una adaptación del parámetro de guiado transversal.

O sea, se propone poner a disposición una información respecto del peralte de calle, de manera que se haga posible una regulación previa del par de dirección en la conducción de marcha autónoma o semiautónoma. Mediante la información de peralte de calle asignado al trazado futuro de calle se conocen, anticipadamente, los efectos con los que deben contarse, de manera que los mismos pueden ser compensados mediante un control previo y no deban compensarse desviaciones demasiado pronunciadas que al conducir superen los límites del sistema. De este modo aumenta la disponibilidad de la función puesta a disposición mediante el sistema de asistencia al conductor, por ejemplo un asistente de mantenimiento de carril, sin que deban soportarse mermas del confort de la regulación. Incluso en los casos en los que todavía dentro del margen de los límites de sistema se hubiesen podido corregir la presencia de desviaciones laterales, aumenta la aceptación del sistema de asistencia al conductor para el guiado transversal mediante el procedimiento según la invención porque ya no son necesarias estas intervenciones de conducción tan importantes, sino que la corrección puede ser "distribuida", por así decirlo. Todo ello es posible mediante la información de peralte de calle asignada al trazado futuro de calle.

Básicamente, es posible determinar la información de peralte de calle de los datos de sensores de al menos un sensor, en particular de una cámara estereoscópica y/o un sensor de distancia. Para ello se necesita un sensor que pueda captar separaciones, de manera que se pueda deducir un cambio de separaciones en un cambio de peralte de la calle, o bien cualquier otro cambio del peralte. Como sensores de distancia son apropiados, por ejemplo, los sensores láser.

No obstante, después que una medición de este tipo podría ser la mayoría de las veces portadora de un error de medición y, dado el caso, se requieran sensores adicionales, según la invención es preferente que la información de peralte de calle sea determinada a partir de los datos de un sistema de navegación. En este caso, puede estar previsto, concretamente, que se use un sistema de navegación en el cual cada sección de trayecto tenga asignado un cambio y/o un trazado de peralte de calle. O sea, se propone que el sistema de navegación del vehículo motorizado ponga a disposición el peralte de calle, ampliando el banco de datos de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la operación de un sistema de asistencia al conductor para el guiado transversal de un vehículo motorizado con el cual se determina un trazado futuro de calle a partir de datos de entorno y/u operativos del vehículo motorizado y derivar de ello al menos un parámetro de guiado transversal determinante de una intervención en la conducción, caracterizado porque con la determinación del trazado de calle y/o de los parámetros de guiado transversal se tiene en cuenta una información de peralte de calle que describe el cambio de la desviación de la horizontal del trazado transversal del pavimento de calle, siendo un cambio del peralte de calle resultante de la desviación lateral de carril para el trayecto futuro de calle teniendo en cuenta la información de peralte de calle y corregido mediante una adaptación del parámetro de guiado transversal.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la Información de peralte de calle es determinada a partir de los datos de sensor de al menos un sensor, en particular una cámara estereoscópica y/o un sensor de distancia.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la información de peralte de calle es determinada a partir de los datos de un sistema de navegación.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por que se usa un sistema de navegación en el cual cada sección de trayecto tiene asignado un cambio y/o un trazado de peralte de calle.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque durante la determinación del trazado de calle y/o de los parámetros de guiado transversal también se tiene en cuenta la información de peralte de calle que describe la desviación transversal del pavimento de carril de la horizontal.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque para un sector de cambio de una sección de trayecto en el cual se modifica el peralte de calle, el mismo en un trazado conocido del peralte de calle es corregido en tiempo real mediante la información de peralte de calle.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que para un sector de cambio de una sección de trayecto se determina una desviación lateral de carril Integral a partir de la Información de peralte de calle y se corrige a lo largo de dicho sector de cambio.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que como parámetro de guiado transversal se usa un ángulo de giro nominal actual.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el trazado futuro de calle es determinado por un/el sistema de navegación y es puesto a disposición del sistema de asistencia al conductor, en particular por medio de un bus de vehículo.

10. Vehículo motorizado (1), incluyendo un sistema de asistencia al conductor para el guiado transversal (2), configurado para la realización de un procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes.


 

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