ES2324931B1

ES2324931B1 - Sistema y metodo de monitorizacion del estado y conduccion de un vehiculo.

Info

Publication number: ES2324931B1
Application number: ES200800438A
Authority: ES
Inventors: Enrique Sanchez-Prieto Aler; Nilo Garcia Manchado
Original assignee: Crambo SA
Current assignee: Crambo SA
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2010-05-24
Anticipated expiration: 2028-02-18
Also published as: EP2249314A4; EP2249314B1; US8498777B2; ES2644504T3; EP2249314A1; ES2324931A1; WO2009103833A1; US20110022263A1

Abstract

Sistema y método de monitorización del estado y conducción de un vehículo que comprende, al menos:

(i) medios procesadores de señal (1);

(ii) medios regulables de detección de vibraciones (2); y

(iii) medios de temporización regulables (3).

Description

Sistema y método de monitorización del estado y conducción de un vehículo.

Objeto de la invención

El objeto de la presente invención es un sistema de monitorización de vehículos sin necesidad de cableado ni de conexión externa para la alimentación del propio sistema incluyendo, además, medios de comunicación de dicho monitoreo tanto al conductor como a terceros.

Antecedentes de la invención

En la actualidad no existe ningún dispositivo que permite la detección del vehículo o máquina cuando está arrancado sin necesidad de conectar un sensor al cable o salida que lleva corriente y que casi todos los vehículos o máquinas poseen. En un vehículo, por ejemplo, se le conoce como contacto o encendido. Existen, por otro lado, gran cantidad de sistemas que requieren conocer si un vehículo está arrancado para actuar de una determinada manera, y dado que el cable de contacto o encendido está situado normalmente en un determinado lugar del vehículo, se requiere de una complicada operación para la instalación del sistema. Ejemplo de ello son los sistemas de seguimiento de vehículos o gestión de flotas, donde el arranque es un dato útil pero no disponible para, por ejemplo, el remolque de un camión.

En este caso, en los camiones con remolque donde un sistema como el preconizado por la presente patente resulta útil, ya que en muchos casos es más necesario conocer el estado del remolque (y por tanto la carga) que la propia cabeza tractora. La solución actual a este problema consiste en instalar dos dispositivos o en instalar uno solo en el remolque y llevar un cable desde la cabina, solución ésta en muchos casos inaceptable.

Del mismo modo ocurre para la conexión de corriente, aunque normalmente está disponible en muchas más partes del vehículo o máquina, la conexión a estos cables complica la instalación en algunos casos, como los camiones con sistema ADR, los cuales cortan la corriente a todo el vehículo cuando se detienen.

Un segundo aspecto no recogido en el actual estado de la técnica dentro de los sistemas de monitorización del estado y/o conducción de un vehículo es la ausencia de medio propios para la detección del tipo de conducción (agresiva o no) a la que se está conduciendo el vehículo. Esta información se le puede proporcionar al conductor de manera que pueda modificar la brusquedad de su conducción e ir aprendiendo poco a poco a conducir de manera más suave.

Descripción de la invención

Para paliar o en su caso eliminar los problemas arriba mencionados, se presenta el sistema de monitorización del estado y conducción de un vehículo incluyendo un método de ayuda para la mejor conducción del mismo y un sistema de seguridad para la posible paralización del mismo. Dicho sistema comprende, al menos:

(i): medios procesadores de señal, el cual centraliza todas las señales de los distintos elementos que componen el sistema;

(ii): medios de temporización regulables;

(iii): medios de carga eléctrica, variables en función del tipo de vehículo o máquina donde se instale el sistema;

(iv): un elemento regulador de la sensibilidad de los medios vibradores, de tal modo que permita la adaptación del sistema a distintos tipo de vibraciones; y

(v): un elemento regulador de los medios temporizadores, tal que se determine cuanto tiempo ha de esperar el sistema entre vibraciones y falta de ellas, para delimitar el arranque o parada.

Tanto los elementos reguladores de la sensibilidad de los medios vibradores como los elementos reguladores de los medios temporizadores son necesarios para reducir al máximo los posibles errores debidos a la vibración que produce el viento, una apertura o cierre de una puerta, etc. El sistema funciona del siguiente modo:

En primer lugar el vehículo o máquina arranca y, por lo tanto, comienza a vibrar. Los medios detectores de vibraciones se disparan y el sistema espera el tiempo indicado por los medios reguladores de tiempo. Una vez transcurrido dicho tiempo, el sistema da por arrancado el vehículo.

Cuando el vehículo o máquina deja de vibrar, es decir, que para el motor, el sistema esperará el tiempo necesario marcado por el temporizador (y que no tiene porqué ser igual que el tiempo que el sistema espera para dar por arrancado el vehículo) y dará por parado el motor.

Opcionalmente, el sistema puede incorporar una entrada de señal GPS que puede servir de ayuda, dado que si la señal que recibe el GPS indica que hay movimiento, el sistema puede dar por arrancado el vehículo.

En un segundo aspecto de la presente invención, el sistema incorpora medios de diagnóstico del tipo de conducción, los cuales comprenden:

(i): medios para la detección de movimientos laterales;

(ii): medios de detección de movimientos longitudinales; y

(iii): medios de medida de la aceleración;

(iv): medios de medición de velocidad y cambio de posición tipo GPS;

todo ello de tal forma que combinando la información de dichos medios con las características de velocidad y aceleración nominales del vehículo, los medios procesadores de señal indiquen si la conducción es agresiva en función de unos límites predefinidos.

El GPS y la combinación de sus datos con un mapa de referencia o una ruta prefijada también puede proporcionar la velocidad a la cual el vehículo se mueve y al combinar la velocidad y los movimientos del vehículo puede estimar la peligrosidad de una maniobra concreta.

Esta invención permite también ofrecer al conductor el nivel de riesgo de una determinada maniobra teniendo en cuenta las condiciones meteorológicas y el estado del firme, ya que asignando las variables de índice de derrape o de vuelco del vehículo el dispositivo podrá saber si el vehículo se encuentra en zona de peligro y avisar al conductor de su situación de riesgo, paralelamente la invención también puede combinar los datos de movimiento con la velocidad con la un mapa dónde se indique el radio de la curva y avisar con antelación de que el vehículo va demasiado rápido para trazar la curva antes de llegar a la misma, anticipándose así a un posible vuelco o derrape del vehículo ya que combina la velocidad que lleva con el radio dela curva del mapa con las característica del vehículo y sus límites de paso por curva en forma segura. Ocurre lo mismo con las rutas que ofrecen los dispositivos de navegación ya que éstos conocen cual va a ser la ruta y por tanto los giros que el usuario tendrá que hacer para llegar a su destino, por tanto el dispositivo sabiendo la velocidad del vehículo y el giro que va a realizar puede anticiparse y ofrecer un índice de seguridad de la maniobra ya que si el vehículo se mueve con una velocidad excesiva puede incluso ofrecer una ruta diferente y no tener en cuenta la ruta anterior al tiempo que paralelamente avise al conductor de la peligrosidad de su maniobra.

Breve descripción de las figuras

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

La figura 1 muestra un diagrama de bloques del sistema objeto de la presente patente de invención.

La figura 2 muestra un diagrama de bloques de los medios de diagnóstico de la conducción (10) parte integrante del sistema objeto de la invención.

Realización preferente de la invención

Tal y como puede observarse en la figura adjunta, el sistema de detección de arranque, objeto de la presente patente de invención, comprende al menos:

(i): medios procesadores de señal (1), el cual centraliza todas las señales de los distintos elementos que componen el sistema;

(ii): medios de temporización regulables (3);

(iii): medios detectores de vibraciones regulables (2);

(iv): un elemento regulador de la sensibilidad de los medios vibradores (5), de tal modo que permita la adaptación del sistema a distintos tipo de vibraciones; y

(v): un elemento regulador de los medios temporizadores (4), tal que se determine cuanto tiempo ha de esperar el sistema entre vibraciones y falta de ellas, para delimitar el arranque o parada.

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Donde tanto los elementos reguladores de la sensibilidad de los medios vibradores (5) como los elementos reguladores de los medios temporizadores (4) son necesarios para reducir al máximo los posibles errores debidos a la vibración que produce el viento, una apertura o cierre de una puerta, etc.

En otra realización de la presente invención se incorporan medios de diagnóstico del tipo de conducción (10), que pueden o bien presentarse en tiempo real al conductor o a terceros o bien hacer predicciones de conducción insegura los cuales comprenden:

(i): medios para la detección de movimientos laterales (11);

(ii): medios de detección de movimientos longitudinales (12);

(iii): medios de medida de la aceleración (13);

(iv): medios de medida de la velocidad (14);

(v): medios para conocer el tipo y el trazado de una vía (15), por ejemplo un mapa

(vi): medios para presentar esta información al conductor (16) en una pantalla, mediante luces de colores, por láser al parabrisas, por voz o equivalente;

(vii): medios para conocer la situación metereológica (17) en la que el vehículo está moviéndose;

(viii): medios de grabación de la información obtenida, así como su envío a terceros (18);

(ix): medios para conocer la distancia de los vehículos cercanos (19);

(x): medios para conocer los datos mecánicos del vehículo (20);

(xi): medios para conocer la posición horizontal del propio sistema (21); y

(xii): medios para conocer la posición relativa del sistema en el interior del vehículo (22);

donde dichos medios de diagnóstico de conducción (10) están conectados a los medios procesadores de señal (1).

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El sistema implementa un método de detección de vibraciones que comprende, al menos:

(i): en primer lugar el vehículo o máquina arranca y, por lo tanto, comienza a vibrar. Los medios detectores de vibraciones (2) se disparan y el sistema espera el tiempo indicado por los medios reguladores de tiempo (4), y donde una vez transcurrido dicho tiempo, el sistema da por arrancado el vehículo;

(ii): cuando el vehículo o máquina deja de vibrar, es decir, que para el motor, el sistema esperará el tiempo necesario marcado por el regulador de tiempo (4) y dará por parado el motor;

(iii): paralelamente se analizan las señales procedentes de los medios de diagnóstico del tipo de conducción (10), de tal forma que combinando la información de dichos medios con las características de velocidad y aceleración nominales del vehículo, se conozca si la conducción es agresiva en función de unos límites predefinidos;

(iv): paralelamente el sistema puede conocer el estado tanto del tiempo metereológico como del estado del firme con el objeto de añadir estas variables al dispositivo ofreciendo tanto al conductor como a terceros a través de una conexión al aparato el índice de peligrosidad de la conducción o el índice de suavidad de la misma. Así este sistema puede ayudar al conductor a hacerlo teniendo en cuenta tanto los aspectos específicos del vehículo, altura, potencia, velocidad como los aspectos exteriores del firme, trazado y condiciones metereológicas; y

(v): paralelamente el aparato puede conectarse al vehículo y inutilizar su uso o limitar la velocidad del mismo desde una central de control del mismo.

(vi): paralelamente el aparto puede conocer las variables procedentes del vehículo cómo las revoluciones, estado del motor, giro del volante;

(vii): paralelamente el aparato puede conocer la distancia de los vehículos que se encuentran cerca del vehículo cómo el delantero, el trasero o los que están cerca lateralmente con la intención de combinar estos datos para ofrecer predicciones de riesgo de conducción;

(viii): paralelamente toda esta información puede ser grabada a modo de buffer y enviada a terceros por cualquier vía por ejemplo a través de radio.

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Opcionalmente, el sistema puede incorporar una entrada de señal GPS (6) que puede servir de ayuda, dado que si la señal que recibe el GPS indica que hay movimiento, el sistema puede dar por arrancado el vehículo.

El sistema incorpora medios de carga eléctrica de la batería variables en función del tipo de vehículo o máquina donde se instale el sistema. Así, dichos medios de carga eléctrica son unos seleccionados entre:

-: células fotovoltaicas;

-: generador eólico;

-: utilización de las vibraciones por generación electro-magnética (principio de Faraday).

La presente invención tiene capacidad para actuar como caja negra en caso de accidente, pudiendo los medios grabados ser recuperados posteriormente.

Claims

1. Sistema de monitorización del estado y conducción de un vehículo caracterizado porque comprende, al menos:

(i): medios procesadores de señal (1);

(ii): medios regulables de detección de vibraciones (2);

(iii): medios de temporización regulables (3).

2. Sistema de detección de arranque, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un elemento regulador de la sensibilidad de los medios vibradores (5), de tal modo que permita la adaptación del sistema a distintos tipos de vibraciones.

3. Sistema de detección de arranque, según las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque comprende un elemento regulador de la sensibilidad de los medios temporizadores (4), de tal forma que determinen cuanto tiempo ha de esperar el sistema entre vibraciones y falta de ellas.

4. Sistema de detección de arranque, según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios procesadores de señal (1) gobiernan al sistema.

5. Sistema según las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque comprende una entrada de señal GPS (6), conectada a los medios procesadores de señal (1), de tal forma que determinen la existencia de movimiento.

6. Sistema según las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque comprende medios detectores de aceleración, de tal modo que el sistema sea capaz de distinguir movimientos bruscos del sistema, o una conducción errónea del vehículo o máquina.

7. Sistema según las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque comprende medios de carga eléctrica, variables en función del tipo de vehículo o máquina donde se instale el sistema. Así, dichos medios de carga eléctrica son unos seleccionados entre:

-: \vtcortauna células fotovoltaicas;

-: \vtcortauna generador eólico;

-: \vtcortauna utilización de las vibraciones por generación electro-magnética (principio de Faraday).

8. Sistema según las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque comprende medios de diagnóstico del tipo de conducción (10), los cuales comprenden a su vez:

(i): medios para la detección de movimientos laterales (11);

(ii): medios de detección de movimientos longitudinales (12);

(iii): medios de medida de la aceleración (13);

(iv): medios de medida de la velocidad (14);

(vi): medios para presentar esta información al conductor (16) en una pantalla, por voz mediante luces de colores, por láser al parabrisas o equivalente;

(ix): medios para conocer la distancia de los vehículos cercanos (19); y

(x): medios para conocer los datos mecánicos del vehículo (20);

(xii): (medios para conocer la posición relativa del sistema en el interior del vehículo (22);

9. Método de monitorización del estado y conducción de un vehículo, caracterizado porque comprende, al menos:

(i): una primera etapa, donde en primer lugar el vehículo o máquina arranca y, por lo tanto, comienza a vibrar; los medios detectores de vibraciones (2) se disparan esperándose el tiempo indicado por los medios reguladores de tiempo (4), y donde una vez transcurrido dicho tiempo, el sistema da por arrancado el vehículo;

(iii): paralelamente se analizan las señales procedentes -de los medios de diagnóstico del tipo de conducción (10), de tal forma que combinando la información de dichos medios con las características de velocidad y aceleración nominales del vehículo, se conozca si la conducción es agresiva en función de unos límites predefinidos;

(v): paralelamente el aparato puede conectarse al vehículo y inutilizar su uso o limitar la velocidad del mismo desde una central de control del mismo;

10. Método según la reivindicación 9 caracterizado porque permite al usuario conocer una situación de riesgo de una determinada maniobra teniendo en cuenta las condiciones meteorológicas y el estado del firme, ya que asignando las variables de índice de derrape o de vuelco del vehículo el dispositivo podrá saber si el vehículo se encuentra en zona de peligro y avisar al conductor de su situación de riesgo, paralelamente la invención también puede combinar los datos de movimiento con la velocidad con la un mapa dónde se indique el radio de la curva y avisar con antelación de que el vehículo va demasiado rápido para trazar la curva antes de llegar a la misma, anticipándose así a un posible vuelco o derrape del vehículo ya que combina la velocidad que lleva con el radio de la curva del mapa con las característica del vehículo y sus límites de paso por curva en forma segura.

11. Método según la reivindicaciones 9 y 10 caracterizado porque paralelamente el dispositivo también puede avisar de la peligrosidad de una determinada ruta de un navegador ya que al conocer la ruta, conoce también los giros que tendrá que hacer el vehículo para cumplir dicha ruta y si va demasiado rápido antes de iniciar el giro puede avisar al usuario de la peligrosidad del giro o cambio de dirección y ofrecerle una ruta alternativa.

12. Método según reivindicaciones 9 a 11 caracterizado porque los datos grabados pueden ser recuperados por medios externos, actuando de este modo como "caja negra" del vehículo en caso de accidente.