ES2641586T3 - Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de asistencia al conductor de un vehículo automóvil y vehículo automóvil - Google Patents

Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de asistencia al conductor de un vehículo automóvil y vehículo automóvil Download PDF

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ES2641586T3 ES15003467.6T ES15003467T ES2641586T3 ES 2641586 T3 ES2641586 T3 ES 2641586T3 ES 15003467 T ES15003467 T ES 15003467T ES 2641586 T3 ES2641586 T3 ES 2641586T3
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Abstract

Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de asistencia al conductor (2) de un vehículo automóvil (1), evaluándose datos de sensor de al menos un sensor de radar (4) del vehículo automóvil (1) dirigido al entorno del vehículo automóvil (1) para determinar un recorrido de un límite (9) de la carretera de una carretera (7) recorrida por el vehículo automóvil (1), en el que en el caso de cumplir al menos un criterio de medidas el cual indica un peligro del vehículo automóvil (1), en particular de neumáticos y/o llantas, por la naturaleza del límite (9) de la carretera, se introduce una medida para advertir al conductor y/o para reducir el peligro mediante una intervención en la marcha, caracterizado por que se utiliza un criterio de medidas que evalúa el recorrido del límite (9) de la carretera en un plano (10, 13) vertical, comparándose un valor de la nitidez de los cantos, el cual describe la nitidez de cantos (12, 15) que aparecen en el recorrido, con un valor umbral de la nitidez.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de asistencia al conductor de un vehnculo automovil y vehnculo automovil
La invencion se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de un sistema de asistencia al conductor de un vehnculo automovil y un vehnculo automovil.
Sistemas de asistencia al conductor para vehnculos automoviles son habituales entretanto en muchos modelos. Mientras que una parte de estos sistemas de asistencia al conductor se dirige al apoyo del conductor durante la conduccion, algunos sistemas de asistencia al conductor se orientan de manera preestablecida a la proteccion del vehnculo automovil frente a danos, por ejemplo en el caso de sistemas de aparcamiento.
Asf, por ejemplo, se conocen sistemas de aparcamiento los cuales, aprovechando los sensores del entorno del vehnculo automovil, por ejemplo sensores de ultrasonidos y/o camaras, abarcan al menos una parte del entorno del vehnculo automovil, evaluan los datos de los sensores del entorno y enjuician riesgos de colision del vehnculo automovil durante el proceso de aparcamiento, por ejemplo en relacion con otros vehnculos automoviles y/u otros objetos que se pueden encontrar en el recorrido del vehnculo automovil durante el proceso de aparcamiento. Ademas, se conocen sistemas de asistencia al conductor que se basan en la mayona de los casos en datos de sensores de una camara que ayudan en el alineamiento. Mediante los mismos, se ha de ayudar al conductor a mantener el carril actual, ya sea mediante la correspondiente emision de informacion, en particular la emision de advertencias y/o mediante intervenciones correctoras de la marcha. Sistemas de asistencia al conductor (sistemas de mantenimiento del carril) referidos al guiado transversal detectan los lfmites del carril, en particular con ayuda de marcas incorporadas en la carretera e intentan, por ejemplo, mantener al vehnculo en el centro del carril actual.
Un problema en relacion con danos del vehnculo automovil son bordes de la carretera cortantes. Mediante bordes o similares en el lfmite de la carretera pueden aparecer danos cnticos en los neumaticos y/o llantas del vehnculo automovil que, en caso extremo, pueden conducir a accidentes. Solo mediante un examen visual de los neumaticos/las llantas el conductor puede comprobar danos y eventualmente proceder al cambio de los neumaticos. Danos de este tipo en bordes de la carretera cortantes se manifiestan ciertamente con frecuencia despues de que un cruce corto y rapido del lfmite de la carretera puede ser ya suficiente como para provocar serios danos en los neumaticos y/o las llantas.
Mediante sistemas de aparcamiento en los que los criterios para desencadenar advertencias o bien otras medidas se basa en la mayona de los casos en una distancia a un objeto detectado, no es posible tener en cuenta que caracter critico presenta un lfmite detectado de la carretera. Tambien, sistemas de mantenimiento en el carril estan enfocados unicamente a poder comprobar el transcurso del carril actual a partir de datos de los sensores. Ademas, estos sistemas de asistencia al conductor conocidos aprovechan los ultrasonidos o sensores opticos, en particular camaras. El sector de uso de camaras esta, sin embargo, limitado, una vez que, por una parte, cuando las condiciones de luminosidad no son optimas, se dificulta una evaluacion de sus datos de los sensores. Ademas, los sensores del entorno opticos, en particular camaras, son ciertamente propensos a ensuciarse. La valoracion de valores acromaticos de las imagenes adquiridas depende fuertemente de la claridad del exterior, de modo que la calidad de deteccion fluctua fuertemente. Ademas, sistemas de camaras tienen el inconveniente de que la evaluacion es extremadamente intensa de modo computacional y costosa, de modo que mediante sensores del entorno opticos, en particular camaras, no es posible de un modo viable una deteccion fiable de riesgos en relacion con las limitaciones de la carretera.
El documento DE 103 15 965 A1 se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para evitar un vuelco. En este caso, mediante un sistema de sensores de video o traves de un sistema de sensores de radar se reconoce si en el borde la carretera existe un bordillo o un suelo fangoso. Si es este el caso, el borde de la carretera es evitado mediante una medida de control, de modo que no se aumente el riesgo de vuelco.
El documento DE 10 2005 039 167 se refiere a un sistema de asistencia al conductor para la advertencia al conductor en el caso de un abandono amenazador del carril. Los bordes de la carretera detectados a traves de un sistema de sensores de video y objetos sobresalientes detectados a traves de sensores indicadores de la altura y/o la distancia son reunidos en el sentido de que se verifica si la posicion de los objetos sobresalientes coincide con el borde de la carretera. En funcion de ello se adapta el comportamiento de advertencia.
El documento DE 10 2013 018 753 A1 se refiere a una disposicion de sensores de radar para la vigilancia del entorno para un vehnculo automovil que detecta bordillos y/o que puede estar hecha en una tecnologfa CMOS.
Por lo tanto, la invencion se basa en la mision de indicar un sistema de asistencia al conductor, el cual pueda detectar riesgos de dano al pasar por lfmites de la carretera de manera fiable y, en particular, tambien poco compleja.
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Para la solucion de este problema estan previstos, conforme a la invencion, un procedimiento para hacer funcionar un sistema de asistencia al conductor de un vehnculo automovil con las caractensticas de la reivindicacion 1 y un vehnculo automovil con las caractensticas de la reivindicacion 10.
Conforme a la invencion se propone, por consiguiente, vigilar de forma continua, en relacion con riesgos, los lfmites de la carretera en el entorno del vehnculo automovil mediante al menos un sensor de radar. Las reflexiones que recibe el al menos un sensor de radar del lfmite de la carretera pueden evaluarse con el fin de obtener informacion sobre la naturaleza, en particular, la calidad del lfmite de la carretera o bien de su potencial de riesgo para el vehnculo automovil. En este caso, la presente invencion aprovecha el hecho de que entretanto se han dado a conocer sensores de radar con los que se proporciona una extraordinaria resolucion de la distancia para diferentes clases de separacion, en particular tambien proximas al vehnculo automovil. Sensores de radar de este tipo pueden realizarse, en particular, en la tecnologfa de semiconductores, preferiblemente la tecnologfa de CMOS, a la que mas adelante se abordara con mayor detalle.
Con sensores de radar modernos de este tipo, que garantizan una resolucion elevada de la distancia, pueden separarse reflexiones situadas proximas una junto a otra, de modo que tambien se puede obtener una buena estimacion de las distancias mas pequenas. Discontinuidades en el recorrido de los lfmites de la carretera pueden medirse sin problemas con un sensor de radar de alta resolucion. En este caso, resulta una pluralidad de otras ventajas mediante el empleo de sensores de radar.
Por una parte, los sensores de radar son independientes de las condiciones de luz del exterior, lo que significa que tambien en la oscuridad pueden obtenerse los necesarios datos de los sensores con el fin de poder evaluar los lfmites de la carretera. Las condiciones de luz no tienen influencia alguna sobre el proceso de evaluacion. Otra ventaja de los sensores de radar es que la suciedad tiene una influencia extremadamente pequena sobre la calidad de los datos de los sensores, dado que las capas de suciedad pueden ser irradiadas de forma sencilla por parte del sensor de radar. Esta posibilidad para la percepcion a traves de otras estructuras de la materia posibilita, entre otros, tambien ventajosamente incorporar de manera oculta en el vehnculo automovil los sensores de radar, por lo tanto no visibles desde el exterior. Por ejemplo, es imaginable prever los sensores de radar dentro de los parachoques del vehnculo automovil, pero tambien es posible un empleo dentro de la carrocena, por ejemplo cuando se prevea en la carrocena una ventana a base de un material permeable para la radiacion del radar, que luego puede ser pintada conjuntamente con el resto de la parte de la carrocena. De esta manera, sensores de radar pueden ser incorporados, por ejemplo, en las puertas del vehnculo automovil.
El aprovechamiento propuesto de sensores de radar modernos posibilita por vez primera proporcionar de manera fiable una funcion de asistencia al conductor, mediante la cual se puedan evitar danos del vehnculo automovil, en particular de los neumaticos y/o llantas, que procedan del borde de la via de circulacion, en particular mediante cantos cortantes ailh presentes, en particular avisando al conductor sobre el riesgo mediante la emision de una informacion de advertencia. Naturalmente, tambien son imaginables otras ejecuciones en las que tenga lugar una intervencion en la conduccion, por ejemplo con el fin de evitar que el vehnculo acceda de manera demasiado cercana al lfmite de la carretera cuando este se considere critico.
El que ciertamente tenga que tener lugar una medida se decide en el marco de la presente invencion mediante criterios de medidas, pudiendo emplearse convenientemente varios criterios de medidas. En este punto, se debe senalar, ademas, que el borde de la carretera puede ser ya determinado en sf, en el que por lo tanto esta presente el lfmite de la carretera, a partir de los datos del radar propiamente dichos, existiendo varios enfoques que pueden emplearse tambien de forma acumulativa. Asf, el borde de una carretera se caracteriza a menudo por una diferencia en altura; por otra parte, sin embargo, se da tambien a menudo un cambio de la textura que, en el caso de sensores de radar de alta resolucion, se muestra en los datos del radar mediante una modificacion de la estructura de la superficie. Ademas, pueden limitarse zonas del entorno en las que se supone la existencia de un borde de la carretera. Concretamente, por ejemplo, despues de que el riesgo proceda, la mayona de las veces, de una determinada diferencia en altura, se puede determinar un canto como borde de la carretera en el que se pueda establecer una diferencia en altura de este tipo. Si se conoce un borde de la carretera, este se puede mantener de forma que se continue vigilando en los datos del radar (y eventualmente otros datos del entorno).
Sin embargo, naturalmente tambien es imaginable considerar en el marco de la presente invencion de manera auxiliar datos de sensores de otros sensores del entorno, por ejemplo de sensores del entorno opticos, por ejemplo camaras, o tambien de escaneres laser y similares. Ademas, tambien pueden utilizarse otras fuentes de informacion sobre la carretera sobre la que actualmente se esta circulando, por ejemplo en el caso de que informaciones de este tipo se presenten en el material de mapas digital de un sistema de navegacion del vehnculo automovil. Si se conoce la situacion del lfmite de la carretera, se puede evaluar sin problemas su recorrido, en particular perpendicular a la direccion de marcha o perpendicular al transcurso del borde de la carretera, que es una lmea de separacion entre la carretera y el terreno vecino y la naturaleza en general.
Para la evaluacion del transcurso del lfmite de la carretera como zona que se extiende en torno al borde de la carretera a modo de lmea, tal como fue determinado a partir de los datos del sensor del al menos un sensor de radar, se emplea en el marco de la presente invencion al menos un criterio de medidas. En este caso, una sencilla ejecucion de un criterio de medidas de este tipo preve utilizar una diferencia de la altura entre el firme y el terreno
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vecino en el criterio de medidas que evalua el Kmite de la carretera, el cual se cumple en particular al rebasar un valor umbral de altura. Por consiguiente, se puede vigilar la magnitud de la diferencia en altura entre la carretera y el terreno que se une inmediatamente a la misma. Diferencias en altura demasiado grandes pueden conducir a danos del vehnculo automovil, en particular de los neumaticos y/o las llantas, de modo que es conveniente emplear un criterio de medidas de este tipo.
La presente invencion preve, sin embargo, que se utilice un criterio de medidas que evalue el transcurso del lfmite de la carretera en un plano vertical. En este caso, el plano vertical puede estar situado perpendicularmente a la direccion de marcha sobre la carretera o perpendicularmente al recorrido del borde de la carretera a lo largo de la carretera. Mediante la evaluacion del recorrido del lfmite de la carretera en un plano vertical de este tipo pueden reconocerse de manera particularmente bien cantos cortantes que representan un riesgo de peligro, en particular para los neumaticos.
Concretamente, esta previsto comparar un valor de nitidez de los cantos, que describe la nitidez de los cantos que se manifiestan en el recorrido con un valor umbral de nitidez. Un valor de la nitidez de los cantos vigila en ultima instancia la aparicion de irregularidades en el recorrido del lfmite de la carretera, por ejemplo en relacion con la aparicion de cantos de angulos agudos, mtidamente localizados, y similares. En este caso, tambien es posible asociar en cada caso a cantos individuales que se manifiestan a un valor de nitidez de los cantos que luego puede ser valorado en cada caso por separado. En este caso, naturalmente pueden estar previstas extensiones mmimas para cantos a considerar en el recorrido del lfmite de la carretera en el plano vertical; el valor de nitidez de los cantos puede resultar, en particular, a partir de la agudeza de angulos que se manifiestan en el canto y/o de un valor que describe el resalto del canto. Si al menos uno del al menos un valor de nitidez de los cantos rebasa un valor umbral de nitidez, se cumple el correspondiente criterio de medidas.
De manera no obligatoria, ha de considerarse en este caso el recorrido perpendicular a la direccion de marcha, ya que puede ser ciertamente conveniente establecer la orientacion en cada caso de los planos verticales a considerar en el recorrido del borde de la carretera a lo largo de la carretera propiamente dicha, despues de que el borde de la carretera pueda presentar, por ejemplo, entradas en las que debena evaluarse convenientemente el recorrido del lfmite de la carretera, eventualmente incluso en la direccion de marcha, cuando, por ejemplo, el vehnculo amenaza a circular con al menos un neumatico por encima de esta entrada. Por consiguiente, es conveniente elegir la orientacion del plano vertical en el que se evalua el recorrido mediante el criterio de medidas, perpendicular al borde de la carretera.
Se ha de senalar ya en este punto que el procedimiento conforme a la invencion se lleva a cabo previsiblemente de manera conveniente, lo que significa que se consideran todos los bordes de la carretera/lfmites de la carretera reconocibles en la zona de deteccion del al menos un sensor de radar, de modo que, por ejemplo, puede estar previsto evaluar los recorridos de los lfmites de la carretera en planos verticales siempre a determinadas distancias a lo largo del borde de la carretera.
Convenientemente, el valor umbral de nitidez puede predeterminarse en funcion de la velocidad actual del vehnculo automovil. Esto puede considerar el hecho de que danos en algunos cantos vivos que se manifiestan en los lfmites de las carreteras, solo son posibles a velocidades elevadas y similares. De este modo, pueden evitarse advertencias innecesarias cuando mediante la baja velocidad del vehnculo automovil el riesgo de un dano es extremadamente pequeno.
Un perfeccionamiento particularmente preferido de la presente invencion preve calcular previamente una trayectoria futura del vehnculo automovil, llevandose a cabo medidas solo en el caso de la aparicion de un criterio de relevancia que indica un cruce del lfmite de la carretera o una circulacion sobre una y/o en una zona predeterminada en torno al lfmite de la carretera para la trayectoria futura y/o el al menos un criterio de medidas solo se evalua para un tramo del lfmite de la carretera para el que se cumple el criterio de relevancia. El sistema de asistencia al conductor descrito por la invencion trabaja, por consiguiente, de manera previsora, no siendo relevantes naturalmente cantos vivos y diferencias de altura extremas en zonas que nunca seran o podran ser recorridas sin mas por el vehnculo automovil. En este caso, una vez que el procedimiento pueda ser llevado a cabo entonces con una escasa complejidad, se prefiere que el criterio de relevancia determine que partes o bien tramos del lfmite de la carretera deban ser en todo caso evaluados. En este caso, la expresion de la trayectoria futura ha de entenderse en un sentido amplio; eventualmente, pueden considerarse tambien multitudes de trayectorias y/o una trayectoria de marcha. Pueden utilizarse algoritmos que se emplean, por ejemplo, en el caso de sistemas de asistencia de mantenimiento del carril, con el fin de transmitir si el lfmite del carril sera o no recorrido en un tiempo previsible. Por consiguiente, mediante el criterio de relevancia se examina si en virtud del comportamiento del vehnculo automovil existe en todo caso el riesgo de que se produzca un contacto entre el vehnculo automovil y el lfmite de la carretera.
Una de las ventajas del procedimiento de acuerdo con la invencion es que se trabaja de forma previsora y mediante los sensores de radar tambien se puede evaluar una mayor parte, tambien en lo que se refiere a la separacion del vehnculo automovil, del entorno del vehnculo automovil en relacion con los lfmites de la carretera. Esto permite emplear el procedimiento conforme a la invencion no solo en el caso de bajas velocidades, por ejemplo analogamente a sistemas de aparcamiento, sino tambien en el caso de velocidades altas se pueda procurar una advertencia adecuada, y/o medidas adecuadas de otro tipo. Por consiguiente, puede estar previsto que la evaluacion
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de los datos de los sensores y de los criterios de medidas se lleve a cabo tambien en el caso de velocidades del vehnculo automovil que sean superiores a 20 km/h, en particular superiores a 40 km/h.
Se prefiere, ademas, que se utilicen varios sensores de radar que cubran en sus intervalos de deteccion el entorno completo del vehnculo automovil. Por consiguiente, mediante los sensores de radar se puede realizar, en particular, una deteccion del entorno de 360°, con el fin de poder evaluar de forma continua toda la zona de la carretera. Por ejemplo, pueden emplearse ocho sensores de radar, de los cuales tres estan incorporados en el parachoques delantero o bien trasero, otros dos, que han de cubrir la zona lateralmente junto al vetnculo automovil, pueden estar montados, por ejemplo, en las puertas del vehnculo automovil.
Como ya se ha mencionado, se evaluan convenientemente datos de sensores de la zona de deteccion total del al menos un sensor de radar en relacion con el lfmite de la carretera, lo que subraya la naturaleza previsora del procedimiento descrito en esta memoria. Por consiguiente, puede estar previsto que se evaluen lfmites de la carretera de hasta una distancia de al menos 20 metros, siendo imaginables basicamente tambien radios de accion mayores y tambien convenientes en el caso de velocidades elevadas del vehnculo automovil.
Con el fin de garantizar una resolucion lo suficientemente grande del al menos un sensor de radar, una ejecucion preferida de la invencion preve que el al menos un sensor de radar sea hecho funcionar con una anchura de banda de al menos 1 GHz, preferiblemente al menos 3 GHz, y/o en un intervalo de frecuencias de 77 a 81 GHz. A traves de anchuras de banda de una magnitud de este tipo de, por ejemplo, 4 GHz, puede conseguirse que puedan separarse reflexiones situadas muy juntas entre sf, por consiguiente, resulte la resolucion elevada deseada. Por ejemplo, puede estar previsto elegir una anchura de banda de frecuencia de 4 GHz en el intervalo de frecuencias de 77 a 81 GHz.
Una ejecucion particularmente conveniente de la invencion preve en este caso que como el al menos un sensor de radar se utilice un sensor de radar con un transceptor de radar realizado como chip semiconductor, en particular chip CMOS. En este caso, se puede alcanzar una mejora adicional, debido a que mediante el chip semiconductor se realizan tambien una unidad de control del sensor de radar, y/o un componente de tratamiento de la senal digital y/o el chip semiconductor, junto con una disposicion de antena del sensor de radar, esta realizado como un paquete. Estos sensores de radar que se basan en la tecnologfa de semiconductores son un ejemplo de los sensores de radar modernos que se han vuelto recientemente accesibles, que posibilitan de manera conveniente la realizacion del procedimiento conforme a la invencion.
La realizacion de componentes de radar sobre la base de semiconductores se manifesto durante tiempo como diffcil, dado que se requieren semiconductores especiales costosos, en particular GaAs. Se propusieron sensores de radar mas pequenos, cuyo extremo frontal del radar global este realizado en un unico chip en la tecnologfa SiGe, antes de conocerse tambien soluciones en la tecnologfa de CMOS. Soluciones de este tipo son el resultado de la ampliacion de la tecnologfa CMOS a aplicaciones de alta frecuencia, lo cual se designa a menudo como RF-CMOS. Un chip de radar CMOS de este tipo esta realizado de manera extremadamente pequena y no utiliza semiconductores especiales costosos, ofrece, por consiguiente, claras ventajas, ante todo en la fabricacion con respecto a otras tecnologfas de semiconductores. Una realizacion a modo de ejemplo de un transceptor de radar de 77 GHz como un chip CMOS se describe en el artfculo de Jri Lee et al., “A Fully Integrated 77-GHz FMCW Radar Transceiver in 65nm CMOS Technology”, IEEE Journal of Solid State Circuits 45 (2010), pags. 2746-2755.
Al haber propuesto, ademas, realizar el chip y la antena en un paquete comun, es posible un sensor de radar pequeno extremadamente economico, el cual pueda cumplir claramente mejor los requisitos de espacio constructivo y que, en virtud de las cortas vfas de senales, tambien presente una relacion de senal a ruido muy baja, asf como sea adecuado para elevadas frecuencias y anchuras de banda de frecuencia variables mayores. Por lo tanto, sensores de radar de pequena construccion de este tipo se pueden emplear tambien para aplicaciones de radios de alcance pequenos, por ejemplo en el intervalo de 30 cm a 10 m.
Se ha propuesto ya tambien prever un chip transceptor de CMOS de este tipo y/o un paquete con un chip transceptor de CMOS y antena en una placa conductora comun con un procesador de tratamiento de senales digital (procesador DSP) o integrar las funciones del procesador de tratamiento de senales asimismo en el chip transceptor de CMOS. Una integracion de este tipo es posible para funciones de control.
Se ha de senalar todavfa en este punto que, en particular cuando se detecta sin mas el entorno completo del vehnculo automovil por parte de sensores de radar, naturalmente mediante el sistema de asistencia al conductor descrito en esta memoria se cubre tambien el caso en el que el vehnculo automovil circule en parte ya junto a la carretera, por ejemplo con dos ruedas, y quiere retornar a la carretera. Si mediante este retorno se reconoce un peligro, puede llevarse a cabo una medida correspondiente, en particular la emision de una informacion de advertencia a un conductor.
Junto al procedimiento, la invencion se refiere tambien a un vehnculo automovil que presenta un sistema de asistencia al conductor con un aparato de control configurado para llevar a cabo el procedimiento conforme a la invencion. Naturalmente, el vehnculo automovil presenta tambien el al menos un sensor de radar. Todas las realizaciones en relacion con el procedimiento de acuerdo con la invencion se pueden transferir de manera analoga
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al vehnculo automovil conforme a la invencion, de modo que tambien con este se pueden obtener las ventajas ya mencionadas.
Otras ventajas y particularidades de la presente invencion resultan de los ejemplos de realizacion descritos en lo que sigue, asf como con ayuda de los dibujos. En este caso muestran:
La Fig. 1, un esquema de principio de un vehnculo automovil conforme a la invencion,
la Fig. 2, un organigrama del procedimiento conforme a la invencion,
la Fig. 3, un vehnculo automovil sobre una carretera en una primera situacion de marcha, y
la Fig. 4, un vehnculo automovil sobre una carretera en una segunda situacion de marcha.
La Fig. 1 muestra un esquema de principio de un vehnculo automovil 1 conforme a la invencion. Este presenta un sistema de asistencia al conductor 2 con un aparato de control 3 que esta configurado para llevar a cabo el procedimiento conforme a la invencion, el cual se explicara todavfa con mayor detalle en lo que sigue. Para ello, el aparato de control 3 evalua datos de ocho sensores de radar 4 que detectan todo el entorno del vehnculo automovil en un radio de 360°. Las zonas de deteccion 5 que se solapan en parte de los sensores de radar 4 estan indicadas asimismo en la Fig. 1. Se trata de sensores de radar de amplio angulo sobre la base de semiconductores que presentan, por consiguiente, un chip semiconductor mediante el cual en la presente estan realizados, junto a un transceptor de radar, tambien un componente de tratamiento de senales digital (DSP) y una unidad de control del sensor de radar. La disposicion de antena de los sensores de radar 4 esta realizada conjuntamente con el chip semiconductor en forma de un paquete. Con ello, se dan recorridos de senales extremadamente cortos, lo cual aumenta la relacion senal a ruido y continua mejorando la resolucion en el lugar de los sensores de radar 4 que, mediante el funcionamiento en un intervalo de frecuencias de 77 a 81 GHz, es ya extremadamente alta con una anchura de banda de la frecuencia de 4 GHz.
Los sensores de radar 4 estan montados de manera oculta en el vehnculo automovil 1, encontrandose los tres sensores de radar 4 delanteros y los tres traseros en cada caso dentro del parachoques y estando montados los dos sensores de radar 4 laterales dentro de las puertas del vehnculo automovil.
Los datos de sensores de los sensores de radar 4 son aportados al aparato de control 3 a traves de un sistema de bus del vehnculo automovil 1. Los sensores de radar 4 tienen en la presente un radio de alcance de 30 metros, siendo evaluados todos los datos de los sensores hasta el radio de accion maximo en relacion con el lfmite de la carretera de la carretera recorrida actualmente por el vehnculo automovil. En este caso, la expresion del lfmite de la carretera se ha de entender en la presente como la zona de transicion del firme plano a terreno situado junto a la carretera, por consiguiente como una zona extendida a ambos lados de la carretera. Si se desea designar como una lmea un lfmite geometrico de la carretera, se utiliza en este caso la expresion del borde de la carretera. Esta lmea describe habitualmente en donde finaliza el material del firme. Con el fin de poder localizar en el espacio el lfmite de la carretera y el borde la carretera, es imaginable evaluar asimismo solo los datos de sensor de los sensores de radar 4; sin embargo, tambien es posible tener en cuenta datos de sensores de otros sensores del entorno, por ejemplo de camaras u otras fuentes de informacion, por ejemplo material de mapas digital de un sistema de navegacion del vehnculo automovil 1.
En la Fig. 1 esta representado finalmente, ademas, un dispositivo indicador 6 a traves del cual se pueden emitir advertencias frente a un riesgo del vehnculo automovil a traves del lfmite de la carretera.
La Fig. 2 muestra un organigrama de un ejemplo de realizacion del procedimiento conforme a la invencion.
La toma de datos de sensores de los sensores de radar 4 se representa en este caso por la etapa S1. Una vez que se determino el borde de la carretera y el lfmite de la carretera a partir de los datos de radar solos o, como ya se ha descrito arriba, preferiblemente teniendo en cuenta otras informaciones, en una etapa S2 se verifica si existen tramos del lfmite de la carretera que sean en todo caso relevantes para el funcionamiento ulterior del vehnculo automovil. Para ello, se evalua un criterio de relevancia en cuyo marco se consideren las trayectorias futuras del vehnculo automovil 1, lo que significa que se evaluan egodatos a traves del vehnculo automovil 1 propiamente dicho, con el fin de establecer si el vehnculo automovil 1 se aproxima cnticamente al lfmite de la carretera o incluso lo recorre. En este caso, pueden considerarse como egodatos del vehnculo automovil 1, por ejemplo, su direccion de marcha actual, la velocidad actual, el angulo de giro actual, y similares. Si el vehnculo automovil 1 es controlado, al menos en parte, de forma automatica, pueden tenerse en cuenta naturalmente tambien datos de trayectoria de un sistema de vehnculo correspondiente. Un tramo del lfmite de marcha es relevante cuando el vehnculo automovil 1 se aproxime extremadamente cerca al lfmite de la carretera o incluso lo cruce.
Para tramos que cumplan el criterio de relevancia, en una etapa S3 se verifica si al menos se cumple un criterio de medidas. En este caso, se consideran en la presente dos criterios de medidas diferentes. Uno de estos criterios de medidas se refiere a la diferencia en altura entre el firme y el terreno que se une a la carretera. Si esta diferencia en altura rebasa un valor umbral de la altura, se cumple un primer criterio de medidas. Este criterio de medidas puede perfeccionarse naturalmente tambien, por ejemplo verificando sobre que tramo se ajusta esta diferencia en altura.
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Un segundo criterio de medidas se refiere al recorrido del l^mite de la carretera en un plano vertical perpendicular al recorrido del borde del carril. Este recorrido en el plano vertical se evalua en cantos que pudieran representar un riesgo para el vehnculo automovil, en particular los neumaticos y/o las llantas. El caracter critico de los cantos de este recorrido se describe a traves de un valor de nitidez de los cantos, que es tanto mayor cuanto mas agudo sea el angulo que se manifiesta y cuanto mas sobresalga el canto. En este caso, pueden considerarse valores de nitidez de los cantos para diferentes cantos que se manifiestan a lo largo de un plano vertical. Si el valor de nitidez de los cantos rebasa un valor umbral de nitidez dependiente de la velocidad actual del vetnculo automovil, se cumple el criterio de medidas.
Si se cumple uno de los criterios de medidas, en una etapa S4 se introduce una correspondiente medida, en el presente caso, en particular, la emision de una advertencia al conductor. Una vez que, como ya se ha mencionado, se vigilan todos los lfmites de la carretera en todo el intervalo de deteccion de los sensores de radar 4, es tambien particularmente imaginable una advertencia resuelta en el lugar, lo que significa que al conductor se le puede indicar en donde amenaza el riesgo y eventualmente tambien cuando. Una variante el procedimiento preve considerar como medida tambien intervenciones en la marcha que eviten un dano que, por ejemplo, sea inminente.
La Fig. 3 muestra el vetnculo automovil 1 en una primera situacion de marcha sobre una carretera 7 que presenta el borde de la carretera 8 con el lfmite de la carretera 9. El recorrido del lfmite de la carretera 9 en un plano vertical, que se indica en 10, se describe mediante la curva 11. De manera visible, el recorrido presenta dos cantos 12 vivos sobresalientes que tendnan como consecuencia un elevado valor de nitidez de los cantos, una vez que tambien exista un determinado riesgo de dano para los neumaticos.
La Fig. 4 muestra el vetnculo automovil 1 en otra situacion de marcha sobre la carretera 7 en donde ahora, tal como se observa, se encuentra ya con dos neumaticos junto a la carretera 7. El conductor pretende volver por completo a la carretera 7 tal como se indica por la flecha 17. Mediante la evaluacion de los datos de los sensores de radar 4 se puede establecer aqrn si al volver a la carretera existe un riesgo de dano para el vehnculo automovil 1, en particular para sus neumaticos y/o llantas. A modo de ejemplo, para un plano vertical 13 tambien se muestra con mayor precision el recorrido del lfmite de la carretera 9 en forma de la curva 14. Relevante para la seguridad del vehnculo automovil es no solo aqrn la presencia de cantos 15, sino tambien la diferencia en altura 16 entre el firme y el terreno circundante.
Todas estas particularidades pueden medirse con ayuda de los sensores de radar 4 y evaluarse con ayuda del aparato de control 3, con el fin de emitir advertencias correspondientes al riesgo de danos y/o realizar intervenciones en la marcha.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
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    35
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de asistencia al conductor (2) de un vetuculo automovil (1), evaluandose datos de sensor de al menos un sensor de radar (4) del vetuculo automovil (1) dirigido al entorno del vetuculo automovil (1) para determinar un recorrido de un lfmite (9) de la carretera de una carretera (7) recorrida por el vetuculo automovil (1), en el que en el caso de cumplir al menos un criterio de medidas el cual indica un peligro del vetuculo automovil (1), en particular de neumaticos y/o llantas, por la naturaleza del lfmite (9) de la carretera, se introduce una medida para advertir al conductor y/o para reducir el peligro mediante una intervencion en la marcha, caracterizado por que se utiliza un criterio de medidas que evalua el recorrido del lfmite (9) de la carretera en un plano (10, 13) vertical, comparandose un valor de la nitidez de los cantos, el cual describe la nitidez de cantos (12, 15) que aparecen en el recorrido, con un valor umbral de la nitidez.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que se utiliza un criterio de medidas que evalua la diferencia en altura (16) entre el firme y el terreno vecino junto al lfmite (9) de la carretera, el cual cumple, en particular, al sobrepasar un valor umbral de la altura.
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el valor umbral de la nitidez es predeterminado en funcion de la velocidad actual del vetuculo automovil (1).
  4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se calcula previamente una trayectoria futura del vetuculo automovil (1), llevandose a cabo medidas solo en el caso de la aparicion de un criterio de relevancia que indica un cruce del lfmite (9) de la carretera o una marcha en la y/o en una zona predeterminada en torno al lfmite (9) de la carretera para la trayectoria futura, y/o el al menos un criterio de medidas solo se evalua para un tramo del lfmite (9) de la carretera para el que se cumple el criterio de relevancia.
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la evaluacion de los datos de sensor y de los criterios de medidas se lleva a cabo tambien a velocidades del vetuculo automovil (1) que son mayores que 20 km/h, en particular mayores que 40 km/h.
  6. 6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se utilizan varios sensores de radar (4) que cubren en sus intervalos de deteccion (5) el entorno completo del vetuculo automovil (1), y/o se evaluan lfmites (9) de la carretera hasta una distancia de al menos 20 metros.
  7. 7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el al menos un sensor de radar (4) es hecho funcionar con una anchura de banda de frecuencia de al menos 1 GHz, preferiblemente al menos 3 GHz, y/o en un intervalo de frecuencias de 77 a 81 GHz.
  8. 8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se utiliza un sensor de radar (4) con un transceptor de radar realizado como chip semiconductor, en particular chip CMOS.
  9. 9. Procedimiento segun la reivindicacion 8, caracterizado por que mediante el chip semiconductor tambien se realizan una unidad de control del sensor de radar (4) y/o un componente de tratamiento de senales digital, y/o el chip semiconductor esta realizado, junto con una disposicion de antena del sensor de radar (4) como un paquete.
  10. 10. Vehfculo automovil (1), que presenta un sistema de asistencia al conductor (2) con un aparato de control (3) configurado para llevar a cabo un procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes.
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