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Patent Searching and Data


Title:
ASSISTED DRIVING SYSTEM BASED ON A MILLIMETRE WAVE COMMUNICATION NETWORK AND OBJECT DETECTION BY RADAR TECHNOLOGY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/125113
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention describes a system for integrating components in vehicles and a method for operating same which allows the driver to drive more safely and more efficiently, through vehicle-vehicle communication complemented by a ZigBee transceiver system with radar detection techniques, that provides an information exchange with the network of vehicles that will anticipate various abnormalities in the route, whether by data sent by said vehicles or by the generation of own data such as the position in a traffic environment.

Inventors:
KITAZAWA MOLINA ELVIA ISABEL (MX)
GUTIERREZ LIZARRAGA HIRAM (MX)
MARIN HERNANDEZ ANTONIO (MX)
Application Number:
PCT/MX2017/000170
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
December 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KITAZAWA MOLINA ELVIA ISABEL (MX)
International Classes:
G08G1/16; B60W30/08; G01S13/93; G08G1/09
Foreign References:
US20150070194A12015-03-12
US20160280134A12016-09-29
US20170092133A12017-03-30
US20110080312A12011-04-07
US20080114531A12008-05-15
Attorney, Agent or Firm:
LUGO LIZARRAGA, María Laura (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. La presente invención describe una estructura y un método de operación que permite la colección y análisis de señales individuales desde cada vehículo o red de vehículos ínterconectados para la disminución de accidentes o colisiones, mediante el procesamiento de datos generados por vehículos que se encuentren en un mismo sector de trayecto, comprendido por:

a) Módulo GPS que permite conocer la ubicación del vehículo en un trayecto determinado, b) Transceptor ZigBee con rango de alcance de 250 m para concretar la comunicación IEEE 802. llp con los distintos vehículos, de esta manera comparte datos y emite señales para implementación de Radar,

c) Controlador que almacena y comunica de manera inalámbrica los valores de velocidad, aceleración y frenado durante el trayecto que el vehículo está generando. Además contabiliza y registra en memoria temporal los datos que otros vehículos estén compartiendo.

d) Sistema de interfaz para comunicación por tecnología RS 232 con Módulo de Control Electrónico del vehículo, que permite ejecutar de manera adecuada la instrucción de cambio de velocidad (aceleración o frenado) enviada por el controlador del Coordinador ZigBee,

e) Sistema embebido que integra elementos anteriormente mencionados, monitorea constantemente los vehículos que crucen por su área de cobertura. En este punto el sistema ejecuta un método correspondiente a la invención, con base en el cual configura y ejecuta en el vehículo, a través de las siguientes etapas: Cuando el sistema detecta y recibe señal de algún vehículo alrededor:

i. El transceptor del vehículo registrará el valor de velocidad o cambio en él (aceleración o frenado) que actualmente están ejecutando los vehículos alrededor, además bajo una instrucción de Radar, el sistema ZigBee emitirá señales que generen información valiosa en cuanto a qué posición se encuentra el vehículo actualmente. Bajo una toma de decisiones el sistema podrá establecer si existe normalidad o no en los datos.

ii, Al existir alguna anormalidad en los datos, se presentará una alerta en el sistema, donde evaluará el desempeño actual del conductor y provocará ayuoarlo, bajo un frenado, aceleración o cambio en índice de guidaña. iii. Si el sistema de instrucciones de ayuda ai conductor se lleva a cabo, se enviará Información a ios sistemas de radar de ios vehículos alrededor para dar a conocer las medidas que serán tomadas por el vehículo.

iv. Una vez realizado el método de Instrucciones de ayuda al conductor, se evalúa por medio de radar algún cambio en los datos de distancias y posiciones con los vehículos de alrededor y buscar una posición segura.

Description:
SISTEMA DE CONDUCCIÓN ASISTIDA BASADO EN UNA RED DE COMUNICACIÓN DE ONDA MIUMÉTRICA Y DETECCIÓN DE OBJETOS POR TÉCNICAS RADAR

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene su campo de aplicación preponderante en el ámbito de seguridad en manejo de vehículos, particularmente en la ejecución de método de instrucciones que complementen el modo de conducción en la red de vehículos que lo integren, con el fin de conseguir un desempeño de conducción agradable y seguro en rutas con trayectos inseguros por tráfico. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una de las piezas más importantes del rompecabezas de los automóviles del futuro es la comunicación, no entre el vehículo y el operador, sino entre vehículos y su ambiente. Los vehículos autónomos son una tecnología en crecimiento en el futuro cercano para proporcionar una experiencia de transporte segura y eficiente. Los sistemas de comunicación vehicular son componentes indispensables en vehículos autónomos para compartir las condiciones de la carretera de forma inalámbrica.

La comunicación entre vehículos es un componente clave para un futuro exitoso para este complicado concepto. Sin embargo, un futuro en el que los autos que conducen de forma autónoma dominan las carreteras, no está claro cuándo se haría realidad. Con el aumento exponencial de los datos de tráfico, las tecnologías inalámbricas convencionales muestran prdiminarmente su incompetencia debido al ancho de banda limitado.

A continuación, se presenta una relación de invenciones relacionadas con el tema.

En la invención US/8514825B1 describe un método que incluye unir una red de acceso vehicular que comprende comunicación cooperativa entre una pluralidad de unidades embarcadas en vehículos respectivos, escaneando la red vehicular para recoger una cobertura de al menos un punto de acceso a infraestructura, que opera en un canal de control en un árbol de acceso de radio que envía una solicitudes de comunicación a través de una pasarela celular móvil (2G, 3G, LTE).

Por otro lado, la invención US/20140306834A1 detalla un sistema para comunicaciones vehículo a vehículo, que incluye un módulo adaptado para crear una personalidad del vehículo y un sistema de comunicaciones WiFi que utiliza la personalidad creada del vehículo para una o más comunicaciones, todo esto en lugar de un perfil de usuario, que permite al destinatario visualizar la información enviada.

Las invenciones U56741204B2, jPHQ72GG991A, JP2014120133A detallan un aparato de proceso de señal para un radar en el vehículo y un método de! mismo que puede reducir la carga de operación y obtener una capacidad de detección suficiente, donde a su vez, analizan y llevan a cabo en los vehículos habilidades de detección, prevención y modificación de maniobras con el análisis de la señal de comunicación realizada entre varios vehículos, la comunicación se lleva a cabo bajo la detección de picos personalizados en las distintas señales enviadas y recibidas por ios vehículos.

También la invención US/20140172265A1 proporciona un dispositivo de comunicación de vehículo a vehículo montado en un vehículo en cuestión con un dispositivo de control de desplazamiento. El dispositivo de comunicación vehículo a vehículo incluye una porción de comunicación, una porción de proceso de transmisión de conexión, una porción de obtención de señal de control de conexión, una porción de obtención de señal de conexión y una porción de proceso de transmisión de señal de control de conexión, donde permite a los vehículos obtener información en tiempo de real de los vehículos y aplicar alarmas (sonidos), frenados y evasión de accidentes de manera oportuna.

La invención US9266534B2 y US2013Q207834A1 describen un aparato de control de vehículo para implementar control de distancia entre vehículos. De un vehículo secundario que lleva el aparato detrás de un vehículo principal basado en ondas reflejadas desde un objetivo del vehículo principal. Una distancia de par objetivo es una distancia entre el objetivo y un punto de reflexión del vehículo secundario (no objetivo) que está más cerca del vehículo objetivo. Las señales recibidas y emitidas por ios distintos vehículos permitirán obtener mayor información y por lo tanto, mejorar sustancialmente ¡as ubicaciones de los vehículos alrededor.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los detalles característicos de la presente invención, se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, las cuales se mencionan a manera de ejemplo, por io que no deben considerarse como una limitante para dicha invención, Breve descripción de las figuras:

En la figura 1 se muestra el esquema de implementación del protocolo de comunicación CAN empleando comunicación inalámbrica ZigBee para compartir información entre vehículos. Como se muestra, el sistema toma los datos desde distintos tipos de sensores: Sensor Radar [bloque 1], Sensor de humo [bloque 2], sensor de gas [bloque 3], sensor de temperatura [bloque 4]. Se utiliza un convertidor analógico digital [bloque 5] y [bloque 7] para interpretar las señales. El GPS [bloque 6] nos brinda información de posición en tiempo real.

La información de sensores y GPS se procesa en el micro-controlador [bloque 8] los datos se envían por una interface RS232 [bloque 11] a nuestro dispositivo antena ZigBee [bloque 10]. El dispositivo antena zigbee se encarga en transmitir datos de manera omnidireccional dando una cobertura 360 grados.

El micro-controlador obtiene información del automóvil por medio del transceptor [bloque 12], donde la velocidad, dirección, y otras variables son enviados por el dispositivo atena zigbee.

La interface cuenta con indicadores [bloque 9] para demostrar el estado del dispositivo: encendido, apagado, en línea y transmitiendo. El sistema cuenta con botón de reset [bloque 13] para inicializar el programa del micro-controlador en caso de ser necesario. El micro- controlador cuenta con un sistema de alerta anticolisiones; cuanJo el sistema está por empezar la marcha verifica si hay un objeto por delante mediante el dispositivo Radar [bloque 1], y podrá activar el relevador de conducción [bloque 14] de ser necesario.

Como se muestra en la figura 2, el sistema cuenta con una antena GPS y ZigBee [1A], donde también se incorpora un receptor de GPS para la ubicación en el mapa. La comunicación dedicada de corto alcance de radiofrecuencia [2A] recibe y transmite los datos a través de la antena, utilizando datos del automóvil e información del receptor de GPS [3A], La unidad de control eléctrico de la aplicación de seguridad [6A] recopila la información del GPS y a su vez le permite enviarla en una encriptación de seguridad para ser transmitida por el DSRC. La Memoria [5A] almacena certificados de seguridad, datos de GPS y la información interna del vehículo.

Para comodidad del usuario, cuenta con una interface visual conductor-vehículo [4A] para mostrar alertas de sucesos que son emitidas por otro vehículo. El sistema trabaja sin intervenir en red de comunicación interna del vehiclo [7A] ínter-operando con los datos del mismo automóvil.

A continuación se describe uno de ios métodos donde se puede utilizar la presente invención.

La computadora del vehículo está constantemente recibiendo datos de distintas entradas: estado del vehículo, información de manejo, etc; el sistema utiliza estos datos para contribuir y mejorar la red de automóviles enlazados. De esta manera y debido a los accidentes por colisiones entre vehículos, se toman en cuenta datos como velocidad, aceleración, frenado y posición, para complementar con el conductor un desempeño de manejo mayor en seguridad y confort. Cualquier anomalía o daño oue registre un vehículo podrá ser informado al resto de vehículos alrededor para conformar acciones de precaución, como ajuste de rutas.