BR112015028757B1

BR112015028757B1 - Método para auxiliar a reversão de um veículo articulado

Info

Publication number: BR112015028757B1
Application number: BR112015028757-3A
Authority: BR
Inventors: Leo Laine
Original assignee: Volvo Truck Corporation
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2022-03-15
Also published as: WO2014185828A1; US9862413B2; EP2997429A4; EP2997429B1; CN105264451B; JP6169787B2; EP2997429A1; JP2016521230A; US20160114831A1; CN105264451A; BR112015028757A2

Abstract

MÉTODO PARA AUXÍLIO DE REVERSÃO DE UM VEÍCULO ARTICULADO. A presente invenção se refere a um método para auxílio da reversão (marcha à ré) de um veículo articulado. Em concordância com a presente invenção, referido método compreende as etapas de registro de um número de posições pré-definido para um primeiro veículo articulado para um trajeto (caminho, percurso) especificado; registro do ângulo de articulação de cada junção de articulação do veículo articulado no número de posições pré-definido; registro do direcionamento para o primeiro veículo articulado no número de posições pré- definido; salvamento dos valores registrados para o trajeto especificado em uma memória; cálculo da área de varredura do primeiro veículo para o trajeto especificado por utilização dos valores registrados e informação de tamanho do veículo articulado; e utilização da área de varredura para controlar a direção do veículo articulado quando de reversão do veículo articulado ao longo do trajeto especificado, de maneira tal que o veículo articulado não se estende para fora da área de varredura durante a reversão. A vantagem da presente invenção é a de que a área coberta pelo veículo articulado quando se deslocando para frente é utilizada para controlar a direção do veículo quando de (...).

Description

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um método para auxílio da reversão (marcha à ré) de um veículo articulado por determinação de uma área de varredura para uma combinação de veículo, que é utilizada quando de reversão do veículo (se dá marcha à ré no veículo). O método é especialmente adequado para utilização com uma função de auxílio de reversão (de assistência de reversão).

ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO

[002] Motoristas profissionais de caminhões pesados com trailers freqüentemente têm que desempenhar manualmente planejamento de trajeto (caminho, percurso) e seguimento de trajeto com alta precisão quando de reorganização da combinação de veículo durante baixa velocidade. Isto poderia ser a de, por exemplo, quando de carregamento ou de descarregamento do veículo, acoplagem (ancoragem) em plataformas (baias) de carregamento, estacionamento em espaços apertados (estreitos), acoplamento de trailers ou mudança de caixas (corpos) móveis. Durante manobras em baixa velocidade com uma longa combinação de veículo, até mesmo um motorista experimentado tem que estar concentrado, e isto pode ser tanto bem estressante e quanto bem consumidor de tempo.

[003] A reversão (dar marcha à ré) em um veículo articulado pesado comercial é uma tarefa desafiadora até mesmo para um motorista experimentado. O motorista tem que se concentrar em controle do ângulo de volante de direção do veículo de maneira a manter os ângulos de articulação da combinação de veículo corretos de maneira tal que o trajeto desejado pode ser seguido durante a reversão. Devido para este fato, existe risco de que menos atenção venha a ser dedicada para questões de segurança através de observações das circundâncias (arredores, vizinhanças) do veículo para evitar colisões com pedestres e obstáculos fixos e em movimentação. Uma tal situação pode ser a de quando o motorista está manobrando a combinação de veículo com baixa velocidade antes da entrega de mercadorias ou a de quando este motorista esteja tracionando em uma estrada/rua estreita e complicada por engano e tem necessidade de reverter a combinação de veículo de volta a partir esta estrada/rua estreita. Uma outra situação poderia ser a de uma combinação de caminhão de madeira que traciona em uma estrada de floresta pequena e incorreta (irregular), quando fazer a volta (virada, retorno) com a combinação de veículo não é possível e reversão da combinação de veículo é necessária.

[004] Uma outra situação típica é a de quando o motorista está em uma central de carga conhecida e deseja iniciar um procedimento de reorganização em baixa velocidade para se alinhar com a plataforma de acoplagem. Este procedimento pode ainda ser feito pelo motorista diversas vezes antecedentemente, isto é, o motorista irá ter que reverter manualmente para a estação de acoplagem por si mesmo repetidas vezes. Isto significa que o motorista tem que despender uma quantidade de esforço para utilização do volante de direção para conseguir uma entrada de direção (manobra) significante, especialmente durante reversão, na medida em que diversas junções de articulação fazem com que a combinação de veículo venha a ser dura (difícil) para controlar. Isto também irá aumentar o risco de trabalho relacionado para prejuízo (dano) de ombros e costas dolorido/as, o que é bastante comum para motoristas de caminhões pesados comerciais.

[005] Uma maneira de reduzir a carga e o estresse de trabalho sobre o motorista quando de reversão é a de proporcionar o caminhão com uma função de auxílio de reversão. A função de auxílio de reversão irá auxiliar o motorista quando de reversão da combinação de veículo, em conseqüência disso possibilitando que o motorista venha a se focalizar sobre a supervisão da manobra e a monitorar a circundância do veículo. O auxílio de reversão irá reduzir o tempo gasto durante a reversão, por exemplo, o tempo gasto para acoplar em uma plataforma de carregamento, o que irá aumentar a produtividade do veículo e a precisão da operação de acoplagem. Adicionalmente, pode também se reduzir acidentes que poderiam danificar tanto a combinação de veículo e quanto objetos circundantes na medida em que o motorista pode estar completamente concentrado sobre supervisão do movimento de veículo mais preferivelmente do que sobre planejamento e execução da reversão da combinação de veículo. Uma outra vantagem é a de que também motoristas inexperientes irão ter capacidade de desempenhar difíceis tarefas de manobra em baixa velocidade.

[006] O auxílio de reversão está se tornando crescentemente popular por carros de passageiros, onde a tarefa de controle da função de auxílio de reversão freqüentemente utiliza controladores separados para a direção e para a velocidade. O motorista do veículo pode, por exemplo, controlar a velocidade de reversão do veículo e o sistema de controle do veículo controla a direção do veículo quando de estacionamento em paralelo. O sistema compreende um limite de velocidade de maneira tal que o motorista pode somente mover o veículo abaixo do limite de velocidade ajustado. Desta maneira, o acionador de direção irá ter capacidade de seguir o trajeto desejado e o motorista irá ter tempo para observar a circundância.

[007] Para o sistema de auxílio de reverso que é para ser utilizado com um veículo pesado tal como um caminhão, outras características são desejáveis. Com um veículo pesado, estacionamento em paralelo não é um propósito primário. Ao invés disso, a reversão ao longo de distâncias mais longas, por exemplo, para acoplagem para uma plataforma de carregamento, ou para reversão através de curvas fechadas são características úteis. Adicionalmente, o sistema de auxílio de reversão deveria também ser adaptado para manipular uma combinação de veículo compreendendo um caminhão e um trailer.

[008] Uma questão com uma função de auxílio de reversão é a de manter a trilha (pista, faixa) da circundância da combinação de veículo quando de reversão. Ainda mesmo que o veículo venha a ser proporcionado com espelhos retrovisores e com uma câmara de segurança, irão existir áreas próximas para o veículo que vêm a permanecer ocultas a partir da visão do motorista, especialmente para um veículo possuindo mais do que uma junção de articulação. Evidentemente, é possível instalar mais câmeras ou sensores de proximidade sobre os trailers, mas a integração de diferentes trailers com o sistema de controle do veículo de reboque deveria ser especialmente complicada. Uma tal solução poderia funcionar para uma dedicada combinação de caminhão-trailer.

[009] É, por conseqüência, de vantagem proporcionar um método para aperfeiçoamento da segurança quando de reversão (se dá marcha à ré) em um veículo articulado.

APRESENTAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO

[010] Um objetivo da presente invenção é, conseqüentemente, o de proporcionar um método para determinação de uma área de varredura de um veículo para um trajeto especificado, e ainda o de utilizar a área de varredura quando de reversão do veículo ao longo do trajeto especificado.

[011] A solução para o problema em concordância com a presente invenção é aqui descrita.

[012] Em um método para auxílio da reversão de um veículo articulado em concordância com a presente invenção, são compreendidas as etapas de registro de um número de posições pré-definido para um primeiro veículo articulado para um trajeto (caminho, percurso) especificado; registro do ângulo de articulação de cada junção de articulação do veículo articulado no número de posições pré-definido; registro do direcionamento para o primeiro veículo articulado no número de posições pré-definido; salvamento dos valores registrados para o trajeto especificado em uma memória; cálculo da área de varredura do primeiro veículo articulado para o trajeto especificado por utilização dos valores registrados e informação de tamanho do veículo articulado; e utilização da área de varredura para controlar a direção do veículo articulado quando de reversão do veículo articulado ao longo do trajeto especificado, de maneira tal que o veículo articulado não se estende para fora da área de varredura durante a reversão.

[013] Por esta primeira concretização do método em concordância com a presente invenção, o método irá, em primeiro lugar, registrar um número de posições pré- definido para um primeiro veículo para um trajeto especificado, em conseqüência disso, definindo o trajeto percorrido. O trajeto especificado pode, por exemplo, ser a última parte de uma rota percorrida, ou pode ser um trajeto que foi percorrido em um momento antecedente. O trajeto especificado é salvo em uma memória. Posteriormente, a área de varredura para o trajeto percorrido é calculada. A área de varredura é a área total coberta por uma projeção do veículo sobre o solo, isto é, um corredor no qual o veículo estava se deslocando. De maneira a se ter capacidade de calcular a área de varredura, a unidade de controle do veículo registra valores para o veículo articulado durante percurso ao longo do trajeto especificado e utiliza parâmetros de veículo armazenados para o completo veículo articulado incluindo equivalentes bases de roda, comprimento e largura do veículo de reboque e dos veículos rebocados.

[014] Desta maneira, o veículo articulado pode utilizar a área de varredura quando de reversão, e a direção do veículo articulado pode ser controlada de maneira tal que o veículo articulado não se estende para fora da área de varredura. Pode, entretanto, ser impraticável controlar a direção de maneira tal que o veículo não se estende para fora da área de varredura. Devido para o fato, por exemplo, da velocidade do acionador de direção, da velocidade do veículo e do ruído e da resolução dos sensores utilizados, o veículo pode se estender para fora da área de varredura em uma determinada extensão. Por adição de uma faixa de tolerância para a área de varredura, uma área de varredura modificada é obtida, no interior da qual o veículo articulado pode permanecer durante a reversão. Teoricamente, é possível ajustar a faixa de tolerância para zero, mas uma faixa de tolerância da ordem de menos do que 20 cm é de vantagem. Desta maneira, a área de varredura modificada é utilizada para controlar a direção do veículo quando de reversão do veículo ao longo do trajeto especificado, de maneira tal que o veículo não se estende para fora da área de varredura modificada durante a reversão.

[015] Desta maneira, a combinação de veículo irá ser controlada de maneira tal que referida combinação de veículo está substancialmente dentro da área de varredura durante a reversão do trajeto especificado. Se o trajeto especificado é o ultimo trajeto especificado percorrido pela combinação de veículo, o motorista pode ser assegurado de que pode reverter (dar marcha à ré) ao longo do trajeto especificado sem bater contra (atingir) quaisquer obstáculos, na medida em que referido motorista conhece que justamente já percorreu o mesmo trajeto. Se o motorista, por exemplo, tracionou por uma estrada estreita por engano, ele pode reverter (dar marcha à ré) ao longo da mesma estrada e estar confiante (com certeza) de que está dentro da estrada por todo o tempo. Isto economiza tempo e alivia o motorista de uma quantidade de estresse, tanto a partir da reversão em si mesma e quanto a partir de manutenção da combinação de veículo sobre a estrada. Especialmente ao longo de uma estrada relativamente longa e/ou encurvada, isto é de muita vantagem.

[016] Preferivelmente, a projeção da combinação de veículo na faixa de tolerância da área de varredura modificada é minimizada durante a reversão. Dependendo dos diferentes parâmetros, tais como da velocidade de reversão, do acionador de direção, dos sensores utilizados, etc., a projeção da combinação de veículo pode ser possibilitada para se estender mais ou menos na faixa de tolerância. É preferido minimizar a área total projetada na faixa de tolerância durante a reversão na medida em que isto irá determinar uma reversão mais suave e uma segurança mais alta. A largura da faixa de tolerância é ajustada de maneira tal que uma velocidade de reversão razoável pode ser utilizada, mas onde a largura da faixa de tolerância é estreita o suficiente para determinar uma boa tolerância para obstáculos em torno do veículo.

[017] Em um desenvolvimento do método em concordância com a presente invenção, a área de varredura é salva em uma memória e utilizada em um momento posterior, quando a combinação de veículo articulado é para ser revertida em uma localização conhecida. Isto pode, por exemplo, ser uma doca (plataforma) de carregamento, para a qual o motorista reverteu o veículo pela primeira vez. Quando tracionando para fora da doca de carregamento, o trajeto é salvo. Da próxima vez em que o veículo venha a visitar a mesma doca de carregamento, a função de auxílio de reversão do veículo pode utilizar o trajeto armazenado para reverter para a doca de carregamento. A área de varredura pode tanto ser armazenada em uma memória no veículo específico ou quanto ser armazenada em uma base de dados central onde diferentes veículos podem acessar a informação. Desta maneira, também veículos não tem estiveram em uma posição específica anteriormente podem utilizar uma área de varredura para uma reversão.

[018] Em um desenvolvimento do método em concordância com a presente invenção, a área de varredura de uma primeira combinação de veículo articulado pode ser utilizada para auxiliar uma segunda combinação de veículo articulado possuindo uma diferente base de roda para reverter (dar marcha à ré) ao longo de um trajeto especificado. Pode ser, por exemplo, aquela em que uma segunda combinação de veículo está se encaminhado para reverter para a mesma doca de carregamento. A área de varredura da primeira combinação de veículo pode neste caso ser utilizada pelo segundo veículo para reverter para a doca de carregamento. Se a diferença entre a primeira combinação de veículo e a segunda combinação de veículo é relativamente grande, de maneira tal que uma faixa de tolerância relativamente grande é necessitada para auxiliar a reversão da segunda combinação de veículo, uma mensagem pode ser determinada para o motorista de que referido motorista deveria ser cuidadoso e prestar atenção extra. Este pode, por exemplo, ser o caso se o segundo veículo é muito mais largo ou muito mais longo do que o primeiro veículo. Entretanto, normalmente, a largura de diferentes combinações de veículo não difere muito na medida em que a largura de veículos pesados é bem especificada e governada (estabelecida) por legislação.

[019] Em um desenvolvimento do método em concordância com a presente invenção, diferentes áreas de varredura na mesma localização podem ser combinadas de maneira a criar uma área de varredura agregada. Esta área de varredura agregada pode compreender duas ou mais áreas de varredura a partir de trajetos prévios na mesma localização. Normalmente, um motorista nem sempre utiliza exatamente o mesmo trajeto, por exemplo, em uma doca de carregamento. Em uma doca de carregamento normal, a posição de descarregamento pode, por exemplo, variar lateralmente com 1 metro ou mais. Depois que diversos veículos tenham descarregado na mesma doca de carregamento, diferentes áreas de varredura podem ter sido salvas para a mesma localização. Por combinação destas áreas de varredura, um corredor mais largo possibilitado para a combinação de veículo é proporcionado. Em um tal caso, pode não ser necessário de qualquer modo utilizar uma faixa de tolerância.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO

[020] A seguir, a presente invenção irá ser descrita em maiores detalhes por intermédio de referência aos desenhos.

[021] A Figura 1 mostra uma combinação de veículo esquemática compreendendo um veículo de reboque e dois trailers rebocados;

[022] A Figura 2 mostra um exemplo de um modelo de veículo linear para uma combinação de veículo;

[023] A Figura 3 mostra um exemplo de um modelo de veículo;

[024] A Figura 4 mostra uma área de varredura esquemática para uma combinação de veículo articulado; e

[025] A Figura 5 mostra um fluxograma esquemático de um método em concordância com a presente invenção para auxílio de reversão (de dar marcha à ré) de uma combinação de veículo articulado.

[026] Os desenhos são somente representações esquemáticas / diagramáticas e a presente invenção não está limitada para as concretizações exemplificativas neles representadas.

MODOS PARA REALIZAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO

[027] As concretizações da presente invenção com desenvolvimentos adicionais descritas a seguir são para serem consideradas unicamente como exemplos, e são de nenhuma forma para limitar o escopo da proteção proporcionada pelas reivindicações de patente acompanhantes. A expressão veículo utilizada em si mesma pode significar veículo articulado ou combinação de veículo. Se um veículo específico na combinação de veículo é significante, a expressão veículo de reboque ou a expressão veículo rebocado é utilizada.

[028] A Figura 1 mostra uma combinação de veículo articulado esquemática (1) compreendendo um veículo de reboque (2) e dois veículos rebocados (3, 4). O veículo de reboque (2) pode ser um caminhão regular adaptado para utilização comercial em rodovia ou um trator possuindo uma quinta roda, mas pode também ser um caminhão fora de estrada (off-road truck) ou um ônibus. O primeiro veículo rebocado ou trailer (3) é, no exemplo mostrado, uma plataforma de carga (dolly) possuindo uma barra de tração conectada para o acoplamento de trailer do caminhão. A plataforma de carga é proporcionada com dois eixos de rodas (7). O segundo veículo rebocado ou trailer (4) é um semitrailer, que é proporcionado com um pino mestre (8) que é conectado para a quinta roda da plataforma de carga. Este exemplo mostra um tipo comum de uma combinação de veículo mais longa, mas é também possível utilizar outros tipos de combinações de veículo possuindo outros tipos de veículos de reboque e outros tipos e números de veículos rebocados. Diferentes combinações de veículo podem incluir um caminhão com um trailer regular, um caminhão com um trailer de eixo de rodas central, um caminhão com uma plataforma de carga e um semitrailer, um trator com um semitrailer, um trator com uma ligação B [B-link) e um semitrailer, um trator com um semitrailer e um trailer regular ou um trator com uma plataforma de carga de semitrailer e um semitrailer.

[029] Um trailer regular possuindo tanto um eixo de rodas dianteiro e quanto um ou diversos eixos de rodas traseiros pode ser modelado como dois trailers rebocados. O primeiro trailer rebocado compreende a barra de tração e o primeiro eixo de rodas e a base de roda efetiva se estende a partir da conexão de barra de tração para o eixo de rodas dianteiro, ou o eixo de rodas dianteiro virtual se o trailer é proporcionado com mais do que um eixo de rodas dianteiro. O segundo trailer rebocado compreende o corpo (a carroceria) de trailer e o eixo de rodas traseiro ou eixos de rodas traseiros, onde a base de roda efetiva se estende a partir da junção (do ponto) de articulação entre o corpo de trailer e o primeiro eixo de rodas para o eixo de rodas traseiro virtual do trailer. A combinação de veículo pode também ser um ônibus articulado possuindo uma ou mais junções de articulação.

[030] O veículo de reboque é proporcionado com uma função de auxílio de reversão automática, na qual a direção da combinação de veículo é automatizada durante a reversão e onde a velocidade da combinação de veículo pode ser controlada pelo motorista. A função de auxílio de reversão automática é adaptada para dirigir (esterçar) o veículo quando de reversão ao longo do trajeto percorrido.

[031] Na combinação de veículo mostrada, a base de roda efetiva (Leq1) do veículo de reboque, isto é, do caminhão, é o comprimento a partir do eixo de rodas dianteiro (12) para o eixo de rodas virtual (13) do caminhão. A base de roda efetiva (Leq2) do primeiro veículo rebocado, isto é, da plataforma de carga, é o comprimento a partir da conexão de barra de tração para o eixo de rodas virtual (6) da plataforma de carga. A base de roda efetiva (Leq3) do segundo trailer rebocado se estende a partir do pino mestre (8) para o eixo de rodas traseiro virtual (9) do trailer (4).

[032] Para simplificar os cálculos, um modelo de veículo linear é utilizado para representar a combinação de veículo. A Figura 2 mostra um exemplo de um modelo de veículo bem conhecido de uma combinação de veículo de caminhão - plataforma de carga - semitrailer (truck - dolly - semitrailer). A combinação de veículo contém três corpos rígidos (carrocerias rígidas) atados por junções que possuem um grau de liberdade rotacional. Nenhum dos veículos rebocados neste exemplo possui quaisquer eixos de rodas direcionáveis. No modelo de veículo linear, a base de roda efetiva para cada trailer rebocado é utilizada para os cálculos. A base de roda efetiva para cada veículo tanto pode ser mensurada em avanço e armazenada em uma memória ou quanto pode ser estimada por registro de um número de mensurações quando a combinação de veículo é tracionada para frente.

[033] Quando o veículo articulado se desloca para frente ao longo de um trajeto, a posição do veículo articulado é registrada com uma taxa pré-definida. A taxa pré-definida pode depender da distância ou do tempo. Desta maneira, uma posição é registrada com um intervalo de distância específico ou com um intervalo de tempo específico. Para um trajeto especificado, isto irá quantificar em um número de posições pré-definido para o primeiro veículo. A posição registrada pode ser qualquer posição selecionada do veículo articulado. No exemplo mostrado, a posição do eixo de rodas virtual traseiro (9) do segundo trailer é utilizada. O direcionamento do veículo articulado é simultaneamente registrado na mesma posição. O ângulo de articulação de cada junção de articulação do veículo articulado é também registrado simultaneamente na mesma posição. Alternativamente, a posição de cada veículo na combinação de veículo pode ser registrada ao invés de uma posição da combinação de veículo e o direcionamento da combinação de veículo. O trajeto especificado pode também ser registrado e salvo em um momento antecedente. É também possível, por exemplo, armazenar o trajeto para uma combinação de veículo quando o veículo reverte para uma doca de carregamento. Este trajeto pode ser utilizado em um estágio posterior como o trajeto pré-definido.

[034] Um observador de estado de veículo é utilizado para estimativa da posição da posição de eixo de rodas equivalente (11) (Xp, Yp) do último veículo rebocado da combinação de veículo, neste caso o eixo de rodas traseiro virtual (9) do segundo trailer (x3, y3). O observador de estado de veículo está utilizando um modelo de veículo na combinação com entradas de sensor correspondendo para o ângulo de volante de direção, a taxa de guinada do veículo de reboque, as velocidades de roda de veículo de reboque e de veículos rebocados, os ângulos de articulação de cada junção de articulação, e um sinal de posição a partir, por exemplo, de um sistema de posicionamento global. Por utilização de um sistema de GPS possuindo duas antenas espaçadas separadas, também o direcionamento para o veículo de reboque pode ser obtido. O observador de estado de veículo pode ser realizado tanto por um observador fundamentado em modelo puro com informação atualizada ou quanto por utilização, por exemplo, de um filtro de Kalman. As equações de espaço de estado descrevendo o estado de uma combinação de veículo com dois trailers poderiam ser expressas como nas equações a seguir. Neste exemplo, com dois veículos rebocados, Xp = x3 e Yp = y3.

[035] Por utilização da posição de eixo de rodas equivalente (Xp, Yp) e da base de roda efetiva (Leq1) para cada veículo rebocado e do direcionamento (θ n) do último (nth) veículo rebocado e dos ângulos de articulação (Φi) de cada junção articulada da combinação de veículo, todas as posições dos eixos de rodas equivalentes podem ser calculadas por:

[036] A partir destas posições de eixo de rodas, a área de varredura do veículo articulado pode ser calculada a partir das dimensões de veículo. As dimensões de veículo de cada veículo são preferivelmente armazenadas em uma memória no veículo de reboque. Um modelo de um veículo único é mostrado na Figura 3. Os cantos de cada veículo são descobertos a partir das equações: wn .

[037] A partir disto, a área coberta em relação a cada veículo em cada posição é obtida. As áreas cobertas de cada veículo são combinadas para uma área coberta pela combinação de veículo em cada posição. A partir disto, a área de varredura para o completo trajeto especificado percorrido pelo veículo articulado é obtida. A área de varredura para o trajeto especificado pode ser utilizada para uma reversão direta do veículo articulado ou esta área de varredura pode ser salva para uma utilização posterior. Uma reversão direta pode, por exemplo, ser desempenhada quando o motorista tenha tracionado em uma estrada por engano ou quando a estrada é bloqueada e não é possível ou não é prático manobrar o veículo para o entorno.

[038] Antes de uma reversão direta da combinação de veículo, uma faixa de tolerância pode ser adicionada para cada lateral da área de varredura, em conseqüência disso, obtendo uma área de varredura modificada. A Figura 4 mostra uma combinação de veículo com a área de varredura modificada (20) para a última parte de um trajeto percorrido. Na Figura 4, a área de varredura modificada (20) é compreendida da área de varredura (21) e das faixas de tolerância (22), uma sobre cada lateral da área de varredura (21). A proposta da faixa de tolerância é o de compensar para tolerâncias no acionador de direção e a de compensar para tolerâncias e ruído nos valores mensurados a partir de diferentes sensores. Parte das tolerâncias no acionador de direção é dependente da velocidade de reversão.

[039] É possível ajustar a faixa de tolerância para zero, isto é, utilizar a área de varredura calculada para a reversão. Entretanto, por possibilitação de que o veículo venha a se estender para fora da área de varredura em alguns pontos em uma pequena medida, é possível utilizar uma velocidade de reversão relativamente alta. Desta maneira, o veículo irá substancialmente não se estender para fora da área de varredura. O significado de substancialmente é definido pela faixa de tolerância. É, por conseqüência, de vantagem se utilizar uma faixa de tolerância na ordem de menos do que 20 cm e preferivelmente na ordem de menos do que 10 cm sobre cada lateral da área de varredura. Preferivelmente, cada faixa de tolerância é de menos do que 1/10 da largura da combinação de veículo. A área de varredura modificada é utilizada para controlar a direção da combinação de veículo quando de reversão da combinação de veículo ao longo do trajeto especificado, de maneira tal que a combinação de veículo não se estende para fora da área de varredura modificada durante a reversão.

[040] Com as faixas de tolerância adicionadas, a combinação de veículo pode ser controlada de maneira tal que a mesma está dentro da área de varredura modificada durante a completa reversão do trajeto especificado. Se o trajeto especificado é o último trajeto percorrido pela combinação de veículo, o motorista pode ser assegurado de que pode reverter (dar marcha à ré) ao longo do trajeto especificado sem bater contra (atingir) quaisquer obstáculos, na medida em que referido motorista conhece que justamente já percorreu o mesmo trajeto. Se o motorista, por exemplo, tracionou em uma estrada estreita por engano, referido motorista pode reverter ao longo da mesma estrada e ter confiança (certeza) de que está dentro da estrada o tempo todo. Ao mesmo tempo, o motorista tem que evidentemente ser cuidadoso para observar quaisquer obstáculos se movimentando que podem adentrar o trajeto percorrido atrás do veículo. Isto economiza tempo e alivia o motorista de uma quantidade de estresse, tanto a partir da reversão em si mesma e quanto a partir de manutenção da combinação de veículo sobre a estrada. Especialmente por uma estrada relativamente longa e/ou encurvada, isto é de muita vantagem.

[041] Preferivelmente, a projeção da combinação de veículo na faixa de tolerância da área de varredura modificada é minimizada durante a reversão. Dependendo dos diferentes parâmetros, tais como da velocidade de reversão, do acionador de direção, dos sensores utilizados, etc., a projeção da combinação de veículo pode ser possibilitada para se estender mais ou menos na faixa de tolerância. É preferido minimizar a área total projetada na faixa de tolerância na medida em que isto irá determinar uma reversão mais suave. Entretanto, não é prático evitar qualquer projeção na faixa de tolerância durante a completa reversão. A largura da faixa de tolerância é ajustada de maneira tal que uma velocidade de reversão razoável pode ser utilizada, mas onde a largura da faixa de tolerância é estreita o suficiente para determinar uma boa tolerância para obstáculos em torno do veículo.

[042] É também possível salvar a área de varredura em uma memória para utilização posterior. Quando a área de varredura é salva em uma memória, a mesma pode também ser utilizada para verificar que uma combinação de veículo similar, por exemplo, uma combinação de veículo compreendendo um semitrailer com uma diferente base de roda efetiva (Leq1), irá ter capacidade para reverter ao longo do mesmo trajeto em um diferente momento. Dependendo do outro veículo utilizando o mesmo trajeto de varredura, a faixa de tolerância do trajeto de varredura modificado pode ser dependente da combinação de veículo em si mesma. Uma combinação de veículo que é similar pode utilizar uma faixa de tolerância relativamente pequena e uma combinação de veículo mais diferente pode utilizar uma faixa de tolerância maior. A área de varredura pode tanto ser armazenada em uma memória no veículo específico ou quanto em uma base de dados central aonde diferentes veículos podem acessar a informação. Desta maneira, também veículos que não estavam em uma posição específica antecedentemente podem utilizar uma área de varredura em uma posição específica para uma reversão.

[043] O registro de um trajeto específico pode também ser automatizado, por exemplo, em localizações específicas. Um exemplo é quando um motorista está em uma identificada área de carregamento/descarregamento. Nesta localização, todos os trajetos percorridos por uma combinação de veículo, tanto para frente e quanto para trás, são registrados e uma área de varredura é calculada de cada vez. As áreas de varredura são combinadas para todos os momentos que tornam possível utilizar a área de varredura registrada total daquela localização para planejamento de um novo trajeto de reversão para qualquer combinação de veículo. As áreas de varredura calculadas podem ser armazenadas em cada combinação de veículo individual ou podem ser armazenadas em uma estação central, por exemplo, em uma localização central.

[044] Preferivelmente, a última parte de um trajeto percorrido é sempre registrada por utilização de um armazenador de rodagem que sempre armazena pontos de posição para uma determinada distância, tal como para o último quilômetro. Por utilização de um tal armazenador de rodagem para registrar o trajeto percorrido, é assegurado que o motorista sempre pode utilizar isto como um imediato botão “de desfazer” (“de anular”) por seleção do trajeto registrado o mais recente.

[045] A Figura 5 mostra um fluxograma esquemático do método em concordância com a presente invenção para auxílio da reversão de uma combinação de veículo compreendendo um veículo de reboque e pelo menos um trailer rebocado. As etapas de método são preferivelmente desempenhadas por um programa de computador e por um produto de programa de computador contidos e executados em um sistema de controle eletrônico do veículo.

[046] Na etapa (100), posições do veículo são registradas para um trajeto especificado, por exemplo, parte de uma rota percorrida pelo veículo. O número de posições que é registrado pode ser selecionado, mas inclui preferivelmente a última parte do trajeto percorrido. Em um exemplo, o último quilômetro do trajeto percorrido é registrado em um armazenador de rodagem. A posição representando a posição do veículo é preferivelmente a posição do eixo de rodas traseiro virtual, a posição de eixo de rodas equivalente do último veículo rebocado.

[047] Na etapa (110), outros valores representando o percurso para frente da combinação de veículo ao longo do trajeto especificado são registrados no número de posições pré-definido. Aqueles valores são: o direcionamento do veículo articulado e o ângulo de articulação de cada junção de articulação da combinação de veículo articulado.

[048] Na etapa (120), os valores registrados para o trajeto especificado são salvos em uma memória.

[049] Na etapa (130), a área de varredura do primeiro veículo é calculada para o trajeto especificado por utilização dos valores registrados e da informação de tamanho da combinação de veículo articulado. A informação de tamanho para cada veículo é preferivelmente armazenada na unidade de controle do veículo de reboque.

[050] Na etapa (150), a área de varredura é utilizada para controlar a direção do veículo de reboque quando de reversão do veículo articulado ao longo do trajeto especificado, de maneira tal que o veículo articulado não se estende para fora da área de varredura durante a reversão.

[051] Alternativamente, na etapa (140), uma faixa de tolerância é adicionada para cada lateral da área de varredura calculada de maneira tal que uma área de varredura modificada é obtida. Neste caso, a área de varredura modificada é utilizada na etapa (150) para controlar a direção do veículo de reboque quando de reversão do veículo articulado ao longo do trajeto especificado, de maneira tal que o veículo articulado não se estende para fora da área de varredura modificada durante a reversão.

[052] A presente invenção não é para ser considerada como sendo limitada para as concretizações descritas anteriormente, um número de adicionais variações e de modificações sendo possível do escopo de proteção das reivindicações de patente subseqüentes.

[053] Portanto, embora a presente invenção tenha sido descrita com referência para exemplificação específica e concretizações preferidas, aqueles especializados no estado da técnica irão apreciar que a presente invenção pode ser concretizada de muitas outras diferentes formas com um número de modificações, de variações e de mudanças sendo conceptível sem afastamento a partir do espírito inventivo e do escopo de proteção como estabelecido pelas reivindicações de patente acompanhantes. SINAIS DE REFERÊNCIA 1: Combinação de veículo 2: Caminhão 3: Plataforma de carga (Dolly) 4: Semitrailer 5: acoplamento de trailer 6: Eixo de rodas virtual de plataforma de carga 7: Eixos de rodas de plataforma de carga 8: Pino mestre 9: Eixo de rodas virtual de semitrailer 10: Eixos de rodas de semitrailer 11: Posição de eixo de rodas equivalente 20: Área de varredura modificada 21: Área de varredura 22: Faixa de tolerância.

Claims

1. Método para auxiliar a reversão de um veículo articulado, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: - registrar (100) um número de posições predefinido para um primeiro veículo articulado quando movimentar para frente ao longo de um trajeto especificado; - registrar (110) um ângulo de articulação de cada junção de articulação do veículo articulado no número de posições predefinido; - registrar (110) um direcionamento para o veículo de reboque do veículo articulado no número de posições predefinido; - salvar (120) os valores registrados para o trajeto especificado em uma memória; - calcular (130) uma área de varredura (21) do primeiro veículo para o trajeto especificado por utilização dos valores registrados e informação de tamanho do veículo articulado; e - usar (150) a área de varredura (21) para controlar a direção do veículo de reboque quando reverter o veículo articulado ao longo do trajeto especificado, de maneira que o veículo articulado não se estenda para fora da área de varredura (21) durante a reversão.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de armazenar a área de varredura (21) para o trajeto especificado em uma memória.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de localizar a memória em uma base de dados central.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de o trajeto especificado ser uma última parte de uma rota percorrida pelo veículo articulado.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de o trajeto especificado ser um trajeto predefinido percorrido em um momento antecedente e salvo em uma memória.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de adicionar (140) uma faixa de tolerância (22) para cada lateral da área de varredura (21) de maneira que uma área de varredura modificada (20) é obtida, em que a área de varredura modificada (20) é utilizada para controlar a direção do veículo de reboque quando reverter o veículo articulado ao longo do trajeto especificado, de maneira que o veículo articulado não se estenda para fora da área de varredura modificada (20) durante a reversão.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a faixa de tolerância (22) ser menor que 1/10 da largura do veículo articulado.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de a faixa de tolerância (22) ser menor que 20 cm.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de a faixa de tolerância (22) ser menor que 10 cm.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de minimizar a área projetada do veículo articulado na faixa de tolerância (22) da área de varredura modificada (20) durante a reversão.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de utilizar a área de varredura (21) para um trajeto especificado por um segundo veículo articulado tendo uma base de roda diferente para controlar a direção daquele veículo quando reverter ao longo do trajeto especificado, de maneira que o segundo veículo articulado não se estenda para fora da área de varredura (21) ou da área de varredura modificada (20) durante a reversão.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de combinar diversas áreas de varredura na mesma localização para criar uma área de varredura (21) agregada para aquela localização.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de controlar a velocidade da reversão do veículo articulado pelo motorista.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de controlar automaticamente a velocidade da reversão do veículo articulado pelo sistema de controle de veículo.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de limitar a velocidade máxima permitida durante reversão para um valor de velocidade predefinido.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de definir um trajeto especificado pelo motorista ao ajustar um ponto de partida e um ponto final para o trajeto especificado.