DE102009012009A1

DE102009012009A1 - Verfahren zur Erkennung einer auf einem Fahrzeugdach eines Fahrzeuges angeordneten Dachlast

Info

Publication number: DE102009012009A1
Application number: DE200910012009
Authority: DE
Inventors: Dieter Prof. Dr.-Ing. Ammon; Petra Schmalfeldt
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-03-07
Filing date: 2009-03-07
Publication date: 2009-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer auf einem Fahrzeugdach (2) eines Fahrzeuges (1) angeordneten Dachlast (3), wobei die Dachlast (3) anhand von durch globale Positionsbestimmungssatelliten (P1 bis P4) ausgesendeten und mittels einer am Fahrzeug (1) angeordneten globalen Positionsbestimmungs-Empfangseinheit (4) empfangenen Signalen (S1 bis S4) ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer auf einem Fahrzeugdach eines Fahrzeuges angeordneten Dachlast.
Aus der DE 10 2004 055 856 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schätzung einer Schwerpunktlage eines Fahrzeuges bekannt. Hierzu ist eine Erfassungseinheit vorgesehen, die eine auf eine Gewichtslast hinweisende Gewichtslastgröße ermittelt. Die Gewichtslastgröße wird einer Auswerteeinheit zugeführt, die auf Basis der ermittelten Gewichtslastgröße eine die Schwerpunktlage des Fahrzeuges wiedergebende Schwerpunktlagengröße ermittelt. Die Erfassungseinheit, insbesondere ein gewichtslastsensitiver Sensor und/oder eine Schaltvorrichtung, sind bzw. ist in räumlicher Nähe einer im Dachbereich des Fahrzeuges aufbringbaren Zusatzlast angeordnet. Die Erfassungseinheit bzw. die Erfassungseinheiten ist bzw. sind im Seitenbereich eines Dachrahmens, im Dachbereich einer der Karosseriesäulen und/oder dem Dachlastträger unmittelbar zugeordnet. Die Auswerteeinheit ermittelt die Schwerpunktlagengröße auf Basis der auf die Zusatzlast hinweisenden Gewichtslastgröße. Die Schwerpunktlagengröße wird dazu verwendet, eine Auslösecharakteristik eines Fahrerassistenzsystems zu steuern und/oder zu regeln.
Darüber hinaus ist aus der DE 10 2006 049 986 A1 ein System zur Fahrwerksregelung bei einem Kraftfahrzeug bekannt. Dabei ist ein Steuergerät vorgesehen, in welchem wenigstens zwei unterschiedliche Kennfelder eines elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) hinterlegt sind, um ein unterschiedliches Ansprechen des elektronischen Stabilitätsprogramms für das Fahrwerk einstellen zu können. Auf dem Dach des Kraftfahrzeuges ist ein optischer Sensor, insbesondere ein Ultraschall-Sensor, angebracht, welcher in der Lage ist, einen auf dem Dach montierten Gegenstand zu erkennen. Der optische Sensor, welcher insbesondere in einer GPS-Antenne angeordnet ist, ist mit dem Steuergerät verbunden, um im Fall des Erkennens eines auf dem Dach montierten Gegenstandes in dem Steuergerät das Kennfeld einzustellen, welches einen früheren Eingriff des elektronischen Stabilitätsvorganges vorsieht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Erfassung einer auf einem Fahrzeugdach eines Fahrzeuges angeordneten Dachlast anzugeben.
Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß durch die an Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erkennung einer auf einem Fahrzeugdach eines Fahrzeuges angeordneten Dachlast sieht vor, dass die Dachlast anhand von durch globale Positionsbestimmungssatelliten ausgesendeten und mittels einer am Fahrzeug angeordneten globalen Positionsbestimmungs-Empfangseinheit empfangenen Signalen ermittelt wird.
In Gewinn bringender Weise sind anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung der auf dem Fahrzeugdach angeordneten Dachlast, beispielsweise in Form einer Dachbox, keine zusätzlichen Komponenten zur Durchführung des Verfahrens erforderlich.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Abschattungen von globalen Positionsbestimmungssatelliten anhand von von diesen ausgesendeten und durch die Positionsbestimmungs-Empfangseinheit nicht oder nur deutlich gedämpft empfangenen Signalen bestimmt und anhand der bestimmten Abschattung die Dachlast ermittelt.
Üblicherweise werden mittels der am Fahrzeug angeordneten globalen Positionsbestimmungs-Empfangseinheit Signale von sechs bis elf globalen Positionsbestimmungssatelliten geortet, die in unterschiedlichen Himmelsrichtungen die Erde umrunden, wobei die globale Positionsbestimmungs-Empfangseinheit, beispielsweise in Form einer Antenne, vorzugsweise auf dem Fahrzeugdach angeordnet ist.
Da eine jeweilige Position der globalen Positionsbestimmungssatelliten sowie eine Ausrichtung des Fahrzeuges bekannt sind, können dynamische Abschattungen der von den globalen Positionsbestimmungssatelliten ausgesendeten Signale, welche durch eine Dachlast verursacht sind, bestimmt und ausgewertet werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine Dachlast, beispielsweise ein Dachaufbau und/oder ein Dachgepäckträger, erkannt wird,
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch ein Fahrzeug mit auf einem Fahrzeugdach angeordneter Dachlast und über dem Fahrzeug befindlichen globalen Positionsbestimmungssatelliten.
In 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, auf dessen Fahrzeugdach 2 eine Dachlast 3 in Form eines kastenförmigen Transportbehälters angeordnet ist.
Im Dachbereich des Fahrzeuges 1 ist eine globale Positionsbestimmungs-Empfangseinheit 4, im Weiteren als Empfangseinheit 4 bezeichnet, insbesondere in Form einer Antenne angeordnet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Empfangseinheit 4, insbesondere in Richtung eines Heckbereiches, beispielsweise in Höhe eines hinteren Endes eines Dachlastträgers 5 angeordnet.
Alternativ zu der oben beschriebenen Anordnung der Empfangseinheit 4 kann diese, falls vorhanden, an einem Dachspoiler oder an einer Dachreling des Fahrzeuges angeordnet sein.
Möglich ist auch, mehrere Empfangseinheiten 4 im Dachbereich des Fahrzeuges 1 anzuordnen, wobei für die einzelnen Empfangseinheiten 4 verschiedene Anordnungspunkte gewählt werden können.
Oberhalb des Fahrzeuges 1 befinden sich globale Positionsbestimmungssatelliten P1 bis P4, die in unterschiedliche Himmelsrichtungen verteilt, die Erde in festgelegten Umlaufbahnen umrunden.
Die Positionsbestimmungssatelliten P1 bis P4 senden fortlaufend deren sich ändernde Position und die genaue Uhrzeit, wobei die sich ändernde Position sowie die Uhrzeit in Form von Signalen S1 bis S4 von der am Fahrzeug 1 angeordneten Empfangseinheit 4 empfangen werden.
Dabei empfängt die Empfangseinheit 4 an einer momentanen Position des Fahrzeuges 1 ein von einem ersten Positionsbestimmungssatelliten P1 ausgesendetes erstes Signal S1, ohne Abschattungen. Ebenso empfängt die Empfangseinheit 4 an der momentanen Position des Fahrzeuges 1 ein von einem zweiten Positionsbestimmungssatelliten P2 ausgesendetes zweites Signal S2, ohne Abschattungen.
Ein von einem dritten Positionsbestimmungssatelliten P3 ausgesendetes drittes Signal S3 wird durch die auf dem Fahrzeugdach 2 angeordnete Dachlast 3 teilweise abgeschattet, wodurch das dritte Signal S3 deutlich gegenüber dem nicht abgeschatteten Fall gedämpft wird und damit beispielsweise gestört von der Empfangseinheit 4 empfangen wird.
Ein von einem vierten Positionsbestimmungssatelliten P4 ausgesendetes viertes Signal S4 wird durch die auf dem Fahrzeugdach 2 angeordnete Dachlast 3 vollständig abgeschattet und kann aufgrund der Abschattung von der Empfangseinheit 4 nicht oder nur sehr schwach empfangen werden.
Die empfangenen Positionsbestimmungssatelliten P1 bis P3, d. h. die empfangenen Signale S1 bis S3 der Positionsbestimmungssatelliten P1 bis P3 in Bezug auf die momentane Position des Fahrzeuges 1 werden einer nicht näher dargestellten Auswerteeinheit zugeführt.
In der Auswerteeinheit sind vorzugsweise auch die Position und/oder Ausrichtung der Positionsbestimmungssatelliten P1 bis P4 hinterlegt, von all denen ein Signal von der Empfangseinheit 4 an der momentanen Position des Fahrzeuges 1 empfangen werden müsste.
Dabei wird eine Anzahl der empfangenen Signale S1 bis S3 mit einer vorgegebenen Anzahl der an der momentanen Fahrzeugposition zu empfangenen oder empfangbaren Signale S1 bis S4 (= Sollanzahl) verglichen. Dadurch, dass die vorgegebene Anzahl der zu empfangenen Signale S1 bis S4 nicht mit der Anzahl der empfangenen Signale S1 bis S3 übereinstimmt, wird erkannt, dass auf dem Fahrzeugdach 2 eine Dachlast 3 angeordnet ist.
Um Abschattungen, die durch die Dachlast 3 bedingt sind, von infrastrukturbedingten Abschattungen oder Reflexionen durch statische Hindernisse, beispielsweise durch Gebäude oder Bäume, zu unterscheiden, wird die zeitliche Entwicklung der Abschattungen verfolgt und ausgewertet. Infrastrukturbedingte Abschattungen und Reflexionen ändern sich mit der Zeit und bei Fahrtrichtungswechseln anders als jene von Dachlasten. Dachlasten drehen sich mit dem Fahrzeug mit. Abschattungen durch die Dachlast 3 und deren Änderungen aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs 1 sind daher vorhersehbar. Sind die während der Fahrt erfassten Abschattungen mit dem bei vorhandener Dachlast 3 erwarteten zeitlichen Muster der Abschattungen korreliert, dann kann mit hoher Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die Abschattungen durch die Dachlast 3 bedingt sind, ansonsten wird davon ausgegangen, dass die Abschattungen infrastrukturbedingt sind.
Besonders vorteilhaft werden der Auswerteeinheit auch zu erwartende Abschattungen durch statische Hindernisse, wie beispielsweise Tunnel und/oder Brücken zugeführt. Dabei werden der Auswerteeinheit die Daten der statischen Hindernisse beispielsweise anhand einer digitalen Karte eines Navigationssystems in Abhängigkeit der momentanen Position des Fahrzeuges 1 zugeführt.
Beispielsweise werden die Signale S1 bis S4 der Positionsbestimmungssatelliten P1 bis P4 in Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 mit Dachlast 3 bei einem Winkel von ca. +/–35° des jeweiligen Positionsbestimmungssatelliten P1 bis P4 zu der am Fahrzeug 1 angeordneten Empfangseinheit 4 abgeschattet, wodurch die Dachlast 3 erkannt wird.
In besonders vorteilhafter Weise werden bei erkannter Dachlast 3 aktiv verstellbare Vorrichtungen zur Beeinflussung eines Fahrverhaltens des Fahrzeuges 1 angesteuert.

1: Fahrzeug
2: Fahrzeugdach
3: Dachlast
4: Empfangseinheit
P1 bis P4: globale Positionsbestimmungssatelliten
S1 bis S4: ausgesendetes Signal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004055856 A1 [0002]
- DE 102006049986 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Erkennung einer auf einem Fahrzeugdach (2) eines Fahrzeuges (1) angeordneten Dachlast (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Dachlast (3) anhand von durch globale Positionsbestimmungssatelliten (P1 bis P4) ausgesendeten und mittels einer am Fahrzeug (1) angeordneten globalen Positionsbestimmungs-Empfangseinheit (4) empfangenen Signalen (S1 bis S4) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Abschattungen von globalen Positionsbestimmungssatelliten (P1 bis P4) anhand von von diesen ausgesendeten und durch die Positionsbestimmungs-Empfangseinheit (4) nicht oder nur deutlich gedämpft empfangenen Signalen (S1 bis S4) bestimmt werden und dass anhand der bestimmten Abschattungen die Dachlast (3) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von globalen Positionsbestimmungssatelliten (P1 bis P4) ausgesendeten und durch die Empfangseinheit (4) empfangenen Signalen (S1 bis S4) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zu erwartende Abschattungen des ausgesendeten Signals (S1 Bis S4) durch statische Hindernisse ermittelt werden.
Vorrichtung zur Erkennung einer auf einem Fahrzeugdach (2) eines Fahrzeuges (1) angeordneten Dachlast (3), dadurch gekennzeichnet, dass am Fahrzeug (1) eine globale Positionsbestimmungs-Empfangseinheit (4) angeordnet ist, die von globalen Positionsbestimmungssatelliten (P1 bis P4) ausgesendete Signale (S1 bis S4) empfängt, anhand derer die Dachlast (3) ermittelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zu erwartende Abschattungen von durch globale Positionsbestimmungssatelliten (P1 bis P4) ausgesendeten Signalen (S1 bis S4) durch statische Hindernisse mittels einer Navigationsvorrichtung ermittelbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, der zu erwartende Abschattungen sowie die durch die globalen Positionsbestimmungssatelliten (P1 bis P4) ausgesendeten und von der Positionsbestimmungs-Empfangseinheit (4) empfangene Signale (S1 bis S4) zuführbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkannter Dachlast (3) aktiv verstellbare Vorrichtungen zur Beeinflussung eines Fahrverhaltens des Fahrzeuges (1) ansteuerbar sind.