DE19821585A1

DE19821585A1 - Verfahren zur Beeinflussung von Funktionen eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19821585A1
Application number: DE19821585A
Authority: DE
Inventors: Detlef Kerkmann; Thomas Weber; Frank Blaesing
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 1999-11-25

Abstract

Es wird ein Verfahren zur selbsttätigen, bedarfsangepaßten Beeinflussung fahrzeugimmanenter Funktion eines Kraftfahrzeuges und/oder zur Information des Fahrzeugführers über die Notwendigkeit eines Eingriffs im Sinne dieser Beeinflussung vorgeschlagen, dessen Zuverlässigkeit die Grenzen, die einem solchen durch die Unzulänglichkeit der zur Zeit verfügbaren Sensorikkomponenten gesetzt sind, erheblich erweitert und zudem auch solche Umstände zu berücksichtigen vermag, die durch keine Sensorik zu erfassen sind, nichtsdestotrotz aber sinnvollerweise in Betracht zu ziehen sind, wie z. B. länder- oder verkehrsraumspezifische Straßenverkehrsbestimmungen. Dies wird dadurch erreicht, daß entsprechende Funktionsparameter aus von externen Quellen bereitgestellten, zur exakten Bestimmung des geographischen Aufenthaltsortes des Kraftfahrzeuges und der gültigen Ortszeit vorgesehenen Informationen und fahrzeuggebunden vorliegenden, Datenspeichern und/oder Sensorkomponenten entstammenden Information gemeinsam abgeleitet werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der selbsttätigen, bedarfsangepassten Beeinflussung fahrzeugimmanenter Funktionen eines Kraftfahrzeuges und/oder der Information des Fahrzeugführers über die Notwendigkeit eines Eingriffs im Sinne dieser Beeinflussung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zu einer solchen Beeinflussung mittels einerseits von externen Quellen bereitgestellter Informationen sowie andererseits fahrzeuggebunden vorliegender Informationen.

Stand der Technik

Zur Steuerung fahrzeugimmanenter Funktionen eines Kraftfahrzeuges und/oder der Information des Fahrzeugführers über die Notwendigkeit eines Eingriffs im Sinne dieser Beeinflussung sind eine Fülle von Verfahren bekannt, die zum großen Teil auf der Verarbeitung von Informationen basieren, die relevante Umgebungsbedingungen betreffen und die durch dem jeweiligen Zweck entsprechende, fahrzeuggebundene Sensorikkomponenten bereitgestellt werden.

Zu nennen ist hier z. B. die automatische Ein- und Ausschaltung des Fahrlichtes in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit. Eine Lösung dieser Aufgabe mit Hilfe von Sensoren ist z. B. in der US 4139801 aus dem Jahre 1977 dargestellt, ist aber auch Gegenstand der DE 196 30 216 A1 aus dem Jahre 1996. Die Tatsache, daß diese Aufgabe die Fachwelt über einen Zeitraum von 20 Jahren und mehr beschäftigt, wie sich durch viele weitere Schriften belegen läßt (siehe z. B. die in der letztgenannten Druckschrift als Entgegenhaltungen zitierten), macht deutlich, daß eine befriedigende Lösung nach wie vor aussteht.

Ein anderes Verfahren der genannten Art dient der Steuerung einer Klimaanlage unter Berücksichtigung der aktuellen Sonneneinstrahlung. Zu diesem Zweck werden i.a. Sensormodule eingesetzt, die den Sonnenstand bezüglich des Fahrzeuges ermitteln. Beispiele dazu finden sich in der EP 0 449 936 B1 oder der DE 42 14 136 C2.

Verfahren gemäß der Gattung der vorliegenden Erfindung dienen aber z. B. auch zur Steuerung automatischer Geschwindigkeitsregler nach Maßgabe einer vorliegenden Geschwindigkeitsbeschränkung, wie dies in der DE 197 31 320 A1 zum Ausdruck kommt, wobei allerdings eine eigens für solche Zwecke vorgesehene Funkverbindung eingesetzt wird, oder zur fahrsituationsabhängigen Beeinflussung eines Automatikgetriebes, wofür, wie aus der EP 0 626 527 A1 zu ersehen ist, bisher ein erheblicher Aufwand allein zur korrekten Bestimmung der Straßenkategorie erforderlich ist.

Zum für die vorliegende Erfindung relevanten Stand der Technik gehört sicher auch die Verwendung des sog. Global Positioning Systems für Navigationszwecke in Kraftfahrzeugen. Hierbei liegt der Schwerpunkt aber eindeutig auf der Ermittlung der günstigsten Strecke zur Erreichung eines Fahrziels und der darauf gerichteten, anschließenden Zielführung des Fahrzeugführers. Nirgendwo erwähnt aber wird dabei die den Kern der hier vorgestellten Erfindung bildende Grundidee:

Durch den Einzug von Navigationssystemen der genannten Art in eine immer größere Anzahl von Fahrzeugen stehen in diesen Daten über den genauen Aufenthaltsort des Fahrzeuges (Längen- und Breitengrad, sowie ggf. Höhenangabe) und der gültigen Ortszeit (aktuelles Datum und Uhrzeit) zur Verfügung, die über die Zwecke der direkten Zielführung hinaus aber keine Verwendung finden. Die Kenntnis dieser Daten sowie die aus deren kontinuierlicher Fortschreibung unmittelbar ableitbaren, weiteren Größen wie z. B. Kurs, Geschwindigkeit und räumliche Ausrichtung des Fahrzeuges eignen sich jedoch in hervorragender Weise als Eingangsgrößen zur Ermittlung wichtiger Steuerparameter für die Beeinflussung vieler fahrzeugimmanenter Funktionen.

Vorteile der Erfindung

Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst, eine Steuerung von Funktionen der genannten Art zu ermöglichen, deren Zuverlässigkeit die Grenzen, die dieser zur Zeit durch die Unzulänglichkeiten der dem Stand der Technik entsprechenden und verfügbaren Sensorikkomponenten gesetzt sind, erheblich erweitert. Zudem ist das erfindungsgemäße Verfahren auch in der Lage, solche Umstände zu berücksichtigen, die durch keine Sensorik zu erfassen sind, nichtsdestotrotz aber für eine sinnvolle Steuerung in Betracht zu ziehen sind. Zu nennen sind hier insbesondere länder- oder verkehrsraumspezifische Straßenverkehrsbestimmungen, wie z. B. die vorgeschriebene Benutzung des Fahrlichtes auch bei Tage oder die Einhaltung der auf einer Straße vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit, die nicht durch Verkehrszeichen angezeigt wird. Für den Fahrzeugführer bedeutet die automatische Berücksichtigung solcher Gegebenheiten, ohne seine Aufmerksamkeit in Anspruch zu nehmen, eine wesentliche Entlastung.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft die automatische Ein- und Ausschaltung von Fahrzeugbeleuchtungseinrichtungen, insbesondere des Fahrlichtes. Alle bekannten, halbwegs zufriedenstellenden Lösungen dieser Aufgabe erfordern eine aufwendige Sensorik, insbesondere um spezielle Situationen wie Tunneldurchfahrten oder Baumalleen richtig zu bewerten, wobei allerdings Sonderfälle wie z. B. die in manchen Ländern vorgeschriebene, generelle Einschaltung des Fahrlichtes auch bei Tage nicht automatisch berücksichtigt werden können. Unter Verwendung der im Falle des Vorhandenseins eines Navigationssystems ohnehin vorliegenden, genauen Orts- und Zeitinformationen kann die Aufgabe aber zum großen Teil allein durch intelligente Auswertung dieser Informationen inklusive der Berücksichtigung länderspezifischer Besonderheiten gelöst werden.

Ähnliches gilt für eine weitere Ausführungsform des Verfahrens, bei der die Position der Sonne bezüglich des Fahrzeuges bestimmt wird, um die damit verbundene Wärmeeinstrahlung bei der automatischen Steuerung der Klimaanlage zu berücksichtigen. Die hierzu bisher bekannten Lösungen verwenden aufwendig konstruierte und kompliziert auszuwertende Sensormodule, um den Azimuth- und Elevationswinkel der Sonnenposition bzgl. der Fahrzeuglängsachse zu ermitteln.

Unter Verwendung bekannter, ständig aktualisierter Orts- und Zeitdaten läßt sich der Kurs des Fahrzeugs und die damit verbundene, räumliche Ausrichtung desselben und die Position der Sonne gegenüber diesem mit geringem Aufwand und hoher Präzision bestimmen. Die zusätzlich erforderliche Sensorik kann somit auf einen einfachst ausgeführten Sensor zur Erfassung der Sonneneinstrahlung beschränkt werden, der allein die Stärke der Einstrahlung zu messen oder im allereinfachsten Fall sogar nicht mehr als eine qualitative "ja/nein"-Aussage zu deren Vorhandensein zu liefern braucht.

Eine dritte, beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat die Information des Fahrers über die in dem jeweiligen Verkehrsraum einzuhaltende Höchstgeschwindigkeit, soweit sie nicht durch Verkehrszeichen geregelt ist, oder die automatische Berücksichtigung derselben in einem Geschwindigkeitsregelsystem (Tempomat) zum Gegenstand.

In unterschiedlichen Fahrsituationen und Verkehrsräumen insbesondere im Ländergrenzen überschreitenden Verkehr herrscht seitens des Fahrzeugführers oft Unklarheit über die in dem betreffenden Land auf der aktuell befahrenen Straße jeweils gültigen Verkehrsbestimmungen, wie zum Beispiel einer einzuhaltenden, maximalen Fahrgeschwindigkeit. Mit Hilfe der genauen Kenntnis über den gegenwärtigen Aufenthaltsort des Fahrzeugs und der aktuellen Zeit ist es möglich, aus den in einem fahrzeugseitig mitgeführten Datenspeicher für eine große Anzahl von Ländern und Straßenkategorien abgelegten, derartigen Informationen die jeweils relevanten auszuwählen und dem Fahrer oder einem automatischen Regelsystem zur Verfügung zu stellen.

Eine vierte, beispielhafte Ausführungsform betrifft einen Teilaspekt einer komplexen Getriebesteuerung. Eine solche sieht die selbsttätige Auswahl eines Schaltkennfeldes nach Maßgabe der jeweiligen Fahrsituation vor (siehe hierzu die Druckschrift EP 0 626 527 A1). Ein wesentliches Kriterium für die Beurteilung dieser Fahrsituation stellt der aktuell befahrene "Straßentyp" dar, zu dessen möglichst präziser Klassifizierung ein erheblicher Sensorik- und Elektronikaufwand betrieben werden muß. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann diese Klassifizierung aus der Kenntnis der Fahrzeugposition mit Hilfe der in Datenspeichern abgelegten Informationen über die "Straßentypen" mit minimalem Aufwand und großer Treffsicherheit durchgeführt werden.

Claims

1. Verfahren zur selbsttätigen, bedarfsangepassten Beeinflussung fahrzeugimmanenter Funktionen eines Kraftfahrzeuges und/oder zur Information des Fahrzeugführers über die Notwendigkeit eines Eingriffs im Sinne dieser Beeinflussung mittels einerseits von externen Quellen bereitgestellter Informationen sowie andererseits fahrzeuggebunden vorliegender Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß die von externen Quellen bereitgestellten, zur exakten Bestimmung des geographischen Aufenthaltsortes des Kraftfahrzeuges und der gültigen Ortszeit vorgesehenen Informationen und die fahrzeuggebunden vorliegenden, Datenspeichern und/oder Sensorkomponenten entstammenden Informationen gemeinsam zur Ableitung der den aktuellen und/oder vorangegangenen Orts- und Zeitdaten entsprechenden Funktionsparameter herangezogen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Quelle der Informationen zur Orts- und Zeitbestimmung ein satelliten-gestütztes Ortungssystem - wie z. B. das sog. "Global Positioning System" - dient.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Präzisierung der Ortsbestimmung zusätzlich Informationen von dazu bestimmten, terrestrischen oder geostationären Referenzempfängern verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Präzisierung der Ortsbestimmung zusätzlich Informationen von dazu bestimmten, fahrzeugseitig vorhandenen Sensorkomponenten verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung der den Orts- und Zeitdaten entsprechenden

Funktionsparameter Informationen aus fahrzeuggebundenen Datenspeichern in Form kartographischer und/oder astronomischer Daten und/oder Daten über länder- und verkehrsraumspezifische Straßenverkehrsvorschriften verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die selbsttätig oder durch den Fahrzeugführer zu beeinflussende, fahrzeugimmanente Funktion Beleuchtungseinrichtungen des Fahr zeugs - insbesondere das Fahrlicht - ein- und ausgeschaltet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die selbsttätig oder durch den Fahrzeugführer zu beeinflussende, fahrzeugimmanente Funktion die Steuerung einer Klimaanlage unter Berücksichtigung der Sonneneinstrahlung erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Information für den Fahrzeugführer über eine vorschriftsbedingt zulässige Höchstgeschwindigkeit und/oder eine direkte Geschwindigkeitsvorgabe in diesem Sinne für eine automatische Geschwindigkeitsregeleinrichtung (Tempomat) gegeben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die selbsttätig zu beeinflussende, fahrzeugimmanente Funktion die Auswahl eines an die jeweilige Straßenkategorie angepaßten Schaltkennfeldes für eine automatische Getriebesteuerung erfolgt.