DE10126666A1 - Tunnelsensor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug zum automatischen Schalten von Fahrzeugfunktionen, umfassend mindestens ein außen am Fahrzeug angebrachtes Mikrofon zur Erzeugung eines elektrischen Umgebungssignals, welches das aktuelle Umgebungsgeräusch des Fahrzeugs wiedergibt. Erfindungsgemäß sind Auswertemittel zum Auswerten des Umgebungssignals hinsichtlich des Vorliegens eines typischen Umgebungsgeräusches, welches für das Durchfahren eines Tunnels charakteristisch ist, vorgesehen. Bei Vorliegen des für das Durchfahren des Tunnels typischen Geräuschmusters wird ein zugeordneter Satz von Fahrzeugfunktionen geschaltet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tunnelsensor für ein Kraftfahr­ zeug. Im Folgenden werden mit Tunnel nicht nur eine Tunnelröhre sondern jede Art von überbauten Fahrstrecken bezeichnet, also auch Tiefgaragen, Parkhäuser, Fahrzeugwaschstraßen usw.

Beim Annähern eines Tunnels hat der Fahrzeugführer aus Gründen des Fahrkomfort und der Sicherheit eine Reihe von Funktionen auszuführen wie z. B. Schließen von Fahrzeugöffnungen wie Fens­ ter oder Schiebedach, Einschalten von Scheinwerfern, Umschalten der Klimaanlage in den Umluftbetrieb, Umschalten des Audiosys­ tems von Radioempfang auf z. B. Abspielen von auf einem Tonträ­ ger gespeicherter Musik.

Aus der US 5,640,056 ist bekannt, diese Funktionen gemeinsam mittels eines Tunnelschalters anzusteuern, welcher manuell oder durch einen optischen Sensor auslösbar ist. Zwar kann mit einer manuellen Betätigung eine Vielzahl von Funktionen geschaltet werden, aber auch die Betätigung dieses einen Tunnelschalters lenkt den Fahrer von seiner eigentlichen Aufgabe ab das Fahr­ zeug zu führen.

In der DE 197 48 454 A1 ist ein optischer Tunnelsensor offen­ bart, welcher beim Eintritt in einen Tunnel die Fahrzeugschein­ werfer automatisch einschaltet. Nachteilig an diesem Tunnelsen­ sor ist, dass der Sensor bei Nacht nicht funktionsfähig sein kann, weil der Eintritt in den Tunnel zu keiner deutlichen Um­ gebungslichtveränderung führt.

Aufgabe der Erfindung ist es einen Tunnelsensor bereitzustel­ len, welcher vom Umgebungslicht unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben und gehen aus der Beschreibung hervor.

Anhand der Zeichnung werden im Folgenden zwei Ausführungsbei­ spiele der Erfindung beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel.

Das Blockschaltbild in Fig. 1 zeigt ein Mikrofon 1, welches am Fahrzeug so angebracht ist, dass es die Umgebungsgeräusche des Fahrzeugs, insbesondere das von der Umgebung reflektierte Fahr­ zeuggeräusch oder typische Betriebsgeräusche z. B. einer Auto­ waschanlage aufnehmen kann. Als Auswertemittel 11 zum Auswerten des Umgebungssignals hinsichtlich des Vorliegens eines typi­ schen Umgebungsgeräusches sind Vergleichsmittel 2 und Speicher­ mittel 3 vorgesehen. In dem Vergleichsmittel 2 werden die Sig­ nale des Mikrofons 1 und des Speichermittels 3 verglichen. Das Speichermittel 3 dient der Speicherung eines Satzes von typi­ schen akustischen Umgebungsgeräuschmustern, welche für das Durchfahren eines Tunnels charakteristisch sind. Desweiteren sind ein Funktionsspeicher 4, eine Funktionssteuereinheit 5 und Fahrzeugsteuergeräte 6-10 vorgesehen. Als Fahrzeugsteuergeräte sind exemplarisch in der Zeichnung angegeben: Fens­ ter/Schiebdach-Steuergerät 6, Lichtsteuergerät 7, Klimasteuer­ gerät 8, Audiosteuergerät 9, Antennenantriebssteuerung 10.

Das Mikrofon 1 nimmt laufend die Umgebungsgeräusche auf und über­ mittelt ein entsprechendes elektrisches Umgebungssignal an die Vergleichsmittel 2. Die Vergleichsmittel 2 vergleichen die vom Mikrofon aufgenommenen Geräusche mit den in den Speicher­ mitteln 3 abgelegten Umgebungsgeräuschmustern. Sobald die Ver­ gleichsmittel 2 eine signifikante Ähnlichkeit zwischen dem Um­ gebungsgeräusch und eines der abgepeicherten Geräuschmuster er­ kennen, werden die aktuellen Funktionszustände der Fahr­ zeugsteuergeräte 6-10 ausgelesen und in dem Funktionsspeicher 4 abgelegt. Die ausgelesenen Funktionszustände können umfassen:
die Lautstärkeeinstellung oder die Sendereinstellung des Audio­ systems, die Positionen der Fenster und des Schiebedaches, die Klimatisierungseinstellung, die Scheinwerfereinstellung (ein/aus), die Stellung einklappbarer Außenspiegel, die Stel­ lung einer einfahrbaren Antenne und weitere Funktionen, welche während einer Tunneldurchfahrt verändert werden sollen. Nach Speicherung der Funktionszustände steuert die Funktionsteuer­ einheit 5 die Fahrzeugsteuergeräte 6-10 gemäß einer vorbestimm­ ten Zuordnung mit vorprogrammmierten Werten an. Die Zuordnung kann individuell und bezogen auf die unterschiedlichen abgeleg­ ten Geräuschmuster programmiert werden. So kann vorgesehen sein, dass wenn das aufgenommene Umgebungsgeräusch einer Durch­ fahrt durch eine Waschstraße zuzuordnen ist, die Fahrzeugöff­ nungen, also Fenster und Schiebedach, zu schließen, die Außen­ spiegel einzuklappen und die Antennen einzufahren sind. Wird eine Durchfahrt durch eine Tunnelröhre erkannt, kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugöffnungen geschlossen, die Klimaanlage von Frischluft auf Umluft umgeschaltet und das Audiosystem von Radioempfang auf stumm oder einen im Tunnel empfangbaren Sender oder das Abspielen eines Tonträgers umgeschaltet werden. Wei­ terhin könnte beim Durchfahren einer Tunnelröhre das Motorsteu­ erät angesteuert und in eine Betriebsweise versetzt werden, bei der die Abgasemissionen minimiert sind.

Wird anschließend durch die Vergleichsmittel 2 festgestellt, dass das vom Mikrofon 1 aufgenommene Umgebungssignal sich nicht in signifikanter Weise einem der abgespeicherten Geräuschmuster zuordnen läßt, wird auf ein Verlassen des Tunnels geschlossen. Die temporär in dem Funktionsspeicher 4 abgespeicherten Funkti­ onszustände werden nun ausgelesen und die Fahrzeugsteuergeräte 6-10 mit diesen Werten angesteuert. Damit werden alle Fahrzeug­ funktionen wieder in den Zustand versetzt wie vor Einfahrt in den Tunnel.

Eine feine Differenzierung nach Umgebungsgeräuschen ist mög­ lich, indem auf Methoden der Mustererkennung z. B. unter Verwen­ dung von neuronalen Netzen zurückgegriffen wird, die als solche zum Stand der Technik gehören.

Der in den Vergleichsmitteln 2 durchgeführte Vergleich kann in einer einfachsten Ausführung darauf beruhen, dass ein plötzli­ cher Amplitudenanstieg bestimmter Frequenzen des Umgebungsge­ räusches erkannt wird.

Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 beschrieben, bei dem gleichwirkende Komponenten mit gleichen Positionszeichen bezeichnet sind. Als Auswertemittel 11' ist eine Spektralanaly­ seinheit 12, 13 vorgesehen, welche bei Vorliegen einer charak­ teristischen Spektralverteilung auf das Durchfahren eines Tun­ nels schließt. Bei Erkennung einer Tunnelfahrt werden die in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrie­ benen Maßnahmen getroffen.

Die Spektralanalyseeinheit besteht aus einem oder mehreren Fre­ quenzfilter 12, die als Tiefpass-, Bandpass- oder Hochpassfil­ ter ausgelegt sein können, und einer nachgeschalteten Amplitu­ denbewertungseinheit 13. Sobald die Amplitudenbewertungseinheit 13 eine für Tunneldurchfahrten typische Kombination von zeitli­ chen Verläufen von Filter-Ausgangssignal-Intensitäten erkennt, werden die aktuellen Funktionszustände der Fahrzeugsteuergeräte 6-10 ausgelesen und in dem Funktionsspeicher 4 abgelegt. Das weitere Verfahren ist analog wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1.

Claims (6)

1. Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug zum automatischen Schal­ ten von Fahrzeugfunktionen umfassend
mindestens ein außen am Fahrzeug angebrachtes Mikrofon zur Erzeugung eines elektrischen Umgebungsignals, welches das aktuelle Umgebungsgeräusch des Fahrzeugs wiedergibt,
Auswertemittel zum Auswerten des Umgebungssignals hinsicht­ lich des Vorliegens eines typischen Umgebungsgeräusches, welches für das Durchfahren eines Tunnels charakteristisch ist,
wobei bei Vorliegen des für das Durchfahren des Tunnels ty­ pischen Geräuschmusters ein zugeordneter Satz von Fahrzeug­ funktionen geschaltet wird.

2. Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertemittel (11) gebildet sind durch
Speichermittel (3) zur Speicherung eines Satzes von typischen Umgebungsgeräuschmustern, welche für das Durchfahren eines Tunnels charakteristisch sind,
Vergleichsmittel (2) zum Vergleich des Umgebungssignals mit den gespeicherten Umgebungsgeräuschmustern, wobei bei Über­ einstimmung des Umgebungssignals mit einem bestimmten Umge­ bungsgeräuschmuster ein zugeordneter Satz von Fahrzeugfunk­ tionen geschaltet wird.

3. Tunnelsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Umgebungsgeräuschmuster Geräusche umfas­ sen, welche beim Durchfahren einer Tunnelröhre oder einer Tief­ garage oder eines Parkhauses oder einer Waschanlage entstehen.

4. Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertemittel (11') eine Frequenzanalyseeinheit umfas­ sen und bei Vorliegen einer charakteristischen Spektralvertei­ lung auf das Durchfahren eines Tunnels geschlossen wird.

5. Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertemittel (11') mindestens ein Frequenzfilter (12) und eine nachgeschaltete Amplitudenbewertungseinheit (13) umfas­ sen.

6. Tunnelsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschalteten Fahrzeugfunktionen mindestens umfassen das Schließen von Fahrzeugöffnungen oder das Anschalten von Fahr­ zeugscheinwerfern oder das Umschalten der Klimaanlage von Frischluft auf Umluft oder das Umschalten eines Audiosystems von Radioempfang auf stumm oder auf andere Sender oder das Ab­ spielen eines Tonträgers.