DE102011080327A1

DE102011080327A1 - Verfahren und Systeme zum Steuern von Fahrzeug-Enteisungseinheiten

Info

Publication number: DE102011080327A1
Application number: DE102011080327A
Authority: DE
Inventors: Gilles M. Delorme; Thomas D. Hagen; Todd M. Tumas
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2012-03-01
Also published as: CN102381284A; US8745998B2; US20120047929A1; CN102381284B

Abstract

Enteisungseinheit für ein Fahrzeug bereitgestellt. Eine Vorhersage wird durchgeführt, ob sich eine Kondensation auf der Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat. Die Enteisungseinheit wird automatisch aktiviert, wenn vorhergesagt wird, dass sich eine Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat. Eine andere Vorhersage wird durchgeführt, ob eine Kondensation von der Oberfläche verschwunden ist, während die Enteisungseinheit in Betrieb ist. Die Enteisungseinheit wird automatisch deaktiviert, wenn vorhergesagt wird, dass die Kondensation verschwunden ist.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf den Bereich von Fahrzeugen, und spezieller ausgedrückt auf Verfahren und Systeme zum Steuern von Enteisungseinheiten eines Fahrzeugs.
Hintergrund der Erfindung
Viele Fahrzeuge, wie beispielsweise Automobile, beinhalten Fahrzeug-Enteisungseinheiten. Beispielsweise kann eine Fahrzeug-Enteisungseinheit die Ansammlung von Eis auf einer Oberfläche des Fahrzeugs reduzieren oder eliminieren, wie z. B. auf einer Front-Windschutzscheibe oder einer hinteren Heckscheibe des Fahrzeugs. Fahrzeug-Enteisungseinheiten werden typischerweise manuell durch einen Fahrer oder einen anderen Insassen des Fahrzeugs bedient. Jedoch kann eine manuelle Bedienung zu einem weniger optimalen Betrieb der Fahrzeug-Enteisungseinheit führen. Beispielsweise kann ein Fahrer nicht sofort realisieren, wenn die Windschutzscheibe oder das Heckfenster enteist wurde, und kann deshalb die Enteisungseinheit nicht zu einem optimalen Zeitpunkt deaktivieren. Dies kann zu einem größeren als einem optimalen Energieverbrauch, Fahrzeugemissionen und einer Abnützung der Enteisungseinheit führen. In ähnlicher Weise kann ein Fahrer die Windschutzscheibe oder das Heckfenster nicht in einer optimalen Weise manuell aktivieren.
Dementsprechend ist es wünschenswert, Verfahren für eine verbesserte Fahrzeug-Enteisungssteuerung zu liefern, beispielsweise für eine, welche zu einem optimaleren Gebrauch der Fahrzeug-Enteisungseinheiten führt. Es ist auch wünschenswert, Systeme für derartig verbesserte Fahrzeug-Enteisungssteuerung zu liefern. Außerdem werden andere wünschenswerte Merkmale und Charakteristika der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den angehängten Ansprüchen offensichtlich, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und dem vorausgegangenen technischen Bereich und Hintergrund gegeben werden.
Zusammenfassung
Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren für das Steuern einer Enteisungseinheit für ein Fahrzeug geliefert. Das Verfahren weist die Schritte des Vorhersagens auf, ob sich eine Kondensation bzw. ein Beschlag auf der Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat, und das automatische Aktivieren der Enteisungseinheit, wenn vorhergesagt wird, dass sich eine Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat.
Entsprechend einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren für das Steuern einer Enteisungseinheit für ein Fahrzeug geliefert. Das Verfahren weist die Schritte des Vorhersagens auf, ob eine Kondensation auf einer Oberfläche des Fahrzeugs verschwunden ist, während die Enteisungseinheit in Betrieb ist, und das automatische Deaktivieren der Enteisungseinheit, wenn vorhergesagt wird, dass die Kondensation verschwunden ist.
Entsprechend einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein System für das Steuern einer Enteisungseinheit für ein Fahrzeug geliefert. Das System weist eine Dateneinheit und einen Prozessor auf. Die Dateneinheit ist so konfiguriert, um Daten bezüglich eines Parameters zu erhalten, welcher das Fahrzeug betrifft. Der Prozessor ist an die Dateneinheit gekoppelt. Der Prozessor ist so konfiguriert, um vorherzusagen, wobei die Daten benutzt werden, ob sich die Kondensation an der Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat, und um automatisch die Enteisungseinheit zu aktivieren, wenn vorhergesagt wird, dass sich eine Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den folgenden gezeichneten Figuren beschrieben, wobei ähnliche Ziffern ähnliche Elemente bezeichnen, und wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm des Systems ist, um eine Enteisungseinheit eines Fahrzeugs zu steuern, entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform;
2 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses ist, um eine Enteisungseinheit eines Fahrzeugs zu steuern, und welche in Verbindung mit dem System der 1 implementiert werden kann, entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform; und
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Schrittes oder Unterprozesses des Prozesses der 1, speziell eines Schrittes oder Unterprozesses des Bestimmens, ob die Kondensation sich auf einer Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat, entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende detaillierte Beschreibung ist in ihrer Art nur beispielhaft, und sie ist nicht dafür bestimmt, die Veröffentlichung oder die Anwendung und den Gebrauch derselben einzugrenzen. Außerdem gibt es keine Absicht, durch irgendeine Theorie, welche in dem vorausgegangenen Hintergrund oder der folgenden detaillierten Beschreibung präsentiert wurde, gebunden zu sein.
1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems 100 für das Steuern einer Enteisungseinheit 102 eines Fahrzeugs. Die Enteisungseinheit 102 wird für das Enteisen einer oder mehrerer Oberflächen 102 des Fahrzeugs benutzt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Enteisungseinheit 102 benutzt, um ein Heckfenster 104 (oder ein hinteres Glas) eines Fahrzeugs zu enteisen. In bestimmten Beispielen kann die Enteisungseinheit 102 benutzt werden, eine oder mehrere andere Oberflächen 10 6 des Fahrzeugs zu enteisen, beispielsweise, anhand eines Beispiels, eine vordere Windschutzscheibe, ein oder mehrere Fenster und/oder Spiegel und/oder ein Seitenglas des Fahrzeugs. Wie es in der ganzen Anmeldung benutzt wird, soll sich der Term ”Oberfläche” auf irgendeine äußere Oberfläche des Fahrzeugs beziehen und soll speziell ein Heckfenster, eine vordere Windschutzscheibe, einen Spiegel, ein Fenster oder ein Seitenglas eines Fahrzeugs ohne Begrenzung beinhalten.
Die Enteisungseinheit 102 beinhaltet ein elektrisches Gitter 105, welches Wärme über die Oberfläche 101 hinweg erzeugt und welches die Oberfläche 101 entsprechend enteist, basierend auf Instruktionen, welche durch das System 100 geliefert werden. Wie durch die Anmeldung hindurch benutzt wird, soll der Term ”Enteisen” irgendeine Erwärmung einer Oberfläche eines Fahrzeugs repräsentieren, wobei ohne Begrenzung Funktionen des Enteisens und Entnebelns für das Erwärmen eines Heckfensters, einer Windschutzscheibe, eines Spiegels, eines Fensters, eines Seitenglases oder einer anderen Oberfläche des Fahrzeugs beinhaltet sind. Das elektrische Gitter 105 ist an eine Batterie 103 des Fahrzeugs über eine elektrische Schaltung 111 gekoppelt.
Das System 100 steuert den Betrieb der Enteisungseinheit 102. Speziell steuert das System 100 das automatische Aktivieren und Deaktivieren der Enteisungseinheit 102 basierend auf den Vorhersagen, welche durch das System 100 bezüglich der Kondensation bzw. des Beschlagens einer Oberfläche des Fahrzeugs erzeugt werden. In einem bevorzugten Beispiel werden vorhersagen hergestellt, ob die Kondensation sich an der Oberfläche 101 gebildet hat, so dass die Enteisungseinheit 102 so konfiguriert ist, um zu enteisen. In bestimmten anderen Beispielen werden die vorhersagen durchgeführt, ob sich beispielsweise die Kondensation auf einer unterschiedlichen Oberfläche gebildet hat.
Das System 100 gestattet auch die manuelle Bedienung der Enteisungseinheit über den Eingriff einer Benutzerschnittstelle 113 durch einen Fahrer oder einen anderen Insassen des Fahrzeugs. Das System 100 ist an die Enteisungseinheit 102 über eine erste Kommunikationsverbindung 107 gekoppelt. In einem Beispiel weist die erste Kommunikationsverbindung 107 eine serielle Datenverbindung auf.
Wie in 1 dargestellt wird, beinhaltet das System 100 wenigstens eine Dateneinheit 108, ein Computersystem 110, eine Anzeige 112 und die Benutzerschnittstelle 113. Die Dateneinheit 108 beinhaltet vorzugsweise einen oder mehrere Sensoren 109 und bei bestimmten Beispielen kann sie auch einen oder mehrere Empfänger 114 beinhalten. Die Sensoren 109 beinhalten Vorzugsweise einen Feuchtigkeitssensor 118, einen Außentemperatursensor 120, einen elektrischen Stromsensor 122 und einen Spannungssensor 124. Die Werte der verschiedenen Sensoren 109 werden an das Computersystem 110 für die Anwendung zum Bestimmen geleitet, ob eine Kondensation an der Oberfläche 101 vorhanden ist (z. B. der Heckscheibe 104 und/oder einer oder mehrerer anderer Oberflächen 101 des Fahrzeugs), und für das entsprechende Steuern des Betriebs der Enteisungseinheit 102, in Übereinstimmung mit den Schritten des Prozesses 200, welche in den 2–3 gezeigt werden und welche weiter unten in Verbindung damit beschrieben werden.
Der Feuchtigkeitssensor 118 misst eine Feuchtigkeit der Außenluft nahe dem Fahrzeug und ist vorzugsweise in einer Luftzufuhrbox des Fahrzeugs angeordnet. Der Außenluft-Temperatursensor 120 misst eine Außenlufttemperatur nahe dem Fahrzeug und ist vorzugsweise nahe und direkt unterhalb eines Frontgrills des Fahrzeugs angebracht. Der elektrische Stromsensor 122 misst einen elektrischen Strom des Fahrzeugs und ist vorzugsweise auf der elektrischen Schaltung 111 zwischen der Batterie 103 und dem elektrischen Gitter 105 angeordnet. Der Spannungssensor 124 misst einen Spannungsabfall über dem elektrischen Gitter 105 und ist vorzugsweise auch auf der elektrischen Schaltung 111 zwischen der Batterie 103 und dem elektrischen Gitter 105 angeordnet. Alternativ kann der Spannungssensor 124 eine Fahrzeugbatteriespannung in bestimmten Ausführungsformen messen. Bei bestimmten Beispielen können die Sensoren 109 auch einen oder mehrere zusätzliche Sensoren 126 beinhalten, wie z. B. anhand eines Beispiels, einen Taupunktsensor und/oder einen Enteisungseinheit-Temperatursensor, welcher auf oder innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist.
Die Empfänger 114, wenn vorhanden, empfangen Signale oder Nachrichten mit Daten, welche einen oder mehrere Parameterwerte betreffen, für den Gebrauch durch das Computersystem 110 für das Bestimmen, ob es eine Kondensation auf der Oberfläche 101 gibt (z. B. dem Heckfenster 104 und/oder einer oder mehrerer anderer Oberflächen 101 des Fahrzeugs), entsprechend den Schritten des Prozesses 200, welche in den 2–3 dargestellt sind und welche weiter unten in Verbindung damit beschrieben werden. Beispielsweise kann ein Empfänger 114 die Feuchtigkeit, die Außenlufttemperatur, den elektrischen Strom, die Spannung, den Taupunkt und/oder die Enteisungseinheit/Temperaturwerte von einem oder mehreren der oben bezeichneten Sensoren 109 und/oder von einer oder mehreren anderen Quellen (z. B. einem Wetterdienst, einem Fahrzeugcomputer, einem Fahrzeugkommunikationsbus, einem Fahrzeugklima-Steuersystem oder von Fahrzeugsystemen, einer zentralen Datenbank, einem Fahrzeugherstell- oder Servicezentrum, von Zellnetzwerken, Satellitensignalen oder Ähnlichem) empfangen. In bestimmten Beispielen können derartige Werte, anstatt oder zusätzlich zu jenen, welche durch die verschiedenen Sensoren 109 geliefert werden, durch die Empfänger 114 an das Computersystem 110 geliefert werden, um für das Bestimmen benutzt zu werden, ob es eine Kondensation auf der Oberfläche 101 (z. B. der Heckscheibe 104 und/oder einer oder mehreren anderen Oberflächen 101 des Fahrzeugs) gibt, und für das entsprechende Steuern des Betriebs der Enteisungseinheit 102, entsprechend zu den Schritten des Prozesses 200, welche in den 2–3 dargestellt sind und weiter unten in Verbindung damit beschrieben werden.
Die Benutzerschnittstelle 113 empfängt die Eingangssignale von einem Benutzer oder einem anderen Insassen des Fahrzeugs, wenn der Benutzer oder der andere Insasse wünscht, manuell die Enteisungseinheiten zu aktivieren oder zu deaktivieren. Derartige Eingangssignale werden an das Computersystem 110 für das Aktivieren oder Deaktivieren der Enteisungseinheit 102 entsprechend den Präferenzen des Fahrers oder eines anderen Insassen des Fahrzeugs geliefert. In einem Beispiel weist die Benutzerschnittstelle 113 eine Taste und/oder einen Schalter für die Betätigung durch den Benutzer oder einen anderen Insassen des Fahrzeugs auf.
Das Computersystem 110 ist an die Enteisungseinheit 102, die Dateneinheit 108, die Anzeige 112 und die Benutzerschnittstelle 113 gekoppelt. Speziell ist das Computersystem 110 vorzugsweise an die Enteisungseinheit 102 über die erste Kommunikationsverbindung 107 an die Sensoren 109 über eine zweite Kommunikationsverbindung 115, an die Empfänger (falls vorhanden) über eine dritte Kommunikationsverbindung 116 und an die Anzeige 112 über eine vierte Kommunikationsverbindung 117 gekoppelt. In ähnlicher Weise zu der ersten Kommunikationsverbindung 107 (welche oben beschrieben ist) weisen die zweite, dritte und vierte Kommunikationsverbindung 115, 116 und 117 in einem Beispiel serielle Datenverbindungen auf.
Das Computersystem 110 steuert vorzugsweise den Betrieb der Enteisungseinheit 102 gemeinsam mit den Dateneinheiten 108 und der Anzeige 112. Speziell empfängt das Computersystem 110 Daten von den Sensoren 109 und/oder den Empfängern 114 (z. B. wie oben beschrieben), verarbeitet die Daten, um zu bestimmen, ob es eine Kondensation auf der Oberfläche 101 (z. B. der Heckscheibe 104 und/oder einer oder mehreren anderen Oberflächen 101 des Fahrzeugs) gibt, und steuert automatisch das entsprechende Aktivieren und Deaktivieren der Enteisungseinheit 102 entsprechend zu den Schritten, welche in dem Prozess 200, welcher in 2–3 dargestellt ist, aufgeführt sind und welche weiter unten in Verbindung damit beschrieben werden.
Zusätzlich empfängt, wie oben erwähnt, das Computersystem 110 auch die Eingangssignale von der Benutzerschnittstelle 113 und gestattet es dem Fahrer oder einem anderen Fahrzeuginsassen, das Aktivieren oder Deaktivieren der Enteisungseinheit 102 manuell zu steuern, wenn der Fahrer oder ein anderer Fahrzeuginsasse dies zu tun wünscht, auch entsprechend den Schritten, welche in dem Prozess 200 aufgeführt sind, welcher in den 2–3 gezeigt wird und weiter unten in Verbindung damit beschrieben wird. Das Computersystem 110 steuert auch den Betrieb der Anzeige 112, welcher weiter unten beschrieben wird. In bestimmten Beispielen kann das Computersystem 110 auch direkt oder indirekt an die Oberfläche 101 (z. B. das Heckfenster 104 und/oder eine oder mehrere andere Oberflächen 101 des Fahrzeugs) gekoppelt sein und kann das Steuern derselben (beispielsweise das Erwärmen derselben) erleichtern.
In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Computersystem 110 einen Prozessor 127, einen Speicher 130, eine Schnittstelle 128, eine Speichereinrichtung 132 und einen Bus 134. Der Prozessor 127 führt die Berechnung und die Steuerfunktionen des Computersystems 110 durch, entsprechend den Schritten, welche in dem Prozess dargelegt sind, welcher in 2–3 dargestellt wird und welcher weiter unten in Verbindung damit beschrieben wird. Der Prozessor 127 kann einen Prozessor oder viele Prozessoren, einzelne integrierte Schaltungen, wie z. B. einen Mikroprozessor, oder irgendeine geeignete Anzahl von integrierten Schalteinrichtungen und/oder Schaltplatinen aufweisen, welche in Kooperation arbeiten, um die Funktionen einer Prozesseinheit zu erfüllen. Während des Betriebes führt der Prozessor 127 ein oder mehrere Programme 136 aus, welche innerhalb des Speichers 130 enthalten sind, und steuert demnach den allgemeinen Betrieb des Computersystems 110.
Der Speicher 130 kann jede Art eines geeigneten Speichers sein. Dies würde die verschiedenen Arten des dynamischen Zugriffspeichers (DRAM), wie z. B. SDRAM, die verschiedenen Arten des statischen RAM (SRAM) und die verschiedenen Arten von nichtflüchtigem Speicher (PROM, EPROM und Flash) beinhalten. Der Speicher 130 speichert die oben aufgeführten Programme 136 zusätzlich zu Look-up- bzw. Verweistabellen 138 für den Gebrauch durch den Prozessor 128. Die Look-up-Tabellen 138 beinhalten vorzugsweise Look-up-Tabellen, welche eine Beziehung zwischen einem Widerstand des elektrischen Gitters 105 und einer Temperatur einer Oberfläche der Oberfläche 101 quantifizieren, zusätzlich zu einem oder mehreren vorher festgelegten Schwellwerten, für den Gebrauch zum automatischen Steuern des Betriebes der Enteisungseinheit 102. Der Speicher 130 ist vorzugsweise zusammen mit dem Prozessor 127 auf dem gleichen Chip angeordnet. Der Bus 134 dient dazu, die Programme, Daten, den Status und andere Informationen oder Signale zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems 110 zu übertragen.
Die Schnittstelle 128 gestattet die Kommunikation mit dem Computersystem 110, beispielsweise von einem Systemtreiber und/oder einem anderen Computersystem, und kann implementiert werden, indem irgendein geeignetes verfahren und Gerät benutzt wird. Dieses kann einen oder mehrere Netzwerkschnittstellen beinhalten, um mit anderen Systemen oder Komponenten zu kommunizieren. Die Schnittstelle 128 kann auch eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen beinhalten, um mit Technikern zu kommunizieren, und/oder eine oder mehrere Speicherschnittstellen beinhalten, um mit Speichergeräten, wie z. B. einer Speichereinrichtung 132, zu verbinden.
Die Speichereinrichtung 132 kann jede Art von Speichergerät sein, wobei direkte Zugriffsspeichereinrichtungen, wie z. B. Festplattenlaufwerke, Flash-Systeme, Floppy-Disk-Laufwerke und optische Disk-Laufwerke beinhaltet sind. In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Speichereinrichtung 132 ein Programmprodukt auf, von welchem der Speicher 130 ein Programm 136 empfangen kann, welches eines oder mehrere Ausführungsformen eines oder mehrerer Prozesse ausführt, wie z. B. des Prozesses 200 der 2–3 (oder von Teilen davon). Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Programmprodukt direkt in den Speicher 130 gespeichert werden oder es kann auf andere Weise auf dieses durch den Speicher 130 und/oder eine Platte (z. B. der Platte 140) zugegriffen werden, wie beispielsweise durch jenen, auf welchen nachfolgend Bezug genommen wird.
Der Bus 134 kann jede geeignete physikalische oder logische Einrichtung sein, um Computersysteme und Komponenten zu verbinden. Dieses beinhaltet, ist jedoch nicht begrenzt auf direkte hartverdrahtete Verbindungen, Faseroptiken, Infrarot- und drahtlose Bustechnologien. Während des Betriebs wird das Programm 136 in dem Speicher 130 gespeichert und durch den Prozessor 127 ausgeführt.
Es wird gewürdigt werden, dass, wenn diese beispielhafte Ausführungsform in Kontext als ein voll funktionierendes Computersystem beschrieben wird, Fachleute erkennen werden, dass die Mechanismen als ein Programmprodukt auf verschiedene Arten verteilt werden können. Beispiele signaltragender Medien beinhalten: Aufzeichnungsmedien, wie z. B. Floppy-Disks, Festplatten, Speicherkarten und optische Platten, und Übertragungsmedien, wie beispielsweise digitale und analoge Kommunikationsverbindungen. In ähnlicher Weise wird gewürdigt werden, dass sich das Computersystem 110 auch in anderer Weise von der Ausführungsform unterscheiden kann, welche in 1 dargestellt wird, z. B. indem, dass das Computersystem 110 an eines oder mehrere Ferncomputersysteme und/oder andere Steuersysteme gekoppelt werden kann oder diese nutzen kann.
Die Anzeige 112 liefert eine oder mehrere Anzeigen, welche den Betrieb oder den Status der Enteisungseinheit 102 betreffen. In dem dargestellten Beispiel beinhaltet die Anzeige 112 eine visuelle Komponente 150 und eine Audio-Komponente 152. In bestimmten Beispielen kann die Anzeige 112 nur eine Komponente beinhalten, wie z. B. eine visuelle Komponente 150.
Die visuelle Komponente 150 liefert eine erste visuelle Anzeige, wenn die Enteisungseinheit 102 aktiviert wurde, und eine zweite visuelle Anzeige, wenn die Enteisungseinheit 102 deaktiviert wird. In bestimmten Beispielen können die visuellen Anzeigen variieren, basierend darauf, ob das Aktivieren oder Deaktivieren automatisch durchgeführt wurde, wobei die Berechnungen eher auf dem Computersystem 110 beruhen als auf der manuellen Eingabe über den Benutzer. In einem Beispiel weist die visuelle Komponente 150 ein Licht auf einem Fahrzeug-Armaturenbrett auf, welches z. B. sich einschaltet, wenn die Enteisungseinheit 102 aktiviert ist, und sich ausschaltet, wenn die Enteisungseinheit 102 deaktiviert ist. Die visuelle Komponente 150 kann ein Bildzeichen oder einen Zeiger aufweisen, welcher auf einer Anzeige angezeigt wird, z. B. auf oder nahe einem Armaturenbrett des Fahrzeugs.
Die Audio-Komponente 152, falls vorhanden, liefert eine erste hörbare Anzeige, wenn die Enteisungseinheit 102 aktiviert wurde, und eine zweite hörbare Anzeige, wenn die Enteisungseinheit 102 deaktiviert wurde. In bestimmten Beispielen können die hörbaren Anzeigen variieren, basierend darauf, ob das Aktivieren oder Deaktivieren automatisch durchgeführt wurde, basierend eher auf den Berechnungen des Computersystems 110 als über die manuelle Eingabe über einen Benutzer. In einem Beispiel weist die Audio-Komponente 152 einen Lautsprecher auf, welcher eine simulierte Sprache erzeugt, welche feststellt, dass die Enteisungseinheit 102 aktiviert oder deaktiviert wurde und/oder auf welche Weise (z. B. automatisch oder manuell) die Enteisungseinheit aktiviert oder deaktiviert wurde.
2 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses 200 für das Steuern einer Enteisungseinheit eines Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform. Der Prozess 200 kann vorzugsweise in Verbindung mit dem System 100 und der Enteisungseinheit 102 der 1 implementiert sein, in welcher die Enteisungseinheit 102 der 1 so konfiguriert ist, um eine oder mehrere Oberflächen 101 der 1 zu enteisen. Der Prozess 200 wird in 2 dargestellt und wird nachfolgend unter beispielhaften Bedingungen beschrieben, in welchen (a) ein Motor des Fahrzeugs bereits läuft oder eine Fernstartanforderung empfangen hat; und (b) die Enteisungseinheit anfangs in einem Aus- oder einer deaktivierten Position ist, in welcher das Erwärmen oder das Enteisen nicht auftritt.
Wie in 2 dargestellt wird, beginnt der Prozess 200 mit dem Schritt des Empfangens des Benutzereingangssignals (Schritt 202). Das Benutzereingangssignal wird empfangen, wenn ein Fahrer oder ein anderer Insasse des Fahrzeugs eine Präferenz für das manuelle Aktivieren oder Deaktivieren der Enteisungseinheit des Fahrzeugs anzeigt. Das Benutzereingangssignal wird vorzugsweise auf diese Weise kontinuierlich über den Prozess 200 empfangen, wann immer eine derartige Präferenz durch einen Fahrer oder einen anderen Insassen des Fahrzeugs angezeigt wird. Das Benutzereingangssignal wird vorzugsweise durch die Benutzerschnittstelle 113 der 1 empfangen und an den Prozessor 127 des Computersystems 110 der 1 für die Verarbeitung geliefert.
Zusätzlich werden Daten bezüglich der Parameter, welche das Fahrzeug betreffen, erhalten (Schritt 204). In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Daten verschiedene Werte auf, welche über die Dateneinheit 108 der 1 erhalten werden, wobei enthalten sind: eine Feuchtigkeitsmessung der Außenluft in der Nähe des Fahrzeugs, welche durch den Feuchtigkeitssensor 118 der 1 gemessen wird, eine Außenlufttemperatur, welche durch den Außenluft-Temperatursensor 120 der 1 gemessen wird, einen elektrischen Strom des Fahrzeugs, welcher durch den elektrischen Stromsensor 122 der 1 gemessen wird, und einen Spannungsabfall über das elektrische Gitter 105 der 1 hinweg (oder alternativ einer Fahrzeugbatteriespannung), welche durch den Spannungssensor 124 der 1 gemessen wird. In bestimmten Beispielen kann ein Taupunktwert durch einen Taupunktsensor gemessen werden und/oder ein oder mehrere Temperaturwerte nahe der Enteisungseinheit können durch einen Enteisungseinheit-Temperatursensor gemessen werden, usw.
Die verschiedenen Werte des Schrittes 204 werden an den Prozessor 127 der 1 für die Verarbeitung geliefert. In bestimmten Beispielen können ein oder mehrere derartige Werte (z. B. die Feuchtigkeit, die Außenlufttemperatur, der elektrische Strom, die Spannung, der Taupunkt und/oder die Enteisungseinheit-Temperaturwerte) über einen oder mehrere Empfänger 114 der 1 (z. B. von einem oder mehreren der oben aufgeführten Sensoren 109 und/oder von einem oder mehreren anderen Quellen, wie z. B. einem Wetterdienst, einem Fahrzeugrechner, einem Fahrzeugkommunikationsbus, einem Fahrzeug-Klimasteuerungssystem oder anderen Fahrzeugsystemen, einer zentralen Datenbank, einem Fahrzeughersteller oder Service-Zentrum, Zellnetzwerken, Satellitensignalen oder Ähnlichem) erhalten werden und an den Prozessor 127 der 1 für die Verarbeitung geliefert werden. Die verschiedenen Werte des Schrittes 204 werden vorzugsweise kontinuierlich während des Prozesses 200 erhalten.
Es wird eine Bestimmung durchgeführt, ob das Benutzereingangssignal anzeigt, dass ein Fahrer oder ein anderer Insasse des Fahrzeugs es wünscht, dass die Enteisungseinheit manuell aktiviert wird (Schritt 206). Dieser Schritt wird vorzugsweise während des Prozesses 200 kontinuierlich durchgeführt, vorausgesetzt, dass die Enteisungseinheit aktuell in einem deaktivierten Zustand ist. Diese Bestimmung wird vorzugsweise durch den Prozessor 127 der 1 ausgeführt, wobei das Benutzereingangssignal benutzt wird, welches von der Benutzerschnittstelle 113 der 1 während des Schrittes 202 erhalten wird.
Falls aus dem Benutzereingangssignal bestimmt wird, dass der Fahrer oder ein anderer Fahrzeuginsasse einen Wunsch für das Aktivieren der Enteisungseinheit angezeigt hat, dann springt der Prozess zum Schritt 210 über. Wie weiter unten beschrieben wird, wird während des Schrittes 210 die Enteisungseinheit aktiviert. Wie durch diese Anmeldung hinweg benutzt wird, bedeutet das Aktivieren der Enteisungseinheit, dass die Enteisungseinheit eingeschaltet wird, so dass das elektrische Gitter (z. B. das elektrische Gitter 105 der 1) der Enteisungseinheit Wärme an die Oberfläche (z. B. die Heckscheibe 104 der 1) liefert.
Umgekehrt, falls keine Anzeige aus dem Benutzereingangssignal bestimmt wird, dass der Fahrer oder ein anderer Fahrzeuginsasse einen Wunsch für das Aktivieren der Enteisungseinheit angezeigt hat, dann wird eine Vorhersage durchgeführt, ob sich eine Kondensation auf der Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat, wie z. B. einer Oberfläche 101 der 1 (z. B. der Heckscheibe 104 der 1) (Schritt 208). Dies weist vorzugsweise eine Vorhersage auf, ob sich eine Kondensation auf der Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat (vorzugsweise nahe der Oberfläche 101 der 1, an welcher die Enteisungseinheit 102 der 1 so konfiguriert ist, um Wärme anzuwenden). Diese Bestimmung wird vorzugsweise durch den Prozessor 127 der 1 während des Prozesses 200 kontinuierlich durchgeführt, wobei die Daten benutzt werden, welche während des Schrittes 204 erhalten wurden. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform für die Vorhersage des Schrittes 208 an, welcher nachfolgend mit Bezug auf 3 beschrieben wird.
Wie in 3 dargestellt wird, beinhaltet der Schritt oder der Unterprozess 208 des Vorhersagens, oh sich eine Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat, einen kombinierten Schritt des Bestimmens eines Taupunktes der Außenluft nahe dem Fahrzeug (Schritt 301). Der Schritt 301 beinhaltet das Erhalten eines Feuchtigkeitswertes der Außenluft nahe dem Fahrzeug (Schritt 302). Der Feuchtigkeitswert wird vorzugsweise durch den Feuchtigkeitssensor 118 der 1 gemessen und an den Prozessor 127 der 1 für die Verarbeitung geliefert. Jedoch kann in bestimmen Beispielen der Feuchtigkeitswert durch einen Empfänger 114 der 1 empfangen werden und an den Prozessor 127 für die Verarbeitung geliefert werden.
Zusätzlich wird ein Außenluft-Temperaturwert erhalten (Schritt 304). Der Außenluft-Temperaturwert wird vorzugsweise durch den Außenluft-Temperatursensor 120 der 1 gemessen und an den Prozessor 127 der 1 für die Verarbeitung geliefert. Jedoch kann in bestimmten Beispielen der Außenluft-Temperaturwert durch einen Empfänger 114 der 1 erhalten werden und an den Prozessor 127 für die Verarbeitung geliefert werden.
Ein Taupunktwert wird bestimmt (Schritt 306). Der Taupunktwert entspricht vorzugsweise einem Taupunkt der Außenluft nahe dem Fahrzeug. Der Taupunktwert wird vorzugsweise durch den Prozessor 127 der 1 berechnet, wobei der Feuchtigkeitswert des Schrittes 302 und der Außenluft-Temperaturwert des Schrittes 304 entsprechend der folgenden Gleichung benutzt wird: DP = –1762,39/(LOG₁₀(((RH)·100)·10 ^ (8,1332 – 1762,39/(OAT + 235,66)/100) – 8,1332) – 235,66, wobei DP den Taupunkt darstellt, RH die relative Luftfeuchtigkeit darstellt und OAT die Außenlufttemperatur darstellt. In bestimmten anderen Ausführungsformen kann der Taupunkt durch den Prozessor 127 der 1 über einen Empfänger 114 der 1 erhalten werden, beispielsweise von einem Wetterdienst oder einer anderen Quelle. Der Taupunktwert wird für das Vorhersagen benutzt, ob sich die Kondensation an der Oberfläche gebildet hat, wie dies weiter unten in Verbindung mit dem Schritt 316 beschrieben wird.
Zusätzlich wird während eines anderen kombinierten Schrittes eine Oberflächentemperatur bestimmt (Schritt 307). Die Oberflächentemperatur weist eine Temperatur nahe einer Oberfläche des Fahrzeugs auf (vorzugsweise nahe der Oberfläche 101 der 1), an welcher die Enteisungseinheit 102 der 1 so konfiguriert ist, um die Wärme anzuwenden. In einer Ausführungsform weist der Schritt 307 eine Bestimmung einer Temperatur des Gitterelementes der Enteisungseinheit auf. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform weist der Schritt 307 eine Bestimmung einer Temperatur der Oberfläche (z. B. der Heckscheibe 104 der 1) selbst auf. Die Oberflächentemperatur weist vorzugsweise eine Temperatur an einem Punkt auf, welcher an dem Außenbereich der Oberfläche (z. B. auf der äußeren Oberfläche der Heckscheibe 104 der 1) innerhalb des Gitterelements platziert ist. Da dieser virtuelle Punkt auf dem Glas nicht physikalisch gemessen werden kann, wird ein Schätzwert bestimmt.
Wie in 3 dargestellt wird, beinhaltet der kombinierte Schritt 307 das Erhalten eines elektrischen Stromwertes des Fahrzeugs (Schritt 308). Der elektrische Stromwert wird vorzugsweise durch den elektrischen Stromsensor 122 der 1 gemessen und an den Prozessor 127 der 1 für die Verarbeitung geliefert. Jedoch kann in bestimmten Beispielen der elektrische Stromwert durch einen Empfänger 114 der 1 erhalten werden und an den Prozessor 127 für die Verarbeitung geliefert werden.
Zusätzlich wird eine Spannungsmessung erhalten (Schritt 310). In einer Ausführungsform weist die Spannungsmessung einen Spannungsabfall über das elektrische Gitter (z. B. das elektrische Gitter 105 der 1) auf. Alternativ weist die Spannungsmessung in gewissen Ausführungsformen eine Fahrzeugbatteriespannung auf. Der Wert der Spannungsmessung wird vorzugsweise durch den Spannungssensor 124 der 1 gemessen und an den Prozessor 127 der 1 für die Verarbeitung geliefert. Jedoch kann in bestimmten Beispielen der Wert der Spannungsmessung durch einen Empfänger 114 der 1 erhalten werden und an den Prozessor 127 für die Verarbeitung geliefert werden.
Ein elektrischer Widerstand über das elektrische Gitter hinweg wird bestimmt (Schritt 312). Der elektrische Widerstand wird vorzugsweise durch den Prozessor 127 der 1 berechnet, wobei der elektrische Stromwert des Schrittes 308 und der Wert der Strommessung des Schrittes 310 benutzt wird, wobei das Ohmsche Gesetz entsprechend der folgenden Gleichung benutzt wird: R = V/I, worin R den Widerstand darstellt, V die Spannung darstellt und I den Strom darstellt. In bestimmten anderen Ausführungsformen kann ein Wert des elektrischen Widerstandes über einen oder mehrere andere Sensoren und/oder über einen Empfänger 114 der 1 erhalten werden, beispielsweise von einem anderen Fahrzeugrechner oder -system, und an den Prozessor 127 für die Verarbeitung geliefert werden.
Eine elektrische Gittertemperatur wird bestimmt (Schritt 313). Die elektrische Gittertemperatur weist eine Temperatur nahe einem elektrischen Gitter der Enteisungseinheit einer Oberfläche des Fahrzeugs (vorzugsweise nahe der Oberfläche 101 der 1) auf, an welcher die Enteisungseinheit 102 der 1 so konfiguriert ist, um Wärme anzuwenden. Die elektrische Gittertemperatur wird vorzugsweise durch den Prozessor 127 der 1 berechnet, wobei der Widerstand des Schrittes 312 und eine Look-up-Tabelle benutzt werden, welche eine Beziehung zwischen dem elektrischen Gitterwiderstand und der elektrischen Gittertemperatur quantifiziert, basierend auf experimentellen Daten. Die Look-up-Tabelle entspricht vorzugsweise der Look-up-Tabelle 138 der 1 und wird in dem Speicher 130 der 1 gespeichert und davon durch den Prozessor 127 für die Verarbeitung während des Schrittes 314 aufgerufen. In bestimmten Beispielen kann die elektrische Gittertemperatur direkt durch einen Temperatursensor, welcher nahe der Oberfläche (z. B. der Heckscheibe 104 der 1) angeordnet ist, und/oder ein elektrisches Gitterelement der Oberfläche gemessen werden und/oder kann über einen Empfänger 114 der 1 durch einen Fahrzeugkommunikationsbus, ein Fahrzeug-Klimasteuersystem, eines oder mehrere andere Fahrzeugsysteme und/oder andere Quellen erhalten werden.
Die Oberflächentemperatur wird dann bestimmt (Schritt 314). Speziell die Gitterelementtemperatur wird mit einer Schätzung der durchschnittlichen Temperatur der nicht erwärmten Oberfläche kombiniert, um die Innenoberflächentemperatur zu bestimmen. In einer Ausführungsform wird die Gitterelementtemperatur proportional mit der nicht erwärmten Oberflächentemperaturabschätzung kombiniert. In anderen Ausführungsformen werden die Finite-Elemente-Analyse oder andere numerische Verfahrenstechniken benutzt. In jedem Fall werden die Gitterelementtemperatur und die Durchschnittstemperatur der nicht erwärmten Oberfläche (vorzugsweise in dem Speicher 130 der 1 gespeichert) in die folgende Gleichung für das Einsparen von Energie eingegeben: Q_grid + Q_sun + Q_cabin + Q_glass + Q_snow + Q_conv = 0, wobei Q_grid die Wärmeenergie darstellt, welche durch die Gitterelemente erzeugt wird, Q_sun die Wärmeenergieeingabe durch die Sonne darstellt, Q_cabin die Wärmeeingabe durch die Luft innerhalb der Fahrgastzelle darstellt, Q_conv den Wärmeenergieverlust von der Konvektion des Außenluftflusses darstellt, Q_glass die Wärmeleitung über das hintere Glas darstellt und Q_snow die Wärmeenergie darstellt, welche durch eine thermische Masse (z. B. Frost, Schnee oder Eis) auf der Oberfläche (z. B. der Heckscheibe 104 der 1) absorbiert wird. Q_grid wird vorzugsweise berechnet, indem die Spannungs- und Stromwerte entsprechend der folgenden Gleichung benutzt werden: Q_grid = Spannung × Strom
Um die Gleichung zu lösen, wird eine gewünschte Außenoberflächentemperatur festgelegt (z. B. an einem Punkt auf der äußeren Oberfläche der Heckscheibe 104 innerhalb der Gitterelemente), und die elektrische Gittertemperatur und eine Durchschnittstemperatur des nicht erwärmten Glases (vorzugsweise in dem Speicher 130 der 1 gespeichert) werden für die (Innenseiten-)Oberflächentemperatur verwendet. In einer beispielhaften Ausführungsform: wird Q_cabin innerhalb des Fahrzeugs berechnet, wobei ein vorhandener Klimasteueralgorithmus berechnet wird. Q_convection wird vorzugsweise unter der Benutzung der folgenden Gleichung berechnet: Q = hA(dT), in welcher h den Konvektionswärme-Übergangskoeffizienten repräsentiert, A den Oberflächenbereich repräsentiert und dT Delta-T repräsentiert, oder eine Temperaturdifferenz zwischen der Außenluft, welche über die Oberfläche zieht. Der Konvektionswärme-Übertragungskoeffizient (h) wird vorzugsweise durch Benutzen einer Look-up-Tabelle des Wärmeübertragungskoeffizienten in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit (vorzugsweise in dem Speicher 130 der 1 gespeichert) erhalten. Q_glass wird vorzugsweise unter Benutzung der folgenden Gleichung berechnet: Q = kA(dt)/x, in welcher k die thermische Leitfähigkeit des Oberflächenmaterials (vorzugsweise Glas) repräsentiert, A den Oberflächenbereich der Oberfläche repräsentiert, dt die Temperaturdifferenz zwischen der Innenseite der Oberfläche (z. B. einer inneren Oberfläche des Glases) und dem festgelegten Schwellwert (z. B. 10°C) auf der Außenseite der Oberfläche (z. B. einer äußeren Oberfläche des Glases) repräsentiert und x die Dicke der Oberfläche (z. B. die Dicke des Glases) ist. Q_sun wird vorzugsweise unter Benutzung eines Sonnensensors erhalten. Q_snow repräsentiert vorzugsweise eine beliebige thermische Masse auf der Außenoberfläche und wird unter Benutzung der Gleichung berechnet: Q = kA(dt)/x, in welcher k die thermische Leitfähigkeit von Eis/Schnee/Reif repräsentiert, A der Oberflächenbereich der Oberfläche ist (z. B. der des Glases), dt die Temperaturdifferenz zwischen dem festgelegten Schwellwert (z. B. zehn Grad Celsius) auf der äußeren Oberfläche und der Temperatur der thermische Masse repräsentiert und x die Dicke der thermischen Masse ist. Die Oberflächentemperatur wird zusammen mit dem Taupunktwert des Schrittes 306 für das Vorhersagen, ob die Kondensation sich auf der Oberfläche gebildet hat, benutzt, wie dies direkt nachfolgend in Verbindung mit Schritt 316 beschrieben wird.
Eine Vorhersage wird durchgeführt, ob sich die Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat (Schritt 316). Die Vorhersage weist vorzugsweise eine Vorhersage auf, ob sich die Kondensation auf der Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat (vorzugsweise nahe der Oberfläche 101 der 1), auf welcher die Enteisungseinheit 102 der 1 so konfiguriert ist, um Wärme anzuwenden. Die Vorhersage des Schrittes 316 wird vorzugsweise durchgeführt, indem der Taupunktwert des Schrittes 306 und die Oberflächentemperatur des Schrittes 314 benutzt werden. Speziell während des Schrittes 316 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Oberflächentemperatur des Schrittes 314 geringer als der Taupunkt ist.
Wenn für die Oberflächentemperatur des Schrittes 314 bestimmt wird, dass sie geringer als der Taupunktwert des Schrittes 306 ist, dann wird bestimmt oder vorhergesagt, dass sich die Kondensation wahrscheinlich auf der Oberfläche gebildet hat und dass sie auf der Oberfläche vorhanden ist (Schritt 318). Umgekehrt, wenn für die Oberflächentemperatur des Schrittes 314 bestimmt wird, dass sie größer als oder gleich dem Taupunktwert des Schrittes 306 ist, dann wird bestimmt oder vorhergesagt, dass es nicht wahrscheinlich ist, dass sich die Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat oder dass sie auf der Oberfläche vorhanden ist (Schritt 320). Die Vorhersagen/Bestimmungen der Schritte 316–320 werden vorzugsweise durch den Prozessor 127 der 1 durchgeführt. Die Schritte 302–320 werden vorzugsweise kontinuierlich während des Prozesses 200 durchgeführt.
Wie oben beschrieben wurde, zeigt 3 eine bevorzugte Ausführungsform für das Vorhersagen, ob sich die Kondensation auf der Fahrzeugoberfläche gebildet hat. Jedoch werden in einer bestimmten Ausführungsform verschiedene alternative Verfahren für das Bestimmen der Kondensation auf der Oberfläche für den Schritt 208 dargestellt. Beispielsweise können in bestimmten Ausführungsformen akustisches Abtasten, visuelle Systeme, Infrarotabtasten und/oder andere Einrichtungen benutzt werden, anstatt oder zusätzlich zu den oben beschriebenen Techniken, in Verbindung mit den Schritten 302–320 für das Vorhersagen, ob sich eine Kondensation auf der Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat.
Zurückkehrend zu 2, falls im Schritt 208 bestimmt wird (z. B. in den Schritten 316 und 318 der 3), dass sich eine Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat, fährt der Prozess dann mit dem oben bezeichneten Schritt 210 fort. Während des Schrittes 210 wird die Enteisungseinheit aktiviert. Das Aktivieren der Enteisungseinheit wird vorzugsweise über Instruktionen initiiert, welche durch den Prozessor 127 der 1 an die Enteisungseinheit 102 der 1 zusammen mit der ersten Kommunikationsverbindung 197 geliefert werden.
Umgekehrt fährt, falls im Schritt 208 (z. B. in den Schritten 316 und 320 der 3) bestimmt wird, dass sich die Kondensation nicht auf der Oberfläche gebildet hat, dann der Prozess stattdessen zu dem oben bezeichneten Schritt 202 zurück. Die Schritte 202–208 werden fortlaufend wiederholt, und die Enteisungseinheit bleibt in einem deaktivierten Zustand, bis eine Bestimmung in einer nachfolgenden Iteration des Schrittes 206 oder des Schrittes 208 durchgeführt wird, um die Enteisungseinheit zu aktivieren.
Zurückkehrend zu Schritt 210, wenn die Enteisungseinheit aktiviert ist, und wenn die Enteisungseinheit in einem aktivierten Zustand verbleibt, wird das Benutzereingangssignal des Schrittes 202 weiter erhalten, die Daten des Schrittes 204 werden weiter erhalten und die Bestimmungen des Schrittes 208 (wobei jene beinhaltet sind, welche oben in Verbindung mit 3 beschrieben sind, in einer bevorzugten Ausführungsform) werden weiter durchgeführt, vorzugsweise fortlaufend. Zusätzlich wird, wenn die Enteisungseinheit weiter fortfährt, in ihrem aktivierten Zustand zu arbeiten, eine Bestimmung durchgeführt, ob ein Fahrer oder ein anderer Fahrzeuginsasse einen Wunsch ausgedrückt hat, die Enteisungseinheit zu deaktivieren (Schritt 212). Die Bestimmung des Schrittes 212 wird vorzugsweise durch den Prozessor 127 der 1 durchgeführt, wobei das Benutzereingangssignal des Schrittes 202 benutzt wird.
Falls bestimmt wird, dass ein Fahrer oder ein anderer Fahrzeuginsasse einen Wunsch geäußert hat, die Enteisungseinheit zu deaktivieren, dann wird die Enteisungseinheit deaktiviert (Schritt 216). Wie es in der ganzen Anmeldung benutzt wird, bedeutet das Deaktivieren der Enteisungseinheit, dass die Enteisungseinheit ausgeschaltet ist, so dass das elektrische Gitter (z. B. das elektrische Gitter 105 der 1) der Enteisungseinheit nicht länger Wärme an die Oberfläche (z. B. die Heckscheibe 104 der 1) liefert. Das Deaktivieren der Enteisungseinheit wird vorzugsweise über Instruktionen initiiert, welche durch den Prozessor 127 der 1 an die Enteisungseinheit 102 der 1 zusammen mit der ersten Kommunikationsverbindung 107 geliefert werden.
Umgekehrt wird, falls im Schritt 212 bestimmt wird, dass es kein Benutzereingangssignal gibt, welches anzeigt, dass ein Fahrer oder ein anderer Fahrzeuginsasse einen Wunsch geäußert hat, die Enteisungseinheit zu deaktivieren, dann eine Vorhersage durchgeführt, ob die Kondensation auf der Oberfläche verschwunden ist (Schritt 214). In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorhersage des Schrittes 214 einen Vergleich zwischen einem aktuellen (oder neuesten) Wert der Oberflächentemperatur des Schrittes 214 der 3 und einem vorher festgelegten Schwellwert auf. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der vorher festgelegte Schwellwert ungefähr gleich zu fünf Grad Celsius. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der vorher festgelegte Schwellwert ungefähr gleich zu zehn Grad Celsius. Der Vergleich des Schrittes 214 wird vorzugsweise durch den Prozessor 127 durchgeführt. Vorzugsweise wird der Wert der Oberflächentemperatur durch den Prozessor 127 der 1 während einer aktuellen oder jüngsten Iteration des Schrittes 307 der 3 während des Betriebes der Enteisungseinheit in ihrem aktivierten Zustand berechnet. Alternativ kann, ähnlich zu der obigen Diskussion, die Oberflächentemperatur direkt von einem oder von mehreren Sensoren, Empfängern oder Ähnlichem erhalten werden.
In einem Beispiel wird die Kondensation bestimmt, dass sie von der Oberfläche verschwunden ist, wenn die Wärmeenergie-Balancegleichung, welche oben beschrieben ist, größer als null ist. Speziell wenn die Wärmeenergie-Balancegleichung größer als null ist, zeigt dies an, dass genug Wärmeenergie geliefert wurde, um die Oberfläche von der Kondensatiansanhäufung klar zu machen.
Wenn für die Kondensation auf der Oberfläche bestimmt wird, dass sie verschwunden ist (z. B. wenn die Oberflächentemperatur bestimmt wird, dass sie größer als der vorher festgelegte Schwellwert im Schritt 214 ist und/oder die Wärmeenergie-Balancegleichung größer als null ist), dann fährt der Prozess zu dem oben bezeichneten Schritt 216 fort, und die Enteisungseinheit wird deaktiviert. Umgekehrt, wenn im Schritt 214 bestimmt wird, dass für die Kondensation auf der Oberfläche bestimmt wird, dass sie nicht verschwunden ist (z. B. wenn die Oberflächentemperatur bestimmt wird, dass sie kleiner als oder gleich zu dem vorher festgelegten Schwellwert im Schritt 214 ist und/oder die Wärmeenergie-Balancegleichung ist gleich null), dann kehrt der Prozess zum Schritt 212 zurück und die Schritte 212–214 werden wiederholt (wobei neue, aktualisierte Daten von den Schritten 202–208 verwendet werden), bis entweder (a) eine Bestimmung in einer nachfolgenden Iteration des Schrittes 212 durchgeführt wird, dass ein Fahrer oder ein anderer Benutzer des Fahrzeugs wünscht, dass die Enteisungseinheit deaktiviert wird, oder (b) eine Bestimmung in einer nachfolgenden Iteration des Schrittes 214 durchgeführt wird, dass die Kondensation von der Oberfläche verschwunden ist.
Entsprechend werden verbesserte Verfahren und Systeme für das Steuern einer Enteisungseinheit eines Fahrzeugs geliefert. Die veröffentlichten Verfahren und Systeme liefern ein automatisches Aktivieren der Enteisungseinheit, wenn vorhergesagt wird, dass sich eine Kondensation auf einer Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat. Speziell wird in einer bevorzugten Ausführungsform ein Taupunkt für die Außenluft nahe dem Fahrzeug zusammen mit einer Oberflächentemperatur bestimmt. Wenn die Oberflächentemperatur kleiner als der Taupunkt ist, dann wird vorhergesagt, dass sich die Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat, und die Enteisungseinheit wird entsprechend automatisch aktiviert. Die Oberflächentemperatur wird fortlaufend bestimmt, wenn die Enteisungseinheit in ihrem aktivierten Zustand betrieben wird. Sobald die Oberflächentemperatur einen vorher festgelegten Schwellwert während des Betriebs der Enteisungseinheit übersteigt, wird vorhergesagt, dass die Kondensation verschwunden ist, und die Enteisungseinheit wird entsprechend automatisch deaktiviert. Das automatische Aktivieren und Deaktivieren der Enteisungseinheit kann effektiv den Energieverbrauch, Fahrzeugemissionen und die Abnützung des Enteisungssystems reduzieren. Die veröffentlichten Verfahren und Systeme gestatten einem Fahrer oder anderen Insassen des Fahrzeugs das automatische Aktivieren oder Deaktivieren der Enteisungseinheit zu überspringen, wenn dies gewünscht wird.
Es wird gewürdigt werden, dass sich die veröffentlichten Verfahren und Systeme von denen unterscheiden können, welche in den Figuren dargestellt werden und hier beschrieben werden. Beispielsweise können sich verschiedene Komponenten des Systems 100 und/oder die Enteisungseinheit 102 und/oder Komponenten davon von denen unterscheiden, welche in 1 dargestellt werden und/oder oben beschrieben wurden. In ähnlicher Weise können sich verschiedene Schritte des Prozesses 200 der 2–3 von denen unterscheiden und/oder simultan durchgeführt werden und/oder in einer unterschiedlichen Reihenfolge durchgeführt werden als jene, welche in 2–3 dargestellt sind und/oder oben beschrieben werden. Es wird in ähnlicher Weise gewürdigt werden, dass das veröffentlichte Verfahren und die Systeme in Verbindung mit einer beliebigen Zahl von unterschiedlichen Arten von Automobilen, Limousinen, Fahrzeugen für den Sportgebrauch, Lastwagen und/oder einer beliebigen Anzahl von anderen unterschiedlichen Arten von Fahrzeugen implementiert und/oder benutzt werden können.
Während wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorausgegangenen detaillierten Beschreibung präsentiert wurde, sollte gewürdigt werden, dass eine große Anzahl von Variationen existiert. Es sollte auch gewürdigt werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder beispielhafte Ausführungsformen nur Beispiele sind, und es ist nicht beabsichtigt, dass diese den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Erfindung in irgendeiner Weise einschränken. Vielmehr wird die vorausgegangene detaillierte Beschreibung den Fachleuten eine bequeme Anleitung für das Implementieren der beispielhaften Ausführungsform oder der beispielhaften Ausführungsformen liefern. Es sollte davon ausgegangen werden, dass verschiedene Veränderungen in der Funktion und der Anordnung der Elemente durchgeführt werden können, ahne vom Umfang der Erfindung, wie er in den angehängten Ansprüchen und den rechtlichen Äquivalenten davon veröffentlicht ist, abzuweichen.
Weitere Ausführungsformen

1. Verfahren zum Steuern einer Enteisungseinheit für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Vorhersagen, ob sich eine Kondensation bzw. ein Beschlag auf einer Oberfläche eines Fahrzeugs gebildet hat; und automatisches Aktivieren der Enteisungseinheit, wenn vorhergesagt wird, dass sich eine Kondensation an der Oberfläche gebildet hat.
2. Verfahren nach Ausführungsform 1, welches ferner die folgenden Schritte aufweist: Vorhersagen, ob die Kondensation verschwunden ist; und automatisches Deaktivieren der Enteisungseinheit, wenn vorhergesagt wird, dass die Kondensation verschwunden ist.
3. Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei: der Schritt des Vorhersagens, ob sich die Kondensation an der Oberfläche gebildet hat, die Schritte aufweist von: Bestimmen eines Taupunktes nahe dem Fahrzeug; und Bestimmen einer Oberflächentemperatur nahe der Oberfläche; und der Schritt des automatischen Aktivierens der Enteisungseinheit den Schritt des automatischen Aktivierens der Enteisungseinheit aufweist, wenn die Oberflächentemperatur geringer als der Taupunkt ist.
4. Verfahren nach Ausführungsform 3, wobei der Schritt des Bestimmens des Taupunkts die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen einer Feuchtigkeit nahe dem Fahrzeug; Bestimmen einer Außenlufttemperatur nahe dem Fahrzeug; und Berechnen des Taupunkts, wobei die Feuchtigkeit und die Außenlufttemperatur benutzt werden.
5. Verfahren nach Ausführungsform 3, wobei die Enteisungseinheit ein elektrisches Gitter besitzt und der Schritt des Bestimmens der Oberflächentemperatur die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen eines Widerstands des elektrischen Gitters; und Schätzen der Oberflächentemperatur, wobei der Widerstand benutzt wird.
6. Verfahren nach Ausführungsform 5, wobei der Schritt des Bestimmens des Widerstands die folgenden Schritte aufweist: Messen einer Spannung des Fahrzeugs; Messen eines Stromes zu dem elektrischen Gitter; und Bestimmen des Widerstands, wobei die Spannung und der Strom benutzt werden.
7. Verfahren nach Ausführungsform 3, wobei: die Enteisungseinheit ein elektrisches Gitter besitzt; der Schritt des Bestimmens des Taupunkts die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen einer Feuchtigkeit nahe dem Fahrzeug; Bestimmen einer Aufenlufttemperatur nahe dem Fahrzeug; und Berechnen des Taupunktes, wobei die Feuchtigkeit und die Außenlufttemperatur benutzt werden; und der Schritt des Bestimmens der Oberflächentemperatur die folgenden Schritte aufweist: Messen einer Spannung des Fahrzeugs; Messen eines Stromes zudem elektrischen Gitter; Bestimmen eines Widerstandes des elektrischen Gitters, wobei die Spannung und der Strom benutzt werden; und Schätzen der Oberflächentemperatur, wobei der Widerstand benutzt wird.
8. Verfahren nach Ausführungsform 3, welches ferner die folgenden Schritte aufweist: automatisches Deaktivieren der Enteisungseinheit, wenn die Oberflächentemperatur einen vorher festgelegten Wert übersteigt.
9. Verfahren zum Steuern einer Enteisungseinheit für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Vorhersagen, ob die Kondensation von einer Oberfläche des Fahrzeugs verschwunden ist, während die Enteisungseinheit in Betrieb ist; und automatisches Deaktivieren der Enteisungseinheit, wenn vorhergesagt wird, dass die Kondensation verschwunden ist.
10. Verfahren nach Ausführungsform 9, wobei: der Schritt des Vorhersagens, ob die Kondensation verschwunden ist, den Schritt des Bestimmens einer Oberflächentemperatur nahe einer Oberfläche aufweist, während die Enteisungseinheit in Betrieb ist; und der Schritt des automatischen Deaktivierens der Enteisungseinheit den Schritt des automatischen Deaktivierens der Enteisungseinheit aufweist, wenn die Oberflächentemperatur größer als ein vorher festgelegter Schwellwert ist.
11. Verfahren nach Ausführungsform 10, wobei die Enteisungseinheit ein elektrisches Gitter beinhaltet und der Schritt des Bestimmens der Oberflächentemperatur die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen eines Widerstandes des elektrischen Gitters; und Schätzen der Oberflächentemperatur, wobei der Widerstand benutzt wird.
12. Verfahren nach Ausführungsform 11, wobei der Schritt des Bestimmens des Widerstandes die folgenden Schritte aufweist: Messen einer Spannung des Fahrzeugs; Messen eines Stromes zu dem elektrischen Gitter; und Bestimmen des Widerstands, wobei die Spannung und der Strom benutzt werden.
13. System zum Steuern einer Enteisungseinheit für ein Fahrzeug, wobei das System aufweist: eine Dateneinheit, welche so konfiguriert ist, Daten bezüglich eines Parameters, welcher das Fahrzeug betrifft, zu erhalten; und einen Prozessor, welcher an die Dateneinheit gekoppelt ist und so konfiguriert ist, um: vorherzusagen, wobei die Daten benutzt werden, ob sich die Kompensation auf der Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat; und die Enteisungseinheit automatisch zu aktivieren, wenn vorhergesagt wird, dass sich die Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat.
14. System nach Ausführungsform 13, wobei der Prozessor ferner so konfiguriert ist, um: vorherzusagen, wobei die Daten benutzt werden, ob die Kondensation verschwunden ist; und die Enteisungseinheit automatisch zu deaktivieren, wenn vorhergesagt wird, dass die Kondensation verschwunden ist.
15. System nach Ausführungsform 13, wobei der Prozessor ferner so konfiguriert ist, um: einen Taupunkt nahe dem Fahrzeug zu bestimmen, wobei die Daten benutzt werden; eine Oberflächentemperatur nahe der Oberfläche zu bestimmen, wobei die Daten benutzt werden; und die Enteisungseinheit zu aktivieren, wenn die Oberflächentemperatur geringer als der Taupunkt ist.
16. System nach Ausführungsform 15, wobei: die Dateneinheit aufweist: einen ersten Sensor, welcher so konfiguriert ist, um eine Feuchtigkeit nahe dem Fahrzeug zu messen; und einen zweiten Sensor, welcher so konfiguriert ist, eine Außenlufttemperatur nahe dem Fahrzeug zu messen; und der Prozessor an den ersten Sensor und den zweiten Sensor gekoppelt ist und so konfiguriert ist, um den Taupunkt zu berechnen, wobei die Feuchtigkeit und die Außenlufttemperatur benutzt werden.
17. System nach Ausführungsform 15, wobei: die Enteisungseinheit ein elektrisches Gitter besitzt; die Dateneinheit aufweist: einen ersten Sensor, welcher so konfiguriert ist, um eine Spannung des Fahrzeugs zu messen; und einen zweiten Sensor, welcher so konfiguriert ist, um einen Strom zu dem elektrischen Gitter zu messen; und der Prozessor an den ersten Sensor und den zweiten Sensor gekoppelt ist und ferner so konfiguriert ist, um: einen Widerstand des elektrischen Gitters zu bestimmen, wobei die Spannung und der Strom benutzt werden; und die Oberflächentemperatur zu schätzen, wobei der Widerstand benutzt wird.
18. System nach Ausführungsform 15, wobei: die Enteisungseinheit ein elektrisches Gitter besitzt; die Dateneinheit aufweist: einen ersten Sensor, welcher so konfiguriert ist, um eine Feuchtigkeit nahe dem Fahrzeug zu messen; und einen zweiten Sensor, welcher so konfiguriert ist, um eine Außenlufttemperatur nahe dem Fahrzeug zu messen; einen dritten Sensor, welcher so konfiguriert ist, um eine Spannung des Fahrzeugs zu messen; und einen vierten Sensor, der so konfiguriert ist, um einen Strom zu dem elektrischen Gitter zu messen; und der Prozessor an den ersten Sensor, den zweiten Sensor, den dritten Sensor und den vierten Sensor gekoppelt ist und ferner so konfiguriert ist, um: den Taupunkt zu berechnen, wobei die Feuchtigkeit und die Außenlufttemperatur benutzt werden; einen Widerstand des elektrischen Gitters zu bestimmen, wobei die Spannung und der Strom benutzt werden; und die Oberflächentemperatur zu schätzen, wobei der Widerstand benutzt wird.
19. System nach Ausführungsform 15, wobei die Dateneinheit einen Empfänger aufweist, welcher an den Prozessor gekoppelt ist und so konfiguriert ist, um einen Wert des Taupunkts, der Oberflächentemperatur oder beides zu empfangen.
20. System nach Ausführungsform 15, wobei der Prozessor ferner so konfiguriert ist, um die Enteisungseinheit zu deaktivieren, wenn die Oberflächentemperatur einen vorher festgelegten Schwellwert überschreitet.

Claims

Verfahren zum Steuern einer Enteisungseinheit für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Vorhersagen, ob sich eine Kondensation bzw. ein Beschlag auf einer Oberfläche eines Fahrzeugs gebildet hat; und automatisches Aktivieren der Enteisungseinheit, wenn vorhergesagt wird, dass sich eine Kondensation an der Oberfläche gebildet hat.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: der Schritt des Vorhersagens, ob sich die Kondensation an der Oberfläche gebildet hat, die Schritte aufweist von: Bestimmen eines Taupunktes nahe dem Fahrzeug; und Bestimmen einer Oberflächentemperatur nahe der Oberfläche; und der Schritt des automatischen Aktivierens der Enteisungseinheit den Schritt des automatischen Aktivierens der Enteisungseinheit aufweist, wenn die Oberflächentemperatur geringer als der Taupunkt ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Bestimmens des Taupunkts die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen einer Feuchtigkeit nahe dem Fahrzeug; Bestimmen einer Außenlufttemperatur nahe dem Fahrzeug; und Berechnen des Taupunkts, wobei die Feuchtigkeit und die Außenlufttemperatur benutzt werden.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Enteisungseinheit ein elektrisches Gitter besitzt und der Schritt des Bestimmens der Oberflächentemperatur die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen eines Widerstands des elektrischen Gitters; und Schätzen der Oberflächentemperatur, wobei der Widerstand benutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Bestimmens des Widerstands die folgenden Schritte aufweist: Messen einer Spannung des Fahrzeugs; Messen eines Stromes zu dem elektrischen Gitter; und Bestimmen des Widerstands, wobei die Spannung und der Strom benutzt werden.
Verfahren zum Steuern einer Enteisungseinheit für ein Fahrzeug, wobei das verfahren die folgenden Schritte aufweist: Vorhersagen, ob die Kondensation von einer Oberfläche des Fahrzeugs verschwunden ist, während die Enteisungseinheit in Betrieb ist; und automatisches Deaktivieren der Enteisungseinheit, wenn vorhergesagt wird, dass die Kondensation verschwunden ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei: der Schritt des Vorhersagens, ob die Kondensation verschwunden ist, den Schritt des Bestimmens einer Oberflächentemperatur nahe einer Oberfläche aufweist, während die Enteisungseinheit in Betrieb ist; und der Schritt des automatischen Deaktivierens der Enteisungseinheit den Schritt des automatischen Deaktivierens der Enteisungseinheit aufweist, wenn die Oberflächentemperatur größer als ein vorher festgelegter Schwellwert ist.
System zum Steuern einer Enteisungseinheit für ein Fahrzeug, wobei das System aufweist: eine Dateneinheit, welche so konfiguriert ist, Daten bezüglich eines Parameters, welcher das Fahrzeug betrifft, zu erhalten; und einen Prozessor, welcher an die Dateneinheit gekoppelt ist und so konfiguriert ist, um: vorherzusagen, wobei die Daten benutzt werden, ob sich die Kompensation auf der Oberfläche des Fahrzeugs gebildet hat; und die Enteisungseinheit automatisch zu aktivieren, wenn vorhergesagt wird, dass sich die Kondensation auf der Oberfläche gebildet hat.
System nach Anspruch 8, wobei der Prozessor ferner so konfiguriert ist, um: einen Taupunkt nahe dem Fahrzeug zu bestimmen, wobei die Daten benutzt werden; eine Oberflächentemperatur nahe der Oberfläche zu bestimmen, wobei die Daten benutzt werden; und die Enteisungseinheit zu aktivieren, wenn die Oberflächentemperatur geringer als der Taupunkt ist.
System nach Anspruch 8 oder 9, wobei: die Dateneinheit aufweist: einen ersten Sensor, welcher so konfiguriert ist, um eine Feuchtigkeit nahe dem Fahrzeug zu messen; und einen zweiten Sensor, welcher so konfiguriert ist, eine Außenlufttemperatur nahe dem Fahrzeug zu messen; und der Prozessor an den ersten Sensor und den zweiten Sensor gekoppelt ist und so konfiguriert ist, um den Taupunkt zu berechnen, wobei die Feuchtigkeit und die Außenlufttemperatur benutzt werden.