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Die Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Sensorik von Fahrerassistenzsystemen. Im Besonderen betrifft die Erfindung die korrekte Erfassung der Temperatur einer Umgebungsluft zur Bestimmung der aktuellen Schallgeschwindigkeit, bevorzugt für eine Abstandsmessung mittels Ultraschallsensoren an einem Kraftfahrzeug.
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Zur Unterstützung eines Fahrzeugführers beim Rangieren, insbesondere Ein- und Ausparken eines Fahrzeugs, sind moderne Fahrzeuge mit sogenannten Einparksystemen ausgestattet. Derartige Einparksysteme sind als Parkassistenzsysteme den Fahrerassistenzsystemen zugeordnet. Einparksysteme basieren üblicherweise auf Abstandsmessungen mit Ultraschallsensoren und überwachen einen Bereich von etwa 20 bis 250 cm hinter und ggf. vor dem Fahrzeug. Ein Ultraschallsensor besteht beispielsweise aus einer Aluminiummembran, auf deren Innenseite ein Piezokeramikschwinger in Form einer dünnen Scheibe zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallsignalen befestigt ist. Die dazu notwendige Elektronik zur Ansteuerung und Signalaufbereitung befindet sich meist auf einer kleinen Platine abgeschirmt in einem Sensorgehäuse.
DE 198 16 456 C1 zeigt ein Beispiel für einen solchen Ultraschallsensor.
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Bei der Ultraschallabstandsmessung wird gemäß dem Echolotprinzip aus der Laufzeit zwischen Aussenden und Empfangen sowie basierend auf der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schall im Ausbreitungsmedium (hier: in der Umgebungsluft) der Abstand vom Fahrzeug zu einem Hindernis ermittelt. Der ermittelte Abstand wird dem Fahrer optisch und/oder akustisch zur Orientierung und/oder Warnung angezeigt.
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Die Schallgeschwindigkeit in der Umgebungsluft ist abhängig von der Lufttemperatur. von Luft in Abhängigkeit von der Temperatur ϑ in °C die Formel Allgemein gilt mit hinreichender Genauigkeit als Formel für die Schallgeschwindigkeit cϑ = (331,5 + 0,596·ϑ)m/s.
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Zur korrekten Abstandsermittlung mittels Ultraschallsensoren ist somit eine exakte Bestimmung der Außentemperatur erforderlich.
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DE 100 20 958 A1 zeigt beispielsweise die Durchführung einer entsprechenden Temperaturkompensation für mehrere Ultraschallsensoren zentral in einem Steuergerät, das mit einem Temperatursensor des Fahrzeugs verbunden ist.
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Übliche Temperaturmessfühler haben eine Genauigkeit von weniger als 1°C, jedoch ergeben sich aufgrund des Verbauorts im Fahrzeug bei der Bestimmung der korrekten Lufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs Probleme. Je näher der Außentemperaturfühler an Wärmequellen, wie beispielsweise dem Motor oder der Abgasanlage oder einer Bremse des Fahrzeugs, verbaut ist, desto größer ist eine Abweichung von der tatsächlichen Lufttemperatur und einem Messwert des Temperaturfühlers. Unabhängig vom Verbauort heizt sich ein Fahrzeug im Stand oder bei geringer Fahrzeuggeschwindigkeit auf. Ursachen hierfür sind üblicherweise z.B. Sonneneinstrahlung auf das Fahrzeug und/oder Wärmekonvektion vom Untergrund, z.B. heißer Asphalt, und/oder Abwärme vom Motor oder der Abgasanlage. Daher ist bei Stillstand oder langsamer Fahrt eine korrekte Bestimmung der Außentemperatur über den Temperaturfühler nicht mehr möglich. Diese Aufheizungseffekte treten bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten, z.B. oberhalb 80km/h, infolge des Fahrtwinds nicht auf.
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Daher wird der Temperaturfühler bevorzugt an einem Ort im Fahrzeug integriert, der dem Fahrtwind ausgesetzt ist und ein Messwert des Temperaturfühlers wird üblicherweise nur oberhalb einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet. Bei niedrigen Geschwindigkeiten wird die zuletzt bei höheren Geschwindigkeiten gemessene Temperatur verwendet, die eine variable Haltezeit (in der Regel mehrere Stunden) gehalten wird.
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Eine Ausnahme stellt die Messung von tieferen Temperaturen bei niedrigen Geschwindigkeiten dar. Da hier Aufheizeffekte keine Rolle spielen und der Fahrer vor Glättegefahr möglichst frühzeitig gewarnt werden soll, z.B. bei ca. 3°C und niedriger, werden unabhängig der Fahrgeschwindigkeit Temperaturmesswerte, die kleiner sind als der bisher gültige Außentemperaturwert, sofort übernommen.
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Für ein Einparkassistenzsystem ist jedoch eine exakte Bestimmung der Temperatur der Umgebungsluft gerade bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten, d.h. kleiner 5km/h, für eine korrekte Abstandsermittlung erforderlich. Wie vorstehend erläutert, stehen gerade hier oft nur „gehaltene“ Temperaturmesswerte zur Verfügung. Dies kann in verschiedenen Situationen dazu führen, dass von einer falschen Außentemperatur ausgegangen wird. Beispielsweise bei einer Fahrt aus einer kalten Umgebung, wie einem Parkhaus oder einer Tiefgarage oder einer Garage, in eine deutlich wärmere Umgebung, bei einem Motorstart in warmer Umgebung, bei einer Durchfahrt durch einen kalten Tunnel mit anschließender Fahrt in die wärmere Umgebung außerhalb des Tunnels, bei einer Fahrt im Gebirge mit Temperaturgefälle, um nur einige für die Praxis relevante Fälle zu nennen.
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Je mehr der für die ultraschallbasierte Abstandsmessung verwendete Außentemperaturwert von der realen Temperatur der Umgebungsluft abweicht, desto größer ist der Fehler der Abstandsberechnung.
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Aus der
DE 10 2004 016 267 A1 ist ein Verfahren zur Temperaturkompensation bei einer Abstandsmessung mit Ultraschall bekannt, bei dem ein Abstand zu einem Hindernis temperaturunabhängig allein aus den von wenigstens drei Ultraschallsensoren jeweils gemessenen Laufzeiten und den Daten der räumlichen Anordnung der Sensoren zueinander bestimmt wird, weil sich bei der Berechnung des Abstands die Schallgeschwindigkeit und damit die temperaturabhängige Größe heraus kürzt. Bei diesem Verfahren ist jedoch für die Kalibrierung des Systems eine geeignete Umgebung bzw. ein Probehindernis erforderlich.
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Es ist eine mögliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Abstandsmessung mittels Ultraschallsensoren zur Anwendung in einem Fahrzeug sowie ein entsprechend verbessertes Abstandsmesssystem, insbesondere ein mittels Temperaturkompensation auch bei niedrigen Geschwindigkeiten verbessertes Einparkassistenzsystem vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit einem entsprechenden Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung der einzelnen Aspekte stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Eine Grundüberlegung der Erfindung besteht in einer verbesserten Bestimmung der Außentemperatur eines Fahrzeugs, d.h. der Lufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs, besonders im niedrigen Geschwindigkeitsbereich. Im Rahmen der Erfindung wurde unter anderem erkannt, dass auf dieser Basis zum Beispiel der Abstand zu Hindernissen/Objekten bei ultraschallbasierten Fahrerassistenzsystemen deutlich genauer und zuverlässiger ermittelt werden kann. Die Erfindung eignet sich besonders für einen Einsatz im niedrigen Geschwindigkeitsbereich für Parkassistenzsysteme. Darüber hinaus kann der Fahrer auch besser und schneller über die aktuelle Außentemperatur im gesamten Geschwindigkeitsbereich informiert werden.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Temperaturmesseinrichtung zur Messung der Außentemperatur der Umgebungsluft bei einem Fahrzeug. Die Temperaturmesseinrichtung ist bevorzugt in einem Strömungsweg einer Luftströmung angeordnet. Erfindungsgemäß ist die Luftströmung aus Umgebungsluft des Fahrzeugs sowohl durch geschwindigkeitsabhängigen Fahrtwind des Fahrzeugs und/oder Wind als auch durch eine im Strömungsweg angeordnete Verdichtereinheit erzeugbar.
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Die Verdichtereinheit ist bevorzugt als ein Ventilator oder ein Gebläse ausgeführt. Die Verdichtereinheit kann vor oder hinter der Temperaturmesseinrichtung im Strömungsweg angeordnet sein. Besonders bevorzugt sind die Verdichtereinheit und die Temperaturmesseinrichtung in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet, sodass die Verdichtereinheit und die Temperaturmesseinrichtung in ein gemeinsames Gehäuse integriert sein können.
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Die Verdichtereinheit ist bevorzugt eingerichtet, eine aktuelle Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung und/oder eine aktuelle Drehzahl der Verdichtereinheit zu erfassen. Alternativ kann auch eine zusätzliche Messeinrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung im Strömungsweg angeordnet sein. Die Temperaturmesseinrichtung kann weiter mit einer Steuereinheit für die Verdichtereinheit gekoppelt sein. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, basierend auf einer erfassten Strömungsgeschwindigkeit und/oder basierend auf der aktuellen Drehzahl und einer aktuellen Leistungsaufnahme der Verdichtereinheit, die Leistung der Verdichtereinheit zu steuern. Damit ist es möglich eine vorbestimmte Luftströmung für die Temperaturmesseinrichtung zu regeln.
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Die Steuereinheit ist bevorzugt konfiguriert, die Verdichtereinheit bei einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit oder Fahrzeuggeschwindigkeit leistungslos zu stellen oder in einen Leerlauf zu versetzten. Dies schont die Verdichtereinheit und vermeidet unnötige Leistungsaufnahme seitens der Verdichtereinheit.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zur Bereitstellung eines temperaturkompensierten Schallgeschwindigkeitswerts, bevorzugt für eine temperaturkompensierte Abstandsmessung mit Ultraschall. Die Steuereinrichtung ist dazu mit einer erfindungsgemäßen Temperaturmesseinrichtung gekoppelt und eingerichtet, eine aktuelle Schallgeschwindigkeit basierend auf einer von der Temperaturmesseinrichtung aktuell erfassten Temperatur der Umgebungsluft zu ermitteln.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Temperaturmesseinrichtung oder mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zur Bereitstellung eines temperaturkompensierten Schallgeschwindigkeitswerts, bevorzugt für eine temperaturkompensierte Abstandsmessung mit Ultraschall.
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Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Außentemperatur der Umgebungsluft bei einem Fahrzeug mit einer Temperaturmesseinheit. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Erzeugen einer Luftströmung aus einem geschwindigkeitsabhängigen Fahrtwind des Fahrzeugs und/oder Wind und zusätzlich mittels einer Verdichtereinheit; und Beaufschlagen der Temperaturmesseinheit mit der Luftströmung. Das Verfahren kann bevorzugt weiter aufweisen: Steuern der Leistung der Verdichtereinheit basierend auf einer aktuellen Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung und/oder einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
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Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung eines temperaturkompensierten Schallgeschwindigkeitswerts, bevorzugt für eine temperaturkompensierte Abstandsmessung mit Ultraschall, basierend auf einem der oben erläuterten erfindungsgemäßen Verfahren zur Messung der aktuellen Außentemperatur der Umgebungsluft bei dem Fahrzeug. Eine mit der Temperaturmesseinheit aktuell gemessene Außentemperatur der Umgebungsluft wird, sobald eine vorbestimmte Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung vorhanden ist, zur Berechnung der aktuellen Schallgeschwindigkeit in der Umgebungsluft verwendet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Ebenso können die vorstehend genannten und die hier weiter ausgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Funktionsähnliche oder identische Bauteile oder Komponenten sind teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwendeten Begriffe „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf die Zeichnungen in einer Ausrichtung mit normal lesbarer Figurenbezeichnung bzw. normal lesbaren Bezugszeichen. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließend zu verstehen, sondern haben beispielhaften Charakter zur Erläuterung der Erfindung. Die detaillierte Beschreibung dient der Information des Fachmanns, daher werden bei der Beschreibung bekannte Schaltungen, Strukturen und Verfahren nicht im Detail gezeigt oder erläutert, um das Verständnis der vorliegenden Beschreibung nicht zu erschweren.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einer Temperaturmesseinrichtung zur Erfassung der tatsächlichen Lufttemperatur außerhalb des Fahrzeugs sowie mit einer Vorrichtung zur temperaturkompensierten Abstandsmessung mit Ultraschall.
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2 zeigt eine alternative Ausführung der Temperaturmesseinrichtung.
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3 zeigt ein Flussdiagramm mit einem Verfahren zur Messung der tatsächlichen Außentemperatur der Umgebungsluft bei einem Fahrzeug für ein Verfahren zur temperaturkompensierten Abstandsmessung mit Ultraschall bei dem Fahrzeug.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 12 mit einer Temperaturmesseinrichtung 10 mit einem Temperaturmessfühler (nicht gezeigt) zur Messung der aktuellen bzw. tatsächlichen Außentemperatur TA der Umgebungsluft außerhalb des Fahrzeugs 12. Wie eingangs erläutert wird für eine gesteigerte Genauigkeit bei einer ultraschallbasierten Abstandsermittlung eine Verbesserung der Bestimmung der Temperatur der Außenluft notwendig.
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Dazu ist die Temperaturmesseinrichtung 10 in einem Strömungsweg 14 einer Luftströmung 16 angeordnet. Der Strömungsweg 14 kann beispielsweise eine Röhre sein oder ein Luftkanal, dessen Zugangsfläche zur normalen Fahrtrichtung des Fahrzeugs 12 ausgerichtet ist. D.h., die Position der Temperaturmesseinrichtung 10 ist so optimiert, dass sie einen möglichst guten Zugang zur Luftströmung durch den Fahrtwind FW hat. Bevorzugt ist sichergestellt, dass die Temperaturmesseinrichtung 10 nicht im unmittelbaren Bereich von Wärmequellen des Fahrzeugs 12 liegt. Im stillstandsnahen Bereich, d.h. beispielsweise bei Fahrgeschwindigkeiten unter 5km/h, ist der Fahrtwind FW nicht ausreichend, um die Temperaturmesseinrichtung 10 ausreichend mit Umgebungsluft zu beaufschlagen, sodass die tatsächliche Temperatur der Umgebungsluft gemessen werden kann.
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Durch den Strömungsweg 14 wird die Luftströmung 16 aus Umgebungsluft des Fahrzeugs 12 sowohl durch den geschwindigkeitsabhängigen Fahrtwind FW des Fahrzeugs 12 und/oder am Standort des Fahrzeugs herrschenden Wind W gespeist.
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Zusätzlich ist im Strömungsweg 14 eine Verdichtereinheit 18 angeordnet. Bei der Verdichtereinheit 18 handelt es sich um einen Ventilator oder ein Gebläse. Die Verdichtereinheit 18 kann wie in der 1 gezeigt stromaufwärts von der Temperaturmesseinrichtung 10 angeordnet sein oder, wie in der alternativen Ausführung der 2 gezeigt, stromabwärts von der Temperaturmesseinrichtung 10 angeordnet sein. Die Verdichtereinheit 18 und die Temperaturmesseinrichtung 10 sind als kompakte Einheit in ein gemeinsames Gehäuse 20 integriert.
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Die Luftströmung 16 wird somit durch folgende Einflussgrößen erzeugt: (i) Fahrtwind FW in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit, (ii) externe Windströmung W in Abhängigkeit der Windstärke und Windrichtung und (iii) aktuelle Leistung der Verdichtereinheit 18.
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Die Verdichtereinheit 18 ist eingerichtet, eine aktuelle Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung 16 und/oder eine aktuelle Drehzahl der Verdichtereinheit 18 zu erfassen. D.h., gleichzeitig kann mithilfe der Verdichtereinheit 18 die Strömungsgeschwindigkeit zwischen Verdichtereinheit 18 und der Temperaturmesseinrichtung 10 gemessen werden.
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Die Temperaturmesseinrichtung 10 ist weiter mit einer Steuereinheit 22 für die Verdichtereinheit 18 gekoppelt. Die Steuereinheit 22 ist im Wesentlichen konfiguriert, basierend auf der mittels der Verdichtereinheit 18 erfassten Strömungsgeschwindigkeit oder basierend auf der Drehzahl und einer aktuellen Leistungsaufnahme der Verdichtereinheit 18, die Leistung der Verdichtereinheit 18 zu steuern. Dies kann beispielsweise über ein Stellen der Versorgungsspannung oder des Stroms für einen Elektromotor, der die Verdichtereinheit 18 antreibt, erfolgen.
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Mit der Verdichtereinheit 18 kann nun bei Stillstand des Fahrzeugs 12 bzw. im stillstandsnahen Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs 12 die für die korrekte Temperaturmessung erforderliche Luftmenge der Luftströmung 16 sichergestellt werden. D.h., je weniger Fahrtwind FW und/oder Wind W vorliegt, desto mehr Luftströmung 16 wird durch die Verdichtereinheit 18 erzeugt. Da der Fahrtwind FW direkt proportional zur Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 ist, gilt auch, dass je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 ist, desto weniger Luftströmung 16 wird von der Verdichtereinheit 18 zusätzlich zur Luftströmung 16 durch den Fahrtwind FW erzeugt.
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Die Steuereinheit 22 ist weiter konfiguriert, die Verdichtereinheit 18 bei einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit, die für eine korrekte Temperaturmessung ausreichend ist, in einen Leerlauf zu versetzten oder leistungslos zu schalten. Alternativ kann dies auch bei einer entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgen, da die Fahrzeuggeschwindigkeit proportional für den erzeugten Fahrtwind FA ist. Mit anderen Worten ist zur Schonung der Verdichtereinheit 18 ein Freilauf vorgesehen, sobald eine ausreichende Luftströmung 16 durch den Fahrtwind FW oder Wind W erreicht wird.
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Sobald eine ausreichende Luftströmung 16 vorhanden ist, kann der Messwert der Temperaturmesseinrichtung 10 zur Temperaturkompensation einer ultraschallbasierten Abstandsmessung verwendet werden.
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Die Steuereinheit 22 kann konfiguriert sein, einen Messwert der Temperaturmesseinrichtung 10 erst dann zur weiteren Verwendung in anderen Einrichtungen des Fahrzeugs 12, beispielsweise über ein Telegramm auf einem Kommunikationsbus (z.B. CAN Bus) des Fahrzeugs 12, zur Verfügung zu stellen, wenn die Strömungsgeschwindigkeit eine vorbestimmte Zeitspanne über einem vorbestimmten Schwellwert liegt.
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Wie in der 1 weiter schematisch gezeigt, ist die Steuereinheit 22 mit einer Steuereinrichtung 23 einer Abstandsmessvorrichtung des Fahrzeugs 12 zur temperaturkompensierten Abstandsmessung mit Ultraschall gekoppelt. Dabei kann es sich um eine Abstandsmessung eines Parkassistenzsystems handeln.
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Die Abstandsmessvorrichtung weist wenigstens einen Ultraschallsensor 24 (hier: vier Stück, die im Bereich des Heckstoßfängers des Fahrzeugs 12 angeordnet sind) zur Abstandsmessung mittels Echolotprinzip auf. Die Steuereinrichtung 23 ist eingerichtet, für die Bestimmung eines mit dem wenigstens einen Ultraschallsensor 24 gemessenen Abstands die aktuelle Schallgeschwindigkeit basierend auf einer von der Temperaturmesseinrichtung 10 aktuell erfassten Temperatur TA der Umgebungsluft zu ermitteln. Diese kann beispielsweise über den eingangs angegebenen Zusammenhang zwischen der Schallgeschwindigkeit in Luft und der aktuellen Temperatur der Luft in der Steuereinrichtung 23 berechnet werden.
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Es sei angemerkt, dass die Steuereinheit 22 und die Steuereinrichtung 23 auch beide in einer gemeinsamen Steuerung des Fahrzeugs 12, wie z.B. einem Steuergerät 25, integriert sein können.
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D.h., 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 12 mit einer Temperaturmesseinrichtung 10 und einer Abstandsmessvorrichtung.
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3 veranschaulicht zunächst ein Verfahren zur Messung der tatsächlichen Außentemperatur TA der Umgebungsluft beispielsweise bei dem Fahrzeug 12 der 1 mit der dort gezeigten Temperaturmesseinheit 10.
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In Schritt S101 wird, beispielsweise nach Start des Fahrzeugs 12, die aktuelle Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung an der Temperaturmesseinheit 10 erfasst.
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In Schritt S102 wird die erfasste Strömungsgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen. Ergibt der Vergleich in Schritt S102, dass die Strömungsgeschwindigkeit zu klein ist, geht das Verfahren zu Schritt S103.
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In Schritt S103 wird die Luftströmung 16 erhöht, die sich zunächst immer aus einem Teil, der von dem geschwindigkeitsabhängigen Fahrtwind FW des Fahrzeugs 12 stammt, und gegebenenfalls einem Teil, der auf Wind W in der Fahrzeugumgebung zurückzuführen ist, zusammensetzt. Da die Luftströmung 16 zu niedrig ist, wenn sich das Verfahren in Schritt S103 befindet, wird in Schritt S103 zusätzliche Luftströmung 16 durch Erhöhen der Leistung der Verdichtereinheit 18 erzeugt, und somit die Temperaturmesseinheit 10 mit einer erhöhten Luftströmung 16 beaufschlagt. Danach geht das Verfahren wieder zu Schritt S101.
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Ergibt der Vergleich in Schritt S102, dass die Strömungsgeschwindigkeit größer oder gleich der vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit ist, geht das Verfahren zu Schritt S104.
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In Schritt S104 wird die Leistung der Verdichtereinheit 18 gehalten, wenn die Strömungsgeschwindigkeit gleich der vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit ist, und reduziert, wenn die Strömungsgeschwindigkeit größer der vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit ist.
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Es versteht sich, dass diese Regelung basierend auf der aktuellen Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung 16 und/oder einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 basieren kann.
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Da die Strömungsgeschwindigkeit, sobald das Verfahren in Schritt S104 ankommt, grundsätzlich ausreichend ist, kann die Temperaturmesseinheit 10 die tatsächliche Lufttemperatur der Umgebung des Fahrzeugs 12 bestimmen.
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Um die Verlässlichkeit der Messung zu erhöhen, geht das Verfahren aber zunächst zu Schritt S105, in dem als eine zusätzliche Bedingung geprüft wird, ob ein vorbestimmtes Zeitintervall (Sicherheitsintervall) abgelaufen ist, bevor einem aktuell gemessenen Temperaturwert vertraut wird. Das Sicherheitsintervall kann mit einem Timer überwacht werden, der ausgelöst wird, sobald das Verfahren das erste Mal nach Start im Schritt S104 ankommt. D.h., wenn das voreingestellte Zeitintervall noch nicht abgelaufen ist, d.h. die Temperaturmesseinheit 10 ist noch nicht für die vorbestimmte Dauer mit der ausreichend hohen Luftströmung beaufschlagt worden, dann geht das Verfahren von Schritt S105 direkt zu Schritt S101.
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Wenn das vorbestimmte Zeitintervall abgelaufen ist geht das Verfahren von Schritt S105 zu Schritt S106. Es ist auch möglich auf das Sicherheitszeitintervall zu verzichten, dann geht das Verfahren alternativ direkt von Schritt S104 zu Schritt S106. Beispielsweise kann alternativ zu dem Zeitintervall als Sicherheitsmaßnahme auch die Schwelle für die Strömungsgeschwindigkeit oder Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werde, z.B. auch nur temporär.
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In Schritt S106 findet eine Berechnung der aktuellen Schallgeschwindigkeit in der Umgebungsluft basierend auf dem aktuellen Temperaturwert statt. Der derart temperaturkompensierte Schallgeschwindigkeitswert kann sodann für eine genauere Abstandsmessung mit Ultraschall bei dem Fahrzeug 12 verwendet werden. Von Schritt S106 geht das Verfahren wieder zu Schritt S101.
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Bevorzugt wird die Leistung der Verdichtereinheit 18 in Abhängigkeit der gemessenen Strömungsgeschwindigkeit an der Verdichtereinheit 18 geregelt, solange bis eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit vorhanden ist. Sobald der Schwellwert für die Strömungsgeschwindigkeit überschritten ist, kann der Messwert der Außentemperatur TA unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden.
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Wie bereits erläutert ist es auch möglich, dass die Regelung der Verdichtereinheit 18 anstatt in Abhängigkeit von der aktuellen Strömungsgeschwindigkeit abhängig von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt. D.h., je langsamer sich das Fahrzeug bewegt, desto mehr Luftströmung 16 muss die Verdichtereinheit 18 erzeugen. Andersherum kann ab einer Grenzgeschwindigkeit davon ausgegangen werden, dass eine ausreichende Strömung vorliegt, sodass der Freilauf der Verdichtereinheit 18 verwendet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19816456 C1 [0002]
- DE 10020958 A1 [0006]
- DE 102004016267 A1 [0012]
