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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Einbruchs eines Schneemobils auf Eis sowie eine Recheneinheit, ein Schneemobil und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
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Stand der Technik
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Als Schneemobile werden zumeist Kettenfahrzeuge zur Fortbewegung im Schnee bezeichnet. Schneemobile können auch auf zugefrorenen, von einer Eisschicht bedeckten Gewässern bewegt werden. Dabei besteht die Gefahr, dass diese Eisschicht bricht, das Schneemobil auf dem Eis einbricht und in dem darunterliegenden Wasser versinkt. Ein Einbruch des Schneemobils auf Eis kann zu einer Lebensgefahr für den Fahrer des Schneemobils führen. Diese Gefahr ist insbesondere zu Jahreszeiten erhöht, in welchen das Wetter langsam wärmer wird und die Außentemperaturen ansteigen und Eisschichten daher dünner werden.
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Oftmals können sich Eigenschaften des Geländes, auf welchem das Schneemobil bewegt wird, schnell ändern. Es erweist sich selbst für erfahrene Fahrer als äußerst schwierig, sich stets bewusst zu sein, auf welchem Untergrund das Schneemobil betrieben wird. Auch erfahrene Fahrer bemerken oftmals nicht, dass sie das Schneemobil über ein zugefrorenes Gewässer bewegen und dass gegebenenfalls die Gefahr eines Einbruchs besteht.
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Es ist daher wünschenswert, eine Möglichkeit bereitzustellen, um einen Einbruch eines Schneemobils auf Eis zu erkennen, um entsprechende Maßnahmen einleiten zu können.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Erkennen eines Einbruchs eines Schneemobils auf Eis mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Ein Schneemobil ist insbesondere als ein Kettenfahrzeug ausgebildet und weist weiter insbesondere einen zweckmäßigen Antrieb auf, welcher ein Antriebsmoment bereitstellt. Ein derartiger Antrieb kann beispielsweise als eine Brennkraftmaschine oder als ein Elektromotor ausgebildet sein. Dieses Antriebsmoment wird insbesondere über ein Getriebe, beispielsweise ein stufenloses Getriebe (kontinuierlich variables Getriebe, CVT-Getriebe) auf eine Kettenantriebswelle übertragen. Ein Schneemobil wird insbesondere im Schnee, auf schneebedecktem Gelände oder auch auf zugefrorenen, von einer Eisschicht bedeckten Gewässern betrieben. Insbesondere wird ein Schneemobil in nicht präpariertem Gelände betrieben, weiter insbesondere in alpinem, bergigem bzw. gebirgigem Gelände.
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Im laufenden Betrieb des Schneemobils werden durch wenigstens einen Inertialsensor Messwerte wenigstens einer Bewegungsgröße des Schneemobils bestimmt. Als Inertialsensor sind insbesondere Sensoren zu verstehen, welche eine Beschleunigung und/oder eine Drehrate des Schneemobils bestimmen. Insbesondere kann der Inertialsensor als ein Beschleunigungssensor bzw. Translationssensor und/oder als ein Drehratensensor bzw. gyroskopischer Sensor ausgebildet sein. Insbesondere werden die Messwerte direkt als Sensorwerte durch den Inertialsensor messtechnisch erfasst oder aus messtechnisch erfassten Sensorwerten bestimmt bzw. berechnet.
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Die bestimmten Messwerte werden dahingehend überwacht, ob sich ein Muster ergibt, welches auf einen Einbruch des Schneemobils auf Eis hindeutet. Zu diesem Zweck werden die bestimmten Messwerte insbesondere anhand von Bewertungskriterien bewertet bzw. überwacht. Insbesondere werden zu diesem Zweck skalare Messwerte und/oder ein zeitlicher Verlauf der Messwerte überwacht. Als derartiges Muster ist insbesondere zu verstehen, dass für die wenigstens eine Bewegungsgröße spezifische Messwerte bestimmt werden, welche für einen Einbruch des Schneemobils auf Eis typisch bzw. charakteristisch sind. Wenn für die wenigstens eine Bewegungsgröße diese spezifischen Messwerte bestimmt werden, kann auf einen Einbruch des Schneemobils rückgeschlossen werden. Insbesondere werden die Messwerte einer spezifischen Kombination von Bewegungsgrößen überwacht.
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Gegebenenfalls kann bei Erkennen eines derartigen Musters noch nicht mit absoluter Sicherheit auf einen Einbruch des Schneemobils rückgeschlossen werden. Beispielsweise kann lediglich ein abrupter Stopp des Schneemobils erfolgt sein, das Schneemobil kann beispielsweise lediglich umgekippt sein oder über einen Hügel bzw. eine Sprungschanze gesprungen sein. Um bei Erkennen eines derartigen Musters dennoch mit Sicherheit bestimmen zu können, ob das Schneemobil auf Eis eingebrochen ist, wird weiterhin eine zweite Evaluation durchgeführt.
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Wenn sich ein derartiges Muster ergibt, welches auf einen Einbruch des Schneemobils auf Eis hindeutet, wird eine aktuelle Bewegung des Schneemobils mit einer aus einer bisherigen Bewegung des Schneemobils prognostizierten Bewegung des Schneemobils verglichen. Unter einer bisherigen Bewegung sei insbesondere eine Bewegung zu verstehen, welche das Schneemobil in einem definierten Zeitintervall vor dem Erkennen des Musters durchgeführt hat, insbesondere in einem Zeitintervall von z.B. einer Sekunde, fünf Sekunden oder zehn Sekunden.
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Als prognostizierte Bewegung wird insbesondere eine Bewegung extrapoliert, gemäß welcher das Schneemobil mit im Wesentlichen identischen oder ähnlichen Bewegungsparametern bzw. Werten von Bewegungsgrößen der bisherigen Bewegung weiter bewegt wird. Alternativ oder zusätzlich wird als prognostizierte Bewegung insbesondere eine Bewegung bestimmt, gemäß welcher das Schneemobil zum Stillstand kommt oder mit reduzierter, geringerer Geschwindigkeit weiter bewegt wird.
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Wenn die aktuelle Bewegung des Schneemobils von der prognostizierten Bewegung des Schneemobils nicht oder nur kaum bzw. nur bis zu einem gewissen Grad abweicht, bedeutet dies, dass das Schneemobil nicht auf dem Eis eingebrochen ist. Wenn die aktuelle Bewegung von der prognostizierten Bewegung um mehr als einen gewissen Grad abweicht, deutet dies auf einen Einbruch des Schneemobils hin und ein Einbruch wird erkannt.
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Die Erfindung stellt eine effektive und aufwandsarme Möglichkeit dar, um zuverlässig und frühzeitig einen Einbruch eines Schneemobils zu erkennen und insbesondere von anderen ähnlichen Bewegungsmustern zu unterscheiden. Somit kann die Sicherheit für einen Fahrer erhöht werden. Die Gefahr einer lebensbedrohlichen Situation für den Fahrer kann schnellstmöglich erkannt werden. Es können schnellstmöglich zweckmäßige Maßnahmen durchgeführt werden, um ein Sinken des Schneemobils zu verhindern und um ein Überleben des Fahrers zu sichern. Durch die zusätzliche Evaluation, ob tatsächlich ein Einbruch des Schneemobils vorliegt, kann verhindert werden, dass fälschlicherweise ein Einbruch des Schneemobils erkannt wird.
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Die Erfindung kann auf einfache Weise in herkömmliche Schneemobile implementiert werden. Insbesondere werden meist keine zusätzlichen Bauteile zur Ausführung der Erfindung benötigt. In einem herkömmlichen Schneemobil implementierte Bauteile, beispielsweise herkömmliche Inertialsensoren, können auch zur Durchführung der Erfindung verwendet werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise von einem Steuergerät des Schneemobils ausgeführt werden. Somit können Schneemobile auf einfache Weise nachgerüstet werden. Weiterhin kann auch eine spezielle Recheneinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein. Eine derartige Recheneinheit ist insbesondere als ein Mikrocontroller oder ein ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung) ausgebildet.
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Die Messwerte der Bewegungsgrößen werden zumeist ohnehin im laufenden Betrieb des Schneemobils bestimmt und liegen zumeist in Steuergeräten des Schneemobils vor. Zu diesem Zweck werden insbesondere Sensorwerte von Sensoren bzw. Mikrosystemen (microelectromechanical system, MEMS) in dem Schneemobil erfasst und über ein geeignetes Kommunikationssystem (z.B. ein Feldbussystem, insbesondere ein CAN-Bussystem) an Steuergeräte des Schneemobils übermittelt.
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Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass sich die Erfindung gleichermaßen für andere Fahrzeuge eignet, insbesondere für Fahrzeuge, die in unwegsamen, nicht präparierten Gelände betrieben werden. Beispielsweise eignet sich die Erfindung auf analoge Weise für ATVs (All Terrain Vehicle) bzw. Quads.
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Vorteilhafterweise wird eine Sicherheitsmaßnahme durchgeführt, wenn ein Einbruch des Schneemobils auf Eis erkannt wird. Derartige Sicherheitsmaßnahmen werden automatisch durchgeführt. Es ist somit nicht nötig, dass ein Fahrer des Schneemobils selbst entsprechende Sicherheitsmaßnahmen manuell in die Wege leiten muss, wozu er gegebenenfalls aufgrund von Stress oder Schock gar nicht in der Lage sein kann.
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Vorzugsweise wird als Sicherheitsmaßnahme ein aufblasbarer Schwimmkörper bzw. ein Airbag aufgeblasen, welcher verhindert, dass das Schneemobil im Wasser sinkt. Dieser Schwimmkörper kann beispielsweise unter einem Sitz oder in einer Nase des Schneemobils oder an einer anderen zweckmäßigen Stelle des Schneemobils angeordnet sein. Beispielsweise kann auch eine Rettungsweste und/oder ein Rettungsring für den Fahrer aufgeblasen werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Notruf-Signal als Sicherheitsmaßnahme ausgesandt werden. Im Zuge dieses Notruf-Signals können insbesondere Koordinaten übermittelt werden, an welchen das Schneemobil eingebrochen ist. Diese Koordinaten können beispielsweise über ein GPS-System bestimmt werden.
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Bevorzugt werden Messwerte von wenigstens einer bewegungsspezifischen Messgröße als die Messwerte der wenigstens einen Bewegungsgröße bestimmt. Derartige bewegungsspezifische Messgrößen beschreiben eine Bewegung des Schneemobils bzw. Fahrparameter des Schneemobils. Insbesondere sind derartige bewegungsspezifische Messgrößen eine Geschwindigkeit des Schneemobils, ein von einem Antrieb des Schneemobils bereitgestelltes Antriebsmoment, eine Drehzahl des Antriebs (z.B. Brennkraftmaschine oder Elektromotor), eine an einem Elektromotor angelegte Spannung bzw. ein Antriebsstrom, eine Lenkrichtung und/oder ein Kurvenradius.
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Vorzugsweise wird eine Beschleunigung, insbesondere eine lineare Beschleunigung in eine der drei Raumrichtungen bzw. entlang einer der drei Ausdehnungsachsen des Schneemobils (Längs-, Quer-, Hochachse) als Messwert bestimmt. Insbesondere können auch Messwerte für eine Bewegungsrichtung bzw. für die Bewegung des Schneemobils bestimmt werden. Insbesondere kann diese Bewegungsrichtung bzw. Bewegung beschreiben, wie sich das Schneemobil bewegt, beispielsweise entlang eines Hangs bzw. einer Steigung, bergauf, bergab, quer zu einer Steigung, entlang einer Ebene, gerade aus, entlang einer Kurve, usw.
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Alternativ oder zusätzlich werden bevorzugt Messwerte von wenigstens einer orientierungsspezifischen Messgröße als die Messwerte der wenigstens einen Bewegungsgröße bestimmt. Derartige orientierungsspezifische Messgrößen beschreiben insbesondere eine räumliche Orientierung bzw. Ausrichtung des Schneemobils, weiter insbesondere wie das Schneemobil in Bezug zu dem Untergrund ausgerichtet ist.
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Vorzugsweise werden ein Neigungswinkel des Schneemobils gegenüber einer definierten Achse und/oder eine Drehrate, also eine Roll-, Nick- und Gierrate, weiter insbesondere entsprechende Roll-, Nick- und Gierwinkel als Messwert bestimmt. Als Drehrate wird insbesondere eine Winkelgeschwindigkeit einer Drehbewegung um eine der drei Raumrichtungen bzw. um eine der drei Ausdehnungsachsen des Schneemobils (Längs-, Quer-, Hochachse) bestimmt.
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Vorteilhafterweise wird im Zuge der Überwachung der bestimmten Messwerte überprüft, ob die bestimmten Messwerte einen Schwellwert erreichen Insbesondere wird für Messwerte jeder unterschiedlichen Bewegungsgröße ein für die jeweilige Bewegungsgröße spezifischer Schwellwert verwendet. Diese Schwellwerte sind für einen Einbruch typische Werte.
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Bevorzugt wird überprüft, ob eine Beschleunigung in z-Richtung, insbesondere eine Beschleunigung in Richtung Erdmittelpunkt, einen Grenzwert überschreitet. Dies deutet insbesondere darauf hin, dass das Schneemobil im Wasser versinkt.
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Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt überprüft, ob eine negative Beschleunigung bzw. Abbremsung in x- und/oder y-Richtung, also innerhalb der Ebene, in welcher sich das Schneemobil im Zuge einer regulären Bewegung bewegt, jeweils einen Grenzwert überschreitet. Somit wird überprüft, ob das Schneemobil innerhalb dieser Ebene stark abgebremst wird.
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Beispielsweise kann auch überprüft werden, ob eine der Drehraten einen Schwellwert erreicht. Vorzugsweise wird überprüft, ob die Rollrate um die Längsachse des Schneemobils und/oder die Nickrate um die Querachse des Schneemobils jeweils einen Grenzwert erreichen.
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Alternativ oder zusätzlich wird vorteilhafterweise überprüft, ob sich die bestimmten Messwerte während eines definierten Zeitintervalls um mehr als eine zulässige Toleranzschwelle ändern, z.B. um mehr als einen definierten Prozentsatz, beispielsweise um mehr als 25%, mehr als 50% oder mehr als 75%. Beispielsweise wird überprüft, ob sich die Geschwindigkeit in x- und/oder y-Richtung innerhalb eines vergleichsweise kurzen Zeitintervalls (beispielsweise eine halbe oder eine Sekunde) vergleichsweise stark ändert, was auf ein ungewolltes, abruptes Abbremsen hindeutet und nicht auf einen gewollten Bremsvorgang.
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Vorteilhafterweise werden zum Vergleich der aktuellen Bewegung mit der prognostizierten Bewegung aktuelle Messwerte der wenigstens einen Bewegungsgröße mit bisherigen Messwerten der wenigstens einen Bewegungsgröße verglichen. Es können dieselben Bewegungsgrößen überwacht werden, welche auch auf das Muster hin überwacht werden. Für den Vergleich der Bewegungen können jedoch auch andere zweckmäßige Bewegungsgrößen überwacht werden. Ein Einbruch des Schneemobils auf Eis wird erkannt, wenn die aktuellen Messwerte von den bisherigen Messwerten um mehr als eine zulässige Toleranzschwelle abweichen, z.B. einen definierten Prozentsatz, beispielsweise um mehr als 25%, um mehr als 50%, oder um mehr als 75%.
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Somit wird insbesondere bewertet, ob das Schneemobil im Zuge der aktuellen Bewegung im Wesentlichen identisch oder ähnlich zu der bisherigen Bewegung weiter bewegt wird. Weichen die aktuellen und die bisherigen Messwerte um mehr als die zulässige Toleranzschwelle voneinander ab, deutet dies insbesondere darauf hin, dass sich die Bewegung bzw. die Bewegungsrichtung des Schneemobils erheblich geändert hat. Somit wird insbesondere verifiziert bzw. erkannt, dass das Schneemobil in Eis eingebrochen ist.
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Die bisherigen Messwerte wurden vorzugsweise innerhalb eines definierten Zeitintervalls vor Erkennen des Musters bestimmt, insbesondere in einem Zeitintervall von einer Sekunde, fünf Sekunden oder zehn Sekunden.
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Vorteilhafterweise werden zum Vergleich der aktuellen Bewegung mit der prognostizierten Bewegung aktuelle Messwerte einer Beschleunigung in z-Richtung mit bisherigen Messwerten der Beschleunigung in z-Richtung verglichen. Eine vergleichsweise hohe Beschleunigung in z-Richtung der aktuellen Bewegung, welche von der entsprechenden Beschleunigung der bisherigen Bewegung um den definierten Prozentsatz abweicht, deutet insbesondere daraufhin, dass das Schneemobil eingebrochen ist und im Wasser versinkt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung werden im laufenden Betrieb des Schneemobils zusätzlich zu den Messwerten der wenigstens einen Bewegungsgröße des Schneemobils Messwerte wenigstens einer geländespezifischen Messgröße bestimmt.
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Derartige geländespezifische Messgrößen beschreiben ein Gelände, auf welchem das Schneemobil betrieben wird. Derartige Messgrößen sind insbesondere eine Geländesteigung und/oder eine Beschaffenheit des Untergrunds, beispielsweise ob der Untergrund des Schneemobils Schnee oder Eis ist. Insbesondere gibt diese geländespezifische Messgröße an, ob das Gelände ein zugefrorenes Gewässer ist oder nicht.
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Um Messwerte derartiger Messgrößen zu bestimmen, können insbesondere GPS-Informationen ausgewertet werden. Weiterhin können mit derartigen GPS-Informationen insbesondere topographische Karteninformationen bzw. Kartendaten ausgewertet werden. Derartige Karteninformationen bzw. Kartendaten können beispielsweise in einem Steuergerät des Schneemobils hinterlegt sein.
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Die Messwerte der geländespezifischen Messgröße und der Bewegungsgröße werden gemeinsam dahingehend überwacht, ob sich ein Muster ergibt, welches auf einen Einbruch des Schneemobils auf Eis hindeutet. Durch die Überwachung der geländespezifischen Messgröße kann insbesondere auch eine Vorselektion durchgeführt werden. Beispielsweise sobald die Messwerte der geländespezifischen Messgröße angeben, dass das Schneemobil auf einem zugefrorenes Gewässer bewegt wird, können die bestimmten Messwerte der wenigstens einen Bewegungsgröße dahingehend überwacht werden, ob sich ein entsprechendes Muster ergibt.
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Alternativ oder zusätzlich werden Messwerte wenigstens einer geländespezifischen Messgröße vorteilhafterweise zum Vergleich der aktuellen Bewegung des Schneemobils mit der prognostizierten Bewegung des Schneemobils berücksichtigt. Insbesondere kann dabei berücksichtigt bzw. bewertet werden, ob sich das Schneemobil im Zuge der aktuellen Bewegung in dem Gelände weiter bewegt und insbesondere von dem zugefrorenen Gewässer weg bewegt. Insbesondere wenn sich die Messwerte der geländespezifischen Messgröße und somit das Gelände nicht mehr verändert, kann darauf geschlossen werden, dass sich das Schneemobil nicht mehr weiter bewegt und auf Eis eingebrochen ist.
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Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Schneemobils, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Ein erfindungsgemäßes Schneemobil weist eine solche Recheneinheit auf.
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Auch die Implementierung des Verfahrens in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung eines Schneemobils, das dazu eingerichtet ist, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
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2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens als ein Blockdiagramm.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In 1 ist eine bevorzugte Ausgestaltung eines Schneemobils schematisch dargestellt und mit 100 bezeichnet. Dabei ist in 1a das Schneemobil 100 in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt, in 1b in einer Seitenansicht.
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Das Schneemobil weist zwei Kufen 101 und 103 auf. Jede der Kufen 101 und 103 ist über eine jeweilige Federung bzw. Aufhängung 102 und 104 mit einem Rahmen bzw. Gehäuse 106 des Schneemobils 100 verbunden. Über eine Lenkung 105 können die Kufen 101 und 103 ausgerichtet werden und somit eine Lenkrichtung vorgegeben werden.
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Das Schneemobil weist weiterhin einen Antrieb 110 auf. In diesem Beispiel ist der Antrieb als eine Brennkraftmaschine 110 ausgebildet. Die Brennkraftmaschine 110 stellt ein Antriebsmoment bereit, welches über ein Getriebe 111, beispielsweise ein stufenloses Getriebe, auf eine Kettenantriebswelle übertragen wird. Das Antriebsmoment wird somit auf eine Kette 112 des Schneemobils 100 übertragen.
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Das Schneemobil 100 weist weiterhin ein Steuergerät 120 auf. Weiterhin ist in dem Schneemobil 100 ein Kommunikationssystem, beispielsweise ein CAN-Bus 121, implementiert. Das Steuergerät 120 ist über diesen CAN-Bus 121 mit unterschiedlichen Sensoren und Aktoren verbunden.
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Insbesondere sind Inertialsensoren in Form eines Beschleunigungssensors 131 und eines Drehratensensors 132 vorgesehen. Durch den Beschleunigungssensor 131 können Messwerte für eine Beschleunigung des Schneemobils 100 entlang der drei Raumrichtungen bzw. Ausdehnungsachsen 150 des Schneemobils 100 (Längsachse 151, Querachse 152, Hochachse 153) bestimmt werden. Durch den Drehratensensor 132 können Messwerte für eine Drehrate bzw. Winkelgeschwindigkeit des Schneemobils 100 um die drei Ausdehnungsachsen 150 bestimmt werden.
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Weiterhin ist in der gezeigten Ausführungsform ein GPS-Sensor 133 vorhanden, durch welchen Messwerte für eine geländespezifische Messgröße bestimmt werden. Diese Messwerte beschreiben insbesondere das Gelände, auf welchem das Schneemobil 100 betrieben wird, und geben insbesondere an, ob das Schneemobil 100 auf einem (zugefrorenen) Gewässer bewegt wird. Insbesondere werden mit GPS-Informationen des GPS-Sensors 133 topographische Karteninformationen bzw. Kartendaten ausgewertet, um diese Messwerte zu bestimmen. Derartige Karteninformationen bzw. Kartendaten können beispielsweise in dem Steuergerät 120 hinterlegt sein.
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In einem Sitz 107 ist ein Schwimmkörper 140 bzw. Airbag angeordnet. Dieser Schwimmkörper 140 wird aufgeblasen, wenn das Schneemobil auf Eis eingebrochen ist und sich im Wasser befindet. Der Schwimmkörper 140 kann beispielsweise auch in einer Nase des Schneemobils oder an einer anderen zweckmäßigen Stelle des Schneemobils oder am Fahrer (z.B. Weste) angeordnet sein.
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Um zu erkennen, ob das Schneemobil 100 auf Eis eingebrochen ist, wenn es beispielsweise über ein zugefrorenes Gewässer bewegt wird, ist das Schneemobil dazu eingerichtet, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Insbesondere ist das Steuergerät 120 dazu eingerichtet, diese bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, welche schematisch in 2 als ein Blockdiagramm dargestellt ist.
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In einem Schritt 201 werden von dem GPS-Sensor 133 Messwerte für die geländespezifische Messgröße bestimmt. Gleichzeitig werden in einem Schritt 202 durch den Beschleunigungssensor 131 Messwerte für die Beschleunigungen des Schneemobils 100 entlang der drei Ausdehnungsachsen 150 bestimmt. Durch den Drehratensensor 132 werden Messwerte für die Drehraten des Schneemobils 100 um die drei Ausdehnungsachsen 150 bestimmt.
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In einem Schritt 203 werden diese bestimmten Messwerte dahingehend überwacht werden, ob sich ein Muster ergibt, welches auf einen Einbruch des Schneemobils 100 auf Eis hindeutet.
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Im Zuge dieser Überwachung 203 werden in einem Schritt 204 die bestimmten Messwerte für die geländespezifische Messgröße überwacht. Insbesondere wird dabei überwacht, ob das Schneemobil 100 auf einem (zugefrorenen) Gewässer bewegt wird.
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Gleichzeitig werden in einem Schritt 205 die von den Inertialsensoren 131 und 132 bestimmten Messwerte überwacht. Dabei wird überwacht, ob die Messwerte der Abbremsung (also der negativen Beschleunigung) entlang der Längs- und Querachse 151 und 152 jeweils einen Grenzwert überschreiten. Weiterhin wird überwacht, ob die Messwerte für die Beschleunigung entlang der Hochachse 153 in Richtung zum Erdmittelpunkt hin einen Grenzwert überschreiten. Weiterhin wird überwacht, ob eine Rollrate (also die Drehrate um die Längsachse 151) und eine Nickrate (die Drehrate um die Querachse 152) jeweils einen Grenzwert überschreiten.
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Sobald die Messwerte wenigstens einer dieser Bewegungsgrößen den jeweiligen Grenzwert überschreiten und wenn die Messwerte der geländespezifischen Messgröße ergeben, dass das Schneemobil 100 auf einem Gewässer bewegt wird, wird in Schritt 206 ein Muster erkannt, welches auf einen Einbruch des Schneemobils auf Eis hindeutet.
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In diesem Fall wird in einem Schritt 207 eine Evaluation durchgeführt, ob das Schneemobil 100 tatsächlich auf Eis eingebrochen ist. Zu diesem Zweck wird in einem Schritt 208 aus einer bisherigen Bewegung des Schneemobils 100 eine prognostizierte Bewegung des Schneemobils 100 bestimmt.
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Zu diesem Zweck werden bisherige Messwerte für die Beschleunigung des Schneemobils 100 entlang der Ausdehnungsachsen 150 aus einem Speicherbereich des Steuergeräts 120 eingelesen, welche in einem Zeitintervall von z.B. einer Sekunde vor dem Erkennen des Musters gemäß Schritt 206 bestimmt wurden (angedeutet durch Bezugszeichen 209). Weiterhin werden bisherige Messwerte für die orientierungsspezifische Messgröße des Schneemobils 100 eingelesen (ebenfalls angedeutet durch Bezugszeichen 209). Somit wird insbesondere das Gelände bestimmt, auf welchem das Schneemobil 100 innerhalb des Zeitintervalls von einer Sekunde vor dem Erkennen des Musters gemäß Schritt 206 bewegt wurde.
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Als prognostizierte Bewegung des Schneemobils 100 wird eine Bewegung bestimmt, welche mit diesen bisherigen Messwerten für die Beschleunigung des Schneemobils 100 entlang der Ausdehnungsachsen 150 auf dem bestimmten Gelände weiterhin fortgeführt wird.
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In einem Schritt 210 werden durch den Beschleunigungssensor 131 aktuelle Messwerte für die Beschleunigung des Schneemobils 100 entlang der Ausdehnungsachsen 150 und durch den GPS-Sensor 133 aktuelle Messwerte für die geländespezifische Messgröße bestimmt.
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In einem Schritt 211 werden die bisherigen Messwerte und die aktuellen Messwerte miteinander verglichen. Beispielsweise wird überwacht ob die Messwerte jeder der drei Beschleunigungen entlang der Ausdehnungsachsen 150 mindestens um 25% als zulässige Toleranzschwelle voneinander abweichen. In diesem Fall weicht die aktuelle Bewegung des Schneemobils 100 von der prognostizierten Bewegung des Schneemobils 100 derart stark ab, dass von einem Einbrechen des Schneemobils 100 auf Eis auszugehen ist.
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Insbesondere wird überwacht, ob sich die aktuelle Beschleunigung entlang der Längsachse 151 und entlang der Querachse 152 im Vergleich zu den entsprechenden bisherigen Beschleunigungen jeweils um wenigstens 25% als Toleranzschwelle verringert haben, was auf eine starke Abbremsung des Schneemobils 100 innerhalb der Ebene hindeutet, in welcher das Schneemobil 100 im Zuge der regulären Bewegung bewegt wird.
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Weiterhin wird überwacht, ob sich die aktuelle Beschleunigung entlang der Hochachse 153 im Vergleich zu der entsprechenden bisherigen Beschleunigung beispielsweise um wenigstens 25% als zulässige Toleranzschwelle vergrößert hat, was eine starke Beschleunigung des Schneemobils 100 in diese Richtung bedeutet. Dies deutet auf ein Sinken des Schneemobils 100 in Wasser hin.
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Vorteilhafterweise wird auch überprüft, ob sich die aktuellen und die bisherigen Messwerte der geländespezifischen Messgröße unterscheiden und ob das Schneemobil somit in dem Gelände weiterbewegt wird. Ändern sich diese Messwerte nicht oder kaum, wird das Schneemobil nicht weiterbewegt, was auf ein Einbrechen des Schneemobils 100 auf Eis hindeutet.
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Ergeben diese Vergleiche gemäß Schritt 211, dass die aktuellen und die bisherigen Messwerte der einzelnen Beschleunigungen um mehr als die zulässige Toleranzschwelle voneinander abweichen und dass sich die Messwerte der geländespezifischen Messgröße nicht oder kaum ändern, weicht die aktuelle Bewegung des Schneemobils von der prognostizierten Bewegung des Schneemobils ab. Somit wird in Schritt 212 ein Einbruch des Schneemobils 100 auf Eis erkannt.
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In diesem Fall wird in Schritt 213 als Sicherheitsmaßnahme der Schwimmkörper 140 aufgeblasen. Alternativ oder zusätzlich können auch eine Rettungsweste und/oder ein Rettungsring für den Fahrer aufgeblasen werden. Somit wird ein Sinken des Schneemobils 100 verhindert. Weiterhin sendet das Steuergerät 120 über eine zweckmäßige Funkverbindung ein Notruf-Signal aus. Im Zuge dieses Notruf-Signals werden ebenfalls die aktuellen GPS-Koordinaten des Schneemobils 100 übermittelt, welche durch den GPS-Sensor 133 bestimmt werden.
