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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Im Allgemeinen enthalten Großserienfahrzeuge eine signifikant zunehmende Anzahl von Rechenoperationen, basierend auf der Eingabe von existierenden Fahrzeugnetzwerk-Signalen und -Sensoren sowie neuen Sensoren und Informationen aus der Umgebung (wie beispielsweise Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation; Cloud-basierte Quellen usw.). Eine Gestaltungsstrategie für zum Beispiel ein autonomes Fahrzeug ist das Ausführen der Rechenoperationen für das Fahren eines autonomen Fahrzeugs in einem „Compute-Cluster“ anstatt sie zum Beispiel in existierenden Recheneinrichtungen verteilt im gesamten Fahrzeug ausführen zu lassen. Ein derartiger Cluster würde signifikante Mengen an Wärme (z. B. 1–4 Kilowatt) als Nebenprodukt des anspruchsvollen Berechnungsprozesses und eine dicht gepackte Anordnung der einbezogenen Recheneinrichtungen bilden. Um eine hohe Zuverlässigkeit aufrechtzuhalten, ist es wünschenswert, allerdings gegenwärtig schwierig, ein derartige Wärmemenge zu beseitigen, die zum Beispiel in einem Compute-Cluster eines autonomen Fahrzeugs erzeugt wird.
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ZEICHNUNGEN
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1 veranschaulicht schematisch ein beispielhaftes autonomes Fahrzeugsystem.
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2 veranschaulicht schematisch ein beispielhaftes Fahrzeug-Computer-Kühlungssystem.
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3 veranschaulicht schematisch ein weiteres beispielhaftes Fahrzeug-Computer-Kühlungssystem.
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4 ist ein Diagramm eines beispielhaften Prozesses zum Steuern eines Fahrzeug-Computer-Kühlungssystems.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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ÜBERBLICK
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1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften autonomen Fahrzeugsystems 100. Ein Fahrzeug 101 umfasst den Fahrzeug-Computer 105, der konfiguriert ist, Informationen, zum Beispiel gesammelte Daten 115, von einem oder mehreren Sensoren 110 zu empfangen, die mit verschiedenen Komponenten oder Zuständen des Fahrzeugs 101 in Verbindung stehen, z. B. mit Komponenten wie beispielsweise dem Bremssystem, einem Lenksystem, einem Antriebsstrang usw. und/oder Zuständen wie beispielsweise Geschwindigkeit, Beschleunigung, Neigung, Gieren, Rollen des Fahrzeugs 101 usw. Das Fahrzeug 101 umfasst einen Compute-Cluster für autonomes Fahren oder Modul 106 und es umfasst, zum Beispiel in dem Modul 106, im Allgemeinen Instruktionen für das Empfangen von Daten, z. B. von einem oder mehreren Sensoren 110. Der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 kann in dem Computer 105 einbegriffen oder getrennt von diesem sein.
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Der Computer 105 kann das autonome Fahrmodul 106 gemäß einem oder mehreren gespeicherten Parametern 116 instruieren. Durch das Evaluieren der gesammelten Daten 115 in Bezug auf den einen oder die mehreren gespeicherten Parameter 116, die während der autonomen Fahrvorgänge verwendet werden, kann die Recheneinrichtung 105 bestimmen, ob einer oder mehrere der Parameter 116 anzupassen sind. Zum Beispiel kann das Modul 106 einen Parameter 116 ändern, der einer Temperatur oder einer anderen Umgebungsbedingung, einem Status einer Fahrzeugkomponente oder eines Fahrzeugsystems, einem festgestellten Objekt, der Fahrtrichtung, einem entgegenkommenden Fahrzeug, dem Straßenzustand oder dergleichen entspricht.
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Das Fahrzeug 101 umfasst ferner ein autonomes Modul-Kühlungsuntersystem 130, welches ein Kühlmittel 132 und eine Kühlmittelpumpe 134 aufweist. Das Kühlmittel 132 kann eine Auswahl von bekannten Substanzen sein, z. B. eine Mischung, die in Anteilen, Ethylen- oder Propylenglykol und Wasser umfasst. Unter Bezugnahme auf die 2 bis 3 verbindet das autonome Modul-Kühlungsuntersystem 130 thermisch das Kühlmittel 132 mit dem autonomen Fahrmodul 106 in einem Computerabschnitt 200 des Kühlmittelpfades für das Kühlmittel 132. Beispielshalber können Computer- oder Sensorkomponenten des Fahrzeugs 101 thermisch mit dem autonomen Modul-Kühlungsuntersystem 130 über eine oder mehrere Kälteplatten verbunden sein, durch welche die Wärme zwecks Kühlung der entsprechenden Komponenten ausgetauscht werden kann. Der Computerabschnitt 200 kann ebenfalls ein Proportionalströmungsventil 202 aufweisen, um das Kühlmittel 132 sowohl zu dem Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 als auch, über eine thermische Kopplung durch beispielsweise eine oder mehrere Kälteplatten, zu einem oder mehreren autonomen Fahrsensoren 210 zu leiten, einer Untergruppe der Sensoren 110 des Fahrzeugs 101. Das Proportionalströmungsventil 202 kann eingestellt oder abgestimmt sein, um eine Teilung des Flusses gemäß, z. B. der Anzahl und des Typs der autonomen Fahrsensoren 210 und der besonderen Konfiguration und der Größe des Compute-Clusters für autonomes fahren 106 vorzusehen. Ein Temperatursensor 212, eine Computer-Stromversorgung 214 und eine Verzweigung 216 können ferner für den Sensor 212 und die Stromversorgung 214 thermisch gekoppelt sein und fluidmäßig für die Verzweigung 216 in dem Computerabschnitt 200 des autonomen Modul-Kühlungsuntersystems 130 verbunden sein. In einigen Ausführungen wird der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 über die Stromversorgung 214 mit einer relativ hohen Spannung, z. B. 12 Volt, versorgt.
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Mit zusätzlichem Bezug auf 2 öffnet ein Umschaltventil 140, das in der Form eines Dreiwege-Ventils sein kann, den Computerabschnitt 200 des Kühlmittelpfades für das Kühlmittel 132 zwischen einem von einem Kühlerabschnitt 230 und einem Verflüssigerabschnitt 250. Der Kühlerabschnitt 230 umfasst einen Kühler 142, der benachbart zu einem Motorkühler 232 positioniert ist. Wenn das Umschaltventil 140 den Kühlmittelpfad für das Kühlmittel 132 zu dem Kühlerabschnitt hin öffnet, strömt das Kühlmittel 132 durch den Kühler 142 und die Verzweigung 234, um zu dem Proportionalströmungsventil 202 zurückzukehren.
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Das Fahrzeug 101 umfasst ferner ein Innenraum-Kühlmitteluntersystem 136, das einen Verflüssiger 144, ein Kühlmittel 145 und einen Kompressor 254 aufweist. Der Kompressor 254 kann in der Form eines elektrischen Klimaanlagen-Kompressors sein. Ein Sensor 256 zum Messen des Druckes und/oder ein Sensor für das Kühlmittel 145 können benachbart zu dem Kompressor 254 verbunden sein und ein erstes Ventil 258 öffnet den Fluss des Kühlmittels 145 zu einem Innenraumverdampfer 260. Unter Bezugnahme auf 2 überlappt in einer Ausführung eines autonomen Modul-Kühlungsuntersystems 130 der vorliegenden Offenbarung der Verflüssigerabschnitt 250 mit dem Innenraum-Kühlmittelsystem 136 und ein zweites Ventil 262 öffnet den Fluss des Kühlmittels 145 zu einem Kältegerät 264.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist in einer weiteren Ausführung eines autonomen Modul-Kühlungsuntersystems 130 der vorliegenden Offenbarung der Verflüssigerabschnitt 250 unabhängig von dem Innenraum-Kühlmitteluntersystem 136. Das Fahrzeug 101 weist einen Hilfsverflüssiger 146 und ein Kühlmittel 148 auf, wobei beide von dem Innenraum-Kühlmitteluntersystem 136 getrennt sind. Das Fahrzeug 101 weist einen Hilfskompressor 302, einen Sensor 304 zum Messen des Druckes und/oder der Temperatur des Kühlmittels 148 und ein Absperrventil 306 zum Steuern und Überwachen des Flusses von dem Kühlmittel 148 zwischen dem Hilfsverflüssiger 146 und dem Kältegerät 264 wie hierin beschrieben auf. Der Hilfskompressor 302 kann beispielsweise in der Form eines elektrischen Klimaanlagekompressors oder eines riemengetriebenen Kompressors sein.
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In jeder der beispielhaften Ausführungen der 2 bis 3 strömt, wenn das Umschaltventil 140 den Kühlmittelpfad für das Kühlmittel 132 zu dem Verflüssigerabschnitt hin öffnet, das Kühlmittel 132 durch das Kältegerät 264 und die Verzweigung 234, um zu dem Proportionalströmungsventil 202 zurückzukehren.
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Das Fahrzeug 101 kann ferner eine Entgasungsflasche 270 aufweisen, die über die Verzweigung 234 verbunden ist, um beispielsweise die Entfernung von Gas aus dem Kühlmittel 132 zu ermöglichen, die thermische Ausdehnung des Kühlmittels 132 aufzunehmen und/oder ein Reservoir für das Kühlmittel 132 bereitzustellen.
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Beispielhafte Elemente des autonomen Fahrsystems Unter erneuter Bezugnahme auf 1 weist der Datenspeicher des Fahrzeug-Computers 105 des Fahrzeugs 101, der im Allgemeinen einen Prozessor und einen Datenspeicher aufweist, eine oder mehrere Formen von computerlesbaren Medien auf und speichert Instruktionen, die durch den Prozessor zum Durchführen verschiedener Operationen ausführbar sind, einschließlich der hierin offenbarten. Darüber hinaus kann der Computer 105 mehr als eine Recheneinrichtung aufweisen, z. B. den Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 und andere Steuerungsgeräte oder dergleichen, die in dem Fahrzeug 101 zum Überwachen und/oder Steuern verschiedener Fahrzeugkomponenten, beispielsweise eine Motorsteuerungseinheit (ECU), eine Getriebesteuerungseinheit (TCU) usw., enthalten sind. Der Computer 105 ist im Allgemeinen für Kommunikationen über einen CAN-(Controller Area Network-)Bus oder irgendeinen anderen geeigneten fahrzeuginternen Kommunikationsbus wie beispielsweise JASPAR, LIN, SAE J1850, AUTOSAR, MOST, usw. konfiguriert und/oder er kann andere verdrahtete oder drahtlose Protokolle, zum Beispiel Bluetooth usw. verwenden. Das bedeutet, der Computer 105 kann über verschiedene Mechanismen kommunizieren, die in dem Fahrzeug 101 vorgesehen sind und/oder über Vorrichtungen wie beispielsweise eine Benutzervorrichtung. Das Fahrzeug 101 kann ebenfalls eine oder mehrere elektronische Steuerungseinheiten spezifisch für das Empfangen und Übertragen von diagnostischen Informationen, wie beispielsweise einen Borddiagnosestecker (OBD-II), aufweisen. Dementsprechend kann der Computer 105 ebenfalls eine Verbindung zu einem Borddiagnosestecker-(OBD-II-)Port aufweisen, z. B gemäß dem Standard J1962. Über den Ethernetbus, CAN-Bus, OBD-II-Verbindungsport und/oder andere verdrahtete oder drahtlose Mechanismen kann der Computer 105 Nachrichten an verschiedene Vorrichtungen in einem Fahrzeug übertragen und/oder Nachrichten von den verschiedenen Vorrichtungen, z. B. Steuereinheiten, Stellantrieben, Sensoren usw. zu empfangen. Darüber hinaus kann der Computer 105 zur Kommunikation mit entfernten Vorrichtungen und/oder einem externen Netzwerk konfiguriert sein, das verschiedene verdrahtete (zum Beispiel Kabel und Faser) und/oder drahtlose (zum Beispiel Mobilfunk-, drahtlose, Satelliten-, Mikrowellen- und Funkfrequenz) Netzwerktechnologien umfasst, wie zum Beispiel verdrahtete und/oder drahtlose Paketnetze, drahtlose Paketnetzwerke, drahtlose Kommunikationsnetzwerke (zum Beispiel unter Verwendung von Bluetooth, IEEE 802.11 usw.), lokale Netze (LAN) und oder Weitbereichsnetze (WAN), einschließlich dem Internet, die Datenkommunikationsdienste usw. bereitstellen.
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Das autonome Fahrmodul 106 des Fahrzeugs 101 verwendet Daten, die von dem Computer 105 empfangen wurden, z. B. von verschiedenen Sensoren, von einem Kommunikationsbus des Fahrzeugs 101, von einem Server 135 usw., wobei das Modul 106 verschiedene Komponenten des Fahrzeugs 101 und/oder Vorgänge ohne einen Fahrer steuern kann, um das Fahrzeug 101 autonom oder halb-autonom zu betreiben (d. h., nur einige, aber nicht alle Vorgänge des Fahrzeugs 101 zu steuern). Zum Beispiel kann das Modul 106 verwendet werden, um die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, die Verzögerung, das Lenken, das Schalten, den Betrieb von Komponenten wie beispielsweise das Licht, den Scheibenwischer usw. des Fahrzeugs 101 zu regulieren.
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Die Sensoren 110 und andere Quellen können Daten bereitstellen für den autonomen oder den halb-autonomen Betrieb des Fahrzeugs 101. Zum Beispiel können verschiedene Steuereinheiten in dem Fahrzeug 101 Daten über einen CAN-(Controller Area Network)Bus bereitstellen, z. B. Daten, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeugbeschleunigung usw. in Zusammenhang stehen. Ferner können die Sensoren 110 oder dergleichen dem Computer 105 Daten bereitstellen, zum Beispiel über eine verdrahtete oder drahtlose Verbindung. Die Sensoren 110 können Mechanismen wie beispielsweise RADAR, LIDAR, Kameras oder dergleichen, Sonar, einen Atemanalysator, Bewegungsdetektoren usw. umfassen. Darüber hinaus können die Sensoren 110 Vorrichtungen in dem Fahrzeug 101 umfassen, die betreibbar sind, eine Temperatur, eine Position, eine Veränderung der Position, die Änderungsrate der Position usw. von Komponenten des Fahrzeugs 101, wie beispielsweise dem Computer 105, einem Lenkrad, dem Bremspedal, dem Gaspedal, dem Schalthebel usw. festzustellen. Die Sensoren 110 können Werte messen, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs 101 und der umgebenden Fahrzeuge und der Umgebung in Zusammenhang stehen. Zum Beispiel können die Sensoren 120 die Geschwindigkeit und den Standort des Fahrzeugs 101, eine Geschwindigkeit und einen Standort der umgebenden Fahrzeuge relativ zu dem Fahrzeug 101 und/oder Umgebungseigenschaften messen, z. B. Höhe, Geschwindigkeit, Kraftstoffmenge, Beschleunigung, Umgebungstemperatur usw. Ferner können Sensoren oder dergleichen, GPS-(Globales Positionierungssystem)-Ausrüstung usw. in einem Fahrzeug enthalten sein und als Datensammler 110 konfiguriert sein, um Daten, z. B. Geo-Koordinaten (Breitengrad und Längengrad) des Fahrzeugs 101 und/oder Geo-Koordinaten, eine Straßenadresse oder dergleichen usw. eines Standortes einer Zieldestination des Fahrzeugs 101 über eine verdrahtete oder eine drahtlose Verbindung dem Computer 105 direkt zur Verfügung zu stellen.
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Ein Datenspeicher des Computers 105 speichert im Allgemeinen die gesammelten Daten 115. Die gespeicherten Daten 115 können eine Vielzahl von Daten umfassen, die in einem Fahrzeug 101 gesammelt wurden. Beispiele für gesammelte Daten 115 sind vorangehend angegeben und darüber hinaus werden die Daten 115 im Allgemeinen unter Verwendung von einem oder mehreren Sensoren 110 gesammelt und sie können zusätzlich Daten umfassen, die davon im dem Computer 105 und/oder an dem Server 125 berechnet wurden. Im Allgemeinen können die gesammelten Daten 115 irgendwelche Daten umfassen, die über einen Sensor 110 erfasst und/oder aus solchen Daten berechnet wurden. Dementsprechend können die gesammelten Daten 115 eine Vielzahl von Daten umfassen, die mit dem Betrieb und/oder der Leistung des Fahrzeugs 101 in Zusammenhang stehen, zum Beispiel, die Temperatur der Komponenten des Fahrzeugs 101, Daten, die von einem anderen Fahrzeug empfangen wurden, sowie Daten, die mit den Umweltbedingungen, Umgebungstemperatur, Straßenzustand usw. in Bezug auf das Fahrzeug 101 in Zusammenhang stehen. Beispielsweise können die gesammelten Daten 115 Daten umfassen, die eine Geschwindigkeit, Beschleunigung, Neigung, Gieren, Rollen, Bremsen, Anwesenheit oder Abwesenheit von Niederschlag, Reifendruck, Reifenzustand usw. des Fahrzeugs 101 betreffen. Ein Datenspeicher des Computers 105 kann ferner die Parameter 116 speichern. Jeder der Parameter 116 reguliert im Allgemeinen die Steuerung einer Komponente des Fahrzeugs 101. Die gespeicherten Parameter 116 können ebenfalls Parameter für den Standardbetrieb der verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs 101 umfassen.
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Beispielbetrieb
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Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung speichert ein Datenspeicher des Computers 105 und/oder des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 Instruktionen, um eine zu erwartende thermische Belastung für das Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 zu bestimmen. Die Bestimmung kann das Analysieren der Umgebungsbedingungen, der geplanten Fahrtrichtung des Fahrzeugs, der Verkehrsbedingungen usw. beinhalten. Bei der Bestimmung einer zu erwartenden thermischen Belastung für das Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 speichert ein Datenspeicher des Computers 105 und/oder des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 ferner Instruktionen, um eine Zieltemperatur für das Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 unter der berechneten zu erwartenden thermischen Belastung zu bestimmen. Dementsprechend kann das Fahrzeug 101 Situationen mit relativ hohen Kühlungsanforderungen vorhersehen und sie wirkungsvoller angehen.
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Nach der Bestimmung, dass eine Kühlung des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 benötigt wird, speichert ein Datenspeicher des Computers 105 und/oder des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 Instruktionen, um eine aktuelle Temperatur des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106, beispielsweise von dem Temperatursensor 212, und eine Umgebungstemperatur, beispielsweise von einem der Sensoren 110, zu vergleichen. Dieser Vergleich bestimmt, ob eine relativ wirkungsvollere Kühlung über die Kühler und die Stauluft zur Verfügung stehen wird oder ob eine Klimaanlage zu verwenden ist. Der Vergleich kann mehr als die Werte für die Computer- und Umgebungstemperatur umfassen, z. B. kann der Vergleich ebenfalls eine erste Hysteresevariable berücksichtigen. Eine solche Variable kann sich unter den gespeicherten Parametern 116 befinden oder eine sein, die durch den Computer 105 und/oder den Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 berechnet wurde, um Faktoren wie beispielsweise die solare Belastung, Fahrzeuggeometrie, Fahrzeuggeschwindigkeit usw. zu berücksichtigen, die einen Einfluss auf die Wirksamkeit der verschiedenen Kühlungsstrategien aufweisen. Wenn beispielsweise das Fahrzeug 101 mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, kann die Kühlungswirkung der Stauluft ausgeprägter sein.
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Als nächstes speichert der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 Instruktionen, um das Umschaltventil 140 auf der Grundlage des Vergleichs zu betreiben. Das Betreiben des Umschaltventils 140 öffnet den Computerabschnitt 200 des Kühlmittelweges für das Kühlmittel 132 zu einem von dem Kühlerabschnitt 230 und dem Verflüssigerabschnitt 250.
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Wenn das Umschaltventil 140 zu dem Verflüssigerabschnitt 250 hin offen ist, speichert ein Datenspeicher des Computers 105 und/oder des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 Instruktionen, um die Pumpe 134 in dem Kühlmittelpfad für das Kühlmittel 132 und den Kompressor in dem Verflüssigerabschnitt mit Geschwindigkeiten zu betreiben, die, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, entsprechend auf mindestens einem von der zu erwartenden thermischen Belastung und der Zieltemperatur basieren. Es ist bekannt, dass ein Datenspeicher des Computers 105 und/oder des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 Instruktionen speichern kann, um die Geschwindigkeit von dem einen oder den mehreren Fahrzeug-Kühlkompressoren zu bestimmen, die auf der Grundlage einer Vielzahl von Variablen und Algorithmen gesteuert werden können. Wenn der Verflüssigerabschnitt 250 mit dem Innenraum-Kühlungsuntersystem 136 überlappt, wie beispielsweise in 2 veranschaulicht, kann die Anpassung der Geschwindigkeit des Kompressors 254 durch die Steuerungsvariablen, Algorithmen, Instruktionen und Beschränkungen des Innenraum-Kühlungsuntersystems 136 eingeschränkt sein. Wenn der Verflüssigerabschnitt 250 unabhängig von dem Innenraum-Kühlungsuntersystem 136 ist, wie beispielsweise in 3 veranschaulicht, kann die Geschwindigkeit des Hilfskompressors 302 gleichfalls unabhängig von dem Kompressor 254 angepasst werden und die unabhängigen Kühlkreisläufe können für die Kühlung des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106, beziehungsweise für den Innenraum optimiert werden. Darüber hinaus können in derartigen Ausführungen mit mehreren Kompressoren der Kompressor 254 und der Hilfskompressor 302 unterschiedliche Vorrichtungen sein, mit Leistungscharakteristiken, die auf der Grundlage der unterschiedlichen Anwendungen ausgewählt wurden.
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Wenn das Umschaltventil 140 zu dem Kühlerabschnitt 230 hin offen ist, speichert ein Datenspeicher des Computers 105 und/oder des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 Instruktionen, um die Pumpe 134 in dem Kühlmittelpfad für das Kühlmittel 132 zu betreiben. In einem Beispiel kann die Pumpe 134 zu Anfang auf eine maximale Geschwindigkeit festgesetzt werden, die unter den Parametern 116 gespeichert ist, wenn das Umschaltventil sich zu dem Kühlerabschnitt 230 hin öffnet und die maximale Geschwindigkeit kann für ein Zeitintervall aufrechtgehalten werden, das unter den Parametern 116 gespeichert ist. In einem weiteren Beispiel kann, wenn die Pumpe 134 die maximale Geschwindigkeit für einen Schwellenwert der gespeicherten Zeitintervalle aufrechtgehalten hat, die Geschwindigkeit der Pumpe 134 auf der Grundlage von mindestens einem von der zu erwartenden thermischen Belastung und der Zieltemperatur, auf der Grundlage der gespeicherten Parameter 116 und/oder von Berechnungen des Computers 105 und/oder des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 angepasst werden.
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Beispiel-Prozess
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4 ist ein Diagramm eines Beispiel-Prozesses 400 zum Kühlen eines Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 eines Fahrzeugs 101 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung. Der Prozess 400 startet in einem Block 401, in welchem der Computer 105 bestimmt, ob der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 eingeschaltet ist. Falls nicht, wird der Prozess beendet.
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Falls der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 eingeschaltet ist, berechnen der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106, in einem Block 405, eine voraussichtliche thermische Belastung des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106. Im Anschluss an die Berechnung der voraussichtlichen thermischen Belastung wird in einem Block 410 eine Zieltemperatur für den Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 auf der Grundlage der voraussichtlichen thermischen Belastung berechnet.
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Danach bestimmen in einem Block 415 der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106, ob die aktuelle Temperatur des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106, z. B. von einem Temperatursensor 212, ausreichend unterhalb der Zieltemperatur liegt, die in Block 410 berechnet wurde. Diese Bestimmung kann die Anwendung einer Hysteresevariablen umfassen. Wenn die aktuelle Temperatur des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 ausreichend unterhalb der Zieltemperatur liegt, d. h., eine Kühlung ist momentan nicht notwendig, wartet der Prozess 400 bei Block 420 für ein gespeichertes Zeitintervall unter den gespeicherten Parametern 116. Anschließend schaltet der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 in einem Block 425 die Kühlmittelpumpe 134 in dem Kühlmittelpfad für das Kühlmittel 132 ab und aktualisiert in einem Block 430 eine Schleifenzählvariable. Der Prozess 400 kehrt anschließend wieder zu Block 401 zurück.
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Falls die aktuelle Temperatur des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 nicht ausreichend unterhalb der Zieltemperatur liegt, die in dem Block 410 berechnet wurde, d. h., eine Kühlung ist notwendig, fährt der Prozess zu einem Block 435 fort. In dem Block 435, bestimmen der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106, ob die aktuelle Temperatur des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106, z. B. von einem Temperatursensor 212, ausreichend größer als eine Umgebungstemperatur ist, die unter den gesammelten Daten 115, z. B. von einem der Sensoren 110, gespeichert ist. Diese Bestimmung kann die Anwendung einer Hysteresevariablen umfassen.
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Falls dies so ist, d. h., eine Kühlung kann über die Stauluft bewirkt werden, führen der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 Instruktionen aus, um das Umschaltventil 140 zu betreiben, dass es den Computerabschnitt 200 des Kühlmittelpfades für das Kühlmittel 132 zu dem Kühlerabschnitt 230 hin öffnet. Als nächstes bestimmen in einem Block 445 der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106, ob die Schleifenzählvariable oberhalb einer Schwelle liegt, die unter den Parametern 116 gespeichert ist. Falls nicht führen in einem Block 450 der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 Instruktionen aus, um die Kühlmittelpumpe 134 bei einer maximalen Geschwindigkeit zu betreiben, die beispielsweise unter den Parametern 116 gespeichert ist, und fährt fort, für ein gespeichertes Zeitintervall in einem Block 455 zu warten. Das gespeicherte Zeitintervall kann identisch oder verschieden sein zu demjenigen, das in Bezug auf Block 420 des Prozesses 400 beschrieben wurde. Falls, in Block 445, die Schleifenzählvariable den Schwellenwert übersteigt dann führen der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 Instruktionen aus, um die Kühlmittelpumpe 134 bei einer Geschwindigkeit zu betreiben, die auf mindestens einem von der zu erwartenden thermischen Belastung und der Zieltemperatur basiert, und anschließend fährt der Prozess 400 zu dem Block 455 fort. Nachfolgend auf Block 455 fährt der Prozess 400 zu dem Block 430 fort, um die Schleifenzählvariable wie hierin diskutiert, zu aktualisieren.
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Falls in einem Block 435 für die aktuelle Temperatur des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106 bestimmt wird, dass sie nicht ausreichend größer ist als die Umgebungstemperatur, führen der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 Instruktionen aus, um das Umschaltventil 140 zu betreiben, dass es den Computerabschnitt 200 des Kühlmittelpfades für das Kühlmittel 132 zu dem Verflüssigerabschnitt 250 hin öffnet. Daran anschließend führen in einem Block 470 der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 Instruktionen aus, um den Kompressor in dem Verflüssigerabschnitt 250 zu aktivieren. Beispielsweise ist in der Ausführung von 2 der Kompressor 254 aktiviert. In einem weiteren Beispiel, in der Ausführung von 3, ist der Kompressor 302 aktiviert und das Absperrventil 306 ist geöffnet.
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Als nächstes führen in den Blocks 475 und 480 der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 Instruktionen aus, um die Kühlmittelpumpe 134 zu betreiben und den Kompressor in dem Verflüssigerabschnitt 250 anzupassen. Als solcher, wie hierin angemerkt, kann der Block 480 den Computer 105 und/oder den Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 umfassen, welche die Geschwindigkeit von dem einen oder den mehreren der Kühlkompressoren des Fahrzeugs bestimmen, wobei er auf der Grundlage von einer Vielzahl von Variablen und Algorithmen gesteuert werden kann, einschließlich von mindestens einem von einer zu erwartenden thermischen Belastung, die in Block 405 berechnet wurde, und der Zieltemperatur, die in Block 410 berechnet wurde. Der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 können die Pumpe 134 und/oder den Kompressor in dem Verflüssigerabschnitt 250 bei entsprechenden Geschwindigkeiten auf der Grundlage von mindestens einem von der zu erwartenden thermischen Belastung und der Zieltemperatur betreiben, d. h., durch gespeicherte Parameter 116, die diesen Werten entsprechen, oder gemäß den Berechnungen, welche diese Werte einbeziehen.
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In einem Block 485 bestimmen der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106, ähnlich zu dem Block 415, ob die aktuelle Temperatur des Compute-Clusters für autonomes Fahren 106, z. B. von einem Temperatursensor 212, ausreichend unterhalb der Zieltemperatur liegt, die in Block 410 berechnet wurde. Diese Bestimmung kann ebenfalls die Anwendung einer Hysteresevariablen umfassen. Falls nicht, d. h., es ist mehr Kühlung notwendig, kehrt der Prozess 400 zu dem Block 475 zurück. Falls dies so ist, aktualisieren in einem Block 490 der Computer 105 und/oder der Compute-Cluster für autonomes Fahren 106 die Schleifenzählvariable und der Prozess 400 kehrt zu dem Block 405 zurück.
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Schlussfolgerung
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Recheneinrichtungen, wie beispielsweise diejenigen, die hierin allgemein erörtert wurden, enthalten jeweils Instruktionen, die durch eine oder mehrere Recheneinrichtungen wie diejenigen, die vorangehend identifiziert wurden, ausführbar sind und zum Durchführen von Blöcken oder Schritten von Prozessen, die vorangehend beschrieben wurden. Computer-ausführbare Instruktionen können von Computerprogrammen kompiliert oder übersetzt werden, die zur Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erschaffen wurden, einschließlich, ohne Einschränkung, und entweder alleine oder in Kombination, JavaTM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML usw. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (beispielsweise ein Mikroprozessor) Instruktionen beispielsweise von einem Datenspeicher, einem computerlesbaren Medium usw. und führt diese Instruktionen aus, wodurch ein oder mehrere Prozesse ausgeführt werden, einschließlich ein oder mehrere der hierin beschriebenen Prozesse. Derartige Instruktionen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Recheneinrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie beispielsweise einem Speichermedium, einem Arbeitsspeicher usw. gespeichert sind.
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Ein computerlesbares Medium umfasst jedes Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Instruktionen) sich beteiligt, die durch einen Computer gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen einnehmen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, nichtflüchtige Medien, flüchtige Medien usw. Nichtflüchtige Medien umfassen zum Beispiel optische oder Magnetdisketten und andere persistente Speicher. Flüchtige Medien umfassen einen dynamischen Schreib-Lesespeicher mit wahlfreiem Zugriff (Dynamic Random Access Memory; DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher bildet. Übliche Formen von computerlesbaren Medien umfassen beispielsweise eine Diskette, eine flexible Diskette, eine Magnetplatte, ein Magnetband und jedes andere magnetische Medium, eine CD-ROM, DVD, jedes andere optische Medium, Lochkarten, Lochstreifen, jedes andere physikalische Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, jeden anderen Speicherchip oder Speicherkassette, oder jedes andere Medium, von dem ein Computer lesen kann.
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Hinsichtlich der Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren usw., die hierin beschrieben sind, sollte verstanden werden, dass, obgleich für die Schritte derartiger Prozesse usw. beschrieben wurde, dass sie in einer bestimmten geordneten Reihenfolge ablaufen, derartige Prozesse mit den beschriebenen Schritten in einer Reihenfolge praktiziert werden können, die anders als die hierin beschriebene Reihenfolge ist. Es sollte ferner verstanden werden, dass bestimmte Schritte gleichzeitig ausgeführt werden können, dass weitere Schritte hinzugefügt werden können oder dass bestimmte hierin beschriebene Schritte weggelassen werden können. Mit andern Worten, die Beschreibungen von Systemen und/oder Prozessen hierin, sind zum Zweck der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und sollten keinesfalls als Einschränkung des offenbarten Gegenstandes ausgelegt werden.
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Dementsprechend ist zu verstehen, dass die vorangehende Beschreibung als veranschaulichend und nicht als einschränkend gemeint ist. Viele Ausführungsformen und Anwendungen außer den bereitgestellten Beispielen würden dem Fachmann auf dem Gebiet beim Lesen der vorangehenden Beschreibung offensichtlich sein. Der Umfang der Erfindung sollte nicht mit Bezug auf die vorangehende Beschreibung bestimmt werden, sondern sollte stattdessen mit Bezug auf die hier beigefügten Ansprüche bestimmt werden und/oder in einer nicht-vorläufigen Patentanmeldung, die hierauf basiert, enthalten sein, zusammen mit dem vollständigen Umfang der Äquivalente, zu denen derartige Ansprüche berechtigt sind. Es wird vorhergesehen und ist beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen in dem hierin besprochenen Stand der Technik stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solche zukünftigen Ausführungsformen aufgenommen werden. Zusammenfassend ist zu verstehen, dass der offenbarte Gegenstand zur Abwandlung und Variation in der Lage ist.
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Recheneinrichtungen, wie beispielsweise diejenigen, die hierin allgemein erörtert wurden, enthalten jeweils Instruktionen, die durch eine oder mehrere Recheneinrichtungen wie diejenigen, die vorangehend identifiziert wurden, ausführbar sind und zum Durchführen von Blöcken oder Schritten von Prozessen, die vorangehend beschrieben wurden. Beispielsweise können die vorangehend diskutierten Prozessblöcke als computerausführbare Instruktionen ausgeführt werden.
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Computer-ausführbare Instruktionen können von Computerprogrammen kompiliert oder übersetzt werden, die zur Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erschaffen wurden, einschließlich, ohne Einschränkung, und entweder alleine oder in Kombination, JavaTM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML usw. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (beispielsweise ein Mikroprozessor) Instruktionen beispielsweise von einem Datenspeicher, einem computerlesbaren Medium usw. und führt diese Instruktionen aus, wodurch ein oder mehrere Prozesse ausgeführt werden, einschließlich ein oder mehrere der hierin beschriebenen Prozesse. Derartige Instruktionen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Recheneinrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie beispielsweise einem Speichermedium, einem Arbeitsspeicher usw. gespeichert sind.
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Ein computerlesbares Medium umfasst jedes Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Instruktionen) sich beteiligt, die durch einen Computer gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen einnehmen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, nichtflüchtige Medien, flüchtige Medien usw. Nichtflüchtige Medien umfassen zum Beispiel optische oder Magnetdisketten und andere persistente Speicher. Flüchtige Medien umfassen einen dynamischen Schreib-Lesespeicher mit wahlfreiem Zugriff (Dynamic Random Access Memory; DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher bildet. Übliche Formen von computerlesbaren Medien umfassen beispielsweise eine Diskette, eine flexible Diskette, eine Magnetplatte, ein Magnetband und jedes andere magnetische Medium, eine CD-ROM, DVD, jedes andere optische Medium, Lochkarten, Lochstreifen, jedes andere physikalische Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, jeden anderen Speicherchip oder Speicherkassette, oder jedes andere Medium, von dem ein Computer lesen kann.
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In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben Elemente. Darüber hinaus können einige oder alle diese Elemente geändert werden. Hinsichtlich der Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren usw., die hierin beschrieben sind, sollte verstanden werden, dass, obgleich für die Schritte derartiger Prozesse usw. beschrieben wurde, dass sie in einer bestimmten geordneten Reihenfolge ablaufen, derartige Prozesse mit den beschriebenen Schritten in einer Reihenfolge praktiziert werden können, die anders als die hierin beschriebene Reihenfolge ist. Es sollte ferner verstanden werden, dass bestimmte Schritte gleichzeitig ausgeführt werden können, dass weitere Schritte hinzugefügt werden können oder dass bestimmte hierin beschriebene Schritte weggelassen werden können. Mit anderen Worten, die Beschreibungen von Prozessen hierin sind zum Zweck der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und sollten keinesfalls als Einschränkung der beanspruchten Erfindung ausgelegt werden.
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Dementsprechend ist zu verstehen, dass die vorangehende Beschreibung als veranschaulichend und nicht als einschränkend gemeint ist. Viele Ausführungsformen und Anwendungen außer den bereitgestellten Beispielen würden dem Fachmann auf dem Gebiet beim Lesen der vorangehenden Beschreibung offensichtlich sein. Der Umfang der Erfindung sollte nicht mit Bezug auf die vorangehende Beschreibung bestimmt werden, sondern sollte stattdessen mit Bezug auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit dem vollständigen Umfang der Äquivalente, zu denen derartige Ansprüche berechtigt sind. Es wird vorhergesehen und ist beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen in dem hierin besprochenen Stand der Technik stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solche zukünftigen Ausführungsformen aufgenommen werden. Zusammenfassend sollte verstanden werden, dass die Erfindung zur Abwandlung und Variation in der Lage ist und nur durch die folgenden Ansprüche eingeschränkt wird.
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Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe sind so gemeint, dass ihnen ihre weitesten vernünftigen Gestaltungen und ihre gewöhnlichen Bedeutungen verliehen sind, wie sie von den Fachleuten auf dem Gebiet verstanden werden, sofern kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil hierin gemacht wird. Insbesondere sollte die Verwendung der Artikel in der Einzahl, wie beispielsweise „ein/eine“, „der/die/das“ usw., so gelesen werden, dass eines oder mehrere der angegebenen Element vorgetragen werden, sofern nicht ein Anspruch eine gegenteilige ausdrückliche Einschränkung vorträgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- SAE J1850 [0014]
- Standard J1962 [0014]
- IEEE 802.11 [0014]
