DE102017116203A1

DE102017116203A1 - Fahrzeug mit automatischer schneeentfernung

Info

Publication number: DE102017116203A1
Application number: DE102017116203.8A
Authority: DE
Inventors: Mohannad Hakeem; Umer Khalid; Mohamed Mattar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2018-01-25
Also published as: RU2017125528A3; CN107627996B; GB201711286D0; US20180022317A1; MX2017009396A; GB2554974A; US10065602B2; CN107627996A; RU2682683C2; RU2017125528A

Abstract

Ein Fahrzeug, das zum automatischen Entfernen von Schnee von Fenstern des Fahrzeugs konfiguriert ist, beinhaltet: einen Antriebsmotor, ein erstes Fenster mit einem ersten Vibrationssensor, einen Prozessor/Prozessoren, der bzw. die zum Steuern der Drehzahl oder Last des Antriebsmotors konfiguriert ist bzw. sind, um die vom ersten Vibrationssensor erkannte Vibration zu steigern; Steuern der Drehzahl oder der Last des Antriebsmotors innerhalb bestimmter vorgegebener Grenzen, um die vom ersten Vibrationssensor erkannte Vibration zu maximieren; Übernehmen einer Benutzerpriorisierung der Fenster; Steuern der Drehzahl oder Last des Antriebsmotors basierend auf der Benutzerpriorisierung.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Entfernen von Ansammlungen wie Schnee von Fahrzeugen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Schnee sammelt sich auf im Freien abgestellten Fahrzeugen an. Ein Fahrer des Fahrzeugs muss die Ansammlung vor dem Fahren des Fahrzeugs häufig von Hand entfernen. Es wird eine Lösung zur Anwendung bestehender Fahrzeugtechnologie zum automatischen Entfernen angesammelten Schnees im Auftrag des Fahrers benötigt.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Fahrzeug, das zum automatischen Entfernen von Schnee von Fenstern des Fahrzeugs konfiguriert ist, beinhaltet: einen Antriebsmotor, ein erstes Fenster mit einem ersten Vibrationssensor, einen Prozessor/Prozessoren, der bzw. die zum Steuern der Drehzahl oder der Last des Antriebsmotors konfiguriert ist bzw. sind, um die vom ersten Vibrationssensor erkannte Vibration zu steigern; Steuern der Drehzahl oder der Last des Antriebsmotors innerhalb bestimmter vorgegebener Grenzen, um die vom ersten Vibrationssensor erkannte Vibration zu maximieren; Übernehmen einer Benutzerpriorisierung der Fenster; Steuern der Drehzahl oder der Last des Antriebsmotors basierend auf der Benutzerpriorisierung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein besseres Verständnis der Erfindung kann auf die in den folgenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen Bezug genommen werden. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Bauteile können weggelassen werden oder in manchen Fällen wurden möglicherweise die Größenverhältnisse übertrieben dargestellt, um die hierin beschriebenen neuen Merkmale hervorzuheben und zu verdeutlichen. Zudem können Systemkomponenten unterschiedlich angeordnet sein, wie im Stand der Technik bekannt. Ferner bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugsziffern in den unterschiedlichen Ansichten entsprechende Teile.
1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugrechensystems.
2 ist ein Schema eines Fahrzeugs mit dem Fahrzeugrechensystem.
3 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Maximierung der Motorvibration. Das Verfahren von 3 wird durch Block 414 von 4 ausgelöst.
4 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung verschiedener Komponenten zum Entfernen von Schnee vom Fahrzeug.
5 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Aktivieren oder Anwenden des Verfahrens von 4.
6 ist eine perspektivische Seitenansicht des Fahrzeugs.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER
AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wenngleich die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, werden in den Zeichnungen einige beispielhafte und nicht beschränkende Ausführungsformen dargestellt und hierin nachfolgend beschrieben, unter der Maßgabe, dass die vorliegende Offenbarung als Veranschaulichung der Erfindung zu betrachten ist und nicht die Erfindung auf die dargestellten besonderen Ausführungsformen beschränken soll. In dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion die Konjunktion umfassen. Durch die Verwendung bestimmter oder unbestimmter Artikel soll keine Kardinalität angegeben werden. Insbesondere soll ein Verweis auf „den“ Gegenstand oder „einen“ Gegenstand ebenfalls eine mögliche Mehrzahl dieser Gegenstände bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ verwendet werden, um Merkmale zu vermitteln, die in einer Option gleichzeitig vorhanden sind, und sich in einer anderen Option gegenseitig ausschließen. Anders ausgedrückt sollte die Konjunktion „oder“ als in einer Option „und/oder“einschließend und in einer anderen Option als „entweder/oder“ einschließend verstanden werden.
1 zeigt ein Rechensystem 100 eines beispielhaften Fahrzeugs 200. Das Fahrzeug 200 wird auch als das erste Fahrzeug 200 bezeichnet. Das Fahrzeug 200 umfasst einen Motor, eine Batterie, mindestens ein vom Motor angetriebenes Rad und ein Lenksystem, das konfiguriert ist, um das mindestens eine Rad um eine Achse zu drehen. Geeignete Fahrzeuge werden beispielsweise ebenfalls in der US-Patentanmeldung Nr. 14/991,496 an Miller et al. („Miller“) und dem US-Patent Nr. 8,180,547 an Prasad et al. („Prasad“) beschrieben, welche hiermit beide durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind. Das Rechensystem 100 ermöglicht eine automatische Steuerung der mechanischen Systeme innerhalb der Vorrichtung. Es ermöglicht auch eine Kommunikation mit externen Vorrichtungen. Das Rechensystem 100 umfasst einen Datenbus 101, einen oder mehrere Prozessoren 108, flüchtigen Speicher 107, nichtflüchtigen Speicher 106, Benutzerschnittstellen 105, eine Telematikeinheit 104, Aktuatoren und Motoren 103 sowie lokale Sensoren 102.
Der Datenbus 101 überträgt elektronische Signale oder Daten zwischen den elektronischen Komponenten. Der Prozessor 108 führt Vorgänge an den elektronischen Signalen oder Daten durch, um veränderte elektronische Signale oder Daten zu erzeugen. Der Prozessor 108 kann für mehrere Prozessoren 108 stehen, die in Reihe oder parallel arbeiten. Der flüchtige Speicher 107 speichert Daten für den sofortigen Abruf durch den Prozessor 108. Der nichtflüchtige Speicher 106 speichert Daten für den Abruf auf dem flüchtigen Speicher 107 und/oder dem Prozessor 108. Der nichtflüchtige Speicher 106 beinhaltet eine Reihe nichtflüchtiger Speicher, einschließlich Laufwerken, SSDs, DVDs, Blu-Rays usw. Die Benutzerschnittstelle 105 umfasst Anzeigen, Touchscreen-Anzeigen, Tastaturen, Knöpfe und andere Vorrichtungen, die eine Interaktion des Benutzers mit dem Rechensystem ermöglichen. Die Telematikeinheit 104 ermöglicht sowohl kabelgebundene als auch kabellose Kommunikation mit externen Prozessoren über Bluetooth, Mobilfunkdaten (z. B. 3G, LTE), USB usw. Die Telematikeinheit 104 kann konfiguriert sein, um Signale mit einer bestimmten Frequenz zu übertragen.
Die Aktuatoren/Motoren 103 erzeugen physikalische Ergebnisse. Beispielhafte Aktuatoren/Motoren beinhalten Kraftstoffeinspritzdüsen, Scheibenwischer, Bremslichtkreise, Getriebe, Airbags, Triebwerke, Antriebsstrangmotoren, Lenkung, Sitzvibrationsmotoren, Airbags usw. Die Airbags können einen ausgeschalteten und einen angeschalteten Zustand aufweisen. Wenn sich die Airbags im ausgeschalteten Zustand befinden, können die Airbags nicht auslösen. Wenn sich die Airbags im angeschalteten Zustand befinden, lösen die Airbags als Reaktion auf Signale von den Prozessoren aus. Die lokalen Sensoren 102 übertragen digitale Ablesungen oder Messungen an den Prozessor 108. Beispielhafte geeignete Sensoren beinhalten Temperatursensoren, Rotationssensoren, Sicherheitsgurtsensoren, Drehzahlsensoren, Sicherheitsgurtsensoren, Lastsensoren, Kameras, LIDAR-Sensoren, Radarsensoren usw.
Es ist anzumerken, dass die verschiedenen verbundenen Komponenten von 1 einzelne oder spezielle Prozessoren und Speicher beinhalten können. Weitere Einzelheiten zu Aufbau und Vorgängen des Rechensystems 100 werden zum Beispiel bei Miller und/oder Prasad beschrieben.
2 zeigt und veranschaulicht allgemein eine Draufsicht des Fahrzeugs 200, das das Rechensystem 100 beinhaltet. Wenngleich nicht abgebildet, steht das Fahrzeug 200 in operativer drahtloser Kommunikation mit einer tragbaren Vorrichtung, etwa einem Mobiltelefon. Es ist anzumerken, dass das Fahrzeug 200 konfiguriert ist, um die weiter unten beschriebenen Verfahren und Vorgänge durchzuführen. In manchen Fällen ist das Fahrzeug 200 konfiguriert, um diese Funktionen mittels Computerprogrammen auszuführen, die auf den flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speichern des Rechensystems 100 gespeichert sind. Ein Prozessor ist „konfiguriert“, um einen offenbarten Vorgang durchzuführen, wenn der Prozessor sich in operativer Kommunikation mit einem Speicher befindet, der ein Softwareprogramm mit Code oder Anweisungen, die den offenbarten Vorgang enthalten, speichert. Eine weitergehende Beschreibung des Zusammenspiels zwischen Prozessor, Speichern und Programmen ist bei Prasad zu finden. Es ist anzumerken, dass die tragbare Vorrichtung oder ein externer Server in operativer Kommunikation mit dem Fahrzeug 200 einige oder sämtliche der weiter unten besprochenen Verfahren und Vorgänge durchführen kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug 200 einige oder sämtliche Merkmale des Fahrzeugs 100a bei Prasad. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Rechensystem 100 einige oder sämtliche Merkmale des VCCS 102 von 2 bei Prasad. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 200 in Kommunikation mit einigen oder sämtlichen in 1 bei Prasad dargestellten Vorrichtungen, einschließlich der tragbaren Vorrichtung 110, des Kommunikationsturms 116, des Telekommunikationsnetzwerks 118, des Internets 120 und des Datenverarbeitungszentrums 122.
Der Begriff „belastetes Fahrzeug“ wird bei Verwendung in den Patentansprüchen hiermit wie folgt definiert: „ein Fahrzeug mit: einem Motor, einer Mehrzahl von Rädern, einer Stromquelle und einem Lenksystem; wobei der Motor mindestens an eines der Mehrzahl von Rädern Drehmoment überträgt und dadurch das mindestens eine der Mehrzahl von Rädern antreibt; wobei die Stromquelle dem Motor Energie bereitstellt; und wobei das Lenksystem konfiguriert ist, um mindestens eines der Mehrzahl von Rädern zu lenken.“
Der Begriff „ausgerüstetes Elektrofahrzeug“ wird bei Verwendung in den Patentansprüchen hiermit wie folgt definiert: „ein Fahrzeug mit: einer Batterie, einer Mehrzahl von Rädern, einem Motor, einem Lenksystem; wobei der Motor mindestens einem der Mehrzahl von Rädern Drehmoment überträgt und dadurch das mindestens eine der Mehrzahl von Rädern antreibt; wobei die Batterie wiederaufladbar ist und konfiguriert ist, um dem Motor elektrische Energie bereitzustellen, wodurch der Motor angetrieben wird; und wobei das Lenksystem konfiguriert ist, um mindestens eines der Mehrzahl von Rädern zu lenken.“
Zurückkehrend zu 2 beinhaltet das Fahrzeug 200 ein Triebwerk oder einen Motor 201 (d. h. den Antriebsmotor 201), der konfiguriert ist, um einer Leistungsquelle wie einem Kraftstofftank und/oder einer Batterie/Batterien Energie zu entziehen, eine Windschutzscheibe 202, die ein Wischblatt 203 mit einer Spitze 204 aufweist, einen Luftkanal 231, der sich unter der Windschutzscheibe 202 befindet, Seitenspiegel 211 und 212, Seitenfenster 205 und 206 und ein Heckfenster 209. Die Seitenfenster 205 und 206 und das Heckfenster 209 beinhalten Heizer 207, 208 und 210. Die Windschutzscheibe 202 und die Seitenspiegel 211 und 212 beinhalten ähnliche Heizer (nicht dargestellt).
4 zeigt und veranschaulicht allgemein ein Verfahren 400 zum Entfernen angesammelten Schnees vom Fahrzeug 200. Bei Block 402 erhält das Fahrzeug 200 einen Befehl zum Entfernen des Schnees. Dieser Befehl kann durch Verfahren 500 von 5 erzeugt werden und wird weiter unten im Einzelnen besprochen. Nach Erhalten des Befehls zum Entfernen des Schnees springt das Fahrzeug zu einem oder mehreren der Blöcke 404, 406, 408, 410, 412 und 414. Das Fahrzeug kann basierend auf Ergebnissen oder Ausgaben des Verfahrens 500 einige oder sämtliche dieser Blöcke auswählen und ausführen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug 200 eine Aufhängung. Die Aufhängung beinhaltet Stoßdämpfer, die über einen Hydraulikkreislauf betätigt werden. Bei Block 404 liefert das Fahrzeug 200 Energie an die Stoßdämpfer. Das Liefern von Energie an die Stoßdämpfer kann ein Transportieren von Hydraulikflüssigkeit von den Stoßdämpfern in den Hydraulikkreislauf beinhalten. Das Liefern von Energie an die Stoßdämpfer führt zu einem vertikalen Schwingen (d. h. einem Herauf- und Herabbewegen) des Fahrzeugs 200.
Wie weiter oben angegeben, beinhaltet das Fahrzeug 200 die Windschutzscheibe 202, die Seitenfenster 205 und 206, das Heckfenster 209 und die Spiegel 211 und 212 (die Windschutzscheibe 202, die Seitenfenster 205 und 206, das Heckfenster 209 und die Spiegel 211 und 212 werden zusammen als „die Fenster“ bezeichnet). Jedes Seitenfenster 205 und 206 beinhaltet einen Motor, der konfiguriert ist, um das Fenster 205 und 206 in vertikaler Richtung zu betätigen. Jedes aus der Windschutzscheibe 202, den Seitenfenstern 205 und 206, dem Heckfenster 209 und den Spiegeln 211 und 212 beinhaltet Vibrations- oder Haptikmotoren, die unmittelbar an der Fensterscheibe befestigt sind. Diese Motoren sind konfiguriert, um eine oder mehrere Massen zum Schwingen zu bringen, um Vibration zu erzeugen. Geeignete Vibrations- oder Haptikmotoren sind im Stand der Technik bekannt und beispielsweise in Mobiltelefonen verbaut. Geeignete Vibrations- oder Haptikmotoren werden ferner in der US-Patentanmeldung Nr. 15/144,342 beschrieben, welche hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
Bei Erreichen von Block 406 springt das Fahrzeug 200 zu Block 416. Bei Block 416 betätigt das Fahrzeug 200 einige oder sämtliche Motoren der Windschutzscheibe 202, der Seitenfenster 205 und 206, der Spiegel 211 und 212 und/oder des Heckfensters 209, um Vibration zu erzeugen. Das Fahrzeug 200 öffnet und schließt die Seitenfenster 205 und 206 über den vertikalen Motor und erzeugt so Vibration. Das Fahrzeug 200 betätigt die Vibrations- oder Haptikmotoren. Schwingungen der Masse innerhalb der Vibrations- oder Haptikmotoren werden auf die Fensterscheiben übertragen und erzeugen so Vibration. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug 200 Vibrationssensoren an jedem der Fenster. Das Fahrzeug 200 steuert individuell jeden der Vibrations- oder Haptikmotoren, um die wahrgenommenen Vibrationen jedes Vibrationssensors zu maximieren.
Wie weiter oben angegeben, beinhaltet jedes der Fenster (d. h. die Windschutzscheibe 202, die Seitenfenster 205 und 206, die Spiegel 211 und 212 und das Heckfenster 209) Heizer (z. B. die Heizer 207, 208 und 210). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen sind die Heizer Glühwendel aus Wolfram, die konfiguriert sind, um elektrische Energie in Wärme umzuwandeln. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen erstrecken sich die Glühwendel aus Wolfram oberhalb einer Schnittstelle zwischen der äußeren Karosserie des Fahrzeugs und dem Fenster seitlich über die Fenster.
6 ist eine perspektivische Ansicht der rechten Seite des Fahrzeugs 200, einschließlich des Seitenfensters 206 und der Windschutzscheibe 202. Wie in 6 dargestellt, erstreckt sich der Heizer 208 durch das Seitenfenster 206 an einer Stelle unmittelbar oberhalb (z. B. weniger als 1, 2, 3, 4, 5 oder 10 Zentimeter oberhalb) der Schnittstelle zwischen der äußeren Karosserie des Fahrzeugs (z. B. der Tür 220) und dem Seitenfenster 206, wenn sich das Seitenfenster 206 in vollständig geschlossener Position befindet. Diese Stelle ermöglicht dem Heizer 208 vorteilhaft, den auf dem Unterteil des Seitenfensters 206 angesammelten Schnee zu schmelzen.
Spezifischer wird beim Schmelzen des auf dem Unterteil der Seite des Fensters 206 angesammelten Schnees der oberhalb des geschmolzenen Schnees befindliche Schnee unter dem Einfluss der Schwerkraft das Fenster 206 hinuntergleiten. Infolgedessen wird der Schnee entweder vom Fahrzeug 200 gleiten oder in eine Position mit Wärmekontakt zum Heizer 208 gleiten. Es ist anzumerken, dass sich die Heizer der anderen Fenster (z. B. der Windschutzscheibe 202, der Spiegel 211 und 212, des Heckfensters 209 und des Seitenfensters 205) ebenfalls unmittelbar oberhalb einer Schnittstelle des Fensters und der Karosserie des Fahrzeugs befinden (d. h. ganz unten am Fenster, wenn sich das Fenster in einem vollständig geschlossenen Zustand befindet).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhalten ein oder mehrere der oben genannten Fenster (z. B. die Seitenfenster 205, 206 und die Windschutzscheibe 202) nur Heizer, die sich unmittelbar oberhalb der Schnittstelle befinden, um die Durchsehbarkeit durch die Fenster zu erhalten und Kosten zu senken. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhalten ein oder mehrere der oben genannten Fenster lediglich einen einzigen Heizer, der sich oberhalb der Schnittstelle befindet, um die Durchsehbarkeit zu erhalten und Kosten zu senken.
Bei Erreichen von Block 406 springt das Fahrzeug 200 zu Block 418. Bei Block 418 versorgt das Fahrzeug 200 die Heizer mit Energie. Wie weiter oben angegeben, wandeln die Heizer die Energie mittels eines Glühwendels aus Wolfram in Wärme um, welche den angesammelten Schnee schmelzen lässt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen führt das Fahrzeug 200 die Blöcke 416 und 418 zeitgleich aus. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen schaltet das Fahrzeug 200 beim Ausführen von Block 418 (d. h. dem Liefern von Energie an die Heizer) die vertikale Betätigung der Fenster (z. B. der Seitenfenster 205 und 206) aus, schaltet aber die Vibration der Fenster ein.
Bei Block 408 steuert das Fahrzeug 200 die Scheibenwischer (z. B. Scheibenwischer 203). Spezifischer liefert das Fahrzeug 200 Energie an Motoren, die mit den Scheibenwischern verbunden sind, um die Wischer bei Block 420 vor und zurück zu bewegen. Das Fahrzeug 200 versorgt auch Glühwendel aus Wolfram, die mit den Wischern verbunden sind, mit Energie, um Schnee zu schmelzen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Spitze 204 des Wischers 203 eines der Glühwendel aus Wolfram. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen erstrecken sich die Glühwendel aus Wolfram entlang der Länge der Wischer (z. B. entlang des gesamten Wischers 203). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen schaltet das Fahrzeug 200 die Motoren bei Block 420 an und erkennt dann, ob die Motoren in der Lage sind, die Wischer zu bewegen oder ob die Wischer unbeweglich bleiben. Das Fahrzeug 200 liefert Energie an die Glühwendel aus Wolfram der unbeweglichen Wischer, liefert aber keine Energie an die Glühwendel aus Wolfram der beweglichen Wischer.
Bei Block 410 schaltet das Fahrzeug 200 einen Enteiser des Heizungs-, Belüftungs- und Klimatechniksystems (HVAC-System) ein. Wie im Stand der Technik bekannt, bläst der Enteiser erwärmte Luft auf einige oder sämtliche Fenster. Bei Block 412 versorgt das Fahrzeug 200 einen Druckluftkompressor mit Energie. Der Druckluftkompressor saugt Umgebungsluft an, setzt die Umgebungsluft unter Druck, leitet dann die Druckluft durch die Rohre 232 des Luftkanals 231. Ein offenes Ende der Rohre 232 ist auf die Windschutzscheibe 202 gerichtet. Daher richten die Rohre 232 Druckluft gegen die Außenoberfläche (d. h. das Glas) der Windschutzscheibe 202. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist der Druckluftkompressor an einem biegsamen Rohr (z. B. einem Schlauch) angebracht, der einem Benutzer von außerhalb des Fahrzeugs 200 zugänglich ist und von diesem bewegt werden kann. Ein Benutzer kann den Kompressor über die Benutzerschnittstelle 105 anschalten, was dazu führt, dass der Kompressor Luft durch das biegsame Rohr ausstößt. Der Benutzer platziert ein Ende des beweglichen Rohrs in der Nähe eines der Fenster. Die aus dem beweglichen Rohr ausgestoßene Luft bläst Schnee weg. Das Fahrzeug 200 kann einen Lagerbereich für das bewegliche Rohr beinhalten.
Bei Block 414 schaltet das Fahrzeug 200 das Primärtriebwerk oder den Primärmotor 201 (zusammen als Antriebsmotor 201 bezeichnet) des Fahrzeugs (d. h. das Triebwerk oder den Motor, das bzw. der die Fahrzeugräder mit Triebkraft versorgt) ein. Das Fahrzeug 200 steuert den Antriebsmotor 201, um Vibrationen im Fahrzeug 200 und insbesondere in den Fenstern des Fahrzeugs 200 zu erzeugen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen steuert das Fahrzeug 200 den Antriebsmotor 201, um Vibrationen mit einer Frequenz zu erzeugen, die der einer festgelegten Resonanzfrequenz des Fahrzeugs entsprechen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen steuert das Fahrzeug 200 den Antriebsmotor 201, um die von einem oder mehreren am Fahrzeug (z. B. an einigen oder sämtlichen Fenstern) angebrachten Vibrationssensoren oder Beschleunigungsmessern wahrgenommenen Vibration zu maximieren.
US-Patentanmeldung Nr. 7,174,879 an Chol, welche hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird, betrifft ein System und Verfahren zum Betreiben eines Antriebsmotors (z. B. eines Triebwerks) zum Reduzieren von Vibrationen (bei Chol als „NVH“ (Noise, Vibration, Harshness – unerwünschte Geräusche im Kraftfahrzeug) bezeichnet). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kehrt das Fahrzeug 200 der vorliegenden Erfindung die bei Chol beschriebenen Verfahren im Allgemeinen um, um die Vibration oder die NVH absichtlich zu steigern. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug 200 der vorliegenden Erfindung einige oder sämtliche Merkmale des bei Chol beschriebenen Fahrzeugs.
3 zeigt und veranschaulicht allgemein ein Verfahren 300 zum absichtlichen Erzeugen von Vibration durch den Antriebsmotor 201. Bei Block 302 erhält das Fahrzeug 200 Vibrationssignale von einem Sensor. Der Sensor kann ein Vibrations- oder Detonationssensor sein, wie ein bekannter Sensor, der am Antriebsstrang (z. B. am Antriebsmotor 201) befestigt ist. Der Sensor kann, wie weiter oben beschrieben, ein oder mehrere an den Fenstern befestigte Beschleunigungsmesser sein.
Bei Block 304 ermittelt das Fahrzeug 200, ob der Antriebsmotor 201 im Leerlauf ist. Wenn die Antwort darauf Ja ist, springt das Fahrzeug zu Block 306, wo das Fahrzeug 200 die Vibrationssignale durch Vergleichen der Vibrationssignale mit Vibrationsschwellen verarbeitet. Bei Block 308 steuert das Fahrzeug den Antriebsmotor 201 (z.B. das Triebwerk) basierend auf dem bei Block 306 durchgeführten Vergleich. Spezifischer steuert das Fahrzeug bei Block 308 den Antriebsmotor 201, um die erhaltenen Vibrationssignale aufrechtzuerhalten oder zu steigern, sodass die Vibrationssignale die Vibrationsschwellen treffen oder übersteigen. Nach Block 308 springt das Fahrzeug 200 zurück zu Block 302 und wiederholt das Verfahren 300.
Die Vibrationsschwellen können voreingestellt sein. Die Vibrationsschwellen können zuvor gemessene Vibrationsniveaus sein. Wenn die Vibrationsschwellen zuvor gemessene Vibrationsniveaus sind, führt das Verfahren 300 zu einer Vibrationssuche, bei der das Fahrzeug 200 zum Maximieren der Vibration innerhalb der Suchparameter ständig die Drehzahl und/oder die Last des Antriebsmotors 201 steuert.
Das Fahrzeug 200 setzt als Suchparameter Maximaldrehzahlen und/oder -lasten des Antriebsmotors 201 durch. Diese Maximaldrehzahlen und/oder -lasten können auf einer gemessenen Menge von für die Nutzung durch den Antriebsmotor 201 verbleibenden Energie (z. B. der Menge der verbleibenden Batterie oder der Menge des verbleibenden Kraftstoffs) basieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen maximiert das Fahrzeug 200 die Vibration nur bis zu einem bestimmten vorgegebenen Maximalvibrationsniveau, um ein Beschädigen von Komponenten des Fahrzeugs 200 zu vermeiden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen erhält das Fahrzeug 200 Vibrationssignale von Nicht-Fenster-Komponenten (z. B. Vibrationssignale von Sensoren, die am Antriebsmotor, Getriebe etc. befestigt sind) und stellt sicher, dass die von diesen Sensoren gemessene Vibration verschiedene vorgegebene Maximalwerte (z. B. eine maximale Antriebsmotorvibration, eine maximale Getriebevibration, eine maximale Bremsanlagenvibration) nicht überschreitet.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen setzt das Fahrzeug 200 eine Mehrzahl von vorgegebenen Drehzahl- und/oder Lastkonfigurationen für den Antriebsmotor 201 um und wählt dann die Drehzahl und/oder Lastkonfiguration aus, die (a) die Vibration ausgewählter Fenster maximiert, während (b) Vibration der Nicht-Fenster-Komponenten unterhalb ihrer vorgegebenen Minimalwerte gehalten werden. Wie weiter unten besprochen, kann das Fahrzeug 200 die Vibration bestimmter Fenster (z. B. der Windschutzscheibe 202) maximieren, gleichzeitig aber die Vibration anderer Fenster (z. B. der Seitenspiegel 211 und 212) ignorieren.
5 zeigt und veranschaulicht allgemein ein Verfahren 500 zum automatischen Anschalten der Schneeentfernung (d. h. ein automatisches Einsetzen von Block 402 von 4). Das Verfahren 500 beinhaltet allgemein (a) das Erkennen vorhandenen Schnees bei Block 512 mittels der Blocks 502 bis 510, (b) das Konsultieren eines Zeitplans bei Block 514, (c) das Ermitteln einer verfügbaren Menge an Energie bei Block 516 und (d) das Anschalten der Schneeentfernung bei Block 402 basierend auf (a), (b) und (c).
Bei Block 502 erhält das Fahrzeug 200 Signale von einem oder mehreren Lichtsensoren, welche jeweils konfiguriert sind, um eine eines der Fenster durchdringende Menge an Licht wahrzunehmen. Das Fahrzeug 200 vergleicht die wahrgenommene Menge an Licht mit einer vorgegebenen erwarteten Menge an Licht. Das Fahrzeug 200 kann die vorgegebene erwartete Menge an Licht basierend auf einer Wetterinformation, Datum, Tageszeit und geographischem Standort auswählen. Eine durch die Fenster dringende (im Vergleich zu der erwarteten Menge an Licht) reduzierte Lichtmenge ist ein Zeichen für Schnee auf den Fenstern.
Bei Block 504 erhält das Fahrzeug 200 Signale von einem oder mehreren Gewichtssensoren. Die Gewichtssensoren können zusammenarbeiten, um ein Gesamtgewicht des Fahrzeugs 200 zu ermitteln. Das Fahrzeug 200 vergleicht ein gemessenes Gewicht des Fahrzeugs mit einem erwarteten Gewicht des Fahrzeugs. Das erwartete Gewicht des Fahrzeugs kann automatisch als das geringste Gewicht des Fahrzeugs eingestellt werden, das erfasst wurde, seit die letzte Tür des Fahrzeugs 200 geschlossen wurde. Wenn das gemessene Gewicht des Fahrzeugs das erwartete Gewicht des Fahrzeugs um ein vorgegebenes Maß übersteigt, kann das Fahrzeug 200 annehmen, dass sich Schnee angesammelt hat. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen bestimmt das Fahrzeug 200 bei Block 512 nur dann, ob Schnee vorhanden ist, wenn das gemessene Gewicht das erwartete Gewicht um das vorgegebene Maß übersteigt.
Bei Block 506 ermittelt das Fahrzeug 200 die Temperatur der Umgebungsluft mittels eines Temperatursensors. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen bestimmt das Fahrzeug 200 bei Block 512 nur dann, ob Schnee vorhanden ist, wenn die Temperatur der Umgebungsluft eine vorgegebene Mindesttemperatur (z. B. 37° F) unterschreitet.
Bei den Blöcken 508 und 510 erfasst das Fahrzeug 200 basierend auf einem GPS-Standort des Fahrzeugs Wetterdaten von einem externen Wetterserver. Basierend auf den Wetterdaten und dem GPS-Standort ermittelt das Fahrzeug 200, ob Schnee auf das Fahrzeug 200 fällt.
Bei Block 512 ermittelt das Fahrzeug 200 gemäß verschiedenen vorgegebenen Algorithmen, ob Schnee vorhanden ist. Die vorgegebenen Algorithmen können sich auf einen oder sämtliche Blöcke 502 bis 510 beziehen. Ein Algorithmus ermittelt, ob bei Block 512 Schnee vorhanden ist, wenn (a) die Temperatur von Block 506 die vorgegebene Temperatur unterschreitet, (b) das Gewicht von Block 504 das erwartete Gewicht übersteigt, und (c) das Wetter der Blöcke 508 und 510 Schnee beinhaltet.
Wie weiter oben angegeben, ermittelt das Fahrzeug 200 basierend auf (a) dem Vorhandensein von Schnee bei Block 512, (b) einem Zeitplan bei Block 514, und (c) einer bei Block 516 gemessenen verbleibenden Menge an Energie, ob bei Block 402 die Schneeentfernung angeschaltet wird.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen gibt der Fahrer des Fahrzeugs 200 einen erwarteten Fahrzeitplan ein. Der Fahrzeitplan beinhaltet eine erwartete Zeit, zu der der Fahrer das Fahrzeug an jedem Tag der Woche erstmals am Tag nutzen wird (z. B. 7 Uhr am Montag, 11 Uhr am Samstag). Der Fahrzeitplan kann für jede erwartete Zeit ein Wichtigkeitsniveau für die Schneeentfernung beinhalten (z. B. sehr wichtig, den Schnee von Montag bis Freitag zu entfernen, weniger wichtig am Sonntag).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen fragt das Fahrzeug 200 eine Menge an bei Block 516 verbleibender Energie ab. Wenn das Fahrzeug 200 mit Benzin betrieben wird, korreliert die Menge an Energie positiv mit einem Benzinfüllstand im Kraftstofftank. Wenn das Fahrzeug 200 elektrisch ist und mit Batterieleistung betrieben wird, korreliert die Menge an Energie positiv mit der Batterieenergie. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen hält das Fahrzeug 200 immer eine durch den Benutzer anpassbare vorgegebene Menge an Energie für das Fahren vor. Daher kann die Menge der bei Block 516 verbleibenden Energie eine Menge sein, die über der vorgegebenen Menge liegt. Wenn das Fahrzeug beispielsweise immer 50 % der Gesamtbatterieleistung für das Fahren vorhielte und die Batterieladung 60 % betrüge, so betrüge die Menge an Energie bei Block 516 60 % – 50 % = 10 %. Dasselbe gilt für Energie aus Benzin.
Bei Block 402 bewertet das Fahrzeug 200 die Ausgaben der Blocks 512, 514 und 516. Basierend auf den Ausgaben ermittelt das Fahrzeug 200, ob die Schneeentfernung angeschaltet wird (und daher zum Blockdiagramm von 4 gesprungen wird). Es ist anzumerken, dass das Fahrzeug 200 bei Block 402 die Größenordnung der Ausgaben der Blöcke 512 und 516 berücksichtigen kann. Spezifischer kann das Fahrzeug 200 die Menge des bei Block 512 erkannten Schnees und die bei Block 516 verbleibende Menge an Energie berücksichtigen.
Es ist anzumerken, dass die Steuerung bei den Blöcken 404 bis 422 und 302 bis 308 auf den Ergebnissen der Blöcke 512 und 516 basieren kann. Spezifischer kann das Fahrzeug 200 das Entfernen von Schnee von bestimmten Fenstern (z. B. der Windschutzscheibe 202) priorisieren, wenn Block 516 angibt, dass wenig Energie verfügbar ist. Gleichermaßen kann das Fahrzeug 200 lediglich auf Fenster, die mit Schnee bedeckt sind, Energie aufwenden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Prioritätsniveau der Fenster durch den Benutzer angepasst werden. Beispielsweise kann der Benutzer den Seitenspiegeln 211 und 212 die Priorität null und der Windschutzscheibe 212 eine hohe Priorität zuweisen. In diesen Fällen optimiert das Fahrzeug 200 die Vibration und führt ein Heizen unter Beachtung der priorisierten Fenster durch.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 200 konfiguriert, um Eisbildung vorauszusagen und Eisbildung vorzubeugen. Eis kann sich bilden, wenn Schnee auf dem Fahrzeug 200 liegt, vorhergesagt wird, dass die Temperatur über den Gefrierpunkt ansteigt und dann unter den Gefrierpunkt sinkt. Ferner kann sich Eis bilden, wenn sich Wasser (z. B. Regen) auf dem Fahrzeug 200 befindet und vorhergesagt wird, dass die Temperatur unter den Gefrierpunkt sinkt.
Zum Vorbeugen einer Eisbildung kann das Fahrzeug 200 wie folgt verfahren: (a) Erkennen eines Vorhandenseins flüssigen Wassers auf einem der Fenster (z. B. der Windschutzscheibe) und (b) Ermitteln einer Vorhersage von Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts zwischen dem aktuellen Zeitpunkt und der nächsten geplanten Fahrzeit des Fahrzeitplans. Das Fahrzeug 200 kann (a) mittels Flüssigkeitssensoren (z. B. Feuchtigkeitssensoren), mittels aktueller Wetterbedingungen (z. B. Regen) oder mittels einer aktuellen Temperatur (z. B. oberhalb des Gefrierpunkts) und vergangener Wetterbedingungen (z. B. Schnee) Erkenntnisse gewinnen.
Das Fahrzeug 200 schaltet die Eisvorbeugung ein, wenn (a) flüssiges Wasser vorhanden ist und (b) das aktuelle Wetter frostig ist. Die Eisvorbeugung kann einige der (in 4 dargestellten) Prozesse zur Schneeentfernung beinhalten. Die Eisvorbeugung kann eine zweite Reihe von Prozessen beinhalten, während die Schneeentfernung eine erste Reihe von Prozessen beinhaltet. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Eisvorbeugung die Blöcke 406, 408 und 410, aber nicht die Blöcke 404 und 414. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen hält das Fahrzeug 200 Außenflächen von durch den Benutzer ausgewählten Fenstern (z. B. die Windschutzscheibe) auf einer vorgegebenen Temperatur (z. B. oberhalb des Gefrierpunkts), während das aktuelle Wetter frostig ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen schaltet das Fahrzeug 200 bei der Eisvorbeugung die Glühwendel der vom Benutzer ausgewählten Fenster ein. Es ist daher anzumerken, dass das Fahrzeug 200 die Eisvorbeugung auch dann durchführen kann, wenn kein Schnee vorhanden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8180547 [0012]

Claims

Fahrzeug, umfassend: einen Antriebsmotor, ein erstes Fenster mit einem ersten Vibrationssensor, einen Prozessor, der konfiguriert ist bzw. Prozessoren, die konfiguriert sind zum: Steuern der Drehzahl oder Last des Antriebsmotors, um vom ersten Vibrationssensor erkannte Vibrationen zu steigern.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor/die Prozessoren zum Steuern der Drehzahl oder der Last des Antriebsmotors innerhalb bestimmter vorgegebener Grenzen konfiguriert ist bzw. sind, um die durch den ersten Vibrationssensor erkannte Vibration zu maximieren.
Fahrzeug nach Anspruch 1, umfassend ein zweites Fenster mit einem zweiten Vibrationssensor, wobei der Prozessor/die Prozessoren konfiguriert ist bzw. sind zum: Annehmen einer Benutzerpriorisierung der Fenster; Steuern der Drehzahl oder Last des Antriebsmotors basierend auf der Benutzerpriorisierung.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor/die Prozessoren konfiguriert ist bzw. sind zum: Durchsuchen einer Vielzahl von Drehzahlen oder Lasten des Antriebsmotors zum Ermitteln einer optimierten Drehzahl oder Last, die die durch den ersten Vibrationssensor erkannte Vibration maximiert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, beinhaltend einen Antriebsmotorvibrationssensor und wobei der Prozessor/die Prozessoren konfiguriert ist bzw. sind zum: Steuern der Drehzahl oder der Last des Antriebsmotors, sodass die durch den Antriebsmotorvibrationssensor erkannte Vibration unterhalb einer vorgegebenen Grenze bleiben.
Fahrzeug nach Anspruch 1, umfassend ein zweites Fenster mit einem dieses durchziehenden Heizstreifen, wobei sich der Heizstreifen unmittelbar oberhalb einer Schnittstelle zwischen einer Karosserie des Fahrzeugs und dem Fenster befindet und wobei das Fenster mittels eines Motors vertikal angepasst werden kann.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei ein Vibrationsmotor am Fenster befestigt ist, der Prozessor/die Prozessoren konfiguriert ist bzw. sind, um den Vibrationsmotor einzuschalten und der Vibrationsmotor konfiguriert ist, um durch Schwingen einer Masse Vibration zu erzeugen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor/die Prozessoren konfiguriert ist bzw. sind zum: (a) Abfragen eines Zeitplans, (b) Ermitteln verfügbarer Energie, (c) Ermitteln, ob Schnee vorhanden ist, (d) Einschalten des Antriebsmotors basierend auf (a), (b) und (c).
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der Prozessor/die Prozessoren zum Ermitteln der verfügbaren Energie durch Abziehen einer vorgegebenen Menge an Reserveenergie von einer Gesamtmenge an im Fahrzeug gespeicherter Energie konfiguriert ist bzw. sind.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der Prozessor/die Prozessoren zum Ermitteln, ob Schnee vorhanden ist, basierend auf von einem externen Server heruntergeladenen Wetterinformationen, konfiguriert ist bzw. sind.
Verfahren zum Entfernen von Schnee mittels eines Prozessors/Prozessoren eines Fahrzeugs, beinhaltend einen Antriebsmotor, ein erstes Fenster mit einem ersten Vibrationssensor, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern der Drehzahl oder Last des Antriebsmotors, um die vom ersten Vibrationssensor erkannte Vibration zu steigern.
Verfahren nach Anspruch 11, umfassend: Steuern der Drehzahl oder der Last des Antriebsmotors innerhalb bestimmter vorgegebener Grenzen, um die durch den ersten Vibrationssensor erkannte Vibration zu maximieren.
Verfahren nach Anspruch 11, umfassend: Durchsuchen einer Vielzahl von Drehzahlen oder Lasten des Antriebsmotors zum Ermitteln einer optimierten Drehzahl oder Last, die die durch den ersten Vibrationssensor erkannte Vibration maximiert.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Fahrzeug einen Antriebsmotorvibrationssensor beinhaltet und das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern der Drehzahl oder der Last des Antriebsmotors, sodass die durch den Antriebsmotorvibrationssensor erkannte Vibration unterhalb einer vorgegebenen Grenze bleiben.
Verfahren nach Anspruch 11, umfassend: (a) Abfragen eines durch den Benutzer eingegebenen Zeitplans, (b) Ermitteln verfügbarer Fahrzeugenergie, (c) Ermitteln, ob Schnee vorhanden ist, (d) Einschalten des Antriebsmotors basierend auf (a), (b) und (c).