DE102018124142A1

DE102018124142A1 - Steuern der sonnenlast in einem autonomen fahrzeug zur energieeinsparung

Info

Publication number: DE102018124142A1
Application number: DE102018124142.9A
Authority: DE
Inventors: Mahmoud Yousef Ghannam; John Robert Van Wiemeersch
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2019-04-04
Also published as: CN109591735A; US20190100083A1

Abstract

Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Steuern der Sonnenlast in einem autonomen Fahrzeug zur Energieeinsparung offenbart. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet photochrome Fenster und einen Prozessor. Der Prozessor (a) bestimmt eine Differenz zwischen einer externen Umgebungstemperatur und einer Kabinentemperatur, (b) stellt, wenn die Differenz größer als ein Schwellenwert ist, auf Grundlage eines Fahrmodus und einer Belegung individuell Tönungsgrade der photochromen Fenster ein, um eine Sonnenlast auf einen Innenraum eines Fahrzeugs zu verringern und (c) hebt als Reaktion auf das Erkennen eines Notfalls die Tönungsgrade aller photochromen Fenster auf.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Heizungs-, und Klimatisierungssysteme in einem Fahrzeug und insbesondere das Steuern der Sonnenlast in einem autonomen Fahrzeug zur Energieeinsparung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Autonome Fahrzeuge sind zunehmend Batterieelektrofahrzeuge (Battery Electric Vehicle - BEVs), die mit einer in einer Batterieanordnung gespeicherten, finiten Energiemenge funktionieren. Das Wiederaufladen dieser autonomen Fahrzeuge kann im Vergleich zu Fahrzeugen mit herkömmlichen Kraftstoffen lange dauern. Das Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystem (HLK-System) eines Fahrzeugs stellt eine angenehme Atmosphäre für die Insassen bereit, verbraucht aber eine beträchtliche Strommenge. Da autonome Fahrzeuge leer sein können, wenn sie von einem Zielort zu einem anderen fahren, kann zusätzlich das Aufrechterhalten der Temperatur in der Kabine verschwendet sein. Die Kabine sollte jedoch noch immer angenehm sein, wenn Fahrgäste in das Fahrzeug einsteigen.
KURZDARSTELLUNG
Die beigefügten Patentansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zur Einschränkung der Patentansprüche genutzt werden. Andere Umsetzungen werden gemäß den hier beschriebenen Techniken in Betracht gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei der Durchsicht der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung ersichtlich wird, und diese Umsetzungen sollen innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung liegen.
Es sind Ausführungsbeispiele für das Steuern der Sonnenlast in einem autonomen Fahrzeug zur Energieeinsparung offenbart. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet photochrome Fenster und einen Prozessor. Der Prozessor (a) bestimmt eine Differenz zwischen einer externen Umgebungstemperatur und einer Kabinentemperatur, (b) stellt, wenn die Differenz größer als ein Schwellenwert ist, auf Grundlage eines Fahrmodus und einer Belegung individuell Tönungsgrade der photochromen Fenster ein, um eine Sonnenlast auf einen Innenraum eines Fahrzeugs zu verringern und (c) hebt als Reaktion auf das Erkennen eines Notfalls die Tönungsgrade aller photochromen Fenster auf.
Ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern der Sonnenlast auf einen Innenraum eines Fahrzeugs beinhaltet das Bestimmen einer Differenz zwischen einer externen Umgebungstemperatur und einer Kabinentemperatur. Das beispielhafte Verfahren beinhaltet außerdem, wenn die Differenz größer als ein Schwellenwert ist, das Einstellen von Tönungsgraden eines oder mehrerer photochromer Fenster des Fahrzeugs über photochrome Steuerungen auf Grundlage eines Fahrmodus und einer Belegung, um die Sonnenlast zu verringern. Zusätzlich beinhaltet das beispielhafte Verfahren als Reaktion auf das Erkennen eines Notfalls das Aufheben der Tönungsgrade aller photochromen Fenster mit den photochromen Steuerungen.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen sein oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Des Weiteren können Systemkomponenten verschiedenartig angeordnet sein, wie auf dem Fachgebiet bekannt. Ferner sind in den Zeichnungen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

1 veranschaulicht ein beispielhaftes autonomes Fahrzeug, das gemäß den Lehren dieser Offenbarung betrieben wird.
2 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten des autonomen Fahrzeugs aus 1.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Regeln der Temperatur einer Kabine des Fahrzeugs aus 1, das durch die elektronischen Komponenten aus 2 umgesetzt werden kann.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Regulieren von Sonneneinstrahlung in die Kabine des autonomen Fahrzeugs aus 1, das durch die elektronischen Komponenten aus 2 umgesetzt werden kann.
5 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Nutzen von Sonneneinstrahlung in die Kabine des autonomen Fahrzeugs aus 1, das durch die elektronischen Komponenten aus 2 umgesetzt werden kann.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Obwohl die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, sind in den Zeichnungen einige nicht einschränkende Ausführungsbeispiele dargestellt und nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als eine Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen anzusehen ist und damit nicht beabsichtigt wird, die Erfindung auf die konkreten veranschaulichten Ausführungsformen zu beschränken.
Autonome Fahrzeuge verfügen über ein System, das autonom die Bewegungsfunktionen des Fahrzeugs ohne direkte menschliche Eingabe steuert. Da die Fahrzeuge autonom sind, können sie sich umherbewegen und Fahrgäste transportieren, ohne dass sie für einen längeren Zeitraum auf einem Parkplatz stehen müssen. Die autonomen Fahrzeuge können sich selbst zu Standorten, an denen ein Bedarf erwartet wird, bewegen oder losfahren, um Fahrgäste abzuholen. In derartigen Szenarien haben die autonomen Fahrzeuge vielleicht keine Insassen. Es ist wünschenswert, dass die Kabine eine angenehme Temperatur aufweist, wenn Fahrgäste abgeholt werden. Um Batteriestrom zu sparen, ist es jedoch ebenfalls wünschenswert, das Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystem (HLK-System) nicht zu aktivieren, wenn keine Fahrgäste vorhanden sind.
Im Allgemeinen sind Windschutzscheiben ausgestaltet, um die Insassen des Fahrzeugs vor Fremdkörpern zu schützen und eine aerodynamische Form bereitzustellen, um Luftwiderstandskräfte zu verringern. Das Glas in den Fenstern kann laminiert oder vorgespannt sein, um Insassen während einer Kollision zu schützen. Zusätzlich können Fenster in den Fahrzeugen den Fahrern Sichtbarkeit bereitstellen. Unterschiedliche Rechtsprechungen verfügen über unterschiedliche Gesetze in Bezug auf das Tönen von Fahrzeugfenstern. Oft wird die Tönung eines Fensters durch die Lichtdurchlässigkeit des Fensters bei angewendeter Tönung angegeben. Viele Rechtsprechungen untersagen zum Beispiel das Anwenden einer Tönung auf Windschutzscheiben und begrenzen das Tönen (z. B. wenigstens 70 % Lichtdurchlässigkeit) an den Heck-, Dach- und Seitenfenstern. Die Beschränkungen in Bezug auf die minimale Lichtdurchlässigkeit rühren daher, dass Fahrer in der Nacht eine optimierte Sicht nach vorn und auch aus den Seiten- und Rückfenstern für die optimierte Verwendung der Spiegel besitzen müssen. Da viele Lastkraftwagen über massive hintere Ladezonen verfügen, wird diese Anforderung in Bezug auf die Tönung hinter der B-Säule für Lastkraftwagen nicht angewendet (SUV- und Crossover-Fahrzeuge werden als Lastkraftwagen eingestuft). In dem Fall eines autonomen Fahrzeugs ist der Sichtbedarf auf die optische Blendenöffnung der Kamera oder LiDAR-Vorrichtung beschränkt, sodass stärkere Tönungsgrade für alle Verglasungsflächen einschließlich der Windschutzscheibe ermöglicht werden.
Wie nachstehend offenbart, beinhaltet ein autonomes Fahrzeug Fenster, in die eine photochrome oder Flüssigkristallschicht integriert ist, die den Tönungsgrad des Fensters von einer Lichtdurchlässigkeit von 0 % bis 100 % steuert. Das autonome Fahrzeug steuert die Tönung jedes Fensters individuell. In einigen Beispielen kann jedes Fenster in mehrere Zonen unterteilt werden, in denen der Grad der Tönung individuell gesteuert werden kann. Das Ändern der Tönung der Fenster steuert die Sonnenlast in der Kabine des Fahrzeugs, die durch Sonneneinstrahlung verursacht wird. Um Energie zu sparen, steuert das autonome Fahrzeug das HLK-System und die Lichtdurchlässigkeit der Fenster. Wenn die externe Umgebungstemperatur zum Beispiel größer als eine gewünschte Kabinentemperatur ist, kann das Fahrzeug die Tönung steuern, um Sonneneinstrahlung zu blockieren, sodass sie die Kabine nicht aufheizt, um den Bedarf in Bezug auf die Klimaanlage des HLK-Systems zu verringern. Als weiteres Beispiel kann das Fahrzeug, wenn die externe Umgebungstemperatur kleiner als die gewünschte Kabinentemperatur ist, die Lichtdurchlässigkeit der Fenster steuern, um die Sonneneinstrahlung zu nutzen, um den Bedarf in Bezug auf die Heizung des HLK-Systems zu verringern. Auf diese Weise spart das Fahrzeug Strom, der von dem HLK-System verwendet werden würde, um die Leistung und Reichweite des Fahrzeugs zu verbessern.
Das Fahrzeug verwendet mehrere Faktoren um (a) den Tönungsgrad (z. B. von 0 % Tönung bis 100 % Tönung) für die Fenster und (b) auf welche Fenster verschiedene Tönungsgrade anzuwenden sind, zu bestimmen. In einigen Beispielen verwendet das Fahrzeug (i) die externe Umgebungstemperatur, (ii) die Kabinentemperatur, (iii) einen Sollwert der Kabinentemperatur, (iv) die aktuelle Sonnenlast des Fahrzeugs, (v) die aktuelle Fahrfunktion des Fahrzeugs (z. B. fährt, geparkt usw.), (vi) einen Ladezustand (State-of-charge - SoC) der Batterie, (vii) den Fahrmodus des Fahrzeugs (z. B. einen autonomen Modus, einen manuellen Fahrmodus usw.), (viii) die Anzahl und den Standort der Insassen des Fahrzeugs, (ix) das Wetter, (x) die Gesetze der Rechtsprechung und/oder (xi) das Vorliegen von Notfallbedingungen usw. Auf Grundlage der Faktoren passt das Fahrzeug die Tönung kontinuierlich an, um sich auf Änderungen der Bedingungen um das Fahrzeug herum einzustellen. Zusätzlich reagiert das System in einigen Beispielen auf Anforderungen von Insassen. Wenn die Insassen zum Beispiel (z. B. über ein Infotainmentsystem usw.) angegeben, dass sie Frischluft wollen, kann das Fahrzeug die Fenstertönung steuern und nicht getönte Fenster öffnen.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes autonomes Fahrzeug 100, das gemäß den Lehren dieser Offenbarung betrieben wird. Das autonome Fahrzeug 100 ist ein Elektrofahrzeug. Das autonome Fahrzeug 100 beinhaltet Teile, die mit Mobilität in Verbindung stehen, wie etwa einen Antriebsstrang mit einem Elektromotor, ein Getriebe, eine Aufhängung, eine Antriebswelle und/oder Räder usw. Die Bewegungsfunktionen des autonomen Fahrzeugs werden ohne direkte Eingabe von einem Fahrer gesteuert. In einigen Beispielen beinhaltet das autonome Fahrzeug 100 unterschiedliche automatische Fahrmodi, von Insassen auswählbare Fahrmodi, wie etwa einen vollautonomen Modus, einen Fahrerassistenzmodus (z. B. werden bestimmte Bewegungsfunktionen durch das autonome Fahrzeug 100 gesteuert usw.) und einen manuellen Fahrmodus. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das autonome Fahrzeug interne Sensoren 104a-104c, externe Sensoren 106, ein bordeigenes Kommunikationsmodul (On-Board Communications Module - OBCM) 108, ein Antriebsstrangsteuergerät (Powertrain Control Unit - PCU) 110, ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssteuermodul (HLK) 112, ein aktives Sicherheitsmodul (Active Safety Module) 114 und ein Karosseriesteuermodul (Body Control Module - BCM) 116.
Die internen Sensoren 104a-104c überwachen die Bedingungen in der Kabine des autonomen Fahrzeugs 100. Die internen Sensoren 104a-104c beinhalten eine oder mehrere Kameras 104a, einen oder mehrere Gewichtssensoren 104b und/oder einen Temperatursensor 104c. Die Kamera(s) 104a überwachen die Kabine, um zu bestimmen, ob das autonome Fahrzeug 100 besetzt ist und, wenn es besetzt ist, den/die Standort(e) (z. B. Sitzplätze) des/der Insassen in dem autonomen Fahrzeug 100. Der/die Gewichtssensor(en) überwachen Sitze in dem autonomen Fahrzeug 100, um zu bestimmen, ob das autonome Fahrzeug 100 besetzt ist, und wenn es besetzt ist, den/die Standort(e) (z. B. Sitzplatz) des/der Insassen in dem autonomen Fahrzeug 100. Der Temperatursensor 104c überwacht die Temperatur innerhalb der Kabine des autonomen Fahrzeugs 100.
Die externen Sensoren 106a-106c überwachen die Bedingungen in dem Außenbereich in der Nähe des autonomen Fahrzeugs 100. Die externen Sensoren 106a-106c beinhalten eine oder mehrere externe Kameras 106a, Bereichserfassungssensoren 106b (z. B. Ultraschallsensoren, RADAR und/oder LidDAR usw.) und/oder einen externen Temperatursensor 106c. Die Kamera(s) 106a und die Bereichserfassungssensoren 106b werden (z. B. von dem aktiven Sicherheitsmodul 114) verwendet, um die Merkmale der Umgebung um das autonome Fahrzeug 100 herum zu bestimmen, um die autonome Navigation zu erleichtern. Der externe Temperatursensor 106c misst die Umgebungstemperatur des Bereichs um das autonome Fahrzeug 100 herum. Alternativ oder zusätzlich wird in einigen Beispielen die Umgebungstemperatur des Bereichs um das autonome Fahrzeug 100 herum von einem Wetterserver bereitgestellt.
Das bordeigene Kommunikationsmodul 108 erleichtert das Kommunizieren des autonomen Fahrzeugs mit mobilen Vorrichtungen (z. B. Smartphones, Smartwatches usw.), anderen Fahrzeugen und/oder externen Netzwerken 118, um Daten über die Umgebung zu erlangen, in der das autonome Fahrzeug 100 fährt, Benutzerpräferenzen zu erlangen und/oder die autonome Navigation zu unterstützen usw. Das bordeigene Kommunikationsmodul 108 beinhaltet drahtgebundene oder drahtlose Netzwerkschnittstellen, um die Kommunikation mit externen Netzwerken zu ermöglichen. Das bordeigene Kommunikationsmodul 108 beinhaltet zudem Hardware (z. B. Prozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher, Antenne usw.) und Software, um die drahtgebundenen oder drahtlosen Netzwerkschnittstellen zu steuern. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das bordeigene Kommunikationsmodul 108 eine oder mehrere Kommunikationssteuerungen für standardbasierte Netzwerke, wie etwa Funknetzwerke (z. B. globales System für mobile Kommunikation (GSM), universales mobiles Telekommunikationssystem (UMTS), Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiple Access (CDMA) usw.), Weitverkehrsnetze (z.B. WiMAX (IEEE 802.16m), Wireless Gigabit (IEEE 802.11ad) usw.), ein drahtloses lokales Netzwerk (einschließlich IEEE 802.11 a/b/g/n/ac oder andere), persönliche Netzwerke (z. B. Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy, Z-Wave®, Zigbee® usw.) und/oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Netzwerke (z. B. Dedicated Short Range Communication - DSRC usw.) usw. In einigen Beispielen beinhaltet das bordeigene Kommunikationsmodul 108 eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle (z. B. einen Hilfsanschluss, einen Universal-Serial-Bus(USB)-Anschluss, einen Bluetooth®-Drahtlosknoten usw.), um kommunikativ mit einer mobilen Vorrichtung (z. B. einem Smartphone, einer Smartwatch, einem Tablet usw.) gekoppelt zu werden. In derartigen Beispielen kann das autonome Fahrzeug 100 über die gekoppelte mobile Vorrichtung mit dem externen Netzwerk 118 kommunizieren. Das/die externe(n) Netzwerk(e) 118 kann/können ein öffentliches Netzwerk, wie etwa das Internet; ein privates Netzwerk, wie etwa ein Intranet; oder Kombinationen davon sein und eine Vielzahl von Netzwerkprotokollen, die jetzt verfügbar sind oder später entwickelt werden, nutzen, einschließlich unter anderem TCP-/IP-basierte Netzwerkprotokolle.
Das Antriebsstrangsteuergerät 110 steuert den Elektromotor, das Getriebe und das Leistungssystem des autonomen Fahrzeugs 100. Das aktive Sicherheitsmodul 114 steuert die autonome Navigation des autonomen Fahrzeugs 100 mit Informationen von den externen Sensoren 106a und 106b und/oder dem bordeigenen Kommunikationsmodul 108. Das aktive Sicherheitsmodul 114 kommuniziert (z. B. über den Fahrzeugdatenbus 202 aus der nachstehenden 2) den Status des autonomen Fahrzeugs 100 (z. B. ob sich das Fahrzeug im vollautonomen Modus, Fahrerassistenzmodus, Fahrersteuermodus befindet, sich bewegt, parkt usw.)
Das HLK-Steuermodul 112 steuert die Komponenten eines HLK-Systems (z. B. Heizvorrichtungen, Gebläse, Kanalklappen, Lüftungsöffnungen, Einspritzvorrichtungen, Kühlvorrichtungen und Filter, die die Temperatur, Qualität und Leitung der Luft steuern, die in der Kabine des Fahrzeugs zirkuliert usw.) entsprechend, um die interne Kabinentemperatur gemäß seinen Einstellungen zu beeinflussen. Diese Einstellungen können von den physischen oder virtuellen Bedienelementen auf einer Mittelkonsole, einer mobilen Vorrichtung, die kommunikativ an das bordeigene Kommunikationsmodul 108 gekoppelt ist, und/oder einem internen Speicher empfangen werden. In einigen Beispielen enthält der interne Speicher Einstellungen für das HLK-Steuermodul 112 zum Beispiel auf Grundlage dessen, ob das autonome Fahrzeug 100 besetzt ist und wann erwartet wird, dass das autonome Fahrzeug 100 als Nächstes besetzt sein wird. Das HLK-Steuermodul 112 kommuniziert (z. B. über den Fahrzeugdatenbus 202 aus der nachstehenden 2) den Status des HLK-Systems.
Das Karosseriesteuermodul 116 steuert verschiedene Teilsysteme des autonomen Fahrzeugs 100. Beispielsweise kann das Karosseriesteuermodul 116 elektrische Fensterheber, eine Zentralverriegelung, eine Wegfahrsperre und/oder elektrisch verstellbare Außenspiegel usw. steuern. Das Karosseriesteuermodul 116 beinhaltet Schaltungen, um zum Beispiel Relais anzusteuern (z. B. zum Steuern von Scheibenwischerflüssigkeit usw.), Gleichstrom-(DC)-Bürstenmotoren anzusteuern (z. B. zum Steuern von elektrisch verstellbaren Sitzen, Zentralverriegelung, elektrischen Fensterhebern, Scheibenwischern usw.), Schrittmotoren anzusteuern und/oder LEDs anzusteuern usw. In dem veranschaulichten Beispiel ist das Karosseriesteuermodul kommunikativ an einen Sonnenlastsensor 120 und photochrome Steuerungen 122 für jedes Fenster 124 gekoppelt. Der Sonnenlastsensor 120 misst die Energie (in Watt pro Quadratmeter (W/m²) der Sonneneinstrahlung, die das autonome Fahrzeug 100 beeinflusst. Alternativ oder zusätzlich empfängt das Karosseriesteuermodul 116 in einigen Beispielen über das externe Netzwerk 118 die Sonnenlast von einem Wetter-Server 126.
Die photochromen Steuerungen 122 steuern den Tönungsgrad von 0 % Lichtdurchlässigkeit bis 100 % Lichtdurchlässigkeit für jedes Fenster 124. In die Fenster 124 ist eine photochrome oder Flüssigkristallschicht zwischen einer Glasschicht und einer Kunststoffschicht integriert. Photochrome Steuerungen 122 steuern die Lichtdurchlässigkeit des Fensters 124, indem Sie die Spannung für die photochrome oder Flüssigkristallschicht variieren. In einigen Beispielen beinhalten die photochromen Steuerungen 122 einen Signalerzeuger, der elektrisch an die photochrome oder Flüssigkristallschicht gekoppelt ist, um die Lichtdurchlässigkeit des entsprechenden Fensters 124 im Verhältnis zu einem jeweiligen Steuerspannungssignal zu variieren. Die Lichtdurchlässigkeit beeinflusst den Beitrag der Sonnenlast zur Innentemperatur des autonomen Fahrzeugs 100. Da jedes Fenster über eine separate photochrome Steuerung 122 verfügt, kann das Karosseriesteuerungsmodul 116 den Tönungsgrad jedes Fensters unabhängig ändern.
Das Karosseriesteuermodul 116 beinhaltet eine Tönungssteuerung 128. Die Tönungssteuerung 128 steuert die Tönung der Fenster 124 auf Grundlage (i) der externen Umgebungstemperatur, (ii) der Kabinentemperatur, (iii) eines Sollwerts der Kabinentemperatur, (iv) der aktuellen Sonnenlast des Fahrzeugs, (v) der aktuellen Fahrfunktion des Fahrzeugs (z. B. fährt, geparkt usw.), (vi) eines Ladezustands (State-of-charge - SoC) der Batterie, (vii) des Fahrmodus des Fahrzeugs (z. B. eines autonomen Modus, eines manuellen Fahrmodus usw.), (viii) der Anzahl und des Standorts der Insassen des Fahrzeugs, (ix) des Wetters, (x) der Gesetze der Rechtsprechung und/oder (xi) des Vorliegens von Notfallbedingungen usw.
Die Tönungssteuerung 128 steuert den Tönungsgrad über die photochromen Steuerungen 122 auf Grundlage dessen, ob die aktuellen Bedingungen angeben, die Sonnenlast zu blockieren (manchmal als „Blockiermodus“ bezeichnet) oder Wärme zu nutzen (manchmal als „Nutzungsmodus“ bezeichnet). Zusätzlich berücksichtigt die Tönungssteuerung 128 den Fahrmodus, den/die Standorte des/der Insassen in der Kabine und ob Notfallbedingungen vorliegen, um den Tönungsgrad zu bestimmen. Zusätzlich ist in einigen Beispielen die Tönung der Fenster 124 manuell durch die Insassen über eine physische oder virtuelle Schnittstelle, zum Beispiel auf der Mittelkonsole, anpassbar.
Wenn eine gewünschte Kabinentemperatur geringer als die externe Umgebungstemperatur ist, schaltet die Tönungssteuerung 128 in den Blockiermodus. Wenn eine gewünschte Kabinentemperatur höher als die externe Umgebungstemperatur ist, schaltet die Tönungssteuerung 128 in den Nutzungsmodus. Im Blockiermodus bestimmt die Tönungssteuerung, ob eine Sonnenlast vorliegt (z. B. über den Sonnenlastsensor 120 usw.) und/oder ob das Wetter sonnig ist (z. B. über den Wetter-Server 126). Nachfolgend wird der Begriff „sonnig“ als Angabe der Sonnenlast verwendet. Selbst ein bewölkter Tag kann eine ausreichende Sonnenlast erzeugen, damit die Tönungssteuerung 128 des Fahrzeugs den Tag als „sonnig“ betrachtet. An demselben Tag mit einer gleich starken Wolkendecke kann die Sonnenlast jedoch am Vormittag oder späten Nachmittag aufgrund der verringerten Sonnenlast durch die niedrigeren Winkel der Sonne als nicht sonnig eingestuft werden. Umgekehrt kann der Grad der Sonnenlast an einem bedeckten Tag auf Grundlage der Position des Fahrzeugs auf der Erde (z. B. Äquator versus Polregionen) ebenfalls beträchtlich variieren. Die Tönungssteuerung 128 ändert den Tönungsgrad der Fenster 124 nicht, wenn es keine Sonnenlast gibt und/oder das Wetter nicht sonnig ist. Wenn sich das autonome Fahrzeug 100 nicht im autonomen Modus befindet, Insassen in der Kabine sind oder Notfallbedingungen vorliegen, steuert die Tönungssteuerung 128 den Tönungsgrad der Fenster 124 zwischen einer Lichtdurchlässigkeit von 100 % und einer Lichtdurchlässigkeit von 0 %. Wie nachstehend erörtert, verwendet die Tönungssteuerung 128 verschiedene Faktoren, um zu bestimmen, welche Fenster 124 zu welchem Grad getönt sind. Wenn sich das autonome Fahrzeug 100 im autonomen Modus befindet, keine Insassen in der Kabine sind und keine Notfallbedingungen vorliegen, tönt die Tönungssteuerung 128 die Fenster vollständig (z. B. 0% Lichtdurchlässigkeit, 10% Lichtdurchlässigkeit usw.) außer für Öffnungen, die von Kabinenkameras benötigt werden, die für Ansichten nach vorne und/oder Manöver zur Seite und nach hinten verwendet werden. Im vorliegenden Zusammenhang bezieht sich der Begriff „vollständig getönt“ auf die maximale Menge des Tönungsgrads, der von der Tönungssteuerung 128 für jedes der Fenster 124 definiert ist. Eine vollständig getönte Windschutzscheibe kann zum Beispiel einen Tönungsgrad mit einer Lichtdurchlässigkeit von 15 % aufweisen, um nach außen gerichtete Kabinenkameras zu ermöglichen, und ein vollständig getöntes Sonnendach/Schiebedach kann eine Lichtdurchlässigkeit von 0 % aufweisen. In einigen Beispielen führt die Tönungssteuerung 128 zur Erkennung von Notfallbedingungen eine Bilderkennung auf Grundlage von Bildern durch, die von der externen Kamera 106a aufgenommen werden, reagiert auf einen Kollisionsindikator, der von einem Rückhaltesteuermodul (Restraint Control Module - RCM) kommuniziert wurde, und/oder empfängt eine Angabe über die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation.
Im Nutzungsmodus ändert die Tönungssteuerung 128 den Tönungsgrad der Fenster 124 nicht, wenn es keine Sonnenlast gibt und/oder das Wetter nicht sonnig ist. Wenn sich das autonome Fahrzeug 100 nicht im autonomen Modus befindet oder Insassen in der Kabine sind, steuert die Tönungssteuerung 128 den Tönungsgrad der Fenster 124 zwischen einer Lichtdurchlässigkeit von 100 % und einer Lichtdurchlässigkeit von 0 %. Wie nachstehend erörtert, verwendet die Tönungssteuerung 128 verschiedene Faktoren, um zu bestimmen, welche Fenster 124 zu welchem Grad getönt sind. Wenn Notfallbedingungen vorliegen, stellt die Tönungssteuerung 128 den Tönungsgrad der Fenster auf eine Lichtdurchlässigkeit von 100 % ein. Wenn keine Notfallbedingungen vorliegen, passt die Tönungssteuerung 128 den Tönungsgrad der Fenster 124 nicht weiter an.
Beim Bestimmen eines Tönungsgrads für die Fenster 124 berücksichtigt die Tönungssteuerung 128 viele Faktoren. Wenn sich das autonome Fahrzeug 100 nicht im autonomen Modus befindet, stellt die Tönungssteuerung 128 den Tönungsgrad gemäß den Gesetzen der lokalen Rechtsprechung ein. Wenn sich Insassen in der Kabine befinden, stellt die Tönungssteuerung 128 den Tönungsgrad ein und wählt unter Berücksichtigung des Standorts der Insassen aus, bei welchen Fenstern 124 die Tönung angewendet werden soll. Wenn der Tönungsgrad zum Beispiel erhöht werden soll, um die Sonneneinstrahlung zu blockieren, kann die Tönungssteuerung 128 den Tönungsgrad an Fenstern 124, die nicht in der Nähe der Insassen liegen, stärker erhöhen, als bei den Fenstern 124, die in der Nähe der Insassen liegen. Bei einem weiteren Beispiel kann die Tönungssteuerung 128 auf Grundlage des Stands der Sonne, der Ausrichtung des autonomen Fahrzeugs 100 und der Position der Insassen die Tönungsgrade der Fenster 124 einstellen, um die Sonne so zu blockieren, dass sie nicht auf die Insassen scheint, während sie gleichzeitig eine Sicht durch andere Fenster 124 erleichtert. Wenn die Sonneneinstrahlung in einigen Beispielen blockiert werden soll, erhöht die Tönungssteuerung 128 den Tönungsgrad der Fenster, in die die Sonne in das autonome Fahrzeug 100 scheint (z. B. auf Grundlage des Stands der Sonne und der Ausrichtung des autonomen Fahrzeugs 100) und umgekehrt, wenn die Sonneneinstrahlung genutzt werden soll. Zusätzlich überwacht in einigen Beispielen die Tönungssteuerung 128 kontinuierlich den Tönungsgrad der Fenster 124 und passt diesen an. Nach dem anfänglichen Einstellen des Tönungsgrads der Fenster 124 kann, wenn die Kabinentemperatur weiterhin steigt, die Tönungssteuerung 128 zum Beispiel die Lichtdurchlässigkeit der Fenster 124 weiter verringern.
In einigen Beispielen wählt die Tönungssteuerung 128 nach dem Empfangen einer Anforderung zum Öffnen eines der Fenster 124 auf Grundlage der Wirkung der Sonnenlast auf den Innenraum des autonomen Fahrzeugs 100 eines oder mehrere der Fenster aus, die geöffnet werden sollen. In einigen derartigen Beispielen öffnet die Tönungssteuerung 128 eines oder mehrere der Fenster 124, die nicht getönt sind. Alternativ öffnet die Tönungssteuerung 128 in einigen derartigen Beispielen eines oder mehrere der Fenster 124, die die höchste Menge an Lichtdurchlässigkeit aufweisen. Wenn zum Beispiel die Fenster 124 auf der rechten Seite des autonomen Fahrzeugs 100 aufgrund der Fahrtrichtung des autonomen Fahrzeugs 100 und des Winkels der Sonne auf einen Tönungsgrad eingestellt sind, damit sie eine Lichtdurchlässigkeit von 30 % aufweisen, und die Fenster 124 auf der rechten Seite des autonomen Fahrzeugs 100 auf einen Tönungsgrad eingestellt sind, damit sie eine Lichtdurchlässigkeit von 70 % aufweisen, kann die Tönungssteuerung 128 veranlassen, dass sich die Fenster auf der linken Seite des autonomen Fahrzeugs 100 öffnen.
2 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten 200 des autonomen Fahrzeugs 100 aus 1. In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die elektronischen Komponenten 200 die internen Sensoren 104a-104c, externe Sensoren 106a-106c, das bordeigene Kommunikationsmodul 108, das Antriebsstrangsteuergerät 110, das HLK-Steuermodul 112, das aktive Sicherheitsmodul 114, das Karosseriesteuermodul 116 und einen Fahrzeugdatenbus 202.
Das Karosseriesteuermodul 116 beinhaltet einen Prozessor oder eine Steuerung 204 und einen Speicher 206. In dem veranschaulichten Beispiel ist das Karosseriesteuermodul 116 so aufgebaut, dass es eine Tönungssteuerung 128 beinhaltet. Bei dem Prozessor oder der Steuerung 204 kann es sich um eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder Reihe von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa unter anderem: einen Mikroprozessor, eine mikrocontrollerbasierte Plattform, eine geeignete integrierte Schaltung, einen oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (Field Programmable Gate Array - FPGAs) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (Application-Specific Integrated Circuit - ASICs). Bei dem Speicher 206 kann es sich um flüchtigen Speicher (z. B. RAM, der nichtflüchtigen RAM, magnetischen RAM, ferroelektrischen RAM und beliebige andere geeignete Formen beinhalten kann), nichtflüchtigen Speicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, memristorbasierte nichtflüchtige Festkörperspeicher usw.), unveränderbaren Speicher (z. B. EPROMs), Festwertspeicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Festkörperlaufwerke usw.) handeln. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 206 mehrere Speicherarten, insbesondere flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher. In einigen Beispielen speichert der Speicher 206 eine Lookup-Tabelle, die eine Ausrichtung des Fahrzeugs, den Standort des Fahrzeugs (z. B. über Koordinaten, die von einem Empfänger für das globale Positionsbestimmungssystem (Global Positioning System - GPS) erzeugt werden), die Tageszeit und das Datum mit einem Stand der Sonne verbindet.
Bei dem Speicher 206 handelt es sich um computerlesbare Medien, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können eine(s) oder mehrere der Verfahren oder Logik, wie hier beschrieben, umsetzen. In einer bestimmten Ausführungsform können sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder mindestens teilweise innerhalb eines beliebigen oder mehreren des Speichers 206, des computerlesbaren Mediums und/oder innerhalb des Prozessors 204 befinden.
Die Begriffe „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „physisches computerlesbares Medium“ sind so zu verstehen, dass sie ein einzelnes Medium oder mehrere Medien beinhalten, wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder zugehörige Zwischenspeicher und Server, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Die Begriffe „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „physisches computerlesbares Medium“ schließen außerdem jedes beliebige physische Medium ein, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen in der Lage ist, die durch einen Prozessor ausgeführt werden oder ein System dazu veranlassen, ein oder mehrere der hier offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Im vorliegenden Zusammenhang ist der Begriff „physisches computerlesbares Medium“ ausdrücklich so definiert, dass er jede beliebige Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte beinhaltet und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
Der Fahrzeugdatenbus 202 koppelt kommunikativ die internen Sensoren 104a-104c, externen Sensoren 106a-106c, das bordeigene Kommunikationsmodul 108, das Antriebsstrangsteuergerät 110, das HLK-Steuermodul 112, das aktive Sicherheitsmodul 114 und/oder das Karosseriesteuermodul 116. In einigen Beispielen beinhaltet der Fahrzeugdatenbus 202 einen oder mehrere Datenbusse. Der Fahrzeugdatenbus 202 kann gemäß einem Controller-Area-Network(CAN)-Bus-Protokoll laut der Definition der International Standards Organization (ISO) 11898-1, einem Media-Oriented-Systems-Transport(MOST)-Bus-Protokoll, einem CAN-Flexible-Data(CAN-FD)-Bus-Protokoll (ISO 11898-7) und/oder einem K-Leitungs-Bus-Protokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) und/oder einem Ethernet™-Bus-Protokoll IEEE 802.3 (ab 2002) usw. umgesetzt sein.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Regeln der Temperatur einer Kabine des autonomen Fahrzeug 100 aus 1, das durch die elektronischen Komponenten 200 aus 2 umgesetzt werden kann. Zuerst bestimmt die Tönungssteuerung 128 bei Block 302 die Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen der externen Umgebungstemperatur (T_X) und der gewünschten Innentemperatur (T_I). Bei Block 304 bestimmt die Tönungssteuerung 128, ob die Temperaturdifferenz (ΔT) größer als ein Schwellenwert ist. Wenn die Temperaturdifferenz (ΔT) größer als der Schwellenwert ist, fährt das Verfahren mit Block 306 fort. Wenn die Temperaturdifferenz (ΔT) kleiner als der Schwellenwert ist, fährt das Verfahren mit Block 308 fort. Bei Block 306 steuert die Tönungssteuerung 128 die photochromen Steuerungen 122, die mit den Fenstern 124 verbunden sind, um Sonneneinstrahlung zu blockieren (z. B. Blockiermodus). Ein beispielhaftes Verfahren zum Blockieren der Sonneneinstrahlung ist in Verbindung mit der nachstehenden 4 erörtert. Bei Block 308 steuert die Tönungssteuerung 128 die photochromen Steuerungen 122, die mit den Fenstern 124 verbunden sind, um Sonneneinstrahlung zu nutzen (z. B. Nutzungsmodus). Ein beispielhaftes Verfahren zum Nutzen der Sonneneinstrahlung ist in Verbindung mit der nachstehenden 5 erörtert.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Regulieren von Sonneneinstrahlung in die Kabine des autonomen Fahrzeugs 100, das durch die elektronischen Komponenten 200 aus 2 umgesetzt werden kann. Bei Block 402 bestimmt die Tönungssteuerung 128 auf Grundlage des Standorts des autonomen Fahrzeugs 100, von Informationen von dem Wetter-Server 126 und/oder Bildern, die von der externen Kamera 106a aufgenommen werden, usw., ob der Außenbereich um das autonome Fahrzeug 100 sonnig ist. Wenn der Außenbereich um das autonome Fahrzeug 100 sonnig ist, fährt das Verfahren mit Block 406 fort. Andernfalls, wenn der Außenbereich um das autonome Fahrzeug 100 nicht sonnig ist, fährt das Verfahren mit Block 404 fort. Bei Block 404 passt die Tönungssteuerung 128 die Tönung der Fenster 124 nicht an.
Bei Block 406 bestimmt die Tönungssteuerung 128, ob sich das autonome Fahrzeug 100 aktuell in einem vollautonomen Modus befindet. Wenn sich das autonome Fahrzeug 100 aktuell in einem vollautonomen Modus befindet, fährt das Verfahren mit Block 408 fort. Wenn sich andernfalls das autonome Fahrzeug 100 aktuell nicht in einem vollautonomen Modus befindet, fährt das Verfahren mit Block 416 fort. Bei Block 408 bestimmt die Tönungssteuerung 128, ob sich Insassen in der Kabine befinden (z. B. über die Kamera(s) 104a und/oder den/die Gewichtssensor(en) 104b usw.). Wenn sich Insassen in der Kabine befinden, fährt das Verfahren mit Block 416 fort. Andernfalls, wenn sich keine Insassen in der Kabine befinden, fährt das Verfahren mit Block 410 fort.
Bei Block 410 bestimmt die Tönungssteuerung 128, ob ein Notfall erkannt wird. Wenn ein Notfall erkannt wird, fährt das Verfahren mit Block 412 fort. Andernfalls, wenn kein Notfall erkannt wird, fährt das Verfahren mit Block 414 fort. Bei Block 412 hebt die Tönungssteuerung 128 jegliche Tönung der Fenster 124 auf (stellt z. B. die Lichtdurchlässigkeit auf 100% ein). Bei Block 414 stellt die Tönungssteuerung 128 die Fenster 124 derart ein, dass sie vollständig getönt sind (stellt z. B. die Lichtdurchlässigkeit auf 0 % ein).
Bei Block 416 bestimmt die Tönungssteuerung 128 auf Grundlage des Standorts/der Standorte des/der Insassen und/oder der Position der Sonne relativ zu den Fenstern 124 die zu tönenden Fenster 124. Bei Block 418 bestimmt die Tönungssteuerung 128 einen Tönungsgrad für die bei Block 416 ausgewählten Fenster. Zum Beispiel kann die Tönungssteuerung 128 eine Lichtdurchlässigkeit von 70 % auf die Windschutzscheibe anwenden und eine Lichtdurchlässigkeit von 50 % auf die anderen Fenster 124 anwenden, die im Sonnenlicht liegen. Bei Block 420 wendet die Tönungssteuerung 128 die bei Block 418 bestimmte Tönung auf die Fenster 124 an (z. B. zwischen 1 % Lichtdurchlässigkeit und 99 % Lichtdurchlässigkeit usw.).
5 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Nutzen von Sonneneinstrahlung in die Kabine des autonomen Fahrzeugs 100 aus 1, das durch die elektronischen Komponenten 200 aus 2 umgesetzt werden kann. Bei Block 502 bestimmt die Tönungssteuerung 128 auf Grundlage des Standorts des autonomen Fahrzeugs 100, von Informationen von dem Wetter-Server 126 und/oder Bildern, die von der externen Kamera 106a aufgenommen werden, usw., ob der Außenbereich um das autonome Fahrzeug 100 sonnig ist. Wenn der Außenbereich um das autonome Fahrzeug 100 sonnig ist, fährt das Verfahren mit Block 506 fort. Andernfalls, wenn der Außenbereich um das autonome Fahrzeug 100 nicht sonnig ist, fährt das Verfahren mit Block 504 fort. Bei Block 504 passt die Tönungssteuerung 128 die Tönung der Fenster 124 nicht an.
Bei Block 506 bestimmt die Tönungssteuerung 128, ob sich das autonome Fahrzeug 100 aktuell in einem vollautonomen Modus befindet. Wenn sich das autonome Fahrzeug 100 aktuell in einem vollautonomen Modus befindet, fährt das Verfahren mit Block 508 fort. Wenn sich andernfalls das autonome Fahrzeug 100 aktuell nicht in einem vollautonomen Modus befindet, fährt das Verfahren mit Block 514 fort. Bei Block 508 bestimmt die Tönungssteuerung 128, ob sich Insassen in der Kabine befinden (z. B. über die Kamera(s) 104a und/oder den/die Gewichtssensor(en) 104b usw.). Wenn sich Insassen in der Kabine befinden, fährt das Verfahren mit Block 514 fort. Andernfalls, wenn sich keine Insassen in der Kabine befinden, fährt das Verfahren mit Block 510 fort.
Bei Block 510 bestimmt die Tönungssteuerung 128, ob ein Notfall erkannt wird. Wenn ein Notfall erkannt wird, fährt das Verfahren mit Block 512 fort. Andernfalls, wenn kein Notfall erkannt wird, fährt das Verfahren mit Block 504 fort. Bei Block 512 hebt die Tönungssteuerung 128 jegliche Tönung der Fenster 124 auf (stellt z. B. die Lichtdurchlässigkeit auf 100 % ein).
Bei Block 514 bestimmt die Tönungssteuerung 128 auf Grundlage des Standorts/der Standorte des/der Insassen und/oder der Position der Sonne relativ zu den Fenstern 124 die zu tönenden Fenster 124. Zum Beispiel kann die Tönungssteuerung 128 bestimmen, eine Tönung auf die Windschutzscheibe anzuwenden und keine Tönung auf die anderen Fenster 124 anzuwenden. Bei Block 516 bestimmt die Tönungssteuerung 128 einen Tönungsgrad für die bei Block 514 ausgewählten Fenster. Zum Beispiel kann die Tönungssteuerung 128 bestimmen, eine Lichtdurchlässigkeit von 70 % auf die Windschutzscheibe, eine Lichtdurchlässigkeit von 50 % auf (ein) Fenster 124 in der Nähe des/der Insassen und eine Lichtdurchlässigkeit von 100 % auf die anderen Fenster 124 anzuwenden. Bei Block 518 wendet die Tönungssteuerung 128 die bei Block 516 bestimmte Tönung auf die Fenster 124 an (z. B. zwischen 1 % Lichtdurchlässigkeit und 100 % Lichtdurchlässigkeit usw.).
Die Ablaufdiagramme aus den 3, 4 und 5 geben maschinenlesbare Anweisungen wieder, die in einem Speicher (wie etwa dem Speicher 206 aus 2) gespeichert sind und ein oder mehrere Programme umfassen, die bei Ausführung durch einen Prozessor (wie etwa den Prozessor 204 aus 4), veranlassen, dass das autonome Fahrzeug 100 die beispielhafte Tönungssteuerung 128 aus den 1 und 2 umsetzt. Obwohl das/die beispielhafte/n Programm(e) in Bezug auf die in den 3, 4 und 5 veranschaulichten Ablaufdiagramme beschrieben ist/sind, können alternativ viele andere Verfahren zum Umsetzen der beispielhaften Tönungssteuerung 128 verwendet werden. Zum Beispiel kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke geändert werden und/oder einige der beschriebenen Blöcke können verändert, beseitigt oder kombiniert werden.
In dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion die Konjunktion beinhalten. Die Verwendung bestimmter oder unbestimmter Artikel soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll ein Verweis auf „den“ Gegenstand oder „einen“ Gegenstand auch einen aus einer möglichen Vielzahl derartiger Gegenstände bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ dazu verwendet werden, Merkmale wiederzugeben, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Anders ausgedrückt ist die Konjunktion „oder“ so aufzufassen, dass sie „und/oder“ beinhaltet. Die Ausdrücke „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und weisen jeweils den gleichen Umfang auf wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere etwaige „bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche beispielhafte Umsetzungen und sind lediglich für ein eindeutiges Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Variationen und Modifikationen können an der/den vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne wesentlich vom Geist und von den Grundsätzen der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Alle Modifikationen sollen hier im Umfang dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Patentansprüche geschützt sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: photochrome Fenster; einen Prozessor, um eine Differenz zwischen einer externen Umgebungstemperatur und einer Kabinentemperatur zu bestimmen; wenn die Differenz größer als ein Schwellenwert ist, auf Grundlage eines Fahrmodus und einer Belegung individuell Tönungsgrade der photochromen Fenster einzustellen, um eine Sonnenlast auf einen Innenraum des Fahrzeugs zu verringern; und als Reaktion auf das Erkennen eines Notfalls die Tönungsgrade aller photochromen Fenster aufzuheben.
Gemäß einer Ausführungsform soll der Prozessor die Tönungsgrade der photochromen Fenster individuell einstellen, um die Sonnenlast zu verringern, wenn die Differenz größer als der Schwellenwert ist und wenn das Wetter sonnig ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Fahrmodus einer von einem autonomen Modus und einem manuellen Modus.
Gemäß einer Ausführungsform soll der Prozessor, wenn der Fahrmodus der autonome Modus und das Fahrzeug leer ist, wenigstens eines der photochromen Fenster so eingestellen, dass es vollständig getönt ist.
Gemäß einer Ausführungsform soll der Prozessor, wenn die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, die Tönungsgrade der photochromen Fenster auf Grundlage des Fahrmodus und der Belegung individuell einstellen, um die Sonnenlast auf den Innenraum des Fahrzeugs zu erhöhen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Fahrmodus einer von einem autonomen Modus und einem manuellen Modus.
Gemäß einer Ausführungsform soll der Prozessor, wenn der Fahrmodus der autonome Modus und das Fahrzeug leer ist, wenigstens eines der photochromen Fenster so einstellen, dass es nicht getönt ist.
Gemäß einer Ausführungsform soll der Prozessor die Sonnenlast auf den Innenraum des Fahrzeugs auf Grundlage von Wetterdaten für einen Bereich um das Fahrzeug und einer Ausrichtung des Fahrzeugs schätzen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch eine Kamera zum Aufzeichnen von Bildern eines Bereichs außerhalb des Fahrzeugs gekennzeichnet, und wobei der Prozessor die Sonnenlast auf den Innenraum des Fahrzeugs auf Grundlage der durch die Kamera aufgenommenen Bilder schätzen soll.
Gemäß einer Ausführungsform soll der Prozessor als Reaktion auf das Empfangen einer Anforderung zum Öffnen eines der photochromen Fenster eines der nicht getönten photochromen Fenster öffnen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Stromsparen in einem Fahrzeug das Bestimmen einer Differenz zwischen einer externen Umgebungstemperatur und einer Kabinentemperatur mit einem Prozessor; wenn die Differenz größer als ein Schwellenwert ist, das Einstellen über photochrome Steuerungen der Tönungsgrade eines oder mehrerer photochromer Fenster des Fahrzeugs auf Grundlage eines Fahrmodus und einer Belegung, um den Stromverbrauch durch ein Heizungs- und Klimatisierungssystem des Fahrzeugs zu verringern; und als Reaktion auf das Erkennen eines Notfalls die Tönungsgrade aller photochromen Fenstern mit den photochromen Steuerungen aufzuheben.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie das individuelle Einstellen der Tönungsgrade der photochromen Fenster beinhaltet, um die Wirkung einer Sonnenlast zu verringern, wenn die Differenz größer als der Schwellenwert ist und wenn das Wetter sonnig ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Fahrmodus einer von einem autonomen Modus und einem manuellen Modus.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie, wenn der Fahrmodus der autonome Modus und das Fahrzeug leer ist, das Einstellen wenigstens eines der photochromen Fenster beinhaltet, sodass es vollständig getönt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie, wenn die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, das Einstellen der Tönungsgrade wenigstens eines der photochromen Fenster auf Grundlage des Fahrmodus und der Belegung beinhaltet, um die Wirkung der Sonnenlast auf einen Innenraum des Fahrzeugs zu erhöhen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Fahrmodus einer von einem autonomen Modus und einem manuellen Modus.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie, wenn der Fahrmodus der autonome Modus und das Fahrzeug leer ist, das Einstellen wenigstens eines der photochromen Fenster beinhaltet, sodass es vollständig lichtdurchlässig ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie das Schätzen einer Sonnenlast auf den Innenraum des Fahrzeugs auf Grundlage von Wetterdaten für einen Bereich um das Fahrzeug und eine Ausrichtung des Fahrzeugs beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie das Schätzen einer Sonnenlast auf den Innenraum des Fahrzeugs auf Grundlage der durch eine Kamera aufgenommenen Bilder von einem Bereich außerhalb des Fahrzeugs beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie als Reaktion auf das Empfangen einer Anforderung zum Öffnen eines der photochromen Fenster, das Öffnen wenigstens eines der photochromen Fenster auf Grundlage seines Tönungsgrads beinhaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 11898-7 [0030]
ISO 9141 [0030]
ISO 14230-1 [0030]

Claims

Fahrzeug, umfassend: photochrome Fenster; einen Prozessor, um: eine Differenz zwischen einer externen Umgebungstemperatur und einer Kabinentemperatur zu bestimmen; wenn die Differenz größer als ein Schwellenwert ist, auf Grundlage eines Fahrmodus und einer Belegung individuell Tönungsgrade der photochromen Fenster einzustellen, um eine Sonnenlast auf einen Innenraum eines Fahrzeugs zu verringern; und als Reaktion auf das Erkennen eines Notfalls die Tönungsgrade aller photochromen Fenster aufzuheben.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Fahrmodus einer von einem autonomen Modus und einem manuellen Modus ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Prozessor die Tönungsgrade der photochromen Fenster individuell einstellen soll, um die Sonnenlast zu verringern, wenn die Differenz größer als der Schwellenwert ist und wenn das Wetter sonnig ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Prozessor, wenn der Fahrmodus der autonome Modus und das Fahrzeug leer ist, wenigstens eines der photochromen Fenster so eingestellen soll, dass es vollständig getönt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Prozessor, wenn die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, die Tönungsgrade der photochromen Fenster auf Grundlage des Fahrmodus und der Belegung individuell einstellen soll, um die Sonnenlast auf den Innenraum des Fahrzeugs zu erhöhen.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Prozessor, wenn der Fahrmodus der autonome Modus und das Fahrzeug leer ist, wenigstens eines der photochromen Fenster so eingestellen soll, dass es nicht getönt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor die Sonnenlast auf den Innenraum des Fahrzeugs auf Grundlage von Wetterdaten für einen Bereich um das Fahrzeug und einer Ausrichtung des Fahrzeugs schätzen soll.
Fahrzeug nach Anspruch 1, beinhaltend eine Kamera zum Aufnehmen von Bildern eines Bereichs außerhalb des Fahrzeugs, und wobei der Prozessor die Sonnenlast auf den Innenraum des Fahrzeugs auf Grundlage der durch die Kamera aufgenommenen Bilder schätzen soll.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor als Reaktion auf das Empfangen einer Anforderung zum Öffnen eines der photochromen Fenster eines der nicht getönten photochromen Fenster öffnen soll.
Verfahren zum Stromsparen in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Bestimmen einer Differenz zwischen einer externen Umgebungstemperatur und einer Kabinentemperatur mit einem Prozessor; wenn die Differenz größer als ein Schwellenwert ist, das Einstellen von Tönungsgraden eines oder mehrerer photochromer Fenster des Fahrzeugs über photochrome Steuerungen auf Grundlage eines Fahrmodus und einer Belegung, um den Stromverbrauch durch ein Heizungs- und Klimatisierungssystem des Fahrzeugs zu verringern; und als Reaktion auf das Erkennen eines Notfalls die Tönungsgrade aller photochromen Fenster mit den photochromen Steuerungen aufzuheben.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Fahrmodus einer von einem autonomen Modus und einem manuellen Modus ist.
Verfahren nach Anspruch 11, beinhaltend das individuelle Einstellen der Tönungsgrade der photochromen Fenster, um die Wirkung einer Sonnenlast zu verringern, wenn die Differenz größer als der Schwellenwert ist und wenn das Wetter sonnig ist.
Verfahren nach Anspruch 12, beinhaltend, wenn der Fahrmodus der autonome Modus und das Fahrzeug leer ist, das Einstellen wenigstens eines der photochromen Fenster, so dass es vollständig getönt ist.
Verfahren nach Anspruch 11, beinhaltend, wenn die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, das Einstellen der Tönungsgrade wenigstens eines der photochromen Fenster auf Grundlage des Fahrmodus und der Belegung, um die Wirkung der Sonnenlast auf einen Innenraum des Fahrzeugs zu erhöhen.
Verfahren nach Anspruch 14, beinhaltend, wenn der Fahrmodus der autonome Modus und das Fahrzeug leer ist, das Einstellen wenigstens eines der photochromen Fenster, so dass es vollständig lichtdurchlässig ist.