DE102020207838A1 - System for recording a wind situation on a route - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein System zur Erfassung einer Windsituation auf einer Fahrstrecke, aufweisend eine externe Einrichtung, wobei eine Erfassung von Winddaten mittels fahrzeugeigenen Erfassungsmitteln mindestens eines Fahrzeugs erfolgt, Messdaten von Einrichtungen zur Windmessung entlang der vorausliegenden Fahrstrecke erfasst werden, und die Winddaten und die Messdaten an die externe Einrichtung übermittelt oder von dieser erfasst und derart verarbeitet werden, dass die aktuelle Windsituation und eine daraus resultierende Gefährdung für auf der Fahrstrecke fahrende Fahrzeuge ermittelt und zur weiteren Verwendung bereitgestellt werden.A system for detecting a wind situation on a route is proposed, having an external device, with wind data being recorded by means of on-board recording means of at least one vehicle, measurement data being recorded by devices for wind measurement along the route ahead, and the wind data and the measurement data being sent to the transmitted to an external device or recorded by it and processed in such a way that the current wind situation and any resulting risk to vehicles traveling on the route are determined and made available for further use.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erfassung einer Windsituation auf einer Fahrstrecke.The present invention relates to a system for detecting a wind situation on a route.
Durch plötzlich auftretende Seitenwinde besteht die Gefahr eines Kontrollverlusts über das Fahrzeug. Auch besteht bei starkem oder turbulentem Wind von der Seite die Gefahr des Umkippens, insbesondere bei höheren Fahrzeugen wie z.B. von Kastenwagen und LKW s. Deshalb ist es hilfreich, im Vorfeld zu wissen, ob eine Fahrstrecke aktuell gefahrlos befahren werden kann oder nicht.Sudden cross winds pose a risk of losing control of the vehicle. There is also a risk of tipping over in strong or turbulent winds from the side, especially with taller vehicles such as vans and trucks.Therefore, it is helpful to know in advance whether a route is currently safe to drive on or not.
Es sind bereits Verfahren und Systeme bekannt, durch welche eine aktuelle Windsituation erfasst werden kann, wie z.B. in der
Allerdings sind die bisher bekannten Verfahren und Systeme noch verbesserungswürdig. Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes System zur Erfassung einer Windsituation auf einer Fahrstrecke bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.However, the previously known methods and systems are still in need of improvement. It is therefore an object of this invention to provide an improved system for detecting a wind situation on a route. According to the invention, this object is achieved by the features of the independent patent claims. Advantageous configurations are the subject of the dependent claims.
Vorgeschlagen wird ein System zur Erfassung einer Windsituation auf einer Fahrstrecke, aufweisend eine externe Einrichtung. Ferner erfolgt eine Erfassung von Winddaten mittels fahrzeugeigenen Erfassungsmitteln mindestens eines Fahrzeugs. Außerdem werden Messdaten von Einrichtungen zur Windmessung entlang der vorausliegenden Fahrstrecke erfasst. Die Winddaten und die Messdaten werden an die externe Einrichtung übermittelt oder von dieser erfasst und derart verarbeitet, dass die aktuelle Windsituation, umfassend mindestens die Windstärke und/oder Windrichtung, und eine daraus resultierende Gefährdung für auf der Fahrstrecke fahrende Fahrzeuge ermittelt und zur weiteren Verwendung bereitgestellt werden.A system for detecting a wind situation on a route is proposed, having an external device. Wind data are also recorded by means of the vehicle's own recording means of at least one vehicle. In addition, measurement data from wind measurement devices are recorded along the route ahead. The wind data and the measurement data are transmitted to the external device or recorded by it and processed in such a way that the current wind situation, including at least the wind strength and / or wind direction, and a resulting risk for vehicles driving on the route is determined and made available for further use will.
Im Unterschied zu bisher bekannten Verfahren wird nicht nur eine Warnmeldung ausgegeben, dass auf der aktuellen Fahrstrecke Wind ist. Vielmehr wird in der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Informationen zur Bestimmung der Windsituation verwendet, welche in einer zentralen, externen Einrichtung verarbeitet werden. So entsteht ein genaueres Bild der aktuellen Windsituation auf einer bestimmten Strecke und die ermittelten Daten können von mehreren Fahrzeugen verwendet werden, wobei auch eine Gefährdungsbeurteilung erfolgen kann.In contrast to previously known methods, not only is a warning issued that there is wind on the current route. Rather, a large amount of information is used in the present invention to determine the wind situation, which information is processed in a central, external device. This creates a more precise picture of the current wind situation on a certain route and the data determined can be used by several vehicles, whereby a risk assessment can also be carried out.
In einer Ausführung werden zusätzlich geographische Daten, welche die Windsituation beeinflussen, von der externen Einrichtung bei der Verarbeitung einbezogen. So können geographische Besonderheiten berücksichtigt und damit die Bestimmung der Windsituation noch weiter verbessert werden.In one embodiment, geographic data which influence the wind situation are also included in the processing by the external device. In this way, geographical features can be taken into account and the determination of the wind situation can be improved even further.
In einer Ausführung wird die Windsituation, also mindestens ermittelte Windstärke und/oder Windrichtung, und/oder die ermittelte Gefährdung, also der Schweregrad der Gefährdung, auf einem Display im Fahrzeug angezeigt. So wird der Fahrer permanent über die aktuelle Windsituation informiert und nicht erst, wenn tatsächlich eine Gefährdung vorliegt.In one embodiment, the wind situation, that is to say at least the determined wind strength and / or wind direction, and / or the determined hazard, that is to say the severity of the hazard, is displayed on a display in the vehicle. In this way, the driver is permanently informed about the current wind situation and not only when there is actually a risk.
In einer Ausführung ist das Display ein Head-Up-Display, ein Display eines Navigationssystems, ein Display eines Entertainmentsystems, ein in der Instrumententafel oder dem Lenkrad integriertes Display, oder ein externes Display. In einer Ausführung werden die Windsituation und/oder die ermittelte Gefährdung als Zahlenwert oder als Symbol dargestellt. Die Darstellung kann je nach Vorliebe des Nutzers gewählt werden. Je nach Ausstattung des Fahrzeugs können eine entsprechende Anzeige und Darstellung der Windsituation erfolgen.In one embodiment, the display is a head-up display, a display of a navigation system, a display of an entertainment system, a display integrated in the instrument panel or the steering wheel, or an external display. In one embodiment, the wind situation and / or the identified hazard are displayed as a numerical value or as a symbol. The display can be selected according to the user's preference. Depending on the equipment of the vehicle, a corresponding display and representation of the wind situation can take place.
In einer Ausführung wird im Falle, dass die von der externen Einrichtung ermittelte Gefährdung einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, eine Warnmeldung im Fahrzeug ausgegeben. Diese kann z.B. als akustische Warnmeldung und/oder durch visuelle Darstellung ausgegeben werden. So kann der Fahrer zusätzlich auf eine erhöhte Gefährdung hingewiesen werden.In one embodiment, in the event that the hazard determined by the external device exceeds a predetermined limit value, a warning message is output in the vehicle. This can e.g. be output as an acoustic warning message and / or by visual representation. In this way, the driver can also be made aware of an increased risk.
In einer Ausführung wird der vorgegebene Grenzwert in Abhängigkeit von Fahrzeugeigenschaften, mindestens umfassend eines oder eine Kombination aus der Art des Fahrzeugs, Fahrzeugtyp, Beladungszustand, Schwerpunkt, Vorhandensein eines Anhängers und Eigenschaften des Anhängers bestimmt. Da jedes Fahrzeug anders auf Wind reagiert, kann somit eine individualisierte Gefährdungsbeurteilung vorgenommen werden.In one embodiment, the predetermined limit value is determined as a function of vehicle properties, at least including one or a combination of the type of vehicle, vehicle type, load condition, center of gravity, presence of a trailer and properties of the trailer. Since every vehicle reacts differently to wind, an individualized risk assessment can be carried out.
In einer Ausführung wird die Windsituation einer vorausliegenden Fahrstrecke abgefragt, also vorab, und bei Überschreiten des Grenzwerts wird eine andere Fahrstrecke gewählt. So können für den Fahrer gefährliche oder unerwünschte Windsituationen bereits vorab, d.h. vorausschauend, vermieden werden.In one embodiment, the wind situation of a route ahead is queried, that is, in advance, and when the limit value is exceeded, another route is selected. In this way, wind situations that are dangerous or undesirable for the driver can be avoided in advance, i.e. with foresight.
In einer Ausführung erfolgt eine Bewertung der ermittelten Gefährdung für ein vorgegebenes Fahrzeug und daraus eine Berechnung einer optimierten Fahrweise des Fahrzeugs, wobei basierend auf dieser Berechnung Fahrerassistenzsysteme, z.B. ein System zur aktiven Seitenwindkompensation, und/oder Fahreigenschaften des Fahrzeugs, z.B. die Geschwindigkeit, automatisiert angepasst werden oder eine Empfehlung zur Anpassung der Fahreigenschaften an den Fahrzeugführer ausgegeben wird. Indem eine optimale Fahrweise vorgeschlagen wird, wird es dem Fahrer erleichtert, auf eine Situation mit gefährlichen Winden zu reagieren.In one embodiment, the determined risk for a given vehicle is assessed and an optimized driving style of the vehicle is calculated therefrom, based on this calculation Driver assistance systems, for example a system for active crosswind compensation, and / or driving properties of the vehicle, for example the speed, can be automatically adapted or a recommendation for adapting the driving properties is output to the vehicle driver. By suggesting an optimal driving style, it is made easier for the driver to react to a situation with dangerous winds.
In einer Ausführung erfolgt die Verarbeitung in der externen Einrichtung mittels einem Computerprogrammprodukt, das einen lernenden Algorithmus beinhaltet, der von Erfahrungswerten des eigenen Fahrzeugs und denen anderer Verkehrsteilnehmer lernt und die Gefährdungsbewertung entsprechend adaptiert. Durch das Lernen anhand der Erfahrungswerte wird das System ständig verbessert.In one embodiment, the processing takes place in the external device by means of a computer program product that contains a learning algorithm that learns from empirical values of one's own vehicle and those of other road users and adapts the risk assessment accordingly. The system is continuously improved by learning from experience.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawing, which shows details according to the invention, and from the claims. The individual features can be implemented individually or collectively in any combination in a variant of the invention.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung der Zusammenhänge des Systems gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. -
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Darstellung von Windstärke und Windrichtung in einem Head-Up-Display gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. -
3a bis3c zeigen Darstellungsmöglichkeiten von Windstärke und Windrichtung durch eine einzige Art an Symbol.
-
1 shows a schematic representation of the interrelationships of the system according to an embodiment of the present invention. -
2 shows a schematic representation of a representation of wind strength and wind direction in a head-up display according to an embodiment of the present invention. -
3a until3c show display options for wind strength and wind direction using a single type of symbol.
In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the following description of the figures, the same elements or functions are provided with the same reference symbols.
Ziel der Erfindung ist es, eine vorteilhaft cloudbasierte Bestimmung der aktuellen Windsituation und von Gefährdungen aufgrund der aktuellen Windsituation für Fahrzeuge
Zur Lösung wird das nachfolgend beschriebene, vorteilhaft cloudbasierte, System vorgeschlagen, das in
Die Winddaten und die Messdaten werden an eine externe Einrichtung
Ferner ist vorgesehen, dass die aktuelle Windsituation und/oder Gefährdung auf einem Display im Fahrzeug
Das heißt, dass für den Fahrer die Möglichkeit geschaffen wird, sich die aktuelle Windsituation, also insbesondere Windrichtung und/oder Windstärke, kontinuierlich auf einem Display, z.B. im Head-Up-Display oder Kombi-Instrument, anzeigen zu lassen. Die Anzeige ist dabei zu- und abschaltbar.This means that the driver has the option of having the current wind situation, in particular wind direction and / or wind strength, continuously displayed on a display, e.g. in the head-up display or instrument cluster. The display can be switched on and off.
Bei einer erkannten Gefährdung kann diese explizit dargestellt werden, z.B. kann eine farbige Kennzeichnung eines Symbols
Die Windrichtung und/oder die Windstärke, aber auch die Gefährdung, können als Symbol
Zusätzlich kann bei einer Einstufung der Windsituation als Gefährdung bzw. gefährlich für das Fahrzeug
Alternativ kann dies für jedes Fahrzeug individuell erfolgen, wobei hierfür Fahrzeugdaten in die Berechnung einfließen, wie nachfolgend beschrieben.Alternatively, this can be done individually for each vehicle, with vehicle data being included in the calculation for this purpose, as described below.
Die Einstufung der aktuellen Windsituation als Gefährdung erfolgt vorteilhaft durch Vorgabe eines Grenzwerts. Dieser wird z.B. für die ermittelte Windstärke, d.h. Windgeschwindigkeit, vorgegeben. Der Grenzwert kann aber auch für die Windrichtung vorgegeben werden, z.B. wenn die Art der Fahrstrecke Windrichtungen aufweist, die für kein Fahrzeug gefährlich sind, und Windrichtungen aufweist, die für Fahrzeuge gefährlich sein können.The classification of the current wind situation as a hazard is advantageously carried out by specifying a limit value. This is specified e.g. for the determined wind strength, i.e. wind speed. The limit value can also be specified for the wind direction, e.g. if the type of route has wind directions that are not dangerous for any vehicle and winds that can be dangerous for vehicles.
Durch Einbeziehen geographischer Daten, welche Geländeeigenheiten wie Windschneisen, Turbulenzen, Fallwinde etc. beinhalten, kann das System noch genauere Informationen zur aktuellen Windsituation bereitstellen. Es ist nicht unbedingt nötig, geographische Daten in regelmäßigen Abständen z.B. durch Fahrzeugsensorik zu erfassen. Vielmehr können diese Daten als Information bereitgestellt werden, die z.B. direkt in der externen Einrichtung
Vorteilhaft werden zusätzlich Fahrzeugdaten in die Verarbeitung der externen Einrichtung
Die Bewertung der Gefährdung kann entweder in der externen Einrichtung
Durch die Verarbeitung von Daten in der externen Einrichtung
Das heißt, dass die Windsituation einer vorausliegenden Fahrstrecke
Vorteilhaft erfasst das System auch Feedback, ob die ermittelte Windsituation und die daraus resultierende, also vom System ermittelte, Gefährdung korrekt war. Da die Verarbeitung in der externen Einrichtung
Zur Erfassung von Winddaten mittels fahrzeugeigenen Systemen eignen sich beispielsweise Fahrerassistenzsysteme, elektronische Steuerungs- und Regelungsgeräte basierend auf Deep-Learning-Technologie, elektronische Steuerungs- und Regelungsgeräte für Fahrzeuge zur Beförderung auf dem Lande, in der Luft, auf dem Wasser oder in dem Wasser, alle genannten Steuerungs- und Regelungsgeräte auch zum teilautomatisierten, hochautomatisierten oder vollautomatisierten Betreiben der genannten Gegenstände, Sensoren für mechanische, elektrische, elektronische, hydraulische oder pneumatische Systeme für Fahrzeuge, Sensoren zum Erfassen von Fahrzeugzuständen, RADAR-Sensoren, LIDAR-Sensoren, Sensoren zum akustischen, olfaktorischen, taktilen oder visuellen Erfassen einer Fahrzeugumgebung, Computersoftware für Fahrzeuge zum Durchführen von Sensorfusion der vorgenannten Sensoren, Fahrerassistenzsysteme basierend auf Sensorfusion der vorgenannten Sensoren.For example, driver assistance systems, electronic control and regulation devices based on deep learning technology, electronic control and regulation devices for vehicles for transport on land, in the air, on water or in water are suitable for recording wind data using the vehicle's own systems, All of the mentioned control and regulation devices also for the partially automated, highly automated or fully automated operation of the mentioned objects, sensors for mechanical, electrical, electronic, hydraulic or pneumatic systems for vehicles, sensors for recording vehicle conditions, RADAR sensors, LIDAR sensors, sensors for acoustic , olfactory, tactile or visual detection of a vehicle environment, computer software for vehicles for performing sensor fusion of the aforementioned sensors, driver assistance systems based on sensor fusion of the aforementioned sensors.
Durch das vorgeschlagene System wird eine verbesserte Bestimmung der aktuellen Windsituation ermöglicht. Außerdem kann aufgrund der cloudbasierten Verarbeitung durch die externe Einrichtung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1, 21, 2
- Fahrzeugvehicle
- 1111th
- Erfassungsmittel für Winddaten (fahrzeugeigene Sensorik)Recording means for wind data (on-board sensors)
- 1010
- externe Einrichtung, Cloudexternal facility, cloud
- 2020th
- FahrstreckeDriving distance
- 3030th
- externe Messeinrichtung (z.B. Windmesser)external measuring device (e.g. anemometer)
- 4040
- Symbol für Windrichtung und WindstärkeSymbol for wind direction and wind strength
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Country | Link |
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- 2020-06-24 DE DE102020207838.6A patent/DE102020207838A1/en active Pending
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