DE102023001879A1 - Nebelverhinderungssystem in einem Fahrzeug und Verfahren dazu - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Offenbarung offenbart ein System und ein Verfahren zur Verhinderung von Nebel, wobei das System und das Verfahren Folgendes umfassen: Erfassen, in Block 1202, von vordefinierten Bedingungen, die dem Fahrzeug zugeordnet sind; und anschließend Bestimmen, in Block 1204, auf der Grundlage der Erfassung von mindestens einer vordefinierten, der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel an einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Ferner umfasst es das Abgleichen, in Block 1206, der bestimmten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel mit einem vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich; und dann das Auslösen, in Block 1208, von Sätzen von Steuersignalen, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, wobei die ausgelösten Sätze von Steuersignalen die Verhinderung von Nebel ermöglichen, indem eine beliebige oder eine Kombination aus einer Umluftklappe, einem Sollwert eines Verdampfers und einer Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs gesteuert wird.

Description

• Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren, die die Steuerung von Komponenten eines Kraftfahrzeugs ermöglichen. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug und ein Verfahren dazu bereit.
• Während der Fahrt kann man sehen, wie sich Nebel auf der Windschutzscheibe seines Fahrzeugs ansammelt. Im Allgemeinen kann man bei feuchten Bedingungen oder im Winter leicht sehen, wie sich Nebel auf der Windschutzscheibe ansammelt. Wenn die Konzentration des Nebels auf der Windschutzscheibe jedoch zunimmt, kann die Sicht stark eingeschränkt sein. Daher kann der Fahrer des Fahrzeugs die anderen Fahrzeuge, die sich in der Nähe des Fahrzeugs befinden, sowie Hindernisse wie Menschen, Pfosten, Straßenlaternen, Abbieger usw. nicht klar erkennen, was zu Unfällen führen und sogar lebensgefährlich sein kann. Es werden viele Untersuchungen durchgeführt, um zu verhindern, dass sich Nebel auf der Windschutzscheibe des Fahrzeugs ansammelt, und einige davon sind im Folgenden aufgeführt.
• Das Patentdokument US20100330895A1 offenbart eine Fahrzeugklimaanlage, die einen Klimatisierungsbetrieb in einem Innenluftzirkulationsmodus durchführen kann, während sie den Beschlag auf einer Windschutzscheibe unterdrückt, und eine Verschlechterung der Innenluftqualität verhindern kann. Wenn die Abgaskonzentration an der Außenseite eines Fahrzeugs hoch ist, wird ein Außenluftzufuhrmodus in einen Innenluftzirkulationsmodus umgeschaltet und die Grenzfeuchtigkeit für Scheibenbeschlag zu diesem Zeitpunkt wird berechnet. Wenn die Innenluftfeuchtigkeit nahe an der Beschlagsgrenze des Fensters liegt, wird ein Kompressor aktiviert, die Luft wird aus einer DEF-Ausblasöffnung in die Kabine geblasen oder die Luftmenge in einem Gebläse wird erhöht, um den Beschlag auf der Windschutzscheibe zu verhindern und das Umschalten in den Außenluftzufuhrmodus so weit wie möglich zu verzögern. Demzufolge wird der Klimatisierungsbetrieb im Innenluftzirkulationsmodus durchgeführt, während der Beschlag auf der Windschutzscheibe unterdrückt wird.
• Das Patentdokument EP2246208B1 offenbart ein System und ein Verfahren zur Regelung einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, bei dem eine Temperatur der Luft unmittelbar nach dem Durchströmen eines Verdampfers in einem Luftkanal erfasst wird, Frischluft und/oder Umluft zu dem Verdampfer geleitet wird, Luft durch den Verdampfer geleitet wird, die durch den Verdampfer geleitete Luft gekühlt wird, die Luft mittels eines Gebläses zirkuliert wird und die Temperatur einer Windschutzscheibe ermittelt wird. Ferner wird die absolute Luftfeuchtigkeit vor und unmittelbar nach dem Durchströmen des Verdampfers ermittelt und eine Maßnahme zur Trocknung des Verdampfers eingeleitet. Ist die absolute Luftfeuchtigkeit nach dem Durchströmen des Verdampfers größer als die absolute Luftfeuchtigkeit vor dem Durchströmen des Verdampfers, wird die Temperatur der Luft vor dem Durchströmen des Verdampfers oder die absolute Luftfeuchtigkeit vor dem Durchströmen des Verdampfers oder die relative Luftfeuchtigkeit vor dem Durchströmen des Verdampfers im Luftkanal ermittelt und dabei wird die Temperatur durch einen ersten Temperatursensor erfasst und/oder die relative Feuchtigkeit von nur der Frischluft vor dem Durchströmen des Verdampfers wird durch einen ersten Feuchtigkeitssensor erfasst und die Temperatur wird durch einen Temperatursensor erfasst und die relative Feuchtigkeit von nur der Umluft vor dem Durchströmen des Verdampfers wird ebenfalls erfasst.
• Das Patentdokument CN213292228U offenbart ein automatisches Antibeschlagsystem in einem Fahrzeug. Das System umfasst einen Feuchtigkeitssensor, einen Temperatursensor innerhalb des Fahrzeugs, einen Temperatursensor außerhalb des Fahrzeugs, eine elektronische Steuereinheit und eine Antibeschlagvorrichtung. Der Feuchtigkeitssensor wird zum Erfassen der Feuchtigkeit des Bereichs in der Nähe der Innenfläche der Windschutzscheibe verwendet; der Temperatursensor innerhalb des Fahrzeugs wird zum Erfassen der Temperatur des Bereichs in der Nähe der Innenfläche der Windschutzscheibe verwendet; und der Temperatursensor außerhalb des Fahrzeugs wird zum Erfassen der Temperatur des Bereichs in der Nähe der Außenfläche der Windschutzscheibe verwendet. Ferner ist die elektronische Steuereinheit mit dem Feuchtigkeitssensor, dem Temperatursensor im Fahrzeug, dem Temperatursensor außerhalb des Fahrzeugs und der Antibeschlagvorrichtung verbunden und wird zur Analyse der Beschlagswahrscheinlichkeit der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe entsprechend den empfangenen Daten und zur Ausgabe eines Steuersignals an die Antibeschlagvorrichtung entsprechend einem Analyseergebnis verwendet. Darüber hinaus wird die Antibeschlagvorrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms, zur Erwärmung des Luftstroms und zur Führung des erwärmten Luftstroms zur inneren Oberfläche der Windschutzscheibe verwendet.
• Das Patentdokument CN103847463B offenbart ein Steuerverfahren zur automatischen Verhinderung des Beschlagens von Kraftfahrzeugen, wobei das Modul zur Erfassung von Luftfeuchtigkeit und Temperatur des Klimasystems mit der Klimaanlagensteuerung verbunden ist. Ferner umfasst das Steuerverfahren Folgendes: durch die Fahrzeuginnentemperatur der Luft im Kraftfahrzeug mit dem Modul zur Erfassung von Luftfeuchtigkeit und Temperatur in Echtzeit sind die Außentemperatur des Kraftfahrzeugs und der Fahrzeugluftfeuchtigkeits-Klimaanlagensteuerung entsprechend der Fahrzeuginnentemperatur und durch die Außentemperatur des Kraftfahrzeugs und das Messgerät der relativen Luftfeuchtigkeit wird die Wahrscheinlichkeit eines Beschlagens berechnet. Ferner steuert die Klimaanlagensteuerung einen Gebläsemotor, eine Einlassklappe, eine Luftschleieranlage entsprechend der Wahrscheinlichkeit eines automatischen Entfrostens, das zu einem Beschlagen führt. In der vorliegenden Erfindung steuert die Klimaanlagensteuerung den Gebläsemotor, die Einlassklappe, die Luftschleieranlage entsprechend der Wahrscheinlichkeit des automatischen Entfrostens, das zu einem Beschlagen führt, und kann einen Beschlag verhindern, das Beschlagen des Fahrzeugfensters vermeiden und Nebel entfernen, die manuelle Betriebssteuerung reduzieren und für mehr Verkehrssicherheit sorgen.
• Die vorgenannten Offenbarungen sind jedoch nicht effizient genug und enthalten keinen Algorithmus zur Gegenprüfung.
• Es besteht daher die Notwendigkeit, eine effiziente Lösung bereitzustellen, die die oben genannten Einschränkungen beseitigen und einen zuverlässigen Mechanismus zur Verhinderung von Nebel bereitstellen kann.
• Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein genaues und effektives System und Verfahren bereitzustellen, das die oben genannten Einschränkungen vermeidet.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und ein Verfahren zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug bereitzustellen.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, das die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel und dementsprechend die Umluftklappe zur Vermeidung von Nebel steuert.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, das die Steuerung des Sollwerts des Verdampfers zur Verhinderung von Nebel ermöglicht.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, das die Steuerung der Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs zur Vermeidung von Nebel ermöglicht.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, das es ermöglicht, Unfälle zu verhindern, indem die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel im Voraus bestimmt wird und Maßnahmen zur Verhinderung von Nebel durchgeführt werden.
• Aspekte der vorliegenden Offenbarung betreffen Systeme und Verfahren zur Ermöglichung der Steuerung von Komponenten eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug und ein Verfahren dazu bereit.
• Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Nebelverhinderungssystem, das in einem Fahrzeug implementiert ist. Das System umfasst eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist, um eine oder mehrere vordefinierte Bedingungen im Zusammenhang mit dem Fahrzeug zu erfassen. Das System umfasst auch eine Steuereinheit, die funktionsfähig mit der Erfassungseinheit gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit einen oder mehrere Prozessoren umfasst, die mit einem Speicher gekoppelt sind, der Anweisungen speichert, die von dem Prozessor ausführbar sind, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist zum: Bestimmen, auf der Grundlage der Erfassung von mindestens einer der einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen durch die Erfassungseinheit, der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel an einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs; Abgleichen der bestimmten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel mit einem vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich; und Auslösen, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, von mindestens einem Satz von Steuersignalen, wobei der ausgelöste mindestens eine Satz von Steuersignalen die Verhinderung von Nebel durch Steuern einer beliebigen oder einer Kombination aus einer Umluftklappe, einem Sollwert eines Verdampfers und einer Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs ermöglicht.
• In einem Aspekt kann die Erfassungseinheit eine beliebige oder eine Kombination aus Positionssensor, Infrarot (IR)-Sensor, Feuchtigkeitssensor, optischem Sensor und Navigationssystem umfassen, und wobei die eine oder die mehreren vordefinierten Bedingungen eine beliebige oder eine Kombination aus der Einfahrt des Fahrzeugs in einen Tunnel, der Einfahrt des Fahrzeugs in ein Küstengebiet oder in eine Hügellandschaft und Regen in der Umgebung des Fahrzeugs umfassen können.
• In einem anderen Aspekt kann die Steuereinheit, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel einen ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, einen ersten Satz von Steuersignalen zum Umschalten der Umluftklappe in eine Position auslösen, die entweder der Position für freie Luft oder der Position für Umluft entspricht, um das Risiko des Nebels auf der Windschutzscheibe zu verringern.
• In einem Aspekt kann die Umluftklappe in die Position für freie Luft umgeschaltet werden, wenn die Erfassungseinheit eine der folgenden Bedingungen oder eine Kombination dieser Bedingungen erfasst: das Fahrzeug fährt in den Tunnel ein und die Taupunkttemperatur der Umgebung ist niedriger als die Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe.
• In einem Aspekt kann die Umluftklappe in die Position für freie Luft umgeschaltet werden, wenn die von der Erfassungseinheit erfasste Luftfeuchtigkeit höher als ein vordefinierter Luftfeuchtigkeitswert ist.
• In einem Aspekt kann die Steuereinheit, wenn das Umschalten der Umluftklappe die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel nicht verringern kann und die bestimmte Wahrscheinlichkeit einen zweiten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, einen zweiten Satz von Steuersignalen auslösen, um die Verhinderung von Nebel zu ermöglichen, indem der Sollwert des Verdampfers auf einen vordefinierten Wert eingestellt wird.
• In einem anderen Aspekt kann die Steuereinheit den vordefinierten Wert für den Sollwert des Verdampfers auf der Grundlage einer gewünschten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel einstellen, wobei die gewünschte Wahrscheinlichkeit dem Taupunkttemperaturfehler und dem Anti-Wind-Up-Faktor unterliegt.
• In einem Aspekt kann die Steuereinheit, wenn die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers durch die Steuereinheit die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel auch nicht unter den ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich verringern kann, einen dritten Satz von Steuersignalen zur Steuerung der Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs auslösen und dadurch ermöglicht das System die Verhinderung von Nebel.
• Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Erfassen einer oder mehrerer vordefinierter Bedingungen, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, durch eine Erfassungseinheit; Bestimmen der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel an einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs durch eine Steuereinheit, die funktionsfähig mit der Erfassungseinheit gekoppelt ist, auf der Grundlage der Erfassung von mindestens einer der einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen durch die Erfassungseinheit; Abgleichen der bestimmten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel mit einem vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich durch die Steuereinheit; und Auslösen von mindestens einem Satz von Steuersignalen durch die Steuereinheit, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, wobei der ausgelöste mindestens eine Satz von Steuersignalen die Verhinderung von Nebel durch Steuern einer beliebigen oder einer Kombination aus einer Umluftklappe, einem Sollwert eines Verdampfers und einer Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs ermöglicht.
• In einem Aspekt kann das Verfahren die folgenden Schritte umfassen: Umschalten der Umluftklappe in eine Position, die entweder der Position für freie Luft oder der Position für Umluft entspricht, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel einen ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet; Einstellen des Sollwerts des Verdampfers auf einen vordefinierten Wert, wenn das Umschalten der Umluftklappe die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel nicht verringern kann und die bestimmte Wahrscheinlichkeit einen zweiten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet; und Steuern der Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs, wenn die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers durch die Steuereinheit die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel auch nicht verringern und sie innerhalb des ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereichs bringen kann, um Nebel zu verhindern.
• Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungsfiguren, in denen gleiche Zahlen gleiche Komponenten darstellen, deutlicher.
• Die beigefügten Zeichnungen dienen dem weiteren Verständnis der vorliegenden Offenbarung und sind in dieser Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil dieser. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung.
• 1 zeigt eine beispielhafte Architektur des vorgeschlagenen Systems zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug, um seine allgemeine Funktionsweise gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu veranschaulichen.
• 2 zeigt beispielhafte Funktionseinheiten der Steuereinheit des vorgeschlagenen Systems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
• 3 zeigt ein Blockdiagramm, das die Steuerung der Umluftklappe zur Verhinderung von Nebel gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
• 4 zeigt ein Blockdiagramm, das die Steuerung des Sollwerts eines Verdampfers zur Verhinderung von Nebel gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
• 5 zeigt Diagramme, die die Verfolgung der gewünschten Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe zum Erreichen der gewünschten Nebelwahrscheinlichkeit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
• 6 zeigt Diagramme, die die Steuerung der Solltemperatur des Verdampfers in Übereinstimmung mit den Kühlanforderungen und dem Prozentsatz der Mischklappenöffnung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
• 7 zeigt Diagramme, die die Mischklappenöffnung in Übereinstimmung mit der Solltemperatur des Verdampfers für die gewünschte Kühlung und die Nebelwahrscheinlichkeit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung darstellen.
• 8 zeigt Diagramme, die die tatsächliche Windschutzscheibentemperatur im Vergleich zur gewünschten Windschutzscheibentemperatur und Taupunkttemperatur zum Erreichen der gewünschten Nebelwahrscheinlichkeit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
• 9 zeigt Diagramme, die die Steuerung der Solltemperatur des Verdampfers auf der Grundlage der Kühlanforderungen und des Prozentsatzes der Mischklappenöffnung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung darstellen.
• 10 zeigt Diagramme, die die Mischklappenöffnung in Übereinstimmung mit der Solltemperatur des Verdampfers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
• 11 zeigt ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise des vorgeschlagenen Systems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
• 12 zeigt ein Flussdiagramm des vorgeschlagenen Verfahrens zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
• Es folgt eine ausführliche Beschreibung von in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Offenbarung. Die Ausführungsformen sind so ausführlich, dass sie die Offenbarung klar vermitteln. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, durch die Ausführlichkeit die vorhersehbaren Variationen der Ausführungsformen einzuschränken; im Gegenteil, die Absicht ist, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Geist und den Umfang der vorliegenden Offenbarungen fallen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind.
• Die hierin erläuterten Ausführungsformen betreffen Systeme und Verfahren zur auf künstlicher Intelligenz (KI) basierenden Steuerung von Komponenten eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug und ein Verfahren dazu bereit.
• Bezugnehmend auf 1 kann das vorgeschlagene System 100 (im Folgenden auch austauschbar als Nebelverhinderungssystem 100 bezeichnet) in einem Fahrzeug implementiert werden, wodurch es die Verhinderung von Nebel in und um das Fahrzeug ermöglichen kann. In einer Ausführungsform kann das Nebelverhinderungssystem 100 eine Erfassungseinheit 114 umfassen, die konfiguriert sein kann, um eine oder mehrere vordefinierte Bedingungen im Zusammenhang mit dem Fahrzeug zu erfassen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Erfassungseinheit 114 einen oder mehrere Sensoren 102 (im Folgenden zusammengenommen als Sensoren 102 und einzeln als Sensor 102 bezeichnet) umfassen, wie z. B. einen Positionssensor, einen Infrarotsensor (IR-Sensor), einen Feuchtigkeitssensor und einen optischen Sensor, ohne darauf beschränkt zu sein. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die Erfassungseinheit 114 auch ein Navigationssystem 104 umfassen, das wiederum das indische Satellitennavigationssystem Navigation Indian Constellation (NAVIC), das globale Positionierungssystem (Global Positioning System, GPS), Galileo, GLONASS und dergleichen umfassen kann.
• In einer beispielhaften Ausführungsform können die einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen unter anderem die Einfahrt des Fahrzeugs in einen Tunnel, die Einfahrt in ein Küstengebiet oder in eine Hügellandschaft sowie Regen in der Umgebung des Fahrzeugs umfassen.
• In einer Ausführungsform kann das System 100 eine Steuereinheit 106 umfassen, die mit der Erfassungseinheit 114 gekoppelt sein kann, und wobei die Steuereinheit 106 konfiguriert sein kann, um mindestens eine der einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen zu erhalten, die von der Erfassungseinheit 114 erfasst werden. Ferner kann die Steuereinheit 106 konfiguriert sein, um die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel an einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs auf der Grundlage der erhaltenen einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen zu bestimmen.
• In einer anderen Ausführungsform kann die Steuereinheit 106 konfiguriert sein, um die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel mit einem vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich abzugleichen, wobei der vordefinierte Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich bereits in einer Datenbank oder einem mit dem System 100 verbundenen Speicher gespeichert sein kann. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das System 100 konfiguriert sein, um einen Datensatz, der sich auf den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich bezieht, von einer entfernten externen Quelle abzurufen.
• In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit 106 nach dem Abgleich, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel innerhalb des vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereichs liegt, erneut vordefinierte Echtzeitbedingungen von der Erfassungseinheit 114 erhalten und das Verfahren wiederholt sich.
• In einer anderen Ausführungsform kann die Steuereinheit 106 konfiguriert sein, um mindestens einen Satz von Steuersignalen auszulösen, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, wobei der ausgelöste mindestens eine Satz von Steuersignalen die Verhinderung von Nebel ermöglichen kann, indem eine beliebige oder eine Kombination aus einer Umluftklappe 116, einem Sollwert eines Verdampfers 118 und einer Temperatur der Windschutzscheibe 120 des Fahrzeugs gesteuert wird.
• In einer beispielhaften Ausführungsform kann das System 100 eine Schalteinheit 108 umfassen, die als Reaktion auf den von der Steuereinheit 106 erzeugten Satz von Steuersignalen betätigt werden kann. Nach ihrer Betätigung kann die Schalteinheit 108 das Umschalten der Position der Umluftklappe 116, die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers 118 und der Temperatur der Windschutzscheibe 120 ermöglichen.
• Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuereinheit 106 über ein Netzwerk 110 mit der Erfassungseinheit 114, der Schalteinheit 108, der Umluftklappe 116, dem Verdampfer 118 und der Windschutzscheibe 120 in Verbindung stehen. Ferner kann das Netzwerk 110 ein drahtloses Netzwerk, ein kabelgebundenes Netzwerk oder eine Kombination davon sein, das als eine der verschiedenen Arten von Netzwerken implementiert werden kann, wie z. B. Intranet, Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), Internet und dergleichen.
• Ferner kann das Netzwerk 110 entweder ein dediziertes oder ein gemeinsam genutztes Netzwerk sein. Das gemeinsam genutzte Netzwerk kann eine Verbindung verschiedener Arten von Netzwerken darstellen, die eine Vielzahl von Protokollen verwenden können, z. B. Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), Wireless Application Protocol (WAP) und dergleichen.
• In einer Ausführungsform kann das System 100 unter Verwendung einer beliebigen oder einer Kombination aus Hardwarekomponenten und Softwarekomponenten implementiert werden, wie z. B. einer Cloud, einem Server 112, einem Computersystem, einer Computervorrichtung, einer Netzwerkvorrichtung und dergleichen. Ferner kann die Steuereinheit 106 mit anderen Komponenten des Systems 100 über eine Webseite oder eine Anwendung interagieren, die sich in dem vorgeschlagenen System 100 befinden kann. In einer Implementierung kann auf das System 100 über eine Webseite oder eine Anwendung zugegriffen werden, die mit einem beliebigen Betriebssystem konfiguriert sein kann, einschließlich Android™, iOS™ und dergleichen, ohne darauf beschränkt zu sein.
• Bezugnehmend auf 2 können beispielhafte Funktionseinheiten der Steuereinheit 106 einen oder mehrere Prozessor(en) 202 umfassen. Der/die Prozessor(en) 202 kann/können als ein oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrocomputer, Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren, zentrale Verarbeitungseinheiten, Logikschaltungen und/oder beliebige Vorrichtungen implementiert werden, die Daten beruhend auf Betriebsanweisungen bearbeiten. Neben anderen Fähigkeiten ist/sind der/die Prozessor(en) 202 konfiguriert, um computerlesbare Anweisungen abzurufen und auszuführen, die in einem Speicher 204 der Steuereinheit 106 gespeichert sind. Der Speicher 204 kann eine oder mehrere computerlesbare Anweisungen oder Routinen speichern, die abgerufen und ausgeführt werden können, um die Dateneinheiten über einen Netzwerkdienst zu erstellen oder gemeinsam zu nutzen. Der Speicher 204 kann eine beliebige nicht-flüchtige Speichervorrichtung umfassen, einschließlich beispielsweise eines flüchtigen Speichers wie RAM oder eines nicht-flüchtigen Speichers wie EPROM, Flash-Speicher und dergleichen.
• In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit 106 auch (eine) Schnittstelle(n) 206 umfassen. Die Schnittstelle(n) 206 kann (können) eine Vielzahl von Schnittstellen umfassen, z. B. Schnittstellen für Dateneingabe- und -ausgabevorrichtungen, die als E/A-Vorrichtungen bezeichnet werden, Speichervorrichtungen und dergleichen. Die Schnittstelle(n) 206 kann (können) die Kommunikation der Steuereinheit 106 mit verschiedenen Vorrichtungen, die mit der Steuereinheit 106 gekoppelt sind, ermöglichen. Die Schnittstelle(n) 206 kann (können) auch einen Kommunikationsweg für eine oder mehrere Komponenten der Steuereinheit 106 bereitstellen. Beispiele für solche Komponenten umfassen unter anderem die Verarbeitungs-Engine(s) 208 und die Datenbank 210.
• In einer Ausführungsform kann (können) die Verarbeitungs-Engine(s) 208 als eine Kombination aus Hardware und Programmierung (z. B. programmierbare Anweisungen) implementiert werden, um eine oder mehrere Funktionalitäten der Verarbeitungs-Engine(s) 208 zu implementieren. In den hierin beschriebenen Beispielen können solche Kombinationen aus Hardware und Programmierung auf verschiedene Weise implementiert werden. Beispielsweise kann die Programmierung für die Verarbeitungs-Engine(s) 208 aus prozessorausführbaren Anweisungen bestehen, die auf einem nicht-flüchtigen, maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert sind, und die Hardware für die Verarbeitungs-Engine(s) 208 kann eine Verarbeitungsressource (z. B. einen oder mehrere Prozessoren) umfassen, um solche Anweisungen auszuführen. In den vorliegenden Beispielen kann das maschinenlesbare Speichermedium Anweisungen speichern, die, wenn sie von der Verarbeitungsressource ausgeführt werden, die Verarbeitungs-Engine(s) 208 implementieren.
• In solchen Beispielen kann die Steuereinheit 106 das maschinenlesbare Speichermedium, auf dem die Befehle gespeichert sind, und die Verarbeitungsressource zur Ausführung der Anweisungen umfassen oder das maschinenlesbare Speichermedium kann getrennt, aber für das System 100 und die Verarbeitungsressource zugänglich sein. In anderen Beispielen kann (können) die Verarbeitungs-Engine(s) 208 durch elektronische Schaltungen implementiert werden. Die Datenbank 210 kann Daten enthalten, die entweder gespeichert oder infolge von Funktionalitäten erzeugt werden, die von einer beliebigen der Komponenten der Verarbeitungs-Engine(s) 208 implementiert werden. In einer Ausführungsform kann (können) die Verarbeitungs-Engine(s) 208 eine Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 212, eine Abgleicheinheit 214, eine Betätigungseinheit 216 und andere Einheit(en)/Engine(s) 218 umfassen. Die andere(n) Einheit(en)/Engine(s) 218 kann/können Funktionalitäten implementieren, die die von der Steuereinheit 106 ausgeführten Anwendungen/Funktionen ergänzen.
• Gemäß einer Ausführungsform kann die Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 212 die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel an der Windschutzscheibe 120 auf der Grundlage der Erfassung mindestens einer der einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen durch die Erfassungseinheit 114 bestimmen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 212 die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel bestimmen, indem sie ein Verhältnis der tatsächlichen spezifischen Feuchtigkeit zur spezifischen Feuchtigkeit der gesättigten Luft bei der gleichen Trockenkugeltemperatur berechnet, das mit „µ“ bezeichnet wird. Daher kann µ unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet werden- $$\mathrm{\mu }=\left({\text{Sp}}_{\text{FeuchtigkeitKabineLuft}}{\text{/MSp}}_{\text{FeuchtigkeitKabineLuft}}\right)*100$$

  

  -wobei Sp_{FeuchtigkeitKabinLuft} = Spezifische Luftfeuchtigkeit, und
  MSp_{FeuchtigkeitKabineLutt} = Maximale spezifische Feuchtigkeit.
• In einer beispielhaften Ausführungsform kann die spezifische Luftfeuchtigkeit definiert werden als das Verhältnis zwischen dem Partialdruck des Wasserdampfs und dem Partialdruck der trockenen Luft multipliziert mit dem Verhältnis der Gaskonstanten zwischen trockener Luft (R_Luft) und Wasserdampf (R_Wasserdampf), d. h. R_Luft / R_Wasserdampf = 287,058 / 461,52 = 0,622. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Partialdruck der trockenen Luft (Pa) berechnet werden als - $$\text{Pa}=\text{Pb}-\text{Pv}$$

  

  -wobei
  Pv = Sättigungsdampfdruck oder Partialdruck der Luft entsprechend der Taupunkttemperatur der Luft, und
  Pb = Barometrischer Luftdruck (Atmosphärischer Druck).
• Ferner kann die tatsächliche spezifische Luftfeuchtigkeit (Sp_Luft) berechnet werden als $${\text{Sp}}_{\text{Luft}}=\mathrm{0,622}*\text{Pv/}\left(\text{Pb}-\text{Pv}\right)$$

  

  wohingegen
  die maximale spezifische Feuchtigkeit (MSp_{FeuchtigkeitKabineLuft}) berechnet werden kann als - $${\text{MSp}}_{\text{FeuchtigkeitKabineLuft}}=\mathrm{0,622}*\text{Ps/}\left(\text{Pb}-\text{Ps}\right)$$

  

  -wobei
  Ps = Sättigungsdampfdruck oder Partialdruck der Luft entsprechend der Trockenkugeltemperatur der Luft.
• Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Abgleicheinheit 214 die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel mit einem vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich abgleichen, wobei der vordefinierte Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich bereits in einer Datenbank oder einen mit dem System 100 verbundenen Speicher gespeichert sein kann. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das System 100 konfiguriert sein, um einen Datensatz, der sich auf den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich bezieht, von einer entfernten externen Quelle abzurufen.
• In einer Ausführungsform kann die Abgleicheinheit 214 nach dem Abgleich, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel innerhalb des vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereichs liegt, Iterationssignale erzeugen, wobei die Steuereinheit 106 als Reaktion auf die erzeugten Iterationssignale erneut vordefinierte Echtzeitbedingungen von der Erfassungseinheit 114 erhalten kann, und das Verfahren wiederholt sich.
• In einer anderen Ausführungsform kann die Abgleicheinheit 214, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, Wiederaufnahmesignale erzeugen. Nach dem Empfang der erzeugten Wiederaufnahmesignale kann die Steuereinheit 106 mindestens einen Satz von Steuersignalen auslösen, wobei der mindestens eine ausgelöste Satz von Steuersignalen die Verhinderung von Nebel ermöglichen kann, indem eine beliebige oder eine Kombination aus einer Umluftklappe 116, einem Sollwert eines Verdampfers 118 und einer Temperatur der Windschutzscheibe 120 des Fahrzeugs gesteuert wird.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Betätigungseinheit 216 die Betätigung der Umluftklappe 116, die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers 118 und die Steuerung der Temperatur der Windschutzscheibe 120 des Fahrzeugs auf der Grundlage von mindestens einem ausgelösten Satz von Steuersignalen ermöglichen.
• In einer Ausführungsform kann/können die andere(n) Engine(s) 218 der Steuereinheit 106, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel einen ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, einen ersten Satz von Steuersignalen auslösen. Nach dem Empfang des ersten Satzes von Steuersignalen kann die Betätigungseinheit 216 das Umschalten der Umluftklappe 116 in eine Position erleichtern, die entweder der Position für frische Luft oder der Position für Umluft entspricht, um das Risiko des Beschlags auf der Windschutzscheibe 120 zu verringern.
• In einer ersten Ausführungsform kann die Betätigungseinheit 216 das Umschalten der Umluftklappe 116 in die Position für frische Luft erleichtern, wenn die Erfassungseinheit 114 eine der folgenden Bedingungen oder eine Kombination davon erfasst: das Fahrzeug fährt in den Tunnel ein und die Taupunkttemperatur der Umgebung ist niedriger als die Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe.
• In einer zweiten Ausführungsform kann die Betätigungseinheit 216 das Umschalten der Umluftklappe 116 in die Position für Umluft erleichtern, wenn die von der Erfassungseinheit erfasste Luftfeuchtigkeit höher als ein vordefinierter Feuchtigkeitswert ist.
• In einer anderen Ausführungsform kann/können die andere(n) Engine(s) 218 der Steuereinheit 106, wenn das Umschalten der Umluftklappe 116 die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel nicht verringern kann und die bestimmte Wahrscheinlichkeit einen zweiten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenwertbereich überschreitet, einen zweiten Satz von Steuersignalen auslösen. Nach dem Empfang des zweiten Satzes von Steuersignalen kann die Betätigungseinheit 216 die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers 118 auf einen vordefinierten Wert zur Verhinderung des Nebels ermöglichen.
• In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Betätigungseinheit 216 den vordefinierten Wert für den Sollwert des Verdampfers auf der Grundlage einer gewünschten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel einstellen, wobei die gewünschte Wahrscheinlichkeit dem Taupunkttemperaturfehler und dem Anti-Wind-Up-Faktor unterliegt.
• In einer anderen Ausführungsform kann/können die andere(n) Engine(s) 218 der Steuereinheit 106, wenn die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers 118 durch die Steuereinheit 106 die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel auch nicht unter den ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich senken kann, einen dritten Satz von Steuersignalen zur Steuerung der Temperatur der Windschutzscheibe 120 des Fahrzeugs auslösen und dadurch kann das System 100 die Vermeidung von Nebel ermöglichen.
• In einer beispielhaften Ausführungsform kann, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel größer oder gleich dem kalibrierbaren oberen Schwellenwert von 75 % des vordefinierten Schwellenbereichs mit einer Hysterese des unteren Schwellenwerts von 50 % ist, die Umluftklappe 116, wie in 3 gezeigt, in eine Position zwischen der Position für frische Luft und der Position für Umluft eingestellt werden, wobei diese Position hierin als NEUE Umluftklappenposition bezeichnet werden kann, um das Nebelrisiko auf der Windschutzscheibe 120 zu verringern. Die Eingaben an die Betätigungseinheit 216 der Steuereinheit 106 werden im Folgenden wie folgt erläutert:-
1. a) Wenn die Taupunkttemperatur der Umgebung niedriger ist als die Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe, kann die Betätigungseinheit 216 die Umluftklappe 116 in die Position für frische Luft umschalten, d. h. die Umluftklappe 116 kann die Frischluft einströmen lassen;
2. b) Wenn das Tunnel-Stück „EINS“ ist, d. h., wenn das Fahrzeug in einen Tunnel einfährt! sich in einem Tunnel bewegt, kann die Betätigungseinheit 216 die Umluftklappe 116 in die Position für frische Luft umschalten; und
3. c) Wird bei einem automatischen Regensensorstatus und/oder im Wischermodus eine hohe Luftfeuchtigkeit festgestellt, insbesondere bei Regen, kann die Betätigungseinheit 216 die Umluftklappe 116 in die Position für Umluft umschalten, um das Risiko von Nebel zu minimieren.
• In einer anderen Ausführungsform können wetterbezogene Informationen des Navigationssystems 104 vom System 100 als zusätzliche Prüfung verwendet werden, um den Niederschlagsprozentsatz zu ermitteln, und dementsprechend kann die Betätigungseinheit 216 die Umluftklappe 116 zwischen der Position für frische Luft und der Position für Umluft umschalten.
• In einer weiteren Ausführungsform kann die Betätigungseinheit 216 die Umluftklappe 116 entweder in die Position für frische Luft oder in die Position für Umluft umschalten, wenn die Kompressor-Stück-Anforderung „EINS“ lautet, d. h., wenn der Kompressor des Fahrzeugs in Betrieb ist, wobei der minimale Energieverbrauch des Kompressors berücksichtigt wird. $$T_{amb}^{Dev,Crtd}=T_{amb}^{Dew}+\text{OFFSET}$$

  

  wobei OFFSET = eine Funktion der Regensensorausgabe UND des Wischerstatus (Modus, Zeit), der Höhenlage und des Küstengebiets]
• Nebelvorbeugende Maßnahmen der Sollwertsteuerung des Verdampfers
• In einer Ausführungsform kann die Betätigungseinheit 216 den Kompressor bei einem kalibrierbaren oberen Schwellenwert der Nebelwahrscheinlichkeit von 90 % mit einer Hysterese des unteren Schwellenwerts von 50 % aktivieren, wenn die Nebelwahrscheinlichkeit durch die Umluftklappensteuerung aufgrund der hohen Außenluftfeuchtigkeit nicht verringert wird. Die Verhinderung des Beschlagens der Windschutzscheibe 120 kann durch die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers effektiv gesteuert werden.
• In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Sättigungsdampfdruck oder der Partialdruck der Luft, der der Windschutzscheibentemperatur der Luft über 0 °C entspricht, wie folgt berechnet werden - $$P_s=\mathrm{0,61078}\text{ exp}[\left(\mathrm{17,27}*\text{T}\right)\text{/}\left[\text{T}+\mathrm{237,3}\right])$$

  
• In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Sättigungsdampfdruck oder der Partialdruck der Luft, der der Windschutzscheibentemperatur der Luft unter 0 °C entspricht, wie folgt berechnet werden - $$P_s=\mathrm{0,61078}\text{ exp}[\left(\mathrm{21,875}*\text{T}\right)\text{/}\left[\text{T}+\mathrm{265,5}\right])$$

  
• In einer Ausführungsform wird aus der gewünschten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel (hierin auch als gewünschte Nebelwahrscheinlichkeit (Dµ) bezeichnet) die gewünschte Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe $\left({\text{T}}_{\text{Dsrd}}^{\text{Dew}}\right)$

  

  für die Steuerung des Nebels auf der Windschutzscheibe wie folgt berechnet - $$T_{Dsrd}^{Dew}=\left[\mathrm{237,3}*\text{Ln}\left(P_v\text{/}\mathrm{0,61078}\right)\right]\text{/}\left[\mathrm{17,27}-\text{Ln}\left(P_v\text{/}\mathrm{0,61078}\right)\right]$$

  
• In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Sättigungsdampfdruck oder der Partialdruck der Luft (P_v) wie folgt berechnet werden - $$P_v=\left[D_{\mathrm{\mu }}*{\text{MSp}}_{\text{FeuchtigkeitKabineLuft}}*101325\right]/\left[\left(D_{\mathrm{\mu }}*{\text{MSp}}_{\text{FeuchtigkeitKabineLuft}}\right)+\mathrm{0,622}\right]$$

  
• In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird die maximale spezifische Feuchtigkeit (MSp_{FeuchtigkeitKabineLuft}) bei der Temperatur der Windschutzscheibe wie folgt berechnet - $${\text{MSp}}_{\text{FeuchtigkeitKabineLuft}}=\mathrm{0,622}*P_s\text{/}\left(P_b-P_s\right)$$

  

  Solltemperatur des Verdampfers $\left({\text{T}}_{\text{Set}}^{\text{evp},\text{Fog}}\right)$

  

  zur Steuerung der gewünschten Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe $\left({\text{T}}_{\text{Dsrd}}^{\text{Dew}}\right)$

  
• In einer Ausführungsform kann die Solltemperatursteuerung des Verdampfers zur Erreichung der gewünschten Nebelwahrscheinlichkeit der Berücksichtigung des Taupunkttemperaturfehlers und des Anti-Wind-Up-Faktors unterliegen. Die Berechnung der Solltemperatur des Verdampfers, die auf der Grundlage dieser beiden Faktoren erfolgt, kann in der folgenden kompakten Form geschrieben werden, und die Rate der Steuerung des transienten und stationären Verhaltens kann durch die Planung des Proportional-, Integral- bzw. des Anti-Wind-Up-Faktors erreicht werden - $$T_{Set}^{evp,Fog}\approx T_{Dsrd}^{Dew}\left(t\right)-\left\{K_{p,gain}*\text{e}\_\text{out}\left(t\right)+{\displaystyle {\int }_0^t{K}_{i,gain}}*\text{e}\_\text{out}\left(t\right)dt+k\left(t\right)\right\}$$

  

  $$\text{e}\_\text{out}\left(t\right)=T_{Wind}^{Dew}\left(t\right)-T_{Dsrd}^{Dew}\left(t\right);IntA{W}_{ctrl}=K_{AW,gain}*\left(2*D_w\left(t\right)-T_{Set}^{evp,Fog}\right);$$

  

  $$k\left(t\right)=\text{min}\left(IntA{W}_{ctrl},{\displaystyle {\int }_0^t{K}_{i,gain}}*\text{e}\_\text{out}\left(t\right)dt+k\left(t-1\right)\right);$$

  

  $T_{Wind}^{Dew}\to$

  

  Tatsächliche Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe; $T_{Dsrd}^{Dew}\to$

  

  Gewünschte Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe;
  e_out(t) → Temperaturfehler, IntAW_ctrl → Anti-Wind-Up-Faktor
• In einer Ausführungsform veranschaulicht 5 die Verfolgung der gewünschten Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe, um die gewünschte Nebelwahrscheinlichkeit zu erreichen, die 60 Prozent (%) betragen kann.
• In einer anderen Ausführungsform veranschaulicht 6 die Steuerung der Solltemperatur des Verdampfers im Hinblick auf den Kühlbedarf und den Prozentsatz der Mischklappenöffnung.
• In einer weiteren Ausführungsform veranschaulicht 7 die Beziehung der Mischklappenöffnung in Bezug auf die Solltemperatur des Verdampfers für Nebel $\left({\text{T}}_{\text{Set}}^{\text{evp},\text{Fog}}\right),$

  

  gemischt mit der Solltemperatur des Verdampfers $\left({\text{T}}_{\text{Set}}^{\text{evp},\text{cool}}\right),$

  

  um sowohl die gewünschte Kühlung als auch die Nebelwahrscheinlichkeit zu erreichen.
• Nebelvorbeugende Maßnahmen der Temperatursteuerung der Windschutzscheibe
• In einer Ausführungsform kann die Steuerung der Luftfeuchtigkeit in der Kabine eines Fahrzeugs auf den Gefrierpunkt und die Geruchsgrenze beschränkt werden, da der Sollwert des Verdampfers im Allgemeinen auf diese Werte beschränkt werden kann. Es besteht daher die Möglichkeit, dass die gewünschte Nebelwahrscheinlichkeit aufgrund dieser Einschränkungen nicht erreicht werden kann.
• Daher kann die Steuereinheit 106 die Temperatur der Windschutzscheibe so einstellen, dass die gewünschte Nebelwahrscheinlichkeit erreicht wird. Die Steuereinheit 106 kann die gewünschte Windschutzscheibentemperatur bestimmen und die Auslasstemperatursteuerung senden, um eine kombinierte Aktion hinsichtlich der Auslasstemperatur und der automatischen Luftverteilung durchzuführen, um die gewünschte Nebelwahrscheinlichkeit zu erreichen.
• Gewünschte Windschutzscheibentemperatur $\left({\text{T}}_{\text{Crtd}}^{\text{wind},\text{Fog}}\right)$

  

  -Berechnung zum Erreichen der gewünschten Nebelwahrscheinlichkeit (Dµ).
• In einer Ausführungsform kann die gewünschte Temperatur der Windschutzscheibe 120 gesteuert werden, um die gewünschte Nebelwahrscheinlichkeit zu erreichen, die dem Windschutzscheibennebel-Wahrscheinlichkeitsfehler und dem Anti-Wind-Up-Faktor unterliegen kann. Die Berechnung der gewünschten Windschutzscheibentemperatur, die auf der Grundlage dieser beiden Faktoren erfolgt, kann in der folgenden kompakten Form geschrieben werden, und die Rate der Steuerung des transienten und stationären Verhaltens kann durch die Planung des Proportional-, Integral- bzw. des Anti-Wind-Up-Faktors erreicht werden - $$T_{Crtd}^{wind,Fog}\approx T_{wind}\left(t\right)+\left\{K_{p,gain}*\text{e}\_\text{out}\left(t\right)+{\displaystyle {\int }_0^t{K}_{i,gain}}*\text{e}\_\text{out}\left(t\right)dt+w\left(t\right)\right\}$$

  

  $$\text{e}\_\text{out}\left(t\right)=\mathrm{\mu }\left(t\right)-D\mu \left(t\right);IntA{W}_{ctrl}=T_{wind}\left(t\right)*\text{e}\_\text{out}\left(t\right)*Ig;$$

  

  $$\text{w}\left(\text{t}\right)=\text{min}\left[\text{max}\left(IntA{W}_{ctrl},{\displaystyle {\int }_0^t{K}_{i,gain}}*\text{e}\_\text{out}\left(t\right)dt+w\left(t-1\right)\right),\text{max}\left(T{h}_{max},T_{wind}\left(t\right)\right)\right]$$

  

  - wobei T_wind → tatsächliche Windschutzscheibentemperatur;
  µ→ tatsächliche Windschutzscheibennebelwahrscheinlichkeit;
  Dµ → gewünschte Windschutzscheibennebelwahrscheinlichkeit;
  e_out(t) → Nebelwahrscheinlichkeitsfehler;
  IntAW_ctrl → Anti-Wind-Up-Faktor; und
  Th_max → maximale Windschutzscheibentemperaturschwelle.
• In einer Ausführungsform zeigt 8 die tatsächliche Windschutzscheibentemperatur im Vergleich zur gewünschten Windschutzscheibentemperatur und Taupunkttemperatur, um die gewünschte Nebelwahrscheinlichkeit (60 %) zu erreichen.
• In einer anderen Ausführungsform veranschaulicht 9 die Verfolgung der Taupunkttemperatur für die gewünschte Temperatur der Windschutzscheibe 120, um die gewünschte Nebelwahrscheinlichkeit mit einer gewissen Begrenzung der Solltemperatur des Verdampfers zu erreichen.
• In einer anderen Ausführungsform zeigt 10 die Beziehung der Mischklappenöffnung in Bezug auf die Solltemperatur des Verdampfers $\left({\text{T}}_{\text{Set}}^{\text{evp},\text{Fog}}\right),$

  

  die sich für die gewünschte Windschutzscheibentemperatur ergibt und mit der Solltemperatur des Verdampfers $\left({\text{T}}_{\text{Set}}^{\text{evp},\text{cool}}\right)$

  

  zum Erreichen einer optimalen Energieeinsparung und Steuerung der Nebelwahrscheinlichkeit gemischt wird.
• 11 zeigt ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise des vorgeschlagenen Systems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Das vorgeschlagene System 100 kann die eine oder die mehreren vordefinierten Bedingungen erfassen und kann ferner zeitliche Parameter aus den erfassten einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen extrahieren. Darüber hinaus kann das System 100 die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel auf der Grundlage der extrahierten zeitlichen Parameter bestimmen und dementsprechend Nebelverhinderungsmaßnahmen durchführen.
• Unter Bezugnahme auf 12 kann das vorgeschlagene Verfahren zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug (hierin auch als Verfahren 1200 bezeichnet) in Block 1202 das Erfassen einer oder mehrerer vordefinierter Bedingungen, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, durch eine Erfassungseinheit umfassen. Das vorgeschlagene Verfahren 1200 kann Folgendes umfassen: Bestimmen, in Block 1204, basierend auf der Erfassung von mindestens einer der einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen durch die Erfassungseinheit, durch eine Steuereinheit, die funktionsfähig mit der Erfassungseinheit gekoppelt ist, der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel an einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs.
• In einer Ausführungsform kann das vorgeschlagene Verfahren 1200 Folgendes umfassen: Abgleichen, in Block 1206, durch die Steuereinheit, der bestimmten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel mit einem vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich.
• In einer Ausführungsform kann das vorgeschlagene Verfahren 1200 Folgendes umfassen: Auslösen, in Block 1208, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, durch die Steuereinheit, von mindestens einem Satz von Steuersignalen, wobei der ausgelöste mindestens eine Satz von Steuersignalen die Verhinderung von Nebel ermöglicht, indem eine beliebige oder eine Kombination aus einer Umluftklappe, einem Sollwert eines Verdampfers und einer Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs gesteuert wird.
• Ferner kann das vorgeschlagene Verfahren 1200 Folgendes umfassen: Umschalten der Umluftklappe in eine Position, die entweder der Position für freie Luft oder der Position für Umluft entspricht, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel einen ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet.
• Darüber hinaus kann das vorgeschlagene Verfahren 1200 Folgendes umfassen: Einstellen des Sollwerts des Verdampfers auf einen vordefinierten Wert, wenn das Umschalten der Umluftklappe die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel nicht verringern kann und die bestimmte Wahrscheinlichkeit einen zweiten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet.
• In einer Ausführungsform kann das vorgeschlagene Verfahren 1200 auch die Steuerung der Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs umfassen, wenn die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers durch die Steuereinheit die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel auch nicht verringern und sie innerhalb des ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereichs bringen kann, um Nebel zu verhindern.
• Während das Vorstehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung entwickelt werden, ohne vom grundsätzlichen Umfang der Erfindung abzuweichen. Der Umfang der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche bestimmt. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Varianten oder Beispiele beschränkt, die enthalten sind, um eine Person mit gewöhnlichem Fachwissen auf dem Gebiet der Technik in die Lage zu versetzen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wenn sie mit Informationen und Wissen kombiniert wird, die der Person mit gewöhnlichem Fachwissen auf dem Gebiet der Technik zur Verfügung stehen.
• Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug bereit.
• Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren bereit, das die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel und die entsprechende Steuerung der Umluftklappe zur Verhinderung von Nebel ermöglicht.
• Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren bereit, das die Steuerung des Sollwerts des Verdampfers zur Verhinderung von Nebel ermöglicht.
• Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren bereit, das die Steuerung der Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs zur Verhinderung von Nebel ermöglicht.
• Die vorliegende Offenlegung stellt ein System und ein Verfahren bereit, das die Verhinderung von Unfällen ermöglicht, indem es die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel im Voraus bestimmt und Maßnahmen zur Verhinderung von Nebel durchführt.
• 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 20100330895 A1 [0003]
• EP 2246208 B1 [0004]
• CN 213292228 U [0005]
• CN 103847463 B [0006]

Claims (10)

1. Nebelverhinderungssystem (100), das in einem Fahrzeug implementiert ist, wobei das System Folgendes umfasst: eine Erfassungseinheit (114), die konfiguriert ist, um eine oder mehrere vordefinierte Bedingungen, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, zu erfassen; und eine Steuereinheit (106), die funktionsfähig mit der Erfassungseinheit (114) gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (106) einen oder mehrere Prozessoren umfasst, die mit einem Speicher gekoppelt sind, der vom Prozessor ausführbare Anweisungen speichert, wobei die Steuereinheit (106) konfiguriert ist zum: Bestimmen, auf der Grundlage der Erfassung mindestens einer der einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen durch die Erfassungseinheit (114), der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel an einer Windschutzscheibe (120) des Fahrzeugs; Abgleichen der bestimmten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel mit einem vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich; und Auslösen, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, von mindestens einem Satz von Steuersignalen, wobei der ausgelöste mindestens eine Satz von Steuersignalen die Verhinderung von Nebel ermöglicht, indem eine beliebige oder eine Kombination aus einer Umluftklappe (116), einem Sollwert eines Verdampfers (118) und einer Temperatur der Windschutzscheibe (120) des Fahrzeugs gesteuert wird.
2. System (100) nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinheit (114) einen beliebigen oder eine Kombination aus einem Positionssensor, einem Infrarotsensor (IR-Sensor), einem Feuchtigkeitssensor, einem optischen Sensor und einem Navigationssystem umfasst, und wobei die eine oder die mehreren vordefinierten Bedingungen eine beliebige oder eine Kombination aus der Einfahrt des Fahrzeugs in einen Tunnel, der Einfahrt des Fahrzeugs in ein Küstengebiet oder in eine Hügellandschaft und Regen in der Umgebung des Fahrzeugs umfassen.
3. System (100) nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel einen ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, einen ersten Satz von Steuersignalen auslöst, um die Umluftklappe (116) in eine Position umzuschalten, die entweder der Position für frische Luft oder der Position für Umluft entspricht, um das Risiko von Nebel auf der Windschutzscheibe zu verringern.
4. System (100) nach Anspruch 3, wobei die Umluftklappe (116) in die Position für frische Luft umgeschaltet wird, wenn die Erfassungseinheit eines oder eine Kombination aus der Einfahrt des Fahrzeugs in den Tunnel und einer Taupunkttemperatur der Umgebung, die niedriger ist als die Taupunkttemperatur der Windschutzscheibe, erfasst.
5. System (100) nach Anspruch 3, wobei die Umluftklappe (116) in die Position für Umluft umgeschaltet wird, wenn die von der Erfassungseinheit (114) erfasste Feuchtigkeit höher ist als ein vordefinierter Feuchtigkeitswert.
6. System (100) nach Anspruch 3, wobei, wenn das Umschalten der Umluftklappe (116) die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel nicht verringern kann und die bestimmte Wahrscheinlichkeit einen zweiten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, die Steuereinheit (106) einen zweiten Satz von Steuersignalen auslöst, um die Verhinderung von Nebel zu ermöglichen, indem der Sollwert des Verdampfers (118) auf einen vordefinierten Wert eingestellt wird.
7. System (100) nach Anspruch 6, wobei die Steuereinheit (106) den vordefinierten Wert für den Sollwert des Verdampfers (118) auf der Grundlage einer gewünschten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel einstellt, wobei die gewünschte Wahrscheinlichkeit dem Taupunkttemperaturfehler und dem Anti-Wind-Up-Faktor unterliegt.
8. System nach Anspruch 6, wobei, wenn die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers (118) durch die Steuereinheit die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel auch nicht unter den ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich verringern kann, die Steuereinheit (106) einen dritten Satz von Steuersignalen zur Steuerung der Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs auslöst und dadurch das System (100) die Verhinderung von Nebel ermöglicht.
9. Verfahren (1200) zur Verhinderung von Nebel in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren (1200) die folgenden Schritte umfasst: Erfassen (1202) einer oder mehrerer vordefinierter Bedingungen, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, durch eine Erfassungseinheit; Bestimmen (1204) der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel an einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs, basierend auf der Erfassung mindestens einer der einen oder mehreren vordefinierten Bedingungen durch die Erfassungseinheit, durch eine Steuereinheit, die funktionsfähig mit der Erfassungseinheit verbunden ist; Abgleichen (1206) der bestimmten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel mit einem vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich durch die Steuereinheit; und Auslösen (1208) von mindestens einem Satz von Steuersignalen durch die Steuereinheit, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel den vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, wobei der ausgelöste mindestens eine Satz von Steuersignalen die Verhinderung von Nebel ermöglicht, indem eine beliebige oder eine Kombination aus einer Umluftklappe, einem Sollwert eines Verdampfers und einer Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs gesteuert wird.
10. Verfahren (1200) nach Anspruch 9, wobei das Verfahren (1200) auch die folgenden Schritte umfasst: Umschalten, wenn die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel einen ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet, der Umluftklappe in eine Position, die entweder der Position für freie Luft oder der Position für Umluft entspricht; Einstellen des Sollwerts des Verdampfers auf einen vordefinierten Wert, wenn das Umschalten der Umluftklappe die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel nicht verringern kann und die bestimmte Wahrscheinlichkeit einen zweiten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereich überschreitet; und Steuern der Temperatur der Windschutzscheibe des Fahrzeugs, wenn die Einstellung des Sollwerts des Verdampfers durch die Steuereinheit die bestimmte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebel auch nicht verringern und innerhalb des ersten vordefinierten Wahrscheinlichkeitsschwellenbereichs bringen kann, um Nebel zu verhindern.

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