NL2004736A - Werkwijze en inrichting voor het detecteren van een op een voertuig, in het bijzonder een motorvoertuig, werkende zijwind. - Google Patents

Description

P91482NL00

Titel: Werkwijze en inrichting voor het detecteren van een op een voertuig, in het bijzonder een motorvoertuig, werkende zijwind

De uitvinding beschrijft een werkwijze en een inrichting voor het detecteren van een op een voertuig, in het bijzonder een motorvoertuig, werkende zijwind.

Uit publicatie DE 41 27 727 Al is een werkwijze voor de minimalisering van de zijwindinvloed op het rijgedrag van een voertuig bekend, waarbij tegenoverliggend aan de zijkanten van het voertuig druksensoren voor de meting van de in het bereik van de buitenkant van de karosserie zich ophopende luchtdruk zijn opgesteld en waarbij de zijkracht van de wind afhankelijk van het drukverschil tussen de druksensoren van beide voertuigzijden wordt bepaald.

Uit publicatie DE 10 2004 017 638 Al is een werkwijze voor de vaststelling van een zijwindwaarde voor een voertuig bekend, waarbij de zijwindwaarde aan de hand van een dwarsversnellingswaarde en een rotatiesnelheidswaarde wordt geschat. De versnellingswaarde wordt daarbij bij voorkeur met behulp van een versnellingswaardesensor en de rotatiesnelheidswaarde met behulp van een rotatiewaardesensor geregistreerd. Ook zulke detectiewerkwijzen zijn echter met relatief hoge kosten verbonden. Als alternatief daarvoor is het ook mogelijk, de dwarsversnellings- en rotatiesnelheidswaarde met behulp van een geschikt model of schatmiddel, bijvoorbeeld uit de snelheid van het voertuig en de stuurhoek vast te stellen.

In plaats daarvan maakt de onderhavige uitvinding het mogelijk, dat uit de afwijking van het actuele spoor ten opzichte van het door middel van het stuurwiel ingestelde spoor het inwerken van zijwind afgeleid kan worden. De spoorafwijkingen hoeven dientengevolge niet meer op spoorvorming, spoorverandering, versleten banden of rijwegoneffenheden gebaseerd zijn. Dit wordt goedkoop bereikt door een werkwijze te verschaffen voor het detecteren van op een voertuig, in het bijzonder een motorvoertuig, werkende zijwind, waarbij van ten minsteen aan de linkerkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensor en van ten minsteen aan de rechterkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensor een ruissignaal opgevangen wordt, de ruissignalen van de linker en rechter ultrageluidssensoren vergeleken worden en aan de hand van de afwijkingen van de ruissignalen van de linker ultrageluidssensoren ten opzichte van de ruissignalen van de rechter ultrageluidssensoren een zijwind gedetecteerd wordt. Deze ultrageluidssensoren laten zich bovendien goed in de voertuigcontour integreren.

Overeenstemmende voordelen worden ook bereikt door een inrichting overeenkomstig de uitvinding voor het detecteren van op een voertuig, in het bijzonder een motorvoertuig, werkende zijwind. Het voertuig omvat daartoe ten minsteen aan de linkerkant van het voertuig en ten minsteen aan de rechterkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensor voor het registreren van ruissignalen, evenals een evaluatie-eenheid voor het vergelijken van de ruissignalen van de linker en rechter ultrageluidssensoren en voor het detecteren van een zijwind aan de hand van de afwijkingen van de ruissignalen van de linker ultrageluidssensoren ten opzichte van de ruissignalen van de rechter ultrageluidssensoren.

De werkwijze overeenkomstig de uitvinding en de inrichting overeenkomstig de uitvinding hebben het voordeel, dat er gebruik wordt gemaakt van ultrageluidssensoren voor zijwinddetectie, welke bij veel voertuigmodellen toch al op het voertuig aangebracht zijn en voor afstandsmeting, bijvoorbeeld voor de realisatie van een inparkeer hulp, of voor de bewaking van de dode hoek dienen. Zodoende is een eenvoudige en betrouwbare detectie van de zijwind zonder aanvullende kosten mogelijk.

Bij voorkeur wordt een ruissignaal van ten minste twee aan de linkerkant van het voertuig aangebrachte en van ten minste twee aan de rechterkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensoren geregistreerd. Daarbij is telkens ten minsteêi van de aan de linkerkant aangebrachte enm van de aan de rechterkant aangebrachte ultrageluidssensoren in het aan de voorkant gelegen gebied van het voertuig aangebracht en daarbij is telkens ten minstemvan de aan de linkerkant aangebrachte enm van de aan de rechterkant aangebrachte ultrageluidssensoren in het aan de achterkant gelegen gebied van het voertuig aangebracht. Inwerkende zijwind leidt bij alle, op de naar de wind toegekeerde zijkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensoren gelijktijdig tot verhoogde amplitudes van het ruissignaal. Daarentegen treden verhogingen van het ruissignaal door omgevingsgeruis, zoals zijwaarts inhalende voertuigen, bij de in het aan de achterkant gelegen gebied van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensoren en bij de in het aan de voorkant gelegen gebied van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensoren met een tijdsverschil op. Zodoende kan zijwind op eenvoudige wijze van andere, het ruisen verhogende stoorbronnen gescheiden worden. Bij detectie van zijwind wordt bij voorkeur een waarschuwingssignaal uitgegeven, welke de bestuurder op de vereiste verhoogde opmerkzaamheid attendeert.

In een andere voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt afhankelijk van de grootte van de afwijkingen van de ruissignalen van de linker ultrageluidssensoren ten opzichte van de ruissignalen van de rechter ultrageluidssensoren een sterkte van de zijwind vastgesteld. Met behulp van de vastgestelde windsterkte kan vervolgens een stuurwielhoek-compensatie bepaald worden of een reeds ingestelde stuurwielhoek-compensatie gecompenseerd worden. Daarbij wordt die stuurwielhoek vastgelegd, die voor een mogelijke perfecte rechtdoorgang vereist is. Evenzo kan afhankelijk van de vastgestelde windsterkte de stuuroverbrenging veranderd worden, waardoor effecten van hoekuitslagen geminimaliseerd kunnen worden.

Verdere kenmerken en voordelen van uitvoeringsvormen van de uitvinding blijken uit de volgende beschrijving met betrekking tot de bij gevoegde tekening, waarin toont

Figuur 1 een schematisch bovenaanzicht van een motorvoertuig met een inrichting overeenkomstig de uitvinding voor het detecteren van de zijwind, en

Figuur 2 een schematische weergave van de door de ultrageluidssensoren geregistreerde ruissignalen onder inwerking van zijwind.

In Figuur 1 is een motorvoertuig 1 weergegeven welke voorzien is van een inrichting overeenkomstig de uitvinding voor het detecteren van op het motorvoertuig 1 werkende zijwind. De op het motorvoertuig 1 werkende zijwind is daarbij symbolisch met behulp van een peil 2 weergegeven. De inrichting omvat twee aan de linker kant en twee aan de rechter kant van het motorvoertuig 1 aangebrachte ultrageluidssensoren 3a en 3b respectievelijk 3c en 3d, waarbij telkenssnvan de linker ensnvan de rechter ultrageluidssensoren in het aan de voorkant gelegen gebied van het motorvoertuig, bij voorkeur in het gebied van de voorste spatborden, en telkensmvan de linker enmvan de rechter ultrageluidssensoren in het aan de achterkant gelegen gebied van het motorvoertuig 1, bij voorkeur in het gebied van de achterste spatborden aangebracht is. Dergelijke ultrageluidssensoren zijn dikwijls van origine geplaatst voor een systeem voor het assisteren van een bestuurder, bijvoorbeeld een parkeerhulpsysteem, en dergelijke sensoren dienen daarbij voor de afstandsmeting tot een hindernis welke zich in de omgeving van het motorvoertuig bevindt. Bovendien zijn zowel in het gebied aan de voorkant als in het gebied aan de achterkant van het motorvoertuig 1 bijkomende ultrageluidssensoren 4 aangebracht, welke evenwel voor de werkwijze overeenkomstig de uitvinding en de inrichting overeenkomstig de uitvinding niet noodzakelijk zijn. Ook voor de bewaking van de dode hoek worden bij veel voertuigmodellen ultrageluidssensoren ingezet, welke benut kunnen worden voor de met de uitvinding overeenkomende detectie van zijwind.

De ultrageluidssensoren 3a tot 3d en 4 zijn met behulp van signaallijnen 5, die bijvoorbeeld als CAN-bus of als een verbinding van punt naar punt uitgevoerd kunnen worden, verbonden met een evaluatie-eenheid 6 voor het evalueren van de sensorsignalen.

Door middel van het evalueren en het vergelijken van de uitgangssignalen van de linker en rechter ultrageluidssensoren 3a tot 3d wordt door de evaluatie-eenheid 6 een op het motorvoertuig 1 werkende zijwind gedetecteerd. Bij detectie van een zijwind kan via een uitvoereenheid 7 een waarschuwingssignaal aan de bestuurder gegeven worden, welk signaal deze bestuurder oproept tot verhoogde opmerkzaamheid. Het waarschuwingssignaal kan daarbij in willekeurige vorm, dat betekent bijvoorbeeld optisch in de vorm van een display en/of akoestisch, worden gegeven.

De inrichting overeenkomstig de uitvinding is in figuur 1 met twee linker en twee rechter ultrageluidssensoren weergegeven. Echter is de met de uitvinding overeenkomende detectie van zijwind ook mogelijk met slechtsénaan de linkerkant enénaan de rechterkant aangebrachte ultrageluidssensor. Evenzo kunnen natuurlijk ook meer dan twee ultrageluidssensoren aan beide zijkanten van het voertuig worden aangebracht.

De werkwijze overeenkomstig de uitvinding wordt hierna met verwijzing naar Figuur 2 nader toegelicht. Werkt, zoals in Figuur 1 met behulp van de peil 2 weergegeven, op de in de rijrichting linkerzijde van het motorvoertuig 1 een zijwind, dan vangen de op de naar de wind toegekeerde kant van het motorvoertuig 1 aangebrachte ultrageluidssensoren 3a en 3b ruissignalen op, met amplitudes, die duidelijk boven de amplitudes van de ruissignalen liggen, welke door de op de van de wind afgekeerde kant van het motorvoertuig 1 aangebrachte ultrageluidssensoren 3c en 3d worden ontvangen. Deze stand van zaken is in Fig. 2 schematisch weergegeven. Daarin is het verloop van de door de ultrageluidssensoren 3a tot 3d ontvangen ruissignalen in de vorm van de vastgestelde spanningsamplitudes ten opzichte van de tijd geregistreerd. Daarbij geven de signaalverlopen 3a’ en 3b’ de door de ultrageluidssensoren 3a respectievelijk 3b ontvangen ruissignalen met hoge amplitudes weer. Daarentegen geven de signaalverlopen 3c’ en 3d’ de door de ultrageluidssensoren 3c respectievelijk 3d ontvangen ruissignalen met lage amplitudes weer. Daarbij worden alle door de ultrageluidssensoren ontvangen signalen welke geen echosignalen zijn welke door te detecteren hindernissen in de omgeving van het motorvoertuig 1 gereflecteerd worden, als ruissignalen aangeduid. In tegenstelling tot echosignalen van echte hindernissen, welke tot een piek in het ontvangstsignaal leiden, vertonen ruissignalen een relatief constant signaalverloop met geringere amplitudes.

Overeenkomstig de uitvinding wordt het door de op de van de wind afgekeerde kant van het motorvoertuig 1 aangebrachte ultrageluidssensoren 3c en 3d ontvangen ruisen als klimaatafhankelijk en omgevingsafhankelijk grondruisen geïdentificeerd. Gaat men in eerste instantie ervan uit, dat op de naar de wind toegekeerde zijkant van het motorvoertuig geen verdere stoorbronnen aanwezig zijn, dan is de door de ultrageluidssensoren 3a en 3b ontvangen, het grondruisen te bovengaande ruistoename gebaseerd op de overeenstemmende zijwind. Derhalve kan aan de hand van de afwijkingen van de ruissignalen van de linker ultrageluidssensoren 3a en 3b ten opzichte van de ruissignalen van de rechter ultrageluidssensoren 3c en 3d een op het motorvoertuig 1 inwerkende zijwind gedetecteerd worden. Bij voorkeur wordt pas dan een zijwind gedetecteerd, wanneer de afwijkingen boven een bepaalde drempelwaarde liggen.

Uit de grootte van de afwijkingen van de ruissignalen laat zich onmiddellijk een sterkte van de zijwind afleiden.

Naast zijwindinvloeden leiden echter ook bijkomende invloeden, zoals bijvoorbeeld zijdelings inhalende motorvoertuigen, tot een verhoging van het ruisen en werken bijgevolg als stoorfactor ten aanzien van de detectie van zijwind. Ook zodanig veroorzaakte ruistoenamen worden slechts door die ultrageluidssensoren gedetecteerd, die op de kant van het voertuig aangebracht zijn, welke aan de stoorfactor blootgesteld is. Zodanige stoorfactoren leiden echter in tegenstelling tot zijwind niet tot een gelijktijdige verhoging van de opgevangen ruisamplitudes bij alle open kant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensoren, maar tot een zich in verloop van tijd verplaatsende verhoging van de ruisamplitudes. Hieruit volgt bijvoorbeeld in het geval van een aan de linkerkant inhalend motorvoertuig eerst een verhoging van het opgevangen ruisen bij de in het aan de achterkant gelegen gebied van het motorvoertuig 1 aangebrachte ultrageluidssensor 3b en pas na verloop van tijd een verhoging van het ruisen bij de in het aan de voorkant gelegen ultrageluidssensor 3a. Dergelijke stoorfactoren kunnen derhalve door een eenvoudig vergelijking van de ruissignalen van de in het voorste gebied van het motorvoertuig aangebrachte ultrageluidssensoren ten opzichte van de ruissignalen van de in het desbetreffende achterste gebied van het motorvoertuig aangebrachte ultrageluidssensoren onderscheiden worden en er kan rekening gehouden worden met dergelijke stoorfactoren bij de detectie van zijwind. In het eenvoudigste geval kan bijvoorbeeld zijwind alleen dan gedetecteerd worden, wanneer de afwijking tussen deze ruissignalen onder een bepaalde drempelwaarde ligt.

Door toepassing van ten minste twee ultrageluidssensoren op elke zijkant van het voertuig, waarvan bij voorkeur telkensmin het aan de voorkant gelegen gebied van het motorvoertuig ensi in het aan de achterkant gelegen gebied van het motorvoertuig aangebracht is, laten zich, zoals beschreven, stoorfactoren op eenvoudige wijze detecteren. De werkwijze overeenkomstig de uitvinding is echter ook toepasbaar, wanneer op beide zijkanten van het voertuig telkens slechtsênultrageluidssensor beschikbaar is. De inachtneming van stoorfactoren, zoals bijvoorbeeld inhalende motorvoertuigen is dan evenzeer mogelijk. In tegenstelling tot zijwind, die in de regel tot een bestendige verhoging van het ruisen leidt, leidt een inhalend voertuig slechts tot een kortstondige verhoging. Door gebruikmaking van het tijdsverloop van het ontvangen ruissignaal kan bijgevolg ook met behulp van slechtsên ultrageluidssensor op een zijkant van het voertuig zijwind van andere stoorfactoren gescheiden worden. Zo kan zijwind bijvoorbeeld pas dan gedetecteerd worden, wanneer een verhoogd ruisen open van de zijkanten van het voertuig langer dan een bepaald tijdsbestek optreedt.

Bij voorkeur wordt ook de grootte van de afwijkingen van de ruissignalen van de linker ultrageluidssensoren ten opzichte van de ruissignalen van de rechter ultrageluidssensoren geëvalueerd en wordt daaruit een sterkte van de zijwind berekend. Afhankelijk van de waargenomen zijwind kan een waarschuwingssignaal aan de bestuurder van het motorvoertuig 1 gegeven worden. Afhankelijk van de gedetecteerde sterkte van de zijwind kunnen ook onmiddellijke ingrepen in de rij dynamiek volgen, bijvoorbeeld in de vorm van een verandering van de stuuroverbrenging, zodat de effecten van stuuruitslagen geminimaliseerd worden, of door het voortbrengen van een aanvullend stabiliserend stuurmoment. Het geven van een voorwaarschuwingssignaal aan een elektronisch stabiliteitsprogramma is ook mogelijk. In vele motorvoertuigen wordt ook rekening gehouden met een zogenaamde stuurwielhoek -compensatie. Daarbij wordt een van 0° verschillende stuurwielhoek berekend, die tot een optimale rechtdoorgang van het motorvoertuig leidt. Afhankelijk van de gedetecteerde sterkte van een zijwind kan deze stuurwielhoek-compensatie indien nodig gecorrigeerd worden.

Claims (8)

1. Werkwijze voor het detecteren van een op een voertuig, in het bijzonder een motorvoertuig (1), werkende zijwind, waarbij - van ten minste één aan de linkerkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensor (3a; 3b) en ten minste één aan de rechterkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensor (3c; 3d) een ruissignaal geregistreerd wordt, - de ruissignalen van de linker en rechter ultrageluidssensoren (3a, 3b, 3c, 3d) vergeleken worden en - aan de hand van de afwijkingen van de ruissignalen van de linker ultrageluidssensoren (3a, 3b) ten opzichte van de ruissignalen van de rechter ultrageluidssensoren (3c, 3d) een zijwind gedetecteerd wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij van ten minste twee aan de linkerkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensoren (3a, 3b) en ten minste twee aan de rechterkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensoren (3c, 3d) een ruissignaal opgevangen wordt, waarbij telkens ten minste één van de aan de linkerkant aangebrachte en één van de aan de rechterkant aangebrachte ultrageluidssensoren (3a; 3b; 3c; 3d) in het aan de voorkant gelegen gebied van het voertuig aangebracht is en telkens ten minste één van de aan de linkerkant aangebrachte en één van de aan de rechterkant aangebrachte ultrageluidssensoren (3a; 3b; 3c; 3d) in het aan de achterkant gelegen gebied van het voertuig aangebracht is.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de ruissignalen van de in het aan de voorkant gelegen gebied van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensoren (3a, 3d) met de ruissignalen van de aan de overeenstemmende voertuigkant in het aan de achterkant gelegen gebied van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensoren (3b, 3c) vergeleken wordt en een zijwind dan gedetecteerd wordt, als de afwijkingen tussen deze ruissignalen onder een bepaalde drempelwaarde liggen.

4. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot en met 3, waarbij bij detectie van zijwind een waarschuwingssignaal gegeven wordt.

5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij aan de hand van de grootte van de afwijkingen van de ruissignalen van de linker ultrageluidssensoren (3a, 3b) ten opzichte van de ruissignalen van de rechter ultrageluidssensoren (3c, 3d) een sterkte van de zijwind vastgesteld wordt.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij afhankelijk van de gedetecteerde zijwind een stuurwielhoek-compensatie bepaald wordt en/of de stuuroverbrenging veranderd wordt.

7. Inrichting voor het detecteren van op een voertuig, in het bijzonder een motorvoertuig (1), werkende zijwind, met - ten minste één aan de linkerkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensor (3a; 3b) en ten minste één aan de rechterkant van het voertuig aangebrachte ultrageluidssensor (3c; 3d) voor het registreren van ruissignalen, - een evaluatie-eenheid (6) voor het vergelijken van de ruissignalen van de linker en rechter ultrageluidssensoren (3a, 3b, 3c, 3d) en voor het detecteren van een zijwind aan de hand van de afwijkingen van de ruissignalen van de linker ultrageluidssensoren (3a, 3b) ten opzichte van de ruissignalen van de rechter ultrageluidssensoren (3c, 3d).

8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij aan de linkerkant en aan de rechterkant van het voertuig telkens ten minste één ultrageluidssensor (3a, 3d) in het aan de voorkant gelegen gebied van het voertuig en ten minste één ultrageluidssensor (3b, 3c) in het aan de achterkant gelegen gebied van het voertuig aangebracht is.