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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktivierung eines Nachtsichtsystems
gemäß Anspruch
1 und ein System zur Aktivierung eines Nachtsichtsystems gemäß Anspruch
4.
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In
der
DE 101 26 492
A1 wird ein Verfahren zur Verbesserung der Sicht in einem
Fahrzeug beschrieben, bei dem Laserlicht in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich
abgestrahlt wird, der Raumwinkelbereich mit einer Kamera beobachtet
wird und die Bilder der Kamera dem Fahrer angezeigt werden.
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In
der
JP 2002225619
A wird ein System zur Fahrerunterstutzung beschrieben,
bei dem ein Infrarot-Sichtsystem in Abhängigkeit von Fahrzeugumgebungsdaten
aktiviert wird. Eine dunkle Fahrzeugumgebung wird mittels eines
Lichtsensors erfasst.
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Aus
der Druckschrift
DE
40 07 646 A1 ist ein System zur Verbesserung der Sicht
in Fahrzeugen bekannt, umfassend:
- – Mittel
zum Abstrahlen von Laserlicht mit einer Wellenlänge außerhalb des sichtbaren Spektrums in
einem vorgegebenen Raumwinkel,
- – Beobachten
des Raumwinkelbereichs, in dem das Laserlicht abgestrahlt wird,
mit einer Kamera, und
- – Mittel
zum Anzeigen der Bilder der Kamera im Innenraum des Fahrzeugs.
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Eine
Druckschrift zum Beleg des Oberbegriffe der nebengeordneten Ansprüche ist
aus der
DE 19620779
C1 bekannt.
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Mit
keiner der vorgenannten Techniken ist es möglich, zu Bestimmen ob die
Sonne vom Fahrzeug aus gesehen über
oder unter der Horizontlinie steht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System
zur Aktivierung eines Nachtsichtsystems in einem Fahrzeug, insbesondere einem
Kraftfahrzeug, zur Verfügung
zu stellen, das eine erweiterte Funktionalität und damit einen erhöhten Nutzen
für den
Benutzer aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie durch die
Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche
betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist ein
Verfahren vorgesehen, bei welchem in einem ersten Schritt die aktuelle Position
des Fahrzeuges ermittelt wird. Hierfür sind in dem erfindungsgemäßen System
Mittel zur Fahrzeugpositionsermittlung vorgesehen. Vorteilhafterweise
basieren die Mittel zur Fahrzeugpositionsermittlung auf satellitengestützter Positionsermittlung. Z.
B. ist hierfür
ein GPS (Global Positioning System) im Fahrzeug vorgesehen.
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In
einem zweiten Schritt des Verfahrens wird aus der aktuellen Fahrzeugposition
die Position der Sonne relativ zum Fahrzeug ermittelt. Hierfür sind in dem
System Mittel zur Ermittlung der Position der Sonne relativ zum
Fahrzeug vorgesehen. Hierbei kann es sich z. B. um einen Rechner
handeln.
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In
einem dritten Schritt des Verfahrens wird anhand der ermittelten
Position der Sonne in Relation zum Fahrzeug ermittelt, ob die Notwendigkeit
besteht, den Fahrer durch ein Nachtsichtsystem zu unterstützen. Hierbei
wird ermittelt, ob sich die Sonne in Relation zum Fahrzeug über oder
unter dem Horizont befindet. Wird beispielsweise ermittelt, dass
sich die Sonne in Relation zum Fahrzeug unter dem Horizont befindet,
so wird ein Nachtsichtverfahren gestartet bzw. ein Nachtsichtsystem
aktiviert. Der Begriff Nachtsichtsystem wird im folgenden allgemein
für die Anordnung
zur Verbesserung der Sicht in einem Fahrzeug verwendet. Er ist nicht
einschränkend
zu verstehen und umfasst eine Nutzung des Nachtsichtsystems zur
Verbesserung der Sicht sowohl bei Tag als auch bei Nacht.
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Das
Nachtsichtsystem arbeitet beispielsweise nach dem folgenden Verfahren:
Abstrahlen von Laserlicht mit einer Wellenlänge außerhalb des sichtbaren Spektrums
in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich, Beobachten des Raumwinkelbereichs,
in den das Laserlicht abgestrahlt wird, mit einer Kamera, Anzeigen
der Bilder der Kamera im Innenraum des Fahrzeuges. Zur Durchführung des
Verfahrens umfasst das System Mittel zum Abstrahlen von Laserlicht
mit einer Wellenlänge
außerhalb
des sichtbaren Spektrums, eine Kamera zum Beobachten des Raumwinkelbereichs,
in den das Laserlicht abgestrahlt wird, eine Anzeigevorrichtung
im Innenraum des Fahrzeuges zum Anzeigen der Bilder der Kamera.
Die Mittel zum Abstrahlen von Laserlicht sind dabei bevorzugt zwei
oder mehr in Fahrtrichtung strahlende Infrarot-Laserscheinwerfer.
Jeder Laserscheinwerfer enthält
einen oder mehrere Infrarotlaser, insbesondere Laserdioden, die
im nahen Infrarot arbeiten. Alternativ kann das System auch in einem
anderen Spektralbereich außerhalb
des sichtbaren Spektrums arbeiten, z. B. im fernen Infrarot oder
im ultravioletten Bereich. Ein Nachtsichtsystem und ein Nachtsichtverfahren,
wie es in der Erfindung Anwendung findet, ist bei spielsweise in
der
DE 40 07 646 A1 oder
in der
DE 101 26 492
A1 beschrieben.
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In
einem weiteren Schritt des Verfahrens wird optional die Richtung
der Sonneneinstrahlung in das Fahrzeug ermittelt. Hierfür sind Mittel
zur Ermittlung der Fahrtrichtung des Fahrzeuges vorgesehen. Die
Mittel zur Ermittlung der Fahrtrichtung des Fahrzeuges können als
eigener Rechner ausgebildet sein oder aber in die Mittel zur Fahrzeugpositionsermittlung
integriert sein. Für
die Bestimmung der Richtung der Sonneneinstrahlung wird die Information über die Ausrichtung
des Fahrzeuges benötigt,
welche z. B. aus der Positionsänderung
der ermittelten Position oder z. B. mittels eines Kompasses ableitbar
ist. Es ist alternativ oder zusätzlich
möglich,
die Richtung des Fahrzeuges über
Koppelortung festzustellen. Durch eine Kopplung der mittels Koppelortung
ermittelten Positionsdaten mit den über GPS ermittelten Positionsdaten
ist außerdem
eine Erhöhung
der Genauigkeit der ermittelten Position erreichbar. Eine weitere
Erhöhung
der Genauigkeit ist durch optional durch Abgleich mit einer digitalen
Karte, sog. Map-Matching, erreichbar.
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Die
Ermittlung der Richtung der Sonneneinstrahlung in das Fahrzeug ist
besonders vorteilhaft, da hierdurch Lichtverhältnisse ermittelt werden können, die
die Sicht des Fahrers beeinträchtigen.
Hierfür
kommt zum Beispiel ein den Fahrer blendender Sonnenlichteinfall
von flach von vorne in Betracht. In einer solchen Situation ist
es vorteilhaft das beschriebene System zur Verbesserung der Sicht
zu aktivieren, bzw. das Verfahren zur Verbesserung der Sicht zu
starten, um den Fahrer ohne Blendwirkung über den Bildschirm zu informieren.
Hierfür
ist es vorteilhaft, zusätzlich über einen
Lichtsensor die Helligkeit zu messen. Auf diese Weise kann die Ge nauigkeit der
Ermittlung der Notwendigkeit einer Sichtunterstützung erhöht werden.
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Die
Mittel zur Ermittlung der Positionsdaten des Fahrzeuges und/oder
der Daten zur Position der Sonne relativ zum Fahrzeug und/oder der
Richtung der Sonneneinstrahlung ins Fahrzeug können als eigenständige Geräte gesondert
ausgeführt
sein oder bereits Bestandteil eines Navigationssystems sein. Es
ist ebenso denkbar, dass die Mittel integraler Bestandteil einer
anderen im Fahrzeug verbauten Recheneinrichtung sind. Besonders
vorteilhaft ist die Übertragung
der Positionsdaten des Fahrzeuges und/oder der Daten zur Position
der Sonne relativ zum Fahrzeug und/oder der Richtung der Sonneneinstrahlung
ins Fahrzeug über
einen Datenbus.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Aktivierung eines Nachtsichtsystems im Fahrzeug bzw. das erfindungsgemäße System
zur Aktivierung eines Nachtsichtsystems im Fahrzeug ist damit ein
indirektes, rechnerisches Verfahren bzw. System zur Bestimmung des
Sonnenstandes. Es enthält
Mittel, z. B. einen Rechner, in welchem ein weltweit gültiger Sonnenstandsberechnungsalgorithmus
implementiert ist, sowie ein beispielsweise satellitengestütztes System
zur Fahrzeugpositionsbestimmung, z. B. GPS, und Einrichtungen zur
Bestimmung von Uhrzeit und Datum. Uhrzeit und Datum können beispielsweise über Funk
empfangen werden. Alternativ oder zusätzlich können die Einrichtungen zur
Bestimmung von Uhrzeit und Datum in den Mitteln zur Fahrzeugpositionsermittlung
vorgesehen sein. In diesem Fall wird aus den von den GPS-Satelliten
empfangenen Signalen eine hochgenaue Zeit ermittelt. Es kann dabei
die im jeweiligen Land gültige
Uhrzeit angegeben werden, z. B. gemäß GMT- oder UTC-Standard. Diese Uhrzeit kann
zusätzlich
auch an den Benutzer ausgegeben werden, ohne dass durch den Benutzer komplizierte
Menüeinstellungen
zur Einstellung der aktuellen Uhrzeit vorgenommen werden müssen. Vorteilhafterweise
ermöglicht
es der Sonnenstandsberechnungsalgorithmus zusätzlich, Sonnenfinsternisse
im voraus zu ermitteln und entsprechend darauf zu reagieren. Es
ist z. B. möglich,
bei einer ermittelten Sonnenfinsternis am aktuellen Ort des Fahrzeugs,
das Nachtsichtsystem mit dem Nachtsichtverfahren zu aktivieren.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu dem weltweit gültigen
Sonnenstandsberechnungsalgorithmus kann z. B. auch eine Tabelle
vorgesehen sein, die angibt, ob am aktuellen Ort zur aktuellen Zeit
die Sonne über
oder unter dem Horizont steht. Alternativ zu einer satellitengestützten Fahrzeugpositionsbestimmung
bzw. bei Störung
derselben kann die Fahrtrichtung auch mittels eines Kompasses oder
aus Radwegdifferenzmessungen ermittelt werden. Der Rechner ist dann
in der Lage, aus dem ihm über
das Positionsbestimmungssystem bekannten Standort und der Fahrtrichtung
des Fahrzeugs in Verbindung mit der Uhrzeit und dem Datum den momentanen
Sonnenstand relativ zum Fahrzeug zu ermitteln. Durch einen oder
mehrere Lichtsensoren kann zusätzlich ermittelt
werden, ob der Himmel bedeckt ist.
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Die
Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Verfahrens zur Aktivierung eines
Nachtsichtsystems,
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2 eine
schematische Darstellung eines Systems zur Aktivierung eines Nachtsichtsystems und
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3 ein
Fahrzeugdatenbussystem mit einem System zur Aktivierung eines Nachtsichtsystems.
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In 1 ist
in schematischer Darstellung ein Verfahren zur Aktivierung eines
Nachtsichtsystems dargestellt. In 2 ist in
schematischer Darstellung ein System zur Aktivierung eines Nachtsichtsystems dargestellt.
Das in 2 dargestellte System umfasst Mittel zur Fahrzeugpositionsermittlung 10,
Mittel zur Sonnenstandsermittlung in Relation zum Fahrzeug 20,
eine Einrichtung 30, Mittel zum Abstrahlen von Laserlicht 40,
eine Kamera 50 und eine Anzeigevorrichtung 60.
Die Einrichtungen 10, 20, 30, 40, 50 und 60 können untereinander
diskret durch Leitungen verbunden und/oder durch einen Datenbus und/oder
drahtlos vernetzt sein. Es sind auch Mischformen der Topologien,
diskrete Verbindung und/oder Datenbus, denkbar. Es ist ebenfalls
denkbar, die Bestandteile des Systems zur Sonnenstandsermittlung in
einem Gehäuse
unterzubringen. Der Datenbus kann beispielsweise als CAN-Bus oder
auch als ringförmiger
Bus, insbesondere als optischer Bus wie z. B. D2B (Domestic Digital
Bus) oder MOST (Media Oriented Systems Transport) ausgebildet sein.
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In
Schritt a) des Verfahrens wird mittels der Mittel zur Fahrzeugpositionsermittelung 10 die
aktuelle Position des Fahrzeuges ermittelt. Ausgehend von den ermittelten
Positionsdaten des Fahrzeugs wird in Schritt b) des Verfahrens mittels
der Mittel zur Ermittlung der Position der Sonne relativ zum Fahrzeug 20 der
Sonnenstand in Relation zum Fahrzeug ermittelt. Besonders vorteilhaft
ist es, dabei zu ermitteln, ob die Sonne sich in Relation zum Fahrzeug oberhalb
oder. unterhalb des Horizonts, wie er vom Fahrzeug aus sehbar ist,
befindet.
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Wird
in Schritt b) beispielsweise ermittelt, dass sich die Sonne unterhalb
des Horizonts befindet, so wird in Schritt c) in der Einrichtung 30 die
Notwendigkeit ermittelt, die Anordnung zur Verbesserung der Sicht
im Fahrzeug zu aktivieren und damit das Verfahren zur Verbesserung
der Sicht zu starten. Dadurch wird ein sogenanntes Nachtsichtsystem realisiert,
das nur bei Bedarf, nämlich
bei Nacht aktiviert wird. Dies hat gegenüber dem alleinigen Auswerten
eines Lichtsensors den Vorteil, dass das Nachtsichtsystem auch aktiv
bleibt, wenn die momentane Umgebung des Fahrzeugs beleuchtet ist,
z. B. in einem Kreuzungsbereich oder auf einem Parkplatz. Es ist
von Vorteil in solchen Situationen das Nachtsichtsystem aktiviert
zu halten, da damit auch momentan unbeleuchtete Bereiche weiter
für den Benutzer
sichtbar bleiben. Bei einer Kreuzung sind das z. B. die Bereiche
auf den Gehwegen oder Randbereiche der Straße. Bei Parkplätzen ist
das beispielsweise ein Randbereich des Parkplatzes.
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In
die Ermittlung der Notwendigkeit in Schritt c) können zusätzlich optional die Daten eines
Lichtsensors einbezogen werden. Der Lichtsensor steht hierfür mit der
Einrichtung 30 in Datenübertragungsverbindung.
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Das
Ortungssystem, das als Mittel zur Fahrzeugpositionsermittlung 10 dient,
ist in diesem Ausführungsbeispiel
ein GPS (Global Positioning System), das ein oder mehrere GPS-Empfänger umfassen
kann, welche in letzterem Fall in Kombination arbeiten. Zusätzlich oder
alternativ kann ein Algorithmus zur Koppelortung mit Eingangsgrößen zur.
Ermittlung einer Fahrtrichtung und einer Entfernung und/oder ein
Algorithmus zum Abgleich einer Fahrt mit einer digitalen Karte eines
Verkehrswegenetzes – „Mapmatching" – vorgesehen sein. Je nach
Ausgestaltung des Ortungssystems kann dieses zusätzlich eine Magnetfeldsonde,
insbesondere einen elektrischen Kompass, umfassen. Mit dem Ortungssystems
ist auch die Ausrichtung des Kraftfahrzeuges bestimmbar. Die Ausrichtung
des Kraftfahrzeuges ist ein Parameter dafür, aus welcher Richtung das
Kraftfahrzeug der Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist und welche Art
von Sichtbehinderungen für
den Fahrer dadurch möglich
sind. Als Ortungssystem sind neben dem GPS auch andere geeignete Ortungssystem denkbar,
die auch für
weitere Verwendungen im Kraftfahrzeug einsetzbar sind.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung sind in den Mitteln zur Fahrzeugpositionsermittlung
10 auch
Mittel zur Ermittlung der aktuellen Höhe des Fahrzeugs über Normalnull
(NN) vorgesehen. Bei der Ermittlung von Positionsdaten des Fahrzeugs
wird dann vorteilhafterweise zugleich die Höhe des Fahrzeugs über Normalnull
ermittelt. Sind zusätzlich
in der digitalen Karte auch Angaben über Höhenlagedaten enthalten, kann
somit eine Horizontlinie des Geländeprofils
ermittelt werden. Eine solche Ermittlung der Horizontlinie ist beispielsweise
in
DE 4323081 C2 beschrieben.
Aus der Horizontlinie kann ermittelt werden, ob sich die Sonne über oder
unter der aktuellen Horizontlinie befindet. Die Einbeziehung von
Höhenlagedaten
ist dabei vorteilhaft, da damit bestimmt werden kann, ob sich die
Sonne beispielsweise hinter einem Berg befindet. Die in der digitalen
Karte gespeicherten Höhenlagedaten
beziehen sich vorteilhafterweise nicht nur auf das Geländeprofil,
sondern auch auf die Bebauung eines Gebietes. So kann z. B. auch
die „Skyline" einer Stadt vom
Fahrzeug aus gesehen, sowie der Sonnenstand in Relation dazu ermittelt
werden. So kann bestimmt werden, ob sich die Sonne gerade hinter
einem hohen Haus oder hinter der Bebauung einer Stadt verbirgt.
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Das
Nachsichtsystem arbeitet nach einem Verfahren mit den Schritten
i), ii) und iii).
- i) Abstrahlen von Laserlicht
mit einer Wellenlänge außerhalb
des sichtbaren Spektrums in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich,
- ii) Beobachten des Raumwinkelbereichs, in den das Laserlicht
abgestrahlt wird, mit einer Kamera,
- iii) Anzeigen der Bilder der Kamera im Innenraum des Fahrzeuges.
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Hierfür verwendet
das Nachtsichtsystem die Mittel
40,
50 und
60.
Die Funktionsweise des Nachsichtsystems wird beispielsweise in der
DE 40 07 646 A1 oder
in der
DE 101 26 492
A1 beschrieben.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung sind die in 3 dargestellten
Mittel zur Fahrzeugpositionsermittlung 10 als Ortungseinheit 10 ausgeführt, die
ihre ermittelten Daten auf einen Datenbus 70 ausgibt. In
dem in 3 dargestellten Fahrzeugdatenbussystem sind mehrere
Busteilnehmer an einen Datenbus angeschlossen. Exemplarisch sind
in 3 die Ortungseinheit 10, eine Navigationseinheit 16,
eine Einrichtung 30 zur Ermitteln der Notwendigkeit, den
Fahrer zu unterstützen,
eine Einheit, die Kamera 50 und Laserdiode 40 des
Nachtsichtsystems umfasst, sowie eine Anzeige- und Bedieneinheit
mit Bildschirm 60 dargestellt. Optional können weitere
Einheiten, wie z. B. ein Lichtsteuersystem und/oder eine Klimaanlage
und/oder ein Fahrdynamik-/Radschlupfregelsystem
und/oder eine Motorsteuereinheit und/oder eine Getriebesteuereinheit.
angeschlossen sein. Die als einheitlich einbaubare Ortungseinheit 10 enthält beispielsweise
einen GPS-Empfänger 11 und
ein Gyroskop 12 in integrierter Form.
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An
den GPS-Empfänger 11 ist
eine externe, an geeigneter Stelle am Fahrzeug angebrachte GPS-Antenne 14 angeschlossen.
Die Ortungseinheit 10 ist über eine entsprechende Busschnittstelle
in den Datenbus 70 eingekoppelt und liest von diesem beispielsweise
Raddrehzahldaten und/oder Vorwärts-/Rückwärts-Fahrtrichtungsdaten
ein. Die Raddrehzahldaten können
beispielsweise in Form von Drehzahlfühlerimpulsen pro Zeitein heit
durch ein Fahrdynamik-/Radschlupfregelsystem geliefert werden, das
diese Daten auch zur eigenen Nutzung gewinnt, wie an sich bekannt.
Dabei kann es sich bei dem Fahrdynamik-/Radschlupfregelsystem z. B. um ein
Antiblockiersystem (ABS) oder ein von der Anmelderin unter der Abkürzung ESP
(elektronisches Stabilitätsprogramm)
verwendetes Fahrdynamikregelsystem handeln. Die Vorwärts-/Rückwärts-Fahrtrichtungsdaten
geben an, ob das Fahrzeug momentan vorwärts oder rückwärts fährt, und können z. B. aus Rückwärtsgang-Erkennungsmitteln
stammen, die feststellen, ob der Rückwärtsgang eingelegt ist oder
nicht. Alternativ oder zusätzlich
können
Drehrichtungsdaten (Gyrodaten) von einem über den Bus angeschlossenen
Drehrichtungssensor empfangen werden.
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Soweit
die Ortungseinheit 10 die zur Positionsermittlung, d. h.
Ortung, benötigten
Daten nicht dem Datenbus entnimmt, werden sie durch die integrierten
Ortungssensoreinheiten geliefert, speziell GPS-Daten des GPS-Empfängers 11 und
Gyrodaten des Gyroskops 12. In der Ortungseinheit 10 werden Fahrzeugpositionsdaten
mit deren Ortungsgenauigkeitsklassifikation (Ortungsgüte), Fahrtrichtungswinkeldaten,
Fahrgeschwindigkeitsdaten und Höhenlagedaten,
welche die momentane Höhe
des Fahrzeugs über
Normalnull (NN) angeben, ermittelt. Des Weiteren sind Zeitbestimmungsmittel
in der Ortungseinheit 10 enthalten, die eine hochgenaue
Zeitangabe realisieren. Die Fahrtrichtungswinkeldaten enthalten
neben eigentlichen Winkelinformationen auch Offset-, Drift- und
Skalierungsfaktor-Informationen.
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Die
Ortungseinheit 10 umfasst darüber hinaus Mittel 20 zur
Sonnenstandsermittlung in Relation zum Fahrzeug. Der durch diese
Mittel ermittelte Sonnenstand in Relation zum Fahrzeug wird von
der Ortungseinheit 10 auf den Datenbus 70 ausgegeben. Dort
stehen die Sonnenstandsdaten den anderen Busteil nehmern zur Verfügung. Von
einer Einheit 30 zur Ermittlung der Notwendigkeit einer
Sichtunterstützung
werden die Sonnenstandsdaten über
den Datenbus 70 empfangen und ausgewertet. Als Ergebnis
der Auswertung werden die Komponenten 40, 50, 60 aktiviert
und das zugehörige
Verfahren zur Sichtunterstützung
ausgeführt.
Besonders vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist die Möglichkeit,
die Sonnenstandsdaten über
den Datenbus auch weiteren Busteilnehmern, wie z. B. einer Lichtsteuerung und/oder
einer Klimaanlage zur Verfügung
zu stellen.
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Die
Ortungseinheit gibt die beschriebenen ermittelten Daten auf den
Datenbus 70, wo sie den übrigen Busteilnehmern zur Verfügung stehen.
Eine angeschlossene Motor- bzw. Getriebesteuereinheit kann insbesondere
die von der Ortungseinheit 10 auf dem Datenbus 70 bereitgestellten
Höhenlageinformationen übernehmen
und benötigt
auf diese Weise keinen eigenen Höhensensor.
Beim Neustart wird zweckmäßigerweise
der jeweils zuletzt beim Abstellen des Fahrzeugs vorliegende Höhenwert
verwendet, bis wieder aktuelle Höhenlagedaten
vorliegen.
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Wie
aus den obigen Erläuterungen
erkennbar, verarbeitet die Ortungseinheit 10 mehrere parallele
Eingangsinformationen, und zwar die intern gewonnenen GPS-Daten,
die intern gewonnenen Gyrodaten oder über den Bus empfangenen Gyrodaten und
die über
den Datenbus 1 empfangenen Raddrehzahldaten. Mit Hilfe der Raddrehzahldaten
erfüllt
die Ortungseinheit 10 auch eine Odometerfunktion.
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Das
Datenbussystem enthält
eine Navigationseinheit 16 als einen weiteren Busteilnehmer.
Die Navigationseinheit 16 empfängt über den Datenbus 70 die
vom der Ortungseinheit 10 gelieferten, diversen Daten und
unterzieht speziell die empfangenen Positionsdaten einem herkömmlichen
Map-Matching- Prozess,
in welchem die von der Ortungseinheit 10 ermittelte Fahrzeugposition
mit Daten einer digital abgespeicherten Wegenetzkarte abgeglichen wird.
Durch diesen Prozess ermittelt die Navigationseinheit 16 eine
gegebenenfalls korrigierte, exakte Fahrzeugposition mit einer neuen
Ortungsgenauigkeitsklassifikation (Ortungsgüte) und gibt diese sowie begleitende
Wegenetzinformationen, wie Orts- und Straßennamen, auf den Datenbus 70 aus.
Die an den Datenbus 70 angeschlossenen Busteilnehmer können dann,
soweit sie Fahrzeugpositionsdaten benötigen, hierfür die von
der Navigationseinheit 16 bereitgestellten exakten Fahrzeugpositionsdaten
verwenden.
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Des
weiteren gibt die Navigationseinheit 16 auf den Datenbus 70 Positionskorrekturdaten
aus, welche die eventuelle Abweichung der von ihr ermittelten exakten
Fahrzeugposition von der von der Ortungseinheit 10 ermittelten
Fahrzeugposition repräsentieren.
Die Ortungseinheit 10 kann diese rückgekoppelten Positionskorrekturdaten
bzw. Korrekturparameter vom Datenbus 70 entnehmen und zur
entsprechenden Korrektur seiner Ortungsbestimmung heranziehen, um
die Positionsbestimmungsgenauigkeit zu verbessern. Zusätzlich wird
dadurch auch die Genauigkeit der von der Position abgeleiteten Daten, wie
z. B. die Sonnenstandsdaten, erhöht.
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Optional
kann die Ortungseinheit 10 kein Gyroskop 12 enthalten.
In diesem Fall enthält
die Ortungseinheit 10 Mittel zum busseitigen Empfangen und
Auswerten von Gyrodaten eines Fahrdynamik-/Radschlupfregelsystems,
z.B. von einem ESP-Steuergerät. Dies
führt zu
zufriedenstellenden Ergebnissen, wenn die Gyrosensormittel des Fahrdynamik-/Radschlupfregelsystems
eine ausreichende Genauigkeit bzw. Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit
besitzen. Das Fahrdynamik-/Radschlupfregelsystem stellt die ermittelten
Gyrodaten auf dem Datenbus 70 zur Verfügung, von wo sie Ortungseinheit 10 abgerufen
werden können.
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Optional
kann die Ortungseinheit 10 eine integrierte GPS-Antenne 14 enthalten.
Dadurch entfällt die
Notwendigkeit einer separat am Fahrzeug zu montierenden und an das
Ortungsmodul anzuschließenden
GPS-Antenne.
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Die
Sonnenstandsdaten sind insbesondere beim Einsatz in Verbindung mit
einer Außenlichtsteuerung
des Fahrzeuges von Vorteil. Beispielsweise kann so ein rückwärtiger flacher
Sonnenlichteinfall ermittelt werden und bei Erkennen eines solchen rückwärtigen flachen
Sonnenlichteinfalls selbsttätig das
Abblendlicht aktiviert werden.
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Vorteilhaft
ist die Verwendung von über
den Datenbus zur Verfügung
gestellten Positionsdaten und Sonnenstandsdaten in Verbindung mit
einer Klimaanlage. Ausgehend von Positionsdaten und Sonnenstandsdaten
wird für
eine Klimaanlagensteuerung die Richtung der Sonneneinstrahlung in
das Fahrzeug ermittelt. Diese Sonneneinstrahldaten können Bestandteil
der Sonnenstandsdaten sein. Die Sonneneinstrahldaten werden dann
vorteilhafterweise von den Mitteln 20 zur Sonnenstandsermittlung mit
erzeugt. Alternativ oder zusätzlich
können
die Sonnenstrahldaten in der Klimaanlage selbst aus über den
Datenbus empfangenen Daten, insbesondere Positionsdaten und Sonnenstandsdaten,
ermittelt werden. Die Mittel zur Ermittlung der Richtung der Sonneneinstrahlung
in das Fahrzeug sind dann in der Klimaanlage angeordnet. Mit der
Ermittlung der Richtung der Sonneneinstrahlung als Eingangsgröße für die Steuerung
der Klimaanlage kann sehr schnell auf sich ändernde Klimabedingungen im
Kraftfahrzeug reagiert werden. Beispielsweise ist eine einsetzende direkte
Sonneneinstrahlung in der Regel mit einem kurzfristigen Temperaturanstieg
im Innenraum des Kraftfahrzeuges verbunden, so dass mit der Kenntnis der
Richtung der Sonneneinstrahlung frühzeitig durch Aktivierung einer
Kühlphase
der Temperaturanstieg vermieden oder ausgeglichen werden kann. Eine
effektivere Steuerung der Klimaanlage für ein Wohlbefinden der Insassen
des Kraftfahrzeuges ist somit gewährleistet.
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Die
durch das Ortungsmodul in standardisierter Form bereitgestellten
Informationen hinsichtlich Position, Sonnenstand, Ortungsgenauigkeitsklassifihation
(Ortungsgüte),
Fahrtrichtungswinkel, Drehrichtung, Höhenlage, Fahrzeugneigung etc.
lassen sich über
den Datenbus flexibel von den verschiedenen, auf Ortungsinformationen
basierenden Systemen verwenden, z.B. für Lichtsteuerung, Klimaanlagensteuerung,
Notruf, Taxiruf, Navigation, Kurvenwarner, Stichprobenfahrzeug-Verkehrslagebestimmung,
Fahrdynamikregelung, Antiblockiersystem, Antriebsschlupfregelung,
Getriebe, Motorelektronik, Kombiinstrument und Komfort-Informationen.