WO2002098703A1 - Tunnelsensor - Google Patents

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Mark-Tell Schneider
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Daimlerchrysler Ag
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1415—Dimming circuits
    • B60Q1/1423—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic
    • B60Q1/143—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic combined with another condition, e.g. using vehicle recognition from camera images or activation of wipers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/30—Indexing codes relating to the vehicle environment
    • B60Q2300/33—Driving situation
    • B60Q2300/337—Tunnels or bridges

Definitions

  • the invention relates to a tunnel sensor for a motor vehicle.
  • tunnel is used not only to refer to tunnel tubes but to all types of built-up routes, including underground garages, car parks, car washes, etc.
  • the vehicle driver When approaching a tunnel, the vehicle driver has to perform a number of functions for reasons of driving comfort and safety, such as Closing vehicle openings such as windows or sunroofs, switching on headlights, switching the air conditioning system in recirculation mode, switching the audio system from radio reception to e.g. Play music stored on a sound carrier.
  • DE 197 48 454 AI discloses an optical tunnel sensor which automatically switches on the vehicle headlights when entering a tunnel.
  • a disadvantage of this tunnel sensor is that the sensor cannot be functional at night because entering the tunnel does not lead to any significant change in the ambient light.
  • the object of the invention is to provide a tunnel sensor which is independent of the ambient light.
  • Fig. 1 shows a first exemplary embodiment.
  • Fig. 2 shows a second exemplary embodiment
  • the block diagram in Fig. 1 shows a microphone 1, which is attached to the vehicle so that it the ambient noise of the vehicle, in particular the vehicle noise reflected from the environment or typical operating noise e.g. a car wash.
  • Comparison means 2 and storage means 3 are provided as evaluation means 11 for evaluating the ambient signal with regard to the presence of a typical ambient noise.
  • the signals from the microphone 1 and the storage means 3 are compared in the comparison means 2.
  • the storage means 3 is used to store a set of typical acoustic ambient noise patterns which are characteristic for driving through a tunnel.
  • a function memory 4 a function control unit 5 and vehicle control units 6-10 are provided.
  • vehicle control devices in the drawing window / sunroof control device 6, light control device 7, climate control device 8, audio control device 9, antenna drive control 10.
  • the microphone 1 continuously records the ambient noise and transmits a corresponding electrical ambient signal to the comparison means 2.
  • the comparison means 2 compare the noise recorded by the microphone with that in the Storage means 3 stored ambient noise patterns. As soon as the comparison means 2 recognize a significant similarity between the ambient noise and one of the stored noise patterns, the current functional states of the vehicle control devices 6-10 are read out and stored in the function memory 4.
  • the functional states read out can include: the volume setting or the transmitter classification of the audio system, the positions of the windows and the sunroof, the air conditioning setting, the headlight setting (on / off), the position of the retractable exterior mirrors, the position of a retractable antenna and other functions which are used during a Tunnel passage should be changed.
  • the function control unit 5 controls the vehicle control units 6-10 in accordance with a predetermined assignment with preprogrammed values.
  • the assignment can be programmed individually and based on the different stored noise patterns. It can be provided that when the recorded ambient noise is assigned to a passage through a car wash, the vehicle openings, that is to say windows and sunroof, are closed, the exterior mirrors are folded in and the antennas are retracted. If a passage through a tunnel tube is recognized, it can be provided that the vehicle openings are closed, the air conditioning system is switched from fresh air to recirculated air and the audio system is switched from radio reception to mute or a transmitter that can be received in the tunnel or the playing of a sound carrier. Furthermore, when driving through a tunnel pipe, the engine control unit could be activated and put into an operating mode in which the exhaust gas emissions are minimized.
  • a fine differentiation according to ambient noise is possible by using methods of pattern recognition e.g. using neural networks, which as such are prior art.
  • the comparison carried out in the comparison means 2 can be based on the fact that a sudden increase in the amplitude of certain frequencies of the ambient noise is detected.
  • FIG. 2 Such an exemplary embodiment is described in FIG. 2, in which components with the same effect are identified with the same position symbols.
  • a spectral analysis unit 12, 13 is provided as the evaluation means 11 ', which, when a characteristic spectral distribution is present, indicates that a tunnel has been traveled through. When a tunnel trip is detected, the measures described in connection with the exemplary embodiment according to FIG. 1 are taken.
  • the spectral analysis unit consists of one or more frequency filters 12, which can be designed as low-pass, band-pass or high-pass filters, and a downstream amplitude evaluation unit 13.
  • the amplitude evaluation unit 13 is a combination of time profiles of filter output signal patterns typical of tunnel passages. Detects intensities, the current functional states of the vehicle control units 6-10 are read out and stored in the function memory 4. The further procedure is analogous to that of the exemplary embodiment in FIG. 1.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug zum automatischen Schalten von Fahrzeugfunktionen (6-10) umfassend mindestens ein aussen am Fahrzeug angebrachtes Mikrofon (1) zur Erzeugung eines elektrischen Umgebungssignals, welches das aktuelle Umgebungsgeräusch des Fahrzeugs wiedergibt. Erfindungsgemäss sind Auswertemittel (11) zum Auswerten des Umgebungssignals hinsichtlich des Vorliegens eines typischen Umgebungsgeräusches, welches für das Durchfahren eines Tunnels charakteristisch ist, vorgesehen. Bei Vorliegen des für das Durchfahren des Tunnels typischen Geräuschmusters wird ein zugeordneter Satz von Fahrzeugfunktionen (6-10) geschaltet.

Description

Tunnelsensor
Die Erfindung betrifft einen Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug. Im Folgenden werden mit Tunnel nicht nur eine Tunnelrohre sondern jede Art von überbauten Fahrstrecken bezeichnet, also auch Tiefgaragen, Parkhauser, Fahrzeugwaschstraßen usw..
Beim Annahern eines Tunnels hat der Fahrzeugfuhrer aus Gründen des Fahrkomfort und der Sicherheit eine Reihe von Funktionen auszufuhren wie z.B. Schließen von Fahrzeugoffnungen wie Fenster oder Schiebedach, Einschalten von Scheinwerfern, Umschalten der Klimaanlage m den Umluftbetrieb, Umschalten des Audiosystems von Radioempfang auf z.B. Abspielen von auf einem Tonträger gespeicherter Musik.
Aus der US 5,640,056 ist bekannt, diese Funktionen gemeinsam mittels eines Tunnelschalters anzusteuern, welcher manuell oder durch einen optischen Sensor auslosbar ist. Zwar kann mit einer manuellen Betätigung eine Vielzahl von Funktionen geschaltet werden, aber auch die Betätigung dieses einen Tunnelschalters lenkt den Fahrer von seiner eigentlichen Aufgabe ab das Fahrzeug zu fuhren.
In der DE 197 48 454 AI ist ein optischer Tunnelsensor offenbart, welcher beim Eintritt in einen Tunnel die Fahrzeugscheinwerfer automatisch einschaltet. Nachteilig an diesem Tunnelsensor ist, dass der Sensor bei Nacht nicht funktionsfähig sein kann, weil der Eintritt in den Tunnel zu keiner deutlichen Umgebungslichtveranderung fuhrt. Aufgabe der Erfindung ist es einen Tunnelsensor bereitzustellen, welcher vom Umgebungslicht unabhängig ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelost. Vorteilhafte Ausfuhrungen und Weiterbildungen sind in den Unteranspruchen angegeben und gehen aus der Beschreibung hervor.
Anhand der Zeichnung werden im Folgenden zwei Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausfuhrungsbeispiel Fig. 2 zeigt ein zweites Ausfuhrungsbeispiel
Das Blockschaltbild in Fig. 1 zeigt ein Mikrofon 1, welches am Fahrzeug so angebracht ist, dass es die Umgebungsgerau- sche des Fahrzeugs, insbesondere das von der Umgebung reflektierte Fahrzeuggerausch oder typische Betriebsgerausche z.B. einer Autowaschanlage aufnehmen kann. Als Auswertemittel 11 zum Auswerten des Umgebungssignals hinsichtlich des Vorliegens eines typischen Umgebungsgerausches sind Vergleichsmittel 2 und Speichermittel 3 vorgesehen. In dem Vergleichsmittel 2 werden die Signale des Mikrofons 1 und des Speichermittels 3 verglichen. Das Speichermittel 3 dient der Speicherung eines Satzes von typischen akustischen Umgebungsgerauschmustern, welche für das Durchfahren eines Tunnels charakteristisch sind. Desweiteren sind ein Funktionsspeicher 4, eine Funktionssteuereinheit 5 und Fahrzeug- steuergerate 6-10 vorgesehen. Als Fahrzeugsteuergerate sind exemplarisch in der Zeichnung angegeben: Fenster/Schiebdach- Steuergerat 6, Lichtsteuergerat 7, Klimasteuergerat 8, Au- diosteuergerat 9, Antennenantriebssteuerung 10.
Das Mikrofon 1 nimmt laufend die Umgebungsgerausche auf und übermittelt ein entsprechendes elektrisches Umgebungssignal an die Vergleichsmittel 2. Die Vergleichsmittel 2 vergleichen die vom Mikrofon aufgenommenen Geräusche mit den in den Speichermitteln 3 abgelegten Umgebungsgerauschmustern. Sobald die Vergleichsmittel 2 eine signifikante Ähnlichkeit zwischen dem Umgebungsgerausch und eines der abgepeicherten Gerauschmuster erkennen, werden die aktuellen Funktionszustande der Fahrzeugsteuergerate 6-10 ausgelesen und in dem Funktionsspeicher 4 abgelegt. Die ausgelesenen Funktionszustande können umfassen: die Lautstarkeeinstellung oder die Sendereinsteilung des Audiosystems, die Positionen der Fenster und des Schiebedaches, die Klimatisierungseinstellung, die Scheinwerfereinstellung (ein/aus) , die Stellung einklappbarer Außenspiegel, die Stellung einer einfahrbaren Antenne und weitere Funktionen, welche wahrend einer Tunneldurchfahrt verändert werden sollen. Nach Speicherung der Funktionszustande steuert die Funktionsteuereinheit 5 die Fahrzeugsteuergerate 6-10 gemäß einer vorbestimmten Zuordnung mit vorprogrammmierten Werten an. Die Zuordnung kann individuell und bezogen auf die unterschiedlichen abgelegten Gerauschmuster programmiert werden. So kann vorgesehen sein, dass wenn das aufgenommene Umgebungsgerausch einer Durchfahrt durch eine Waschstraße zuzuordnen ist, die Fahrzeug- offnungen, also Fenster und Schiebedach, zu schließen, die Außenspiegel einzuklappen und die Antennen einzufahren sind. Wird eine Durchfahrt durch eine Tunnelrohre erkannt, kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugoffnungen geschlossen, die Klimaanlage von Frischluft auf Umluft umgeschaltet und das Audiosystem von Radioempfang auf stumm oder einen im Tunnel empfangbaren Sender oder das Abspielen eines Tonträgers umgeschaltet werden. Weiterhin konnte beim Durchfahren einer Tunnelrohre das Motorsteuerat angesteuert und in eine Betriebsweise versetzt werden, bei der die Abgasemissionen minimiert sind.
Wird anschließend durch die Vergleichsmittel 2 festgestellt, dass das vom Mikrofon 1 aufgenommene Umgebungssignal sich nicht in signifikanter Weise einem der abgespeicherten Gerauschmuster zuordnen laßt, wird auf ein Verlassen des Tunnels geschlossen. Die temporar in dem Funktionsspeicher 4 abgespeicherten Funktionszustande werden nun ausgelesen und die Fahrzeugsteuergerate 6-10 mit diesen Werten angesteuert. Damit werden alle Fahrzeugfunktionen wieder in den Zustand versetzt wie vor Einfahrt m den Tunnel.
Eine feine Differenzierung nach Umgebungsgerauschen ist möglich, indem auf Methoden der Mustererkennung z.B. unter Verwendung von neuronalen Netzen zurückgegriffen wird, die als solche zum Stand der Technik gehören.
Der in den Vergleichsmitteln 2 durchgeführte Vergleich kann in einer einfachsten Ausfuhrung darauf beruhen, dass ein plötzlicher Amplitudenanstieg bestimmter Frequenzen des Umgebungsgerausches erkannt wird.
Ein solches Ausfuhrungsbeispiel ist in Fig. 2 beschrieben, bei dem gleichwirkende Komponenten mit gleichen Positionszeichen bezeichnet sind. Als Auswertemittel 11' ist eine Spektralanalyseinheit 12, 13 vorgesehen, welche bei Vorliegen einer charakteristischen Spektralverteilung auf das Durchfahren eines Tunnels schließt. Bei Erkennung einer Tunnelfahrt werden die in Zusammenhang mit dem Ausfuhrungsbei- spiel nach Fig. 1 beschriebenen Maßnahmen getroffen.
Die Spektralanalyseemheit besteht aus einem oder mehreren Frequenzfilter 12, die als Tiefpass-, Bandpass- oder Hoch- passfilter ausgelegt sein können, und einer nachgeschalteten Amplitudenbewertungseinheit 13. Sobald die Amplitudenbewer- tungsemheit 13 eine für Tunneldurchfahrten typische Kombination von zeitlichen Verlaufen von Filter-Ausgangssignal- Intensitaten erkennt, werden die aktuellen Funktionszustande der Fahrzeugsteuergerate 6-10 ausgelesen und in dem Funktionsspeicher 4 abgelegt. Das weitere Verfahren ist analog wie bei dem Ausfuhrungsbeispiel in Fig. 1.

Claims

Patentansprüche
1. Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug zum automatischen Schalten von Fahrzeugfunktionen umfassend mindestens ein außen am Fahrzeug angebrachtes Mikrofon zur Erzeugung eines elektrischen Umgebungsignals, welches das aktuelle Umgebungsgeräusch des Fahrzeugs wiedergibt, Auswertemittel zum Auswerten des Umgebungssignals hinsichtlich des Vorliegens eines typischen Umgebungsgeräusches, welches für das Durchfahren eines Tunnels charakteristisch ist, wobei bei Vorliegen des für das Durchfahren des Tunnels typischen Geräuschmusters ein zugeordneter Satz von Fahrzeugfunktionen geschaltet wird.
2. Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Auswertemittel 11 gebildet sind durch
Speichermittel 3 zur Speicherung eines Satzes von typischen Umgebungsgeräuschmustern, welche für das Durchfahren eines Tunnels charakteristisch sind,
Vergleichsmittel 2 zum Vergleich des Umgebungssignals mit den gespeicherten Umgebungsgeräuschmustern, wobei bei Ü- bereinstimmung des Umgebungssignals mit einem bestimmten Umgebungsgeräuschmuster ein zugeordneter Satz von Fahrzeugfunktionen geschaltet wird.
3. Tunnelsensor nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die gespeicherten Umgebungsgeräuschmuster Geräusche umfassen, welche beim Durchfahren einer Tunnelröhre oder einer Tiefgarage oder eines Parkhauses oder einer Waschanlage entstehen.
4. Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Auswertemittel 11' eine Frequenzanalyseeinheit umfassen und bei Vorliegen einer charakteristischen Spektralverteilung auf das Durchfahren eines Tunnels geschlossen wird.
5. Tunnelsensor für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Auswertemittel 11' mindestens ein Frequenzfilter 12 und eine nachgeschaltete Amplitudenbewertungseinheit 13 umfassen.
6. Tunnelsensor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die geschalteten Fahrzeugfunktionen mindestens umfassen das Schließen von Fahrzeugöffnungen oder das Anschalten von Fahrzeugscheinwerfern oder das Umschalten der Klimaanlage von Frischluft auf Umluft oder das Umschalten eines Audiosystems von Radioempfang auf stumm oder auf andere Sender o- der das Abspielen eines Tonträgers.
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