TARIFNAME DIREKSIYON UYARI SISTEMI TEKNIK ALAN Bulus, araç sürücülerinin belirli parametreler karsisinda direksiyon üzerinden uyarilmasini saglayan yeni bir direksiyon yapilanmasi ve uyarma sistemi ile ilgilidir. Bulus özellikle direksiyon üzerinde titresim bölgeleri olusturularak sürücünün sinyalini açik unutmasi durumunda sürücüyü uyarmaya yarayan gelistirilmis direksiyon simidi ve uyari sistemi ile ilgidir. ÖNCEKI TEKNIK Gelisen teknoloji ile otomotiv sektöründe kazalarin engellenmesi amaci ile sürücülerin analizi yapilmakta ve yorgunluk ya da serit ihlali, kör nokta gibi durumlarda sürücünün uyarilmasini saglayan sistemler gelistirilmektedir. Söz konusu sistemler sürücüyü görsel, isikli, sesli uyarabilmektedir. Bunun yani sira sürücüyü fiziksel olarak uyarmak adina direksiyon üzerinde titresim olusturularak sürücünün dikkatini toparlamasi ve odaklanmasi saglanabilmektedir. Söz konusu sistemler dahilinde sürücü fiziksel olarak uyarilirken algida seçici olabilecek bir yapilanma söz konusu degildir. Sistem dahilinde direksiyon üzerinde kullanilan titresim kaynaklarinin seviyesi ile sürücüde seçicilik yaratilabilmektedir. Fakat bu yapilanma spesifik uyarilar için yeterli olamamaktadir. Örnegin serit takip sistemi dahilinde sürücünün serit ihlali yapmasi durumunda görsel uyari ile birlikte direksiyonda titresim meydana gelmekte ihlal sürücü tarafindan giderilmez ise direksiyon motoru tarafindan otomatik olarak serit ihlali durumu ortadan kaldirilmaktadir. Söz konusu ihlalde sürücü ihlal ettigi bölgeyi konsol üzerindeki bir ekrandan görsel olarak uyarilarak gözlemleyebilmektedir. Kör nokta analizinin yapildigi sistemlerde benzer sekilde sürücü sesli ve görsel olarak uyarilmakta ve dikiz aynasinin otomatik hareketi ile kör noktadaki bölgeye sürücünün dikkat etmesini saglayan sistemler mevcuttur. Fakat araç kullanirken sürücünün sinyalini açik unutmasini tespit eden ve sürücüyü fiziksel olarak uyaran bir yapilanma bilinen teknikte bulunmamaktadir. Araçlarda sinyal lambalari çalistiginda sürücü konsol üzerinde bir ekranda küçük isiklandirma ile görsel, ayni zamanda bir buzzerin da sesli ikazi ile uyarilmaktadir. Sürüs esnasinda dalgin sürücüler sinyalini açik unutabilmektedir. Açik unutma eylemi genellikle bir seride yeni geçildiginde, serit degistirildiginde ya da degistirmekten vaz geçildiginde ya da sollama sonrasinda/vazgeçildiginde gerçeklesmektedir. içerideki görsel uyari sistemi ise fark edilememekte, müzik ya da çevresel faktörlerden de sesli ikaz sürücü tarafindan duyulmamaktadir. Flasörler ise genellikle acil durumda hareket halinde ya da park halinde çevredekileri uyarmak için kullanilan bir uyari sistemi oldugu için herhangi bir kapatma sistemi yoktur. Bunun yani sira acil frenlerde flasörlerin otomatik olarak yanmasini saglayan sistem mevcut olup bu sistemin aracin yeniden hareket etmesi ile pasif hale gelmesi ECU tarafindan kontrol edilerek saglanabilmektedir. Yapilan degerlendirme neticesinde sinyalin kontrolünün aktif olarak kontrol edilip sürücünün fiziksel olarak uyarilmasini saglayan bir uygulama mevcut degildir. Ayrica yapilan inceleme neticesinde sürücünün direksiyon üzerinden bölgesel olarak uyarilmasini saglayan bir sistem de tespit edilmemistir. Sürücünün direksiyon simidi üzerinde direksiyonu tuttugu bölgelerin kontrolünü saglayip sürücünün iki eli ile direksiyonu tutmasini ve direksiyonu dogru pozisyonlardan tutmasini tespit eden benzer bir sitemden bahsedilmektedir. üzerinden bilgilendirilmesini saglayan bir sistemden bahsedilmektedir. Söz konusu sistem dahilinde sürücünün bir display vasitasi ile uyarilmasindan bahsedilmektedir. Bulusun tercih edilen diger bir yapilanmasinda titresim elemanlari ile sürücü uyarilabilmektedir. Söz konusu uyarinin tipine göre titresim seviyesinde degisiklik yapilabilecegi belirtilmistir. Söz konusu uygulama özellikle acil durumlarda ve kritik sürüs kosullarinda devreye girmektedir. Ayrica bir yapilanmada titresim frekansinda çesitlilik ile direksiyon simidinin tamaminda ayni titresim hassasiyetinin saglanabilecegi belirtilmistir. Ilgili patent dokümaninin içermis oldugu 3. Sekilde direksiyon üzerine birçok bölgede titresim elemani yerlestirilmesinden bahsedilmektedir. Söz konusu yapilanmada sönümleme ile ilgili bir çalisma yapilmamis olup frekansin ayni olmasi ile hissiyatin da bütün direksiyon simidinde ayni olmasi hedeflenmistir. Sonuç olarak yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili alanda bir yenilik yapmayi zorunlu hale getirmistir. BU LUSUN AMACI Mevcut bulus, yukarida bahsedilen problemleri ortadan kaldirmak ve ilgili alanda teknik bir yenilik yapmayi zorunlu kilmaktadir. Bulusun ana amaci sürücülerin sürüs esnasinda aracin sag ve sol bölgelerindeki parametrelere bagli olarak direksiyon üzerinden bölgesel bir sekilde fiziksel olarak uyarilmasini saglayan uyari sistemi yapisini ortaya koymaktir. Bulusun bir diger amaci, sürücülerin sürüs esnasindaki hatalarinin tespit edilmesini ve tîziksel olarak uyarilarak kaza yapmasini önlemektir. Bulusun bir diger amaci, sürücülerin sürüs esnasinda yaptiklari hatalari engellemesini saglayarak diger sürücüleri yaniltmasini engellemektedir. Bulusun bir diger amaci. açik unutulan sinyale bagli olarak gerçeklesen kazalarin Bulusun bir diger amaci, serit ihlaline bagli olarak gerçeklesen kazalarin önüne geçilmesini saglamaktir. Bulusun bir diger amaci sürücünün gerçeklestirdigi hatalari neticesinde fiziksel uyari yapilmasini saglamak ve sürücüye farkindalik yaratilmasini saglamaktir. Bulusun bir diger amaci, direksiyon üzerinde sürücünün elleri ile uyari bölgesini fark etmesini saglamaktir. BU LUSUN KISA AÇIKLAMASI Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, direksiyon uyari sistemidir. Bulus direksiyon üzerinde titresim bölgeleri olusturularak sürücünün bazi hatalar karsisinda direksiyon simidi üzerinden fiziksel olarak uyarilmasini saglayan gelistirilmis uyari sistemi olup özelligi; Dinamik olarak sürekli kontrol yapilarak bir döngü içerisinde; - Direksiyonun (10) pozisyonunun tespit edilmesi - Direksiyondaki (10)açisal pozisyonun hesaplanmasi - Referans eksendeki (x) en yakin ve optimum titresim cihazlarinin belirlenmesi - Bölgesel uyari için belirlenen bölgede kalan titresim cihazlarinin aküvasyonu - Belirlenen bölgenin aksi yönünde kalan titresim cihazlarinin referans veri dogrultusunda agirliklarin belirlenen pozisyonlarda ve belirlenen yönlerde çalistirilmasi - Direksiyonun üzerinde olusan titresimin bir bölümünün sönümlenmesi ile bölgesel titresimin saglanmasi - Uyari kaynagi kesildiginde titresimin ortadan kalkmasi Islem adimlarini içermesi ile karakterize edilmektedir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, içinde birbirleri ile en fazla 90° ile pozisyonlanmis, birbiri ile zit konumlarda pozisyonlu çiftlerden olusan en az dört grup titresim cihazina sahip bir direksiyon simidi, bahsedilen direksiyon simidinin açisal pozisyonunu ölçmeye yarayan bir pozisyon tespit cihazi içermesi ile karakterize edilmektedir Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, ses dalgasi ile titresim üretebilen bir titresim cihazina sahiptir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, içerisinde en az bir adet DC motor içeren, bahsedilen motora agirlik baglanti parçasi ile irtibatli en az bir adet agirlik, bahsedilen agirligin pozisyonunu ölçen agirlik pozisyon tespit aygitina sahip titresim cihazi içermektedir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, eksenel kaçikliga sahip agirlik içeren titresim cihazina sahiptir. Titresim cihazinin içermis oldugu bir agirlik pozisyon tespit aygiti vasitasi ile takip edilmekte ve olusan vibrasyon sirasinda agirligin pozisyonu ve vektörel diyagraminin çikartilmasi saglanarak istenilen bir titresim cihazinin olusturdugu titresimin sönümlenmesini saglamaktadir. Bulus, sinyalin açik unutulmasini tespit edip sürücünün direksiyon ile fiziksel olarak uyarilmasini saglayan yöntem olup özelligi; - Açilan sinyalin UCH tarafindan tespiti ve sinyalin açilmasindan itibaren aracin aldigi mesafenin UCH üzerinde kaydedilmesi, - Direksiyondaki açisal hareketin takip edilmesi ile direksiyondaki açinin m dereceden büyük olmasi durumunda T2 saniye beklenerek uyari verilmesi, eger bahsedilen açi m dereceden küçük ise x km boyunca sinyal takibi yapilarak sinyalin kapatilmasi için uyari verilmesi Ile sinyalin açik unutuldugunu tespit edilmesi ve direksiyon pozisyonundan bagimsiz olarak direksiyon üzerinde referans eksenin sag veya sol bölümünde açik unutulan sinyal yönü ile ayni yönde titresim olusturularak sürücünün uyarilmasi ile karakterize edilmektedir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, direksiyondaki açinin 5 dereceden büyük olmasi durumunda en az 10 saniye beklenerek sürücünün direksiyon simidinde bölgesel titresim ile uyarilmasi saglanmaktadir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, direksiyondaki açinin 5 dereceden küçük olmasi durumunda en az 1 km boyunca beklenerek sürücünün direksiyon simidinde bölgesel titresim ile uyarilmasi saglanmaktadir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda direksiyon üzerinde belirli bölgelerde titresimi tespit edebilen sensör yapilanmalari kullanilmaktadir. Söz konusu sensörler vasitasi ile istenmeyen bölgelerdeki vibrasyon tespit edilerek sönümlenebilmektedir. Bulus dahilinde ECU ya da farkli bir kontrolör tarafindan sinyal kolunun hareketi takip edilmektedir. Sinyalin verildigi ve açik unutuldugu tespit edilmesi durumunda, direksiyon üzerinde sinyalin açik unutuldugu bölgenin titretilmesi saglanmaktadir. Bu sayede sürücü sinyalinin açik unuttugu bölgeyi hemen fark ederek gerekli aksiyonu almasi saglanabilmektedir. Benzer sekilde bulusun alternatif bir yapilanmasinda mevcut sistemler dahilinde serit ihlali yapilmasi durumunda ya da kör nokta tespiti sonucunda sürücü fiziksel olarak belirli bölgeye bagli olarak uyarilabilmektedir. Bilinen teknikte kullanilan direksiyon üzerindeki basinç noktalari ile sürücünün direksiyonu dogru noktalardan tutmamasi ya da tek elle kullanmasi durumunda, basinç uyguladigi (direksiyonu tuttugu) bölgede vibrasyon olusmasi saglanarak sürücünün uyarilmasi saglanabilmektedir. Bulusun koruma kapsami istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu kisa ve detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir. SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1' de direksiyonun ön görünüsü verilmistir. Sekil 2 A ve 2 B' de direksiyonun iki pozisyondaki durumu referans bölgeye göre gösteren resim verilmistir. Sekil 3' de bir titresim cihazinin temsili görünüsü verilmistir. Sekil 4' de bulusun çalismasini anlatan akis diyagrami verilmistir. Sekil 5' de sinyalin açik unutuldugunun analizinin yapilmasini saglayan sistemin akis diyagrami verilmistir. SEKILLERDEKI REFERANS NUMARALARININ AÇIKLAMASI . Direksiyon 11. Direksiyon simidi . Titresim cihazi 200. Agirlik baglanti parçasi 201 . Agirlik 202. Agirlik pozisyon tespit aygiti 21. Sag titresim cihazi 22. Sol titresim cihazi 23. Üst titresim cihazi 24. Alt titresim cihazi . Pozisyon tespit cihazi x. Referans eksen BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu direksiyon uyari sistemi sadece konunun daha iyi anlasilabilmesi için hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Bulus konusu özellikle direksiyon üzerinde titresim bölgeleri olusturularak sürücünün sinyalini açik unutmasi durumunda sürücüyü uyarmaya yarayan gelistirilmis direksiyon simidi ve uyari sistemi ile ilgidir. a. Açilan sinyalin UCH tarafindan tespiti ve sinyalin açilmasindan itibaren aracin aldigi mesafenin UCH üzerinde kaydedilmesi, b. Direksiyondaki (10) açisal hareketin takip edilmesi ile direksiyondaki (10) açinin m dereceden büyük olmasi durumunda T2 saniye beklenerek uyari verilmesi, eger bahsedilen açi m dereceden küçük ise x km boyunca sinyal takibi yapilarak sinyalin kapatilmasi için uyari verilmesi Ile sinyalin açik unutuldugunu tespit edilmesi ve direksiyon (10) pozisyonundan bagimsiz olarak direksiyon (10) üzerinde referans eksenin (x) sag veya sol bölümünde açik unutulan sinyal yönü ile ayni yönde titresim olusturularak sürücünün uyarilmasi ile karakterize edilen sinyalin açik unutulmasini tespit edip sürücünün direksiyon (10) ile fiziksel olarak uyarilmasini saglayan yöntemdir. Sekil 1'de bir direksiyon (10) temsili görünüsü verilmistir. Sekilde de görüldügü gibi direksiyon simidi (11) içerisinde en az iki tercihen birbiri ile 90° açi ile pozisyonlanmis sag titresim cihazi (21), sol titresim cihazi (22), üst titresim cihazi (23) ve alt titresim cihazi (24) olmak üzere dört adet titresim cihazi (20) konumlanmistir. Bahsedilen titresim cihazlari (20) direksiyon simidinin (21) içerisine tercihen üretim asamasinda yerlestirilmekte ve kablolama, direksiyonun (20) merkezinde bir araya gelmektedir. Sekilde de görüldügü gibi direksiyonun (10) merkezinde en az bir adet, direksiyonun (10) açisal pozisyonunun tespit edilmesini saglayan en az bir adet pozisyon tespit cihazi (30) konumlanmistir. Bulusun sahip oldugu pozisyon tespit cihazi (20) bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda açi sensörüdür. Bulusun alternatif bir yapilanmasinda direksiyon (10) milinin hareketini tespit edebilecek, aracin üzerine yerlestirilmis encoder veya benzeri bir pozisyon tespit cihazi (30) kullanilabilmektedir. Bulus kapsaminda direksiyon (10) üzerindeki titresim cihazlari (20) pozisyon tespit sensöründen (30) alinan direksiyon (10) pozisyonu bilgisi ECU vei'veya bir islemci üzerinde islenerek referans eksen (x) dogrultusunda titresim olusturulmasi saglanmaktadir. Sekil 3' de bulusun sahip oldugu tercih edilen bir titresim cihazi (20) yapilanmasinin temsili detay görünüsü verilmistir. Söz konusu titresim cihazinin (20) ön kisminda bir agirlik (201) yapilanmasi yer almakta ve bahsedilen agirlik (201); agirlik baglanti parçasi (200) vasitasi ile titresim cihazinin (20) içerisindeki motora irtibatlanmaktadir. Titresim cihazinin (20) içermis oldugu motorun hareketi ile agirlik (201) merkez kaç kuvvetinin etkisi ile bir vibrasyon olusumunu saglamaktadir. Söz konusu hareket, titresim cihazinin (20) içermis oldugu bir agirlik pozisyon tespit aygiti (202) vasitasi ile takip edilmekte ve olusan vibrasyon sirasinda agirligin (201) pozisyonu ve vektörel diyagraminin çikartilmasi saglanarak her bir titresim cihazi (20) için analiz yapilmaktadir. Bulusun alternatif bir yapilanmasinda, ses sinyali ile vibrasyon olusumunu saglayan bir titresim cihazi (20) kullanilmaktadir. Söz konusu ses titresimleri, titresim cihazina (20) uygulanan sinyal ile kontrol edilebilmektedir. Sekil 1, 2 A ve 2 B' de görüldügü gibi sag titresim cihazi (21), sol titresim cihazi (22), üst titresim cihazi (23) ve alt titresim cihazi (24) birbirine zit pozisyonda yerlesmis iki titresim cihazi (20) yapilanmasindan olusmaktadir. Söz konusu referans eksen (x) dogrultusunda ve bölgesel bir vibrasyonun olusmasi için birbirine zit yerlestirilmis olan titresim cihazlarinin (20) birbirinden bagimsiz kontrol edilmesi ile belirlenen bölge disinda olusan titresimin sönümlenmesi saglanmaktadir. Sekil 5' de sinyalin açik unutuldugunun tespit edilmesini saglayan sistemin akis diyagrami verilmistir. Dinamik olarak sürekli kontrol yapilarak bir döngü içerisinde; - Direksiyonun (10) pozisyonunun tespit edilmesi - Direksiyondaki (10)açisal pozisyonun hesaplanmasi - Referans eksendeki (x) en yakin ve optimum titresim cihazlarinin (20) belirlenmesi - Bölgesel uyari için belirlenen bölgede kalan titresim cihazlarinin (20) aktivasyonu - Belirlenen bölgenin aksi yönünde kalan titresim cihazlarinin (20) ön tanimli referans veri dogrultusunda agirliklarin (201) ön tanimli pozisyonlarda seçim ile ön tanimli yönlerde ve frekanslarda çalistirilmasi - Direksiyonun (10) üzerinde olusan titresimin bir bölümünün sönümlenmesi ile bölgesel titresimin saglanmasi - Uyari kaynagi kesildiginde titresimin ortadan kalkmasi Islem adimlarini gerçeklestiren sistemdir. Bulus konusu sistem dahilinde sinyal kolunun hareketi ile çalismaya baslamaktadir. Sinyal kolunun hareketi ile UCH sinyal lambalarinin çalismasini saglayan röleyi tetiklerken ayni zamanda bir bayrak olusturarak bu sinyalin açik kalma süresini takip etmektedir. Sinyal süresinin takibi sirasinda, tekerleklerden alinan bilgi dahilinde aracin ne kadar mesafe yol aldigi bilgisi ikinci bir bayrak ile takipte tutulmaktadir. Bu sayede UCH, sinyalin açilma anindan itibaren ne kadar mesafe yol alindi bilgisini toplamaktadir. ECU içerisinde olusturulan karsilastirma blogu vasitasi ile gerekli analizler yapilabilmektedir. Bulusun bir yapilanmasinda, sinyal kolu tetiklendikten sonra x km yol alinmasinin ardindan, T1 saniye süre geçmesi ile direksiyon (10) üzerinde sinyal gönünü kapsayan uyari bölgesi olusturulmaktadir. Bu süre zarfinda direksiyonun (10) açisal pozisyonu her daim pozisyon tespit cihazi (30) vasitasi ile kontrol edilmektedir. Direksiyonun (10) açisinin m dereceden büyük olmasi ile aracin viraj aldigi ve sinyalin açik kaldigi tespit edilmektedir. Bu noktada T2 saniye sonra direksiyon simidinde (11) bölgesel uyari olusturulmaktadir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, direksiyon (10) üzerinde vibrasyon olusturulurken konsol üzerinde görsel uyarili bir bildirim de olusturulabilmektedir. Bahsedilen bu akis dogrultusunda sinyalin açik unutuldugu tespit edilmektedir. Bunun yani sira bölgesel uyari tespiti hatali serit degistirme/serit ihlali, kör nokta tespiti, direksiyonun (10) yanlis tutulmasi gibi durumlarda da bölgesel uyari tespiti islemi baslatilabilmektedir. Sekil 4, de direksiyon (10) üzerinde belgesel uyari verilmesini saglayan sistemin akis diyagrami verilmistir. Bölgesel uyari sinyali UCH ya da bir kontrolör tarafindan tespit edilmektedir. Direksiyonun (10) pozisyonunun düzenli olarak takip edilmesi ile referans eksen (x) bayraklanmaktadir. Söz konusu referans eksenin (x) bulundugu bölge alternatif yapilanmalarda farkli olabilmektedir. Direksiyonun (10) açisina göre titresim uygulanacak bölge belirlenmektedir. Direksiyon (10) dönmüs pozisyonda olsa dahi referans eksen (x) sabit kalacagi için bu eksenin iki yaninda veya iki yanindan birinde vibrasyon olusumu saglanmaktadir. Direksiyonun (10) açisal pozisyonuna göre titresim cihazlarinin (20) belirlenen grubu çalisirken diger belirlenen grup, ilk grubun olusturdugu titresimi sönümleyecek sekilde çalismaktadir. Bahsedilen bu frekans takibi titresim cihazlarinin (20) sahip oldugu agirlik pozisyon tespit aygiti (202) vasitasi ile gerçeklesmektedir. Bu sayede uyarilmasi istenen bölgede bir vibrasyon olusturulurken, diger bölgelerde optimum düzeyde olusan ya da yansiyan vibrasyonun sönümlenmesi saglanmaktadir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, ses dalgasi kullanilarak çalisan titresim cihazi (20) kullanilmasi durumunda benzer yöntem kullanilarak bölgesel titresim olusturulmakta ve analog kontrol ile istenmeyen bölgelerdeki vibrasyon sönümlenerek ortadan kaldirilmaktadir. Örnek olarak direksiyon (10) sekil 2 A' da verilen pozisyonda iken ve vibrasyon bölgesi olarak direksiyonun (10) sag bölümü seçilmisken sag titresim cihazi (21) ve üst titresim cihazi (23) içermis oldugu iki titresim cihazi (20) ile birlikte vibrasyon olustururken, aksi yönde bulunan sol titresim cihazi (22) ve alt titresim cihazi (24) ile analog kontrol yapilarak, bu bölgede olusan vibrasyon sönümlenmektedir. Sönümleme sirasinda siddet, daha önceden testler ile pozisyona bagli olarak olusturulan model dogrultusunda ön tanimlanmistir. Bu noktada Sönümleme için belirlenmis parametreler kullanilmakta ve direksiyonun diger bölgelerinde olusan vibrasyon büyük ölçüde ya da tamamen sönümlenmektedir. Benzer yapilanma referans eksenin (x) iki yaninda kalan titresim cihazlari (20) için de çalismakta ve bulusun alternatif yapilanmalarinda bahsedilen titresim cihazlarinin (20) sayisi artirilabilmektedir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, direksiyonun (10) birden fazla pozisyonundayken referans çizgisinin (x) sag veya sol bölümündeki titresimin sönümlenmesi için diger titresim cihazlarinin (20) frekanslarinin ve yönlerinin belirlenmesi saglanmis olup önceden ön tanimli olarak kontrolöre girilmistir. TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR