DE102010056001A1

DE102010056001A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeuges, umfassend Mittel zur Erfassung von Wetterdaten

Info

Publication number: DE102010056001A1
Application number: DE102010056001A
Authority: DE
Inventors: Irina 71088 Boller; Andreas Dr.-Ing. 76829 Schwarzhaupt; Wolfgang Dipl.-Ing. 70327 Stahl
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2011-07-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeuges (1), umfassend Mittel zur Erfassung von Wetterdaten. Erfindungsgemäß werden Einrichtungen des Fahrzeuges (1) in Abhängigkeit von den erfassten Wetterdaten gesteuert und/oder geregelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeuges, welches Mittel zur Erfassung von Wetterdaten umfasst.
Aus der DE 10 2009 016 869 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges bekannt. Das Fahrzeug weist einen elektrischen Fahrantrieb und wenigstens eine wieder aufladbare und austauschbare Elektroenergieeinheit auf, wobei dem elektrischen Fahrantrieb elektrische Antriebsenergie von der Elektroenergieeinheit bei niedrigem Ladezustand aufgeladen oder ausgetauscht wird. Das Fahrzeug verfügt über eine Wetterinformationsauswertungseinrichtung zum Empfangen und Aussenden von Wetterinformationen, die von einer Verwaltungszentrale oder einem Rundfunksender bereitgestellt werden und/oder eine Wetterdatenerfassungseinrichtung zum Erfassen von Wetterdaten wie etwa Temperatur, Lichtintensität, Feuchtigkeit, Nässe, Gegenwind, Rückenwind und Seitenwind. Die Wetterdaten werden zur Ermittlung einer Reichweite der elektrischen Antriebsenergie herangezogen.
Darüber hinaus beschreibt die DE 100 43 797 A1 ein integriertes Verkehrsüberwachungssystem mit Einrichtungen zum Messen von Umwelt- und Wetterdaten, mit Verkehrssensoren und einer Verkehrsüberwachungszentrale zum Speichern und Verarbeiten der erfassten Daten und Kommunikationseinrichtungen zur Durchführung des Datenaustauschs mit den Messeinrichtungen und mit Nutzern der Daten. Darüber hinaus ist ein Fahrerassistenzsystem offenbart, das autonom arbeitet oder Teil des Verkehrsüberwachungssystems ist. Das Verkehrsüberwachungssystem und/oder das Fahrerassistenzsystem nehmen bzw. nimmt zur Verringerung der Umweltbelastung Stelleingriffe in ein Verkehrssystem vor. Die Stelleingriffe umfassen die Ausgabe von Informationen, Warnungen und/oder Empfehlungen an Verkehrsteilnehmer, Eingriffe in die Infrastruktur und/oder Eingriffe ins Fahrzeug. Ferner ist aus dieser Offenlegungsschrift eine digitale Karte, die Teil des integrierten Verkehrsüberwachungssystems und/oder des Fahrerassistenzsystems ist, bekann, wobei in der digitalen Karte Immissionsdaten als Attribute gespeichert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges umfasst das Fahrzeug Mittel zur Erfassung von Wetterdaten. Erfindungsgemäß werden Einrichtungen des Fahrzeuges in Abhängigkeit von den erfassten Wetterdaten gesteuert und/oder geregelt, um in besonders vorteilhafter Weise die Sicherheit von Fahrzeuginsassen zu erhöhen.
Als Einrichtungen werden ein Antriebsstrang, ein Fahrwerk und/oder eine Betriebsbremsanlage direkt gesteuert und/oder der Antriebsstrang, das Fahrwerk und/oder die Betriebsbremsanlage werden bzw. wird mittels eines Fahrerassistenzsystems indirekt gesteuert.
Somit werden mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine aktive Sicherheit des Fahrzeuges zur Unfallvermeidung und ein Fahrkomfort von Fahrzeuginsassen erhöht, so dass bei den Fahrzeuginsassen ein sicheres Gefühl hervorgerufen wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der einzigen Figur ist ein Fahrzeug 1 mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Betrieb des Fahrzeuges 1 dargestellt.
Die Vorrichtung umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2 mit einem Steuergerät 2.1 und am Fahrzeug 1 angeordneten Erfassungseinheiten 2.2 zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeuges 1. Das Steuergerät 2.1 umfasst eine Speichereinheit, wobei das Steuergerät 2.1 mit einem Antriebsstrang 3, einem Fahrwerk 4, einer Betriebsbremsanlage 5 und einer Ausgabeeinheit 6 verbunden ist.
Weiterhin weist die Vorrichtung eine in das Fahrzeug 1 integrierte Navigationsvorrichtung 7 und eine Kommunikationsvorrichtung 8 auf, welche ebenfalls mit dem Steuergerät 2.1 des Fahrerassistenzsystems 2 verbunden sind.
Mittels der Erfassungseinheiten 2.2, welche als Kameras, als Radarsensoren und/oder als andere optische Erfassungseinheiten ausgeführt sind, wird die Umgebung des Fahrzeuges 1 zur Ermittlung von Wetterdaten erfasst.
Hierzu wird mittels der Erfassungseinheiten 2.2 ein Fahrverhalten nicht näher dargestellter weiterer Fahrzeuge, die sich in der Umgebung des Fahrzeuges 1 befinden, erfasst. D. h., dass das Fahrverhalten der weiteren Verkehrsteilnehmer im Speziellen in Kurven, auf Brücken, an unübersichtlichen Stellen und beim Spurwechsel beobachtet wird. Somit ist z. B. ein Schlingern und/oder Schleudern zumindest eines weiteren Fahrzeuges mittels der Erfassungseinheiten 2.2 erfassbar.
Weiterhin ist mittels der Erfassungseinheiten 2.2 z. B. Schneefall optisch erfassbar.
Niederschlag ist mittels eines am Fahrzeug 1 angeordneten, nicht gezeigten Regensensors erfassbar, wobei erfasste Signale des Regensensors mittels eines Betätigens eines Scheibenwischers des Fahrzeuges 1 plausibilisierbar sind.
Darüber hinaus wird mittels am Fahrzeug 1 angeordneter, nicht näher dargestellter Erfassungseinheiten, die ebenfalls Bestandteil des Fahrerassistenzsystems 2 sein können, ein Fahrverhalten des eigenen Fahrzeuges 1 erfasst.
Auch können weitere Sensoren, wie z. B. ein Reifendrucksensor, zur Ermittlung von Wetterdaten verwendet werden, wobei über den erfassten Reifendruck Wetterdaten abgeleitet werden können.
Die optisch erfassten Signale hinsichtlich des Fahrverhaltens der weiteren Fahrzeuge, die optischen Signale, ob Niederschlag in Form von Schnee fällt, die plausibilisierten Signale des Regensensors und die erfassten Signale das eigene Fahrverhalten betreffend, werden dem Steuergerät 2.1 des Fahrerassistenzsystems 2 zugeführt und in demselben mittels hinterlegten Algorithmen verarbeitet.
Mittels der Kommunikationsvorrichtung 8 ist es möglich, eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation durchzuführen, so dass dem Fahrzeug 1, d. h. dem Steuergerät 2.1 über die Kommunikationsvorrichtung 8 Wetterdaten zuführbar sind.
Die Kommunikationsvorrichtung 8 ist mit einer Recheneinheit 9.1 einer Verwaltungszentrale 9, als Informationsdienst, verbunden, so dass dem Steuergerät 2.1 Wetterdaten, die von der Verwaltungszentrale 9 zur Verfügung gestellt werden, zuführbar sind. Dabei kann die Verwaltungszentrale 9 als Informationsdienst eine Wetterstation sein.
Darüber hinaus kann das Steuergerät 2.1 auch mit einem nicht gezeigten Rundfunkgerät verbunden sein, so dass über das Rundfunkgerät übertragene Wetterdaten dem Steuergerät 2.1 zugeführt werden.
Die erfassten und übertragenen Wetterdaten werden, wie oben beschrieben, in dem Steuergerät 2.1 mittels Algorithmen verarbeitet und in einer in das Steuergerät 2.1 integrierten Speichereinheit lokal gespeichert.
Die Wetterdaten können alternativ oder zusätzlich in einer externen Datenbank, beispielsweise in einer Speichereinheit der Recheneinheit 9.1 der Verwaltungszentrale 9 gespeichert werden.
Dadurch, dass das Fahrzeug 1 über die Navigationsvorrichtung 7 verfügt, die eine Vorrichtung zur globalen Positionsbestimmung umfasst, und somit ein momentaner Ort des Fahrzeuges 1 bekannt ist, werden vorzugsweise zumindest den momentanen Ort des Fahrzeuges 1 betreffende Wetterdaten erfasst und ermittelt.
Denkbar ist auch, dass die Wetterdaten durch den Fahrer selbst in eine nicht gezeigte Eingabeeinheit, die mit dem Steuergerät 2.1 verbunden ist, eingegeben werden.
Ist mittels der Navigationsvorrichtung 7 eine Zielführung aktiviert, können die Wetterdaten besonders bevorzugt für die gesamte Streckenführung des Fahrzeuges 1 erfasst und gespeichert werden.
Die in der Speichereinheit des Steuergerätes 2.1 gespeicherten Wetterdaten sind mittels der K Kommunikationsvorrichtung 8 auch an andere Fahrzeuge in Reichweite des Fahrzeuges 1, d. h. der K Kommunikationsvorrichtung 8 übertragbar.
Die erfassten und ermittelten Wetterdaten werden in dem Steuergerät 2.1 mittels der Algorithmen ausgewertet, wodurch potentielle Gefahren und kritische Situationen ermittelt werden. Diese ermittelten potentiellen Gefahren und kritischen Situationen werden ebenfalls in der Speichereinheit des Fahrzeuges 1 hinterlegt.
Beispielsweise können die momentan erfassten und ermittelten Wetterdaten temporär, insbesondere für die nächsten zu fahrenden 2 km genutzt werden.
Dadurch, dass die Wetterdaten in der Speichereinheit des Steuergerätes 2.1 des Fahrerassistenzsystems 2 hinterlegt sind, werden bzw. wird der Antriebsstrang 3, ein Fahrwerk 4 und/oder eine Betriebsbremsanlage 5 des Fahrzeuges 1 in Abhängigkeit der Wetterdaten indirekt mittels des Fahrerassistenzsystems 2 gesteuert. Beispielsweise werden hinterlegte Schwellwerte zur Aktivierung der einzelnen Komponenten des Fahrerassistenzsystems 2 in Abhängigkeit der Wetterdaten eingestellt.
Fährt das Fahrzeug 1 beispielsweise auf einem Streckenabschnitt, der Glätte aufweist, wobei diese vorherrschenden Witterungsverhältnisse als erfasste oder ermittelte Wetterdaten bekannt sind, wird der Antriebsstrang 3 mittels des Steuergerätes 2.1 so angesteuert, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 automatisch verringert wird. Der Eingriff des Fahrerassistenzsystems 2 erfolgt dann, wenn durch ein momentanes Fahrverhalten des Fahrzeuges 1 in Abhängigkeit der Wetterdaten ein Unfall des Fahrzeuges 1 provoziert wird.
Dem automatischen Eingriff des Fahrerassistenzsystems 2 in Bezug auf die erfassten und ermittelten Wetterdaten kann der Fahrer z. B. durch Betätigen des Fahrpedals entgegenwirken.
Vorzugsweise werden die Wetterdaten über einen gesamten Zeitraum des Betriebs des Fahrzeuges 1 fortlaufend erfasst und temporär gespeichert.
Ist mittels der Navigationsvorrichtung 7 eine Zielführung aktiviert und herrscht auf der Streckenführung eine mittels der erfassten und ermittelten Wetterdaten potentielle Gefahr oder kritische Situation vor, ist vorgesehen, dass eine alternative Route ermittelt wird. Dadurch, dass eine alternative Route vorgeschlagen wird, ist es möglich, einen Kraftstoffverbrauch, der womöglich durch die potentielle Gefahr oder die kritische Situation, beispielsweise Glätte, erhöht wäre, einzusparen. Durch die Einsparung des Kraftstoffs ist auch ein CO₂-Ausstoß des Fahrzeuges 1 reduzierbar.
Alternativ oder zusätzlich wird die Fahrzeit der aktiven Zielführung bis zur Ankunft des Fahrzeuges 1 am Ziel korrigiert.
Weiterhin ist vorgesehen, dass bei aktiver Zielführung mittels der Navigationsvorrichtung 7 die Wetterdaten zur Optimierung einer Ankunftsplanung verwendet werden.
Handelt es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein Transportfahrzeug für Güter, kann ein Abladevorgang des Fahrzeuges 1 hinsichtlich der dort vorherrschenden Witterungsverhältnisse geplant werden. Beispielsweise kann der Fahrer des Fahrzeuges 1 entsprechend der vorherrschenden Witterungsverhältnisse, die mittels der erfassten und ermittelten Wetterdaten bekannt sind, seine Kleidung wählen.
Ist das Fahrzeug 1 ein Personenkraftwagen, ist das an dem Ankunftsort vorherrschende Wetter ebenfalls bekannt.
Befährt das Fahrzeug 1 einen Streckenabschnitt mit potentieller Gefahr oder kritischer Situation, wird mittels des Steuergerätes 2.1 ein Warnhinweis an den Fahrer des Fahrzeuges 1 generiert und mittels der Ausgabeeinheit 6 ausgegeben. Der Warnhinweis kann beispielsweise als akustisches, optisches und/oder haptisches Warnsignal an den Fahrer des Fahrzeuges 1 ausgegeben werden. Beispielsweise wird das haptische Warnsignal durch Vibration des Lenkrades und/oder durch Vibration des Fahrersitzes ausgegeben.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine aktive Sicherheit für Fahrzeuginsassen des Fahrzeuges 1 erhöht. Darüber hinaus können die Wetterdaten für eine aktive Zielführung sowie deren Optimierung und zur Optimierung der Ankunftsplanung genutzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Fahrerassistenzsystem
2.1: Steuergerät
2.2: Erfassungseinheit
3: Antriebsstrang
4: Fahrwerk
5: Betriebsbremsanlage
6: Ausgabeeinheit
7: Navigationsvorrichtung
8: Kommunikationsvorrichtung
9: Verwaltungszentrale
9.1: Recheneinheit

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

DE 102009016869 A1 [0002]
DE 10043797 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (1), umfassend Mittel zur Erfassung von Wetterdaten, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen des Fahrzeuges (1) in Abhängigkeit von den erfassten Wetterdaten gesteuert und/oder geregelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der erfassten Wetterdaten ein Antriebsstrang (3), ein Fahrwerk (4) und/oder eine Betriebsbremsanlage (5) direkt gesteuert werden bzw. wird und/oder dass in Abhängigkeit der erfassten Wetterdaten der Antriebsstrang (3), das Fahrwerk (4) und/oder die Betriebsbremsanlage (5) mittels eines Fahrerassistenzsystems (2) indirekt gesteuert werden bzw. wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Wetterdaten für eine Routenplanung verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Wetterdaten zur Ausgabe von Informationen an Fahrzeuginsassen verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Wetterdaten gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Wetterdaten in einer Speichereinheit des Fahrzeuges (1) und/oder in einer Datenbank einer Verwaltungszentrale (9) gespeichert werden.
Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeuges (1), umfassend zumindest eine am Fahrzeug (1) angeordnete Erfassungseinheit (2.2), mittels welcher Wetterdaten optisch erfassbar sind, und eine Kommunikationsvorrichtung (8) zur Kommunikation mit einem weiteren Fahrzeug und/oder zur Kommunikation mit einer Recheneinheit (9.1) einer Verwaltungszentrale (9), mittels welcher Wetterdaten empfangbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wetterdaten zur Regelung und/oder Steuerung einem Antriebsstrang (3), einem Fahrwerk (4) und/oder einer Betriebsbremsanlage (5) direkt zuführbar sind und/oder dass die Wetterdaten einem Fahrerassistenzsystem (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstrangs (3), des Fahrwerkes (4) und/oder der Betriebsbremsanlage (5) zuführbar sind.