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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges, bei dem eine zufahrtskontrollierte Zone erkannt wird, deren Befahren mit dem Kraftfahrzeug von Parameter des Kraftfahrzeuges abhängig ist.
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Verfahren der eingangs genannten Art sind bekannt. So sind allgemein elektronische Systeme bekannt, mit denen Tore von zufahrtskontrollierten Zonen geöffnet werden können. Das Öffnen kann dabei automatisch oder durch Absenden eines Öffnungsbefehls erledigt werden.
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Desweiteren ist aus der
DE 10 2008 034 188 A1 eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung der Verwendung einer Geschwindigkeitsregelanlage bekannt. Die Vorrichtung weist eine Erfassungseinrichtung und eine Speichereinrichtung auf, wobei die Erfassungseinrichtung dafür ausgebildet ist, einen Status der Geschwindigkeitsregelanlage zu erfassen und in der Speichereinrichtung zu speichern. die Vorrichtung kann des Weiteren eine Sendeeinrichtung aufweisen, die dafür ausgebildet ist, einen Ergebniswert nach außen zu signalisieren, der einen oder mehrere Werte aus der Gruppe bestehend aus Schadstoffklasse des Kraftfahrzeugs, Normverbrauch des Kraftfahrzeugs und CO2-Emission des Kraftfahrzeugs berücksichtigt. Wenn mit einem entsprechenden Kraftfahrzeug in eine Umweltzone gefahren wird, können diese Ergebnisse hätte an eine stationäre Einheit übermittelt werden und dem Fahrer ein Wamsignal angezeigt werden, dass er mit dem Fahrzeug nicht in eine entsprechende Region fahren darf.
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Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist, dass diese nicht für alle zufahrtskontrollierten Zonen geeignet sind. Das erstgenannte Verfahren ist nur für geschlossene Zonen geeignet. Das letztere Verfahren hingegen erschöpft sich in einer Wamung des Fahrers.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die bekannten Verfahren dahingehend weiterzuentwickeln, dass sie auch für offene zufahrtskontrollierte Zonen geeignet sind, Aber gleichzeitig eine aktive Zugangsberechtigung bestätigen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges gemäß Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges sieht vor, dass eine zufahrtskontrollierte Zone erkannt wird, deren Zugang von Parametern des Kraftfahrzeuges abhängig ist. Eine solche zufahrtskontrollierte Zone kann beispielsweise eine Umweltzone sein, die nur mit Fahrzeugen gefahren werden darf, die eine bestimmte Schadstoffklasse haben.
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In einem nächsten Schritt werden für den Zugang zu der zufahrtskontrollierten Zone relevante Parameter des Kraftfahrzeuges ermittelt. Ein entsprechender Parameter kann dann die Schadstoffklasse des Kraftfahrzeuges sein. Ein weiterer Parameter kann beispielsweise eine elektronische Vignette oder ein Äquivalent dazu sein. Eine solche Vignette kann fahrzeugbezogenen oder personenbezogen sein.
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In einem darauffolgenden Schritt werden die relevanten Parameter des Kraftfahrzeuges an eine Autorisierungsstelle übermittelt. Somit kann die Autorisierungsstelle anhand der übermittelten Parameter prüfen, ob das Kraftfahrzeug zum Befahren der zugangsbeschränkten Zone berechtigt ist. Zur Datenübermittlung können bekannte Fernkommunikationsmittel verwendet werden, beispielsweise Mobilfunk. Die Übermittlung kann desweiteren über ein Datennetzwerk vorgenommen werden.
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Im Rahmen der Erfindung können ein oder mehrere relevante Parameter übermittelt werden.
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In einem anschließenden Schritt wird eine Antwort der Autorisierungsstelle empfangen, z. B. eine Zufahrtsgenehmigung. Eine solche kann als Zertifikat oder in anderer Weise empfangen werden. Zum Empfang können wieder bekannte Fernkommunikationsmittel verwendet werden.
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Gemäß einer ersten möglichen weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Kraftfahrzeug einen emissionsfreien Antrieb aufweisen. Ein solcher Antrieb kann beispielsweise ein Elektroantrieb sein. Der emissionsfreie Antrieb kann der einzige Antrieb des Kraftfahrzeuges sein. Das Kraftfahrzeug kann auch als Hybridfahrzeug ausgebildet sein, das über zwei alternative Antriebe, z. B. Elektroantrieb und Verbrennungsmotor, und/oder Antriebsenergiequellen aufweist, z. B. Akkumulator und Treibstoff, etwa Diesel oder Benzin.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann als relevanter Parameter eine Reichweite oder eine Reichweite mit emissionsfreiem Antrieb ermittelt und an die Autorisierungsstelle übermittelt werden. Die Autorisierung und damit eine Zufahrt zu der zugangsbeschränkten Zone kann dann von der Reichweite des Kraftfahrzeuges, insbesondere der Reichweite mit emissionsfreiem Antrieb abhängig gemacht werden.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann als relevanter Parameter ein kraftfahrzeugspezifischer Parameter übermittelt werden. Ein solcher Parameter kann beispielsweise ein Kraftfahrzeugtyp, eine Schadstoffklasse oder eine Ausstattung (z. B. Winterausrüstung) sein. Weiterhin kann dies eine elektronische Zufahrtserlaubnis sein, die von einer vorherigen Autorisierung stammt. Auch Ausnahmegenehmigungen können solche weiteren Parameter sein, beispielsweise für Behördenfahrzeuge.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann die Größe und/oder die geographische Lage der zufahrtskontrollierten Zone ermittelt werden. Dies kann beispielsweise mithilfe von in einem Navigationssystem abgelegten entsprechenden Daten geschehen. Eine weitere Möglichkeit ist eine Abfrage eines Registers in Abhängigkeit vom Fahrzeugort oder der Fahrzeugroute.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann eine Routenlänge innerhalb der zufahrtskontrollierten Zone ermittelt werden. Dies kann ebenfalls mit einem Navigationssystem geschehen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann die Routenlänge mit der Reichweite des Kraftfahrzeuges verglichen wird. Die Reichweite kann die mögliche Reichweite einer emissionsfreien Fahrt sein. Eine solche Reichweitenermittlung kann auf bekannte Weisen ermittelt werden, beispielsweise anhand der im Energiespeicher vorhandenen Energiemenge und einem für die Strecke anzunehmenden Verbrauch. Dieser Verbrauch kann anhand des momentanen und/oder mittleren Durchschnittsverbrauchs des Kraftfahrzeuges ermittelt werden.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann als relevanter Parameter eine Bestätigung ausreichender Restreichweite übermittelt werden. Auf diese Weise kann die Antwort der Autorisierungsstelle von der Restreichweite abhängig gemacht werden und es kann sichergestellt werden, dass das Kraftfahrzeug die zufahrtskontrollierte Zone nur mit ausreichenden Energiereserven befährt.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann die zufahrtskontrollierte Zone mithilfe kraftfahrzeugeigener Sensoren ermittelt werden. So können beispielsweise entsprechende stationäre Sender vorgesehen sein, deren Signale die kraftfahrzeugeigenen Sensoren detektieren können. Solche Sensoren können als separate Sensoren ausgebildet sein, es ist aber auch denkbar, eine entsprechende Funktionalität in einen Mobilfunksender zu integrieren. Desweiteren können die Sensoren optische Sensoren sein, die entsprechende Schilder erkennen und interpretieren können.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können bei einer nicht ausreichenden Restreichweite reichweitenverlängernde Maßnahmen vorgeschlagen und/oder durchgeführt werden. Eine solche reichweitenverlängernde Maßnahme kann beispielsweise eine Geschwindigkeitsdrosselung auf einer verbleibenden Route bis zu der zufahrtskontrollierten Zone sein oder die Wahl einer Route mit geringerem Energieverbrauch bis zum Erreichen der zufahrtskontrollierten Zone. Desweiteren kann bei Hybridfahrzeugen bis zum Erreichen einer zufahrtskontrollierten Zone ein Wechsel auf Treibstoff als Energiequelle vorgeschlagen oder automatisch ausgewählt werden. Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, vor Eintritt in die zufahrtskontrollierte Zone mithilfe eines Verbrennungsmotors Energie zu erzeugen, die in Akkumulatoren für den Kraftfahrzeugantrieb gespeichert werden.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann einem Fahrer des Kraftfahrzeuges bei Ermittlung einer nicht ausreichenden Restreichweite eine entsprechende Information angezeigt wird. Auf diese Weise hat der Fahrer die Möglichkeit, entsprechend zu reagieren und gegebenenfalls entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können dem Fahrer Optionen zur Reichweitenverlängerung angeboten werden, so z. B. Geschwindigkeitsreduzierung oder vorübergehendes Umschalten auf eine andere Antiebsart.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann eine Route innerhalb der zufahrtskontrollierten Zone ermittelt werden, für welche die Restreichweite des Kraftfahrzeuges ausreichend ist.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann die zufahrtskontrollierte Zone eine emissionsfreie Zone sein, die nur von Fahrzeugen befahren werden darf, die keine Schadstoffe emittieren. Eine solche Zone dürfte von Hybridfahrzeugen nur im Elektroantriebsmodus befahren werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann dies sichergestellt werden.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann auf einer Route, die wenigstens eine zufahrtskontrollierte Zone aufweist, eine Energieplanung vorgenommen werden, sodass zum Durchfahren des Routenabschnittes in der wenigstens einen zufahrtskontrollierten Zone emissionsfrei gefahren werden kann.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit Mitteln zur Erkennung einer zufahrtskontrollierten Zone, deren Zugang von Parametern des Kraftfahrzeuges abhängig ist, und Mitteln zur Ermittlung von für den Zugang zu der Zone relevanten Parametern des Kraftfahrzeuges, Mitteln zur Übermittlung der relevanten Parameter des Kraftfahrzeuges an eine Autorisierungsstelle und Mitteln zum Empfang einer Antwort von der Autorisierungsstelle.
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Gemäß einer ersten möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann das Kraftfahrzeug einen emissionsfreien Antrieb aufweisen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zur Ermittlung einer Reichweite oder einer Reichweite mit emissionsfreiem Antrieb vorhanden sein, die die Reichweite als relevanten Parameter ermitteln, sodass diese an die Autorisierungsstelle übermittelbar ist.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zur Ermittlung kraftfahrzeugspezifischer Parameter vorgesehen sein, die als relevanter Parameter übermittelbar sein sollen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zur Ermittlung der Größe und/oder der geographischen Lage der zufahrtskontrollierten Zone vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zur Ermittlung einer Routenlänge innerhalb der zufahrtskontrollierten Zone vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zum Vergleich einer Routenlänge mit der Reichweite vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zur Übermittlung einer Bestätigung ausreichender Restreichweite als relevanter Parameter vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können kraftfahrzeugeigene Sensoren vorgesehen sein, um die zufahrtskontrollierte Zone zu erkennen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zum Vorschlagen und/oder Durchführen von reichweitenverlängernden Maßnahmen vorgesehen sein, die bei nicht ausreichender Restreichweite aktivierbar sind.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zur Anzeige einer nicht ausreichenden Restreichweite vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zum Anbieten von Optionen zur Reichweitenverlängerung vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zur Ermittlung einer Route, für die die Restreichweite des Kraftfahrzeuges ausreichend ist, innerhalb der zufahrtskontrollierten Zone vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann die zufahrtskontrollierte Zone eine emissionsfreie Zone sein.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung können Mittel zur Energieplanung vorgesehen sein, um auf einer Route, die wenigstens eine zufahrtskontrollierte Zone aufweist, ein emissionsfreies Durchfahren des Routenabschnittes zu ermöglichen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit der Vorrichtung zum Betrieb des Kraftfahrzeugs.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei zeigen schematisch:
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1 ein Kartenausschnitt mit einem Fahrzeug und einer zufahrtskontrollierten Zone; sowie
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2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt einen Kartenausschnitt 2 mit einem Kraftfahrzeug 4.
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Das Kraftfahrzeug 4 kann emissionsfrei betrieben werden, beispielsweise mittels eines Elektroantriebes. Das Kraftfahrzeug 4 kann z. B. ein reines Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug sein. Bei einer Ausgestaltung als Hybridfahrzeug ist eine weitere Energiequelle, z. B. Kraftstoff, oder eine weitere Energiequelle und ein weiterer Antriebsmotor vorgesehen.
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Das Kraftfahrzeug 4 befindet sich auf einer Strecke 6 und fährt auf einer Route 8 (fett dargestellt) zu einer Ortschaft A. Ein Teil 8.1 (fett und gestrichelt dargestellt) der Route 8 befindet sich innerhalb einer emissionsfreien Zone 10, die sich rund um eine Ortschaft B erstreckt. Innerhalb der emissionsfreien Zone 10 dürfen sich keine Fahrzeuge bewegen, die während des Fahrens Emissionen verursachen, beispielsweise durch Abgase. Das Kraftfahrzeug 4 darf im reihen Elektrobetrieb durch die emissionsfreie Zone hineinfahren und diese passieren.
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Die emissionsfreie Zone 10 ist zugangskontrolliert. Nur, wenn eine Autorisierungsstelle 12 ein Fahrzeug autorisiert hat, darf es in die emissionsfreie Zone 10 einfahren oder diese durchfahren.
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Das Kraftfahrzeug 4 prüft in dem in 2 detaillierter beschriebenen Verfahren, ob es den Routenabschnitt 8.1 in der emissionsfreien Zone 10 mit Hilfe seiner gespeicherten elektrischen Energie durchfahren kann oder nicht. Hierzu wird der vermutliche Energiebedarf ermittelt, der benötigt ist, den Routenabschnitt 8.1 zu durchfahren. Hierzu können den Routenabschnitt 8.1 charakterisierende und den durchschnittlichen Energieverbrauch charakterisierende Kriterien mit einfließen. Der durchschnittliche Energieverbrauch kann z. B. von dem Fahrstil des Fahrers abhängen. Anschließend kann der vermutliche Energiebedarf mit der zur Verfügung stehenden, gespeicherten Energiemenge verglichen werden. Wenn die zur Verfügung stehende Energie ausreichen wird, kann das Kraftfahrzeug 4 eine entsprechende Autorisierungsanforderung an die Autorisierungsstelle 12 senden und eine Durchfahrgenehmigung anfordern.
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Die Genehmigungsanforderung kann geplantes Ziel oder Route berücksichtigen, welche z. B. über ein Navigationssystem eingegeben werden können.
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Die Anforderung kann über bekannte Telekommunikationsmittel gesendet werden.
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Das Kraftfahrzeug 4 kann die emissionsfreie Zone 10 mithilfe verschiedener Methoden erkennen. Eine Möglichkeit ist, dass die Lagen von emissionsfreien Zonen im Kraftfahrzeug 4 oder zentral abgelegt und abrufbar sind. Eine weitere, zusätzliche oder alternative Möglichkeit ist, entsprechende Hinweissignale auszuwerten, z. B. anhand von Sendern oder entlang der Strecke angebrachten Schildern, die das Kraftfahrzeug 4 über geeignete Mittel, z. B. eine Kamera, auswerten kann. Sobald eine entsprechende Information über eine vorausliegende emissionsfreie Zone bekannt ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden.
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Für den Fall, dass die Menge an elektrischer Energie nicht ausreicht zum Durchfahren der emissionsfreien Zone 10, kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges 4 darauf hingewiesen werden und eine Alternativroute, z. B. über Ortschaft C und Straßenkreuzungen E und F.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In Schritt 20 geht eine Information über eine vorausliegende emissionsfreie Zone ein.
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In Schritt 22 wird eine Route in der emissionsfreien Zone bestimmt. Dies kann durch Auslesen einer ohnehin festgelegten Route oder durch Berechnen einer Route geschehen. Dazu kann ein im Kraftfahrzeug befindliches Navigationssystem verwendet werden. In Schritt 24 wird die benötigte Energiemenge zum Befahren der Route berechnet.
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In Schritt 26 wird die zur Verfügung stehende Energiemenge ermittelt. Hierzu kann auf bekannte Verfahren zurückgegriffen werden. In Schritt 28 werden die in den Schritten 24 und 26 bestimmten Werte miteinander verglichen. Wenn nicht genügend Energie zur Verfügung steht, werden in einem Schritt 30 Alternativen ermittelt und zur Auswahl angeboten.
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Sofern genügend Energie zur Verfügung steht, wird in einem Schritt 32 eine Einfahranforderung an eine Autorisierungsstelle gesandt. In Schritt 34 wird eine Autorisierung von der Autorisierungsstelle empfangen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kartenausschnitt
- 4
- Kraftfahrzeug
- 6
- Strecke
- 8
- Route
- 8.1
- Routenabschnitt
- 10
- Emissionsfreie Zone
- 12
- Autorisierungsstelle
- 20–34
- Verfahrensschritte
- A–D
- Ortschaften
- E, F
- Straßenkreuzungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008034188 A1 [0003]
