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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austausch eines lokal ermittelten Feuchtigkeitswertes zwischen einem Kraftfahrzeug und einem Internet, wobei das Kraftfahrzeug über ein Kommunikationsnetzwerk drahtlos mit dem Internet kommuniziert, über welches Daten mit einer Vielzahl von Internetteilnehmern ausgetauscht werden sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus der
DE 101 27 201 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung für ein Fahrzeugsteuersystem zur verbesserten Informationsübertragung über ein drahtloses Kommunikationssystem bekannt. Das Fahrzeug weist eine eingebettete Mobilstation auf, die eine Sende-Empfangs-Einheit zur drahtlosen Kommunikation mit einem Internet besitzt. Aus dem Internet kann die Sende-Empfangs-Einheit der Mobilstation des Kraftfahrzeuges Daten wie Feuchtigkeit, barometrischer Druck und Temperatur abrufen, die von anderen über das Internet kommunizierenden Internetteilnehmern ermittelt und im Internet bereit gestellt wurden. Auf das Internet wird dabei durch ein Kommunikationssystem zugegriffen und Daten, die von anderen Internetteilnehmern bereitgestellt wurden, an das Fahrzeug übermittelt. Die so übertragenen Daten werden von dem Fahrzeug im Fahrzeugsteuersystem verarbeitet. Somit kann im Fahrzeug auf Sensoren zur Ermittlung der Feuchtigkeit und anderer Parameter verzichtet werden. Allerdings entsprechen diese, über das Internet bereitgestellten Daten nicht immer den Parametern, welche in der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeuges auftreten.
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Die
DE 695 35 394 T2 offenbart ein Verkehrsinformationssystem, welches eine Vorrichtung aufweist, die in einem auf einer Straße bewegenden Fahrzeug angeordnet ist. Die im Fahrzeug angeordnete Vorrichtung umfasst einen Regensensor. Der nach einem optischen Wirkprinzip arbeitende Regensensor ist dabei in der Grenze zwischen Motorhaube und Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges angeordnet und bestimmt die Größe von Regentropfen.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Austausch eines lokal ermittelten Feuchtigkeitswertes zwischen einem Kraftfahrzeug und einem Internet anzugeben, welches sicherstellt, dass für jede Position des Kraftfahrzeuges ein genauer Feuchtigkeitswert angegeben wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Feuchtigkeitswert durch einen im Kraftfahrzeug angeordneten Feuchtigkeitssensor bestimmt wird und von dem Kraftfahrzeug drahtlos an das Internet weitergeleitet wird. Unter einem Feuchtigkeitssensor soll im Weiteren ein Sensor verstanden werden, welcher einen Wassergehalt in einem Gas, vorzugsweise in Luft, misst. Durch die Bereitstellung eines in direkter Umgebung des Kraftfahrzeuges erfassten Feuchtigkeitswertes über das Internet lässt sich infolge der Verbreitung dieses Messwertes über das Internet diese Information an andere Internetteilnehmer weiterleiten, die sich in derselben Umgebung wie das Kraftfahrzeug befinden, wodurch diesen ein Feuchtigkeitswert zur Verfügung gestellt wird, welcher eine zuverlässige Information zum Wetter am entsprechenden Ort gewährleistet. Dadurch, dass alle Kraftfahrzeuge mit der ihrer Umgebung entsprechenden Feuchtigkeitsinformation versorgt werden, wird der zunehmenden Bedeutung der Luftfeuchtigkeit bei der Auslegung der Fahrzeugsteuerung Rechnung getragen.
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Vorteilhafterweise wird der Feuchtigkeitswert von mindestens einem weiteren feuchtigkeitssensorlosen Kraftfahrzeug zur weiteren Verarbeitung in dem Kraftfahrzeug aus dem Internet ausgelesen, wobei der Feuchtigkeitswert in dem weiteren Kraftfahrzeug zur Fahrzeugsteuerung, vorzugsweise zum Motormanagement, verwendet wird. Somit können auch Kraftfahrzeuge, welche über keinen eigenen Feuchtigkeitssensor verfügen, eine optimale Motorsteuerung gewährleisten.
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Alternativ wird der Feuchtigkeitswert aus dem Internet von dem weiteren, einen Feuchtigkeitssensor umfassenden Kraftfahrzeug ausgelesen und als Referenzwert zum Abgleich mit dem im weiteren Kraftfahrzeug ermittelten Feuchtigkeitswert verwendet. Mittels den aus dem Internet ausgelesenen Feuchtigkeitswerten kann das weitere Kraftfahrzeug den mit dem eigenen Feuchtigkeitssensor ermittelten Feuchtigkeitswert plausibilisieren. Darüber hinaus ist auch eine Diagnose eines vermutlich defekten Feuchtigkeitssensors innerhalb des Kraftfahrzeuges möglich.
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In einer Weiterbildung wird der Feuchtigkeitswert von mindestens einer, als stationäre meteorologische Station ausgebildeten Internetteilnehmer zur weiteren Verarbeitung ausgelesen. Diese Feuchtigkeitsinformationen stellen eine Hilfestellung für Wetterstationen bei der Erstellung von lokalen Wetterkarten dar.
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In einer Variante ermittelt eine Recheneinheit des Kraftfahrzeuges Feuchtigkeitswerte für eine lokale Umgebung aus dem, von den Internetteilnehmern im Internet bereitgestellten Feuchtigkeitswerten, wertet diese ermittelten Feuchtigkeitswerte statistisch aus und nutzt den statistisch bestimmten Feuchtigkeitsreferenzwert zur Plausibilisierung des im Kraftfahrzeug bestimmten Feuchtigkeitswertes, wobei der plausibilisierte Feuchtigkeitswert zur Ansteuerung des Kraftfahrzeuges verwendet wird. Die Auswertung einer großen Anzahl von Feuchtigkeitswerten für einen bestimmten Ort erhöht die statistische Sicherheit, mit der der Feuchtigkeitswert für den bestimmten Ort ermittelt wird.
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Vorteilhafterweise erfolgt die statistische Auswertung der Feuchtigkeitswerte durch eine Mittelwertbildung, wobei es sich um eine hinreichend bekannte Methode handelt.
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In einer Alternative erfolgt die statistische Auswertung der Feuchtigkeitswerte in Abhängigkeit von der Distanz des Messortes des Feuchtigkeitswertes zu dem Kraftfahrzeug. Die Berücksichtigung der Distanz zwischen der Ermittlung des Feuchtigkeitswertes zu dem Kraftfahrzeug erhöht dabei ebenfalls die statistische Sicherheit, mit der der Feuchtigkeitswert mitsamt einem bestimmten Vertrauensbereich ermittelt wird.
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In einer Ausgestaltung werden von mehreren Internetteilnehmern bestimmte Feuchtigkeitswerte in Abhängigkeit von der Distanz des Messortes der Feuchtigkeit zu dem Kraftfahrzeug gewichtet. Durch eine solche Wichtung werden Feuchtigkeitswerte, die in unmittelbarer Nähe des Kraftfahrzeuges ermittelt wurden, stärker berücksichtigt, als Feuchtigkeitswerte, die örtlich weiter entfernt ermittelt wurden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird aus dem Internet gleichzeitig mit dem Feuchtigkeitswert ein Temperaturwert und/oder ein Druckwert und/oder ein Höhenwert für eine sich in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges befindende lokale Umgebung ermittelt, wobei die Recheneinheit des Kraftfahrzeuges den Feuchtigkeitswert und den Temperaturwert und/oder den Druckwert und/oder den Höhenwert hinsichtlich auftretenden Nebels oder Eises in der lokalen Umgebung untersucht und bei Feststellung von Nebel und/oder Eis eine Warnung für das Kraftfahrzeug generiert. Da es sich bei Nebel und Eis um lokale Größen handelt, lassen sich anhand des Datenaustausches über das Internet auch vorausschauend Witterungsverhältnisse in Gebieten feststellen, in deren Richtung das Kraftfahrzeug fährt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austausch eines lokal ermittelten Feuchtigkeitswertes zwischen einem Kraftfahrzeug und einem Internet, mit einer in dem Kraftfahrzeug angeordneten Recheneinheit, welche mit einem Sender und einem Empfänger verbunden ist, über welche ein drahtloser Austausch von Daten mit dem, mit einer Vielzahl von Internetteilnehmern verbundenen Internet über ein Kommunikationsnetzwerk erfolgt. Bei einer Vorrichtung, die eine genaue Bestimmung eines Feuchtigkeitswertes zulässt, ist ein Feuchtigkeitssensor mit der Recheneinheit zur Zuführung eines von dem Feuchtigkeitssensor ermittelten Feuchtigkeitswertes verbunden, welche diesen über den Sender und das Kommunikationsnetzwerk an das Internet ausgibt. Somit wird für den Austausch von Feuchtigkeitswerten ein an sich im Kraftfahrzeug vorhandenes Kommunikationsnetzwerk genutzt.
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Vorteilhafterweise ist das Kommunikationsnetzwerk als Telekommunikationsnetzwerk ausgebildet, über welches von dem Empfänger der Recheneinheit von Internetteilnehmern bereitgestellte Feuchtigkeitswerte weitergeleitet werden, während über den Sender im Kraftfahrzeug ermittelte Feuchtigkeitswerte über das Kommunikationsnetzwerk an das Internet weitergeleitet werden. Mittels dieser empfangenen Feuchtigkeitswerte kann der im Kraftfahrzeug selbst bestimmte Feuchtigkeitswert plausibilisiert werden, wodurch eine bessere Diagnosequalität geschaffen wird.
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In einer Ausgestaltung ist die Recheneinheit mit einer Motorsteuereinheit des Kraftfahrzeuges verbunden oder selbst als Motorsteuereinheit des Kraftfahrzeuges ausgebildet. Durch diese Realisierung wird sichergestellt, dass der Feuchtigkeitswert für das Motor-Management, wie beispielsweise die Abgasrückführung, die Zündsteuerung oder die Einstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, jederzeit zur Verfügung steht.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
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Es zeigt:
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1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Austausch eines lokal ermittelten Feuchtigkeitswertes zwischen einem Kraftfahrzeug und einem Internet
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2: einen Programmablauf für die Verarbeitung eines Feuchtigkeitswertes in einer Motorsteuerung des Kraftfahrzeuges
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Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel für die Verbindung eines Kraftfahrzeuges mit dem Internet, vorzugsweise dem world-wide-web, dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst dabei eine Recheneinheit 2, an welche ein Feuchtigkeitssensor 3, ein Temperatursensor 13 und ein Drucksensor 14 angeschlossen sind. Der Feuchtigkeitssensor 3 misst den Wassergehalt in der Luft, welche dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges 1 zugeführt wird. Die Recheneinheit 2 ist Bestandteil einer Mobiltelekommunikationseinheit des Kraftfahrzeuges 1 und weist einen Sender 4 und einen Empfänger 5 auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug 1 über ein Kommunikationssystem 6 drahtlos mit dem Internet 7 kommuniziert. Bei dieser Kommunikation werden Daten sowohl vom Internet 7 zum Kraftfahrzeug 1 als auch vom Kraftfahrzeug 1 zum Internet 7 übertragen. In dem Internet 7 kommunizieren gleichzeitig eine Vielzahl von anderen Internetteilnehmern miteinander, von denen beispielsweise zwei stationäre meteorologische Stationen 8, 9 und zwei weitere Kraftfahrzeuge 10, 11 dargestellt sind. Auch in diesem Fall erfolgt die Kommunikation bidirektional.
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Die stationären meteorologischen Stationen 8, 9 sind dabei in einer festen Umgebung installiert, während sich die Kraftfahrzeuge 10, 11 auf dem Straßennetz fortbewegen. Das Kraftfahrzeug 10 ist ohne einen Feuchtigkeitssensor ausgerüstet, während das Kraftfahrzeug 11 einen Feuchtigkeitssensor 12 umfasst. Die stationären meteorologischen Stationen 8, 9 liefern neben Informationen zur Feuchte, Temperatur und Luftdruck auch noch andere Daten, wie beispielsweise zum Wind.
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Im Weiteren soll anhand von 2 erläutert werden, wie eine Kommunikation mit dem Internet 7 zur Übertragung eines Feuchtigkeitswertes erfolgt. Der entsprechende Programmablauf ist dabei in der Recheneinheit 2 des Kraftfahrzeuges 1 abgelegt. Zunächst erfolgt im Block 101 die Bestimmung der Feuchtigkeit der Umgebung, in welcher sich das Kraftfahrzeug 1 aufhält. Dies erfolgt mittels des Feuchtigkeitssensors 3, der im Kraftfahrzeug 1 installiert ist. Der ermittelte Feuchtigkeitswert wird dabei von dem Feuchtigkeitssensor 3 an die Recheneinheit 2 weitergeleitet. Über den Sender 4 wird im Block 102 der ermittelte Feuchtigkeitswert im Internet 7 bereitgestellt. Bei dem Internet 7 handelt es sich um ein weltweites Netzwerk, welches aus vielen Rechnernetzwerken der Internetteilnehmer besteht, durch die Daten ausgetauscht werden. Über das Internet 7 ist das Rechnernetzwerk eines Internetteilnehmers mit den Rechnernetzwerken der anderen Internetteilnehmer verbunden. Dies gilt auch für die nicht näher gekennzeichneten Rechnernetzwerke der meteorologischen Stationen 8, 9 bzw. der weiteren zwei Kraftfahrzeuge 10, 11. Das ohne einen Feuchtigkeitssensor ausgerüstete Kraftfahrzeug 10 kann somit auf das Internet 7 zugreifen, um eine Feuchtigkeitsinformation zu erhalten, welche von dem Kraftfahrzeug 1 in das Internet 7 gestellt wurde. Dies erfolgt immer dann, wenn durch die, den Feuchtigkeitswerten zugeordneten Positionsdaten erkennbar ist, dass sich das Kraftfahrzeug 1 in derselben Umgebung aufhält wie das Kraftfahrzeug 10 selbst. Der vom Kraftfahrzeug 1 ermittelte Feuchtigkeitswert wird vom weiteren Kraftfahrzeug 10 zur Steuerung des Motormanagements des Kraftfahrzeuges 10 genutzt.
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Im Block 103 sucht die Recheneinheit 2 des Kraftfahrzeuges 1 im Internet 7 nach Informationen über die Feuchtigkeit in der Umgebung, in welcher sich das Kraftfahrzeug 1 aufhält. Solche Informationen werden dabei von den sich in der Nähe zum Kraftfahrzeug 1 befindlichen meteorologischen Stationen 8, 9 zusammen mit den entsprechenden Positionsdaten bereitgestellt. Auch das einen eigenen Feuchtigkeitssensor 12 aufweisende Kraftfahrzeug 11 stellt den vom Feuchtigkeitssensor 12 ermittelten Wert bereit, welcher von der Recheneinheit 2 des Kraftfahrzeuges 1 über das Internet 7 und das Kommunikationssystem 6 abgerufen wird.
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Im Block 104 prüft die Recheneinheit 2, ob die meteorologische Station 8, 9 und das Kraftfahrzeug 11 sich in unmittelbarer Umgebung zum Kraftfahrzeug 1 befinden. Wird beispielweise festgestellt, dass die meteorologische Station 8 und das Kraftfahrzeug 11 diesen Anforderungen genügen, so werden die Feuchtigkeitswerte von der meteorologischen Station 8 und dem Kraftfahrzeug 11 ausgewertet.
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Im Block 105 werden die durch die meteorologische Station 8 und durch das Kraftfahrzeug 11 bereitgestellten Feuchtigkeitswerte statistisch durch eine Wichtung ausgewertet. Die Wichtung ergibt sich dabei aus dem ersten Abstand der meteorologischen Station 8 zum Kraftfahrzeug 1 sowie aus dem zweiten Abstand des Fahrzeuges 11 zum Kraftfahrzeug 1. Dabei wird bei der Bestimmung eines statistischen Wertes der Feuchtigkeitswert des Kraftfahrzeuges 11 stärker gewichtet, da die ebenfalls aus dem Internet 7 übertragenen Positionsdaten aussagen, dass das weitere Kraftfahrzeug 11 sich näher am Kraftfahrzeug 1 befindet. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Feuchtigkeitswert, welcher nahe am Kraftfahrzeug 1 gemessen wurde, genauer der Feuchtigkeit der tatsächlichen Umgebung des Kraftfahrzeuges 1 entspricht. Durch diese statistische Auswertung wird ein Vertrauensbereich für den ermittelten Feuchtigkeitswert erzielt und gewährleistet, dass ein möglichst genauer statistischer Referenzfeuchtigkeitswert für die weitere Verarbeitung im Kraftfahrzeug 1 bereit steht.
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Im Block 106 wird der statistisch ermittelte Referenzfeuchtigkeitswert mit dem Feuchtigkeitswert, welcher von dem kraftfahrzeugeigenen Feuchtigkeitssensor 3 ermittelt wurde, verglichen. Mittels dieser Plausibilisierung vereinfacht sich die Diagnosemöglichkeit für den fahrzeugeigenen Feuchtigkeitssensor 3. Der so plausibilisierte Feuchtigkeitswert wird im Block 107 zur Optimierung der Motorsteuerung des Kraftfahrzeuges 1 bereitgestellt.
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Zusätzlich zur Feuchtigkeitsinformation wird der von dem Temperatursensor 13 des Kraftfahrzeuges 1 ausgegebene Wert der Temperatur der Umgebung des Kraftfahrzeuges 1 und der von dem Drucksensor 14 des Kraftfahrzeuges 1 bestimmte Luftdruck zusammen mit dem Feuchtigkeitswert in der Recheneinheit 2 des Kraftfahrzeuges 1 im Block 108 ausgewertet. Die Recheneinheit 2 bestimmt dabei sowohl aus dem plausibilisierten Feuchtigkeitswert wie auch aus der Druck- und Temperaturmessung, ob in der befahrenen Umgebung mit Nebeloder Eisbildung zu rechnen ist. Ist dies der Fall, so wird im Block 109 eine Nebeloder Eiswarnung an das Kraftfahrzeug 1 herausgegeben. Diese Nebel- oder Eiswarnung kann durch den Sender 4 auch in das Internet 7 über das Kommunikationssystem 6 ausgegeben werden, so dass auch andere Kraftfahrzeuge, die sich in dieser Umgebung aufhalten, wie beispielsweise das Kraftfahrzeug 11, auf diese Nebel- oder Eiswarnung zugreifen können. Die Feuchtigkeitssensoren 3 und 12, der Temperatursensor 13 bzw. der Drucksensor 14 sind dabei als standalone-Sensor im Kraftfahrzeug 1 bzw. 11 installiert.
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Um die statistische Sicherheit des verwendeten Referenzfeuchtigkeitswertes für die Feuchtigkeit zu erhöhen, ist es sinnvoll, nicht nur Feuchtigkeitswerte von zwei stationären meteorologischen Stationen 8, 9 und dem Kraftfahrzeugen 11 zu berücksichtigen, sondern eine Vielzahl von im Internet 7 vorhandener Feuchtigkeitsinformationen auszuwerten. Aus der Anzahl der verfügbaren nutzbaren Feuchtigkeitsmessungen in der Umgebung des Kraftfahrzeuges 1 sowie aus der Distanz der Messorte zu dem Kraftfahrzeug 1 erhöht sich die statistische Sicherheit des ermittelten Referenzfeuchtigkeitswertes.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10127201 A1 [0002]
- DE 69535394 T2 [0003]
