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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Lärmbelastung eines Streckenabschnitts durch eine Datenverarbeitungseinrichtung, mit der beispielsweise eine Lärmbelastungskarte erstellt werden kann.
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Mit einer Lärmkarte oder Lärmbelastungskarte kann beispielsweise für eine Landschaft oder für einen vorbestimmten Ort über einen zeitlichen Verlauf hinweg ein Schallemissionspegel dargestellt werden. Sie dienen der Lärmbekämpfung, also beispielsweise als Grundlage für städtebauliche Planungen oder der Bewertung einer Infrastruktur. Lärmbelastungskarten werden durch aufwändige Messungen an multiplen Stellen aufgezeichnet und stehen als statistische Information, beispielsweise in einem städtischen Verkehrslärmkataster, zur Verfügung.
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Aus der
EP 1 280 118 A1 ist ein Verfahren zum Überwachen von einzelnen Straßenabschnitten bekannt, bei dem ein Umgebungslärm durch eine vorhandene Infrastruktur, beispielsweise durch eine Notrufsäule, gemessen wird. Das ermittelte Lärmmuster wird einem Verkehrszustand zugeordnet.
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Die
DE 10 2013 202 521 A1 lehrt das Ermitteln mindestens eines Qualitätsparameters eines Streckenabschnitts eines Verkehrsweges für ein Kleinfahrzeug, bei der eine Belastung des Fahrers des Kleinfahrzeugs erfasst wird.
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Aus der
DE 100 43 797 A1 ist ein integriertes Verkehrsüberwachungssystem bekannt, bei dem die Erfassung von Umweltdaten, Wetterdaten und Verkehrsdaten sowohl mit mobilen und stationären Messstationen als auch durch Sensoren am Fahrzeug erfolgt.
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Durch den Stand der Technik besteht jedoch der Nachteil, dass nur eine statische Aufnahme zu ausgewählten Zeitpunkten erfolgt, die hohe Kosten erfordert, um die Daten zu erfassen. Kurzfristige Effekte, wie beispielsweise eine Baustelle, können meist gar nicht erfasst werden.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist das Bereitstellen einer hochaktuellen, höher aufgelösten Lärmbelastungskarte.
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Die Aufgabe wird von den erfindungsgemäßen Verfahren und den erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, eine Vielzahl von Informationen über eine Lärmbelastung mittels einer Flotte von Kraftfahrzeugen zu sammeln.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient entsprechend zum Ermitteln einer Lärmbelastung eines Streckenabschnitts durch eine kraftfahrzeugexterne Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Datenserver eines Dienstleisters. Dabei kann beispielsweise eine Lärmbelastung einer Straße, eines Straßenabschnittes oder eines vorgegebenen geographischen Ortes ermittelt werden. Dementsprechend dient das Verfahren auch zum Ermitteln Lärmbelastung einer vorgegebenen Region oder Umgebung.
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Hierzu empfängt die Datenverarbeitungseinrichtung eine Information zu einer aktuellen Position eines ersten Kraftfahrzeugs und eine Information zu einer aktuellen Position mindestens eines weiteren Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise werden also die beschriebenen Informationen von einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen bereitgestellt, also „gesammelt”, und können somit als Flottendaten zum Ermitteln der Lärmbelastung verwendet werden. Besonders bevorzugt empfängt die Datenverarbeitungseinrichtung von jedem Kraftfahrzeug zusätzliche eine Information zu einem Zeitpunkt, zu dem sich das jeweilige Kraftfahrzeug an der entsprechenden Position befindet, so dass sich ein kombinierbarer Zeit- und Ortsverlauf ergibt.
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Zusätzlich empfängt die Datenverarbeitungseinrichtung von dem ersten und dem mindestens einen weiteren Kraftfahrzeug jeweils mindestens eine Lärmbelastungsinformation, die einen Lärmbelastungswert eines Lärmbelastungsmaßes an der jeweiligen Position und/oder zu dem jeweiligen Zeitpunkt beschreibt. Das Lärmbelastungsmaß ist dabei ein Maß zum Beschreiben einer Stärke eines Schallereignisses einer Lärmquelle, beispielsweise eine Lautstärke, ein Lautstärkepegel oder eine Lautheit, wobei der entsprechende Lärmbelastungswert in der entsprechenden Einheit, beispielsweise in Phon, in Sone oder in Dezibel angegeben ist. Die Lärmbelastungsinformation ist eine digitale Information, die den Lärmbelastungswert direkt in einer der beispielhaften Einheiten angibt, oder indirekt eine oder mehrere Informationen beschreibt, aus der die Lärmbelastung, also der Lärmbelastungswert, ermittelt werden kann.
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Anhand der empfangenen Lärmbelastungsinformationen ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung ein Lärmbelastungsmodell für eine aktuelle Lärmbelastung des Streckenabschnitts. Das Lärmbelastungsmodell für die Lärmbelastung des Streckenabschnitts umfasst beispielsweise ein digitales Modell einer geographischen Straßenkarte mit den entsprechenden Lärmbelastungswerten zu einem vorgegebenen Zeitpunkt oder eine digitale Karte eines Zeitverlaufs von Lärmbelastungswerten einer vorgegebenen geographischen Position. Zum Ermitteln des Lärmbelastungsmodells ist die jeweilige Lärmbelastungsinformation der jeweiligen Position des jeweiligen Kraftfahrzeugs zugeordnet und/oder dem jeweiligen Zeitpunkt, an dem sich das jeweilige Kraftfahrzeug an der jeweiligen Position befindet.
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Mithilfe solcher Flottendaten (sogenannte „BigData”) wird das Erstellen einer Lärmbelastungskarte ermöglicht. Durch das Empfangen von Positionsinformationen und/oder Zeitinformationen in Kombination mit der Information zu einem Lärmbelastungswert kann eine Lärmbelastungskarte mit einem kombinierten Zeit- und Ortsverlauf ermittelt werden. Die Karte verfügt über eine hohe Aktualität, da eine Vielzahl von Fahrzeugen beispielsweise dieselben Stellen immer wieder befahren und eine entsprechende Lärmbelastungsinformation an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen. Eine solche Karte verfügt ebenfalls über eine sehr hohe statistische Aussagekraft aufgrund der hohen Anzahl an Stichproben. Weiterhin können Messfehler durch beispielsweise ein defektes oder nicht gut normiertes Gerät nahezu vollständig kompensiert werden, da eine Vielzahl von Fahrzeugen, das heißt eine Vielzahl von „Messgeräten”, die Daten ermittelt.
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Weiterhin kann durch die Nutzung von Kraftfahrzeugen jeder beliebige Standort unter Nutzung vorhandener Systeme vermessen werden. Es müssen so keine speziellen Messgeräte aufwändig aufgebaut werden. Da bei der Nutzung von beispielsweise fest installierten Mikrofonsäulen am Straßenrand eine stark begrenzte Anzahl an Messvorrichtungen die erfassbare Datenmenge reduziert, kann die Lärmbelastung durch die erfindungsgemäßen Verfahren an nahezu jedem Ort und zu nahezu jedem Zeitpunkt erfasst werden. Dadurch geht auch eine Reduktion der Kosten bei der Erstellung einer solchen Karte einher. Ebenfalls wird ermöglicht, kurzfristige Belastungen, wie beispielsweise eine Baustelle, sowie tageszeitlich unterschiedliche Lärmprofile, zu erfassen.
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Die Datenverarbeitungseinrichtung empfängt mindestens eine Lärmbelastungsinformation, die eine technische Ausstattung und/oder einen Betriebszustand des jeweiligen Kraftfahrzeugs berücksichtigt. Mit anderen Worten kann die Lärmbelastungsinformation eine technische Ausstattung und/oder einen Betriebszustand des jeweiligen Kraftfahrzeugs beschreiben oder enthalten. Eine technische Ausstattung kann beispielsweise eine Fahrzeughöhe oder eine Höhe der Position des Mikrofons am Kraftfahrzeug beschreiben, während ein Betriebszustand beispielsweise eine Information dazu erfasst, ob das Auto gerade an der Ampel steht oder beispielsweise in einem Start-Stopp-Modus oder einem Segel-Modus bedient wird. Anhand der technischen Ausstattung und/des Betriebszustands ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung eine Abweichung zu einem Richtwert und standardisiert die jeweilige empfangene Lärmbelastungsinformation anhand der ermittelten Abweichung. Hierdurch kann eine sehr präzise und statisch hochsignifikante Aussage des Lärmbelastungsmodells erreicht werden.
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Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst von einer Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einem Datenserver eines Dienstleisters als Backend, die dazu ausgelegt ist, die Verfahrensschritte des oben beschriebenen Verfahrens durchzuführen. Es ergeben sich dabei die bereits genannten Vorteile.
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Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst von einem Verfahren zum Bereitstellen mindestens einer Lärmbelastungsinformation an eine erfindungsgemäße Datenverarbeitungseinrichtung umfassend die folgenden, von einer Steuereinrichtung eines Kraftfahrzeugs durchgeführten Schritte:
Im Kraftfahrzeug erfolgt zunächst das Erfassen der Information zu einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs, beispielsweise mittels eines GPS-Signals. Zusätzlich kann eine Zeitinformation erfasst werden, beispielsweise durch eine Uhr des Kraftfahrzeugs oder durch ein Satellitensystem. Die Steuereinrichtung ermittelt ebenfalls die mindestens eine Lärmbelastungsinformation. Die Informationen zu der aktuellen Position und die Lärmbelastungsinformation werden von der Steuereinrichtung an die kraftfahrzeugexterne Datenverarbeitungseinrichtung übertragen. Zusätzlich kann die Zeitinformation an die kraftfahrzeugexterne Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden. Hierdurch ergeben sich die bereits oben genannten Vorteile. Die Steuereinrichtung überträgt nur eine relativ kleine Datenmenge, so dass zwar jedes Kraftfahrzeug eine geringe Datenmenge an die Datenverarbeitungseinrichtung überträgt, jedoch der Datenverarbeitungseinrichtung durch die Vielzahl der Daten aus der Flotte eine große Datenmenge zur Verfügung steht.
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Um eine direkte Messung beispielsweise einer Lautstärke zu erfassen und um gegebenenfalls bereits vorhandene Strukturen des Kraftfahrzeugs zu nutzen, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Lärmbelastungswert durch eine an einer Kraftfahrzeugaußenseite angeordnete Schallmesseinrichtung, insbesondere durch einen Schallwandler oder einen Tonabnehmer, erfasst werden. Der erfasste Lärmbelastungswert dient zum Ermitteln der Lärmbelastungsinformation. Ein Beispiel für einen Schallwandler ist beispielsweise ein Mikrofon, das zum Beispiel in einer Außenhaut des Kraftfahrzeugs angeordnet oder beispielsweise in einem Außenspiegel verbaut ist. Als beispielhafter Tonabnehmer kann beispielsweise ein Stoßdämpfer genutzt werden, der eine Auslenkung erfasst, sodass und aus der Auslenkung der Lärmbelastungswert ermittelt wird. Weiter kann beispielsweise ein Beschleunigungssensor eine Beschleunigung ermitteln und daraus einen Lärmbelastungswert ermitteln.
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Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen direkten Erfassen des Lärmbelastungswerts kann zum Ermitteln der Lärmbelastungsinformation ein Umgebungsparameter berücksichtigt werden, der einen Eigenlärmpegelwert zu einem Eigenlärmmaß des Kraftfahrzeugs beeinflusst. Hierzu kann die Steuereinrichtung beispielsweise aus einer Wetterinformation und/oder einer Angabe zu einem Modell des Kraftfahrzeugs und/oder zu einer Bereifung des Kraftfahrzeugs und/oder einer topologischen Information des Streckenabschnitts und/oder einem aktuell genutzten Fahrmodus des Kraftfahrzeugs als Umgebungsparameter ein Lärmpegelmodell ermitteln, das den Eigenlärmpegelwert beschreibt. Mit dem Eigenlärmpegelwert kann beispielsweise ein erfasster Lärmbelastungswert um den Eigenlärm reduziert werden, um eine verbesserte Aussage über die Lärmbelastung bereitzustellen, oder der Eigenlärmpegelwert kann als Lärmbelastungswert verwendet werden.
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Der Lärmbelastungswert kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens um einen Eigenlärmpegelwert des Kraftfahrzeugs reduziert werden. Hier kann beispielsweise ein Schallsignal zum Kompensieren des Lärmbelastungswerts erzeugt werden. Mit dem erzeugten Schallsignal kann dann der Lärmbelastungswert um den Eigenlärmpegelwert reduziert werden. Mit anderen Worten kann ein Antischallverfahren durchgeführt werden.
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Beispielsweise zum Kompensieren des Lärmbelastungswerts durch Reduzieren des Lärmbelastungswerts um einen Eigenlärmpegelwert kann der Eigenlärmpegelwert des Kraftfahrzeugs als Lärmbelastungsinformation ermittelt werden. Hierdurch kann alternativ das Lärmbelastungsmodell aus Einzeldaten von Eigenlärmpegelwerten zusammengeführt werden.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Erfassen des Lärmbelastungswerts in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs in einem Start-Stopp-Modus und/oder einer Motoraktivität des Kraftfahrzeugs und/oder durch wiederholtes Erfassen des Lärmbelastungswertes und/oder des Eigenlärmpegelwerts in einem vorgegebenen Zeitintervall und/oder zu einem vorgegebenen Zeitpunkt. Durch das Vorgeben des Zeitintervalls und/oder des Zeitpunkts kann eine Frequenz bestimmt werden, mit der der Lärmbelastungswert gemessen wird. Dadurch kann die Auflösung des Lärmbelastungsmodells positiv beeinflusst werden und eine Lärmbelastung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt ohne Montagearbeiten an einer Infrastruktur gezielt erfasst werden. Durch Erfassen des Lärmbelastungswerts in Abhängigkeit von dem Betriebszustand und/oder Motoraktivität kann beispielsweise der Lärmbelastungswert nur dann erfasst werden, wenn das Auto gerade an einer Ampel steht und/oder der Motor ausgeschaltet ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Erfassen des Lärmbelastungswerts in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Wegstreckenintervall oder an einem vorgegebenen Wegstreckenpunkt erfolgen, beispielsweise alle fünf Kilometer oder alle zehn Kilometer der von dem Kraftfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke. Auch durch diese Ausführungsform kann die Auflösung des Lärmbelastungsmodells positiv beeinflusst werden oder ein vorgegebener Standort ohne Montagearbeiten an einer Infrastruktur gezielt gemessen werden.
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Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Steuereinrichtung, die dazu ausgelegt ist, eine in der oben beschriebenen Ausführungsform eines Verfahrens zum Bereitstellen mindestens einer Lärmbelastungsinformation durchzuführen. Die oben genannte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, der eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung umfasst, also mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ausgestattet ist.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung noch einmal durch konkrete Ausführungsbeispiele näher erläutert. Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen jedoch die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. Funktionsgleiche Elemente weisen in der Figur dieselben Bezugszeichen auf. Es zeigt die einzige Figur (Fig.) eine schematische Skizze zu einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtungen.
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Die einzige Fig. zeigt eine Datenverarbeitungseinrichtung 10, beispielsweise ein Datenserver eines Dienstleisters, zum Beispiel eines Automobilherstellers. Die Datenverarbeitungseinrichtung 10 ist dabei dazu ausgelegt, Flottendaten auszuwerten und, anhand von Lärm belastungsinformationen einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen 16 ein Lärmbelastungsmodell, beispielsweise ein Diagramm oder eine farbcodierte Lärmbelastungskarte, zu ermitteln (Verfahrensschritt S1). Die genannten Möglichkeiten der drahtlosen Datenverarbeitung umfassen auch eine alternative Datenübertragung über ein Fahrzeug-Ad-hoc-Netz, das beispielsweise für die Übertragung der Lärmbelastungsinformation und dem Positionssignal an die Datenverarbeitungseinrichtung 10 (S2) bevorzugt ist.
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Ein beispielhaftes Lärmbelastungsdiagramm als Lärmbelastungsmodell 12 ist dabei in der Fig. gezeigt, bei dem beispielsweise eine Lautstärke als Lärmbelastungsmaß in Dezibel („dB”) auf einer Abszisse und ein Zeitverlauf („t”) auf einer Ordinate aufgetragen ist. Das beispielhafte Lärmbelastungsmodell 12 zeigt dabei also beispielsweise einen Zeitverlauf einer Lautstärke an einem vorgegebenen Ort.
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Die einzige Fig. zeigt weiterhin beispielhaft zwei Kraftfahrzeuge 16, beispielsweise Personenkraftwagen, die jeweils eine Steuereinrichtung 14 umfassen, wobei eine Steuereinrichtung 14 beispielsweise ein Steuergerät oder ein Infotainmentsystem des Kraftfahrzeugs 16 umfassen kann. Die beispielhaften Kraftfahrzeuge 16 fahren entlang eines Streckenabschnitts, an dem sich beispielsweise ein Haus 18, eine Ampel 20 und, jenseits des Hauses 18 und der Ampel 20, eine Baustelle 22 befinden, die in der Fig. durch eine Person mit einem Presslufthammer dargestellt ist. Der Streckenabschnitt umfasst beispielsweise einen Abschnitt einer Straße, der im Beispiel der einzigen Fig. Spurrillen 24 aufweist. Der Streckenabschnitt umfasst also in diesem Beispiel auf engem Raum verschiedene Zonen mit verschiedener Lautstärkebelastung, wie beispielsweise eine ruhigere Zone vor dem Haus 18 und laute Bereiche im Bereich der Baustelle 22 und einen Bereich mit den Spurrillen 24.
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Die folgende Beschreibung verdeutlicht unter anderem den Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahren, eine hohe Auflösung einer Lärmbelastungskarte 12 auf einem engen Raum zu erreichen. Beide Kraftfahrzeuge 16 des Beispiels umfassen ein beispielhaftes Navigationssystem als Teil eines Fahrerassistenzsystems 26, wodurch das jeweilige Kraftfahrzeug 16 ein GPS-Signal 28 zu der jeweiligen aktuellen Position empfangen kann (S3). Dieses Signal kann das entsprechende Fahrerassistenzsystem 26 an das jeweilige Steuergerät 14 übertragen (S4).
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Im Beispiel der einzigen Fig. weisen beide Kraftfahrzeuge 16 jeweils mindestens eine Schallmesseinrichtung 30 auf. Das in der Fig. rechts dargestellte Kraftfahrzeug 16 weist dabei beispielsweise ein Mikrofon als Schallmesseinrichtung 30 auf, das beispielsweise in einem Seitenspiegel 32 angeordnet ist. Zusätzlich weist dieses Kraftfahrzeug 16 eine Schallmesseinrichtung 30 auf, die beispielsweise in einer Außenhaut des Kraftfahrzeugs 16 eingearbeitet ist. Die Schallmesseinrichtung 30 des linken Fahrzeugs ist beispielhaft ebenfalls eine in einem Seitenspiegel 32 angeordnete Schallmesseinrichtung 30. Alternative oder zusätzliche Schallwandler als Schallmesseinrichtung 30 können jeden dem Fachmann bekannten elektromagnetischen, elektrodynamischen, elektrostatischen, piezoelektrischen oder piezoresistiven Schallwandler umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Schallmesseinrichtung 30 einen Tonabnehmer umfassen, beispielsweise eine Membran oder eine Stoßstange zum Erfassen einer akustischen Schwingung. Alternativ kann eine Schallmesseinrichtung 30 ein Richtmikrofon umfassen, oder mehrere Schallmessgeräte, die beispielsweise an verschiedenen Stellen des Kraftfahrzeugs angeordnet sind.
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Am Beispiel der Fig. wird eine Lärmbelästigung durch die entsprechende Schallmesseinrichtung direkt erfasst. Der erfasste Wert wird von der Schallmesseinrichtung 30 an das Steuergerät 14 übertragen (S5). Das Übertragen des Lärmbelastungswerts an das Steuergerät 14 kann beispielsweise drahtlos über Bluetooth oder WLAN erfolgen, oder über eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung wie beispielsweise eine Kabelverbindung. Die Steuereinrichtung 14 kann dann die Lärmbelastungsinformation anhand des erfassten Lärmbelastungswertes ermitteln, und diese zusammen mit dem Positionssignal an die Datenservereinrichtung 10 übertragen (S2). Die entsprechende Lärmbelastungsinformation beschreibt damit direkt den Lärmbelastungswert, der der entsprechenden Position des jeweiligen Kraftfahrzeugs 16 zugeordnet ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Schallmesseinrichtung 30 in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs 16 angeordnet sein (in der einzigen Fig. nicht gezeigt), beispielsweise unter Verwendung einer Freisprechanlage des Kraftfahrzeugs 16. Eine kraftfahrzeuginterne Schallmesseinrichtung 30 kann dann eine Lärmbelastung von einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 16 umfassen, die beispielsweise so laut ist, dass sie auch im Innenraum des Kraftfahrzeugs 16 zu hören ist. Ein geeignetes Verfahren zum Durchführen einer Lärmmessung ist dem Fachmann dabei aus dem Stand der Technik bekannt.
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Alternativ oder zusätzlich kann die jeweilige Schallmesseinrichtung 30 ein Eigenlärm ermitteln, so dass das Lärmbelastungsmodell 12 aus Messdaten von zu jeweiligem Eigenlärm der Kraftfahrzeuge 16 beiträgt. Bei einem Verwenden einer kraftfahrzeuginternen Schallmesseinrichtung 30 zum Erfassen eines Eigenlärmpegelwertes des entsprechenden Kraftfahrzeugs 16 kann die Lärmbelastungsinformation alternativ oder zusätzlich beispielsweise eine Information beschreiben, ob während des Messvorgangs ein Kraftfahrzeugfenster offen oder geschlossen ist oder beispielsweise ein Schiebedach oder ein Dach eines Cabriolets geöffnet ist.
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Bei einem Empfangen von Lärmbelastungsinformationen von einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen 16 (S2) kann so durch die Datenverarbeitungseinrichtung 10 eine sehr hohe Anzahl an Daten gesammelt und mittels bekannter Algorithmen ausgewertet werden. Diese Flottendaten können mit aus dem Stand der Technik bekannten Algorithmen ausgewertet werden. Das Lärmbelastungsmodell 12 kann beispielsweise zum Bewerten einer Infrastruktur verwendet werden, zum Beispiel bei der Frage, wo beispielsweise Verbesserungen einer Straße oder Schallschutzwände sinnvoll sein könnten.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Lärmbelastungsinformation eine technische Ausstattung, beispielsweise ein Kraftfahrzeugmodell und eine Angabe zu einer Höhe, in der beispielsweise die Schallmesseinrichtung 30 angeordnet ist, berücksichtigen oder umfassen oder beschreiben. Alternativ oder zusätzlich kann die Information einen Betriebszustand des jeweiligen Kraftfahrzeugs berücksichtigen oder umfassen oder beschreiben, beispielsweise eine Information, ob das Kraftfahrzeug 16 gerade an einer Ampel 20 hält, das Kraftfahrzeug 16 in einem bestimmten Betriebsmodus fährt, beispielsweise in einem Segelmodus, oder um eine Information zu einem Kraftfahrzeugmodell. Diese Information wird dann von der Datenverarbeitungseinrichtung 10 beim Ermitteln des Lärmbelastungsmodells berücksichtigt. Alternativ kann die Lärmbelastungsinformation den Lärmbelastungswert beschreiben, bei dessen Ermitteln bereits die technische Ausstattung und/oder der Betriebszustand durch die Steuereinrichtung 14 berücksichtigt wurde.
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Im Beispiel der einzigen Fig. überträgt beispielsweise das linke Kraftfahrzeug 16 eine Lärmbelastungsinformation, die beschreibt, dass die Schallmesseinrichtung 30 an einem Seitenspiegel 32, der aufgrund des entsprechenden Fahrzeugmodells näher an der Straße liegt. Das rechte Kraftfahrzeug 16 überträgt beispielsweise eine Lärmbelastungsinformation, die beschreibt, dass die Schallmesseinrichtung 30, die den Lärmbelastungswert erfasst, an einer Stelle sehr weit entfernt von dem Untergrund in die Außenhaut des Kraftfahrzeugs 16 eingebaut ist. Fährt beispielsweise das linke Kraftfahrzeug 16 zehn Minuten nach dem rechten Kraftfahrzeug 16 an der Baustelle 22 vorbei, kann die jeweilige Schallmesseinrichtung 30 zwar beispielsweise den gleichen Lärm an der Baustelle 22 erfassen, jedoch könnte sich der Lärmbelastungswert aufgrund der unterschiedlichen Messhöhe unterscheiden. Aufgrund der ermittelten Abweichung beider Schallmesseinrichtungshöhen können diese Werte jedoch standardisiert werden. Damit können also systematische Fehler, die durch verschiedene Fahrzeughöhen entstehen könnten, durch entsprechende Algorithmen im Backend homogenisiert werden.
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Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen direkten Erfassungsmethode kann ein Umgebungsparameter zum Ermitteln der Lärmbelastungsinformation berücksichtigt werden. Ein solcher Umgebungsparameter ist ein Parameter, der einen Eigenlärm des Kraftfahrzeugs 16 beeinflusst, kann also beispielsweise auch einen Eigenlärmpegelwert des Kraftfahrzeugs 16 beschreiben. Das in der Fig. rechts dargestellte Kraftfahrzeug 16 weist dazu beispielsweise eine Sensoreinrichtung 34 auf, die beispielsweise einen Regensensor und/oder eine Kamera umfassen kann. Ein Regensensor als Sensoreinrichtung 34 kann beispielsweise ein Regenwetter erfassen, so dass bei dem Ermitteln der Belastungsinformation und/oder des Lärmbelastungsmodells 12 berücksichtigt wird, dass beispielsweise eine vorgegebene Bereifung des Kraftfahrzeugs 16 bei Regen lautere Geräusche macht als bei schönem Wetter. Eine Kamera als beispielhafte Sensoreinrichtung 34 kann eine topologische Eigenschaft des Streckenabschnitts erfassen, beispielsweise ein Kopfsteinpflaster oder Spurenrillen 24, die einen verursachten Lärm beeinflusst und erzeugt. Vorzugsweise werden dabei die erfassten Sensordaten als Bestandteil der Lärmbelastungsinformation an die Datenverarbeitungseinrichtung 10 übertragen, so dass das Ermitteln des Lärmbelastungswerts im Backend, also in der Datenverarbeitungseinrichtung 10, stattfindet.
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Bevorzugt wird das Eigengeräusch des Kraftfahrzeugs 16 unterdrückt, so dass dieses nicht in den Lärmbelastungswert einfließt. Hierzu kann beispielsweise durch sogenanntes „Active-noise-cancelling” oder „Active-noise-reduction”, also durch Erzeugen eines Schallsignals als Antischall, der Lärmbelastungswert um einen Eigenlärmpegelwert des Kraftfahrzeugs 16 reduziert werden. Geeignete Methoden zum Erzeugen von Antischall und Algorithmen zum entsprechenden Reduzieren des Lärmbelastungswerts sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.
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Das Erfassen eines Lärmbelastungswertes kann im vorliegenden Beispiel beispielsweise in einem Zeitintervall von fünf Minuten oder alle zehn Minuten durchgeführt werden.
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Vorzugsweise wird dabei alle paar Sekunden der Lärmbelastungswert gemessen, also beispielsweise in einem Zeitintervall von fünf Sekunden, zwei Sekunden oder einer Sekunde. Eine permanente Messung als Alternative liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung. Es kann zusätzlich oder alternativ ein Messintervall für eine örtliche Messung kann vorgesehen sein, so dass beispielsweise alle fünf Meter oder alle zwanzig Meter während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 16 ein Lärmbelastungswert erfasst wird.
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Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass ein Kraftfahrzeug 16, wie beispielsweise das linke Kraftfahrzeug 16 der Fig., in einem Start-Stopp-Modus den Lärmbelastungswert erfasst und/oder sobald das Kraftfahrzeug 16 beispielsweise an einer Ampel 20 steht. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät 14 entsprechend programmiert sein kann, bei einem erfassten Stillstand des Kraftfahrzeugs 16 das Erfassen beispielsweise des Lärmbelastungswerts durchtzuführen.
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Die obigen Ausführungsbeispiele veranschaulichen das Prinzip der Erfindung, eine Lärmbelastungskarte 12 aus Flottendaten („BigData”) zu ermitteln (S1). Hierzu können beispielsweise ein Mikrofon Mikrofone als Schallmesseinrichtung 30 in einem Fahrzeuginnenraum und/oder beispielsweise ein Mikrofon oder Mikrofone, das oder die an einer Fahrzeugaußenseite angebracht oder montiert sind, verwendet werden. Beispielsweise kann eine Lautstärke als Lärmbelastungswert aufgezeichnet und an ein Backend, zusammen mit Positionsdaten, übertragen werden (S2).
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Das Prozessieren der Daten und das Erstellen einer Lärmbelästigungskarte erfolgen aus den Flottendaten (12, S1).
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Hierdurch ergibt sich eine hohe Aktualität der beispielhaften Karte 12, da eine Vielzahl an Fahrzeugen 16 dieselben Stellen, also Streckenabschnitte, immer wieder befährt und beispielsweise Messungen durchführen kann. Hierdurch fallen geringere Kosten bei der Erstellung solch einer Karte 12 an. Ebenfalls wird das Erfassen von kurzfristigen Belastungen, wie beispielsweise einer Baustelle 22, sowie von tageszeitlich unterschiedlichen Lärmprofilen 12 ermöglicht.
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Besonders bevorzugt ist es gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass beispielsweise durch ein Außenmikrofon oder Außenmikrofone als Schallmesseinrichtung 30, wie sie zum Beispiel für „Active-noise-cancelling” im Innenraum des Kraftfahrzeugs 16 verbaut sein können, verwendet, eine Lärmbelastungskarte 12 erstellt wird (S1). Dieses Verfahren kann ebenfalls bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 16 Daten erfassen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Erstellung von beispielsweise einer Lärmbelastungskarte 12 für beispielsweise einen oder mehrere Straßenzüge in einer Stadt ermöglicht. Eine solche Karte 12 könnte beispielsweise als Dienstleistung verkauft werden, unter anderem beispielsweise für Forschungszwecke oder zur Beurteilung von Immobilien. Ein besonderer Vorteil des Erfassens der Flottendaten ist eine hohe Aktualitätsrate der Karte 12.
