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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum fahrerlosen Betrieb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, welches wenigstens einen den aktuellen Zustand des Kraftfahrzeugs beschreibende Sensordaten aufnehmenden Eigensensor aufweist, wobei aus den Sensordaten des wenigstens einen Eigensensors wenigstens eine Zustandsgröße des Kraftfahrzeugs abgeleitet wird. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
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Kraftfahrzeuge, welche vollständig autonom, also im Zweifel ohne die Anwesenheit eines Fahrers, betrieben werden können, stellen ein wichtiges Forschungsgebiet für die Zukunft dar. Es wurden bereits Fahrzeugsysteme vorgeschlagen, die zur vollständig automatischen Führung von Kraftfahrzeugen, auch im öffentlichen Verkehr, ausgebildet sind. Solche Fahrzeugsysteme werden auch als „vollautomatische Fahrzeugsysteme“ bezeichnet. Mit ihnen soll es in der Zukunft möglich sein, dass beispielsweise Kraftfahrzeuge selbsttätig und fahrerlos an einen Zielort fahren, beispielsweise um einen Nutzer abzuholen oder dergleichen.
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Auch heute bekannte Kraftfahrzeuge verfügen bereits über eine Vielzahl von Sensoren, wobei ein Teil dieser Sensoren auch geeignet ist, Rückschlüsse auf den aktuellen Zustand des Kraftfahrzeugs, insbesondere hinsichtlich bestimmter Aspekte bzw. ggf. vorliegender Probleme, zu ziehen. Über Sensordaten derartiger Eigensensoren kann beispielsweise festgestellt werden, ob der Füllstand eines Energiespeichers niedrig ist, beispielsweise also ein Tank leer und/oder eine Batterie entladen ist, ob der Ölstand zu niedrig ist oder ob allgemein eine Wartung ansteht. Beispielsweise ist es dann bekannt, den Fahrer des Kraftfahrzeugs über eine entsprechende Anzeige, beispielsweise das Aufleuchten eines Symbols, auf den detektierten, problematischen Zustand hinzuweisen, so dass dieser entsprechend für Beseitigung sorgen kann, beispielsweise durch Aufsuchen einer Tankstelle, einer Ladestation oder durch Vereinbaren und Wahrnehmen eines Termins zur Wartung des Kraftfahrzeugs.
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Problematisch hierbei ist, dass kraftfahrzeugseitig zwar ein Problem festgestellt werden kann, die Verantwortung für die weiteren Schritte und die Abstellung des Problems jedoch beim Fahrer/Nutzer bzw. Halter des Kraftfahrzeugs liegt. Dieser muss sich mithin selbst um die notwendigen Maßnahmen zur Abstellung des Problems kümmern. Doch nicht alle Sensordaten von Eigensensoren, die innerhalb des Kraftfahrzeugs heutzutage aufgenommen werden, gelangen zu dem Nutzer. So werden beispielsweise ständig Daten erhoben, die zum Betrieb des Kraftfahrzeugs verwendet werden, beispielsweise ein Luftdruck zur Verwendung in einem Motorsteuergerät, welcher allerdings nicht zur Information des Fahrers oder allgemein Nutzers eingesetzt werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Nutzung von im vollautomatisierten Kraftfahrzeug vorliegenden Informationen zur weiteren Entlastung des Fahrers bzw. allgemein Nutzers vorzunehmen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 12 gelöst.
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Es werden mithin Diagnosekriterien vorgesehen, die die aus den Sensordaten ableitbaren Zustandsgrößen des Kraftfahrzeugs dahingehend auswerten, ob ein Problem vorliegt, das der Beseitigung bedarf. Die Erfüllung eines Diagnosekriteriums bedeutet also, dass ein Problem vorliegt. Jedem Diagnosekriterium sind Aktionen zugeordnet, die der Behebung des diagnostizierten Problems dienen. Diese Aktionen werden nun bei minimaler Interaktion mit Fahrern bzw. allgemein Nutzern des Kraftfahrzeugs, also minimaler Benutzerinteraktion, automatisch durchgeführt, wobei idealerweise überhaupt keine Interaktion mit einem Nutzer, beispielsweise also dem Fahrer und/oder dem Halter, notwendig ist. Das Kraftfahrzeug selbst nutzt also vorliegende Informationen über seinen eigenen Zustand, nämlich die Zustandsgrößen, um hieraus selbstständig autonome Reaktionen bzw. Verhaltensweisen abzuleiten, ohne dass ein Nutzer hierdurch belästigt werden müsste. Insbesondere ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Mobilkommunikationsverbindung, insbesondere Internetverbindung, des Kraftfahrzeugs nicht erforderlich, da alle notwendigen Informationen, die die Entscheidungsgrundlage bilden, sowie die Entscheidung selbst vom Kraftfahrzeug aus ermittelt werden, was mithin als eine Art „internal interrupt“ bezeichnet werden kann. Letztlich werden also die Eigensensoren (On-Board-Sensoren), die den Fahrzeugzustand überwachen und diagnostizieren, genutzt, um in Form der Diagnosekriterien vorliegende Probleme zu definieren und zu deren Beseitigung geeignete autonome (Re-)Aktionen des Kraftfahrzeugs ableiten. Dabei umfasst die wenigstens eine Aktion bevorzugt wenigstens eine vollautomatische, fahrerlose Fahrt zu einem Dienstleister und/oder von dem Dienstleister zu einem sich für eine zukünftige Nutzungsphase ergebenden Zielort.
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Hierdurch ergeben sich nicht nur Vorteile bezüglich des Komforts für die Nutzer des fahrerlos betreibbaren Kraftfahrzeugs, sondern auch bezüglich deren Zeitersparnis. Ferner wird auf die Sicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht, nachdem Probleme erkannt und, insbesondere vollständig, selbsttätig abgestellt werden können. Richten sich Diagnosekriterien und Aktionen auf die Wartung des Kraftfahrzeugs, wird ein hohes Wartungsniveau erreicht, was den Wert des Kraftfahrzeugs stabil hält und Unfällen vorbeugt.
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Mit besonderem Vorteil kann die Aktion in Abhängigkeit von eine zukünftige Nutzung des Kraftfahrzeugs beschreibenden Nutzungsdaten: und/oder von den Zustandsgrößen parametriert werden, insbesondere in ihrem zeitlichen Verlauf. Insbesondere wird dabei die automatisch durchzuführende Aktion dahingehend parametriert, dass sie zeitlich möglichst vollständig in einer Nichtnutzungsphase des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. Das bedeutet also, die Zeiten, in denen das Kraftfahrzeug nicht benötigt wird, werden eingesetzt, um bei erfüllten Diagnosekriterien die entsprechenden Probleme zu beseitigen. Auf diese Weise werden Nutzungseinschränkungen möglichst vermieden. Dabei können sowohl kürzere als auch längere Nichtnutzungsphasen von Nutzen sein. Ist die Aktion beispielsweise in kürzerer Zeit bzw. wenigstens an bestimmten Orten in kürzerer Zeit durchführbar, kann eine kürzere Abstellphase, beispielsweise während einer Erledigung des Nutzers, bereits zur Durchführung der Aktion genutzt werden; selbstverständlich kehrt das Kraftfahrzeug nach der Durchführung von Aktionen in jedem Fall wieder zu dem Ort zurück, wo es gebraucht wird. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug dann, wenn während einer Nichtnutzungsphase ein Dienstleister genutzt wurde, zu dem das Kraftfahrzeug als Aktion oder Teil einer Aktion vollautomatisch gefahren ist, vollautomatisch, insbesondere als Teil einer Aktion oder als eigene Aktion, wieder zum Startort zurückverbracht werden bzw. unmittelbar an einen Ort, wo es als nächstes für eine Nutzungsphase benötigt wird.
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Nutzungsdaten können sich dabei entweder auf eine geplante, mithin feststehende bestätigte Nutzung beziehen, jedoch auch auf eine vorausberechnete, mithin abgeschätzte Nutzung. Zur Ermittlung der Nutzungsdaten kann also beispielsweise vorgesehen sein, dass die Nutzung des Kraftfahrzeugs in der Vergangenheit beschreibende Historiendaten ausgewertet werden, aus welchen sich beispielsweise regelmäßige Fahrten des Nutzers mit dem Kraftfahrzeug ergeben können. Nachdem in Kraftfahrzeugen häufig auch Zugriff auf Terminkalender des Nutzers bestehen, können auch darin enthaltene Daten zur Ermittlung von eine zukünftige Nutzung des Kraftfahrzeugs beschreibenden Nutzungsdaten verwendet werden. Plant der Nutzer die Nutzung des Kraftfahrzeugs über ein entsprechendes Eingabemittel, beispielsweise eine App, stehen selbstverständlich auch deren Daten dem Kraftfahrzeug zur Verfügung. Bei lediglich abgeschätzten zukünftigen Nutzungsdaten können gegebenenfalls auch Nutzungswahrscheinlichkeiten eingesetzt werden, beispielsweise, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass ein Nutzer das Kraftfahrzeug in nächtlichen Zeiten benötigen wird, wenn dies nie vorher aufgetreten ist und dergleichen.
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Aktionen können auch weitergehend parametriert werden, insbesondere auch in Abhängigkeit von den Zustandsgrößen selber, wenn diese ein Ausmaß und/oder eine Dringlichkeit des Problems beschreiben. Weist das Kraftfahrzeug beispielsweise einen elektrischen Antrieb auf, dem eine Batterie als elektrischer Energiespeicher zugeordnet ist, kann aus Daten über den Ladezustand, letztlich also den Füllstand dieses Energiespeichers, bereits gefolgert werden, wie lange geladen werden muss. Ein derartiges Beispiel bietet sich auch an, festzustellen, dass auch in einem solchen Kontext die Nutzungsdaten - über die zeitliche Verortung der Aktionen hinaus - eingesetzt werden können, um Aktionen zu parametrieren, beispielsweise, wenn bekannt ist, dass die nächste Nutzungsphase nur eine bestimmte Menge Energie benötigt, sich hieran aber eine längere Nichtnutzungsphase anschließt. Dann können kürzere Ladezeiten im Beispiel der Batterie als Energiespeicher veranschlagt werden.
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Allgemein gesprochen zielt das erfindungsgemäße Verfahren also nicht nur darauf ab, Aktionen an sich auszuwählen, sondern kann diese in ihrem Ausmaß und ihrem zeitlichen Ablauf auch geeignet anpassen, insbesondere unter Verwendung der Nutzungsdaten und/oder Zustandsgrößen.
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Wie bereits erwähnt wurde, zielt die vorliegende Erfindung insbesondere auch darauf ab, den Nutzer, gegebenenfalls Fahrer, des Kraftfahrzeugs möglichst weitgehend zu entlasten, mithin die Benutzerinteraktion, was die Wartung und die Aufrechterhaltung des Betriebs des Kraftfahrzeugs angeht, zu minimieren. Dennoch kann es auftreten, dass ein Diagnosekriterium aufgrund eines Problems erfüllt ist, das vor Beendigung der aktuellen Nutzungsphase beseitigt werden sollte. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass bei Anwesenheit eines Fahrers und/oder Nutzers in dem Kraftfahrzeug und bei zur Sicherstellung des weiteren Betriebs notwendiger Durchführung der Aktion vor dem Ende der aktuellen Nutzungsphase die Aktion nach Bestätigung durch den Fahrer und/oder Nutzer durchgeführt wird. In einer solchen Situation ist es (ausnahmsweise) denkbar, dennoch eine Interaktion vorzunehmen, um dem Nutzer bei notwendiger Durchführung von Aktionen einen gewissen Entscheidungsspielraum zuzugestehen, insbesondere, was den aktuellen Zeitpunkt der Durchführung angeht. Zudem ist es in diesem Kontext zweckmäßig, den Nutzer, insbesondere einen Fahrer, zu informieren.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei mehreren Aktionen und/oder mehreren erfüllten Diagnosekriterien die Reihenfolge der Durchführung in Abhängigkeit einer Gewichtung der Aktionen und/oder der zugehörigen Diagnosekriterien bestimmt wird. Liegt beispielsweise ein dringendes technisches Problem vor, das in einer Werkstatt betrachtet werden muss, so ist das entsprechend zugeordnete Diagnosekriterium höher zu bewerten als beispielsweise eines, das sich auf einen nötigen Reifenwechsel oder einen nötigen Waschvorgang bezieht. Entsprechend können auch dann, wenn mehrere, zeitlich in ihrer Abfolge nicht festgelegte Aktionen zur Lösung eines Problems existieren, diese untereinander geeignet priorisiert werden. Insbesondere kann so eine geeignete Entscheidungsgrundlage geschaffen werden, die bei Vorliegen mehrerer Aktionen und/oder bei mehreren erfüllten Diagnosekriterien herangezogen werden kann, um die entsprechende Aufgabe optimal lösen zu können.
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Vorzugsweise kann das wenigstens eine Diagnosekriterium in Abhängigkeit einer nutzerseitigen Eingabe parametriert werden. Hauptzweck der Verwendung der Diagnosekriterien ist es ja, den Nutzer des Kraftfahrzeugs möglichst weitgehend zu entlasten, so dass es zweckmäßig ist, eben diesem Nutzer eine zumindest teilweise vorhandene Parametrierungsmöglichkeit für die Entlastungsmaßnahmen zu geben, durch die er auch ein besseres Gefühl für deren Durchführung gewinnen kann. Beispielsweise können Schwellwerte zum Tanken/Laden und dergleichen vom Nutzer geeignet gewählt werden, beispielsweise dessen Nutzungsverhalten angepasst. Durch derartige Parametrierungsmöglichkeiten ist nicht nur eine Individualisierung des autonomen Eigendiagnose-Problemlösungsverhaltens möglich, sondern auch eine Transparenz dieser im Kraftfahrzeug selbst ausgelösten Vorgänge.
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Es sei angemerkt, dass selbstverständlich auch denkbar ist, Diagnosekriterien, insbesondere darin verwendete Schwellwerte, in Abhängigkeit vom Nutzungsverhalten in der Vergangenheit, insbesondere also in Abhängigkeit von auf die vergangene Nutzung des Kraftfahrzeugs bezogenen Nutzungsdaten, zu parametrieren. Auf diese Weise ist es möglich, auch vollautomatisch die eigenverantwortliche Problemlösung des Kraftfahrzeugs auf das konkrete Nutzerverhalten hin zu individualisieren.
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Es sei noch angemerkt, dass die Erfindung zwar auf eine Minimierung der Benutzerinteraktion hinsichtlich des Nutzers/Halters abzielt, dies jedoch nicht bedeutet, dass in Fällen, in denen eine vollständig automatisierte Problemlösung nicht denkbar ist, beispielsweise bei Wartungsarbeiten, eine entsprechende Interaktion mit dem Dienstleiter durchaus möglich ist. Während also die Aktionen, insbesondere umfassend die Fahrt zu dem Dienstleister, dann vollautonom durchgeführt werden, kann bei der Problemlösung insgesamt von wenigstens einer Teilautonomie gesprochen werden.
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Im Folgenden sollen zur besseren Illustrierung der Erfindung konkrete Beispiele für Diagnosekriterien und daraus folgende Aktionen dargelegt werden, welche die Vorteile des erfindungsgemäßen, grundlegenden Vorgehens besser herausstellen.
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So kann in einer ersten konkreten Ausgestaltung vorgesehen sein, dass eine Zustandsgröße den Füllstand wenigstens eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs betrifft, wobei ein Diagnosekriterium die Unterschreitung eines Füllstandschwellwertes für den Füllstand überprüft, dem als Aktion eine Fahrt zu einer Füllstation, insbesondere einer Tankstelle und/oder Ladeeinrichtung, zugeordnet ist. Heutige Kraftfahrzeuge weisen meist ohnehin Eigensensoren auf, beispielsweise Füllstandsensoren, die den Füllstand vorgesehene Energiespeicher überprüfen. Auf diese Weise kann das Kraftfahrzeug beispielsweise selbst feststellen, ob der Tank für Kraftstoff leer ist, so dass als Aktionen eine selbstständige Fahrt zur Tankstelle, gegebenenfalls inklusive Tankvorgang, vorgesehen sein kann. Entsprechend kann das Kraftfahrzeug feststellen, dass eine insbesondere für den elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs verwendete Batterie einen zu niedrigen Ladezustand aufweist, um selbstständig zu einer Ladestation zu fahren und dort, beispielsweise bei induktivem Laden äußerst unproblematisch, selbst die Batterie als Energiespeicher wieder aufzufüllen.
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Gerade in diesem Kontext kann auch eine dynamische Anpassung des Diagnosekriteriums zweckmäßig sein, so dass beispielsweise vorgesehen sein kann, dass ein von der relativen Position des Kraftfahrzeugs zu der nächstgelegenen Füllstation abhängiger Füllstandschwellwert verwendet wird. Konkret kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Füllstandschwellwert in Abhängigkeit eines Verbrauchs entlang eines aus in dem Kraftfahrzeug vorliegendem digitalen Kartenmaterial bestimmten Weges zu der Füllstation bestimmt wird. Ist hierbei noch ein gewisser Reservewert vorgesehen, ist zu jedem Zeitpunkt sichergestellt, dass ein rechtzeitiges Auffüllen des Energiespeichers möglich ist.
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In einer weiteren, konkreten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine die Verschmutzung des Kraftfahrzeugs, insbesondere lokal, beschreibende Zustandsgröße ermittelt wird, wobei bei Erfüllung eines einen vorbestimmten Verschmutzungsgrad anzeigenden, die auf die Verschmutzung bezogene Zustandsgröße auswertenden Diagnosekriteriums als Aktion eine Fahrt zu einer Waschanlage durchgeführt wird. Viele Eigensensoren im Kraftfahrzeug erlauben es, auf den Verschmutzungszustand des Kraftfahrzeugs rückzuschließen. Dabei kann es sich beispielsweise um optische Sensoren, beispielsweise Kameras, handeln, die grundsätzlich auf das Umfeld des Kraftfahrzeugs gerichtet sind, jedoch auch Teile des Kraftfahrzeugs selbst aufnehmen, so dass entsprechende Zustandsgrößen bezogen auf diese Teile ermittelt werden können. Regensensoren und/oder den Betrieb von Scheibenwischern beschreibende Sensoren sowie verwandte Sensoren liefern Hinweise darauf, welchen Wetterlagen das Kraftfahrzeug ausgesetzt ist, was, insbesondere bei Akkumulation über die Zeit, weitere Zustandsgrößen liefert, die den allgemeinen Verschmutzungsgrad des Kraftfahrzeugs beschreiben können. Wird anhand des Diagnosekriteriums unter Auswertung der auf die Verschmutzung bezogenen Zustandsgrößen festgestellt, dass ein vorbestimmter Verschmutzungsgrad erreicht oder überschritten ist, kann dies genutzt werden, um selbsttätig zu einer Waschanlage zu fahren und diese zu nutzen. Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass neben Sensordaten von Eigensensoren auch weitere Nutzungsdaten des Kraftfahrzeugs in der Vergangenheit in die Ermittlung der Zustandsgrößen eingehen können, beispielsweise die Informationen aus einem Navigationssystem, welche Strecken befahren wurden, nachdem dann auch auf ein Verschmutzungspotenzial der befahrenen Strecken rückgeschlossen werden kann. Auch allgemein ist es jedoch selbstverständlich denkbar, Zustandsgrößen in Abhängigkeit von Nutzungsdaten des Kraftfahrzeugs, die sich auf die Vergangenheit beziehen, zu bestimmen.
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Eine besonders vorteilhafte konkrete Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine auf eine Wartungstätigkeit und/oder eine zu reparierende Fehlfunktion bezogene Zustandsgröße ermittelt wird, wobei bei Erfüllung wenigstens eines eine notwendige Wartung anzeigenden Wartungskriteriums als Aktion eine Vereinbarung eines Termins bei einer Werkstatt und/oder eine Fahrt zu der Werkstatt, insbesondere zu dem Termin, und/oder eine Bezahlung einer Rechnung nach Vornahme der Wartung vorgenommen wird. Liegt mithin ein Bedürfnis oder eine Notwendigkeit nach Wartung vor, ist also beispielsweise ein Service fällig, Reifen müssen gewechselt werden, der Ölstand ist niedrig oder dergleichen, stellt dies das Kraftfahrzeug über ein entsprechendes Diagnosekriterium fest. Es kann, insbesondere unter Verwendung der bereits diskutierten, die zukünftige Nutzung des Kraftfahrzeugs beschreibenden Nutzungsdaten einen geeigneten Termin in einer Nichtnutzungsphase des Kraftfahrzeugs vereinbaren und pünktlich zu diesem Termin in der Werkstatt erscheinen. Auch die Bezahlung kann, insbesondere bei entsprechender Konfiguration durch einen Nutzer/Halter des Kraftfahrzeugs, vollautomatisch durchgeführt werden. Sowohl hinsichtlich des Termins als auch hinsichtlich der Bezahlung ist es vorteilhaft, wenn die Vereinbarung eines Termins und/oder die Veranlassung zur Bezahlung einer Rechnung über eine Mobilkommunikationsverbindung des Kraftfahrzeugs erfolgt. Zwar ist, wie dargelegt wurde, für die grundsätzliche autonome Diagnose- und Problembeseitigungsfunktionalität eine Mobilkommunikationsverbindung bzw. ein sonstiger Zugriff auf kraftfahrzeugexterne Daten nicht notwendig, jedoch kann eine Mobilkommunikationsverbindung, sei es in ein Mobilfunknetz oder zum Internet, im Rahmen der Durchführung von Aktionen äußerst nützlich sein. So ist es beispielsweise denkbar, dass ein entsprechendes, das erfindungsgemäße Verfahren durchführendes Steuergerät auf eine Internetpräsenz der Werkstatt zugreift, wo eine Online-Terminvereinbarung möglich ist. Dem Kraftfahrzeug kann in diesem Kontext auch eine E-Mail-Adresse und/oder Mobilfunknetznummer zugeordnet werden, um die Erreichbarkeit für Antworten, welche zeitversetzt erfolgen, sicherzustellen.
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Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass als Zustandsgröße eine Sonneneinstrahlung auf das abgestellte Kraftfahrzeug ermittelt wird, wobei bei Erfüllung eines diese Zustandsgröße auswertenden, eine zu starke Sonneneinstrahlung beschreibenden Diagnosekriteriums als Aktion ein Verbringen zu einer neuen Abstellposition durchgeführt wird. Dies zeigt erneut die Vielfältigkeit von Zuständen auf, die auf ein Problem hindeuten können und eine Verbesserung liefern können. Eine zu hohe Sonneneinstrahlung auf und insbesondere in das Kraftfahrzeug kann zur übermäßigen Erhitzung führen, was nicht nur nachteilhaft ist, wenn eine Nutzung kurz bevorsteht, sondern auch Materialien, die der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, negativ beeinflussen kann, insbesondere im Hinblick auf die Werterhaltung des Kraftfahrzeugs. Mithin kann, beispielsweise über einen Lichtsensor des Kraftfahrzeugs, festgestellt werden, wie hoch die Sonneneinstrahlung ist, der das Kraftfahrzeug ausgesetzt ist. Überschreitet diese (gegebenenfalls auch über die Zeit akkumuliert) einen Schwellwert, kann vorgesehen sein, die Abstellposition des Kraftfahrzeugs zu wechseln, insbesondere zu einer schattigeren Abstellposition. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass durch Auswertung von Umfelddaten wenigstens eines Umfeldsensors des Kraftfahrzeugs eine schattige Abstellposition lokalisiert und als neue Abstellposition gewählt wird. In diesem Fall ist also auch eine Adaption konkreter Parameter der Aktion, hier des Umparkens, in Abhängigkeit von weiteren im Kraftfahrzeug verfügbaren Informationen möglich, konkret von Umfelddaten, wobei zusätzlich oder alternativ selbstverständlich auch digitales Kartenmaterial eines Navigationssystems berücksichtigt werden kann, wenn diesem zu entnehmen ist, wo sich schattige Abstellpositionen für das Kraftfahrzeug befinden könnten, die beispielsweise außerhalb der Sensorreichweite der Umfeldsensoren befindlich sind.
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Im Allgemeinen sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass alle Aktionen, die ein automatisches Verbringen des Kraftfahrzeugs an eine Zielposition betreffen, beispielsweise zu einer Füllstation, einer Werkstatt, einer Waschanlage oder einer neuen Abstellposition, anhand von in den Kraftfahrzeug vorliegendem digitalen Kartenmaterial eines Navigationssystems, welches bei einem zum vollautomatischen Betrieb des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Fahrzeugsystems ohnehin vorzusehen ist, basierend erfolgen kann. Entsprechende Vorgehensweisen zum (fahrerlosen) Betrieb des Kraftfahrzeugs zur Fahrt zu einer Zielposition sind im Stand der Technik bereits weitgehend bekannt, so dass zur konkreten Ausgestaltung dieser Aktionen nicht näher ausgeführt werden muss.
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Beispiele für Sensoren des Kraftfahrzeugs, die als Eigensensor im Sinne der vorliegenden Erfindung genutzt werden können, mithin Sensordaten liefern, die die Ableitung von Zustandsgrößen ermöglichen, wurden bereits benannt; weitere und/oder erneut genannte denkbare Eigensensoren sind wenigstens ein Füllstandsensor wenigstens eines Energiespeichersystems des Kraftfahrzeugs und/oder ein Lichtsensor und/oder ein Regensensor und/oder ein die Tätigkeit eines Scheibenwischers anzeigender Scheibenwischersensor und/oder ein einem Fahrzeugsystem zugeordnete Diagnostiksensor und/oder ein Fahrtstreckenzähler und/oder ein Betriebsstundenzähler. Die letztgenannten Eigensensoren sind insbesondere geeignet, um durch die Diagnosekriterien auswertbare Zustandsgrößen zu bestimmen, die die regelmäßige bzw. reguläre Wartung des Kraftfahrzeugs betreffen. Ein das erfindungsgemäße Verfahren ausführendes Steuergerät des Kraftfahrzeugs muss dabei keinen unmittelbaren Zugriff auf die „rohen“ Sensordaten der Eigensensoren nehmen, sondern diese können selbstverständlich auch bereits vorausgewertet sein. Beispielsweise ist es für Batterien als Energiespeicher bekannt, deren Zustand durch ein Batterieüberwachungsmodul ständig zu beobachten, welches geeignete Zustandsgrößen der Batterie ohnehin, insbesondere über ein Bus-System des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stellen kann. Dies gilt selbstverständlich auch für andere Fahrzeugsysteme, die häufig bereits Diagnosenmodule aufweisen, die die Daten von Eigensensoren (vor-) auswerten und über ein Bus-System des Kraftfahrzeugs und/oder eine sonstige Kommunikationsverbindung mit anderen Steuergeräten des Kraftfahrzeugs kommunizieren können. Insbesondere können im weiteren Sinne auch sonstige Signale im Kraftfahrzeug als „Sensordaten“ oder zumindest zu beachtende Eigendaten verwendet werden, beispielsweise Schaltsignale und dergleichen.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildetes Steuergerät. Selbstverständlich weist das Kraftfahrzeug auch den wenigstens einen Eigensensor auf und umfasst vorliegend ein zur vollautomatischen Führung des Kraftfahrzeugs ohne Mitwirkung eines Fahrers ausgebildetes Fahrzeugsystem, um den vollständig autonomen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs gewährleisten zu können. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, mit welchem mithin die bereits genannten Vorteile erzielt werden können.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens, und
- 2 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.
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1 zeigt einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens, wie es beispielsweise von einem Steuergerät in einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug durchgeführt werden kann. In einem Schritt S1 werden zyklisch Sensordaten von Eigensensoren sowie sonstige, im Kraftfahrzeug vorliegende, den Zustand des Kraftfahrzeugs beschreibende Zustandsdaten gesammelt und ausgewertet, um Zustandsgrößen, die den Zustand des Kraftfahrzeugs hinsichtlich eines konkreten Aspekts beschreiben, zu ermitteln. Derartige Zustandsgrößen können beispielsweise eine aktuelle oder akkumulierte Sonneneinstrahlung auf das Kraftfahrzeug, einen insbesondere wenigstens teilweise lokal aufgelösten Verschmutzungsgrad des Kraftfahrzeugs, die Füllstände verschiedener Energiespeicher, vorliegende Fehler oder Abnutzungseffekte, Betriebsstunden des Kraftfahrzeugs seit der letzten Wartung und dergleichen mehr umfassen.
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In einem Schritt S2 werden die Zustandsgrößen durch Diagnosekriterien ausgewertet, denen jeweils parametrierbare Aktionen zugeordnet sind. Dabei ist es möglich, dass die Diagnosekriterien selbst der Parametrierung zugänglich sind, sei es aufgrund von erfolgten nutzerseitigen Eingaben oder aber aufgrund weiterer vorliegender Informationen, insbesondere auch der Zustandsgrößen selbst oder aber von vorliegenden, die Nutzung des Kraftfahrzeugs in der Vergangenheit oder der Zukunft betreffenden Nutzungsdaten. Stehen beispielsweise in der Zukunft eine längere Nutzung des Kraftfahrzeugs, insbesondere eine längere Fahrt enthaltene Nutzung des Kraftfahrzeugs, an, kann ein Diagnosekriterium, das einen notwendigen Füllvorgang für einen Energiespeicher betrifft, entsprechend einen höheren Füllstandschwellwert erhalten, wobei selbstverständlich auch komplexere Betrachtungen denkbar sind, um Diagnosekriterien geeignet anpassen zu können.
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Ist ein Diagnosekriterium erfüllt, unterschreitet also beispielsweise ein Füllstand eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs einen Füllstandschwellwert oder liegt eine eine notwendige Wartung gemäß einem Diagnosekriterium anzeigende Zustandsgröße vor, werden die dem Diagnosekriterium zugeordneten Aktionen parametrisiert und vollautomatisch durchgeführt, zumindest was die Fahrten zu entsprechenden Erfüllungsorten angeht. Dabei werden zum einen eine zukünftige Nutzung des Kraftfahrzeugs beschreibende Nutzungsdaten, gegebenenfalls aber auch die Zustandsgrößen selber berücksichtigt. Fahrerlose Fahrten des Kraftfahrzeugs betreffende Aktionen nutzen digitales Kartenmaterial eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs, um einen optimalen Weg zum Zielort, beispielsweise einer Füllstation wie einer Tankstelle oder einer Ladestation, aufzufinden. In einer prognostizierten und/oder explizit geplanten Nichtnutzungsphase führt das Kraftfahrzeug die Aktionen autonom durch; bewegt sich also zum Erfüllungsort, an dem das durch das Diagnosekriterium beschriebene Problem beseitig wird, und leitet dort entweder selbsttätig und/oder durch den dortigen Dienstleister die Beseitigung des Problems ein. Dann kehrt das Kraftfahrzeug zu einem Ort zurück, der der entsprechenden zukünftigen Nutzung entspricht, insbesondere zum Aufenthaltsort eines Nutzers bzw. dorthin, wo der Nutzer das Kraftfahrzeug als nächstes benötigen wird. Insbesondere im Fall einer Werkstatt ist dabei vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug eine Mobilkommunikationsverbindung nutzt, um einen Termin mit der Werkstatt zu vereinbaren, der idealerweise in einer Nichtnutzungsphase des Kraftfahrzeugs liegt.
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Sind mehrere Diagnosekriterien erfüllt und/oder liegen in ihrer Reihenfolge nicht festgelegte Aktionen vor, wird die zeitliche Reihenfolge der Ausführung der durchzuführenden Aktionen in Abhängigkeit von den Aktionen bzw. den Diagnosekriterien zugeordneten Gewichtungen, beispielsweise Prioritätswerten, ausgeplant. Die Durchführung der entsprechenden Aktionen erfolgt dann im Schritt S3.
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Konkrete Beispiele für Diagnosekriterien, die im Schritt S2 überprüft werden, betreffen dabei nicht nur, wie bereits angesprochen, niedrige Füllstände von Energiespeichern, beispielsweise also niedrige Füllstände von Tanks und/oder niedrige Ladezustände von Batterien bei elektrischem Antrieb, sondern können sich auch auf den Verschmutzungsgrad des Kraftfahrzeugs und als Aktion eine entsprechende Fahrt zu einer Waschanlage, auf die bereits erwähnten notwendigen Wartungstätigkeiten und Fahrten zu einer Werkstatt und vieles mehr beziehen. In einem erfindungsgemäßen Verfahren bezieht sich das Diagnosekriterium auf eine Sonneneinstrahlung und ein gegebenenfalls notwendiges Umparken. Insbesondere werden durch die Diagnosekriterien auch die regelmäßigen Wartungsintervalle des Kraftfahrzeugs abgefragt, wozu als Eigensensoren insbesondere Betriebsstundenzähler, Wegstreckenzähler und dergleichen in Frage kommen.
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2 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Dieses weist Eigensensoren 2 auf, die speziell Fahrzeugsystemen und - komponenten 3 zugeordnet sein können, jedoch auch allgemeine Eigenschaften des Kraftfahrzeugs 1 betreffen können und/oder die Sensordaten zur Ermittlung von Zustandsgrößen als „Nebenprodukt“ eines anderen Zwecks enthalten können, beispielsweise bei auf das Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 gerichteten, einen Teil des Kraftfahrzeugs 1 dennoch erfassenden optischen Umfeldsensoren. Mittelbar, beispielsweise über Diagnosemodule 4, die bereits eine (Vor-) Auswertung der Sensordaten vornehmen, oder auch direkt, wenigstens teilweise zumindest teilweise ausgewertet, gelangen die Sensordaten zu einem Steuergerät 5, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
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Zur Durchführung der Aktionen ist das Steuergerät 5 selbstverständlich auch mit den entsprechenden anderen Fahrzeugsystemen über wenigstens ein Bussystem des Kraftfahrzeugs 1 verbunden, hier beispielhaft dargestellt ein Navigationssystem 6, ein zur vollautomatischen Führung des Kraftfahrzeugs ohne einen Fahrer ausgebildetes Fahrzeugsystem 7 sowie eine Kommunikationseinrichtung 8, über welche eine Mobilkommunikationsverbindung in ein Mobilfunknetz und/oder das Internet aufgebaut werden kann.
