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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Salzgehalts von zum Beispiel auf einer Fahrbahn befindlichem Wasser. Der Salzgehalt kann dann durch Ausgeben eines Hinweissignals eine Ausgabeeinrichtung angegeben werden. Zu der Erfindung gehört auch ein Verfahren, um auf der Grundlage von Hinweissignalen mehrerer Kraftfahrzeuge den Salzgehalt von zum Beispiel Wasser auf Fahrbahnen eines Straßennetzes zu kartographieren.
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Ein Kraftfahrzeug, welches den Salzgehalt eines Eis-Wasser-Gemisches auf einer Straße erfassen und diesen einem Internet-Server melden kann, ist aus der
WO 2015/131923 A1 bekannt. Der Salzgehalt wird bei diesem Kraftfahrzeug mittels einer Infrarot-Sendeeinrichtung ermittelt. Dies weist den Nachteil auf, dass man auf die Reflexionseigenschaften der Fahrbahn angewiesen ist, um ein deutliches Messsignal zu erhalten.
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Eine andere Möglichkeit zur Messung eines Salzgehalts auf einer Fahrbahn ist aus der
DE 44 46 791 C1 bekannt. Bei diesem Verfahren wird mittels eines Hochspannungsgenerators eine elektrische Hochspannung erzeugt, die dazu genutzt wird, eine elektrische Entladung auf der Fahrbahnoberfläche zu erzeugen. Das hierbei entstehende Lichtspektrum ist von dem Salzgehalt abhängig und wird mittels eines optischen Sensors erfasst. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass eine elektrische Entladung mit Hochspannung nötig ist. Des Weiteren darf der Lichtsensor nicht verdreckt sein.
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Aus der
DE 10 2010 013 878 A1 ist bekannt, ein Kraftfahrzeug mit einem auf die Fahrbahn gerichteten Radar auszustatten, um hierdurch eine Oberflächeneigenschaft der Fahrbahn zu ermitteln. Zusätzlich kann dieses Kraftfahrzeug einen Sensor zur Erfassung eines Salzgehalts aufweisen.
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Nach dem Ausstreuen von Tausalz auf einer Fahrbahn kann der Salzgehalt des Tauwassers derart groß sein, dass er zur Beschädigung von zum Beispiel Lackflächen führen kann. Daher ist eine vorausschauende Analyse einer Fahrbahnoberfläche nach dem Einsatz von Streufahrzeugen im Winter und der damit verbundenen, möglichen Beschädigung zum Beispiel von Lackflächen an einem Kraftfahrzeug aufgrund von Spritzwasser mit hohem Salzgehalt wünschenswert. Durch die vorausschauende Analyse kann eine Meidung solcher Fahrbahnabschnitte ermöglicht werden.
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Aus der
DE 26 48 906 A1 ist eine Einrichtung zur Feststellung von Glatteisgefahr auf Straßen bekannt, wobei ein Salzgehaltsfühler Spritzwasser daraufhin überprüft, welchen Salzgehalt es aufweist. Das Spritzwasser wird in einen Kanal geführt, in welchem das Spritzwasser gestaut wird, sodass Elektroden in das Spritzwasser eingetaucht sind.
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Aus der
DE 20 2008 016 567 U1 ist eine Eis-Warn-Einrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, welche Sensoren vorsieht, die den Salzgehalt von Spritzwasser messen können und die an der unteren Seite und/oder im Radkasten des Fahrzeugs angebracht sein können. Sensorwerte können von den Sensoren per Funk an einen Bordcomputer weitergegeben werden.
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Aus der
JP H11 - 14 515 A ist ein Verfahren zum Ermitteln des Salzgehaltes in Spritzwasser an einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei in einem Wassertank Spritzwasser gesammelt wird und über ein Rohr an einer Messspule vorbeigeführt wird. Um auch Schnee auf den Salzgehalt hin untersuchen zu können, kann Schnee mittels eines Wärmereservoirs geschmolzen werden.
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Aus der
DE 10 2011 085 287 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung der Bodenbeschaffenheit einer Straße bekannt, wobei ein Fahrzeug mittels Ultraschallsensoren die Oberflächenbeschaffenheit der Straße erfasst und die erfasste Beschaffenheit dann an ein übergeordnetes System oder ein nachfolgendes Fahrzeug signalisiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels zumindest eines Kraftfahrzeugs einen aktuellen Salzgehalt von Wasser, Schneematsch oder Schnee auf Fahrbahnen eines Straßennetzes zu ermitteln.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.
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Die Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeug, welches in der eingangs beschriebenen Weise die Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Salzgehalts von auf einer Fahrbahn befindlichem, wasserhaltigem, losem Material sowie eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Hinweissignals in Abhängigkeit von dem erfassten Salzgehalt aufweist. Bei dem beschriebenen Material kann es sich z.B. um flüssiges Wasser und/oder Schneematsch und/oder Schnee handeln. Die Ausgabeeinrichtung kann dazu eingerichtet sein, das Hinweissignal an den Fahrer des Kraftfahrzeugs auszugeben, damit dieser über den Salzgehalt informiert ist. Hierdurch kann der Fahrer zum Beispiel entscheiden, ob der Salzgehalt zu niedrig ist, und deshalb Glatteisgefahr besteht. Er kann auch erkennen, ob der Salzgehalt derart hoch ist, dass es zu einer Beschädigung des Kraftfahrzeugs aufgrund von zum Beispiel Korrosion kommen kann. Diese Auswertung kann auch durch die Ausgabeeinrichtung erfolgen, wobei das Hinweissignal dann zum Beispiel auch eine Warnung vor möglichem Glatteis aufgrund eines zu geringen Salzgehalts und/oder eine Warnung vor einer Beschädigung des Kraftfahrzeugs enthält. Die Warnung vor dem Glatteis kann auch abhängig von der Außentemperatur ermittelt werden. Die Ausgabeeinrichtung kann auch eine Kommunikationseinrichtung aufweist, welche den erfassten Salzgehalt in Form des Hinweissignales an eine stationäre Servervorrichtung aussenden kann. Die stationäre Servervorrichtung kann zum Beispiel ein Server des Internets sein. Die Kommunikationseinrichtung kann das Hinweissignal auch an zumindest ein Fremdfahrzeug oder Zielfahrzeug aussenden, welches dann ebenfalls über den Salzgehalt informiert ist.
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Um nun den Salzgehalt zuverlässig zu erfassen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug den Salzgehalt gerade nicht an der Oberfläche der Fahrbahn ermittelt. Stattdessen weist das Kraftfahrzeug einen Spritzwasserbereich auf, welchen ein Rad des Kraftfahrzeugs beim Überrollen des Materials, so zum Beispiel des Wassers, aufgrund einer Verdrängung und/oder aufgrund der Rotation des Rads mit dem Material benetzt oder beaufschlagt. Hierzu kann eine vorbestimmte Mindestgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Der Spritzwasserbereich kann zum Beispiel durch einen Schweller und/oder einen Radkasten und/oder den Fahrzeugboden des Kraftfahrzeugs bereitgestellt sein.
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Bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs wird also das Material durch das Rad zumindest zeitweise oder vorübergehend in den Spritzwasserbereich gebracht. Die Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Salzgehalts weist ein Sensorelement auf, welches in dem Spritzwasserbereich angeordnet ist. Die Folge ist, dass das Sensorelement in dem Spritzwasserbereich mit dem Material beaufschlagt oder benetzt wird. Das Sensorelement ist dazu eingerichtet, im mit dem Material beaufschlagten Zustand eine elektrische Leitfähigkeit des Materials zu ermitteln. Es wird also zum Beispiel die elektrische Leitfähigkeit von Wasser ermittelt, das durch das Rad in den Spritzwasserbereich geschleudert oder bewegt wurde. Eine Auswerteeinrichtung der Erfassungseinrichtung ist dazu eingerichtet, ein von der ermittelten Leitfähigkeit abhängiges Sensorsignal zu erzeugen. Die Auswerteeinrichtung kann hierzu eine Prozessoreinrichtung aufweisen, zum Beispiel einen Mikrocontroller oder einen Mikroprozessor. Die Auswerteeinrichtung kann auch auf der Grundlage einer elektrischen Schaltung mit einer Schaltungslogik (d.h. ohne Programmierung) realisiert sein. Das Sensorsignal der Auswerteeinrichtung kann zum Erzeugen des Hinweissignals an die Ausgabeeinrichtung übertragen werden.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass das Kraftfahrzeug nicht darauf angewiesen ist, einen Sensor auf die Oberfläche der Fahrbahn herab zu senken oder dort anzuordnen oder eine Reflexion von Messstrahlung von der Fahrbahn zu empfangen. Stattdessen wird das Material in einem Spritzwasserbereich vermessen, der durch ein Rad des Kraftfahrzeugs ohnehin mit dem Material beaufschlagt wird. Des Weiteren ist die Erfassung des Salzgehalts nicht von einem unverdreckten optischen Sensor abhängig, da die elektrische Leitfähigkeit des Materials gemessen wird. Der Salzgehalt gibt insbesondere den Mineralgehalt oder Ionengehalt des Wassers an. Die Messung des Salzgehalts sieht insbesondere die Messung des Gehalts oder des Anteils von Ionen vor, insbesondere von Ionen, wie sie durch Tausalz, also zum Beispiel Natriumchlorid, in Wasser entstehen.
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Das Sensorelement ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung dazu eingerichtet sein, die Leitfähigkeit mittels Elektroden durch galvanische Leitung zu ermitteln. Es kann also zum Beispiel die Stromstärke eines Stromes gemessen werden, der sich in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Messspannung zwischen Elektroden ergibt, wenn diese elektrisch über das Material verbunden sind. Zusätzlich oder alternativ zu einer solchen Elektrodenmessung ist gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass mittels einer Sendespule und einer Empfangsspule durch induktive Übertragung der Salzgehalt gemessen wird. Indem mittels einer Sendespule ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird, das in der Empfangsspule eine elektrische Spannung induziert, kann hierbei die Dämpfung des Wechselfeldes aufgrund von Verlusten durch in dem Material induzierte Ströme ermittelt werden. So kann ebenfalls auf die elektrische Leitfähigkeit des Materials und damit auf dessen Salzgehalt geschlossen werden. Die Verwendung von Elektroden weist den Vorteil auf, dass die Leitfähigkeit unmittelbar oder direkt durch konduktive oder galvanische Leitung, d.h. durch eine Übertragung eines elektrischen Stroms und/oder einer elektrischen Spannung gemessen wird. Die Verwendung einer induktiven Übertragung von der Sendespule zu Empfangsspule weist den Vorteil auf, dass sie unabhängig von einem galvanischen Kontakt mit dem Material durchgeführt werden kann. Damit ist eine Messung der Leitfähigkeit auch bei an dem Sensorelement anhaftender Verdreckung oder Verschmutzung möglich.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Für den Fall, dass die beschriebenen Elektroden bereitgestellt sind, ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Abstand der Elektroden derart gering ist, dass salzhaltiges Wasser allein aufgrund von Adhäsion zwischen den Elektroden haftet und diese dabei elektrisch verbindet. Die Elektroden sind also voneinander beabstandet, wobei aber ein an den Elektroden haftender Wassertropfen beide Elektroden durch eine flüssige, galvanische Verbindung verbindet. Dies weist den Vorteil auf, dass durch salzhaltiges Wasser ohne zusätzliche Maßnahme die elektrische Verbindung zwischen den Elektroden hergestellt wird.
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Um eine Menge des um das Sensorelement angeordneten Materials einzustellen oder festzulegen, kann aber auch vorgesehen sein, dass das Sensorelement in einem nach unten geschlossenen Becken angeordnet ist. Mit anderen Worten wird das Material durch das Rad im Spritzwasserbereich in das Becken bewegt oder geschleudert. Hier ist das Sensorelement dann in das Material eingetaucht. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das Sensorelement in einem Rohr oder in einer Rinne angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Material an dem Sensorelement vorbeifließt und dieses somit umspült. Damit ist sichergestellt, dass kein altes Material an dem Sensorelement haftet, sondern stets das Material an der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs am Sensorelement anliegt.
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Für den Fall, dass es sich bei dem Material um Schnee handelt, muss die elektrische Leitfähigkeit dadurch sichergestellt werden, dass genug geschmolzener Schnee, d.h. flüssiges Wasser, vorhanden ist. Hierzu sieht eine Ausführungsform vor, dass das Sensorelement eine Heizeinheit zum Schmelzen von Schnee aufweist.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, ausgestaltet.
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Zu der Erfindung gehört auch ein Verfahren zum ortsaufgelösten Erfassen eines Salzgehalts eines auf einer Fahrbahn eines Straßennetzes befindlichen, wasserhaltigen Materials, also zum Beispiel des Salzgehalts von flüssigem Wasser und/oder Schneematsch und/oder Schnee. Die folgenden Schritte des Verfahrens werden durch eine zentrale Servervorrichtung durchgeführt, so zum Beispiel durch einen Server des Internets. Die Servervorrichtung kann hierzu eine Prozessoreinrichtung mit einem Mikroprozessor oder Mikrocontroller aufweisen. Die Verfahrensschritte können durch einen Programmcode festgelegt sein, der durch die Prozessoreinrichtung ausgeführt wird. Die Servervorrichtung empfängt aus einer jeweiligen Ausgabeeinrichtung mehrerer Kraftfahrzeuge ein Hinweissignal, das jeweils einen durch eine Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfassten Salzgehalt sowie einen zugehörigen Messort und eine Messzeit angibt. Die Kraftfahrzeuge können also Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sein. Die Servervorrichtung kartographiert oder speichert in einer digitalen Karte für die jeweiligen Messorte den jeweiligen Salzgehalt. Es werden also die Hinweissignale einer ganzen Fahrzeugflotte genutzt, um in dem Straßennetz für dessen Fahrbahnen zu ermitteln, wie hoch der Salzgehalt an unterschiedlichen Messorten ist. Die Servervorrichtung erzeugt Salzgehaltdaten, welche den Salzgehalt entlang des Straßennetzes beschreiben. Die Salzgehaltdaten werden für zumindest ein Zielfahrzeug bereitgestellt. Ein Zielfahrzeug ist ein Kraftfahrzeug, welches die Salzgehaltdaten empfängt und nutzt. Die Salzgehaltdaten werden hierbei in Abhängigkeit von den in den Hinweissignalen enthaltenen jeweiligen Messzeitpunkten erzeugt. Mit anderen Worten wird eine Angabe zu einem Salzgehalt aus einem Hinweissignal, das zum Beispiel älter als ein vorbestimmtes Höchstalter ist, beim Erzeugen der Salzgehaltdaten ignoriert. Hierdurch wird verhindert, dass die Salzgehaltdaten auf der Grundlage von veralteten Hinweissignalen erzeugt werden. Mit anderen Worten beschreiben die Salzgehaltdaten einen aktuellen Salzgehalt des Materials auf den Fahrbahnen des Straßennetzes. Die Hinweissignale können auch in Form einer gewichteten Summe berücksichtigt werden, indem der jeweilige Salzgehalt mit einem Skalierungsfaktor skaliert wird, der umso kleiner ist, je älter das zugehörige Hinweissignal gemäß dem angegebenen Messzeitpunkt ist.
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Durch das Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass Kraftfahrzeuge dazu genutzt werden, an ihrem jeweiligen Aufenthaltsort den Salzgehalt des auf der Fahrbahn befindlichen Materials zu ermitteln und diese Information in einer digitalen Karte zu sammeln, um einem Zielfahrzeug für das gesamte Straßennetz Informationen über den Salzgehalt an den unterschiedlichen Positionen oder Orten entlang des Straßennetzes bereitzustellen.
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Um einen Datenverkehr von den Kraftfahrzeugen zu der Servervorrichtung gering zu halten, ist gemäß dem besagten Verfahren vorgesehen, dass zunächst nur Hinweissignale erzeugt oder empfangen werden, die einen Salzgehalt signalisieren, der einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Mit einer Worten sendet jedes Kraftfahrzeug sein Hinweissignal mit dem Salzgehalt zunächst nur aus, falls es einen signifikant hohen Salzgehalt, festgelegt durch den Schwellenwert, gibt. Hierdurch wird dann auf Grundlage der in den Hinweissignalen angegebenen Messorte zumindest eine Region identifiziert, in welcher ein besonders hoher Salzgehalt, das heißt ein Salzgehalt höher als der Schwellenwert, vorliegt. Bevorzugt ist nun vorgesehen, dass plausibilisiert oder überprüft wird, ob die Hinweissignale der Kraftfahrzeuge korrekt sind. Sendet beispielsweise auf einer Fahrbahn, die trocken ist und überhaupt keinen Salzgehalt aufweist, ein Kraftfahrzeug aufgrund eines Defekts zum Beispiel des Sensorelements dauerhaft ein Hinweissignal aus, das einen hohen Salzgehalt signalisiert, so hat die Servervorrichtung keine Möglichkeit, dieses Hinweissignal von einem korrekten Hinweissignal zu unterscheiden, das tatsächlich aufgrund eines hohen Salzgehalt erzeugt wird. Es ist deshalb bevorzugt vorgesehen, dass die Servervorrichtung an zumindest ein weiteres der Kraftfahrzeuge, die sich in einer durch die in den Hinweissignalen identifizierten Region befinden oder sich dieser nähern, ein Aufforderungssignal zum Aussenden eines weiteren Hinweissignals aussendet. Das zumindest eine weitere Kraftfahrzeug erzeugt also sein Hinweissignal unabhängig davon, ob der Salzgehalt über dem Schwellenwert liegt oder nicht. Hierdurch erhält die Servervorrichtung Referenzmessungen. Es werden also auch Negativmeldungen erzeugt, wenn ein Hinweissignal einen Salzgehalt angibt, der kleiner als der Schwellenwert ist. Somit kann eine statistische Auswertung erfolgen, um die Signifikanz der Hinweissignale, die einen hohen Salzgehalt angeben, zu ermitteln. Senden beispielsweise drei Kraftfahrzeuge ein Hinweissignal, das einen Salzgehalt oberhalb des Schwellenwerts angibt, und reagieren auf das Aufforderungssignal hin einhundert weitere Kraftfahrzeuge mit einem Hinweissignal, das einen Salzgehalt kleiner als der Schwellenwert angibt, so ist davon auszugehen, dass die Hinweissignale der drei ersten Fahrzeuge zu ignorieren sind, weil sie zum Beispiel auf einen Defekt oder Messfehler zurückzuführen sind.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass bei einer Routenplanung für das zumindest eine Zielfahrzeug eine Route um einen Bereich mit einem vorbestimmten Mindestsalzgehalt herum geführt wird. Hierdurch wird eine Beschädigung des Zielfahrzeugs aufgrund von Korrosion durch Salz vermieden. Es ergibt sich also ein Rostschutz für das Zielfahrzeug. Die Routenplanung kann hierbei durch die Servervorrichtung durchgeführt werden oder auch durch eine Navigationseinrichtung oder ein Navigationssystem des Zielfahrzeugs selbst.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Systems mit mehreren Kraftfahrzeugen, die jeweils eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs darstellen, sowie einer zentralen Servervorrichtung und einem Zielfahrzeug; und
- 2 eine schematische Darstellung einer Erfassungseinrichtung, wie sie zum Erfassen eines Salzgehalts in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs bereitgestellt sein kann.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen 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.
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1 zeigt ein System 10 mit einer Fahrzeugflotte 11, eine Servervorrichtung 12 und einem Zielfahrzeug 13. Die Fahrzeugflotte 11 kann mehrere Kraftfahrzeuge 14 aufweisen oder umfassen, von denen jedes eine Erfassungseinrichtung 15 und eine Ausgabeeinrichtung 16 aufweisen kann. Die Kraftfahrzeuge 14 können über Fahrbahnen 17 eines Straßennetzes 18 fahren. In dem veranschaulichten Beispiel sei angenommen, dass es in dem Straßennetz 18 eine Region 19 gibt, in welcher ein Salzgehalt von auf der Fahrbahn 17 befindlichem Wasser 20 derart groß ist, dass für Kraftfahrzeuge zum Beispiel die Gefahr von Korrosion aufgrund von Salz besteht.
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Die Kraftfahrzeuge 15 können jeweils mittels ihrer Erfassungseinrichtung 15 ein Sensorsignal erzeugen, welches von dem Salzgehalt des Wassers 20 abhängig ist. Die Ausgabeeinrichtung 16 kann jeweils z. B. ein Kommunikationseinrichtung zum Aussenden eines Hinweissignals 21 an die Servervorrichtung 12 aufweisen. Das Hinweissignal 21 kann eine Angabe zum ermittelten Salzgehalt 22, einen Messzeitpunkt 23, zu welchem der Salzgehalt 22 durch die Erfassungseinrichtung 15 erfasst wurde, und eine Angabe zum Messort 24, an welchem der Salzgehalt 22 gemessen wurde, enthalten. Zur Unterscheidung der Hinweissignale 21 ist in 1 beispielhaft ein Salzgehalt S1 zu einem Messzeitpunkt T1 sowie ein Salzgehalt S2 zu einem Messzeitpunkt T2 angegeben.
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Die Hinweissignale 21 können durch die Kommunikationseinrichtungen der Ausgabeeinrichtungen 16 zum Beispiel über eine Funkverbindung 25 an die Servervorrichtung 12 übertragen werden. Hierbei können die Hinweissignale 21 zum Beispiel über ein Mobilfunknetz 26 und/oder das Internet 27 übertragen werden. Zum Bereitstellen der Funkverbindung 25 kann die Kommunikationseinrichtung zum Beispiel ein Mobilfunkmodul (zum Beispiel UMTS) oder ein WLAN-Modul (Wireless Local Area Network) aufweisen.
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Die Servervorrichtung 12 kann eine Prozessoreinrichtung 28 aufweisen, durch welche die in den Hinweissignalen 21 enthaltene Ortsangabe des Messorts 24 in einer digitalen Karte 29 ermittelt oder identifiziert wird und zu dem Messort 24 der jeweilige Salzgehalt 22 eingetragen oder kartographiert wird. Der Eintrag des Salzgehalts 22 kann zusätzlich mit dem Messzeitpunkt 23 als Zeitstempel versehen werden. Um die gemachten Einträge in der digitalen Karte 29 zu verifizieren, kann die Servervorrichtung 12 jeweils ein Aufforderungssignal 30 an die Kraftfahrzeuge 14 aussenden, damit auch solche Kraftfahrzeuge 14 der Flotte 11, die bisher noch kein Hinweissignal erzeugt haben, ebenfalls eine Messung des Salzgehalts durchführen und als Hinweissignal melden. Das Aussenden des Anforderungssignals 30 kann durch die Servervorrichtung 12 auf diejenige Region 19 beschränkt werden, für welche sich aufgrund der bereits empfangenen Hinweissignale 21 herausstellt, dass der dort ermittelte Salzgehalt S1, S2 größer als ein vorbestimmter Schwellenwert 31 sind. Die Prozessoreinrichtung 28 der Servervorrichtung 12 kann zum Beispiel einen oder mehrere Mikroprozessor(en) und/oder einen oder mehrere Mikrocontroller umfassen.
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Auf Grundlage der digitalen Karte 29 und der darin enthaltenen Angaben zum Salzgehalt auf den Fahrbahnen 17 des Straßennetzes 18 kann durch die Servervorrichtung 12 die Region 19 erkannt oder abgegrenzt werden. Die Servervorrichtung 12 kann entsprechende Salzgehaltdaten 32 erzeugen, die an das Zielfahrzeug 13 ausgesendet werden können. Die Salzgehaltdaten 32 beschreiben zum Beispiel die Grenzen der Region 19. Die Salzgehaltdaten 32 können hierbei auch berücksichtigen, wie alt die Angaben zum Salzgehalt jeweils sind. Hierzu kann der Zeitstempel mit der Angabe der Messzeitpunkte T1, T2 genutzt werden.
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In dem Zielfahrzeug 13 können die Salzgehaltdaten 32 durch eine Kommunikationseinrichtung 33 empfangen werden, die in der beschriebenen Weise zum Beispiel ein Mobilfunkmodul und/oder ein WLAN-Modul umfassen kann. Die Salzgehaltdaten 32 können entsprechend über eine Funkverbindung 34 an das Zielfahrzeug 13 ausgesendet werden. Eine Navigationseinrichtung 35 des Zielfahrzeugs 13 kann auf Grundlage der Salzgehaltdaten 32 zum Beispiel eine Routenplanung ändern, um eine geplante Fahrroute 36, welche das Zielfahrzeug 13 durch die Region 19 führen würde, in eine alternative Fahrroute 37 abzuändern, welche an der Region 19 vorbeifährt oder diese umfährt. Die Salzgehaltdaten 32 können auch beim Planen einer neuen Route berücksichtigt werden. Somit ist das Zielfahrzeug 13 vor einer Beschädigung aufgrund des Salzgehalts des Wassers 20 geschützt.
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Das Zielfahrzeug 13 profitiert somit von einer vorausschauenden Analyse der Fahrbahnoberfläche zum Beispiel nach dem Einsatz eines Streufahrzeugs in der Region 19 im Winter.
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Erkennt eines der Kraftfahrzeuge der Fahrzeugflotte 11 einen Straßenbelag mit sehr hohem Salzgehalt, das heißt mit einem Salzgehalt größer als ein Schwellenwert 31, so meldet es diesen in der beschriebenen Weise an die Steuervorrichtung 12 zum Beispiel per UMTS, die anschließend wiederum zum Beispiel per UMTS Zielfahrzeuge wie das Zielfahrzeug 13 in dem Relevanzgebiet der Region 19 oder in dessen Umgebung informiert. Es geht auch eine direkte Übertragung eines Hinweissignals über Automotive WLAN (z.B. gemäß dem Standard IEEE 802.11 p) an nachfolgende Kraftfahrzeuge, die sich innerhalb eines definierten Radius zu dem Messereignis befinden. So kann das Zielfahrzeug die beschriebene alternative Fahrroute 37 wählen.
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Die von den Kraftfahrzeugen 14 genutzte oder bereitgestellte Erfassungseinrichtung 15 ist in 2 noch einmal genauer dargestellt.
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Der Salzgehalt wird mittels eines geeigneten Sensorelements 38 erfasst, das auf der Grundlage eines elektrochemischen Verfahrens den Salzgehalt detektiert und mittels einer Auswerteeinrichtung 39 berechnet. Das Sensorelement 38 ist in einem Spritzwasserbereich 40 angeordnet, welcher durch ein Rad 41 des jeweiligen Kraftfahrzeugs 14 bei Rotation 42 mit dem Wasser 20 benetzt oder beaufschlagt wird. Der Spritzwasserbereich 40 kann beispielsweise am Fahrzeugunterboden, zum Beispiel am Schweller neben oder hinter dem Vorderreifen, angebracht sein.
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Das Sensorelement 38 kann zum Beispiel zwei Elektroden 43 umfassen, die zum Beispiel als Metallstäbe ausgestaltet sein können. Die Elektroden 43 können parallel zueinander angeordnet sein. Ein Abstand 44 der Elektroden 43 kann derart gering sein, dass ein Wassertropfen 45 allein aufgrund von Adhäsion, d. h. seiner Haftneigung an Gegenständen, an beiden Elektroden 43 zugleich haftet oder hängenbleibt. Hierdurch kann zwischen den Elektroden 43 ein elektrischer Strom 46 durch den Wassertropfen 45 hindurch fließen. Der hierdurch zwischen den Elektroden 43 ausgetauschte elektrische Strom 46 kann durch die Auswerteeinrichtung 39 ausgewertet werden, um daraus das Sensorsignal 47 zu erzeugen, das abhängig von einer Stromstärke des Stroms 46 und damit eines Salzgehalts des Wassers 20 ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass durch die Auswerteeinrichtung 39 das Sensorsignal 47 nur erzeugt wird, falls der ermittelte Salzgehalt größer als ein Schwellenwert 38 ist, der gleich dem Schwellenwert 31 sein kann.
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Alternativ zu den Elektroden 43 können auch eine Sendespule und einer Empfangsspule zum Übertragen eines magnetischen Wechselfeldes anstelle des elektrischen Stromes 46 vorgesehen sein. Um hierbei das Wasser 20 zwischen der Sendespule und Empfangsspule zu halten, kann vorgesehen sein, dass eine Röhre oder eine Rinne oder ein Becken bereitgestellt sind, in welche das Wasser 20 befördert wird und in welchen jeweils das Sensorelement 38 angeordnet ist.
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Der Schwellwertvergleich mit dem Schwellenwert 48 kann auch durch die Ausgabeeinrichtung 16 durchgeführt werden. Die Ausgabeeinrichtung 16 erzeugt das Hinweissignal 21 dann auf der Grundlage des Sensorsignals 47.
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So wird insgesamt bei dem System einem Fahrer eines Zielfahrzeugs 13 aufgrund von Schwarmdaten der Fahrzeugflotte 11 ein Hinweis oder eine Warnung vor Fahrrouten gegeben, welche aufgrund von zum Beispiel Streufahrzeugen einen hohen Salzgehalt auf der Fahrbahnoberfläche der Fahrbahn 17 aufweisen. Somit kann eine alternative Fahrroute 37 gewählt werden, um eine eventuelle Beschädigung des Zielfahrzeugs 13 durch Spritzwasser mit hohem Salzgehalt zu vermeiden.
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Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung Straßenbeläge mit hohem Salzgehalt erkannt werden können.
