DE102016216059A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeug unterschiedliche Betriebsmodi zur Emissionsreduzierung aktivierbar sind. Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist folgende Schritte auf: Abschätzen einer Populationsdichte in wenigstens einem Bereich (25, 31–35), wobei die Populationsdichte die Dichte an in dem Bereich aktuell befindlichen Personen (21) angibt, auf Basis einer Ortung von in dem Bereich (25, 31–35) befindlichen Personen (21), und Anpassen einer Strategie zur Aktivierung wenigstens eines der Betriebsmodi basierend auf dem Ergebnis dieser Abschätzung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeug unterschiedliche Betriebsmodi zur Emissionsreduzierung aktivierbar sind.
  • Kraftfahrzeuge, die über eine Brennkraftmaschine angetrieben werden, tragen insbesondere in dicht bevölkerten Regionen wie z.B. Innenstädten wesentlich zur Luftverschmutzung bei. Über Auswirkungen dieser Luftverschmutzung wie etwa Gesundheitsschäden, Smog-Entstehung etc. ist umfassend berichtet worden. In manchen Regionen werden zu bestimmten Zeiten extreme Spitzenwerte der Luftverschmutzung gemessen.
  • Zur Verringerung der Luftverschmutzung bzw. von deren Auswirkungen werden unterschiedliche Maßnahmen getroffen. Zum einen werden fortwährend Verfahren zur Reduzierung der Fahrzeugemissionen entwickelt und implementiert, um die jeweils geltenden Abgasnormen zu erfüllen. Zum anderen werden auch Maßnahmen getroffen, um die Fahrzeugdichte in Regionen, die in besonderem Maße von Luftverschmutzung betroffen sind, zu beschränken. So kann beispielsweise bei Erreichen bestimmter Luftverschmutzungswerte die Fahrerlaubnis auf bestimmte Fahrzeuge (z.B. solche mit ungeradzahligem oder mit geradzahligem Kennzeichen) beschränkt werden. In anderen Fällen kann der Zutritt zu bestimmten Stadtbereichen für Fahrzeuge, die nicht die aktuellen Abgasnormen erfüllen, untersagt werden.
  • Aus der DE 10 2007 053 279 A1 ist es bekannt, bei einem Hybridfahrzeug emissionssensible Umgebungen, wie z.B. Personengruppen, in der Umgebung des Fahrzeugs durch eine Videokamera zu erfassen und die Antriebsart des Fahrzeugs ggf. entsprechend anzupassen.
  • Aus der DE 10 2013 223 331 A1 ist eine kartenbasierte Erkennung besonders emissionssensibler Gebiete sowie eine entsprechende Wahl einer hierauf angepassten Antriebsart eines Fahrzeugs mit verschiedenen Antriebsarten bekannt.
  • Aus der DE 10 2009 035 103 A1 ist die Berücksichtigung einer kartenbasiert ermittelten Bevölkerungsdichte entlang der geplanten Fahrtroute für die Wahl von Motor-Betriebsanforderungen bekannt.
  • Aus http://www.libelium.com/downloads/documentation/meshlium_datasheet.pdf ist ein sog. "Traffic Monitoring" von Fahrzeugen und Fußgängern über die Detektion der durch diese Verkehrsteilnehmer mitgeführten Mobiltelefone bekannt. Die entsprechenden Detektoren sind ortsfest angebracht und erlauben beispielsweise eine Verkehrsdichte- und Stauerkennung.
  • Zum Stand der Technik wird weiterhin auf die EP 2 151 362 B1 verwiesen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, welche eine effiziente und an die jeweiligen Gegebenheiten angepasste Emissionsreduzierung ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. die Vorrichtung gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 11 gelöst.
  • Ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeug unterschiedliche Betriebsmodi zur Emissionsreduzierung aktivierbar sind, weist folgende Schritte auf:
    • – Abschätzen einer Populationsdichte in wenigstens einem Bereich, wobei die Populationsdichte die Dichte an in dem Bereich aktuell befindlichen Personen angibt, auf Basis einer Ortung von in dem Bereich befindlichen Personen; und
    • – Anpassen einer Strategie zur Aktivierung wenigstens eines der Betriebsmodi basierend auf dem Ergebnis dieser Abschätzung.
  • Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, die Populationsdichte bzw. Bevölkerungsdichte und deren Entwicklung in wenigstens einem Bereich (im Weiteren auch als "Abschätzungsbereich" bezeichnet), welcher z.B. in der Umgebung der aktuellen Fahrzeugposition liegt, abzuschätzen, und die Aktivierung bestimmter Betriebsmodi des Antriebstranges zur Emissionsreduzierung entsprechend anzupassen.
  • Hierbei wird jeweils davon ausgegangen, dass das betreffende Kraftfahrzeug, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren realisiert wird, mit einer geeigneten Ortungsvorrichtung zur Positionsbestimmung (z.B. einem GPS-System, einer GSM-Antenne oder einer anderweitigen geeigneten Fahrzeuginfrastruktur) ausgerüstet ist. Die Abschätzung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte kann z.B. cloudbasiert erfolgen, wobei ein zentraler Server die entsprechende Information sammelt und an das Kraftfahrzeug sendet. In weiteren Ausführungen kann die Abschätzung der Populationsbzw. Bevölkerungsdichte auch im Kraftfahrzeug selbst als eingebettete Lösung implementiert sein.
  • Die erfindungsgemäße Abschätzung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte erfolgt, indem die Positionen von Individuen innerhalb eines bestimmten (Abschätzungs-)Bereichs anonym ermittelt wird, wobei z.B. eine Smartphone-basierte Ortung erfolgen kann, ohne dass hierbei private Informationen übertragen werden. Dabei kann ein Abschätzungsbereich als ein Bereich bzw. eine Zone bestimmter Form und Abmessung (z.B. eine Kreisscheibe mit bestimmtem Radius) definiert werden, wobei die Zentrierung in Bezug auf einen beliebigen Punkt entlang der Fahrzeugroute (z.B. die aktuelle Fahrzeugposition) erfolgen kann. Dabei kann die Form der betreffenden Zone variabel sein und von der erfindungsgemäßen Vorrichtung dynamisch ausgewählt werden.
  • Als Maß für die Populations- bzw. Bevölkerungsdichte kann die Anzahl der in dem jeweiligen Abschätzungsbereich erfassten Individuen herangezogen werden. Darüber hinaus kann für jeden Abschätzungsbereich eine Populationsdynamik ermittelt werden. Hierdurch wird eine Vorhersage der Entwicklung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte in bestimmten Abschätzungsbereichen ermöglicht. Eine hohe Dynamik kann hierbei z.B. bedeuten, dass die Bevölkerungsdichte sich innerhalb einer kurzen Zeitspanne dramatisch ändert.
  • Gemäß der Erfindung können unterschiedliche Betriebsmodi zur Emissionsreduzierung insbesondere im Hinblick auf die Populationsdichte in einem vorgegebenen Abschätzungsbereich, die Größe des Abschätzungsbereichs, die Verweildauer eines Fahrzeuges in einem Abschätzungsbereich, die geschätzte Emission im aktuellen Betriebsmodus in einem gegebenen Abschätzungsbereich, den Energie- und Zeitaufwand für ein Verlassen des aktuellen Betriebsmodus und den Übergang zu einer vorgegebenen Emissionsreduzierungsstrategie sowie die geschätzte Emission für einen vorgegebenen Emissionsreduzierungsmodus eingestellt werden. Somit kann für jeden beliebigen Abschätzungsbereich die entsprechend geeignete Emissionsreduzierungsstrategie bestimmt werden. So kann beispielsweise für eine niedrige Populationsdichte entschieden werden, dass der aktuelle Emissionsbetriebsmodus beibehalten wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird im Schritt des Abschätzens der Populationsdichte die Ortung von in dem Bereich befindlichen Personen auf Basis einer drahtlosen Datenübertragung durchgeführt.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt des Abschätzens der Populationsdichte für den Bereich, in welchem sich das Kraftfahrzeug aktuell befindet, durchgeführt.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt des Abschätzens der Populationsdichte während der Bewegung des Kraftfahrzeuges wiederholt durchgeführt, wobei der Bereich, für welchen das Abschätzen der Populationsdichte erfolgt, jeweils entsprechend der aktuellen Position des Kraftfahrzeuges aktualisiert wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird eine Frequenz, mit welcher diese Aktualisierung erfolgt, in Abhängigkeit von dem Betriebszustand und/oder der Umgebung des Kraftfahrtzeuges gewählt.
  • Im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dabei eine Definition der jeweiligen Abschätzungsbereiche bei Zentrierung auf die jeweils aktuelle Fahrzeugposition erfolgen, wobei das betreffende Abschätzungsbereichszentrum z.B. mit einer bestimmten Frequenz aktualisiert werden kann. Diese Frequenz kann in Bezug auf die jeweils zurückgelegte Strecke oder die verstrichene Fahrtzeit definiert werden. In weiteren Ausführungsformen kann die Frequenz auch in Abhängigkeit von der jeweiligen geographischen Zone gewählt werden (wobei etwa im Innenstadtverkehr eine häufigere Aktualisierung des Abschätzungsbereichs erfolgen kann). Wann immer ein Abschätzungsbereich definiert wurde, erfolgt eine kontinuierliche Abschätzung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte in diesem Abschätzungsbereich. Die Abschätzung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte wird automatisch gestoppt, wenn das Fahrzeug den betreffenden Bereich verlässt.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt des Abschätzens der Populationsdichte für wenigstens einen Bereich durchgeführt, den das Kraftfahrzeug erwartungsgemäß zu einem späteren Zeitpunkt erreicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt des Abschätzens der Populationsdichte für eine Mehrzahl von Bereichen durchgeführt, welche sich entlang einer vorgesehenen Fahrtroute des Kraftfahrzeuges befinden.
  • In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt somit auch eine Überwachung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte in Abschätzungsbereichen, welche entlang der vorgesehenen oder wahrscheinlichen Fahrzeugtrajektorie (d.h. der Bahn, entlang derer sich das Fahrzeug bewegt) angeordnet sind. Die Trajektorie kann z.B. als vorgesehen eingestuft werden, wenn der Fahrer die betreffende Zielposition in ein Navigationssystem eingibt. Die Überwachung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte in den der aktuellen Fahrzeugposition vorausliegenden Bereichen ermöglicht es, die Populations- bzw. Bevölkerungsdichte entlang der Fahrzeugroute vorherzusagen. Anhand dieser Vorhersage kann entschieden werden, welcher Modus zur Emissionsreduzierung aktiviert werden soll, und es kann eine optimale Planung des Übergangs von einem Betriebsmodus zu einem anderen Betriebsmodus erfolgen.
  • In Ausführungsformen der Erfindung kann somit unter der Voraussetzung, dass die vorgesehene Fahrtroute des Fahrzeuges bekannt ist, eine Abschätzung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte entlang der Fahrzeugroute über eine längere Zeitdauer hinweg vorhergesagt werden. Dabei kann letztlich diejenige Kombination von Emissionsreduzierungsmodi gewählt werden, welche eine maximale Emissionsreduzierung bei zugleich minimaler Fahrzeuglast sowie minimalen Energiekosten ermöglicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt des Anpassens einer Strategie zur Aktivierung wenigstens eines der Betriebsmodi ferner unter Berücksichtigung des mit einem Wechsel des Betriebsmodus jeweils verbundenen Energie- und/oder Zeitaufwandes durchgeführt.
  • Hierbei kann z.B. berücksichtigt werden, dass Übergänge zwischen bestimmten Betriebsmodi komplexer oder energieaufwendiger sind als zwischen anderen Betriebsmodi, oder dass ein bestimmter Betriebsmodus bei zu häufiger Änderung mit einem erhöhten Verschleiß oder Energieverbrauch einhergeht.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt des Anpassens einer Strategie zur Aktivierung wenigstens eines der Betriebsmodi ferner unter Berücksichtigung der in dem wenigstens einen Bereich vorliegenden klimatischen Bedingungen durchgeführt. So können etwa Wetter- und Umgebungsdaten ein Maß dafür liefern, wie gut die Luftzirkulation und Emissionsdissipation in einem bestimmten Abschätzungsbereich sind. In Ausführungsformen können von der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Informationen über die aktuelle Luftverschmutzung in den betreffenden Abschätzungsbereichen empfangen und berücksichtigt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt des Anpassens einer Strategie zur Aktivierung wenigstens eines der Betriebsmodi ferner unter Berücksichtigung der in dem wenigstens einen Bereich vorhandenen Anzahl und/oder Art von Emissionsquellen (insbesondere Abgasemissionsquellen), wie z.B. Kraftfahrzeuge, LKWs, Fabriken, Flughäfen, durchgeführt.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeug unterschiedliche Betriebsmodi zur Emissionsreduzierung aktivierbar sind, wobei die Vorrichtung ein Verfahren mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen durchführt. Zu Vorteilen sowie bevorzugten Ausgestaltungen der Vorrichtung wird auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jederzeit vom Nutzer bzw. Fahrer aktiviert oder deaktiviert werden. Des Weiteren kann zu jeder Zeit eine Benachrichtigung des Nutzers bzw. Fahrers über den aktuellen Status der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen.
  • Wenngleich die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei beliebiger Fahrzeuggeschwindigkeit und in einer beliebigen Fahrtsituation möglich ist, erfolgt die Realisierung vorzugsweise bei vergleichsweise moderater Geschwindigkeit.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Übersicht über in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform vorhandene Komponenten bzw. Module; und
  • 2 u. 3 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung unterschiedlicher beispielhafter Szenarien bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Übersicht über in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform vorhandene Komponenten bzw. Module.
  • Gemäß 1 ist mit "19" ein zentrales Logikmodul zur Koordination des Betriebs der vorhandenen Komponenten bezeichnet. Ein HMI-Modul 11 (HMI = "human machine interface" = Mensch-Maschine-Schnittstelle) ermöglicht Interaktionen seitens des Nutzers bzw. Fahrers. Ein (optionales) Routenplanungsmodul 12 kann z.B. als Navigationssystem ausgestaltet sein. Ein GPS-Modul 13 ermöglicht die geographische Ortung des Fahrzeuges.
  • Mit "14" ist eine Planungseinheit zur Planung von Abschätzungsbereichen bezeichnet. Diese Planungseinheit 14 definiert die charakteristischen Merkmale (Größe, Form und Zentrum) eines aktuellen Abschätzungsbereichs sowie zukünftige Abschätzungsbereiche. Die Planungseinheit 14 legt ferner fest, mit welcher Frequenz die Abschätzungsbereiche aktualisiert werden. Hierbei kann die vom Routenplanungsmodul 12 gelieferte Information verwendet werden, um die Abschätzungsbereiche entlang der vorgesehenen Fahrzeugroute zu verarbeiten bzw. zu ermitteln.
  • Ein Modul 15 zur Abschätzung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte empfängt die Positionen und Geschwindigkeitsvektoren von innerhalb eines vorgegebenen Abschätzungsbereichs befindlichen Personen, wobei z.B. eine Smartphone-basierte geographische Ordnung genutzt werden kann. Hierbei können auch mehrere Bereiche gleichzeitig erfasst werden. Die Geschwindigkeitsvektoren beschreiben jeweils die Orientierung und Bewegungsgeschwindigkeit der Personen und geben somit einen Hinweis auf die Dynamik der Populationsdichte.
  • Ein Vorhersagemodul 16 zur Vorhersage der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte dient dazu, bei Kenntnis der Fahrzeugroute die Populations- bzw. Bevölkerungsdichte in den Abschätzungsbereichen vorherzusagen, welche das Fahrzeug voraussichtlich nach einer bestimmten Zeitdauer erreicht.
  • Ein Klassifizierungsmodul 17 zur Klassifizierung der Emissionsstrategie dient dazu, basierend auf den aktuellen und gegebenenfalls vorhergesagten Daten unterschiedliche Emissionsstrategien anhand unterschiedlicher Parameter zu klassifizieren, z.B. der Populationsdichte in einem vorgegebenen Abschätzungsbereich, der Größe des Abschätzungsbereichs, der Verweildauer eines Fahrzeuges in einem Abschätzungsbereich, der geschätzten Emission im aktuellen Betriebsmodus in einem gegebenen Abschätzungsbereich, des Energie- und Zeitaufwandes für ein Verlassen des aktuellen Betriebsmodus und den Übergang zu einer vorgegebenen Emissionsreduzierungsstrategie sowie der geschätzten Emission für einen vorgegebenen Emissionsreduzierungsmodus. Wetter- und Umgebung können ein Maß dafür liefern, wie gut die Luftzirkulation und Emissionsdissipation in einem bestimmten Abschätzungsbereich sind.
  • Ein Planungsmodul 18 zur Planung des Antriebsstrangbetriebs dient dazu, basierend auf den mit den Modulen 14–17 abgeschätzten Daten die Aktivierung unterschiedlicher Emissionsbetriebsmodi entlang der Fahrzeugroute zu bestimmen und zu koordinieren.
  • 2 und 3 dienen zur Veranschaulichung unterschiedlicher Szenarien bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Gemäß 2 ist ein Abschätzungsbereich mit "25" bezeichnet, und in dem Abschätzungsbereich 25 befindliche Personen bzw. Individuen sind mit "21" bezeichnet. Die aktuelle Populations- bzw. Bevölkerungsdichte in der Umgebung eines Kraftfahrzeuges 30 wird kontinuierlich basierend auf der Anzahl von Individuen 21, welche in dem Abschätzungsbereich 25 geortet wurden, abgeschätzt, und der Antriebsstrang-Betriebsmodus wird entsprechend angepasst. Dabei kann auch die zeitliche Entwicklung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte berücksichtigt werden, um jeweils einen Übergang zu dem geeignetsten Antriebsstrang-Betriebsmodus zu planen.
  • 3 zeigt ein Szenario, in welchem das Kraftfahrzeug 30 von einem Startort "A" zu einem Zielort "B" fahren soll. Das Kraftfahrzeug 30 ist mit einem Navigationssystem oder einer vergleichbaren Vorrichtung ausgestattet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt somit über Informationen sowohl hinsichtlich der Fahrzeugroute als auch über eine Abschätzung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte entlang des entsprechenden Fahrzeugweges auf Basis der jeweils georteten Anzahl von Individuen. Mit "31"–"35" sind Abschätzungszonen entlang der Fahrzeugroute bezeichnet, wobei jeder dieser Abschätzungszonen 31–35 jeweils ein Zentrum 31a, ..., 35a zugeordnet ist. Die Abschätzungszonen bzw. Bereiche 31, 32, und 33 sind in dem lediglich beispielhaften Szenario innerstädtische Bereiche, wohingegen die Bereiche 34 und 35 außerstädtische Bereiche sind.
  • In dem Ausführungsbeispiel von 3 erfolgt nun eine Messung der mittleren Populations- bzw. Bevölkerungsdichte zu Beginn und Ende des innerstädtischen Bereichs, d.h. für die (Abschätzungs-)Bereiche 31 und 33. Hierbei wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine erste Strategie zur Emissionsreduzierung in diesen Bereichen 31 und 33 aktiviert. Im Bereich 32 wird jedoch im Ausführungsbeispiel eine zweite Strategie aktiviert, welche eine noch stärkere Emissionsbegrenzung vorsieht (z.B. durch Erzwingung eines elektrischen Antriebsmodus), da die Populations- bzw. Bevölkerungsdichte dort sehr hoch ist. Schließlich wird für die Bereiche 34 und 35 eine sehr geringe Bevölkerungsdichte und -dynamik gemessen bzw. erwartet, so dass die Vorrichtung eine Rückkehr zu einem vergleichsweise konventionellen Antriebsstrang-Betriebsmodus ermöglicht, wobei für diese Bereiche gegebenenfalls auch spezielle Betriebsmodi wie z.B. die Regeneration eines Dieselpartikelfilters (DPF) geplant werden können.
  • In weiteren Ausführungsformen kann von der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch die Anzahl von in einem aktuellen Abschätzungsbereich vorhandenen Emissionsquellen überwacht werden. Diese Anzahl an Emissionsquellen kann ebenfalls bei der Entscheidung darüber, ob eine Änderung des Antriebsstrang-Emissionsmodus erfolgen soll oder nicht, berücksichtigt werden. Emissionsquellen können z.B. andere Kraftfahrzeuge, aber auch industrielle Fertigungsanlagen oder Kraftwerke mit Nutzung fossiler Energieträger, Flughäfen etc. sein. Eine Erfassung solcher Emissionsquellen kann z.B. GPS-basiert erfolgen. Dabei kann erfindungsgemäß auch die Dichte von Emissionsquellen für die einzelnen Abschätzungsbereiche abgeschätzt werden. Die entsprechende Entscheidungsfunktion zur Änderung der Antriebsstrang-Modi gewinnt hierbei an Komplexität, wobei etwa eine Emissionsreduzierung (z.B. durch Schalten in den elektrischen Antrieb) veranlasst werden kann, wenn trotz geringer Populations- bzw. Bevölkerungsdichte eine hohe Dichte an Emissionsquellen vorhanden ist.
  • Erfindungsgemäß werden Betriebsmodi zur Emissionsreduzierung eines Kraftfahrzeuges auf Basis einer gegebenenfalls dynamischen Abschätzung der Populationsbzw. Bevölkerungsdichte geplant und aktiviert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierzu eine Einrichtung zur Ortung des Kraftfahrzeuges sowie eine Einrichtung zur Planung der Fahrzeugroute z.B. in Form eines Navigationssystems auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung plant entsprechende Abschätzungsbereiche, in denen die Populations- bzw. Bevölkerungsdichte abgeschätzt bzw. ausgewertet wird. Des Weiteren legt die erfindungsgemäße Vorrichtung jeweils einen geeigneten Betriebsmodus des Antriebsstranges zur Emissionsreduzierung fest, welcher eine Emissionsminimierung in einem bestimmten Abschätzungsbereich ermöglicht, und aktiviert diesen Betriebsmodus.
  • Die gemäß der Erfindung geplanten Abschätzungsbereiche können hinsichtlich ihrer charakteristischen Merkmale (wie Form oder Größe) konstant sein oder auch abhängig vom Fahrzeugzustand (z.B. der Fahrzeuggeschwindigkeit) oder der Fahrzeugumgebung (z.B. innerstädtischer Bereich, Autobahn, außerstädtischer Bereich etc.) variieren.
  • Ebenso kann die Frequenz, zu der jeweils ein neuer Abschätzungsbereich geplant wird, konstant sein oder auch abhängig vom Fahrzeugzustand (z.B. Fahrzeuggeschwindigkeit) oder von der Fahrzeugumgebung variieren. Die Abschätzungsbereiche können entlang der Fahrzeugroute geplant werden, wenn diese Route ganz oder teilweise bekannt ist oder leicht vorhergesagt werden kann.
  • Die Abschätzung der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte kann durch geographische Ortung sämtlicher innerhalb eines Abschätzungsbereichs befindlichen Personen bzw. Individuen erfolgen. Als Maß für die Populations- bzw. Bevölkerungsdichte kann die Anzahl der innerhalb des jeweiligen Abschätzungsbereichs über die gesamte Oberfläche des Abschätzungsbereichs erfassten Individuen dienen. Des Weiteren kann eine Dynamik der Populations- bzw. Bevölkerungsdichte abgeschätzt und die Orientierung und Bewegungsgeschwindigkeit der innerhalb des jeweiligen Abschätzungsbereichs georteten Individuen ermittelt bzw. abgeschätzt werden.
  • Die erfindungsgemäße Festlegung, welcher Betriebsmodus zur Emissionsreduzierung für einen vorgegebenen Abschätzungsbereich am geeignetsten ist, kann im Hinblick auf die Populations- bzw. Bevölkerungsdichte, die Populations- bzw. Bevölkerungsdynamik, die Verweildauer des Kraftfahrzeuges in dem betreffenden Abschätzungsbereich, die Wetter- bzw. Umweltbedingungen in dem betreffenden Abschätzungsbereich (z.B. hinsichtlich der Luftzirkulation und der Emissionsdissipation), die abgeschätzte Emission in dem aktuellen Betriebsmodus in diesem Abschätzungsbereich, den Energie- und Zeitaufwand für ein Verlassen des aktuellen Betriebsmodus und für einen Übergang zu einer vorgegebenen Emissionsreduzierungsstrategie und den aktuellen Emissionswert in dem betreffenden Abschätzungsbereich erfolgen. Bei Kenntnis der Fahrzeugroute erfolgt eine Planung der bestmöglichen Kombination von Emissionsreduzierungsmodi, welche eine maximale Emissionsreduzierung ermöglichen, wobei zugleich Fahrzeugbelastung und Energiekosten minimiert werden.
  • In weiteren Ausführungsformen kann eine Überwachung der Anzahl von Emissionsquellen in jeder Abschätzungszone sowie die Ermittlung einer Kategorie der betreffenden Emissionsquelle (z.B. Kraftfahrzeug, LKW, Fabrik, Flughafen etc.) erfolgen. Die Erfassung der jeweiligen Emissionsquellen kann z.B. GPS-basiert erfolgen. Die Anzahl an Emissionsquellen sowie deren Kategorie (hinsichtlich des jeweiligen Emissionsgrades) kann bei der Entscheidung darüber, ob der Betriebsmodus des Antriebsstranges geändert werden soll oder nicht, berücksichtigt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • DE 102009035103 A1 [0006]
    • EP 2151362 B1 [0008]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • http://www.libelium.com/downloads/documentation/meshlium_datasheet.pdf [0007]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeug unterschiedliche Betriebsmodi zur Emissionsreduzierung aktivierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Abschätzen einer Populationsdichte in wenigstens einem Bereich (25, 31–35), wobei die Populationsdichte die Dichte an in dem Bereich aktuell befindlichen Personen (21) angibt, auf Basis einer Ortung von in dem Bereich (25, 31–35) befindlichen Personen (21); und b) Anpassen einer Strategie zur Aktivierung wenigstens eines der Betriebsmodi basierend auf dem Ergebnis dieser Abschätzung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt a) des Abschätzens der Populationsdichte die Ortung von in dem Bereich (25, 31–35) befindlichen Personen (21) auf Basis einer drahtlosen Datenübertragung durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) des Abschätzens der Populationsdichte für den Bereich (25), in welchem sich das Kraftfahrzeug (30) aktuell befindet, durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) des Abschätzens der Populationsdichte während der Bewegung des Kraftfahrzeuges (30) wiederholt durchgeführt wird, wobei der Bereich (25, 31–35), für welchen das Abschätzen der Populationsdichte erfolgt, jeweils entsprechend der aktuellen Position des Kraftfahrzeuges (30) aktualisiert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frequenz, mit welcher diese Aktualisierung erfolgt, in Abhängigkeit von dem Betriebszustand und/oder der Umgebung des Kraftfahrtzeuges (30) gewählt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) des Abschätzens der Populationsdichte für wenigstens einen Bereich durchgeführt wird, den das Kraftfahrzeug (30) erwartungsgemäß zu einem späteren Zeitpunkt erreicht.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) des Abschätzens der Populationsdichte für eine Mehrzahl von Bereichen (31–35) durchgeführt wird, welche sich entlang einer vorgesehenen Fahrtroute des Kraftfahrzeuges (30) befinden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) des Anpassens einer Strategie zur Aktivierung wenigstens eines der Betriebsmodi ferner unter Berücksichtigung des mit einem Wechsel des Betriebsmodus jeweils verbundenen Energie- und/oder Zeitaufwandes durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) des Anpassens einer Strategie zur Aktivierung wenigstens eines der Betriebsmodi ferner unter Berücksichtigung der in dem wenigstens einen Bereich (25, 31–35) vorliegenden klimatischen Bedingungen durchgeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) des Anpassens einer Strategie zur Aktivierung wenigstens eines der Betriebsmodi ferner unter Berücksichtigung der in dem wenigstens einen Bereich (25, 31–35) vorhandenen Anzahl und/oder Art von Emissionsquellen durchgeführt wird.
  11. Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeug unterschiedliche Betriebsmodi zur Emissionsreduzierung aktivierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführt.
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