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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Anhalteorts eines Kraftfahrzeugs bei einer Fehlfunktion einer Komponente während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs. Insbesondere umfasst das Verfahren ein Erfassen einer Fehlfunktion einer Komponente des Kraftfahrzeugs, ein Ermitteln von möglichen Anhalteorten unter Berücksichtigung einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs, und ein Bestimmen eines jeweiligen Risikowerts für ermittelte Anhalteorte. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Fehlfunktionsmodul zum Erfassen einer Fehlfunktion einer Komponente des Kraftfahrzeugs, einem ein Halteortmodul zum Ermitteln von möglichen Anhalteorten unter Berücksichtigung einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs, und einem ein Risikomodul zum Bestimmen eines jeweiligen Risikowerts für ermittelte Anhalteorte.
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Bei manchen bekannten Navigationssystemen oder Fahrerassistenzsystemen kommt ein Verfahren zum Ermitteln eines Anhalteorts für einen Nothalt eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz. Im Falle einer Fehlfunktion oder eines Ausfalls einer Komponente des Kraftfahrzeugs wird auf Wunsch eines Fahrers oder auf ein Signal beziehungsweise eine Nachricht von dem Kraftfahrzeug ein geeigneter Anhalteort ermittelt. Je nach Fehlfunktion wird dabei üblicherweise eine maximale Fahrstrecke oder Fahrzeit vorgegeben und innerhalb dieser Vorgabe ein Anhalteort bestimmt, welcher für die entsprechende Fehlfunktion am besten geeignet ist. Ein solcher Anhalteort kann beispielsweise die nächste Nothaltebucht, das nächste Nottelefon, die nächste Tankstelle mit Reparaturservice oder dergleichen mehr darstellen.
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Während Navigationssysteme den Fahrer zu dem ermittelten Anhalteort führen, kann bei Fahrerassistenzsystemen auch ein automatisches Anfahren eines Anhalteorts vorgesehen sein, um beispielsweise ein sicheres Anhalten während einer plötzlichen Fahruntauglichkeit des Fahrers zu gewährleisten. In einem solchen Fall wird üblicherweise ein sehr nahe gelegener und für andere Verkehrsteilnehmer gut einsehbarer Ort am Straßenrand oder auf einem Standstreifen als Anhalteort ermittelt.
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In der
US 2011/0238292 wird ein Navigationssystem mit einem Verfahren zum Ermitteln eines Anhalteorts für einen Nothalt beschrieben. Wenn das Navigationssystem eine Aufforderung für einen Nothalt erhält, wird zunächst die momentane Position des Kraftfahrzeugs bestimmt. Basierend auf dem Grund und der Dringlichkeit für den Nothalt, Sensorwerten und anderen Informationen erstellt das Navigationssystem ein Profil für den Anhalteort. Das Profil enthält neben einer maximal verbleibenden Fahrzeit und Fahrstrecke auch weitere Anforderungen an den Anhalteort, wie beispielsweise Verkehrssicherheit, Erreichbarkeit für Hilfe, Anwesenheit eines Nottelefons, einer Tankstelle mit Reparaturdienst oder anderes mehr. Innerhalb der maximalen Fahrzeit und Fahrstrecke werden anschließende unter Berücksichtigung des Profils Anhalteorte ermittelt. Bei mehreren möglichen Anhalteorten findet schließlich eine Auswahl nach Sicherheitsaspekten statt, wobei insbesondere eine Auswirkung von anderen Verkehrsteilnehmern auf den Anhalteort berücksichtigt wird. Ausgewählt wird der Anhalteort mit der höchsten Sicherheit.
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Die
US 8 618 922 B2 stellt ein Fahrerassistenzsystem für ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug dar, welches bei einer Fehlfunktion oder einem Ausfall einer Komponente des Kraftfahrzeugs ein Haltemanöver durchführt. Während einer Fahrt erfolgt eine Überwachung einer Vielzahl von Bedingungen für ein zumindest eingeschränktes Fahren. Werden diese Bedingungen durch eine Fehlfunktion oder einen Ausfall nicht mehr erfüllt und greift der Fahrer nicht ein, so führt das Fahrerassistenzsystem selbstständig ein Haltemanöver durch. Dabei wird als Anhalteort bevorzugt ein Straßenrand ausgewählt. Ist wegen der Fehlfunktion, eines hohen Verkehrsaufkommens oder der Straßenführung ein Spurwechsel zum Straßenrand nicht innerhalb einer vorgegebenen maximalen Zeitspanne möglich, wird als Anhalteort die momentane Fahrspur ausgewählt.
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Ein Nachteil bei bekannten Verfahren zum Ermitteln eines Anhalteorts eines Kraftfahrzeugs bei einer Fehlfunktion oder einem Ausfall einer Systemkomponente ist eine Vorgabe und Einhaltung einer maximalen Fahrzeit oder maximalen Fahrstrecke für einen Nothalt. Hierdurch kann es zu einer Auswahl eines Anhalteorts kommen, welcher nicht optimal bezüglich einer Sicherheit für Fahrzeuginsassen oder einer schnellen Reparatur ist. So kann beispielsweise in einer sehr bevölkerungsarmen Gegend mit geradem und ebenen Streckenverlauf, wie etwa einer Wüste, der Straßenrand als Anhalteort ausgewählt werden, obwohl trotz einer Gefahr eines Totalausfalls eine Weiterfahrt bis zu einer Servicestation optimaler wäre. Entsprechendes gilt für unsichere Gegenden mit einer hohen Kriminalitätsrate. Andererseits kann eine zu hoch vorgegebene maximale Fahrzeit oder Fahrstrecke in einem Gebirge bei einem anschließenden Totalausfall eines sicherheitsrelevanten Systems zu einer erheblichen Gefährdung der Fahrzeuginsassen führen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ermitteln eines Anhalteorts eines Kraftfahrzeugs bei einer Fehlfunktion einer Komponente während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei die genannten Nachteile vermieden oder zumindest verringert werden und insbesondere eine möglichst optimale Auswahl eines geeigneten Anhalteorts erfolgt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch ein Navigationssystem wie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben gelöst.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln eines Anhalteorts eines Kraftfahrzeugs bei einer Fehlfunktion einer Komponente des Kraftfahrzeugs während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs erfolgt ein Erfassen einer Fehlfunktion einer Komponente des Kraftfahrzeugs und ein Ermitteln von möglichen Anhalteorten unter Berücksichtigung einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs. Das Erfassen einer Fehlfunktion wird beispielsweise mit Hilfe eines Fehler- und Statusmeldesystem des Kraftfahrzeugs oder mittels einer zentralen Steuereinheit, bei welche Fehler- oder Statusmeldungen von einzelnen Komponenten des Kraftfahrzeugs eingehen, durchgeführt. Das Ermitteln möglicher Anhalteorte kann mit Hilfe eines internen Navigationssystems des Kraftfahrzeugs oder über eine Funkverbindung mit einem externen Navigationssystem erfolgen. Das Verfahren ist zum Beispiel für einen Fahrer, ein Fahrerassistenzsystem oder ein selbständig fahrendes Kraftfahrzeug ausgebildet.
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Weiterhin wird ein Bestimmen eines jeweiligen Risikowerts für ermittelte Anhalteorte durchgeführt. Als Risikowert oder kurz Risiko wird zum Beispiel ein Wert einer endlichen Zahlenfolge oder eines Zahlenintervalls bezeichnet, welcher die Größe eines Risikos angibt. Hohe Werte können ein großes und kleine Werte ein geringes Risiko darstellen oder umgekehrt. Insbesondere können Risikowerte eine Wahrscheinlichkeit darstellen, mit der ein bestimmtes Ereignis eintreten kann. Der Risikowert für einen Anhalteort basiert beispielsweise auf Gefahren an diesem Ort, wie Gefahren durch andere Verkehrsteilnehmer oder ungünstige klimatische Bedingungen. Weiterhin können für diesen Risikowert eine Verfügbarkeit oder Erreichbarkeit von Hilfe oder Infrastruktur für einen angenehmen Aufenthalt am Anhalteort und dergleichen mehr berücksichtigt werden. Somit führen nicht nur Gefahren sondern auch Unannehmlichkeiten für Insassen des Kraftfahrzeugs am Anhalteort zu einem schlechteren Risikowert des Anhalteorts. Zur Bestimmung eines Risikowerts für einen Anhalteort wird vorzugsweise eine Vielzahl von Parametern verwendet, von denen einige weiter unten näher beschrieben werden. Diese Parameter werden beispielsweise von einem internen Speicher des Kraftfahrzeugs oder von einem externen Speicher über eine Mobilfunkverbindung abgerufen. In dem Speicher können die Parameter als Listen, Tabellen oder in Form einer Datenbank vorliegen.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ein Bestimmen eines Risikowerts für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs mittel der erfassten Fehlfunktion. Auch hierfür wird vorzugsweise eine Vielzahl von Parametern verwendet, von denen einige ebenfalls weiter unten näher beschrieben werden. Insbesondere kann ein Risikowert für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs eine Wahrscheinlichkeit darstellen, mit welcher das Kraftfahrzeug innerhalb einer vorgegebenen Fahrstrecke oder Fahrzeit zu einem Anhalteort ausfällt. Ein solcher Risikowert ist somit unter anderem von der Fahrzeit oder der Fahrstrecke abhängig. Als Ausfall des Kraftfahrzeugs wird eine Fahruntüchtigkeit des Kraftfahrzeugs bezeichnet, bei welcher ein Weiterfahren entweder unmöglich oder mit erheblichen Gefahren für Benutzer des Fahrzeugs oder andere Verkehrsteilnehmer verbunden ist. Ein solcher Ausfall kann zum Beispiel ein Versagen eines Bremssystems oder Lenksystems oder ein Ausfall des Antriebsystems sein. Vorzugsweise werden Werte zur Bestimmung eines Ausfallrisikos ebenfalls von einem Speicher des Kraftfahrzeugs oder über eine Mobilfunkverbindung von einem externen Speicher abgerufen. Im Speicher können die Werte als Listen, Tabellen oder in einer Datenbank vorliegen.
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Weiterhin wird ein Ermitteln eines Gesamtrisikowerts für ermittelte Anhalteorte basierend auf dem jeweiligen Risikowert des Anhalteorts und dem Risikowert für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs durchgeführt. Es erfolgt ein Auswählen des Anhalteorts mit dem kleinsten Gesamtrisikowert. Beispielsweise erfolgt die Ermittlung des Gesamtrisikos eines Anhalteorts mittels einer Summenbildung oder Mittelwertbildung der Risikowerte für einen Ausfall während einer Fahrt zu dem Anhalteort und für den Anhalteort. Dabei kann eine geeignete Gewichtung der Risikowerte vorgenommen werden.
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Mit einem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf diese Weise ein optimaler Anhalteort bei einer Fehlfunktion einer Komponente des Kraftfahrzeugs ermittelt. Ein Weg zu diesem Anhalteort wird dem Fahrer beispielsweise mittels eines Navigationssystems angezeigt. Alternativ kann ein automatisches Ansteuern des ausgewählten Anhalteorts mit Hilfe eines Fahrerassistenzsystems oder durch ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug erfolgen.
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Eine bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Bestimmen mindestens einer Route von einer aktuellen Position zu einem der ermittelten möglichen Anhalteorte, ein Bestimmen eines Risikowerts für die Route, und ein Ermitteln des Gesamtrisikowerts unter Berücksichtigung des Risikowerts der Route. Vorzugweise erfolgt bei einer Bestimmung von mehreren Routen zu einem ermittelten möglichen Anhalteort eine Auswahl der Route mit dem kleinsten Risikowert und eine Berücksichtigung dieses Risikowerts zusammen mit einem Risikowert für den Anhalteort bei einem Ermitteln des Gesamtrisikowerts für den Anhalteort. Je nach Ausführungsform der Erfindung wird zum Ermitteln eines Gesamtrisikos ein Risikowert einer Route entweder bei einer Ermittlung eines Risikowerts eines Anhalteorts, eines Risikowerts für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs oder vorzugsweise bei beiden Risikowerten berücksichtigt. Ferner ist auch eine Ermittlung des Gesamtrisikos aus separaten Risikowerten für eine Route, einen Anhalteort und einen Ausfall möglich.
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Eine Route zu einem ermittelten möglichen Anhalteort wird beispielsweise mit Hilfe eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs und in diesem gespeicherte Kartendaten bestimmt. Alternativ kann die Route auch von einem externen Navigationssystem bestimmt werden und über eine Mobilfunkverbindung an das Kraftfahrzeug übermittelt werden. Insbesondere wird bei einer Ermittlung eines Ausfallrisikos eine Fahrstrecke, eine Fahrzeit oder ein Streckenverlauf, beispielsweise Steigungen, Straßenverhältnissen und dergleichen mehr berücksichtigt. Vorzugsweise werden Werte zur Bestimmung eines Routenrisikos ebenfalls von einem Speicher des Kraftfahrzeugs, eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs oder über eine Mobilfunkverbindung von einem externen Speicher abgerufen. Im Speicher können entsprechende Werte zur Bestimmung eines Routenrisikos als Listen, Tabellen oder in Form einer Datenbank bereitgestellt werden. Mit einer Berücksichtigung eines Routenrisikos wird eine Auswahl eines sicheren und für Insassen eines Kraftfahrzeugs möglichst optimalen Anhalteorts verbessert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Risikowert für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von Ausfallwahrscheinlichkeiten für funktionierende Komponenten des Kraftfahrzeugs bestimmt. Die Ausfallwahrscheinlichkeiten für verschiedene Komponenten werden zum Beispiel aus dem Speicher abgerufen oder mit Hilfe von gespeicherten Werten ermittelt. Vorzugsweise ist eine Ausfallwahrscheinlichkeit von einem Alter, einer Gesamtbetriebsdauer, einem Zeitpunkt einer letzten Wartung, einem Wartungsintervall und dergleichen mehr abhängig. Ferner können Ausfallwahrscheinlichkeiten für Systeme des Kraftfahrzeugs anhand von Ausfallwahrscheinlichkeiten für einzelne Komponenten des Systems ermittelt werden. Insbesondere kann bei einem Ausfall oder einer Fehlfunktion einer ersten von zwei redundanten Komponenten eines Systems eine Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall der zweiten Komponente bei einer Bestimmung eines Ausfallrisikos des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Nach einer weiteren Ausführungsform wird je nach Wichtigkeit einer funktionierenden Komponente für einen Betrieb des Kraftfahrzeugs eine entsprechende Gewichtung der Ausfallwahrscheinlichkeit der Komponente bei einer Bestimmung des Ausfallrisikos durchgeführt. Mit diesen Vorgehensweisen lässt sich ein Ausfallrisiko des Kraftfahrzeugs mit hoher Genauigkeit ermitteln.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Risikowert für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung einer Wahrscheinlichkeit von Ausfällen weiterer Komponenten des Kraftfahrzeugs infolge einer gemeinsamen Ursache bestimmt. Ausfälle auf Grund einer gemeinsamen Ursache sind beispielsweise Ausfälle auf Grund einer gemeinsamen äußeren Ursache, etwa eine Überhitzung eines Bereichs des Kraftfahrzeugs, oder Ausfälle auf Grund funktionaler Abhängigkeiten der Komponenten, zum Beispiel ein Versagen einer gemeinsamen Energieversorgung, Kühlung oder Lüftung der Komponenten. Ausfallwahrscheinlichkeiten für solche Komponenten ist statistisch von voneinander abhängig. Mit einer Berücksichtigung derartiger Ausfallwahrscheinlichkeiten wird ebenfalls eine Bestimmung des Ausfallrisikos des Kraftfahrzeugs verbessert.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Risikowert für einen möglichen Anhalteort unter Berücksichtigung von Verkehrsverhältnissen, Service-Infrastruktur, Kommunikationsinfrastruktur, Bevölkerungsverhältnissen, klimatischen Verhältnissen, geographische Verhältnissen, Wetterbedingungen oder einer beliebigen Kombination dieser Parameter bei dem Anhalteort bestimmt. Für Verkehrsverhältnisse werden als Parameter beispielsweise eine Verkehrsdichte, Straßenverhältnisse, wie etwa Straßenart, Straßenzustand, Straßenbeleuchtung, Anzahl der Fahrspuren, Vorhandensein eines Randstreifens, einer Nothaltestelle oder eines Parkplatzes, und dergleichen mehr berücksichtigt. Als Service-Infrastruktur-Parameter werden zum Beispiel Verfügbarkeit und Qualität eines Reparaturdienstes, einer Gastronomie, einer Übernachtungsmöglichkeit oder einer Anbindung an öffentliche Verkehrsmittel berücksichtigt. Parameter zur Kommunikationsinfrastruktur sind insbesondere eine Verfügbarkeit eines Mobilfunknetzes, eines Nottelefons oder eines öffentlichen Telefons am Anhalteort. Parameter zu Bevölkerungsverhältnissen sind beispielsweise eine Bevölkerungsdichte oder eine Kriminalitätsrate am Anhalteort. Klimatische Verhältnisse umfassen zum Beispiel eine durchschnittliche saisonale Tages- oder Nachttemperatur, eine übliche saisonale Niederschlagsart oder Niederschlagsmenge oder eine Häufigkeit von Unwettern. Parameter zu geographischen Verhältnissen beschreiben zum Beispiel die Landschaft und Vegetation am Anhalteort, also insbesondere, ob der Anhalteort in einem Gebirge, einer hügeligen Landschaft, einer Ebene, einer Wüste oder einem Wald liegt. Schließlich werden als Wetterbedingungen insbesondere möglichst aktuelle Parameter zur Außentemperatur, zur Niederschlagsmenge oder Niederschlagsart, zu einer Straßenglätte und zu möglichen Unwettern berücksichtigt. Weiterhin können oben genannte Parameter von einer Tages- oder Jahreszeit abhängige Größen darstellen. Somit kann in eine Bestimmung eines Risikowerts für einen möglichen Anhalteort eine Ankunftszeit und ein Ankunftsdatum berücksichtigt werden.
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Dementsprechend umfasst eine weitere bevorzugte Ausführungsform, dass der Risikowert für eine Route zu einem möglichen Anhalteort unter Berücksichtigung von Verkehrsverhältnissen, Service-Infrastruktur, Kommunikationsinfrastruktur, Bevölkerungsverhältnissen, klimatischen Verhältnissen, geographische Verhältnissen, Wetterbedingungen oder einer beliebigen Kombination dieser Parameter für die Route bestimmt wird. Dabei berücksichtigte Parameter entsprechen vorzugsweise den bereits oben für einen Anhalteort genannten Parametern und gelten beispielsweise für einen Teilbereich einer Route oder für die komplette Route. Weiterhin werden gemäß einer Ausführungsform als Straßenverhältnisse auch Parameter zum Straßenverlauf einer Route, wie beispielsweise eine Häufigkeit oder Stärke von Kurven, Gefällen oder Steigungen, eine prognostizierte Fahrzeit, eine ermittelte Fahrstrecke, Witterungsverhältnisse und dergleichen mehr bei einer Bestimmung eines Routenrisikos berücksichtigt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden aktuelle Verkehrsinformationen, Wetterberichte und Wettervorhersagen empfangen und bei einem Ermitteln eines Gesamtrisikowerts für einen Anhalteort berücksichtigt. Beispielsweise werden aktuelle Informationen über Baustellen, Staus oder andere Verkehrshindernisse bei einer Ermittlung eines Routenrisikos und somit auch bei einer Ermittlung des Gesamtrisikos berücksichtigt. Weiterhin kann zum Beispiel eine Berücksichtigung einer aktuellen oder vorhergesagten Außentemperatur, eines Niederschlags, von Nebel, Straßenglätte oder Unwetter bei einer Ermittlung eines Routenrisikos oder Risikos eines Anhalteorts erfolgen. Auf diese Weise gehen aktuelle Wetter- und Verkehrsinformationen in eine Ermittlung eines Gesamtrisikos ein und werden somit bei einer Auswahl eines Anhalteorts berücksichtigt.
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Ein erfindungsgemäßes Navigationssystem für ein Kraftfahrzeugs umfasst ein Fehlfunktionsmodul zum Erfassen einer Fehlfunktion einer Komponente des Kraftfahrzeugs. Weiterhin umfasst das Navigationssystem ein Halteortmodul zum Ermitteln von möglichen Anhalteorten unter Berücksichtigung einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs und ein Risikomodul zum Bestimmen eines jeweiligen Risikowerts für ermittelte Anhalteorte. Das Risikomodul ist zum Bestimmen eines Risikowerts für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs mittels der erfassten Fehlfunktion und zum Ermitteln eines Gesamtrisikowerts für ermittelte Anhalteorte basierend auf dem jeweiligen Risikowert des Anhalteorts und dem Risikowert für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Weiterhin ist das Risikomodul zum Auswählen des Anhalteorts mit dem kleinsten Gesamtrisikowert ausgebildet.
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Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Navigationssystems ist zum Bestimmen mindestens einer Route von einer aktuellen Position zu einem der ermittelten möglichen Anhalteorte konfiguriert. Weiterhin ist das Risikomodul nach dieser Ausführungsform zum Bestimmen eines Risikowerts für die Route und zum Ermitteln des Gesamtrisikowerts unter Berücksichtigung des Risikowerts der Route ausgebildet.
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Insbesondere ist ein erfindungsgemäßes Navigationssystem zur Durchführung eines der oben beschriebenen Verfahren ausgebildet. Das Navigationssystem kann zur Verwendung durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs, für ein Fahrerassistenzsystem oder für ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
- 1 ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln eines Anhalteorts eines Kraftfahrzeugs bei einer Fehlfunktion einer Komponente des Kraftfahrzeugs während eines Betriebs.
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In 1 ist schematisch ein Verfahren 10 zum Ermitteln eines Anhalteorts eines Kraftfahrzeugs bei einer Fehlfunktion einer Komponente des Kraftfahrzeugs während eines Betriebs dargestellt. Im Folgenden wird das Verfahren zusammen mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Navigationssystems für ein Kraftfahrzeug beschrieben.
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Zunächst erfolgt ein Erfassen 12 einer Fehlfunktion oder eines Ausfalls einer Komponente des Kraftfahrzeugs. Dieses wird zum Beispiel mit Hilfe eines Fehler- und Statusmeldesystems oder einer zentralen Steuereinheit des Kraftfahrzeugs und von einem Fehlfunktionsmodul des Navigationssystems durchgeführt. Das Verfahren nutzt vorzugsweise bei der zentralen Steuereinheit eingehende Fehler- oder Statusmeldungen zum Erfassen 12 einer Fehlfunktion oder eines Ausfalls.
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Nach dem Erfassen 12 einer Fehlfunktion erfolgt eine Bestimmung 14 der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs mittels des Navigationssystems des Kraftfahrzeugs. Das Navigationssystem nutzt ein satellitengestütztes Positionsbestimmungssystem, beispielsweise GPS (Gobal Positioning System) oder Galileo, zur Positionsbestimmung. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Positionsbestimmung mittels eines terrestrischen Mobilfunksystems erfolgen. Anhand der aktuellen Position erfolgt eine Ermittlung 16 von möglichen Anhalteorten und eines Bestimmung 18 von möglichen Routen von der aktuellen Position zu jedem ermittelten Anhalteort. Dieses wird zum Beispiel mit Hilfe eines Halteortmoduls des Navigationssystems durchgeführt, wobei hierfür notwendige Daten von einem Speicher des Navigationssystems bereitgestellt oder über eine Mobilfunkverbindung von einem externen Server empfangen werden. Alternativ kann die aktuelle Position über eine Mobilfunkverbindung an ein externes Navigationssystem übermittelt werden, welches mögliche Anhalteorte und Routen bestimmt und an das Navigationssystem des Kraftfahrzeugs zurücksendet.
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Für jeden ermittelten Anhalteort wird eine Bestimmung 20 eines Risikowerts des Anhalteorts durchgeführt. Der Risikowert des Anhalteorts stellt eine Bewertung von Gefahren und Unannehmlichkeiten für Insassen des Kraftfahrzeugs am Anhalteort dar. Neben konkreten Gefahren geht somit beispielsweise auch eine Verfügbarkeit von Serviceangeboten und Serviceeinrichtungen für Fahrzeuginsassen in das Risiko des Anhalteorts ein. Der Risikowert des Anhalteorts oder kurz Risiko des Anhalteorts ist wie alle anderen nachfolgend beschriebenen Risikowerte einen Wert einer endlichen Zahlenfolge oder eines Zahlenintervalls. Hohe Werte können ein großes und kleine Werte ein geringes Risiko darstellen oder umgekehrt.
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Bei der Bestimmung 20 des Risikowerts des Anhalteorts werden eine Vielzahl von Parametern berücksichtigt, von denen einige in 1 dargestellt sind. Als Verkehrsverhältnisse werden Straßenverhältnisse 22, wie Straßenart, Straßenzustand, Straßenbeleuchtung, Anzahl von Fahrspuren, Vorhandensein eines Randstreifens, einer Nothaltebucht, eines Parkplatzes oder dergleichen mehr, und eine tageszeitabhängige Verkehrsdichte 24 berücksichtigt.
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Als Klimaverhältnisse 26 werden aktuelle Wetterbedingungen am Anhalteort und allgemeine klimatische Verhältnisse berücksichtigt. Aktuelle Wetterbedingungen werden beispielsweise über Rundfunk oder über ein Mobilfunksystem empfangen und umfassen unter anderem eine Außentemperatur, einen Niederschlag, Nebel, Glatteis, eine Schneedecke oder Unwetter am möglichen Anhalteort. Allgemeine klimatische Verhältnisse sind beispielsweise eine durchschnittliche saisonale Tages- oder Nachttemperatur, eine übliche saisonale Niederschlagsart oder Menge oder eine Häufigkeit von plötzlichen Unwettern. Auch eine am Kraftfahrzeug gemessenen Außentemperatur 28 wird bei einer Bestimmung des Risikos des Anhalteorts berücksichtigt.
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Weiterhin werden als Bevölkerungsverhältnisse eine Bevölkerungsdichte 30 und eine tageszeitabhängige Kriminalitätsrate 32 am Anhalteort für das Risiko des Anhalteorts berücksichtigt. Auch ein Mobilfunkempfang 34 als Kommunikationsinfrastruktur beim Anhalteort geht in die Bestimmung des Risikowertes des Anhalteorts mit ein. Als weitere nicht dargestellte Parameter einer Kommunikationsinfrastruktur wird beispielsweise eine Verfügbarkeit eines Nottelefons oder eines öffentlichen Telefons berücksichtigt. Ferner werden Parameter zur Service-Infrastruktur, beispielsweise eine Verfügbarkeit und Qualität eines Reparaturdienstes oder einer Werkstatt, Einrichtungen zur Verpflegung oder Übernachtung, sanitäre Einrichtungen oder von öffentlichen Verkehrsmitteln berücksichtigt. Auch geographischen Verhältnisse beim Anhalteort, zum Beispiel Parameter zur Beschreibung von Landschaftsart oder Vegetation, wie etwa Gebirge, Ebene, Wüste oder Wald, gehen in eine Bestimmung des Risikos beim Anhalteort ein.
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Die oben genannten Parameter werden aus einem Speicher des Navigationssystems abgerufen oder über ein Mobilfunksystem von einem externen Speicher empfangen. In dem Speicher können die Parameter als Listen, Tabellen oder in Form einer Datenbank vorliegen. Insbesondere können verwendete Parameter von der aktuellen Tages- oder Jahreszeit abhängig sein. Eine Bestimmung des Risikowerts des Anhalteorts führt ein Risikomodul des Navigationssystems mit Hilfe eines Rechners und geeigneter statistischer Verfahren aus. Dabei kann eine Gewichtung einzelner oder aller Parameter je nach erfasster Fehlfunktion, Tageszeit, Wetterbedingungen oder anderer Umstände erfolgen.
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Für eine mögliche Route von der aktuellen Position zu einem ermittelten Anhalteort erfolgt ebenfalls eine Bestimmung 36 eines Risikos der Route. Dazu werden insbesondere einige oder alle bei der Bestimmung des Risikos für den Anhalteort genannten Parameter, wie Klimaverhältnisse 26, gemessene Außentemperatur 28, Bevölkerungsdichte 30, Kriminalitätsrate 32 und Mobilfunkempfang 34, entlang der Route berücksichtigt. Weiterhin werden mit Hilfe der Straßenverhältnisse 22 und der Verkehrsdichte 24 entlang der Route zu erwartende Fahrsituationen 38 bestimmt und bei der Bestimmung 36 des Routenrisikos berücksichtigt. Zur Bestimmung 38 von zu erwartenden Fahrsituationen werden ferner Parameter zum Straßenverlauf, wie beispielsweise eine Häufigkeit oder Stärke von Kurven, Steigungen oder Gefällen, zu aktuelle Verkehrsbehinderungen, wie Staus, Sperrungen, Baustellen oder dergleichen mehr verwendet. Solche aktuellen Verkehrsbehinderungen werden entweder über Rundfunk oder über ein Mobilfunksystem empfangen. Parameter zum Straßenverlauf werden wie die anderen Parameter entweder von einem Speicher des Navigationssystems oder über eine Mobilfunkverbindung von einem externen Speicher oder Server abgerufen. Zur Bestimmung 40 einer Route mit minimalem Risiko werden mittels einer Iteration, gestrichelter Pfeil 39, eine Vielzahl von möglichen Routen zu einem Anhalteort bestimmt 18 und jeweils eine Bestimmung 36 eine Routenrisikos durchgeführt. Hierfür kann das Risikomodul des Navigationssystems zum Bestimmen eines Routenrisikos ausgebildet sein.
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Bei dem Verfahren 10 wird zusätzlich eine Bestimmung 42 eines Risikos für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs durchgeführt. Hierfür kann ebenfalls das Risikomodul des Navigationssystems vorgesehen sein. Mit Hilfe der erfassten Fehlfunktion erfolgt eine Bestimmung 44 einer Wahrscheinlichkeit von weiteren Ausfällen durch eine gemeinsame Ursache. Ausfälle von Komponenten, Komponentengruppen, Teilsysteme oder Systeme des Kraftfahrzeugs können durch die gleiche Ursache wie die bei der erfassten Fehlfunktion auftreten. Dieses ist beispielsweise bei funktionalen Abhängigkeiten von Komponenten, wie einer gemeinsamen Energieversorgung oder Kühlung, oder bei einer auf mehrere Komponenten wirkende äußere Ursache der Fall. Ausfallwahrscheinlichkeiten auf Grund einer gemeinsamen Ursache sind statistisch voneinander abhängig.
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Weiterhin hin erfolgt eine Zuordnung 46 von Ausfallwahrscheinlichkeiten für funktionierende Komponenten des Kraftfahrzeugs. Die Ausfallwahrscheinlichkeiten sind unter anderem von einem Alter, einer Gesamtbetriebsdauer, einem Zeitpunkt der letzten Wartung und Wartungsintervallen abhängig. Auch werden Ausfallwahrscheinlichkeiten für redundante Komponenten oder Systeme bestimmt, bei denen eine redundante Komponente bereits ausgefallen ist. Ausfallwahrscheinlichkeiten für verschiedene Komponenten oder Systeme und Wahrscheinlichkeiten für Ausfälle auf Grund einer gemeinsamen Ursache werden von einem Speicher des Kraftfahrzeugs bereitgestellt oder mit Hilfe gespeicherter Werte ermittelt. Alternativ oder zusätzlich ist eine Nutzung eines externen Speichers über ein Mobilfunksystem möglich.
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Mit den Ausfallwahrscheinlichkeiten für funktionierende Komponenten und den Wahrscheinlichkeiten für weitere Ausfälle durch eine gemeinsame Ursache erfolgt eine Bestimmung 48 eines Risikos von weiteren Ausfällen oder Fehlfunktionen bis zum Erreichen eines Anhalteorts. Dabei wird eine geschätzte Fahrzeit, Fahrstrecke, erwartete Fahrsituationen oder eine Kombination dieser Werte für eine Route mit minimalem Risiko zu dem Anhalteort berücksichtig, 50. Mit dem Risiko von weiteren Ausfällen oder Fehlfunktionen wird die Bestimmung 42 des Risikos für einen Ausfall des Kraftfahrzeugs auf der Strecke bis zum Anhalteort durchgeführt.
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Schließlich erfolgt mit dem Ausfallrisiko für das Kraftfahrzeug, dem Risiko des Anhalteorts und dem Risiko der Route zu dem Anhalteort eine Bestimmung 52 eines Gesamtrisikos des Anhalteorts. Dabei kann eine Gewichtung der einzelnen Risiken vorgenommen werden. Eine Bestimmung 54 beziehungsweise Auswahl eines Anhalteorts und einer Route mit minimalem Risiko wird mittels einer Iteration, gestrichelter Pfeil 56, durch eine Bestimmung 52 jeweils eines Gesamtrisikos für eine Vielzahl von möglichen Anhalteorten durchgeführt. Somit werden bei einer Auswahl eines Anhalteorts neben einer Fahrzeit oder Fahrstrecke und einem Risiko des Anhalteorts auch ein Ausfallrisiko des Kraftfahrzeugs und ein Routenrisiko berücksichtigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2011/0238292 [0004]
- US 8618922 B2 [0005]
