DE102020204463A1

DE102020204463A1 - Verfahren und elektronische Steuereinheit zur Kraftstoff- und CO2 Einsparung sowie zur Komfort- und Aufmerksamkeitserhöhung auf der Basis einer automatischen Erkennung von Tunnelfahrten

Info

Publication number: DE102020204463A1
Application number: DE102020204463.5A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Hoppmann; Katrin Hoppmann; Janis Köstermann; Holger Jahn
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-04-07
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2021-10-07

Abstract

Verfahren, umfassend ein automatisches Erkennen einer bevorstehenden oder aktuellen Tunnelfahrt, sowie ein automatisches Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten, welche für die bevorstehende bzw. aktuelle Tunnelfahr gelten.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fahrerassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Erkennung von Tunnelfahrten.
Tunnel gelten insbesondere als Unfallschwerpunkte und als besonders problematisch bezüglich Unfällen. Aufgrund der fehlenden Ausweichmöglichkeiten involvieren Unfälle in Tunnels oftmals besonders viele Fahrzeuge. Zudem haben Rettungskräfte bei einem geschehenen Unfall oft Schwierigkeiten, zur Unfallstelle zu gelangen. Deshalb gilt es in Tunnel noch mehr als im üblichen Straßenverkehr, Unfälle von vornherein zu vermeiden. Laut Untersuchungen sind für 40% der Unfälle in Tunneln die Unachtsamkeit des Fahrers die Ursache.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2016 006 543 A1 ist ein Verfahren zum Bereitstellen von Gefahren-Informationen in einem Kraftfahrzeug beim Durchfahren eines Straßentunnels bekannt. Das Verfahren umfasst ein Erkennen einer am Tunneleingang des Straßentunnels bereitgestellten Information betreffend eine UKW-Notfallfrequenz. Auf dieser UKW-Notfallfrequenz werden im Straßentunnel bei Vorliegen einer Gefahren-Situation Informationen betreffend die Gefahren-Situation bereitgestellt. Diese Informationen sind von einem im Kraftfahrzeug vorhandenen Radioempfänger empfangbar. Das Verfahren umfasst ein Umschalten der im Radioempfänger eingestellten Empfangsfrequenz auf die ermittelte UKW-Notfallfrequenz, vorzugsweise für den Zeitraum der Durchfahrt durch den Straßentunnel.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 22 458 A1 ist ein Verfahren bekannt, das die Beeinflussung der Beanspruchung eines Fahrers während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug angibt und das bereits vor dem Auftreten von extremen Gefahrensituationen Maßnahmen vorsieht, so dass dadurch die Gefahr des Entstehens einer gefährlichen und unfallträchtigen Situation, wie einer Tunnelfahrt, verhindert oder zumindest reduziert wird.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 023 563 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, die den Fahrzeugfahrer beim Durchfahren eines Nothaltebuchten aufweisenden Tunnels dergestalt unterstützt, dass bei einem unbeabsichtigtem Befahren einer Nothaltebucht eine Kollision des Fahrzeugs mit den Tunnelwänden möglichst vermieden bzw. wenigstens vermindert wird.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren und eine elektronische Steuereinheit zur Kraftstoff- und CO2 Einsparung sowie zur Komfort- und Aufmerksamkeitserhöhung auf der Basis einer automatischen Erkennung von Tunnelfahrten bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen durch das Verfahren nach Anspruch 1 und die elektronische Steuereinheit nach Anspruch 23 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Die Ausführungsbeispiele zeigen ein Verfahren, umfassend ein automatisches Erkennen einer bevorstehenden oder aktuellen Tunnelfahrt, sowie ein automatisches Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten welche für die bevorstehende bzw. aktuelle Tunnelfahr gelten. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Kraftstoff- und CO₂-Einsparung erfolgen, sowie eine Komfort- und Aufmerksamkeitserhöhung bewirkt werden. Im Tunnel werden viele energieintensive Funktionen nicht benötigt und werden erfindungsgemäß zum Zwecke der Einsparung von Kraftstoff und CO₂ während der Tunnelfahrt eingespart.
Eine Tunnelfahrt kann sich auf eine Fahrt durch ein Tunnel oder Tunnelbauwerk beziehen, wobei mit Tunnel beispielsweise ein unterirdisches Bauwerk ähnlich einer Röhre verstanden werden kann, das der Unterquerung von Hindernissen wie Bergen, Gewässern oder anderen Verkehrswegen dient. Eine Tunnelfahrt im Sinne der vorliegenden Erfindung liegt beispielsweise auch bei einer Fahrt durch eine Unterflurtrasse vor, die beispielsweise dem Lärmschutz dient.
Eine Tunnelfahrt steht beispielsweise bevor, falls sich das Fahrzeug einem Tunnel nähert. Beispielsweise könnte eine Entfernung zum Tunneleingang ermittelt werden und, falls die bestimmte Mindestdistanz vom Tunneleingang unterschritten wird, eine bevorstehende Tunnelfahrt erkannt werden.
Ein automatisches Erkennen einer Tunnelfahrt liegt beispielsweise vor, wenn die Tunnelfahrt mittels computerimplementierter Prozesse erkannt wird, wie sie in den folgenden Ausführungsbeispielen beschrieben werden.
Ein automatisches Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten umfasst beispielsweise das Versenden von elektronischen Befehlen an die Fahrzeugkomponenten, welche den Zustand der Fahrzeugkomponente verändern. Die Befehle können beispielsweise Parameter umfassen, welche den Sollzustand der Fahrzeugkomponente definieren. Auf diese Weise muss der Fahrer bei der Einfahrt in einen Tunnel nicht mehr diverse Einstellung am Fahrzeug gleichzeitig vornehmen.
In den Ausführungsbeispielen werden Einstellungen, die für eine bevorstehende bzw. aktuelle Tunnelfahr gelten beispielsweise lediglich für die Dauer der Tunnelfahrt getroffen und nach Beendigung der Tunnelfahrt wieder zurückgenommen.
Gemäß einer Ausführungsform wird die bevorstehende Tunnelfahrt durch eine Auswertung von prädiktiven Streckendaten erkannt. Auf diese Weise können Streckendaten, die von einem Navigationssystem bereitgestellt werden genutzt werden, um eine bevorstehende oder aktuelle Tunnelfahrt zu erkennen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner eine Erkennung von Straßenschildern, wobei eine bevorstehende Tunnelfahrt erkannt wird, falls die Straßenschilderkennung ein Tunnelhinweisschild detektiert hat. Beispielsweise könnten die automatischen Einstellungen sofort vorgenommen werden, wenn das Fahrzeug ein Tunnelhinweisschild passiert, oder eine vorbestimmte Zeit, nachdem ein Tunnelhinweisschild passiert wurde.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Ermitteln der Signalstärke eines Positionsbestimmungssignals und/oder ein Signalwert eines Radiosignals, wobei die bevorstehende bzw. aktuelle Tunnelfahrt erkannt wird, falls die Signalstärke des Positionsbestimmungssignals oder der Signalwert des Radiosignals absinkt. Beispielsweise kann der Signalwert eines Radiosignals die Feldstäke eines Radiosignals sein. Alternativ kann der Signalwert eines Radiosignals aus mehreren Komponenten aufgebaut sein. Die Signalstärke eines Positionsbestimmungssignals kann beispielsweise die Feldstärke eines Positionsbestimmungssignals sein. Beispielsweise kann die Signalstärke bzw. der Signalwert des Radiosignals mit einem voreingestellten Schwellwert verglichen werden, um zu erkennen, ob die Signalstärke absinkt. Auch könne überprüft werden, ob die Signalstärke bzw. der Signalwert des Radiosignals in einer vorgegeben Zeit um einen bestimmten Differenzbetrag oder mehr absinkt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Ausgaben eines Hinweis über die bevorstehende oder aktuelle Tunneleinfahrt über eine Benutzerschnittstelle.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Anheben eines Mindestabstands zum vorrausfahrenden Fahrzeug, ab welchem eine Warnungen über mögliche Notbremsung ausgegeben wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Absenken der Lautstärke einer Musikwiedergabe und/oder ein schalten einer Endstufe eines Lautsprecher auf Energiesparmodus.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten eine Beschränkung von Informationen auf einem Fahrzeugdisplay auf wesentlichen Informationen des Fahrzeugbetriebes.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Anpassen der Fahrzeugdisplayhelligkeit zum Minimieren der F ah rzeugdisplayblendeffekte.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Umschalten einer Empfangsfrequenz einer Radio-Empfangseinheit auf eine Frequenz eines Tunnelsenders.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Puffern einer abgespielten Audio- oder Videodateien Empfänger für mobiles Internet.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Erhöhen einer Linkingbereitschaft eines Radios.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Anpassen der Innenraumbelechtung des Fahrzeuges zur Reduzierung von Blendeffekten durch die Innenraumbeleuchtung.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten eine Anpassung eines Ambientelicht zur Erhöhung der Fahrerkonzentration.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Schließen eines Fensters und/ oder eines Schiebedachs. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Erhöhen des Mindestabstandes zu einem vorrausfahrenden Fahrzeuges in einem Abstandsregeltempomat.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Umstellen einer Drehmoment-Leistungskurve des Motors in einen energiesparenderen Modus.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Umschalten einer Klimaanlage auf eine Umluftmodus.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Einstellen einer Müdigkeitserkennung auf eine frühere Erkennung von Müdigkeitserscheinungen eines Fahrers.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Ablehnen von eingehenden Anrufen eines mit dem Fahrzeug verbundenen Telefons.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Abschalten eines Soundgenerator des Fahrzeuges.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Einstellen eines Fahrzeugscheinwerfers zur optimalen Ausleuchtung einer Fahrbahn.
Die Erfindung umfasst auch eine Elektronische Steuereinheit (11), die einen Prozessor (101) umfasst, der Programminstruktionen ausführt, die, wenn sie auf dem Prozessor ausgeführt werden, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Bei der elektronischen Steuereinheit kann es sich beispielsweise um ein Infotainmentsystem handeln. Das Infotainmentsystem kann beispielsweise durch eine „Electronic Control Unit“ (ECU) ausgeführt werden, auf der eine Software-Architektur realisiert ist. Alternativ kann die elektronischen Steuereinheit auch durch ein handelsübliches Computersystem mit Prozessor, Speicher, Schnittstellen und dergleichen realisiert werden. Bei dem Prozessor kann es sich beispielsweise um eine CPU, eine GPU, oder dergleichen handeln.
Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug, das eine Tunnelerkennungseinheit nach Anspruch 9 enthält.
Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Landfahrzeug handeln, das durch Maschinenkraft bewegt wird, ohne an Bahngleise gebunden zu sein, wie beispielsweise um einen PKW, einen LKW, ein Motorrad, einen Omnibus, einen Traktor oder ähnliches.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben:

1 zeigt ein Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 zeigt ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Infotainmenteinheit des Fahrzeugs der 1 darstellt;
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das die funktionelle Konfiguration des Prozessors der Infotainmenteinheit 11 aus 2 näher beschreibt;
4 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens der Tunnelerkennung in der Tunnelerkennungseinheit, welches im Prozessor der Infotainmenteinheit ausgeführt wird;
5 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens der Betriebssteuereinheit;
6 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die I/O-Benutzerschnittstelleneinheit Tunneleinstellungen vornimmt;
7 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Innenraumbeleuchtungseinheit Tunneleinstellungen vornimmt;
8 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Fensterheber- und Schiebedach-Einheit Tunneleinstellungen vornimmt;
9 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Motorsteuerungseinheit Tunneleinstellungen vornimmt;
10 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Getriebeschaltungseinheit Tunneleinstellungen vornimmt;
11 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Klimaanlagen-Einheit Tunneleinstellungen vornimmt;
12 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Müdigkeitserkennungseinheit Tunneleinstellungen vornimmt;
13 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Freisprecheinrichtungs-Einheit Tunneleinstellungen vornimmt;
14 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Fahrzeugsound-Einheit Tunneleinstellungen vornimmt; und
15 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Scheinwerfer-Einheit Tunneleinstellungen vornimmt.

1 zeigt ein Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. In dem in 1 dargestellten Beispiel umfasst das Fahrzeug 1 mehrere Komponenten, die über einen Datenbus 20 miteinander kommunizieren, nämlich ein Infotainmentsystem 11, eine Bremssystemsteuerung 12, eine Antriebsstrangsteuerung 14, ein Lichtanlagensteuergerät 15, eine Lenkungssteuerung 16, eine Positionserfassungseinheit 18, mehrere Umgebungssensoren 24-1 ... 24-N und eine Benutzerschnittstellen 22. Der Datenbus 20 kann beispielsweise gemäß Kommunikationstechnologien wie CAN (controller area network)-, LIN (local interconnect network), FlexRay, LAN/Ethernet oder MOST realisiert werden. Auch können im Fahrzeug mehrere unterschiedliche Bustypen in Kombination zum Einsatz kommen.
Die Fahrerassistenzeinheit 10 des Fahrzeugs 1 ist dazu ausgelegt, das Komponenten des Fahrzeugs 1 so anzusteuern, dass dieses ganz oder teilweise ohne Einfluss eines menschlichen Fahrers agieren kann.
Das Infotainmentsystem 11 des Fahrzeug 1 steuert Fahrzeugkomponenten, wie eine Klimaanlage (vgl. X unten) und umfasst prädiktive Streckendaten (PSD), ein Navigationssystem, eine Radioempfangseinheit. Es steuert ferner eine Lautsprecheranlage, einen Bildschirm des Infotainmentsystems, ein Fahrzeuginnenlicht und eine Freisprecheinrichtung. Darüber hinaus, kann das Infotainmentsystem 11 auch Einfluss nehmen auf die Steuerung weiterer Komponenten des Fahrzeugs 1 (nicht in 1 gezeigt), wie beispielsweise ein Schiebedach und Fensterheber, Motorsteuerung, Fahrzeugsound-Erzeugung bei Elektro-Autos und einen Getriebeschaltmodus.
Die Bremssystemsteuerung 12 des Fahrzeugs 1 steuert ein Bremssystem (nicht in 1 gezeigt) des Fahrzeugs an, das sich auf die Gesamtheit aus Übertragungs- und Betätigungseinrichtungen zur Verzögerung des Fahrzeugs bezieht und beispielsweise eine Betriebsbremsanlage umfasst die dazu ausgelegt ist, das Fahrzeug im normalen Betrieb zu verzögern und zum Stillstand zu bringen. Der Fahrer kann über die Bremssystemsteuerung 12 die Betriebsbremsanlage über ein Bremspedal betätigen, das dazu eingerichtet ist, dass ihm der Fahrer zur Verzögerung des Fahrzeugs eine Bremskraft aufprägt. Der Betätigungsgrad des Bremspedals kann dabei von einem Bremspedalmodul erfasst werden.
Die Antriebsstrangsteuerung 14 des Fahrzeugs 1 steuert einen Antriebsstrang (nicht in 1 gezeigt) des Fahrzeugs an, der Antriebskomponenten des Fahrzeugs umfasst, über die das vom Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment an die Räder des Fahrzeugs übertragen wird. Antriebsstrangsteuerung 14 umfasst beispielsweise Funktionen der Motorsteuerung, der Kupplungssteuerung, der Getriebesteuerung, der Antriebswellensteuerung und der Steuerung eines Achsdifferentials. Die Antriebsstrangsteuerung 14 kann durch Fahranweisungen eines Fahrers von einem Fahrpedal und einen Pedalwertgeber beeinflusst werden. So kann der Fahrer mit zunehmender Auslenkung des Fahrpedals das Drehmoment des Antriebsmotors und somit die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhöhen, oder er kann durch Zurücknehmen der Auslenkung des Fahrpedals die Motorleistung und somit die Fahrgeschwindigkeit reduzieren. Zudem kann im Falle des autonomen oder teilautonomen Fahrens die Antriebsstrangsteuerung 14 auch von der Fahrerassistenzeinheit 10 gesteuert werden, indem die Fahrerassistenzeinheit 10 entsprechende Steuerbefehle an die Antriebsstrangsteuerung 14 sendet. Die Antriebsstrangsteuerung 14 kann ferner auch Funktionen der Rekuperation übernehmen, um kinetische Energie während eines Bremsvorganges des Fahrzeugs zumindest kurzfristig zwischenzuspeichern, um diese Energie zu einem späteren Zeitpunkt als Antriebsenergie bereitstellen zu können. So kann zum Beispiel die aus der kinetischen Bremsenergie gewonnene elektrische Leistung zum Aufladen von Akkumulatoren verwendet werden.
Das Lichtanlagensteuergerät 15 des Fahrzeugs 1 steuert Fahrzeugscheinwerfer an. Das Lichtanlagensteuergerät 15 steuert beispielsweise Schweinwerfer des Fahrzeugs wie Abblendlicht, Fernlicht, Standlicht, Nebelscheinwerfer, Nebelschlussleuchte, Blinker, Warnblinklicht, Bremslichter und Rückfahrscheinwerfer. Das Lichtanlagensteuergerät 15 kann ferner einen Fernlichtassistenten umfassen, welcher das Fernlicht bei entgegenkommenden Fahrzeugen automatisch einstellt (maskiertes Dauerfernlicht oder Matrix Beam).
Die Lenkungssteuerung 16 des Fahrzeugs 1 steuert eine Lenkung (nicht in 1 gezeigt) des Fahrzeugs 1 an, die Komponenten des Fahrzeugs umfasst, die eine Richtungssteuerung des Fahrzeugs ermöglichen. Die Lenkungssteuerung 16 hat beispielsweise die Aufgabe, die Räder der Lenkachse in eine gewünschte Stellung einzuschlagen, um das Fahrzeug in eine entsprechende Richtung zu lenken. Dabei werden Bewegungen des Lenkrades über das Lenkgetriebe, das Lenkgestänge und die Lenkhebel auf die Achsschenkel der Lenkachse und somit auf die Vorderräder übertragen.
Die Positionserfassungseinheit 18 des Fahrzeugs 1 ist dazu ausgelegt, die Position des Fahrzeugs zu erfassen. Eine Erfassung der Position des Fahrzeugs kann durch GPS (Global Positioning System), Galileo, Compass, GLONASS, IRNSS oder andere Positionierungssysteme erfolgen, die beispielsweise satellitengestützt sind. Die Positionsbestimmung kann ferner dazu verwendet werden, die Position des Fahrzeugs zu einem anderen sich bewegenden Körper zu bestimmen und eine Kollisionsprognose abzugeben.
Die Umgebungssensoren 24-1 ... 24-N des Fahrzeugs 1 sind dazu ausgelegt Informationen hinsichtlich der Fahrzeugumgebung zu erfassen. Die Umgebungssensoren 24-1 ... 24-N umfassen beispielsweise eine Frontkamera 24-1 zum Erkennen von Objekten und Straßenschildern, Bilderfassungseinheit und einen oder mehrere Umgebungssensoren zum Erkennen von Objekten und/oder Zuständen in der Fahrzeugumgebung. Die Bilderfassungseinheit und die Frontkamera 24-1 kann beispielsweise ausgewählt sein aus einer Time-of-Flight (ToF)-Kamera, einer Stereokamera, einer Monokularkamera, einer Infrarotkamera und dergleichen. Insbesondere kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein von der Frontkamera 24-1 erzeugtes Bild eines vor dem Fahrzeug gelegenen Bereichs auf das Vorhandensein eines Verkehrsschildes ausgewertet werden. Durch Mustererkennung in einem Eingangsbild können beispielsweise Beschilderungen, wie Tunnelhinweisschilder, Stoppschilder, Vorfahrtgewährungsschilder oder sonstige Beschilderungen erkannt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Bildauswertung das Erkennen von Haltelinien an Ampeln, an Stoppschildern und/oder an Vorfahrtgewährungsschildern umfassen, die häufig im Zusammenhang mit Beschilderungen angeordnet sind. Die Umgebungssensoren 24-1 ... 24-N können ferner einen Sensor zum Erfassen aktueller atmosphärischer Bedingungen oder Wetterbedingungen umfassen, insbesondere einen Temperatursensor zum Erfassen der Außentemperatur, einen Regentropfen-Sensor zum Erfassen von Regen, einen Nebelsensor zum Erfassen von Nebel, einen Sonnensensor zum Erfassen eines Sonnengrades und einen Schneesensor zum Erfassen von Schneefall. Ferner können die Umgebungssensoren 24-1 ... 24-N einen Sensor zum Erfassen eines anderen Fahrzeugs, eines Hindernisses, eines Fußgängers oder dergleichen umfassen, insbesondere einen Ultraschallsensor, eine Radarvorrichtung und/oder eine LIDAR-Vorrichtung (Light Detection and Ranging Device oder Laser Imaging Detection and Range Device). Ferner können Umgebungssensoren 24-1 ... 24-N Sensoren zum Messen von Geräuschen umfassen. Die Umgebungssensoren 24-1 ... 24-N können als unabhängige Sensoren oder Vorrichtungen, oder als Vorrichtung, in die eine Vielzahl von Sensoren oder Vorrichtungen integriert sind, bereitgestellt werden.
Das Fahrzeug 1 umfasst ferner eine Vielzahl von Benutzerschnittstellen 22, die es einem Fahrer ermöglichen, mit einem oder mehreren Fahrzeugsystemen in Interaktion zu stehen. Diese Benutzerschnittstellen 22 umfassen Mittel zur Eingabe von Anweisungen oder Steuerbefehlen wie beispielsweise eine Lenkeinrichtung, ein Bremspedal, ein Fahrpedal, Schalt- und/oder Blinkerhebel, Schalter, Taster, berührungsempfindliche Bildschirme (Touchscreen) und dergleichen. Ferner können Eingaben auch über eine Eingabeschnittstelle zum Empfangen einer Spracheingabe oder Eingabe durch Gesten, Kopf- oder Augenbewegungen erfolgen. Zu den Benutzerschnittstellen zählen auch Ausgabeschnittstellen, wie beispielsweise Anzeigen für Geschwindigkeit, Reichweite, Fahr- oder Getriebeeinstellungen, und dergleichen.
2 zeigt ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Infotainmenteinheit 11 des Fahrzeugs 1 der 1 darstellt. Software, die auf einem Prozessor 101 der Infotainmenteinheit 11 abläuft, übernimmt Steuerungs- bzw. Regelungsfunktionen der Infotainmenteinheit 11. Bei dem Prozessor 101 kann es sich beispielsweise um eine Recheneinheit wie eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU = central processing unit) handeln, die Programminstruktionen ausführt. Des Weiteren umfasst die Infotainmenteinheit 11 ein externes Speicherlaufwerk 102 (z.B. ein externes Festplattenlaufwerk (hard disk drive: HDD) oder einen SSD-Datenspeicher (solid state drive: SSD), und einen RAM-Speicher 103. Diese dienen zum Speichern von Programminstruktionen sowie zum Speichern von Daten.
Die Infotainmenteinheit 11 umfasst ferner eine Radio-Empfangseinheit 104 zum Empfangen von Radiosignalen. Beispielsweise ist die Radio-Empfangseinheit 104 dazu ausgelegt amplitudenmoduliert (AM) oder frequenzmodulierte Radiosignale zu empfangen. Die Software, die auf dem Prozessor 101 läuft, ist beispielsweise dazu ausgelegt, ein Signalwert eines Radiosignals zu bestimmten. Der Signalwert eines Radiosignals kann beispielsweise die Feldstärke des über die Radio-Empfangseinheit 104 empfangenen Radiosignals sein. Alternativ oder ergänzend kann der Signalwert eines Radiosignals mehrere Teilaspekte umfassen (siehe Beschreibung zur 4).
Die Infotainmenteinheit 11 umfasst ferner einen Sender/Empfänger für mobiles Internet 105. Dieser kann beispielsweise einen Datenaustausch gemäß einem Mobilfunkstandard wie UMTS, 3G (LTE), 4G (LTE Advanced) oder 5G realisieren. Über den Sender/Empfänger für mobiles Internet 105 können beispielsweise Daten mittels verschiedener Streaming-Transportprotokolle wie SCTP oder DCCP empfangen oder versandt werden. Dadurch ist es möglich Audio- und Videodaten zu empfangen oder auch beispielsweise Internetradio zu empfangen.
Die Infotainmenteinheit 11 umfasst ferner eine Benutzerschnittstelle 106. Diese Benutzerschnittstelle 106 kann beispielsweise durch ein Touchpad-Display realisiert sein, welches sowohl Eingabebefehle eines Benutzers über ein Touchpad entgegennimmt als auch Ausgaben des Prozessor 101 auf einem Fahrzeugdisplay ausgibt. Das Userinterface 106 kann stattdessen oder zusätzlich, durch eine Sprachsteuerung mittels Mikrofon und Lautsprecher realisiert sein. Über das Fahrzeugdisplay bzw. die Lautsprecher des Userinterface 106 können ferner Audio- und Videodaten abgespielt werden.
Die Infotainmenteinheit 11 umfasst ferner eine Kommunikationsschnittstelle 107 zu dem Datenbus 20 des Fahrzeugs. Dadurch kann die Infotainmenteinheit 11 Daten von anderen Geräten, Steuereinheiten und Sensoren im Fahrzeug empfangen oder an diese versenden. Beispielsweise umfasst die Kommunikationsschnittstelle 107 Schnittstellenkomponenten für CAN, LIN, FlexRay, LAN/Ethernet, MOST, oder dergleichen, über die eine Verbindung zu einem im Fahrzeug eingebauten Datenbus (20 in 1) hergestellt werden kann. Die Kommunikationsschnittstelle 107 kann auch andere geeignete Schnittstellenkomponenten zu einem fahrzeuginternen Datenbus umfassen. Kommen im Fahrzeug mehrere unterschiedliche Bustypen zum Einsatz, so umfasst die Kommunikationsschnittstelle 107 für jeden der Bustypen ein geeignetes physikalisches Interface.
Software, die auf dem Prozessor 101 der Infotainmenteinheit 11 läuft, kann mittels der Kommunikationsschnittstelle 107 mit anderen Geräten, Steuergeräten und Sensoren des Fahrzeugs kommunizieren.
Software, die auf dem Prozessor 101 der Infotainmenteinheit 11 läuft, übernimmt insbesondere Aufgaben hinsichtlich assistierter Navigation. Dazu bezieht die Software ein Positionssignal, zum Beispiel ein GPS-Signal, von der Positionserfassungseinheit (18 in 1) und Sensordaten von den Umgebungssensoren (24-1 bis 24-N in 1) des Fahrzeugs. Ferner werden zur Navigation und Streckenplanung prädiktive Streckendaten (PSD) benötigt. Die prädiktiven Streckendaten sind ein Datensatz, welcher innerhalb eines bestimmten Gebietes, zum Beispiel innerhalb Deutschlands, alle Straßen, Brücken, Tunnels etc. kategorisiert abgespeichert. Das heißt es ist bezüglich einer Straße beispielsweise abgespeichert ob es sich um eine Landstraße, Bundesstraße oder Autobahn handelt, wie breit diese Straße ist, welche Neigung die Fahrbahn aufweist etc. oder es ist für einen Tunnel abgespeichert wie lange er ist, wieviel Spuren pro Fahrbahn und wie hoch die erlaubte Geschwindigkeit ist. Des Weiteren kann die Infotainmenteinheit 11 zum Zwecke der Navigation über den Sender/Empfänger für mobiles Internet 105 auf Verkehrszeichen, welche in Online-Karten hinterlegt sind, zurückgreifen und dadurch beispielsweise eine Geschwindigkeitsbegrenzung oder einen Tunnel im Voraus detektieren.
Software, die auf dem Prozessor 101 der Infotainmenteinheit 11 läuft, kann ferner Steuerbefehle an das Antriebstrangsteuergerät (14 in 1) zur Einstellung des Abstandsregeltempomates und der Motorleistungskurve senden oder Steuerbefehle an das Lichtanlagensteuergerät (15 in 1), oder an andere Komponenten wie Fensterheber/ Schiebedach und/oder an einen Fahrzeugsoundgenerator schicken.
Ferner steuert die Software, die auf dem Prozessor 101 der Infotainmenteinheit 11 läuft auch eine Klimaanlage des Fahrzeugs, sowie ein Fahrzeugdisplay und Lautsprecher des Userinterfaces 106, das Innenlicht des Fahrgastraumes und die Freisprecheinrichtung eines verbundenen Mobiltelefons.
Software, die auf dem Prozessor 101 der Infotainmenteinheit 11 läuft, kann ferner mittels eines Tunnelerkennungsverfahrens die anstehende Einfahrt oder aktuelle Durchfahrt eines Tunnel erkennen und daraufhin Änderungen in verschiedensten Bereichen des Fahrzeugbetrieb vornehmen. Beispielhafte Verfahren zur Tunnelerkennung und die vorgenommenen Änderungen in verschiedensten Bereichen des Fahrzeugbetrieb werden in 3 - 15 näher beschrieben.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das die funktionelle Konfiguration des Prozessors der Infotainmenteinheit 11 aus 2 näher beschreibt. Die Einheiten sind als funktionelle Einheiten, z.B. Software-Bausteine, zu verstehen und umfassen eine Tunnelerkennungseinheit 201, eine Betriebssteuereinheit 202, eine I/O-Kommunikationseinheit 203, eine l/O-Benutzerschnittstelleneinheit 204, eine Innenraumbeleuchtungseinheit 205, eine Fensterheber- und Schiebedach-Einheit 206, eine Motorsteuerungseinheit 207, eine Getriebeschaltungseinheit 208, eine Streckendateneinheit 209, eine Klimaanlagen-Einheit 210, eine Müdigkeitserkennungseinheit 211, eine Freisprecheinrichtungs-Einheit 212, eine Fahrzeugsound-Einheit 213 und eine Scheinwerfer-Einheit 214. Die Details der funktionelle Einheiten sind in den 4 bis 15 dargestellt.
4 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens der Tunnelerkennung in der Tunnelerkennungseinheit 201, welches im Prozessor 101 der Infotainmenteinheit 11 ausgeführt wird. In Schritt 401, werden Information aus andern Steuereinheiten des Fahrzeuges erhalten. Diese Informationen der andern Steuereinheiten umfassen beispielsweise prädiktiven Streckendaten der prädiktiven Streckendateneinheit 209, ein Broadcastsignal der Radio-Empfangseinheit 104, ein GPS-Signal (oder ein Signal eines anderen Positionierungssystems) der Positionserfassungseinheit 18, Informationen der Streckenerkennung der Frontkamera 24-1 und Verkehrszeichen aus Online-Karten über den Sender/Empfänger für mobiles Internet 105. In Schritt 402, wird abgefragt, ob die Prädiktive Streckdaten-Einheit über ein Tunnel in bestimmter Entfernung informiert. Die bestimmte Entfernung kann beispielsweise 500m oder 1km betragen. Wenn ja, wird mit Schritt 406 fortgefahren. In Schritt 406 wird ein Befehl an die Betriebssteuereinheit 202 gesendet die Tunneleinstellungen in bestimmter Entfernung vorzunehmen. Wenn die Abfrage in Schritt 402 mit nein beantwortet wurde, wird mit Schritt 403 fortgefahren. In Schritt wird abgefragt, ob die Tunnelschilderkennung der Fronkamera ein Tunnelschild mit einem Wahrscheinlichkeitswert über einem vorherbestimmten Wahrscheinlichkeitswert erkannt hat oder ob ein Tunnelschild aus einer Online-Karte detektiert wurde. Der vorherbestimmten Wahrscheinlichkeitswert kann 80 Prozent sein. Wenn beide Abfragen mit nein beantwortet wurde, wird mit Schritt 408 fortgefahren. In Schritt 408, wird ein Befehl an die Steuer-Einheit gesendet, dass keine Tunnelfahrt aktuell vorliegt oder vorausliegt. Wenn eine der beiden Abfragen in Schritt 403 mit ja beantwortet wurde, wird mit Schritt 404 fortgefahren. In Schritt 404, wird abgefragt ob ein Signalwert eines Radiosignal unter einem vorherbestimmtem Schwellenwert abgesunken ist (was auf eine Tunnelfahrt hindeutet). Der Signalwert eines Radiosignals kann die Feldstärke des Radiosignals sein. Ein vorherbestimmter Radiosignal-Schwellenwert (Feldstärkewert) kann beispielsweise 10% der durchschnittlichen Feldstärke betragen. Wenn die Abfrage mit nein beantwortet wurde, wird mit Schritt 408 fortgefahren. Wenn die Abfrage aus Schritt 404 mit ja beantwortet wurde, wird mit Schritt 405 fortgefahren. In Schritt 405, wird abgefragt ob die GPS Signalstärke unter vorherbestimmtem Schwellenwert liegt oder ob ein Tunnelbit gesetzt wurde. Der vorherbestimmtem GPS Signalschwellenwert kann beispielsweise 10% der durchschnittlichen Signalstärke betragen. Ein Tunnelbit könnte zum Beispiel eine Ein-Bit-Information sein, welche die Positionserkennungseinheit 18 auf eins setzt wenn die Signalstärke des GPS oberhalb eines bestimmten Wertes ist (zum Beispiel über 10% der durchschnittlichen Signalstärke) und auf null setzt wenn die Signalstärke des GPS unterhalb eines bestimmten Wertes fällt (zum Beispiel unter 10% der durchschnittlichen Signalstärke). Wenn beide Abfragen aus Schritt 405 mit nein beantwortet wurde, wird mit Schritt 408 fortgefahren. Wenn eine der beiden Abfragen aus Schritt 405 mit ja beantwortet wurde, wird mit Schritt 407 fortgefahren. In Schritt 407, wird ein Befehl an die Betriebssteuereinheit 202 gesendet die Tunneleinstellung sofort vorzunehmen. Alternativ oder ergänzend kann in Schritt 404 ein Signalwert des Radiosignals aus mehreren Teilaspekte aufgebaut sein und das Absinken des Signalwert des Radiosignals unter einen bestimmten Schwellenwert liegt genau dann vor wenn ein oder mehrere der Teilaspekte unter einen jeweils vorgegeben Schwellenwert abgesunken sind. Beispielsweise kann ein Teilaspekte sein, dass ein komplexerer Empfangswert geprüft wird, der nicht nur die Feldstärke betrachtet sondern insbesondere auch Störeinflüsse berücksichtigt und es kann entschieden werden (ja oder nein) ob dieser komplexerer Empfangswert unter einem vorherbestimmten Schwellenwert liegt. Ein weiterer Teilaspekte kann sein, dass alle oder möglichst viele Sender bzw. Frequenzen oder Kanäle, unabhängig davon, ob Radio als Hörquelle gewählt wurde und welcher Sender von Nutzer abgestimmt wurde, gemäß ihrer Signalstäke (bzw. ihres komplexeren Empfangswertes) abgefragt werden und es kann entschieden werden (ja oder nein) ob beispielsweise für die Mehrheit der empfangenen Sender bzw. Frequenzen die Feldstärke (bzw. ihres komplexeren Empfangswertes) unter einen vorherbestimmen Schwellenwert gefallen ist. Ein weiterer Teilaspekte ist, dass die die verfügbare Senderlandschaft auf schlagartige Änderungen überwacht wird und es kann entschieden werden (ja oder nein) ob die Änderungsrate (= Anzahl der nach einem bestimmten Zeitpunkt empfangenen Sender / vor einem bestimmten Zeitpunkt empfangenen Sender) unter einen vorherbestimmen Schwellenwert, z.B. 0.2 gefallen ist. (Beispielsweise, deutet die Reduktion von z.B. 36 Sendern auf 0 Sender auf eine Tunneleinfahrt mit einem unversorgten Tunnel hin oder die Reduktion von z.B. 36 Sendern auf 6 Sender auf eine Tunneleinfahrt wobei der Tunnel mit 6 Radiosendern versorgt ist. Entsprechend deutet eine Erhöhung nach vorheriger Reduktion auf ein Ende einer Tunnelausfahrt hin). Wenn alle oder ein Teil dieser Teilaspekt des Signalwert des Radiosignals unter jeweils bestimmten Schwellenwert abgesunken sind wird mit Schritt 405 fortgefahren, ansonsten mit Schritt 408.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird ein Befehl an die Betriebssteuereinheit 202 gesendet die Tunneleinstellung vorzunehmen wenn nur das GPS Signal unter einen bestimmen Schwellenwert fällt oder wenn nur das Radiosignal unter einem bestimmen Schwellenwert fällt oder wenn nur ein die Tunnelschilderkennung der Fronkamera ein Tunnelschild mit einem Wahrscheinlichkeitswert über einem vorherbestimmten Wahrscheinlichkeitswert erkannt hat oder ob wenn nur ein Tunnelschild aus einer Online-Karte detektiert wurde. In einem alternativen Ausführungsbeispiel wir wird ein Befehl an die Betriebssteuereinheit 202 gesendet wenn eine beliebige Kombination der Merkmal aus dem vorherigen Abschnitt erfüllt sind.
5 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens der Betriebssteuereinheit 202. In Schritt 501, wird eine Information von der Tunnelerkennungseinheit 201 über ein aktuelle oder vorausliegende Tunnelfahrt erkannt. In Schritt 502, werden Befehle an alle verbundenen funktionellen Einheiten gesendet, eine Tunneleinstellung vorzunehmen. In Schritt 503, werden Informationen der PSD-Einheit 209 über das bevorstehenden Ende der Tunnelfahrt erhalten. In Schritt 504, werden Befehle an alle verbundenen funktionellen Einheiten gesendet, die vorgenommene Tunneleinstellung zurückzunehmen.
Da innerhalb des Tunnels ist in der Regel kein verlässliches Positionssignal (zum Beispiel GPS Signal) vorhanden ist wird die Berechnung über das Ende der Tunnelfahrt von der PSD-Einheit 209 übernommen. Die PSD-Einheit 209 verwendet dafür beispielsweise einen „„Dead Reckoning Algorithmus”””. Der „„Dead Reckoning Algorithmus””” berechnet auf Grundlage der bekannten oder geschätzten Geschwindigkeit des Fahrzeuges über ein gemessenes verstrichenes Zeitintervall die aktuelle Position des Fahrzeugs. In der Datenbank der prädiktiven Streckendaten ist unteranderem die Länge eines jeden Tunnels gespeichert, womit dann das Ende der Tunnelfahrt akkurat berechnet werden kann
6 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die I/O-Benutzerschnittstelleneinheit 204 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 601 gibt die Betriebssteuereinheit 602 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 602, wird abgefragt, ob sich das Fahrzeug bereits im Tunnel befindet. Falls ja wird mit Schritt 603 fortgefahren. In Schritt 603 wird eine Warnung über die bereits begonnen Tunnelfahrt über die Fahrzeuglautsprecher ausgegeben oder auf dem Innenraumdisplay angezeigt, beispielsweise „Erhöhen Sie bitte Ihre Aufmerksamkeit während der Tunnelfahrt“. In Schritt 604, wird abgefragt ob die Frontkamera 24-1 ein Tunnelradiosenderschild erkannt mit einer Tunnelradiosenderfrequenz erkannt hat. Falls die Abfrage aus Schritt 604 mit ja beantwortet wurde, wird mit Schritt 605 fortgefahren. In Schritt 605 wird die Radio-Empfangseinheit 104 auf den Empfang auf die Frequenz des erkannten Tunnelsenders umgeschaltet. Falls die Abfrage aus Schritt 604, mit nein beantwortet wurde, wird mit Schritt 607 fortgefahren. Falls die Abfrage aus Schritt 602 mit nein beantwortet wurde, wird mit Schritt 606 fortgefahren. In Schritt 606, wird eine Warnung über die bevorstehende Tunnelfahrt über die Fahrzeuglautsprecher ausgegeben oder auf dem Innenraumdisplay angezeigt, beispielsweise „Achtung Tunnel Einfahrt voraus“. In Schritt 607, wird die Radio-Empfangseinheit 104 auf den Empfang eines vorherbestimmten Tunnelradiosenders umgeschaltet. In Schritt 608, wird der Mindestabstand zum vorrausfahrenden Fahrzeug, ab welchem eine Warnungen über ein mögliche Notbremsung ausgegeben wird angehoben, zum Beispiel von 30 Meter auf 50 Meter. In Schritt 609, wird die Lautstärke der Musikwiedergabe gesenkt. In Schritt 610, wird die Endstufe der Lautsprecher auf Energiesparmodus geschaltet. In Schritt 611, wird die Darstellung der Informationen auf dem Fahrzeugdisplay auf die wesentlichen Informationen des Fahrzeugbetriebes beschränkt. Beispielsweise können die wesentlichen Informationen des Fahrzeugbetriebes dabei die Geschwindigkeit, die Motordrehzahl, den Tankfüllstand bzw. die Batteriereserven und die Motortemperatur umfassen. In Schritt 612, wird die Fahrzeugdisplayhelligkeit angepasst sodass FahrzeugdisplayBlendeffekte minimiert werden. Beispielsweise kann dazu die Fahrzeugdisplayhelligkeit reduziert werden. In Schritt 613, werden die Audio- oder Videodateien welche über den Empfänger für mobiles Internet 105 empfangen werden gepuffert. Damit sind im Tunnel die Audio- und Videodateien auch bei schlechtem oder abgebrochenem Internet Empfang weiter abspielbar. In Schritt 614, wird die die Linking-Bereitschaft für das Radio erhöht. Das heißt es wird zu den aktuell empfangbaren Radiosendern ein entsprechender Online Radiosender gesucht und ein Puffern dieser Sender wird vorbereitet, sodass diese Online-Radiosender im Tunnel gehört werden können.
7 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Innenraumbeleuchtungseinheit 205 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 701 gibt die Betriebssteuereinheit 202 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 702, wird die Innenraumbeleuchtung des Fahrzeuges angepasst, sodass Blendeffekte durch die Innenraumbeleuchtung während der Tunnelfahrt vermieden werden. Dazu wird die Innenraumbeleuchtung reduziert, das heißt zum Beispiel es wird die Innenraumbeleuchtung komplett oder teilweise abgeschaltet oder die Helligkeit wird stark reduziert. In Schritt 703, wird das Ambientelicht angepasst um den Fahrer in einen Zustand der erhöhten Konzentration zu versetzt. Dafür werden beispielsweise die roten Hintergrundtöne reduziert oder abgeschaltet.
8 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Fensterheber- und Schiebedach-Einheit 206 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 801 gibt die Betriebssteuereinheit 202 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 802, werden alle Fahrzeugfenster und das Schiebedach geschlossen.
Alternativ, kann auch nur ein Fenster und oder nur das Schiebedach geschlossen werden.
9 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Motorsteuerungseinheit 207 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 901 gibt die Betriebssteuereinheit 202 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 902, wird, der Abstand zum vorrausfahrenden Fahrzeug innerhalb des Tunnels durch den Abstandsregeltempomat vergrößert. Der Abstandsregeltempomat (auch Adaptive Cruise Control: ACC) ein Teil der Motorsteuerungseinheit 207, regelt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Abhängigkeit des Abstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. In Schritt 903, abgefragt ob es sich bei dem Fahrzeug um ein Elektro- oder Hybridfahrzeug handelt. Falls ja, wird mit Schritt 904 fortgefahren. In Schritt 904, wird die Drehmoment-Leistungskurve des Motors angepasst, sodass während der Tunnelfahrt weniger Motorleistung zur Verfügung steht. Dadurch wird während der Tunnelfahrt Energie eingespart.
10 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Getriebeschaltungseinheit 208 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 1001 gibt die Betriebssteuereinheit 202 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 1002, wird der Schaltmodus auf einen energiesparenderen Modus umgestellt. Beispielsweise wird dabei ein Schalten im niedrigen Drehzahlbereich vollzogen, da während der Tunnelfahrt eine dynamische Fahrweise aus Sicherheitsgründen nicht geboten ist, und während der Tunnelfahrt Energie eingespart werden kann.
11 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Klimaanlagen-Einheit 210 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 1101 gibt die Betriebssteuereinheit 202 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 1102, wird die die Klimaanlage auf den Umluftmodus umgeschaltet. Dadurch wird der Atemkomforts des Fahrers erhöht und während der Tunnelfahrt Energie eingespart.
12 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Müdigkeitserkennungseinheit 211 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 1201 gibt die Betriebssteuereinheit 202 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 1202, wird über die I/O-Kommunikationseinheit 203 von der Lenkungssteuerung 16 eine Auswertung über das Lenkverhalten des Fahrers erhalten. In Schritt 1203, wird das Verfahren zur Müdigkeitserkennung auf eine frühere (das heißt sensiblere) Erkennung von Müdigkeitserscheinungen des Fahrers eingestellt. Beispielsweise wird während der Tunnelfahrt die Mindestintervalllänge zwischen zwei Lenkkorrekturen herabgesetzt und/oder der Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades herabgesetzt wodurch bereits früher ein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben wird. Eine Auswertung über das Lenkverhalten kann dabei beinhalten wie lange die Intervalle zwischen zwei Lenkkorrekturen des Fahrers sind und Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads, woraus dann abgeleitet wird wie abrupt eine Lenkung erfolgt (d.h. je höher die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads desto abrupter). Wenn beispielsweise die Intervalle zwischen zwei Lenkkorrekturen des Fahrers einen gewissen Schwellenwert überschreiten kann dies ein Anzeichen für Schläfrigkeit des Fahrers sein und die Müdigkeitserkennungseinheit 211 gibt über die I/O-Benutzerschnittstelleneinheit 204 ein Licht- oder Tonsignal an den Fahrer. Zusätzlich oder stattdessen kann die Müdigkeitserkennungseinheit aktiviert werden wenn eine Lenkkorrektur sehr abrupt erfolgt, das heißt wenn die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads (welche über die die I/O-Kommunikationseinheit 203 von der Lenkungssteuerung 16 empfangen wird) einen gewissen Schwellenwert überschreitet.
13 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Freisprecheinrichtungs-Einheit 212 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 1301 gibt die Betriebssteuereinheit 202 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 1302, werden alle eingehenden Anrufe des mit dem Fahrzeug verbundenen Telefons abgelehnt. Dadurch wird eine Ablenkung des Fahrers durch Telefongespräch verhindern.
14 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Fahrzeugsound-Einheit 213 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 1401 gibt die Betriebssteuereinheit 202 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 1402, wird abgefragt, ob es sich um ein Elektro- oder Hybridfahrzeug handelt. Falls ja wird mit Schritt 1403 fortgefahren. In Schritt 1403, wird der Soundgenerator abgeschaltet.
Der Soundgenerator generiert einen Sound für das Elektor- oder Hybridfahrzeug, welcher den Sound eines Fahrzeuges mit Verbrennungsmotor nachahmt und per Außenlautsprecher and die Umgebung abgibt. Dadurch wird die Verkehrssicherheit insbesondere für Fußgänger oder andere Verkehrsteilnehmer, welche das Verkehrsgeschehen primär durch auditive Reize registrieren, erhöht. Während der Tunnelfahrt ist dies nicht benötigt und es kann Energie eingespart werden.
15 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens wie die Scheinwerfer-Einheit 214 Tunneleinstellungen vornimmt. In Schritt 1501 gibt die Betriebssteuereinheit 202 den Befehl zur Vornahme von Tunneleinstellung. In Schritt 1502, werden Information über das Tunnel von der PSD-Einheit 209 erhalten. Die Informationen über das Tunnel enthalten beispielsweise ob es sich um ein Tunnel mit zwei separaten Tunnelröhren für Verkehr und Gegenverkehr handelt und wie breit das Tunnel ist. In Schritt 1503 wird abgefragt, ob es sich um ein Tunnel mit zwei separaten Tunnelröhren für Verkehr und Gegenverkehr handelt. Falls ja, wird mit Schritt 1504 fortgefahren. In Schritt 1504 werden die Scheinwerfer so eingestellt, dass die Tunnelröhre links und rechts optimal hinsichtlich der bekannten Tunnelbreite ausgeleuchtet ist. Falls nein, wird mit Schritt 1505 fortgefahren. In Schritt 1505, werden die Scheinwerfer so eingestellt, dass das Tunnel hinsichtlich der bekannten Tunnelbreite auf der Seite ohne Gegenverkehr optimal ausgeleuchtet und zusätzlich werden die Scheinwerfer so eingestellt, dass der Gegenverkehr nicht geblendet wird. Beispielsweise wird ein maskiertes Dauerfernlicht eingestellt wobei der Bereich des Fernlichtes welcher die Fahrzeuge der Gegenfahrbahn trifft maskiert wird. Oder es wird das Fernlicht komplett abgeschaltet um den Gegenverkehr im Tunnel nicht zu blenden. Außerdem können die Scheinwerfer die Seitenwände so anleuchten, dass eine Rückreflexion der Lichtstrahlen in das Fahrzeug oder andere Fahrzeug miniert wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
10: Fahrerassistenzeinheit
11: Infotainmentsystem
12: Bremssystemsteuerung
14: Antriebsstrangsteuerung
15: Lichtsteuergerät
16: Lenkungssteuerung
18: Positionserfassungseinheit
20: Datenbus
22: Benutzerschnittstellen
24-1: -
24-N: Frontkamera und Umgebungssensoren
100: interner Bus Fahrerassistenzeinheit
101: Prozessor
102: externes Speicherlaufwerk
103: RAM-Speicher
104: Radio-Empfangseinheit
105: Sender/Empfänger für mobiles Internet
106: Benutzerschnittstelle
107: Kommunikationsschnittstelle
201: Tunnelerkennungseinheit
202: Betriebssteuereinheit
203: I/O-Kommunikationseinheit
204: I/O-Benutzerschnittstelleneinheit
205: Innenraumbeleuchtungseinheit
206: Fensterheber- und Schiebedach-Einheit
207: Motorsteuerungseinheit
208: Getriebeschaltungseinheit
209: Streckendateneinheit
210: Klimaanlageneinheit
211: Müdigkeitserkennungseinheit
212: Freisprecheinrichtungseinheit
213: Fahrzeugsound-Einheit
214: Scheinwerfereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016006543 A1 [0003]
DE 10322458 A1 [0004]
DE 102012023563 A1 [0005]

Claims

Verfahren, umfassend ein automatisches Erkennen einer bevorstehenden oder aktuellen Tunnelfahrt, sowie ein automatisches Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten (204,...214), welche für die bevorstehende bzw. aktuelle Tunnelfahr gelten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die bevorstehende Tunnelfahrt durch eine Auswertung von prädiktiven Streckendaten erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend eine Erkennung von Straßenschildern, wobei eine bevorstehende Tunnelfahrt erkannt wird, falls die Straßenschilderkennung ein Tunnelhinweisschild detektiert hat.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Ermitteln der Signalstärke eines Positionsbestimmungssignals und/oder ein Signalwert eines Radiosignals, wobei die bevorstehende bzw. aktuelle Tunnelfahrt erkannt wird, falls die Signalstärke des Positionsbestimmungssignals oder der Signalwert des Radiosignals absinkt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Ausgaben eines Hinweis über die bevorstehende oder aktuelle Tunneleinfahrt über eine Benutzerschnittstelle umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Anheben eines Mindestabstands zum vorrausfahrenden Fahrzeug umfasst, ab welchem eine Warnungen über mögliche Notbremsung ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Absenken der Lautstärke einer Musikwiedergabe und/oder ein schalten einer Endstufe eines Lautsprecher auf Energiesparmodus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten eine Beschränkung von Informationen auf einem Fahrzeugdisplay auf wesentlichen Informationen des Fahrzeugbetriebes umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Anpassen der Fahrzeugdisplayhelligkeit zum Minimieren der Fahrzeugdisplayblendeffekte umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Umschalten einer Empfangsfrequenz einer Radio-Empfangseinheit (104) auf eine Frequenz eines Tunnelsenders umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Puffern einer abgespielten Audio- oder Videodateien Empfänger für mobiles Internet (105) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Erhöhen einer Linkingbereitschaft eines Radios umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Anpassen der Innenraumbelechtung des Fahrzeuges zur Reduzierung von Blendeffekten durch die Innenraumbeleuchtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten eine Anpassung eines Ambientelicht zur Erhöhung der Fahrerkonzentration umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Schließen eines Fensters und/ oder eines Schiebedachs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Erhöhen des Mindestabstandes zu einem vorrausfahrenden Fahrzeuges in einem Abstandsregeltempomat umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Umstellen einer Drehmoment-Leistungskurve des Motors in einen energiesparenderen Modus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Umschalten einer Klimaanlage auf eine Umluftmodus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Einstellen einer Müdigkeitserkennung auf eine frühere Erkennung von Müdigkeitserscheinungen eines Fahrers umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Ablehnen von eingehenden Anrufen eines mit dem Fahrzeug verbundenen Telefons umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Abschalten eines Soundgenerator des Fahrzeuges umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Vornehmen von Einstellungen an Fahrzeugkomponenten ein Einstellen eines Fahrzeugscheinwerfers zur optimalen Ausleuchtung einer Fahrbahn umfasst.
Elektronische Steuereinheit (11), die einen Prozessor (101) umfasst, der Programminstruktionen ausführt, die, wenn sie auf dem Prozessor ausgeführt werden, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Kraftfahrzeug, das eine Tunnelerkennungseinheit nach Anspruch 9 enthält.