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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lärmmessung und zur Darstellung erfasster Schallpegelinformationen.
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Aus der
US 2021/0168496 A1 sind ein Fahrzeug, eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Teilen von Geräuschdaten bekannt. Die Vorrichtung zum Teilen von Geräuschdaten von einem Fahrzeug umfasst eine oder mehrere Schnittstellen, die konfiguriert sind, um in einem mobilen Kommunikationssystem zu kommunizieren, und ein oder mehrere Mikrofone, die konfiguriert sind, um Geräuschdaten aufzuzeichnen. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Steuermodul, das dazu ausgebildet ist, die eine oder die mehreren Schnittstellen und das eine oder die mehreren Mikrofone zu steuern. Das Steuermodul ist ferner konfiguriert, um Geräuschproben unter Verwendung des einen oder der mehreren Mikrofone aufzuzeichnen und Informationen über die Schallproben an ein anderes Fahrzeug unter Verwendung der einen oder der mehreren Schnittstellen zu kommunizieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Lärmmessung und zur Darstellung erfasster Schallpegelinformationen anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Verfahren zur Lärmmessung und zur Darstellung erfasster Schallpegelinformationen sieht erfindungsgemäß vor, dass mittels zumindest einer Messeinheit im Fahrbetrieb einer Mehrzahl von Fahrzeugen, die einer Fahrzeugflotte zugeordnet und datentechnisch mit einer zentralen Rechnereinheit verbundenen sind, in vorgegebenen zeitlichen Abständen ein Schallpegel außerhalb des jeweiligen Fahrzeuges zeitlich-räumlich erfasst wird, wobei ein von dem jeweiligen Fahrzeug erzeugter Eigenschallpegel bei der Erfassung des zeitlich-räumlichen Schallpegels herausgerechnet wird. Weiterhin werden zumindest ein zeitlich-räumlich erfasster minimaler Schallpegel und ein zeitlich-räumlich erfasster maximaler Schallpegel der Fahrzeuge als Schallpegelinformation in vorgegebenen zeitlichen Abständen an die zentrale Rechnereinheit übermittelt. Mittels der zentralen Rechnereinheit werden daraufhin alle übermittelten zeitlich-räumlichen Schallpegelinformationen der Fahrzeuge der Fahrzeugflotte in Bezug auf ein jeweiliges Straßensegment aggregiert und anhand der aggregierten zeitlich-räumlichen Schallpegelinformationen wird eine zeitlich-räumliche Lärmkarte erstellt.
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Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte sind in der Lage, zeitlich-räumliche Schallpegel vergleichsweise genau zu erfassen, um zeitlich-räumliche Lärmbelastungen zu ermitteln. Zudem können die jeweils erfassten zeitlich-räumlichen Schallpegel im Fahrbetrieb des jeweiligen Fahrzeuges automatisiert und anonym an die zentrale Rechnereinheit übermittelt werden, so dass Orte mit Spitzenwerten in Bezug auf den Schallpegel und besonders ruhige Orte ermittelt und in der zeitlich-räumlichen Lärmkarte dargestellt werden können.
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Durch Anwendung der Verfahrens, insbesondere anhand der erstellten zeitlich-räumlichen Lärmkarte, können Nutzer dieser beispielsweise Orte mit bestimmten niedrigen Schallpegeln, sogenannten Lärmpegeln, finden und diese aufsuchen.
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Orte mit besonders hohen Schallpegeln können mittels der zeitlich-räumlichen Lärmkarte vergleichsweise einfach aufgefunden werden, um beispielsweise Maßnahmen zur Verringerung einer Lärmbelastung, zum Beispiel für Anwohner, einzuleiten.
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Beispielsweise kann durch die Anwendung des Verfahrens eine vergleichsweise ruhige Fahrtroute, insbesondere für Fahrer eines Cabriolets, aufgefunden werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt die:
- 1 schematisch eine Mehrzahl von datentechnisch mit einer zentralen Rechnereinheit verbundenen Fahrzeugen einer Fahrzeugflotte.
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Die einzige Figur zeigt mehrere Fahrzeuge 1, welche datentechnisch mit einer zentralen Rechnereinheit 2 verbunden sind. Dabei sind die Fahrzeuge 1 einer Fahrzeugflotte, beispielsweise eines Fahrzeugherstellers, zugehörig.
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Straßenverkehrslärm stellt eine häufig unterschätzte Gesundheitsbeeinträchtigung für Menschen dar. In Immissionsverordnungen sind Grenzwerte in Bezug auf einen Lärmschutz vorgegeben, deren Einhaltung lokal mittels Messvorrichtungen überprüft wird.
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Um den Lärmschutz, beispielsweise in bestimmten Gegenden, zu optimieren, ist im Folgenden ein Verfahren zur Lärmmessung und zur Darstellung erfasster Schallpegelinformationen beschrieben.
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Die Fahrzeuge 1 der Fahrzeugflotte weisen jeweils zumindest eine Messeinheit 3 auf, mittels welcher im Fahrbetrieb des jeweiligen Fahrzeuges 1 in vorgegebenen zeitlichen Abständen ein Schallpegel in Dezibel außerhalb des jeweiligen Fahrzeuges 1 zeitlich-räumlich erfasst wird. Dabei wird ein von dem jeweiligen Fahrzeug 1 erzeugter Eigenschallpegel bei der Erfassung des zeitlich-räumlichen Schallpegels herausgerechnet.
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Insbesondere liegen dem jeweiligen Fahrzeug 1 spezifische Informationen des Fahrzeuges 1 selbst und anhand erfasster Signale einer jeweiligen fahrzeugseitigen Sensorik ermittelte Informationen zu einer Umgebung, in der sich das jeweilige Fahrzeug 1 bewegt, vor. Somit ist es vergleichsweise exakt möglich, den Eigenschallpegel des jeweiligen Fahrzeuges 1 aus den jeweils erfassten Schallpegeln herauszurechnen.
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Beispielsweise wird der herauszurechnende Eigenschallpegel einer Tabelle entnommen, in welcher Werte für vorliegende Fahrzeugtypen in Abhängigkeit von zum Beispiel einer momentanen Fahrgeschwindigkeit, einer Motordrehzahl etc. als Parameter und äußeren Gegebenheiten einer Fahrbahnbeschaffenheit hinterlegt sind. Unter äußeren Gegebenheiten der Fahrbahnbeschaffenheit sind insbesondere Wetterbedingungen zu verstehen, beispielsweise prasselnder Regen, unterschiedliche Rollgeräusche aufgrund einer trockenen oder nassen Fahrbahnoberfläche, vorhandener Wind, eine Windrichtung und ob es sich bei einem Straßenbelag um Asphalt, Flüsterasphalt etc. handelt.
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Die Messeinheit 3 zur Erfassung des Schallpegels außerhalb des Fahrzeuges 1 ist insbesondere als ein Mikrofon ausgebildet und an einer zur Erfassung des Schallpegels geeigneten Stelle an dem jeweiligen Fahrzeug 1 der Fahrzeugflotte angeordnet.
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Das jeweilige Fahrzeug 1 sendet dann einen Durchschnittswert, einen Minimalwert und einen Maximalwert der zeitlich-räumlich erfassten Schallpegel als Schallpegelinformation beispielsweise alle 30 Sekunden an die zentrale Rechnereinheit 2.
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Mittels der zentralen Rechnereinheit 2 werden alle übermittelten zeitlich-räumlichen Schallpegelinformationen der Fahrzeuge 1 der Fahrzeugflotte in Bezug auf ein jeweiliges Straßensegment aggregiert. Dabei beträgt eine zeitlich-räumliche Auflösung beispielsweise 5 Minuten und 500 Meter.
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Die zentrale Rechnereinheit 2 erstellt daraufhin eine zeitlich-räumliche Lärmkarte, auf welcher beispielsweise eine vorgegebene Anzahl von Orten mit einem durchschnittlich höchsten Schallpegel und/oder einem durchschnittlich niedrigsten Schallpegel der letzten 30 Minuten in einer Stadt hervorgehoben dargestellt sind.
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Mittels systematischer Anwendung statistischer Methoden, Methoden eines sogenannten Data Mining, werden Ausreißer und/oder Zeitverläufe zeitlich-räumlich erfasster Schallpegel ermittelt und weitere Auswertungen zeitlich-räumlicher Lärmmessungen in der zentralen Rechnereinheit 2 ermöglicht.
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Unabhängig von den Schallpegelinformationen, die beispielsweise alle 30 Sekunden an die zentrale Rechnereinheit 2 übermittelt werden, können auch von dem jeweiligen Fahrzeug 1 ereignisgesteuerte Messwerte an die zentrale Rechnereinheit 2 übermittelt werden. Insbesondere werden beispielsweise eine Vorbeifahrt an einer Baustelle, ein sich näherndes vergleichsweise lautes weiteres Fahrzeug zum Beispiel in Form eines Traktors, ein Überholvorgang eines Motorrades, ein verhältnismäßig lautes Quietschen von Fahrzeugreifen in einer Kurve und/oder eine plötzliche Schallpegeländerung durch veränderten Straßenbelag als ereignisgesteuerte Messwerte an die zentrale Rechnereinheit 2 übermittelt.
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In einer Ausführung können Metainformationen zu Messwerten in Bezug auf die Schallpegel an die zentrale Rechnereinheit 2 übertragen werden. Als Metainformation wird beispielsweise übermittelt, ob eine dominante Lärmquelle ortsfest angeordnet ist, zum Beispiel im Bereich einer Baustelle, oder ob sich die dominante Lärmquelle bewegt, da es sich bei dieser beispielsweise um ein fahrendes Motorrad handelt. Auch kann als Metainformation eine aktuelle Wetterlage übermittelt werden, zum Beispiel dahingehend, ob eine Fahrbahnoberfläche Nässe aufweist.
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Insbesondere eignen sich als Fahrzeuge 1 zur Erfassung der Schallpegelinformation Elektrofahrzeuge, da diese im Fahrbetrieb vergleichsweise leise sind und einen relativ geringen Eigenschallpegel aufweisen.
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In einer möglichen Ausführungsform können die zeitlich-räumlichen Schallpegelinformationen als anonymisierte Lärminformationen mittels der zentralen Rechnereinheit 2 Dritten, beispielsweise einer Behörde für Lärmschutz, zur Verfügung gestellt werden.
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Die mittels der zentralen Rechnereinheit 2 erstellt Lärmkarte kann als grafische Anzeigemöglichkeit auf einer digitalen Straßenkarte eines Navigationssystems eines jeweiligen Fahrzeuges 1 der Fahrzeugflotte und/oder weiterer Fahrzeuge angezeigt werden. Beispielsweise kann die Lärmkarte wie eine Wetterkarte die digitale Straßenkarte teilweise überlagernd dargestellt werden.
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In einer Ausführung kann die zeitlich-räumliche Lärmkarte auch anhand erfasster Schallpegelinformationen eines mobilen Endgerätes, insbesondere eines Smartphones mit entsprechendem Anwendungsprogramm, erstellt werden.
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Wird die Erfassung der Schallpegelinformationen mittels eines mobilen Endgerätes eines Insassen im Fahrzeug 1 vorgenommen, so verfügt das mobile Endgerät üblicherweise nicht über die spezifischen Informationen des Fahrzeuges 1 und über die Umgebung, in der sich das Fahrzeug 1 momentan bewegt.
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Zudem wird das mobile Endgerät oftmals in einer Hosen-, Mantel- oder Tragetasche verstaut, so dass die Erfassung der Schallpegel gedämpft beziehungsweise verfälscht werden kann, so dass sich das mobile Endgerät zur Erfassung der Schallpegelinformationen weniger eignet, als die am Fahrzeug 1 angeordnete Messeinheit 3.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- zentrale Rechnereinheit
- 3
- Messeinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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