System zur Bereitstellung von Wetter- und/oder UmweltdatenSystem for providing weather and / or environmental data
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein System zur Bereitstellung von Wetter- und/oder Umweltdaten. Aus der US 5699056 ist ein Verkehrsinformationssystem bekannt, bei welchem eineThe invention relates to a system for providing weather and / or environmental data. From US 5699056 a traffic information system is known in which a
Zentrale Daten von Fahrzeugen sammelt, diese Daten verarbeitet und Verkehrsstörungen oder Unfallmeldungen an Verkehrsteilnehmer überträgt. Die von den Fahrzeugen gesammelten Daten werden durch Orts- und Zeitinformationen ergänzt. Es werden insbesondere Daten eines Positionssensors, Radarsensors und eines Regensensors gesammelt und ausgewertet.Collects central data from vehicles, processes these data and transmits traffic disruptions or accident reports to road users. The data collected by the vehicles is supplemented by location and time information. In particular, data of a position sensor, radar sensor and a rain sensor are collected and evaluated.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Mit den Schritten des Anspruchs 1, d.h.With the steps of claim 1, i.
Sensordaten von in einem Fahrzeug verbauten Sensoren, die direkt oder indirekt zu Wetter- bzw. Umweltdaten führen, wie Luftgüte-, Luftfeuchte-, Regen-, Umgebungsdruck-, Temperatursensoren sowie Zustandsinformationsdaten, insbesondere von ABS und/oder ESP werden von einer Steuereinheit zyklisch abgefragt und gesammelt, aus den gesammelten Daten wird ein Datensatz erstellt, der um eine Ortsinformation des Fahrzeuges und um eine Zeitinformation ergänzt wird, der Datensatz wird zu einer Zentrale übertragen, welche aus den lokalen Daten von Einzelfahrzeugen, Entwicklungstendenzen oder bereits eingetretene, insbesondere gefahrenrelevante Situationen gebietsübergreifend ermittelt und entsprechende
Vorwamsignale/Warnsignale oder allgemeine Informationssignale aufbereitet, die Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt werden, können Entwicklungstendenzen oder bereits eingetretene Situationen gebietsübergreifend nicht nur aufgrund von Einzelsensoren, die Wetter- oder Umweltparameter aufnehmen, ermittelt werden, sondern auch aufgrund vonSensor data of sensors installed in a vehicle which lead directly or indirectly to weather or environmental data, such as air quality, humidity, rain, ambient pressure, temperature sensors and state information data, in particular of ABS and / or ESP are polled cyclically by a control unit and collected from the collected data, a record is created, which is supplemented by a location information of the vehicle and a time information, the data set is transmitted to a central, which from the local data of individual vehicles, development trends or already occurred, especially dangerous situations pervasive determined and appropriate Pre-warning signals / warning signals or general information signals that are made available to road users, development trends or existing situations can be determined across territories not only on the basis of individual sensors that record weather or environmental parameters, but also due to
Zustandsinformationsdaten aus berechneten Werten wie aus ABS (automatisches Bremssystem) und/oder ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm). Wenn das ABS- oder ESP-System anspricht, kann in Zusammenhang mit einem Temperatur- und/oder Regensensor auf das Vorhandensein von Aquaplaning oder Glatteis geschlossen werden und eine Warnung für Verkehrsteilnehmer in einem bestimmten Gebiet ausgegeben werden. Dynamische Entwicklungen können vorausberechnet werden und entsprechende Vorwarnsignale generieren. Wenn z.B. die Entwicklung einer Regenfront mit vorbekannten nächtlichen Abkühlungskurven korreliert wird, kann die Bildung von Glatteis vorherbestimmt werden und eventuell sogar der Zeitraum bis zum Eintritt dieses Ereignisses vorausberechnet werden, um entsprechendeCondition information data from calculated values such as ABS (Automatic Braking System) and / or ESP (Electronic Stability Program). When the ABS or ESP system responds, the presence of aquaplaning or black ice in conjunction with a temperature and / or rain sensor can be inferred and a warning issued to road users in a particular area. Dynamic developments can be predicted and generate corresponding early warning signals. If e.g. the development of a rain front is correlated with previously known nocturnal cooling curves, the formation of black ice can be predetermined and possibly even the period up to the occurrence of this event can be precalculated to corresponding
Vorwarnsignale zu erzeugen.To generate prewarning signals.
Für die Umsetzung der Erfindung kann aufbereite im Kraftfahrzeug verbaute Sensoren zurückgegriffen werden und deren Vernetzung durch fahrzeuginterne Datenbusse. Diese Daten müssen lediglich gesammelt bzw. zyklisch abgefragt werden, zu Datensätzen verarbeitet und zu einer Zentrale übertragen werden. Mit dem fahrzeuginternen Navigationssystem kann eine Ortsinformation ergänzt werden.For the implementation of the invention, ready-made sensors installed in the motor vehicle can be used and their networking by in-vehicle data buses. These data only have to be collected or polled cyclically, processed into data records and transferred to a central office. With the vehicle-internal navigation system, a location information can be added.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen aufgezeigt.In the dependent claims advantageous developments are shown.
Zeichnungendrawings
Anhand der Figur 1, die ausgewählte Sensoren in einem Kraftfahrzeug zeigt, werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to FIG. 1, which shows selected sensors in a motor vehicle.
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
Figur 1 zeigt Sensoren 1 und 6 in einem Kraftfahrzeug, die über einen CAN-Bus miteinander und mit einer Steuereinheit 2 verbunden sind. Alle relevanten Sensoren im Fahrzeug, die eine
Beschreibung von Wetter- und/oder Umweltdaten erlauben, werden über die Steuereinheit 2 zyklisch abgefragt und die Daten in einem Datensatz zusammengefasst.FIG. 1 shows sensors 1 and 6 in a motor vehicle, which are connected to one another and to a control unit 2 via a CAN bus. All relevant sensors in the vehicle, the one Description of weather and / or environmental data are queried cyclically via the control unit 2 and summarized the data in a record.
Beispiele für Sensoren dieser Art sind: Regensensor, Außentemperaturfühler, Luftfeuchtesensor und Sonnensensor der Klimaautomatik, Luftgütesensor der automatischen Umluftsteuerung, Umgebungsdrucksensor der Motorsteuerung ...Examples of sensors of this type are: rain sensor, outside temperature sensor, air humidity sensor and sun sensor of the automatic air conditioning, air quality sensor of the automatic air recirculation control, ambient pressure sensor of the engine control ...
Diese Daten werden um eine Ortsinformation des Fahrzeugs, z.B. aus dem Navigationssystem, und eine Zeitinformation ergänzt. Neben den Sensordaten werden auch Zustandsinformationsdaten, insbesondere von ABS/ESP, erfasst mittels der Einheit 3, die indirekt Parameter für Wetter- und/oder Umweltdaten liefert. Beispielhaft sei die Erkennung von Straßenglätte oder Aquaplaning aus Zustandsinformationen von ABS und ESP genannt. Die ohnehin vorhandene Vernetzung aller Systeme in Fahrzeugen mit Datenbussen ermöglicht die Datensammlung ohne zusätzlichen Hardware- Aufwand.These data are stored around location information of the vehicle, e.g. from the navigation system, and a time information supplemented. In addition to the sensor data, state information data, in particular of ABS / ESP, is recorded by means of the unit 3, which indirectly supplies parameters for weather and / or environmental data. As an example, the detection of road slipperiness or aquaplaning from condition information of ABS and ESP is mentioned. The already existing networking of all systems in vehicles with data buses enables data collection without additional hardware effort.
Die Datenübertragung erfolgt z.B. mit einem Mobiltelefon nach einem der üblichen Standards, das mit der Steuereinheit verbunden ist. Die Datensätze/Datentelegramme sind relativ kurz und können mit der Kommunikation zwischen Mobiltelefon und Basisstation (Zentrale) übertragen werden. Ohnehin ist die Kommunikation vom Fahrzeug zu Basisstationen vorgesehen für Anwendungen wie schnelle Hilfe im Falle von Pannen oder Unfällen, aber auch individuelle Routenplanung und Reservierungen. Ebenso sind beliebige andere drahtlose Kommunikationssysteme geeignet.The data transmission takes place e.g. with a mobile phone according to one of the usual standards, which is connected to the control unit. The data sets / data telegrams are relatively short and can be transmitted with the communication between mobile phone and base station (central office). In any case, the communication from the vehicle to base stations is intended for applications such as quick assistance in the event of breakdowns or accidents, but also individual route planning and reservations. Likewise, any other wireless communication systems are suitable.
Natürlich steigt die Güte der gesammelten Daten mit dem zunehmenden Ausstattungsgrad eines Fahrzeugs mit den notwendigen Komponenten (geeignete Umweltsensoren, Ortsbestimmung und drahtlose Kommunikation).Of course, the quality of the collected data increases with the increasing equipment level of a vehicle with the necessary components (suitable environmental sensors, location and wireless communication).
Die gesammelten Daten von Einzelfahrzeugen können in einem zentralen Informationsverarbeitungssystem gebietsübergreifend genutzt werden, um Wettersituationen, insbesondere deren Entwicklungstendenzen, besser vorherzusagen oder Verkehrsteilnehmer rechtzeitig zu warnen/vorzuwarnen. Ein typisches Beispiel sind die häufig auftretendenThe collected data of individual vehicles can be used in a central information processing system across territories in order to better predict weather situations, in particular their development tendencies, or to warn / anticipate road users in time. A typical example is the frequently occurring
Starkregen mit deutlichen Einfluss auf den Straßenverkehr. Aus den Regensensoren der Fahrzeuge aus einem Regengebiet kann das Ausbreitungsgebiet und die Bewegung des Regengebiets ohne weiteres ermittelt werden.
- A -Heavy rain with a significant impact on road traffic. From the rain sensors of the vehicles from a rain area the spreading area and the movement of the rain area can be determined easily. - A -
Aufgrund der gesammelten Daten kann die Zentrale, d.h. beispielsweise die Basisstation selbst, oder ein ihr zugeordnetes Verarbeitungszentrum aus einer Vielzahl der von den Einzelfahrzeugen gelieferten Daten Modelle für Entwicklungstendenzen oder bereits eingetretene gefahrenrelevante Situationen gebietsübergreifend erstellen. Für das Ausbreitungsgebiet und die Bewegung von Regengebieten, Schnee- oder Glatteisgebieten, wobei typische Klimaverlaufswerte, wie Abkühlverhalten bei Nacht, bzw. an exponierten Lagen wie Brücken, Flusstälern usw. mit einbezogen werden.Based on the data collected, the center, i. For example, the base station itself, or a processing center assigned to it from a large number of data supplied by the individual vehicles create models for development tendencies or existing danger-relevant situations across all areas. For the dispersion area and the movement of rainy areas, snow or black ice areas, taking into account typical climate change values, such as night-time cooling or exposed locations such as bridges, river valleys, etc.
Anhand solcher Modelle werden Warnsignale für bereits eingetretene Situationen oder Vorwarnsignale für voraussichtlich eintretende Situationen erstellt oder allgemeine Informationssignale aufbereitet. Bereits im Fahrzeug gewonnene Verknüpfungen von Sensorsignalen, z.B. für ESP oder ABS, können direkt in den zur Zentrale übertragenen Datensatz integriert werden.On the basis of such models, warning signals are created for situations that have already occurred or warning signals for situations that are likely to occur, or general information signals are processed. Already obtained in the vehicle links of sensor signals, e.g. for ESP or ABS, can be integrated directly into the data record transferred to the central office.
Die Vorwarn-, Warn- bzw. allgemeinen Informationssignale können den Verkehrsteilnehmern über Broadcast, als Abrufsignale oder in Form einer Steuerung von entsprechenden Verkehrszeichen (Aufblinken von Glatteis-, Aquaplaning-Signalen) zur Verfügung gestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Navigationsgerät eine entsprechende Signalisierung anzeigen.The prewarning, warning or general information signals can be made available to the road users via broadcast, as polling signals or in the form of a control of corresponding traffic signs (flashing of black ice, aquaplaning signals). Alternatively or additionally, the navigation device can display a corresponding signaling.
Aus den Luftgütesensoren mehrerer Fahrzeuge kann ein Luftgütemodell erstellt werden, welches insbesondere dazu verwendet wird, bestimmte Gebiete für Fahrzeuge mit erhöhtem Schadstoffausstoß, z.B. Dieselfahrzeuge ohne Russfilter, zu sperren oder per entsprechend gesteuerten Verkehrszeichen oder Navigationsdaten diesen bestimmte Fahrtrouten vorzugeben. Für die Erstellung des Luftgütemodells können auch noch andere Sensordaten hinzugezogen werden, um Kriterien zur Bildung von Warnsignalen/Vorwarnsignalen zu erstellen. Bei Regen ist z.B. die Luftbelastung weniger kritisch als bei Nebel und statischem Hochdruck, was bei den Kriterien berücksichtigt werden kann.
From the air quality sensors of several vehicles, an air quality model can be created, which is used in particular to identify certain areas for vehicles with increased pollutant emissions, e.g. Diesel vehicles without soot filters, to block or specified by appropriate traffic signs or navigation data to these specific routes. For the creation of the air quality model also other sensor data can be used to create criteria for the formation of warning signals / prewarning signals. In the case of rain, e.g. the air pollution less critical than fog and static high pressure, which can be taken into account in the criteria.