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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berücksichtigung einer Luftgüte bei einem Einstellen von Fahrparametern eines Kraftfahrzeuges und insbesondere ein Verfahren zur Fahrerassistenz in einem Kraftfahrzeug basierend auf Luftgüteparametern. Erfindungsgemäß ist es möglich, eine Auswahl von Strecken oder eine Auswahl eines Lüftungsmodus in Abhängigkeit von Luftgüteparametern zu treffen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung. Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorgeschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Anordnung betreiben.
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DE 10 2008 014 401 A1 zeigt ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Vorrichtung zur Belüftung eines Fahrzeug-Innenraums, die in Abhängigkeit von der Luftqualität im Fahrzeug-Innenraum eine Luftreinigung aktiviert, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest eine Anzeigeeinrichtung aufweist, die dem Fahrzeuginsassen die Luftqualität anzeigt.
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DE 40 34 607 A1 zeigt ein Verfahren zum Schutz des Innenraums eines Kraftfahrzeugs vor außerhalb desselben befindlichen Abgasen, mit welchem die Frischluftzufuhr für den Innenraum durch Verschließen der dafür vorgesehenen Öffnungen unterbrochen wird, wobei die Öffnungen für die Frischluftzufuhr in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder von der Abgaskonzentration der durch die Öffnungen tretenden Luft automatisch geschlossen und wieder geöffnet werden.
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DE 10 2014 214 164 A1 zeigt ein Verfahren zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Umluftbetrieb einer Klimatisierungseinrichtung in zeitlichen Abständen durch Intervalle eines Frischluftbetriebs der Klimatisierungseinrichtung unterbrochen wird.
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Gemäß dem Stand der Technik erhält der Fahrer im Fahrbetrieb keinerlei Information über die Luftgüte der Außenluft. Dies ist erforderlich um beispielsweise eine Route zu planen, einen Lüftungsmodus zu wählen oder zu entscheiden, welches Fahrzeug für die Route ausgewählt wird. So besteht Bedarf für Motorradfahrer oder Fahrer eines offenen Fahrzeugs entsprechende Parameter bei der Streckenwahl zu berücksichtigen. Auch bei geschlossenen Fahrzeugen kann beispielsweise ein Lüftungsmodus gewählt werden, der entsprechende Parameter berücksichtigt. Der Stand der Technik bezieht sich im Wesentlichen auf ein Belüften des Innenraums ohne hierbei eine Routenwahl gemäß einer Luftgüte zu planen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur vorausschauenden Berücksichtigung einer Luftgüte bei einem Einstellen von Fahrparametern eines Kraftfahrzeuges, bevorzugt eines Automobils, vorzuschlagen. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung bereitzustellen sowie ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorzuschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Systemanordnung zumindest teilweise betreiben.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Demgemäß wird ein Verfahren zur Fahrerassistenz in einem Kraftfahrzeug basierend auf Luftgüteparametern vorgeschlagen, aufweisend ein Bereitstellen von geographischen Positionsdaten mindestens eines Ortes, wobei ein Bereitstellen von Luftgüteparametern vorgesehen ist, welche sich auf den mindestens einen Ort beziehen und ein Bereitstellen einer Fahrerassistenzinformation in Abhängigkeit der bereitgestellten Luftgüteparameter.
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Das vorgeschlagene Verfahren kann der Fahrerassistenz dienen, wobei es erfindungsgemäß auch möglich ist, dass die Fahrerassistenzinformation nicht lediglich an den Fahrer ausgegeben wird, sondern vielmehr bei einer Einstellung von weiteren Parametern berücksichtigt wird. So kann dem Fahrer eine Route vorgeschlagen werden, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellt wird. Ferner kann auch automatisiert ein Belüftungsmodus des Kraftfahrzeugs geändert werden. Somit ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Bereitstellung der Fahrerassistenzinformation als solche gerichtet, sondern vielmehr können technische Parameter des Kraftfahrzeugs erfindungsgemäß beeinflusst werden. Hierzu sind Luftgüteparameter vorgesehen, welche mit weiteren Parametern kombiniert werden können. Hierzu kann auf ein Navigationssystem oder auf weitere Fahrerassistenzsysteme zurückgegriffen werden, die mit dem vorgeschlagenen Verfahren kombiniert werden.
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So erfolgt erfindungsgemäß ein Bereitstellen von geographischen Positionsdaten mindestens eines Ortes. Bei diesem Ort kann es sich beispielsweise um einen Zielort handeln, an den der Fahrer geleitet werden will. Dieser Zielort liegt auf einer Route, welche wiederum weitere Orte aufweist. Somit sind mehrere Orte pro Route vorgesehen. Die entsprechenden geographischen Positionsdaten können aus einem Navigationssystem derart ausgelesen werden, dass lediglich auf die Datenbasis des Navigationsgeräts zugegriffen wird. Somit können erfindungsgemäß diverse Strecken mitsamt der darauf befindlichen Orte analysiert werden.
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Dies erfolgt mittels eines Bereitstellens von Luftgüteparametern, die beschreiben, wie sich die Luftgüte an dem jeweiligen Ort auswirkt. So können unterschiedliche Sensoren verwendet werden, die stationär oder mobil an den unterschiedlichen Orten vorhanden sind. So können stationäre Messstationen ausgelesen werden oder aber auch Sensoren anderer Fahrzeuge. Erfindungsgemäß ist es also möglich, mehrere Fahrzeuge gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren zu betreiben, derart, dass diese Fahrzeuge Luftgüteparameter der jeweiligen Orte, an denen sie sich aufhalten, übermitteln. Hierdurch entsteht eine Datenbasis, die den Positionsdaten entsprechende Luftgüteparameter zuordnet. Somit entsteht neben einer geographischen Landkarte zumindest eine virtuelle Luftgütekarte die bei der Auswahl einer Fahrstrecke berücksichtigt werden kann.
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Hierbei ist es auch möglich, dass entsprechende Parameter auf einem Server bereitgestellt werden und mittels einer Luftschnittstelle an ein Fahrzeug übermittelt werden. Somit können die bereitgestellten Parameter jederzeit aktualisiert werden und auch in einem laufenden Betrieb, d.h. bei einem Befahren einer vorgeschlagenen Route, die Parameter derart interpretiert werden, dass eine alternative Route vorgeschlagen wird. Hierdurch ist es möglich, dass sich ändernde Luftgüteparameter berücksichtigt werden und dem Fahrer stets diejenige Strecke vorgeschlagen wird, die die beste Luftgüte aufweist.
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Aus den bereitgestellten Positionsdaten und den bereitgestellten Luftgüteparametern kann dann eine Fahrerassistenzinformation berechnet werden, die eine Route vorschlägt oder aber auch Rückschlüsse darauf bietet, ob beispielsweise eine automatische Lüftung zu deaktivieren ist und diese manuell zu betätigen ist.
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So sind typischerweise Lüftungsintervalle vorgesehen, die automatisch von einem Fahrzeug eingehalten werden, da verhindert werden soll, dass sich ein nachteiliger Sauerstoffgehalt im Fahrzeuginnenraum einstellt. Wird erfindungsgemäß erkannt, dass auf der Strecke, die durchfahren wird, nachteilige Luftgüteparameter vorherrschen, so kann eine automatische Belüftung unterbunden werden und der Fahrer aufgefordert werden, manuell einen Belüftungsvorgang einzuleiten.
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Somit erfolgt also ein Bereitstellen einer Fahrerassistenzinformation, die sich sowohl auf die geographischen Positionsdaten als auch auf die Luftgüteparameter bezieht. Hierbei werden jedoch nur diejenigen Luftgüteparameter berücksichtigt, die auch denjenigen Orten entsprechen, die durchfahren werden bzw. durchfahren werden sollen. So ist es möglich anhand eines Streckennetzes zu berechnen, an welchen Orten der Fahrer vorbeifährt und hierbei auch die Luftgüteparameter bereitzustellen.
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Hat beispielsweise ein herkömmliches Navigationssystem eine Route in Abhängigkeit von Positionsdaten erstellt, so ist es erfindungsgemäß möglich, den Fahrer davor zu warnen, dass den entsprechenden Orten auf der vorgeschlagenen Route nachteilige Luftgüteparameter zugeordnet sind. Hierzu kann der Fahrer auswählen, dass ihm eine neue Route vorgeschlagen wird, und somit erfolgt ein Bereitstellen der Fahrerassistenzinformation in Abhängigkeit sowohl der bereitgestellten Luftgüteparameter als auch der geographischen Position des Zielortes.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, dass sich beispielsweise ein Motorradfahrer ein Reiseziel aussucht, welches besonders vorteilhafte Luftgüteparameter aufweist. So kann er die Positionsdaten in sein Fahrerassistenzsystem eingeben und erhält hierauf entsprechende Luftgüteparameter. Wird nunmehr im laufenden Betrieb, also während der Fahrt, festgestellt, dass sich die Luftgüteparameter des Zielortes geändert haben, so kann er eine Information bereitgestellt bekommen, die anzeigt, dass eine andere Route vorteilhafter wäre.
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Ferner können somit entsprechende Routen dahingehend optimiert werden, dass diese mit einem offenen Verdeck befahren werden können. Hierdurch kann der Fahrer einer Beeinträchtigung beispielsweise durch Feinstaub entgehen. Zudem wird es beispielsweise einem geschlossenen Fahrzeug ermöglicht mittels des Fahrerassistenzsystems einen Belüftungsvorgang zu planen. So kann bei einer großen Feinstaubbelastung angezeigt werden, dass der Fahrer die Belüftung des Fahrzeuginnenraums ausschaltet. Alternativ kann die Fahrerassistenzinformation direkt von dem entsprechenden Bordsystem verwendet werden und es kann die Belüftung automatisch deaktiviert werden.
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Ferner ist es möglich bei einem Vorhandensein von Baustellen eine Routenberechnung auch dahingehend zu optimieren, dass keine Staubbelastung für den Fahrer entsteht. So ist es möglich die Positionsdaten einer Baustelle zu berücksichtigen und hierbei auf Luftgüteparameter zu schließen. Befindet sich beispielsweise eine Baustelle auf offenem Gelände, so ist die Staubbelastung nicht so groß wie bei einer Baustelle in einem Tal. Somit kann vom Fahrer spezifiziert werden, gemäß welchen Kriterien eine Route berechnet werden soll.
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Ferner ist es möglich, dass eine Luftgüte auch die Sicht des Fahrers beeinflusst. So kann man beispielsweise ein auftretender Nebel oder eine Staubbelastung die Sicht des Fahrers einschränken und somit zu einem Sicherheitsrisiko werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch überwunden, dass entweder eine Fahrerassistenzinformation derart bereitgestellt wird, dass der Fahrer lediglich gewarnt wird oder aber die Fahrerassistenzinformation wird dadurch bereitgestellt, dass eine alternative Route vorgeschlagen wird. Hierbei ist es möglich dem Fahrer auch ein akustisches Signal bereitzustellen.
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Entsprechende Warnhinweise können auch in ein bestehendes Navigationssystem eingespielt werden und diese mittels der grafischen Ausgabe bereitgestellt werden. So wird dem Fahrer die gewohnte Perspektive der Navigation angezeigt, wobei zusätzliche Luftgüteparameter eingeblendet werden können. Somit wird der Fahrer nicht vom Fahrgeschehen abgelenkt und erhält grafisch eine Navigationsanweisung, welche ebenfalls Luftgüteparameter aufweist.
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Im Fahrzeug ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Luftgütesensor (künftig auch mehrere Sensoren für Feinstaubmessung) verbaut, der im Fahrbetrieb in Echtzeit die Schadstoffbelastung der Umgebungsluft ermittelt. Ferner sind in vielen (Groß-)städten und Gemeinden Luftgütesensoren vorhanden, deren Werte ebenfalls in Echtzeit der Öffentlichkeit zugänglich sind.
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Aktuell erhält der Fahrer im Fahrbetrieb keinerlei Information über die Luftgüte der Außenluft, was erfindungsgemäß überwunden wird. Die Kenntnis dieser Information kann der Fahrer jedoch gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung z.B. bei der Streckenwahl, Wahl des Verkehrsmittels, Umluftbetrieb, etc. nutzen.
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Es kann dem Fahrer die aktuelle Luftgüte angezeigt werden. Idealerweise wird dazu die Kartenanzeige des Navigationssystems derart genutzt, dass eine Luftgütetopographiekarte überlagert angezeigt wird. Dies kann z.B. in farbigen Linien, Flächen, oder Zahlen erfolgen. Ergänzend kann dem Fahrer eine Hinweismeldung mit einer Empfehlung für manuellen oder automatischen (AUC) Umluftbetrieb angezeigt werden. Auch eine akustische Information (sprachlich oder „Gong“) ist alternativ oder ergänzend möglich. Grenzwerte für o.g. Hinweise können dabei bereits vorgegeben, oder vom Fahrer frei wählbar konfiguriert werden.
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Der Fahrer hat gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung in Echtzeit Kenntnis über die Luftgüte seines aktuellen Standorts, sowie der näheren und weiteren Umgebung. Anhand dieser Information kann er Entscheidungen treffen, die sein Fahrverhalten beeinflussen können. Ebenso kann das Fahrzeug dem Fahrer transparente Empfehlungen für den Umluftbetrieb geben.
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Eine Luftgüte bezieht sich im Kontext der vorliegenden Erfindung auf einen CO2-Wert, eine Feinstaubbelastung, eine Schadstoffbelastung und/oder weitere Parameter, welche sich in irgendeiner Weise nachteilig auf einen Fahrer auswirken können. Hierzu sind entsprechende Sensoren bekannt, welche diese Werte erfassen. Hierzu können auch mehrere Sensoren kabelgebunden oder mittels einer Luftschnittstelle ausgelesen werden. Insbesondere können diese Werte auch geschätzt werden.
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Generell ist die vorliegende Erfindung sowohl auf Elektrofahrzeuge als auch auf Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor gerichtet. Insofern werden allgemein Kraftfahrzeuge erfindungsgemäß weiterentwickelt. Als Kraftfahrzeug kommt hierbei generell jedes Kraftfahrzeug in Frage, insbesondere ein Automobil aber auch ein Motorrad. Hierbei erkennt der Fachmann, dass gegebenenfalls bestehende Komponenten wiederverwendet werden können und erfindungsgemäß besonders vorteilhaft angesprochen werden können. Ferner kann die vorliegende Erfindung mit weiteren Komponenten, wie z.B. einem Fahrerassistenzsystem kommunikativ gekoppelt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Routenberechnung in Abhängigkeit der bereitgestellten Fahrerassistenzinformation. Dies hat den Vorteil, dass auf einer vorgeschlagenen Route lediglich vorteilhafte Luftgüteparameter vorherrschen. So kann einem Fahrer neben einer Auswahl von Kriterien wie „schnellste Route“ oder „kürzeste Route“ auch ein Modus „beste Luftgüte“ vorgeschlagen werden. Hierzu ist der Fahrer oftmals bereit eine längere Route in Kauf zu nehmen, bei der aber bessere Luftverhältnisse vorliegen. Die Kriterien der Luftgüte, wie z.B. Feinstaub oder Pollenbelastung, können ebenfalls vom Fahrer ausgewählt werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt ein Einstellen einer Belüftung eines Innenraums des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der bereitgestellten Fahrerassistenzinformation. Dies hat den Vorteil, dass Intervalle einer automatischen Belüftung verlängert oder verkürzt werden können.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt die Belüftung des Innenraums des Kraftfahrzeugs manuell oder automatisch. Dies hat den Vorteil, dass in Abhängigkeit der Luftgüteparameter die Belüftung abgeschaltet werden kann oder aber in eine automatische Belüftung nicht eingegriffen wird, solange die Luftgüteparameter vorteilhaft sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein zeitlicher Verlauf von Luftgüteparametern berücksichtigt. Dies hat den Vorteil, dass berücksichtigt werden kann, ob Luftgüteparameter dauerhaft vorherrschen oder aber nur vorübergehend beeinflusst sind. Bei kurzzeitig auftretenden Luftgüteparametern kann es somit möglich sein, diese nicht zu beachten. Ferner kann ein Ansteigen oder Abfallen entsprechender Werte skaliert werden, um einen bestimmten Wert der Luftgüteparameter vorauszusagen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Luftgüteparameter derart abgeschätzt, dass diese zum Zeitpunkt einer möglichen Ankunft des Kraftfahrzeugs an dem jeweils mindestens einen Ort berücksichtigt werden. Dies hat den Vorteil, dass errechnet werden kann, wann sich das Fahrzeug wo auf der Strecke befindet und welche Bedingungen zu jeweils diesem Zeitpunkt vorherrschen würden. Sodann kann in Abhängigkeit eines Parameterverlaufs die Route vorgeschlagen werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Bereitstellen von Luftgüteparametern ein Auslesen mindestens eines Sensors mittels einer kabelgebundenen und/oder einer Luftschnittstelle. Dies hat den Vorteil, dass verteilte Sensoren verwendet werden können oder aber auch ein Datendienst, welcher entsprechende Information bereitstellt. Auch können erfindungsgemäß Fahrzeuge kollaborativ Daten sammeln und untereinander austauschen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in Abhängigkeit der bereitgestellten Luftgüteparameter eine Luftgütetopographiekarte erstellt. Dies hat den Vorteil, dass dem Fahrer grafische Hinweise gegeben werden können, die derart präsentiert werden, dass sie ihn nicht vom Straßenverkehr ablenken.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Systemanordnung zur Fahrerassistenz in einem Kraftfahrzeug basierend auf Luftgüteparametern, aufweisend ein Navigationssystem eingerichtet zum Bereitstellen von geographischen Positionsdaten mindestens eines Ortes, wobei eine Schnittstelleneinheit eingerichtet zum Bereitstellen von Luftgüteparametern vorgesehen ist, welche sich auf den mindestens einen Ort beziehen und eine Fahrerassistenzeinheit eingerichtet zum Bereitstellen einer Fahrerassistenzinformation in Abhängigkeit der bereitgestellten Luftgüteparameter vorgesehen ist.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren ausführen und die vorgeschlagene Anordnung betreiben, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.
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Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, dass das Verfahren zum Betreiben der vorgeschlagenen Systemanordnung mitsamt deren Einheiten verwendet werden kann. Ferner eignet sich die Systemanordnung mitsamt deren Einheiten zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Somit implementiert jeweils die Vorrichtung strukturelle Merkmale, welche geeignet sind, das entsprechende Verfahren auszuführen. Die strukturellen Merkmale können jedoch auch als Verfahrensschritte ausgestaltet werden. Auch hält das vorgeschlagene Verfahren Schritte zur Umsetzung der Funktion der strukturellen Merkmale bereit.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Aspekte der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Ebenso können die vorstehend genannten und die hier weiter ausgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließend zu verstehen, sondern haben beispielhaften Charakter zur Erläuterung der Erfindung. Die detaillierte Beschreibung dient der Information des Fachmanns, daher werden bei der Beschreibung bekannte Schaltungen, Strukturen und Verfahren nicht im Detail gezeigt oder erläutert, um das Verständnis der vorliegenden Beschreibung nicht zu erschweren. In der Figur zeigt:
- 1: ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fahrerassistenz gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fahrerassistenz in einem Kraftfahrzeug basierend auf Luftgüteparametern, aufweisend ein Bereitstellen 100 von geographischen Positionsdaten mindestens eines Ortes, wobei ein Bereitstellen 101 von Luftgüteparametern vorgesehen ist, welche sich auf den mindestens einen Ort beziehen und ein Bereitstellen 102 einer Fahrerassistenzinformation in Abhängigkeit der bereitgestellten Luftgüteparameter. Der Fachmann erkennt hierbei, dass die Schritte weitere Unterschritte aufweisen können und insbesondere, dass die Verfahrensschritte jeweils iterativ und/oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können.
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Vorliegend nicht gezeigt ist ein Datenspeicher oder ein computerlesbares Medium mit einem Computerprogrammprodukt aufweisend Steuerbefehle, welche das vorgeschlagene Verfahren implementieren bzw. die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden. Dieses Computerprogrammprodukt kann mit einem bestehenden Fahrerassistenzsystem kombiniert werden und insbesondere kann das Verfahren derart verteilt von mehreren Fahrzeugen ausgeführt werden, dass mehrere Instanzen des vorgeschlagenen Verfahrens entsprechende Information, vorzugsweise Luftgüteparameter, bereitstellen. Somit können von einem ersten Fahrzeug auch Sensoren eines weiteren Fahrzeugs ausgelesen werden und somit Luftgüteparameter bestimmt werden. Erfolgt die Kommunikation der Fahrzeuge nicht direkt, so kann auch ein Datendienst zwischengeschaltet werden, der Luftgüteparameter sammelt und aktualisiert.
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Auf spezielle Luftgüteparameter kann auch derart geschlossen werden, dass diese ausgehend von bereits gemessenen Luftgüteparametern mittels Interpolation oder Extrapolation abgeleitet werden und somit durch das vorgeschlagene Verfahren mittels Schätzens bereitgestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008014401 A1 [0002]
- DE 4034607 A1 [0003]
- DE 102014214164 A1 [0004]
