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DE102016223693A1 - Verfahren und Steuereinheit zur Überwachung eines Drucktanksystems - Google Patents

Verfahren und Steuereinheit zur Überwachung eines Drucktanksystems Download PDF

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DE102016223693A1
DE102016223693A1 DE102016223693.8A DE102016223693A DE102016223693A1 DE 102016223693 A1 DE102016223693 A1 DE 102016223693A1 DE 102016223693 A DE102016223693 A DE 102016223693A DE 102016223693 A1 DE102016223693 A1 DE 102016223693A1
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DE
Germany
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tank system
sensor
pressure tank
vehicle
wake
Prior art date
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Pending
Application number
DE102016223693.8A
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English (en)
Inventor
Young-Jae Cho
Jan-Mark Kunberger
Georg Movsisyan
Andreas Pelger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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Priority to PCT/EP2017/075943 priority patent/WO2018099641A1/de
Priority to CN201780067607.3A priority patent/CN109891148B/zh
Publication of DE102016223693A1 publication Critical patent/DE102016223693A1/de
Priority to US16/394,146 priority patent/US11713849B2/en
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Abstract

Es wird ein Verfahren (200) zur Überwachung eines Drucktanksystems (105) eines stehenden Fahrzeugs (100) beschrieben. Das Verfahren (200) umfasst das Detektieren (201) einer Aufwecksituation mittels Sensordaten eines Grund-Sensors (102, 104) des Fahrzeugs (100). Das Verfahren (200) umfasst weiter, in Reaktion auf das Detektieren (201) einer Aufwecksituation, das Aktivieren (202) einer weiteren Ressource (101, 107) zur Erfassung und/oder zur Auswertung von Sensordaten bezüglich des Drucktanksystems (105). Außerdem umfasst das Verfahren (200) das Bestimmen (203), mittels der weiteren Ressource (101, 107), ob eine oder mehrere Schutzmaßnahmen in Bezug auf das Drucktanksystem (105) und/oder dessen Umgebung durchzuführen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit zur Überwachung eines Drucktanksystems, insbesondere eines Wasserstofftanksystems, eines Fahrzeugs.
  • Ein Straßenkraftfahrzeug kann eine Brennstoffzelle aufweisen, die auf Basis eines Kraftstoffes (z.B. Wasserstoff oder komprimiertes Erdgas) elektrische Energie für den Betrieb, insbesondere für den Antrieb, des Fahrzeugs aufweist. Der Kraftstoff (z.B. Wasserstoff in umgebungswarmen, kryogenem und/oder flüssigen Zustand oder komprimiertes Erdgas) kann in einem Drucktanksystem des Fahrzeugs gespeichert werden. Das Drucktanksystem weist typischerweise eine Vielzahl von Sensoren auf, mit denen der Zustand des Drucktanksystems im Betrieb des Fahrzeugs überwacht werden kann. Durch die Überwachung des Drucktanksystems kann insbesondere vermieden werden, dass Wasserstoff unkontrolliert aus dem Drucktanksystem ausweicht.
  • Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, auch in einem stehenden Zustand, insbesondere in einem Parkzustand, eines Fahrzeugs in effizienter und zuverlässiger Weise das Drucktanksystem des Fahrzeugs zu überwachen.
  • Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Überwachung eines Drucktanksystems eines stehenden, insbesondere eines geparkten, Fahrzeugs (insbesondere eines Straßenkraftfahrzeugs) beschrieben. Das Drucktanksystem ist eingerichtet, einen Kraftstoff (insbesondere umgebungswarmen, kryogenen und/oder flüssigen Wasserstoff) aufzunehmen, der für den Antrieb des Fahrzeugs verwendet werden kann. Das Verfahren kann durch eine Steuereinheit des Fahrzeugs ausgeführt werden.
  • Das Verfahren umfasst das Detektieren einer Aufwecksituation mittels der Sensordaten (zumindest) eines Grund-Sensors des Fahrzeugs. Der Grund-Sensor kann einen Bewegungssensor (insbesondere einen Beschleunigungssensor) umfassen, der eingerichtet ist, eine Bewegung des stehenden, insbesondere des geparkten, Fahrzeugs zu detektieren. Eine zu große und/oder zu schnelle Bewegung des stehenden, insbesondere des geparkten, Fahrzeugs kann ein Hinweis darauf sein, dass das stehende, insbesondere geparkte, Fahrzeug einen (Auffahr-)Unfall hatte und daher das Drucktanksystem möglicherweise beschädigt sein könnte. Es kann somit auf Basis der Sensordaten eines Bewegungssensors eine Aufwecksituation detektiert werden, die eine weitergehende Überwachung des Zustands des Drucktanksystems erfordert. Weiterhin kann eine Zeiterfassung bei Auftreten einer Aufwecksituation vorgesehen sein, so dass basierend auf dem zeitlichen Verlauf eine weitergehende Analyse und Maßnahmenaktivierung ermöglicht werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann der Grund-Sensor einen Sensor zur Messung eines Wärmestroms in einer Umgebung des Drucktanksystems und/oder einen Sensor zur Messung einer Temperatur in der Umgebung des Drucktanksystems und/oder einer Temperatur im Drucktanksystem umfassen. Eine zu große Wärmeentwicklung in der Umgebung des Drucktanksystems kann ein Hinweis auf eine Schädigung des Drucktanksystems sein und somit eine Aufwecksituation darstellen, die eine weitergehende Überwachung des Zustands des Drucktanksystems erfordert. Insbesondere kann eine substantielle Wärmeentwicklung in der Umgebung des Drucktanksystems ein Hinweis auf einen Brand sein, der durch austretenden Kraftstoff verursacht sein könnte. Des Weiteren kann eine substantielle Wärmeentwicklung in der Umgebung des Drucktanksystems ein Hinweis auf einen Brand sein, der das Drucktanksystem gefährden könnte.
  • Das Detektieren einer Aufwecksituation kann umfassen, das Vergleichen der Sensordaten des Grund-Sensors mit einem Schwellenwert (z.B. mit einem Bewegungs-Schwellenwert, einem Geschwindigkeits-Schwellenwert, einem Beschleunigungs-Schwellenwert, einem Wärmestrom-Schwellenwert, einem Druck-Schwellenwert und/oder einem Temperatur-Schwellenwert). Wenn der Schwellenwert überschritten wird, kann bestimmt werden, dass eine Aufwecksituation vorliegt. Insbesondere kann bestimmt werden, dass eine Aufwecksituation vorliegt, wenn die Sensordaten den Schwellenwert für eine vordefinierte Mindestdauer überschreiten. So kann eine Aufwecksituation in zuverlässiger Weise detektiert werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann das Detektieren einer Aufwecksituation umfassen, das Detektieren, dass ein anderes sicherheitsrelevantes Steuergerät des Fahrzeugs (z.B. ein AirBag-Steuergerät oder eine automatische Löschanlage oder ein Notruf-System) aktiviert wird. Der Grund-Sensor kann dann eingerichtet sein, das Aufwachen eines anderen Steuergeräts des Fahrzeugs zu detektieren.
  • Alternativ oder ergänzend kann das Detektieren einer Aufwecksituation umfassen, das Detektieren (z.B. über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugs), dass ein kritischer Zustand (z.B. ein kritischer Zustand eines anderen Fahrzeugs) in der Umgebung des Fahrzeugs vorliegt und/oder das Detektieren, dass eine externe Auslöse-Nachricht zum Aufwecken über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle am Fahrzeug eingeht (z.B. von einer NotrufZentrale). Der Grund-Sensor kann dann eingerichtet sein, eine Auslöse-Nachricht in Bezug auf den kritischen Zustand bzw. in Bezug auf den externen Auslöser zu empfangen und auszuwerten. Mit anderen Worten, der Grund-Sensor kann einen Sensor bzw. eine Auswerteeinheit (z.B. einen Empfänger in Kombination mit einer Auswertung von empfangenen Nachrichten) zur Erkennung einer Auslöse-Nachricht umfassen, die von einem fahrzeugexternen Sender ausgesendet wurde. Die Auslöse-Nachricht kann dabei anzeigen, dass eine Aufwecksituation für das Fahrzeug vorliegt.
  • Das Verfahren umfasst weiter, in Reaktion auf das Detektieren einer Aufwecksituation, das Aktivieren zumindest einer weiteren Ressource zur Erfassung und/oder zur Auswertung von Sensordaten bezüglich des Drucktanksystems. Das Aktivieren einer weiteren Ressource kann insbesondere umfassen, das Aktivieren zumindest eines Detail-Sensors zur Erfassung von Sensordaten bezüglich des Drucktanksystems. Alternativ oder ergänzend können Rechenressourcen (z.B. ein Steuergerät des Drucktanksystems und/oder externe Rechenressourcen, etwa ein Backend-Server) für eine weitergehende Auswertung der Sensordaten des zumindest einen Grund-Sensors und/oder des zumindest einen Detail-Sensors aktiviert werden. Die Rechenressourcen können als fahrzeugexterne Einheiten, wie beispielsweise Backend-/Cloud-Systeme, ausgeführt sein. Über eine fahrzeugexterne, zentralisierte Datenhaltung wird auch eine positionsbasierte Auswertung ermöglicht, die es erlaubt, Aufwecksituationen basierend auf Umwelteinflüssen, auch für eine Vielzahl von Fahrzeugen (Stichwort „Big Data“), zu analysieren.
  • Beispielhafte Detail-Sensoren sind: zumindest ein Sensor bzw. eine Messeinheit zum Detektieren einer Leckage des Drucktanksystems; zumindest ein Sensor zur Messung einer Konzentration des Kraftstoffs in einer Umgebung des Drucktanksystems; zumindest ein Sensor zur Messung eines Wärmestroms in der Umgebung des Drucktanksystems; zumindest ein Sensor zur Messung einer Temperatur in der Umgebung des Drucktanksystems; zumindest ein Sensor zur Messung einer Temperatur und/oder eines Drucks im Drucktanksystem und/oder zumindest ein Sensor bzw. ein Sensorsystem mit mehreren Sensoren zur Überwachung einer Isolation des Drucktanksystems. Durch die Aktivierung von weiteren Ressourcen kann der Zustand des Drucktanksystems in präziser Weise ermittelt werden.
  • Das Verfahren umfasst weiter das Bestimmen, mittels der zumindest einen weiteren Ressource, ob eine oder mehrere Schutzmaßnahmen in Bezug auf das Drucktanksystem und/oder der Umgebung des Drucktanksystems durchzuführen ist. Insbesondere können mittels der weiteren Ressource ein Zustand des Drucktanksystems und/oder ein Zustand der Umgebung des Drucktanksystems bestimmt werden. Es können dann (falls erforderlich) in Abhängigkeit von dem ermittelten Zustand des Drucktanksystems und/oder in Abhängigkeit von dem ermittelten Zustand der Umgebung des Drucktanksystems eine oder mehrere Schutzmaßnahmen aus einer Mehrzahl von möglichen Schutzmaßnahmen ausgewählt und durchgeführt werden. Beispielhafte Schutzmaßnahmen sind: das Aussenden einer Nachricht an einen Nutzer des Fahrzeugs; das Aussenden eines Notrufs an eine Notrufzentrale; das Aussenden von Daten in Bezug auf den Zustand des Drucktanksystems an die Feuerwehr und/oder das Erfassen von Bilddaten bezüglich einer Umgebung des Fahrzeugs sowie das Aussenden der Bilddaten (an den Nutzer und/oder an eine Notrufzentrale). Dabei können ggf. gestufte Maßnahmen durchgeführt werden, so dass mehrere Maßnahmen sequentiell ausgeführt werden, je nachdem ob eine Vorbedingung für eine weitere Maßnahme erfüllt ist oder nicht.
  • Das Verfahren ermöglicht somit eine energieeffiziente und zuverlässige Überwachung eines Drucktanksystems eines stehenden, insbesondere geparkten, Fahrzeugs.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit zur Überwachung eines Drucktanksystems eines stehenden, insbesondere geparkten, Fahrzeugs beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, mittels der Sensordaten eines Grund-Sensors des Fahrzeugs eine Aufwecksituation zu detektieren. Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, in Reaktion auf das Detektieren einer Aufwecksituation, zumindest eine weitere Ressource zur Erfassung und/oder zur Auswertung von Sensordaten bezüglich des Drucktanksystems zu aktivieren. Die weitere Ressource kann dabei auch eine extern vorhandene Ressource umfassen (z.B. eine Straßenkamera oder eine Kamera eines benachbart parkenden Fahrzeuges). Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, mittels der zumindest einen weiteren Ressource zu bestimmen, ob eine Schutzmaßnahme in Bezug auf das Drucktanksystem durchzuführen ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (insbesondere ein Straßenkraftfahrzeug z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen. Für eine stromsparende Ausführung können Teilprozesse auf ein oder mehreren intelligenten Sensoren mit integrierter Vorverarbeitungseinheit ausgelagert werden. Die ein oder mehreren intelligenten Sensoren können eine Interrupt-Leitung zum Hauptprozessor aufweisen, wobei der Hauptprozessor im Normalfall in einem Standby-Betrieb geschalten ist. Im Falle einer Aufwecksituation kann über die Interrupt-Leistung der Hauptprozessor aufgeweckt werden, um eine detaillierte Analyse der Situation vornehmen zu können. Das SW Programm kann somit mehrere Teile aufweisen, die auf unterschiedlichen Komponenten eines Fahrzeugs verteilt sind.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen. Zur speichersparenden Ausführung kann es sich hierbei auch um eine Umsetzung als Ringspeicher handeln, so dass basierend auf der zeitlichen Erfassung von Aufwecksituationen nicht mehr relevante Daten überschrieben werden können.
  • Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
    • 1 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugs mit einem Drucktanksystem; und
    • 2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Überwachung eines Drucktanksystems eines Fahrzeugs.
  • Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der zuverlässigen und energieeffizienten Überwachung eines Drucktanksystems eines stehenden, insbesondere geparkten, Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 100 mit einem Drucktanksystem 105 zur Aufnahme eines Kraftstoffes 106 (z.B. zur Aufnahme von cryo-compressed (CcH2), gasförmigen (CGH2) oder flüssigem Wasserstoff). Der Kraftstoff 106 kann für den Antrieb des Fahrzeugs 100 verwendet werden. Insbesondere kann Wasserstoff 106 in einer Brennstoffzelle in elektrische Energie für den Betrieb einer elektrischen Antriebsmaschine des Fahrzeugs 100 umgewandelt werden.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst eine Vielzahl von Sensoren 104, 107 zur Überwachung des Drucktanksystems 105. Beispielhafte Sensoren 104, 107 sind:
    • • ein oder mehrere Sensoren zur Leckagemessung des Drucktanksystems 105, z.B. durch eine Dichtedifferenzmessung, insbesondere mit einem Temperatursensor und einen Drucksensor;
    • • Wasserstoff-Sensorik zur Messung einer Wasserstoffkonzentration in der Umgebung des Drucktanksystems 105;
    • • Sensorik für eine Wärmestrommessung (z.B. mittels eines thermoelektrischen Generators);
    • • Sensorik für eine Temperaturmessung;
    • • Sensorik (mit ein oder mehreren Sensoren und ggf. Auswertelogik) für eine Isolationsüberwachung (z.B. zur Erkennung einer Änderung der inneren Energie im Drucktanksystem 105 und/oder zur Ermittlung des Vakuumdrucks bei einem CcH2 (Cryo-compressed Wasserstoff) Tank).
  • Auf Basis der Sensoren 104, 107 kann der Zustand des Drucktanksystems 105 in zuverlässiger Weise ermittelt werden. Insbesondere kann ermittelt werden, ob ein Zustand des Drucktanksystems 105 vorliegt, der die Durchführung einer Schutzmaßnahme erfordert. Eine beispielhafte Schutzmaßnahme ist z.B. das Aussenden einer Nachricht an einen Nutzer des Fahrzeugs 100 über eine Kommunikationseinheit 103 des Fahrzeugs 100 und/oder das Absetzen eines Notruf an eine Notfallzentrale (z.B. an die Feuerwehr) über die Kommunikationseinheit 103 und/oder das Aussenden von Daten in Bezug auf den Zustand des Drucktanksystems 105 an eine Notfallzentrale über die Kommunikationseinheit 103 und/oder das Kontaktieren eines onlinefähigen Objektes in der Umgebung des Fahrzeugs 100 (z.B. zu der Löschanlage eines Parkhauses, oder zu der Havarielüftung eines Tunnels, oder zu einer Ampelschaltung oder zu einem Hinweisschild, oder zu einem Smartphone eines Passanten zur Warnung des Passanten, etc.). Beispielsweise kann in Abhängigkeit von der Kritikalität des ermittelten Zustands des Drucktanksystems 105 automatisch ein Notruf abgesetzt werden. Alternativ oder ergänzend kann ein Kamerasystem des Fahrzeugs 100 aktiviert werden, um Bilddaten des Umfelds und/oder des Fahrzeugs 100 zu erfassen und über die Kommunikationseinheit 103 zu versenden.
  • Im Parkzustand sind typischerweise die energetischen Ressourcen eines Fahrzeugs 100 begrenzt. Um dennoch eine zuverlässige Überwachung eines Drucktanksystems 105 des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen, können in dem Fahrzeug 100 ein oder mehrere Grund-Sensoren 102, 104 bereitgestellt werden, die auch im Parkzustand des Fahrzeugs 100 aktiv sind, um zu überprüfen, ob eine Aufwecksituation vorliegt, die die Aktivierung von weiterer Sensorik 107 (in diesem Dokument auch als ein oder mehrere Detail-Sensoren 107 bezeichnet) zur Ermittlung des Zustands des Drucktanksystems 105 erforderlich macht.
  • Die ein oder mehreren Grund-Sensoren 102, 104 können z.B. einen Bewegungssensor 102 (insbesondere einen Beschleunigungssensor) umfassen, der eingerichtet ist, eine Bewegung des geparkten Fahrzeugs 100 zu detektieren. Beispielsweise kann auf Basis der Bewegungssensoren 102 ermittelt werden, ob das geparkte Fahrzeug 100 angerempelt wurde oder ob ein anderes Fahrzeug in das geparkte Fahrzeug 100 hineingefahren ist. Eine substantielle Bewegung (insbesondere eine substantielle Beschleunigung) des geparkten Fahrzeugs 100 kann als Aufwecksituation gewertet werden, die eine weitere Überprüfung des Zustands des Drucktanksystems 105 erforderlich macht.
  • Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Grund-Sensoren 102, 104 ein oder mehrere der Sensoren zur Überwachung des Zustand des Drucktanksystems 105 umfassen. Beispielsweise kann ein Temperatursensor und/oder ein Wärmestromsensor (ggf. mehrere Sensoren an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeugs 100) dazu verwendet werden, eine substantielle Erwärmung in der direkten Umgebung des Drucktanksystems 105 als Aufwecksituation zu erkennen. Alternativ oder ergänzend kann mittels ein oder mehrerer Kraftstoff-Sensoren die Kraftstoff-Konzentration in der direkten Umgebung des Drucktanksystems 105 erfasst werden und bei erhöhter Kraftstoff-Konzentration eine Aufwecksituation erkannt werden.
  • Eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann periodisch die Sensordaten der ein oder mehreren Grund-Sensoren 102, 104 auswerten, um zu ermitteln, ob eine Aufwecksituation bzw. ein Aufweckereignis vorliegt. Beispielsweise können anhand eines Beschleunigungssensors 102 periodisch oder kontinuierlich Beschleunigungswerte ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend können Temperaturen, Druck (insbesondere Tankdruck) und/oder der Wärmestrom an unterschiedlichen Fahrzeugstellen und ggf. die Wasserstoffkonzentration ermittelt werden. Es kann dann ermittelt werden, ob ein applizierter bzw. fest definierter Schwellenwert überschritten wird. Des Weiteren kann die Dauer einer Überschreitung gemessen werden. Es kann dann entschieden werden, ob ein Ereignis und ggf. was für ein Ereignis stattgefunden hat (z.B. ein einfacher Parkrempler, ein schwerer Unfall, etc.). Insbesondere kann bestimmt werden, ob eine Aufwecksituation vorliegt oder nicht.
  • Wenn bestimmt wird, dass eine Aufwecksituation vorliegt, so können weitere ein oder mehrere Detail-Sensoren 107 und/oder Rechenressourcen des Fahrzeugs 100 aktiviert werden. Insbesondere kann ein Steuergerät des Drucktanksystems 105 aktiviert werden. Auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Detail-Sensoren 107 kann dann ermittelt werden, ob sich das Drucktanksystem 105 in einem Zustand befindet, der die Durchführung einer Schutzmaßnahme erforderlich macht (z.B. ob ein Schaden des Drucktanksystems 105 vorliegt). Insbesondere kann in Abhängigkeit von den Sensordaten der ein oder mehreren Detail-Sensoren 107 eine Schutzmaßnahme durchgeführt werden.
  • Die ein oder mehreren Detail-Sensoren 107 können z.B. Sensorik (insbesondere ein oder mehrere Sensoren und/oder Auswertelogik) für eine Leckagemessung und/oder für eine Isolationsüberwachung umfassen. Des Weiteren können die ein oder mehreren Detail-Sensoren 107 Sensorik zur Messung einer Kraftstoff-Konzentration, zur Messung eines Wärmestroms, zur Messung eines Tankdrucks und/oder zur Messung einer Temperatur umfassen.
  • Alternativ oder ergänzend können in Reaktion auf das Detektieren einer Aufwecksituation zusätzliche Ressourcen zur Auswertung von Sensordaten aktiviert werden. Insbesondere kann eine Plausibilisierung von Sensordaten erfolgen (z.B. eine Eigendiagnose der Sensoren 102, 104, 107 auf Funktionstauglichkeit, ein Abgleich der Sensordaten mit den Werten beim Abstellen des Fahrzeuges 100, eine Korrektur von Sensordaten (z.B. bei einer Temperaturänderung), etc.).
  • Die Sensorik 102, 104, 107 des Fahrzeugs 100 kann derart in einem elektrischen Bordnetz des Fahrzeugs 100 verbaut sein, dass auch bei Vorliegen eines Unfalls des geparkten Fahrzeugs 100 eine Energieversorgung der Sensorik 102, 104, 107 und/oder der Rechenressourcen 101 sichergestellt ist. Zumindest ein Teil der Sensorik 102, 104, 107 (insbesondere zur Wärmestrommessung) kann in autarker Weise durch einen thermoelektrischen Generator mit Energie versorgt werden.
  • Kann kein Ereignis detektiert werden, dass die Durchführung einer Schutzmaßnahme erfordert, so kann die Detail-Sensorik 107 und/oder zumindest ein Teil der Steuereinheit 101 deaktiviert bzw. in einen „Schlafmodus“ überführt werden (so kann der Stromverbrauch des elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs 100 reduziert werden). Die Steuereinheit 101 und/oder die Detail-Sensorik 107 können ggf. nach fest definierten Zeitabschnitten wieder geweckt und eine Überwachung erneut gestartet werden, um mögliche thermodynamische und/oder kritische Zustände des Drucktanksystems 105 zu detektieren.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zur Überwachung eines Drucktanksystems 105 eines geparkten Fahrzeugs 100. Das Drucktanksystem 105 enthält einen Kraftstoff 106, der zum Antrieb des Fahrzeugs 100 verwendet wird. Das Verfahren 200 kann ausgeführt werden, wenn erkannt wird, dass das Fahrzeug 100 auf einer Parkposition abgestellt wurde und/oder dass der Antriebsmotor des Fahrzeugs 100 deaktiviert wurde. Das Verfahren 200 kann z.B. durch eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden.
  • Das Verfahren 200 umfasst das Detektieren 201 einer Aufwecksituation mittels Sensordaten eines Grund-Sensors 102, 104 des Fahrzeugs 100. Der Grund-Sensor 102, 104 kann insbesondere einen Bewegungssensor 102 (z.B. einen Beschleunigungssensor) umfassen. Beispielsweise kann eine Aufwecksituation detektiert werden, wenn die Sensordaten eines Bewegungssensors 102 des Fahrzeugs 100 anzeigen, dass das geparkte Fahrzeug 100 um mehr als einen bestimmten Mindestweg bewegt wurde, sich mit mehr als einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit bewegt hat und/oder um mehr als eine bestimmte Mindestbeschleunigung beschleunigt wurde.
  • Außerdem umfasst das Verfahren 200, in Reaktion auf das Detektieren 201 einer Aufwecksituation, das Aktivieren 202 weiterer Ressourcen 101, 107 zur Erfassung und/oder zur Auswertung von Sensordaten bezüglich des Drucktanksystems 105. Insbesondere können ein oder mehrere Detail-Sensoren 107 aktiviert werden, um (weitergehende) Sensordaten bzgl. des Zustands des Drucktanksystems 107 zu erfassen. Alternativ oder ergänzend können weitere Rechenressourcen (z.B. weitere Rechenressourcen der Steuereinheit 101 und/oder ein Steuergerät des Drucktanksystems 105 und/oder eine fahrzeugexterne Ressource) aktiviert werden, um eine weitergehende Auswertung von Sensordaten vorzunehmen. Es kann dann mittels der weiteren Ressourcen 101, 107 bestimmt werden (Schritt 203), ob zumindest eine Schutzmaßnahme in Bezug auf das Drucktanksystem 105 durchzuführen ist oder nicht. Ggf. kann dann eine bestimmte Schutzmaßnahme durchgeführt werden.
  • Es wird somit eine ereignisgesteuerte Überwachung eines thermodynamischen Tanksystems 105 eines Fahrzeugs 100 in einem abgestellten und/oder geparkten Zustand beschrieben. Die beschriebenen Maßnahmen ermöglichen das Detektieren und Übermitteln von kritischen und sicherheitsbedingten Zuständen, Situationen und/oder Ereignissen, sowie das Übermitteln von Umfeldinformation. So werden ein verbessertes Einschätzen von Situationen und ein schnelleres Durchführen von Schutzmaßnahmen bzgl. eines Drucktanksystems 105 und dessen Umgebung ermöglicht.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims (10)

  1. Verfahren (200) zur Überwachung eines Kraftstoff (106) enthaltenden Drucktanksystems (105) eines stehenden Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren (200) umfasst, - Detektieren (201) einer Aufwecksituation mittels Sensordaten eines Grund-Sensors (102, 104) des Fahrzeugs (100); - in Reaktion darauf, Aktivieren (202) zumindest einer weiteren Ressource (101, 107) zur Erfassung und/oder zur Auswertung von Sensordaten bezüglich des Drucktanksystems (105); und - Bestimmen (203), mittels der weiteren Ressource (101, 107), ob eine oder mehrere Schutzmaßnahmen in Bezug auf das Drucktanksystem (105) und/oder dessen Umgebung durchzuführen sind.
  2. Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei das Aktivieren (202) einer weiteren Ressource (101, 107) umfasst, - Aktivieren zumindest eines Detail-Sensors (107) zur Erfassung von Sensordaten bezüglich des Drucktanksystems (105); und/oder - Aktivieren von Rechenressourcen für eine weitergehende Auswertung der Sensordaten des zumindest einen Grund-Sensors (102, 104).
  3. Verfahren (200) gemäß Anspruch 2, wobei der zumindest eine Detail-Sensor (107) ein oder mehrere umfasst von, - zumindest einen Sensor zum Detektieren einer Leckage des Drucktanksystems (105); - zumindest einen Sensor zur Messung einer Konzentration des Kraftstoffs (106) in einer Umgebung des Drucktanksystems (105); - zumindest einen Sensor und/oder ein Messsystem zur Messung eines Wärmestroms in der Umgebung des Drucktanksystems (105); - zumindest einen Sensor zur Messung einer Temperatur in der Umgebung des Drucktanksystems (105); - zumindest einen Sensor zur Messung einer Temperatur und/oder eines Drucks im Drucktanksystem (105); und/oder - zumindest einen Sensor und/oder eine Funktion zur Überwachung einer Isolation des Drucktanksystems (105).
  4. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grund-Sensor (102, 104) einen Bewegungssensor (102) umfasst, der eingerichtet ist, eine Bewegung des stehenden Fahrzeugs (100) zu detektieren.
  5. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grund-Sensor (102, 104) umfasst, - einen Sensor zur Messung eines Wärmestroms in einer Umgebung des Drucktanksystems (105); und/oder - einen Sensor zur Messung einer Temperatur in der Umgebung des Drucktanksystems (105) und/oder - einen Empfänger zur Erkennung einer Auslöse-Nachricht, die von einem fahrzeugexternen Sender ausgesendet wurde.
  6. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzmaßnahme ein oder mehrere umfasst von, - Aussenden einer Nachricht an einen Nutzer des Fahrzeugs (100); - Aussenden von Daten in Bezug auf einen Zustand des Drucktanksystems (105); - Aussenden eines Notrufs an eine Notrufzentrale; - Kontaktaufnahme mit zumindest einer Sicherheitseinrichtung in der Umgebung des Fahrzeugs; und/oder - Erfassen von Bilddaten bezüglich einer Umgebung des Fahrzeugs (100) und Aussenden der Bilddaten.
  7. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (200) umfasst, - Bestimmen, mittels der weiteren Ressource (101, 107), eines Zustands des Drucktanksystems (105) und/oder eines Zustand der Umgebung des Drucktanksystems (105); und - Auswählen der Schutzmaßnahme aus einer Mehrzahl von möglichen Schutzmaßnahmen in Abhängigkeit von dem Zustand des Drucktanksystems (105) und/oder dem Zustand der Umgebung des Drucktanksystems (105).
  8. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kraftstoff (106) umfasst - einen unter Druck befindlichen Kraftstoff; - komprimiertes Erdgas; und/oder - cryo-compressed, umgebungswarmen oder flüssigen Wasserstoff.
  9. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Detektieren (201) einer Aufwecksituation umfasst, - Vergleichen der Sensordaten des Grund-Sensors (102, 104) mit einem Schwellenwert; und/oder - Bestimmen, dass eine Aufwecksituation vorliegt, wenn die Sensordaten den Schwellenwert für eine vordefinierte Mindestdauer überschreiten.
  10. Steuereinheit (101) zur Überwachung eines Drucktanksystems (105) eines stehenden Fahrzeugs (100), wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, - mittels Sensordaten eines Grund-Sensors (102, 104) des Fahrzeugs (100) eine Aufwecksituation zu detektieren; - in Reaktion darauf, zumindest eine weitere Ressource (101, 107) zur Erfassung und/oder zur Auswertung von Sensordaten bezüglich des Drucktanksystems (105) zu aktivieren; und - mittels der weiteren Ressource (101, 107) zu bestimmen, ob eine oder mehrere Schutzmaßnahmen in Bezug auf das Drucktanksystem (105) und/oder dessen Umgebung durchzuführen sind.
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