DE102009025372A1 - Method for computer-based determination of optimized configuration of e.g. motor vehicle, according to user behavior, involves processing parameter sets such that virtual configuration is determined from preset and deviating configurations - Google Patents

Method for computer-based determination of optimized configuration of e.g. motor vehicle, according to user behavior, involves processing parameter sets such that virtual configuration is determined from preset and deviating configurations Download PDF

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Abstract

The method involves determining two parameter sets based on measurement data of an operating parameter of a vehicle, where the parameter sets represent two measures for efficiency of the vehicle with a preset configuration and a deviating configuration, respectively. The parameter sets are processed such that a virtual configuration is determined from the preset configuration and the deviating configuration. One of the parameter sets is determined by a preset simulation model, where a backward calculation model is used as the simulation model. The operating parameters are speed of a vehicle, an accelerator position, brake pedal position, engine characteristics range, movement of a transmission or a rotational speed of an engine of a vehicle. Independent claims are also included for the following: (1) a device for determining an optimized configuration of a vehicle (2) a computer program product comprising a set of instructions for executing a method for determining an optimized configuration of a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum rechnergestützten Ermitteln einer im Hinblick auf ein Nutzerverhalten optimierten Konfiguration, insbesondere Antriebskonfiguration, eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug oder ein Nutzfahrzeug handeln.The The invention relates to a method and a device for computer-aided determination a configuration optimized for user behavior, in particular drive configuration, of a vehicle. The invention further relates to a computer program product. In the vehicle can it is in particular a motor vehicle or a commercial vehicle act.

Die Effizienz eines Fahrzeugs kann heute anhand von Daten auf Basis von Normdaten eingesehen werden. Die Normdaten umfassen z. B. einen Kraftstoffverbrauch für eine Autobahnfahrt, eine Überlandfahrt, eine Stadtfahrt sowie einen kombinierten Verbrauch, eine Leistungsangabe der Antriebseinheit sowie Fahrleistungsdaten, wie die Beschleunigung von 0 auf 100 km/h und die Höchstgeschwindigkeit. Der Kraftstoffverbrauch wird hierbei in Europa nach dem sog. „Neuen Europäischen Fahrzyklus” bestimmt und ausgewiesen. In anderen Ländern wird der Verbrauch nach anderen Fahrzyklen ermittelt. Ein Verbraucher oder potentieller Interessent eines Fahrzeugs kann heute den Verbrauchsunterschied unterschiedlicher Fahrzeuge und/oder Antriebstechnologien anhand des Normverbrauchs miteinander vergleichen. In der Praxis treten jedoch häufig Unterschiede zu den von den Herstellern angegebenen Normdaten, insbesondere beim Kraftstoffverbrauch, auf, da der Kraftstoffverbrauch und die Fahrleistungen eines Fahrzeugs stark vom Anforderungsprofil eines Nutzers des Fahrzeugs abhängig sind. Für einen Verbraucher ist es daher schwierig, anhand der ausgewiesenen Normdaten unterschiedliche Fahrzeuge oder Fahrzeugtypen oder Fahrzeugkonfigurationen miteinander zu vergleichen, da er nicht sicher sein kann, welches der Fahrzeuge seinen Bedürfnissen am Besten entspricht.The Efficiency of a vehicle can today be based on data be viewed by standard data. The standard data include z. B. a fuel consumption for one Highway drive, a cross-country journey, a city trip and a combined consumption, a performance indication the drive unit and driving performance data, such as the acceleration from 0 to 100 km / h and the maximum speed. The fuel consumption in Europe is here after the so-called European Driving cycle "determined and expelled. In other countries the consumption is determined according to other driving cycles. A consumer or potential interested party of a vehicle today can the consumption difference different vehicles and / or drive technologies compare the standard consumption with each other. In practice however often Differences to the standard data provided by the manufacturers, in particular in terms of fuel consumption, because of fuel consumption and the Performance of a vehicle strongly on the requirement profile of a User of the vehicle are dependent. For one It is therefore difficult for consumers to do so based on the reported standard data different vehicles or vehicle types or vehicle configurations because he can not be sure which the vehicles to their needs best matches.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen rechnergestützt eine Ermittlung einer, im Hinblick auf ein Nutzerverhalten, optimierten Konfiguration eines Fahrzeugs ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Computerprogrammprodukt anzugeben, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.It is therefore an object of the present invention, a method and to provide a device with which computerized a Determination of, in terms of user behavior, optimized Configuration of a vehicle is enabled. Another task of the invention is to provide a computer program product, which to carry formed of the method according to the invention is.

Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, ein Computerprogrammprodukt gemäß den Merkmalen des Patentanspru ches 14 sowie eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.These Tasks are solved by a method according to the features of claim 1, a computer program product according to the features of the Patentanspru 14 and a device according to the features of claim 15. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent ones Claims.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum rechnergestützten Ermitteln einer im Hinblick auf ein Nutzerverhalten optimierten Konfiguration, insbesondere einer Antriebskonfiguration, eines Fahrzeugs. Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug oder ein Nutzfahrzeug. In der vorliegenden Beschreibung ist der Begriff „Konfiguration” weit zu verstehen und umfasst unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen im Sinne unterschiedlicher Ausstattungsmerkmale oder -varianten.The The invention provides a method for computer-aided determination of a configuration optimized for user behavior, in particular a drive configuration, of a vehicle. When the vehicle is it is in particular a motor vehicle or a commercial vehicle. In the present specification, the term "configuration" is far too wide understand and includes different vehicle configurations in the Meaning of different features or variants.

In einem ersten Schritt werden für das Fahrzeug mit einer gegebenen Konfiguration durch eine oder mehrere Messvorrichtungen jeweils Messdaten zumindest eines Betriebsparameters bereitgestellt, die im Betrieb des Fahrzeugs erfasst wurden und das Fahrverhalten eines Nutzers repräsentieren. In einem nächsten Schritt wird zumindest aus den jeweiligen Messdaten des zumindest einen Betriebsparameters des Fahrzeugs ein erster Parametersatz ermittelt, der ein erstes Maß für die Effizienz des Fahrzeugs mit der gegebenen Konfiguration repräsentiert. Ferner wird zumindest aus den jeweiligen Messdaten des zumindest einen Betriebsparameters des Fahrzeugs für eine von der gegebenen Konfiguration abweichende, virtuelle Konfiguration eines anderen Fahrzeugs ein zweiter Parametersatz ermittelt, der ein zweites Maß für die Effizienz des Fahrzeugs mit der abweichenden Konfiguration repräsentiert. Anschließend werden der erste und der zweite Parametersatz derart verarbeitet, dass diejenige Konfiguration aus der gegebenen und der abweichenden, virtuellen Konfiguration ermittelt und ausgegeben wird, deren Maß für die Effizienz besser ist.In be a first step for the vehicle having a given configuration through one or more Measuring devices each measurement data at least one operating parameter provided that were detected during operation of the vehicle and represent the driving behavior of a user. In a next step is at least from the respective measurement data of the at least one Operating parameters of the vehicle determines a first parameter set, the first measure of efficiency of the vehicle with the given configuration. Furthermore, at least from the respective measurement data of at least an operating parameter of the vehicle for a deviating from the given configuration, virtual configuration of another vehicle a second parameter set which determines a second measure of efficiency of the vehicle with the different configuration. Subsequently the first and the second parameter set are processed in such a way that configuration of the given and deviant, virtual configuration is determined and output, its measure of efficiency is better.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, anhand von Messdaten eines Fahrzeugs, welche das Fahrverhalten eines Nutzers bei einer gegebenen Antriebskonfiguration (z. B. einem Ottomotor und Handschaltgetriebe) repräsentieren, auf die Effizienz eines anderen, virtuellen Fahrzeugs zu schließen, das eine andere Konfiguration (z. B. den im Messfahrzeug verwendeten Ottomotor in Verbindung mit einem Automatikgetriebe) umfasst. Hierdurch kann auf Basis individueller Informationen ausfindig gemacht werden, welche Konfiguration eines Fahrzeugs zum Fahrverhalten eines Nutzers am Besten passt. Hierdurch lassen sich beispielsweise Fragen wie „Nach wie vielen Jahren rechnet sich die Investition einer bestimmten Antriebseinheit?”, „Wie oft kann bei dem ermittelten Fahrverhalten ein elektrischer Fahrbetrieb bei einem Hybridfahrzeug genutzt werden?”, „Kann der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden, wenn ein bestimmtes Getriebe verwendet wird?”, „Passt zum Fahrverhalten besser ein Otto- oder ein Dieselmotor?”, „Wie oft wird die Antriebsmaschine im Volllastbereich betrieben und könnte von daher ein stärker motorisiertes Fahrzeug von Vorteil sein?” beantworten.The inventive method allows it, based on measurement data of a vehicle showing the driving behavior a user in a given drive configuration (e.g. Gasoline engine and manual transmission) on the efficiency another, virtual vehicle that has a different configuration (For example, the gasoline engine used in the test vehicle in conjunction with an automatic transmission). This can be based on individual Information can be found out which configuration of a vehicle fits best to the driving behavior of a user. Hereby leave For example, questions such as "How many years are expected the investment of a particular drive unit? "," How often can in the determined driving behavior an electric driving be used in a hybrid vehicle? "," Can fuel consumption be lowered when using a particular gearbox? "," Fits for driving better a gasoline or a diesel engine? "," How often the prime mover is operated at full load and could by therefore a stronger one motorized vehicle be an advantage? "

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird der zweite Parametersatz aus dem zumindest einen erfassten Betriebsparameter durch ein vorgegebenes Simulationsmodell ermittelt. Als Simulationsmodell kann beispielsweise eine Rückwärtsrechnung verwendet werden. Es sich jedoch auch andere Arten der Modellierung anwendbar. Auf Basis der Simulation kann dann das Maß der Effizienz ermittelt oder geschätzt werden.According to an expedient embodiment, the second parameter set of at least a detected operating parameter determined by a given simulation model. As a simulation model, for example, a backward calculation can be used. However, other types of modeling are applicable. Based on the simulation, the degree of efficiency can then be determined or estimated.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung erfolgt die Ermittlung für eine Mehrzahl von, von der vorgegebenen Konfiguration abweichenden, virtuellen Konfigurationen. Hierdurch ist der Vergleich einer Vielzahl von Konfigurationen verschiedener Fahrzeuge möglich, wodurch die Auswirkungen des Einsatzes bestimmter Fahrzeugmerkmale ermittelbar und darstellbar sind.In a further advantageous embodiment the determination takes place for a plurality of, deviating from the predetermined configuration, virtual configurations. This is the comparison of a variety possible from configurations of different vehicles, reducing the impact the use of certain vehicle characteristics can be determined and displayed are.

Als der zumindest eine Betriebsparameter werden eine oder mehrere der nachfolgenden Größen erfasst: eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Fahrpedalstellung, eine Bremspedalstellung, eine Fahrtstrecke pro Fahrt, ein Motorkennfeldbereich, ein benutzter Gang eines Getriebes, eine Drehzahl einer Antriebsmaschine des Fahrzeugs. Prinzipiell können alle solchen Betriebsparameter berücksichtigt werden, die eine Beurteilung der Effizienz eines Fahrzeugs erlauben.When the at least one operating parameter will be one or more of the following sizes: a speed of the vehicle, an accelerator pedal position, a Brake pedal position, one travel per trip, one engine map area, a used gear of a transmission, a speed of a prime mover of the vehicle. In principle, you can all such operating parameters are taken into account, the one Allow assessment of the efficiency of a vehicle.

Für den ersten und/oder zweiten Parametersatz werden gemäß einer weiteren Ausgestaltung einer oder mehrere der folgenden Parameter ermittelt: ein Kraftstoffverbrauch, ein Energieverbrauch, ein Volllastanteil bezogen auf eine Fahrstrecke, ein Verhältnis zwischen elektrischem Fahrbetrieb und verbrennungsmotorischem Fahrbetrieb.For the first and / or second parameter set are according to a further embodiment determines one or more of the following parameters: fuel consumption, an energy consumption, a full load proportion based on a route, a relationship between electric driving and internal combustion engine driving.

Die gegebene Konfiguration und/oder die abweichende, virtuelle Konfiguration setzt sich zumindest jeweils aus einem vorgegebenen Getriebe und einer vorgegebenen Antriebseinheit, umfassend eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Antriebsmaschine, zusammen, wobei sich die abweichende Konfiguration in zumindest einer der Komponenten von der vorgegebenen Konfiguration unterscheidet. Darüber hinaus kann die Konfiguration auch weitere Ausstattungsmerkmale umfassen, wie z. B. eine automatische Geschwindigkeitskontrolle, eine Standheizung und dergleichen.The given configuration and / or the deviating, virtual configuration is at least each of a given gear and a predetermined drive unit, comprising an internal combustion engine and / or an electric drive machine, together, wherein the different configuration in at least one of the components different from the given configuration. Furthermore The configuration may also include other features such as z. B. an automatic speed control, a heater and the same.

Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die Messdaten des zumindest einen Betriebsparameters über einen vorgegebenen Zeitraum erfasst und in einem Speicher des Fahrzeugs zur späteren Verarbeitung gespeichert werden. Hierdurch ist es möglich, die Messdaten über einen längeren Zeitraum zu erfassen, und die Auswertung erst zu einem späteren Zeitpunkt vorzunehmen. Der vorgegebene Zeitraum sollte derart gewählt werden, dass eine zuverlässige Aussage hinsichtlich des Nutzungsverhaltens des Nutzers des Fahrzeugs ermöglicht ist. Der Zeitraum kann unter Umständen lediglich einen vollständigen Tag umfassen. Zweckmäßigerweise wird zumindest für eine Woche das Betriebsverhalten des Fahrzeugs messtechnisch erfasst, so dass Wochentage und Wochenendfahrten durch die Messung eingeschlossen sind.It is still appropriate if the measured data of the at least one operating parameter via a specified period and recorded in a memory of the vehicle for later Processing will be saved. This makes it possible to Measured data via a longer one Period, and the evaluation at a later date make. The given period of time should be chosen that a reliable statement regarding the user behavior of the vehicle. The period may possibly be only a full day include. Conveniently, will at least for measured the operating behavior of the vehicle for one week, so that weekdays and weekend trips are included by the measurement are.

Die Ermittlung des ersten und/oder zweiten Parametersatzes erfolgt zweckmäßigerweise durch eine Recheneinheit des Fahrzeugs. Alternativ kann die Ermittlung des ersten und/oder zweiten Parametersatzes auch durch eine Fahrzeug-externe Recheneinheit erfolgen. In beiden Fällen werden hierzu zweckmäßigerweise die Messdaten aus dem Speicher des Fahrzeugs ausgelesen.The Determination of the first and / or second parameter set is expediently carried out by a computing unit of the vehicle. Alternatively, the determination of the first and / or second parameter set also by a vehicle-external Arithmetic unit done. In both cases, this expediently the measured data is read from the memory of the vehicle.

Der erste und/oder zweite Parametersatz wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung aus den Messdaten des zumindest einen vorgegebenen Betriebsparameters ermittelt, welche Messdaten über einen vorgegebenen Zeitraum erfasst werden. Insbesondere wird der zumindest ein Betriebsparameter für einen über den Messzeitraum hinausgehenden Zeitraum hochgerechnet. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, zu ermitteln, welchen Energieverbrauch bzw. Benzinverbrauch das Fahrzeug mit der gegebenen Antriebskonfiguration und ein anderes Fahrzeug mit einer abweichenden, virtuellen Antriebskonfiguration über ein Jahr benötigt. Auf diese Weise ist es möglich, zu errechnen, ob sich für den Nutzer des Fahrzeugs bei einer geänderten Konfiguration ein energetischer und damit wirtschaftlicher Vorteil ergibt.Of the first and / or second parameter set is according to another embodiment from the measured data of the at least one predetermined operating parameter Determines which measurement data via a specified period. In particular, the at least an operating parameter for one over extrapolated from the measurement period. hereby is it possible, for example, to determine what energy consumption or gasoline consumption that Vehicle with the given drive configuration and another vehicle with a different virtual drive configuration via Year needed. In this way it is possible to calculate whether for the user of the vehicle with an altered configuration an energetic and thus gives economic advantage.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass neben dem zumindest einen messtechnisch erfassten Betriebsparameter zumindest ein weiterer Parameter des Fahrzeugs zur Ermittlung des ersten und/oder zweiten Parametersatzes berücksichtigt wird. Beispielsweise kann das Gewicht des Fahrzeugs, welches unabhängig von der messtechnischen Erfassung der Betriebsparameter ist, in den ersten und/oder zweiten Parametersatz einfließen, da dieser den Benzin- bzw. Energieverbrauch unmittelbar beeinflusst. Darüber hinaus können auch weitere Parameter, wie z. B. eine Außentemperatur während des Betriebs des Fahrzeugs erfasst werden, so dass im Fall eines festgestellten ausgeprägten Kurzstreckenbetriebs unter Umständen ein Fahrzeug mit einem Latentwärmespeicher oder mit einer Standheizung zu einem verbesserten Energieverbrauch führen kann.In A further embodiment provides that in addition to the at least a metrologically recorded operating parameters at least one other Parameter of the vehicle for determining the first and / or second Parameter set taken into account becomes. For example, the weight of the vehicle, which is independent of the metrological detection of the operating parameters is in the the first and / or second parameter set, as this gasoline or energy consumption directly influenced. Furthermore can also other parameters, such. B. an outside temperature during the Operation of the vehicle are recorded, so that in case of a detected pronounced Short-haul operation under certain circumstances a vehicle with a latent heat storage or with a heater for improved energy consumption to lead can.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Speicher einer digitalen Rechenvorrichtung geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte des vorher beschriebenen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einer Recheneinheit läuft.The The invention further relates to a computer program product directly loaded into the internal memory of a digital computing device can be and includes software code sections that complete the steps of the previously described method, if the product running on a computer.

Die Erfindung schafft weiterhin eine Vorrichtung mit Mitteln zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens. Dabei weist die Vorrichtung die gleichen Vorteile wie das erfindungsgemäße Verfahren auf.The The invention further provides a device with means for carrying out the method described above. In this case, the device has the same Advantages as the method according to the invention on.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The Invention will become more apparent below based on embodiments explained in the drawing. Show it:

1 in schematischer Form den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens, und 1 in schematic form the sequence of the method according to the invention, and

2 eine schematische Darstellung, welche die Vorgehensweise der Erfindung verdeutlicht. 2 a schematic representation illustrating the procedure of the invention.

Wenn von einer Konfiguration die Rede ist, so ist hierunter insbesondere eine Antriebskonfiguration eines Fahrzeugs zu verstehen. Dies bedeutet, eine Konfiguration umfasst zumindest ein bestimmtes Getriebe und eine bestimmte Antriebseinheit, welche jeweils aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Getriebe bzw. Antriebseinheiten auswählbar sind. Als Getriebevarianten stehen für ein Fahrzeug beispielsweise ein Handschaltgetriebe, eine Wandlerautomatik oder ein Doppelkupplungsgetriebe (auch Direktschaltgetriebe genannt) zur Verfügung. Die Antriebseinheit kann durch eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Antriebsmaschine gebildet sein. Eine Kombination aus Ver brennungskraftmaschine und elektrischer Antriebsmaschine wird als Hybridantrieb bezeichnet. Als Verbrennungskraftmaschine kann beispielsweise ein Otto- oder Dieselmotor zum Einsatz kommen. Typischerweise kann für ein Fahrzeug auch aus einer Anzahl an Antriebseinheiten unterschiedlicher Leistungen ausgewählt werden. Im Ergebnis ergibt sich damit für einen Kunden eine Vielzahl von möglichen Antriebs-Getriebe-Kombinationen, wobei die Effizienz des Fahrzeugs bei einem bestimmten Nutzerverhalten stark von der Antriebs-Getriebe-Kombination abhängig ist.If of a configuration is mentioned, this is in particular to understand a drive configuration of a vehicle. This means one Configuration includes at least one particular transmission and one certain drive unit, each consisting of a plurality of different transmission or drive units selectable are. As transmission variants stand for a vehicle, for example a manual transmission, a torque converter automatic transmission or a dual-clutch transmission (also called direct shift gearbox) available. The drive unit can by an internal combustion engine and / or an electric drive machine be formed. A combination of Ver combustion engine and electric drive machine is referred to as a hybrid drive. As an internal combustion engine, for example, a gasoline or Diesel engine are used. Typically, for a vehicle also from a number of drive units of different powers selected become. The result is thus a variety for a customer of possible Drive gear combinations, the efficiency of the vehicle in a given user behavior heavily dependent on the drive-gearbox combination.

Der Begriff „Konfiguration” ist jedoch auch dahingehend zu verstehen, dass weitere Ausstattungsmerkmale eines Fahrzeugs berücksichtigt sein können, welche die Effizienz des Fahrzeugs beeinflussen. Solche Komponenten können beispielsweise ein (adaptiver) Tempomat oder eine Zusatzheizung oder ein Latentwärmespeicher sein. Letztere können den Kraftstoffverbrauch insbesondere bei ausgeprägtem Kurzstreckenbetrieb reduzieren.Of the However, the term "configuration" is Also to be understood that other features of a vehicle could be, which affect the efficiency of the vehicle. Such components can For example, an (adaptive) cruise control or auxiliary heating or a latent heat storage be. The latter can Reduce fuel consumption, especially with pronounced short-distance operation.

Das durch die Erfindung für verschiedene Fahrzeugkonfigurationen ermittelte Maß für die Effizienz umfasst unter anderem einen Kraftstoff- oder Energieverbrauch, welcher abhängig von der jeweiligen Fahrzeugkonfiguration und dem Nutzerverhalten ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Beantwortung der Frage, welche Fahrzeugkonfiguration am Besten zu einem bestimmten Nutzerprofil passt. Dies sind beispielsweise wie:

  • – Nach wie vielen Jahren rechnet sich die Investition in einen Hybridantrieb?
  • – Wie oft kann bei einem zu Grunde gelegten Fahrverhalten das elektrische Fahren in einem Hybridfahrzeug genutzt werden?
  • – Kann der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden, wenn anstatt eines Handschaltgetriebes ein Automatikgetriebe verwendet wird?
  • – Passt zu einem bestimmten Nutzerfahrverhalten besser ein Diesel- oder ein Benzinmotor?
  • – Wie oft wird der Antrieb des Fahrzeugs im Volllastbereich betrieben und könnte daher ein stärker motorisierter Antrieb von Vorteil sein?
The measure of efficiency determined by the invention for various vehicle configurations includes, among other things, a fuel or energy consumption which is dependent on the respective vehicle configuration and the user behavior. The method according to the invention makes it possible to answer the question as to which vehicle configuration best fits a specific user profile. These are for example like:
  • - After how many years does the investment in a hybrid drive pay off?
  • - How often can electric driving in a hybrid vehicle be used in a given driving behavior?
  • - Can fuel consumption be reduced if an automatic gearbox is used instead of a manual gearbox?
  • - Fits a specific user behavior better a diesel or a gasoline engine?
  • - How often is the drive of the vehicle operated at full load and could therefore be a more motorized drive advantage?

Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Beantwortung weiterer, im Zusammenhang mit der Effizienz stehender Fragen, welche anhand des typischerweise ausgewiesenen Normverbrauchs oder der Normdaten im Hinblick auf ein spezifisches Nutzerverhalten nicht beantwortet werden können.Furthermore allows the inventive method answering further questions related to efficiency Questions which, based on the typically reported standard consumption or the normative data with regard to a specific user behavior can not be answered.

Ein schematischer Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 1 dargestellt, bei dem eine im Hinblick auf ein Nutzerverhalten optimierte Konfiguration eines Fahrzeugs ermittelbar ist. In einem Schritt S1 werden zunächst Betriebsparameter eines Fahrzeugs über einen vorgegebenen Zeitraum erfasst. Die Erfassung der Betriebsparameter erfolgt dabei für das Fahrzeug mit einer gegebenen Konfiguration durch eine oder mehrere Messvorrichtungen. Bei dem Fahrzeug mit der gegebenen Konfiguration handelt es sich beispielsweise um das aktuelle Fahrzeug eines Nutzers. Die Messvorrichtung oder -vorrichtungen müssen nicht notwendigerweise als separate Einheiten in das Fahrzeug vorgesehen werden. Viele der für das Verfahren relevanten Betriebsparameter werden in einem modernen Fahrzeug von Haus aus erfasst. Derartige Betriebsparameter sind beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrpedalstellung, eine Bremspedalstellung, eine zurückgelegte Wegstrecke, eine Motordrehzahl, ein eingelegter Gang, usw.A schematic sequence of the method according to the invention is in 1 illustrated in which an optimized in terms of user behavior configuration of a vehicle can be determined. In a step S1, first operating parameters of a vehicle over a predetermined period are detected. The detection of the operating parameters is carried out for the vehicle with a given configuration by one or more measuring devices. For example, the vehicle of the given configuration is the current vehicle of a user. The measuring device or devices need not necessarily be provided as separate units in the vehicle. Many of the operating parameters relevant to the process are recorded in-house in a modern vehicle. Such operating parameters are, for example, the vehicle speed, an accelerator pedal position, a brake pedal position, a covered distance, an engine speed, an engaged gear, etc.

Darüber hinaus können neben den Betriebsparametern auch statische Parameter, wie z. B. die Masse des Fahrzeugs, zur Bestimmung eines Effizienzmaßes berücksichtigt werden. Neben der Masse können auch fahrzeugunabhängige Parameter, wie z. B. die während des Messzeitraums herrschende Temperatur, erfasst werden. Die jeweiligen Messdaten des oder der Betriebsparameter repräsentieren dabei das Fahrverhalten des Nutzers. Es ist zweckmäßig, wenn der vorgegebene Messzeitraum möglichst lang ist, um eine möglichst präzise Aussage über das Nutzungsverhalten des Nutzers zu erhalten. Es ist in diesem Zusammenhang zweckmäßig, wenn die Messdaten der erfassten Betriebsparameter über den Zeitraum in einem Speicher des Fahrzeugs zur späteren Verarbeitung zwischengespeichert werden.In addition, in addition to the operating parameters and static parameters such. As the mass of the vehicle, be considered to determine an efficiency measure. In addition to the mass and vehicle-independent parameters, such. As the prevailing during the measurement period temperature can be detected. The respective measured data of the operating parameter (s) represent the driving behavior of the user. It is expedient if the predetermined measurement period is as long as possible in order to obtain as precise a statement as possible about the usage behavior of the user. It is useful in this context if the measured data of the detected operating parameters over the period in a memory of the vehicle for cached later processing.

In einem zweiten Schritt S2 erfolgt eine Ermittlung eines ersten Parametersatzes aus den Messdaten der Betriebsparameter, der ein erstes Maß für die Effizienz des Fahrzeugs mit der gegebenen Konfiguration, d. h. das aktuelle Fahrzeug des Nutzers, repräsentiert. Der erste Parametersatz umfasst als Parameter beispielsweise einen Kraftstoffverbrauch für die messtechnisch erfasste Fahrstrecke bzw. einen Energieverbrauch, sofern die Antriebseinheit über einen elektrischen Antrieb verfügt, einen Volllastanteil bezogen auf die messtechnisch erfasste Fahrtstrecke, ein Verhältnis zwischen elektrischem Fahrbetrieb und verbrennungsmotorischem Fahrbetrieb, usw.In a second step S2, a determination of a first parameter set from the measurement data of the operating parameters, which is a first measure of efficiency of the vehicle with the given configuration, d. H. the current Vehicle of the user, represented. The first parameter set includes, for example, a parameter Fuel consumption for the metrologically recorded route or energy consumption, provided the drive unit over has an electric drive, one Full load proportion based on the metrologically recorded driving distance, a relationship between electric driving and internal combustion engine driving, etc.

Die Ermittlung des ersten Parametersatzes kann wahlweise durch eine Recheneinheit des Fahrzeugs oder durch eine Fahrzeug-externe Recheneinheit erfolgen. In beiden Fällen werden hierzu die zwischengespeicherten Messdaten aus dem Speicher des Fahrzeugs ausgelesen und durch die betreffende Recheneinheit verarbeitet.The Determination of the first parameter set can optionally by a Arithmetic unit of the vehicle or by a vehicle-external computing unit respectively. In both cases For this purpose, the cached measurement data from the memory of Vehicle read and processed by the relevant processing unit.

In einem Schritt S3 erfolgt die Ermittlung eines zweiten Parametersatzes aus den Messdaten der Betriebsparameter für eine von der gegebenen Konfiguration abweichende, virtuelle Konfiguration eines anderen Fahrzeugs. Der zweite Parametersatz repräsentiert hierbei ein zweites Maß für die Effizienz des Fahrzeugs mit der abweichenden Konfiguration. Dabei werden die gleichen Parameter für den zweiten Parametersatz ermittelt, wie diese für den ersten Parametersatz errechnet wurden. Bei dem anderen Fahrzeug handelt es sich um ein virtuelles Fahrzeug, welches in seiner Konfiguration von der Konfiguration des aktuellen Fahrzeugs des Nutzers abweicht. Die Daten des zweiten Parametersatzes werden vorzugsweise durch ein Simulationsmodell, beispielsweise nach dem Prinzip der Rückwärtsrechnung, ermittelt.In a step S3, the determination of a second parameter set from the measurement data of the operating parameters for one of the given configuration deviating, virtual configuration of another vehicle. Of the second parameter set represents a second measure of the efficiency of the Vehicle with the deviating configuration. It will be the same Parameters for determines the second parameter set, as for the first parameter set were calculated. The other vehicle is one virtual vehicle, which in its configuration depends on the configuration of the current vehicle of the user deviates. The data of the second Parameter set are preferably determined by a simulation model, For example, according to the principle of backward calculation, determined.

Bevorzugt erfolgt die Ermittlung des zweiten Parametersatzes nicht nur für eine, von der vorgegebenen Konfiguration abweichende Konfiguration, sondern für eine Vielzahl von möglichen Konfigurationen, so dass beispielsweise für sämtliche Motor-Getriebe-Kombinationen ein jeweiliger zweiter Parametersatz ermittelt wird.Prefers the determination of the second parameter set is not only for one, configuration deviating from the given configuration, but for one Variety of possible Configurations, so that for example for all engine-gearbox combinations a respective second parameter set is determined.

In einem Schritt S4 erfolgt schließlich eine Verarbeitung des ersten und des oder der zweiten Parametersätze derart, dass diejenige Konfiguration aus der gegebenen und der oder den abweichenden, virtuellen Konfiguration(en) ermittelt und ausgegeben wird, deren Maß für die Effizienz besser oder am Besten ist. Dieser Schritt kann eine Visualisierung einzelner Größen des ersten und zweiten Parametersatzes umfassen, so dass beispielsweise die Auswirkungen einer Konfigurationsänderung auf den Kraftstoffverbrauch, Anteile elektrischen Fahrens bei einem Hybridfahrzeug, usw. ersichtlich sind. Diese Informationen können dann als Grundlage dafür verwendet werden, welche Konfiguration eines Fahrzeugs für das Nutzerverhalten am Besten geeignet ist.In Finally, a step S4 takes place a processing of the first and the second parameter sets in such a way, that configuration from the given and the one or the other deviating, virtual configuration (s) is determined and output, their measure of efficiency better or best. This step can be a visualization single sizes of include first and second parameter set, so that, for example the effects of a configuration change on fuel consumption, Shares of electric driving in a hybrid vehicle, etc. can be seen are. This information can then as the basis be used, which configuration of a vehicle for user behavior is most suitable.

Insbesondere kann durch diese Auswertung aufgezeigt werden, nach wie vielen Jahren sich die Investition in einen Hybridantrieb im Vergleich zu einem Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor rechnen würde. Abhängig davon, ob das Fahrzeug eher im Kurzstre cken- oder im Langstreckenbetrieb gefahren wird, kann ein zum Fahrverhalten passender Antrieb ermittelt werden. Eine weitere, sich aus dem Vergleich ergebende Information ist, wie sich der Kraftstoffverbrauch verhält, wenn eine bestimmte Fahrzeugkonfiguration gewählt würde. Das erfindungsgemäße Verfahren kann damit insbesondere dazu verwendet werden, individuelle Bedürfnisse eines Nutzers zu ermitteln und ihm die Vorteile bestimmter Fahrzeugkonfigurationen zu veranschaulichen.Especially can be shown by this evaluation, after how many years the investment in a hybrid drive compared to a Vehicle would count on an internal combustion engine. Depending on whether the vehicle rather in short-haul or long-haul driving, a drive suitable for the driving behavior can be determined. A further information resulting from the comparison is how the fuel consumption behaves if a particular vehicle configuration would be selected. The inventive method can therefore be used especially for individual needs of a user and give him the benefits of certain vehicle configurations to illustrate.

2 zeigt eine weitere schematische Darstellung, die das erfindungsgemäße Vorgehen auf andere Weise verdeutlicht. Mit MV ist eine Messvorrichtung des Fahrzeugs gekennzeichnet, welche beispielhaft folgende Betriebsparameter erfasst: eine Geschwindigkeit v des Fahrzeugs, eine Masse m des Fahrzeugs, eine Fahrpedalstellung, eine Bremspedalstellung, eine zurückgelegte Wegstrecke s pro Fahrt, eine Motordrehzahl n, ein gewählter Gang, usw. Die durch die Messvorrichtung aufgenommenen Messdaten für jeden der genannten Betriebsparameter werden einer Recheneinheit RE zugeführt. 2 shows a further schematic representation illustrating the inventive method in other ways. With MV is a measuring device of the vehicle is characterized, which detects, for example, the following operating parameters: a speed v of the vehicle, a mass m of the vehicle, an accelerator pedal position, a brake pedal position, a distance traveled s per drive, an engine speed n, a selected gear, etc. The measured data recorded by the measuring device for each of the mentioned operating parameters are fed to a computing unit RE.

Die Recheneinheit RE enthält Konfigurationsparameter KP1 für das Fahrzeug, mit dem die Messdaten durch die Messvorrichtung aufgenommen wurden sowie Konfigurationsparameter KP2(2), ..., KP2(n) für andere, virtuelle Fahrzeuge mit, im Vergleich dazu, anderen Konfigurationen. Konfiguration 1 repräsentiert beispielsweise ein Fahrzeug mit einem Ottomotor und einem Automatikgetriebe. Konfiguration 2 repräsentiert ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb und einem Automatikgetriebe. Konfiguration n repräsentiert ein Fahrzeug mit einem Dieselmotor und einem handgeschalteten Getriebe, usw.The Computing unit RE contains Configuration parameter KP1 for the vehicle with which the measurement data is taken by the measuring device and configuration parameters KP2 (2), ..., KP2 (n) for others, virtual vehicles with, by comparison, other configurations. Configuration 1 represents For example, a vehicle with a gasoline engine and an automatic transmission. Configuration 2 represents a vehicle with a hybrid drive and an automatic transmission. Configuration n represents a vehicle with a diesel engine and a manual transmission, etc.

Durch die Recheneinheit RE erfolgt eine Verarbeitung der erfassten Betriebsparameter für die Konfigurationsparameter KP1 des Fahrzeugs des Nutzers. Als Ergebnis wird ein erster Parametersatz PS1 erhalten, der einer Rechen- und Anzeigeeinheit AE zugeführt wird. In entsprechender Weise erfolgt eine Verarbeitung der Betriebsparameter für die Konfigurationsparameter KP2, ..., KPn für die anderen, virtuellen Fahrzeuge mit den von dem Fahrzeug mit der Konfiguration 1 abweichenden Konfigurationen 2, ..., n. Für jedes Fahrzeug mit den Konfigurationsparametern KP2, ..., KPn wird durch Simulation ein zweiter Parametersatz PS2(2), ..., PS2(n) ermittelt und der Rechen- und Anzeigeeinheit AE zugeführt. Die Rechen- und Anzeigeeinheit AE nimmt dann die beschriebene Verarbeitung des ersten und der zweiten Parametersätze vor, so dass die für ein ermitteltes Nutzerverhalten optimalen Parametersätze ermittelt und ausgegeben werden. Die ermittelten Unter schiede der ersten und der zweiten Parametersätze können z. B. graphisch aufbereitet und visualisiert an einem Rechner zur Anzeige gebracht werden. Dabei wird aus den zweiten Parametersätzen PS2(2) und PS2(n) beispielsweise eine Änderung beim Kraftstoffverbrauch, den Volllastanteilen, den elektrisch Fahr-Anteilen (nur Konfiguration 2) gegenüber den entsprechenden Größen des ersten Parametersatzes PS1 ermittelt und ausgegeben. Korrespondierend dazu kann die dem besten Maß für die Effizienz die zu Grunde gelegte Konfiguration dargestellt werden.The processing unit RE processes the detected operating parameters for the configuration parameters KP1 of the user's vehicle. As a result, a first parameter set PS1 is obtained, which is fed to a computing and display unit AE. Correspondingly, processing of the operating parameters for the configuration parameters KP2,..., KPn for the other virtual vehicles takes place with the configurations 2 deviating from the vehicle with the configuration 1, ..., n. For each vehicle with the configuration parameters KP2, ..., KPn a second parameter set PS2 (2), ..., PS2 (n) is determined by simulation and fed to the arithmetic and display unit AE. The arithmetic and display unit AE then performs the described processing of the first and the second parameter sets, so that the optimum parameter sets for a determined user behavior are determined and output. The determined differences of the first and the second parameter sets can, for. B. graphically processed and visualized on a computer for display. In this case, for example, a change in the fuel consumption, the full-load proportions, the electrically driving portions (configuration 2 only) relative to the corresponding quantities of the first parameter set PS1 are determined and output from the second parameter sets PS2 (2) and PS2 (n). Correspondingly, the best measure of efficiency can be represented by the underlying configuration.

Claims (15)

Verfahren zum rechnergestützten Ermitteln einer im Hinblick auf ein Nutzerverhalten optimierten Konfiguration, insbesondere Antriebskonfiguration, eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder eines Nutzfahrzeugs, bei dem – für das Fahrzeug mit einer gegebenen Konfiguration durch eine oder mehrere Messvorrichtungen (MV) jeweils Messdaten zumindest eines Betriebsparameters bereitgestellt werden, die im Betrieb des Fahrzeugs erfasst wurden und das Fahrverhalten eines Nutzers repräsentieren; – zumindest aus den jeweiligen Messdaten des zumindest einen Betriebsparameters des Fahrzeugs ein erster Parametersatz (PS1) ermittelt wird, der ein erstes Maß für die Effizienz des Fahrzeugs mit der gegebenen Konfiguration repräsentiert; – zumindest aus den jeweiligen Messdaten des zumindest einen Betriebsparameters des Fahrzeugs für eine von der gegebenen Konfiguration abweichende, virtuelle Konfiguration eines anderen Fahrzeugs ein zweiter Parametersatz (PS2(2), ..., PS2(n)) ermittelt wird, der ein zweites Maß für die Effizienz des Fahrzeugs mit der abweichenden Konfiguration repräsentiert; und – der erste und der zweite Parametersatz (PS1; PS2(2), ..., PS2(n)) derart verarbeitet werden, dass diejenige Konfiguration aus der gegebenen und der abweichenden, virtuellen Konfiguration ermittelt und ausgegeben wird, deren Maß für die Effizienz besser ist.Method for computer-aided determination of a configuration optimized for user behavior, in particular Drive configuration, a vehicle, in particular a motor vehicle or a commercial vehicle in which - for the vehicle with a given Configuration by one or more measuring devices (MV) respectively Measurement data are provided at least one operating parameter, which were detected during operation of the vehicle and the driving behavior represent a user; - at least from the respective measurement data of the at least one operating parameter of the vehicle, a first parameter set (PS1) is determined, the a first measure of efficiency the vehicle with the given configuration represented; - at least from the respective measurement data of the at least one operating parameter of the vehicle for one different from the given configuration, virtual configuration another set of vehicles (PS2 (2), ..., PS2 (n)), which is a second measure of the efficiency of the vehicle represented with the different configuration; and - the first and the second parameter set (PS1, PS2 (2), ..., PS2 (n)) is processed in this way be that that configuration of the given and the deviant, virtual configuration is determined and output, its measure of efficiency is better. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der zweite Parametersatz aus dem zumindest einen erfassten Betriebsparameter durch ein vorgegebenes Simulationsmodell ermittelt wird.The method of claim 1, wherein the second parameter set from the at least one detected operating parameter by a predetermined Simulation model is determined. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem als Simulationsmodell eine Rückwärtsrechnung verwendet wird.Method according to Claim 2, in which the simulation model a backward bill is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ermittlung für eine Mehrzahl von, von der vorgegebenen Konfiguration abweichende, virtuelle Konfiguration erfolgt.Method according to one of the preceding claims, in the determination for a plurality of, deviating from the given configuration, virtual configuration takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als der zumindest eine Betriebsparameter eine oder mehrere der nachfolgenden Größen erfasst werden: eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Fahrpedalstellung, eine Bremspedalstellung, eine Fahrtstrecke pro Fahrt, ein Motorkennfeldbereich, ein benutzter Gang eines Getriebes, eine Drehzahl einer Antriebsmaschine des Fahrzeugs.Method according to one of the preceding claims, in as one or more of the at least one operating parameters subsequent sizes are: a speed of the vehicle, an accelerator pedal position, a brake pedal position, a travel distance per trip, an engine map area, a used gear of a transmission, a speed of a prime mover of the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem einer oder mehrere der folgenden Parameter für den ersten und/oder zweiten Parametersatz (PS1; PS2(2), ..., PS2(n)) ermittelt werden: ein Kraftstoffverbrauch, ein Energieverbrauch, ein Volllastanteil bezogen auf eine Fahrtstrecke, ein Verhältnis zwischen elektrischem Fahrbetrieb und verbrennungsmotorischem Fahrbetrieb.Method according to one of the preceding claims, in one or more of the following parameters for the first and / or second Parameter set (PS1, PS2 (2), ..., PS2 (n)) can be determined: a fuel consumption, an energy consumption, a full load share related to a route, a relationship between electric driving and internal combustion engine driving. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich die gegebene Konfiguration und/oder die abweichende, virtuelle Konfiguration zumindest jeweils aus einem vorgegebenen Getriebe und einer vorgegebenen Antriebseinheit, umfassend eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrischen Antriebsmaschine, zusammensetzen, wobei sich die abweichende Konfiguration in zumindest einer der Komponenten von der vorgegeben Konfiguration unterscheidet.Method according to one of the preceding claims, in the given configuration and / or the deviating, virtual Configuration at least in each case from a given transmission and a predetermined drive unit, comprising an internal combustion engine and / or an electric drive machine, composed, wherein the different configuration in at least one of the components different from the given configuration. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Messdaten des zumindest einen Betriebsparameters über einen vorgegeben Zeitraum erfasst und in einem Speicher des Fahrzeugs zur späteren Verarbeitung gespeichert werden.Method according to one of the preceding claims, in the measurement data of the at least one operating parameter via a specified period and recorded in a memory of the vehicle for later Processing will be saved. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ermittlung des ersten und/oder zweiten Parametersatzes (PS1; PS2(2), ..., PS2(n)) durch eine Recheneinheit des Fahrzeugs erfolgt.Method according to one of the preceding claims, in the determination of the first and / or second parameter set (PS1; PS2 (2), ..., PS2 (n)) by a computing unit of the vehicle. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Ermittlung des ersten und/oder zweiten Parametersatzes (PS1; PS2(2), ..., PS2(n)) durch eine Fahrzeug-externe Recheneinheit erfolgt.Method according to one of claims 1 to 8, wherein the determination the first and / or second parameter set (PS1; PS2 (2), ..., PS2 (n)) done by a vehicle-external computing unit. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste und/oder zweite Parametersatz (PS1; PS2(2), ..., PS2(n)) aus den Messdaten des zumindest einen vorgegebenen Betriebsparameters ermittelt werden, welche Messdaten über einen vorgegebenen Zeitraum erfasst wurden.Method according to one of the preceding claims, in which the first and / or second parameter set (PS1; PS2 (2),..., PS2 (n)) are derived from the measurement data of the at least one predetermined operating parameter are determined, which measured data has been acquired over a predetermined period. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der zumindest eine Betriebsparameter für einen über den Messzeitraum hinausgehenden Zeitraum hochgerechnet wird.The method of claim 11, wherein the at least an operating parameter for one over extrapolated from the measurement period. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem neben dem zumindest einen messtechnisch erfassten Betriebsparameter zumindest ein weiterer Parameter des Fahrzeugs zur Ermittlung des ersten und/oder zweiten Parametersatzes (PS1; PS2(2), ..., PS2(n)) berücksichtigt wird.The method of claim 11 or 12, wherein besides the at least one metrologically detected operating parameters at least another parameter of the vehicle for determining the first and / or second parameter set (PS1, PS2 (2), ..., PS2 (n)) becomes. Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Speicher einer digitalen Rechenvorrichtung geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einer Recheneinheit läuft.Computer program product directly into the internal Memory of a digital computing device can be loaded and Software code sections comprising the steps according to a of the preceding claims accomplished when the product is running on a computer. Vorrichtung mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Device with means for carrying out the method according to one of the claims 1 to 13.
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