DE102009053982A1 - Consumption-optimized route calculating system for motor vehicle, has computing unit calculating s consumption-optimized route by using vehicle individual and/or driver individual consumption-relevant data of storage unit - Google Patents

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Abstract

The system (4) has a position determining unit (8) i.e. global positioning system (GPS) receiver, for determining a current position of a motor vehicle (2). A traffic information receiver (10) i.e. traffic message channel (TMC) receiver, receives current traffic information. A storage unit (12) for storing of vehicle individual and/or driver individual consumption-relevant data is connected to a computing unit (6) in a signal-conducting manner. The computing unit calculates a consumption-optimized route by using the vehicle individual and/or driver individual consumption-relevant data. An independent claim is also included for a method for calculating consumption-optimized route of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Berechnung einer verbrauchsoptimierten Route eines Kraftfahrzeuges, ein entsprechend ausgestattetes Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Berechnung einer verbrauchsoptimierten Route. Das System weist einen Positionsempfänger, einen Verkehrsinformationsempfänger und eine Recheneinheit auf, mit Hilfe derer eine Route zu einem Zielort berechenbar ist.The The invention relates to a system for calculating a consumption-optimized Route of a motor vehicle, a suitably equipped motor vehicle and a method for calculating a consumption-optimized route. The system includes a position receiver, a traffic information receiver and an arithmetic unit, by means of which a route to a destination is calculable.

Derartige Navigationssysteme sind im Stand der Technik bekannt. Die bekannten Navigationssysteme berechnen in ihrer einfachsten Ausgestaltung durch Angabe eines Startortes und eines Zielortes eine Fahrtroute zwischen Startort und Zielort. Bei fortschrittlicheren Systemen können verschiedene Routen Optionen gewählt werden, beispielsweise ”kürzeste Route” oder eine ”schnellste Route”.such Navigation systems are known in the art. The well-known Navigation systems calculate in their simplest form Specifying a start location and a destination a route between Place of departure and destination. More advanced systems can use different routes Options selected eg "shortest route" or "fastest" Route".

Navigationssysteme, die in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem Personen- oder Nutzfahrzeug zum Einsatz kommen, weisen regelmäßig eine Positionsbestimmungseinheit auf, üblicherweise eine GPS-Einheit. Mit Hilfe der Positionsbestimmungseinheit können der Startort und die aktuelle Position während der Fahrt bestimmt werden, ggf. auch die aktuelle Geschwindigkeit. Mit Hilfe dieser Informationen können Navigationssysteme Routenanweisungen in Abhängigkeit von der aktuellen Position und ggf. Geschwindigkeit an einen Fahrer des Kraftfahrzeuges abgeben. Weiter fortgeschrittene bekannte Systeme weisen Empfangseinheiten zum Empfang aktueller Verkehrs- oder Stauinformationen auf. Diese Informationen werden dem Fahrer entweder angezeigt und/oder gehen in die Berechnung einer vom Navigationssystem vorgeschlagenen Fahrtroute ein. Bei den Verkehrs- oder Stauinformationen handelt es sich um dynamische, zeitveränderliche Informationen, die bei der Fahrtroutenermittlung berücksichtigt werden. Häufig wird deshalb eine Routen Option, die solche dynamischen Daten einbezieht als ”dynamische Route” bezeichnet.Navigation systems, in a motor vehicle, such as a person or Commercial vehicle are used, regularly have a position determination unit on, usually one GPS unit. With the help of the position determination unit of the Starting location and the current position while driving are determined possibly also the current speed. With the help of this information can Navigation systems Route instructions depending on the current Position and possibly speed to a driver of the motor vehicle submit. More advanced known systems have receiving units to receive current traffic or congestion information. These Information is either displayed and / or left to the driver in the calculation of a proposed by the navigation system route one. The traffic or congestion information is about dynamic, time-variable Information that takes into account when calculating the route become. Often is therefore a routing option that incorporates such dynamic data as "dynamic Route ".

Auch eine als ”ökologische Route” bezeichnete Routenoption, die zwischen kürzester und schnellster Fahrtroute angesiedelt wird, ist bekannt. Dabei wird zumeist eine statische Route vorgeschlagen, die z. B. eine gut ausgebaute kürzere Bundesstraße gegenüber einer Autobahn empfiehlt, um auf diese Weise den Verbrauch zu reduzieren.Also one as "ecological Route " Route option between the shortest and fastest route is settled, is known. there is usually proposed a static route, the z. Legs well-developed shorter Federal road across from recommends a motorway to reduce consumption in this way.

Der Straßenverkehr sowie der Verkehrsfluss sind seit geraumer Zeit Gegenstand wissenschaftlicher Forschung. So werden u. a. physikalische Modelle zur Erläuterung und Untersuchung von Verkehrsgeschehen entwickelt. Als ein geeignetes Modell hat sich ein Phasenmodell herausgestellt, bei dem unterschiedliche Phasen analog zu Phasen in der Thermodynamik definiert sind, wie ”freier Verkehr”, ”synchronisierter Verkehr” und ”sich bewegendem breiten Stau”. Lage und Verlauf des Phasenübergangs zwischen den unterschiedlichen Phasen in Abhängigkeit unterschiedlicher Variablen, wie etwa Verkehrsflussdichte, können mit diesem Modell mit den empirischen Daten in gute Übereinstimmung gebracht werden. Auch die Phasen selbst weisen realitätsnahe Eigenschaften auf.Of the road traffic as well as the traffic flow are for some time subject of scientific Research. So u. a. physical models for explanation and investigation of traffic events developed. As a suitable Model has emerged a phase model in which different Phases are defined analogous to phases in thermodynamics, such as "freer Traffic "," Synchronized Traffic "and" moving wide traffic jam ". Position and course of the phase transition between the different phases depending on different Variables, such as traffic density, can be compared with the model using this model empirical data in good agreement to be brought. Even the phases themselves have realistic properties on.

Auf der Grundlage derartiger oder ähnlicher Modelle sind in der Vergangenheit bordautonome Verkehrszustandserkennungssysteme entwickelt worden, die den jeweiligen Verkehrszustand, also ”freier Verkehr”, ”synchronisierter Verkehr” oder ”sich bewegender breiter Stau”, anhand einer kombinierten Geschwindigkeits-Zeit-Auswertung erkennen können.On the basis of such or similar models are in the past onboard autonomous traffic condition detection systems been developed, the respective traffic condition, ie "free Traffic "," Synchronized Traffic "or" more moving wide traffic jam ", can recognize by a combined speed-time evaluation.

Auf der Grundlage des Verkehrsphasenmodells sind darüber hinaus Anwendungen, wie ASDA/FOTO entwickelt worden, die einen Verkehrsstau auf der Basis von stationären Verkehrsmessungen erkennen und voneinander unterscheiden. Mit Hilfe von ASDA/FOTO kann eine mittlere Geschwindigkeit der Kraftfahrzeuge im jeweiligen Phasenzustand ermittelt werden. Darüber hinaus können anhand der Dynamik im Verkehr Prognosen gemacht werden, die eine kurzfristige Stauvorhersage in einem Streckenabschnitt in der Umgebung der Messstation ermöglichen.On In addition, the basis of the traffic phase model are applications such as ASDA / PHOTO has been developed based on a traffic jam from stationary Recognize traffic measurements and distinguish from each other. With the help of ASDA / PHOTO can be a medium speed of motor vehicles be determined in the respective phase state. Furthermore can Predictions are made on the basis of the dynamics in traffic, the one short-term congestion prediction in a section of the route in the area allow the measuring station.

Weiterhin ist es bekannt, dass unterschiedliche Kraftfahrzeuge in unterschiedlichen Fahrzuständen verschiedene Energieverbräuche aufweisen. Insbesondere ist es bekannt, dass Kraftfahrzeuge mit rekuperativen Systemen, meist Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, in der Phase ”sich bewegender breiter Stau” einen geringeren Energieverbrauch aufweisen als Kraftfahrzeuge ohne rekuperative Systeme, meist mit klassischen Verbrennungsmotoren ausgestattete Kraftfahrzeuge.Farther It is known that different motor vehicles in different driving conditions different energy consumptions exhibit. In particular, it is known that motor vehicles with recuperative Systems, mostly hybrid or electric vehicles, in phase "moving wide traffic jam "one have lower energy consumption than motor vehicles without recuperative Systems, usually equipped with classic internal combustion engines motor vehicles.

Zuletzt ist bekannt, dass Kraftfahrzeuge mit Hinweissystemen zur verbrauchsoptimierenden Fahrweise ausgestattet werden können, beispielsweise mit Schaltanzeigen oder dergleichen.Last It is known that motor vehicles with warning systems for consumption-optimized driving can be equipped for example, with switching displays or the like.

Die im Stand der Technik bekannten Systeme sind jedoch nicht in der Lage, verbrauchsrelevante Informationen, die das individuelle Kraftfahrzeug und/oder einen individuellen Kraftfahrzeugführer betreffen, bei der Unterstützung des Kraftfahrzeugführers, insbesondere bei der Routenführung, berücksichtigen.The However, systems known in the art are not in the Location, consumption-relevant information that the individual motor vehicle and / or relate to an individual motor vehicle driver, in support of the Motor vehicle driver, especially when routing, consider.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein System, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass es verbrauchsoptimierende individuelle Fahrhinweise angeben kann.task The invention is therefore a system, a motor vehicle and a To improve the method of the type mentioned in that It can specify consumption-optimized individual driving instructions.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein System zur Berechnung einer verbrauchsoptimierten Route eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1, ein Kraftfahrzeug mit einem entsprechenden System gemäß dem nebengeordneten Anspruch 5 sowie ein Verfahren zur Berechnung einer verbrauchsoptimierten Route gemäß dem nebengeordneten Anspruch 6.The The object of the invention is achieved through a system for calculating a consumption-optimized route of a motor vehicle according to claim 1, a motor vehicle with a corresponding system according to the sibling Claim 5 and a method for calculating a consumption-optimized Route according to the sibling Claim 6.

Das erfindungsgemäße System zur Berechnung einer verbrauchsoptimierten Route eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines Personenkraftfahrzeuges oder eines Lastkraftfahrzeuges weist zunächst einen Positionsempfänger zur Bestimmung der aktuellen Position des Kraftfahrzeuges auf. Ein solcher Positionsempfänger kann gemäß der Erfindung bevorzugt ein GPS-Empfänger sein, welcher die Position des Kraftfahrzeuges mit Hilfe von Satelliten auf im Stand der Technik bekannte Weise identifizieren kann. Es ist möglich, dass der Positionsempfänger auch die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges bestimmen kann.The inventive system for calculating a consumption-optimized route of a motor vehicle, For example, a passenger car or a truck points first a position receiver for determining the current position of the motor vehicle. Such a position receiver can according to the invention preferably a GPS receiver be, which the position of the motor vehicle by means of satellites in a manner known in the art. It is possible, that the position receiver also determine the current speed of the motor vehicle can.

Des Weiteren weist das System einen Verkehrsinformationsempfänger zum Empfang aktueller Verkehrsinformationen auf. Ein derartiger Verkehrsinformationsempfänger kann bevorzugt ein TMC- und/oder ein RDS-Empfänger sein, wobei im Rahmen der Erfindung auch andere Verkehrsinformationsempfänger möglich sind, insbesondere regional übliche Systeme.Of Furthermore, the system has a traffic information receiver for Receiving current traffic information. Such a traffic information receiver can preferably a TMC and / or an RDS receiver, being in the frame the invention also other traffic information receivers are possible, especially regionally usual Systems.

Des Weiteren weist das System eine Recheneinheit auf, die anhand der aktuellen Position des Kraftfahrzeuges sowie einer eingegebenen Zielposition eine Route berechnen kann, wobei die Recheneinheit sowohl mit dem Positionsempfänger als auch mit dem Verkehrsinformationsempfänger signalleitend verbunden ist, sodass die Recheneinheit erfindungsgemäß dazu ausgebildet ist, Verkehrsinformationen, die möglichen Routen betreffend, bei der Berechnung einer Route zu berücksichtigen.Of Furthermore, the system has a computing unit that is based on the current position of the motor vehicle and an entered Target position can calculate a route, wherein the arithmetic unit both with the position receiver as well as signal-connected to the traffic information receiver is, so that the computing unit according to the invention is adapted to traffic information, the possible ones Regarding routes, to be considered when calculating a route.

Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass das System eine Speichereinheit aufweist, in welcher fahrzeugindividuelle und/oder fahrerindividuelle verbrauchsrelevante Daten ablegbar und/oder abgelegt sind. Die Speichereinheit ist ebenfalls signalleitend mit der Recheneinheit verbunden. Die Recheneinheit ist dazu ausgebildet, die Route unter Verwendung der fahrzeugindividuellen und/oder fahrerindividuellen verbrauchsrelevanten Daten zu berechnen.According to the invention is the Further provided that the system comprises a memory unit, in which vehicle-individual and / or driver-individual consumption-relevant Data can be stored and / or stored. The storage unit is also signal-conducting connected to the arithmetic unit. The arithmetic unit is adapted to the route using the vehicle-individual and / or to calculate driver-individual consumption-relevant data.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems ist es erstmals möglich, die Einflüsse des individuellen Kraftfahrzeugs und/oder des Fahrers des Kraftfahrzeuges zu berücksichtigen, um auf der Grundlage dieser Informationen eine verbrauchsoptimierte Route ermitteln zu können.With Help of the system according to the invention it possible for the first time the influences the individual motor vehicle and / or the driver of the motor vehicle to take into account based on this information, a consumption-optimized route to be able to determine.

Kraftfahrzeugindividuelle verbrauchsrelevante Informationen können Verbrauchskennlinien des individuellen Kraftfahrzeuges bei unterschiedlichen Fahrzuständen sein, beispielsweise bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten, unterschiedlichen Beschleunigungen und/oder unterschiedlichen Witterungsbedingungen.Individual vehicle Consumption - relevant information can be consumption curves of the individual motor vehicle in different driving conditions, for example, at different speeds, different accelerations and / or different weather conditions.

Es ist bekannt, dass die Ausstattung des individuellen Kraftfahrzeuges großen Einfluss auf dessen Verbrauch hat. Die Fahrwiderstände ändern sich erheblich beim Einsatz unterschiedlicher Bereifung, beispielsweise bei Verwendung von Breitreifen oder im Winter bei Verwendung von Winterreifen. Auch statten manche Kraftfahrzeugführer ihre Kraftfahrzeuge mit verbrauchsrelevanten Zubehörbauteilen aus, beispielsweise Dachträgersysteme und dergleichen.It is known that the equipment of the individual motor vehicle huge Has influence on its consumption. The driving resistance changes considerably when using different tires, for example, when using from wide tires or in winter when using winter tires. Also, some motor vehicle drivers equip their motor vehicles consumption-relevant accessory components, For example, roof rack systems and the same.

Darüber hinaus können sich diese Daten im Laufe eines Kraftfahrzeuglebens verändern, wenn beispielsweise der Antrieb des Kraftfahrzeuges verschleißt und dadurch andere Reibungsverhältnisse im Antrieb herrschen. Umgekehrt ist bekannt, dass insbesondere Verbrennungsmotoren zu Beginn eingefahren werden müssen, bevor das Kraftfahrzeug seinen optimalen Verbrauch erreicht.Furthermore can These data change in the course of a motor vehicle life, if, for example the drive of the motor vehicle wears and thereby other friction conditions in Drive prevail. Conversely, it is known that in particular internal combustion engines have to be retracted at the beginning, before the motor vehicle reaches its optimal consumption.

Fahrerindividuelle verbrauchsrelevante Informationen können beispielsweise das individuelle Beschleunigungs- und/oder Bremsverhalten sowie eine Verteilung der Schaltzeitpunkte des jeweiligen Fahrers sein.Individual drivers consumption-relevant information, for example, the individual acceleration and / or braking behavior and a distribution of the switching times be the respective driver.

Die zuvor genannten verbrauchsrelevanten Informationen können beispielsweise in Form von Kennlinien oder Kennfeldern für unterschiedliche Fahrzustände vorliegen. In Verbindung mit den Verkehrsinformationen kann das erfindungsgemäße System somit für die Streckenabschnitte verschiedener Routen verschiedene zu erwartende Verbräuche ermitteln und somit für wenigstens zwei unterschiedliche Routen zu erwartende unterschiedliche Gesamtverbräuche ermitteln und eine Auswahl der verbrauchsgünstigeren Route vornehmen.The For example, previously mentioned consumption-relevant information exist in the form of curves or maps for different driving conditions. In conjunction with the traffic information system of the invention thus for the route sections of different routes different expected Determine consumptions and thus for at least two different routes expected different total consumption determine and make a selection of the more fuel-efficient route.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, dass das System eine ökonomischste Route berechnet, in der zu erwartender Verbrauch und zu erwartende Fahrzeit von unterschiedlichen Routen berücksichtigt werden und gewichtet in eine Bestimmung der geeigneten Route einfließen.in the Under the invention, it is also conceivable that the system is a most economical Route calculated, in the expected consumption and expected Travel time of different routes are taken into account and weighted into a determination of the appropriate route.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass das System, bevorzugt die Recheneinheit, mit einer Verbrauchserfassungsvorrichtung signalleitend verbunden ist, wobei das System dazu ausgebildet ist, in der Speichereinheit Informationen über den Verbrauch des Kraftfahrzeuges abzulegen. Auf diese Weise ist es besonders leicht möglich, Informationen über den fahrzeugindividuellen Verbrauch zu aktualisieren. Des Weiteren kann durch eine Berücksichtigung des aktuellen Verbrauchs des Kraftfahrzeuges eine zusätzliche Unterscheidung unterschiedlicher Phasen im eingangs genannten Sinne vorgenommen werden, wenn dies sich nicht aus den übrigen zur Verfügung stehenden Informationen eindeutig ergibt.According to a first advantageous development of the system according to the invention, it is provided that the system, preferably the arithmetic unit, is signal-connected to a consumption detection device, wherein the system is designed to store information about the consumption of the motor vehicle in the storage unit. To this It is particularly easy to update information about the vehicle-specific consumption. Furthermore, by taking into account the current consumption of the motor vehicle, an additional differentiation of different phases in the aforementioned sense can be made, if this is not clear from the other available information.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das System eine bordeigene Vorrichtung zur Erkennung des Verkehrsflusses aufweist, welches dazu ausgebildet ist, den aktuellen und/oder den in dem vorliegenden Routenabschnitt herrschenden Verkehrsfluss zu ermitteln. Dies kann beispielsweise mit Hilfe der physikalischen phasenbasierten Verkehrsflussmodelle geschehen, die den jeweiligen Verkehrszustand anhand eines kombinierten Geschwindigkeits-Zeit-Kriteriums ermitteln. Mit Hilfe einer derartigen Verkehrsfluss-Erkennungsvorrichtung können dem System passende Informationen zur Bestimmung des aktuellen Verbrauchs bereitgestellt werden, welche über den Verkehrsinformationsempfänger bereitgestellt werden können, da dieser meist eine große Verzögerung aufweist und daher nur für entfernt liegende Streckenabschnitte zuverlässige Verbrauchsvorhersagen ermöglichen.According to one further advantageous embodiment of the invention can be provided be that the system has an on-board detection device the traffic flow, which is adapted to the current and / or prevailing in the present route section To determine traffic flow. This can be done, for example, with the help of physical phase-based traffic flow models happen that the respective traffic condition on the basis of a combined speed-time criterion determine. With the aid of such a traffic flow recognition device can The system has the right information to determine the current consumption be provided, which over the traffic information receiver can be provided because this usually a big one delay and therefore only for removed lying sections reliable consumption forecasts enable.

Ein erster unabhängiger Gegenstand der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches mit dem System gemäß der vorangegangenen Erfindung in einer der beschriebenen Ausgestaltungen ausgestattet ist.One first independent The invention relates to a motor vehicle, which with the system according to the preceding Invention equipped in one of the described embodiments is.

Ein letzter unabhängiger Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berechnung einer verbrauchsoptimierten Route, wobei Streckenprofile wenigstens zweier alternativer Routen zum Zielort geladen werden, aktuelle Verkehrsinformationen zumindest der jeweiligen Route empfangen werden und fahrzeugindividuelle und/oder fahrerindividuelle verbrauchsrelevante Informationen geladen werden. Erfindungsgemäß werden für die wenigstens zwei alternativen Routen auf der Basis der Verkehrsinformationen, der Streckenprofile sowie der fahrzeugindividuellen und/oder fahrerindividuellen verbrauchsrelevanten Informationen Verbrauchsvorhersagen erstellt und die verbrauchsgünstigere Route ermittelt.One last independent The invention relates to a method for calculating a consumption-optimized Route, where route profiles of at least two alternative routes loaded to the destination, current traffic information at least the respective route are received and vehicle-individual and / or Driver-specific information relevant to consumption are loaded. According to the invention for the at least two alternative routes based on traffic information, the route profiles and the vehicle-individual and / or driver-individual Consumption-relevant information Consumption forecasts created and the more fuel-efficient Route determined.

Streckenprofile im erfindungsgemäßen Sinne können Informationen über Straßen sein, die den Typ der Straße, Geschwindigkeitsbegrenzungen sowie ggf. weitere Informationen, zum Beispiel über Steigungen, Kurvigkeit oder dergleichen, beinhalten können. Mit Hilfe derartiger Informationen können für Streckenabschnitte die geeigneten zu erwartenden Verbrauchsinformationen abgerufen werden, die von dem jeweiligen Streckenprofil und von dem auf dem entsprechenden Streckenabschnitt vorherrschenden Verkehrsfluss, insbesondere im Sinne des eingangs erläuterten Verkehrsphasenmodells, bestimmen.route profiles in the sense of the invention can information about streets be that the type of street, Speed limits as well as possibly further information, for Example of slopes, Kurvigkeit or the like, may include. With the help of such Information can for track sections the appropriate expected consumption information is retrieved which of the respective route profile and of the corresponding Section of the route prevailing traffic flow, in particular in Meaning of the opening explained Traffic phase model, determine.

Gemäß einer ersten möglichen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Berechnung bei veränderten Verkehrsinformationen und/oder bei veränderten fahrzeugindividuellen und/oder fahrerindividuellen verbrauchsrelevanten Informationen erneut durchgeführt wird und bei einer Veränderung der verbrauchsgünstigeren Route die neue verbrauchsgünstigere Route ermittelt wird. Dieses System ist aufgrund seiner dynamischen Anpassungsfähigkeit noch besser geeignet, auf aktuelle, sich verändernde Verkehrsbedingungen zu reagieren.According to one first possible Further development of the method according to the invention can be provided that the calculation with changed traffic information and / or modified vehicle-specific and / or driver-specific information relevant to consumption carried out again will and when a change the more fuel-efficient Route the new more fuel-efficient route is determined. This system is due to its dynamic adaptability even better suited to current, changing traffic conditions to react.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine zu erwartende Fahrzeit für die wenigstens zwei alternativen Routen ermittelt wird und eine ökonomische Route ermittelt wird, in der Verbrauchsvorhersagen und Fahrzeiten für die wenigstens zwei Routen gewichtet einfließen. So kann ein Kompromiss zwischen Verbrauch und Zeit mit unterschiedlichen Priorisierungen eingegangen werden.According to one further advantageous embodiment of the invention can be provided be that an expected driving time for the at least two alternatives Routes is determined and an economic Route is determined in the consumption forecasts and travel times for the at least two routes weighted flow. This is a compromise between consumption and time with different prioritizations To be received.

Gemäß einer weiteren möglichen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die verbrauchsgünstigere und/oder die ökonomischere Route vorgeschlagen werden.According to one other possible Further development of the invention provides that the more fuel-efficient and / or the more economical route be proposed.

Die vorliegende Erfindung ist sowohl für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, als auch für Kraftfahrzeuge mit Hybrid- oder Elektromotoren anwendbar.The present invention is applicable both to motor vehicles with internal combustion engines, as well as for Motor vehicles with hybrid or electric motors applicable.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Die einzige Figur zeigt ein Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen System.The Invention is based on an embodiment described. The single FIGURE shows a motor vehicle with the system according to the invention.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 2 weist ein erfindungsgemäßes System 4 auf, welches eine verbrauchsoptimierte Routenberechnung ermöglicht.The motor vehicle according to the invention 2 has a system according to the invention 4 on, which allows a consumption-optimized route calculation.

Kernstück des Systems 4 ist eine Recheneinheit 6, die zur Berechnung einer verbrauchsoptimierten Route und zur Kraftfahrzeugnavigation ausgebildet ist.Centerpiece of the system 4 is an arithmetic unit 6 , which is designed to calculate a consumption-optimized route and vehicle navigation.

Die Recheneinheit 6 ist mit einer Positionsbestimmungseinheit 8 sowie mit einem Verkehrsinformationsempfänger 10 signalleitend verbunden. Die Positionsbestimmungseinheit 8 kann bevorzugt als GPS-Empfänger ausgebildet sein, der Verkehrsinformationsempfänger 10 bevorzugt als TMC-Empfänger.The arithmetic unit 6 is with a position determination unit 8th as well as with a traffic information receiver 10 signal-conducting connected. The position determination unit 8th may preferably be designed as a GPS receiver, the traffic information receiver 10 preferred as TMC receiver.

Des Weiteren ist die Recheneinheit 6 mit einer Speichereinheit 12 signalleitend verbunden, in welcher fahrzeugindividuelle und/oder fahrerindividuelle verbrauchsrelevante Informationen abgelegt sind. Die Recheneinheit 6 ist dazu ausgebildet, die Speichereinheit 12 mit veränderten Werten neu zu beschreiben. Dabei können die vorherigen Werte überschrieben oder ergänzt werden oder die neuen Werte können in anderen Speicherbereichen als den bereits belegten abgelegt werden.Furthermore, the arithmetic unit 6 with egg ner memory unit 12 signal-conducting connected, in which vehicle-individual and / or driver-individual consumption-relevant information is stored. The arithmetic unit 6 is designed to the storage unit 12 to rewrite with changed values. The previous values can be overwritten or supplemented, or the new values can be stored in memory areas other than those already occupied.

Das erfindungsgemäße System 4 weist darüber hinaus eine Verkehrsfluss-Erkennungsvorrichtung 14 auf, mit Hilfe derer das Kraftfahrzeug 2 bordautonom den vorherrschenden Verkehrszustand ermitteln kann.The system according to the invention 4 moreover has a traffic flow recognition device 14 on, with the help of which the motor vehicle 2 bordautonom can determine the prevailing traffic condition.

In einer möglichen Ausgestaltung kann die Verkehrsfluss-Erkennungsvorrichtung 14 als Algorithmus in der Recheneinheit 6 abgelegt sein, wenn die Recheneinheit 6 sowohl auf Informationen eines Zeitgebers, als auch auf Informationen über die aktuelle Kraftfahrzeuggeschwindigkeit zugreifen kann, beispielsweise durch eine Kopplung mit einem Geschwindigkeitsmesser als auch durch eine Geschwindigkeitsmessung über die Positionserfassungsvorrichtung 8.In one possible embodiment, the traffic flow recognition device 14 as an algorithm in the arithmetic unit 6 be stored when the arithmetic unit 6 can access both information of a timer, as well as information about the current vehicle speed, for example by a coupling with a speedometer as well as by a speed measurement via the position detection device 8th ,

In der Speichereinheit 12 sind je nach Kraftfahrzeugtyp fahrzeugindividuelle Attribute, wie Motor, Ausstattung etc. sowie davon abhängende Verbrauchskurven bzw. Verbrauchskennfelder gespeichert.In the storage unit 12 depending on the type of vehicle vehicle-specific attributes, such as engine, equipment, etc. as well as dependent consumption curves or consumption maps are stored.

Die Verbrauchskurven oder Verbrauchskennfelder können zum Beispiel dadurch ermittelt werden, dass jedes Kraftfahrzeug, das mit dem erfindungsgemäßen System ausgestattet ist, zum Beispiel vor Auslieferung oder auch zu bestimmten Zeitpunkten im laufenden Betrieb, an einem Prüfstand vermessen wird und die resultierenden Verbrauchskurven bzw. Verbrauchskennfelder in der Speichereinheit gespeichert werden.The Consumption curves or consumption maps can be determined, for example, by that every motor vehicle, with the system according to the invention equipped, for example, before delivery or even to certain Time during operation, is measured at a test bench and the resulting consumption curves or consumption maps in the Memory unit to be stored.

Die Verbrauchskurven bzw. Verbrauchskennfelder sind bevorzugt derart ausgestaltet, dass sowohl unterschiedliche Geschwindigkeits-, als auch unterschiedliche Beschleunigungswerte abgebildet sind.The Consumption curves or consumption maps are preferably such designed that both different speed, than also different acceleration values are shown.

Bevorzugt sind die Verbrauchskurven bzw. Verbrauchskennfelder anpassbar, indem reale Verbräuche des Kraftfahrzeuges, welche beispielsweise über eine kraftfahrzeugeigene Verbrauchsmessvorrichtung 16 ermittelt werden, einfließen, wodurch sowohl Einflüsse, die auf Veränderungen des Kraftfahrzeuges 2 erfassbar sind, als auch Einflüsse, die auf den Fahrer zurückzuführen sind.Preferably, the consumption curves or consumption maps are adaptable by real consumption of the motor vehicle, which, for example via a motor vehicle own consumption measuring device 16 be determined, thereby influencing both influences on changes of the motor vehicle 2 are detectable, as well as influences, which are due to the driver.

Die Verbrauchskurven bzw. Verbrauchskennfelder werden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechend der eingangs dargestellten Phasen erstellt und kategorisiert. Derartige Kategorien können zusätzlich oder alternativ ebenso nach Geschwindigkeitsklassen erfolgen und/oder nach Straßenkategorien. Bevorzugt ist eine Kombination aller der vorgenannten Angaben, wodurch sich die Präzision der Vorhersage des zu erwartenden Verbrauchs erhöht.The Consumption curves or consumption maps are in the illustrated embodiment created and categorized according to the phases described above. Such categories can additionally or alternatively done according to speed classes and / or according to street categories. Preference is given to a combination of all of the aforementioned information, whereby the precision the forecast of the expected consumption increases.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt verwirklicht:
Der Fahrer des Kraftfahrzeuges 2 gibt in das Navigationssystem 4 einen Zielort ein. Die aktuelle Position des Kraftfahrzeuges 2 bestimmt das Navigationssystem 4 mit Hilfe des Positionsempfängers 8. In an sich bekannter Weise ermittelt die Recheneinheit 6 wenigstens zwei unterschiedliche alternative Routen von der aktuellen Position zum Zielort.In the illustrated embodiment, the method according to the invention is realized as follows:
The driver of the motor vehicle 2 enters the navigation system 4 a destination. The current position of the motor vehicle 2 determines the navigation system 4 with the help of the position receiver 8th , In a manner known per se, the arithmetic unit determines 6 at least two different alternative routes from the current position to the destination.

Die Recheneinheit 6 teilt die wenigstens zwei alternativen Routen in Streckenabschnitte ein, welche aufgrund ihrer Beschaffenheit, also zum Beispiel Straßenart, zulässige Höchstgeschwindigkeit, Steigung und/oder Kurvigkeit und ggf. aktueller, über den Verkehrsinformationsempfänger 10 empfangener Verkehrsinformationen für Streckenabschnitte in gleiche Verbrauchskategorien fallen. Für die jeweiligen Streckenabschnitte werden in Abhängigkeit der vorher genannten Werte die passenden Verbrauchskurven bzw. Verbrauchskennfelder aufgerufen und zu erwartende Verbräuche für die Streckenabschnitte berechnet. Aus diesen Verbräuchen werden die jeweils zu erwartenden Gesamtverbräuche ermittelt. Die Verbräuche der wenigstens zwei alternativen Routen werden miteinander verglichen und die verbrauchsgünstigere Route ermittelt.The arithmetic unit 6 divides the at least two alternative routes into sections which, by virtue of their nature, ie, for example, type of road, permissible maximum speed, gradient and / or curvature and, if appropriate, more recent, via the traffic information receiver 10 received traffic information for sections fall into the same consumption categories. Depending on the previously mentioned values, the appropriate fuel consumption curves or consumption maps are called up for the respective route sections and expected consumption for the route sections is calculated. From these consumptions, the expected total consumption is determined. The consumptions of the at least two alternative routes are compared with one another and the more fuel-efficient route is determined.

Eine Anpassung der verbrauchsgünstigeren Route kann durch die Verkehrsfluss-Erkennungsvorrichtung 14 vorgenommen werden, mit Hilfe derer der im darauffolgenden Streckenabschnitt vorherrschenden Verkehrsbedingungen in die Berechnung mit einfließen können.An adaptation of the more fuel-efficient route can be achieved by the traffic flow recognition device 14 with the help of which the prevailing traffic conditions in the subsequent section can be included in the calculation.

In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine ökonomische Route berechnet wird, die sowohl die zu erwartenden Verbräuche als auch die zu erwartenden Fahrzeiten ermittelt und beide gewichtet in eine Bestimmung einer ökonomischeren Route einfließen. Die Gewichtung von Fahrzeit und Verbrauch kann vorgegeben sein oder vom Fahrer vorgegeben werden. Dies kann beispielsweise über Vorgabe einer für den Verbraucher akzeptablen Mehrzeit geschehen, welche von dem Fahrer akzeptiert wird.In Another embodiment may be provided that an economic Route is calculated, both the expected consumption as also determined the expected travel times and weighted both in a determination of a more economical route incorporated. The weighting of travel time and consumption can be specified or be specified by the driver. This can be done, for example, by default one for the consumer acceptable extra time done by the driver is accepted.

Die Verbrauchskurven bzw. Verbrauchskennfelder werden durch das jeweilige Fahr- bzw. Fahrerverhalten, den jeweiligen Umgebungsverkehr und Veränderungen an dem Kraftfahrzeug erlernt, indem die gespeicherten Verbrauchskurven bzw. Verbrauchskennfelder bei Abweichungen von den ermittelten Werten angepasst werden. Auf diese Weise können die Vorhersagen im Laufe der Zeit verbessert werden.The fuel consumption curves or consumption maps are determined by the respective driving or driving behavior, the respective surrounding traffic and learn changes to the motor vehicle by the stored consumption curves or consumption maps are adapted to deviations from the determined values. In this way, the predictions can be improved over time.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Verbrauchsinformationen des jeweiligen individuellen Kraftfahrzeugs nutzerspezifisch auch als personalisierte Daten in einer Datenbank, zum Beispiel über ein Internetportal, verwaltet werden können. So ist auch ein Austausch mit anderen Nutzerdaten möglich, um für bestimmte Strecken genauere Vorhersagen treffen zu können. Die Übertragung kann über Kommunikationsmittel des Kraftfahrzeuges direkt mit dem Nutzerportal oder über Umwege, beispielsweise Auslesen des Speichers über USB, vorgenommen werden.Of Furthermore, it can be provided that the consumption information the specific individual motor vehicle user-specific also as personalized data in a database, for example via a Internet portal, can be managed. So is an exchange possible with other user data, around for certain routes to make more accurate forecasts. The transfer can over Communication means of the motor vehicle directly to the user portal or over Detours, for example, reading the memory via USB, be made.

Mit Hilfe einer derartigen Datenbank können darüber hinaus die in dem Navigationssystem 4 abgelegten Karten oder Streckeninformationen aktualisiert werden.In addition, with the help of such a database in the navigation system 4 updated maps or route information.

22
Kraftfahrzeugmotor vehicle
44
Systemsystem
66
Recheneinheitcomputer unit
88th
PositionsbestimmungseinheitPosition Determination Entity
1010
VerkehrsinformationsempfängerTraffic information receiver
1212
Speichereinheitstorage unit
1414
Verkehrsfluss-ErkennungsvorrichtungTraffic flow detection device
1616
VerbrauchsmessvorrichtungConsumption measuring device

Claims (9)

System zur Berechnung einer verbrauchsoptimierten Route eines Kraftfahrzeuges (2), mit – einem Positionsempfänger (8) zur Bestimmung der aktuellen Position des Kraftfahrzeuges (2), – einem Verkehrsinformationsempfänger (10) zum Empfang aktueller Verkehrsinformationen, – einer mit dem Positionsempfänger (8) und dem Verkehrsinformationsempfänger (10) signalleitend verbundenen Recheneinheit (6) zur Berechnung der Route auf der Basis der zur Verfügung stehenden Informationen über Position und Verkehrsinformationen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichereinheit (12) zur Speicherung fahrzeugindividueller und/oder fahrerindividueller verbrauchsrelevanter Daten signalleitend mit der Recheneinheit (6) verbunden ist, wobei die Recheneinheit (6) dazu ausgebildet ist, die verbrauchsoptimierte Route unter Verwendung der fahrzeugindividuellen und/oder fahrerindividuellen verbrauchsrelevanten Daten der Speichereinheit (12) zu berechnen.System for calculating a consumption-optimized route of a motor vehicle ( 2 ), with - a position receiver ( 8th ) for determining the current position of the motor vehicle ( 2 ), - a traffic information receiver ( 10 ) for receiving current traffic information, - one with the position receiver ( 8th ) and the traffic information receiver ( 10 ) computer-connected computing unit ( 6 ) for calculating the route on the basis of the available information about position and traffic information, characterized in that a memory unit ( 12 ) for storing vehicle-individual and / or driver-individual consumption-relevant data signal-conducting with the arithmetic unit ( 6 ), wherein the arithmetic unit ( 6 ) is adapted to the consumption-optimized route using the vehicle-individual and / or driver-individual consumption-relevant data of the memory unit ( 12 ) to calculate. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System (4), bevorzugt die Recheneinheit (6), mit einer Verbrauchserfassungsvorrichtung (16) signalleitend verbunden ist, wobei das System (4) dazu ausgebildet ist, in der Speichereinheit (12) Informationen über den Verbrauch des Kraftfahrzeuges (2) abzulegen.System according to claim 1, characterized in that the system ( 4 ), preferably the arithmetic unit ( 6 ), with a consumption detection device ( 16 ) is signal-conducting connected, wherein the system ( 4 ) is adapted to be stored in the memory unit ( 12 ) Information on the consumption of the motor vehicle ( 2 ). System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speichereinheit (12) Verbrauchskennlinien, bevorzugt in Abhängigkeit von unterschiedlichen Fahrzuständen, abgelegt und/oder ablegbar sind.System according to claim 1 or 2, characterized in that in the memory unit ( 12 ) Consumption characteristics, preferably depending on different driving conditions, stored and / or can be stored. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das System (4) eine Verkehrsflusserkennungsvorrichtung (14) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, den aktuellen und/oder den in dem bevorliegenden Routenabschnitt herrschenden Verkehrsfluss zu ermitteln.System according to one of claims 1 to 3, characterized in that the system ( 4 ) a traffic flow recognition device ( 14 ), which is designed to determine the current and / or prevailing in the upcoming route section traffic flow. Kraftfahrzeug mit einem System (4) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche.Motor vehicle with a system ( 4 ) according to one of the preceding claims. Verfahren zur Berechnung einer verbrauchsoptimierten Route, bevorzugt mit einem System (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Streckenprofile wenigstens zweier alternativer Routen zum Zielort geladen werden, aktuelle Verkehrsinformationen der alternativen Routen empfangen werden dadurch gekennzeichnet, dass fahrzeugindividuelle und/oder fahrerindividuelle verbrauchsrelevante Informationen geladen werden und für die wenigstens zwei alternativen Routen auf der Basis der Verkehrsinformationen, Streckenprofile und der fahrzeugindividuellen und/oder fahrerindividuellen verbrauchsrelevanten Informationen Verbrauchsvorhersagen erstellt werden und die verbrauchsgünstigere Route ermittelt wird.Method for calculating a consumption-optimized route, preferably with a system ( 4 ) according to one of claims 1 to 4, wherein route profiles of at least two alternative routes are loaded to the destination, current traffic information of the alternative routes are received, characterized in that vehicle-individual and / or driver-individual consumption-relevant information is loaded and for the at least two alternative routes on the basis the traffic information, route profiles and the vehicle-individual and / or driver-individual consumption-relevant information consumption forecasts are created and the more fuel-efficient route is determined. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung bei veränderten Verkehrsinformationen und/oder bei veränderten fahrzeugindividuellen und/oder fahrerindividuellen verbrauchsrelevanten Informationen erneut durchgeführt wird und bei einer Veränderung der verbrauchsgünstigeren Route die neue verbrauchsgünstigere Route ermittelt wird.Method according to Claim 6, characterized that the calculation changed at Traffic information and / or modified vehicle-individual and / or driver-specific information relevant to consumption carried out again will and when a change the more fuel-efficient Route the new more fuel-efficient route is determined. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine zu erwartende Fahrzeit für die wenigstens zwei alternativen Routen ermittelt wird und eine ökonomische Route berechnet wird, in der Verbrauchsvorhersagen und Fahrzeiten die wenigstens zwei Routen gewichtet einfließen.Method according to claim 6 or 7, characterized that is an expected travel time for the at least two alternative Routes is determined and an economic Route is calculated in the consumption forecasts and travel times the at least two routes weighted flow. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verbrauchsgünstigere und/oder die ökonomischere Route vorgeschlagen werden.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the more fuel-efficient and / or the more economical route vorla be gene.
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