WO2009156217A1 - Method for calculating a journey route, method for controlling a drive mechanism, and apparatus - Google Patents

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WO2009156217A1
WO2009156217A1 PCT/EP2009/055114 EP2009055114W WO2009156217A1 WO 2009156217 A1 WO2009156217 A1 WO 2009156217A1 EP 2009055114 W EP2009055114 W EP 2009055114W WO 2009156217 A1 WO2009156217 A1 WO 2009156217A1
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Stefan Rychlak
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    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for calculating a driving route according to claim 1, a method for controlling a drive according to claim 14 and an apparatus for carrying out the method according to claim 16.
  • a driving route is selected between a starting point and a destination point according to a predetermined parameter, for example a shortest route or a fastest route.
  • the object of the invention is to provide an improved method for calculating a driving route and an improved device.
  • a vehicle may include a gasoline engine, a gas engine, a diesel engine, an electric motor, a hybrid engine with a gasoline or diesel engine, and an electric motor or a hydrogen engine.
  • a vehicle may only have a gas or hydrogen engine. The vehicle may also have other types of propulsion.
  • different driving routes may be advantageous in relation to predefined parameters. These are adapted to the respective drive.
  • At least one of two existing drive types for the calculation of the driving route can be formed by an operator.
  • information about the simultaneous or sectional operation of the two types of drive is output or the two drives are driven in accordance with a determined optimal operation simultaneously or in sections for driving the vehicle.
  • a determined optimal operation simultaneously or in sections for driving the vehicle In this way, an optimized choice of the route and an optimized operation of the two drives is possible.
  • an optimized energy consumption and / or an optimized emission of pollutants can be used as parameters for the calculation of the driving route. In this way, an optimized route can be adapted to the existing drive (s) and an op- calculated energy consumption and optimized pollutant emissions.
  • the type of available energy can be taken into account for optimizing the route. For example, given quantities of different types of energy can be taken into account when calculating the driving route.
  • an energy recovery depending on the available drive can be taken into account as a parameter for calculating the travel route.
  • information about parameters to be maintained in a traveled area, in particular a maximum energy consumption, the type of energy to be consumed or prescribed pollutant limit values can be taken into account in the calculation of the driving route.
  • areas with prescribed zero pollutant emissions can be driven by means of the electric drive, whereby after leaving the zero pollutant discharge area, an internal combustion engine can again be used to drive the vehicle.
  • predetermined quantities of at least two different types of energy are taken into account for the calculation of the driving route.
  • a tuning of an optimized driving route to the existing quantities of energy types can be carried out.
  • an energy recovery by a drive is taken into account as a parameter.
  • less energy may be needed for a longer distance if greater energy recovery on this route is possible.
  • At least one vehicle drive, determined during the calculation of the vehicle is included in the control of the drive considered.
  • the drive can be optimally controlled.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a road map with a digital road network
  • FIG. 3 shows a schematic sequence for carrying out the method.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle 1 which has a device 2 for calculating a driving route in the form of a navigation device.
  • the navigation device 2 is connected in one embodiment to a control unit 3.
  • a data memory 4 is provided, which is connected to the device 2 and / or the control unit 3.
  • a first drive 5, depending on the selected embodiment, a second drive 6 for driving the vehicle 1 is provided.
  • the first and / or the second drive 5, 6 are in communication with a drive train which drives wheels of the vehicle 1.
  • the first and the second drive 5, 6 are connected via a control line to the control unit 3 in connection.
  • only one drive or more than two drives can be provided.
  • several energy sources can be available for one drive type.
  • an internal combustion engine can be operated with gasoline or gas.
  • the device 2 has an output means, for example in the form of a display 7 and an input means, for example in the form of a keyboard 8.
  • the device 2 has an ne arithmetic unit and a program for calculating a driving route, which is stored for example in the data memory 4.
  • a digital road map is stored in the data memory 4.
  • the device 2 has a location determination system, for example a GPS system 9.
  • technical characteristics of the drives 5, 6 are stored in the data memory 4. These include, for example, the torque curve, energy consumption or pollutant emissions.
  • the torque curve, the energy consumption and the pollutant emissions can be stored in the form of maps depending on the speed and / or the speed.
  • the first drive 5 is connected to a first energy reservoir 11 and the second drive 6 is connected to a second energy reservoir 10 in connection.
  • 10 measuring means 12, 13 are assigned, with which the level or the energy content of the energy reservoir 10, 11 can be transmitted directly or via the control unit 3 to the device 2.
  • the first drive 5 is designed in the form of an internal combustion engine
  • the first energy reservoir is a fuel tank for gasoline, diesel or gas.
  • the second drive 6 is designed, for example, in the form of an electric motor, so that the second energy reservoir 10 is formed in the form of a battery.
  • the two drives can be designed as different combinations of drive types.
  • the first energy reservoir 11 is formed as a hydrogen tank.
  • the control unit 3 controls the drives 5, 6 for moving the vehicle in dependence on predetermined operating parameters such as, for example, the rotational speed of the drives 5, 6 or a driver request by means of control methods which are stored in the data memory 4.
  • predetermined operating parameters such as, for example, the rotational speed of the drives 5, 6 or a driver request by means of control methods which are stored in the data memory 4.
  • control methods which are stored in the data memory 4.
  • control unit 3 information and / or control instructions, which are provided to the controller 3 of the device 2 available.
  • the device 2 provides functions of a navigation device, in particular a location determination and route planning.
  • the device 2 has a location determination system 9, which is designed, for example, in the form of a GPS system.
  • the device 2 is a digital map available, which is stored in the data memory 4. By means of the digital map and the specification of a start position and a target position, the device 2 can determine a travel route depending on predetermined parameters.
  • the following parameters can be used, for example, as the following parameters: Fastest distance; shortest route;
  • pollutant emissions energy consumption, prescribed drive, maximum speed, maximum pollutant emissions, especially soot emissions are respected or taken into account.
  • a combination of the predefined parameters can also be selected automatically for the calculation of a driving route or entered by an operator, for example via the input means 8.
  • the start position and the target position can also be input via the input means 8.
  • the starting position can be equated with the current position of the vehicle.
  • the device 2 are the technical characteristics of the available drive types 5, 6 are available. Furthermore, the device 2 can detect the amount of available energy types via the first and the second fill level sensor 12, 13. Furthermore, there are areas in the digital map predetermined pollutant limits and / or stored for a given drive.
  • the digital map contains information about the height of the road network, which is of importance, for example, in energy recovery.
  • a track with a slope for energy recovery can be used by means of an electric motor that can be used simultaneously as a generator.
  • the first drive 5 is an internal combustion engine for gasoline or diesel.
  • the second drive 6 is an electric motor, which additionally has the function of a generator in overrun operation.
  • the electric motor can be used as a generator to recover energy, and to recharge the second energy reservoir 10, which is in the form of a battery.
  • one of the two drives 5, 6 may be designed as a hydrogen engine.
  • the associated energy reservoir is then designed accordingly as a hydrogen storage.
  • the digital map may contain data about the expected possible traffic flow.
  • the number of existing traffic lights and / or the average speed can be stored on the corresponding road sections.
  • Figure 2 shows a schematic representation of a section of a digital map, the streets are shown in the form of straight lines. In the form of points branches, junctions, intersections or points of importance are shown.
  • a starting point S for the start of the route to be calculated is shown.
  • a destination Z is shown as a destination for the route to be calculated. Between the starting point and You can choose different routes for the destination. In this case, for example, information about the length, the permissible speed, the route topology, the number of traffic lights, the type of permissible drives and / or limits for the sections, for example a maximum energy consumption, for at least part of the sections. a maximum pollutant emissions, etc. stored.
  • a travel route is calculated on the basis of a parameter for the driving route, taking into account the type of drive of the vehicle.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of a program sequence for carrying out the method.
  • the method is started and a start position S and a target position Z are input or selected.
  • the device 2 detects the existing drive and technical characteristics of the existing drive types.
  • the information about the available drive type and / or the type of drive used can be transferred from the control unit 3 to the device 2.
  • the properties can be taken into account, for example, energy consumption, pollutant emissions, the amount of energy available for the drive type or an individually allocatable value factor. Using the value factor, the user can set a preferred drive type in the presence of multiple drive types.
  • a different type of drive may be preferred.
  • This is particularly advantageous in the case of electric motors as drive type if the network of charging stations or the network of the service station for replacing the batteries is low.
  • the digital map can also provide information about the location of service stations for various types of energy, such as gasoline, diesel, electric charging stations. include, battery replacement, gas filling station or hydrogen tank parts.
  • a parameter to be optimized for the determination of the driving route is selected.
  • the following parameters, individually or in combination, can also be taken into account with different values: energy consumption of the various types of energy, total energy consumption, energy recovery, pollutant emissions, torque output, etc.
  • different parameters for the optimization can be used for different road sections or driving areas be chosen for compliance. For example, when planning the travel route, an area G having a limit value to be observed can be taken into account. For example, the area G, which is surrounded by a dashed line, prescribe a certain type of drive or set a maximum emission of pollutants.
  • the device 2 determines desired or to be complied regulations for the planning of the route.
  • the requirements to be met may be areas G with prescribed types of propulsion or prescribed pollutant limit values, a network of supply stations for the different types of energy, etc.
  • a travel route between the start position S and the destination position Z is determined taking into account the predetermined parameter to be optimized.
  • the travel route is output.
  • the output can be done for example by a representation on the display 7.
  • the device 2 can be control information. Give tionen to the controller 3 to operate the drives 5, 6 in the desired manner.
  • the control parameters can be delivered continuously depending on the position of the vehicle to the control unit 3. In this case, for example, the type of drive to be used, the amount of pollutant emissions and / or the amount of energy consumption can be specified.
  • the route with the lowest energy consumption between the starting point S and the destination point Z is specified, whereby the limit values of the area G can be maintained
  • the following route is determined in the exemplary embodiment shown in FIG. 2, starting from the starting point S via the first one Point Pl, the second point P 2, the third point P3 leads to the destination point Z.
  • the limits to be observed by the area G are observed. For example, only a certain type of drive, for example the electric motor, may be permitted in region G. Thus, the vehicle is operated in the area G only with the electric motor.
  • the maximum pollutant emissions per kilometer can be determined.
  • the drive mode (s) are operated in such a way that the maximum emission of pollutants per kilometer is maintained. Furthermore, for example, for the operation of two drive data, a percentage distribution of the drive work to be performed on the two drive types can be determined as a function of the selected travel route and / or of the selected position.
  • the drive type of the vehicle can be selected automatically or by a user with the aid of an option menu. For example, a hybrid drive can be selected.
  • the existing drive type for the calculation of the route can be taken into account for optimizing a parameter.
  • an optimal use of the existing drives can be calculated and this information the control unit for controlling the drives depending on the position of the vehicle are predetermined.
  • the travel route can be taken into account as a function of the available different torque ranges of the different drive types. In this case, in particular an average average speed of a section of the route can be taken into account when planning the route.
  • an optimized routing for the determination of the route is provided overall.

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Abstract

The invention relates to a method and an apparatus with a digital map, with a memory and with a computation unit, for calculating a journey route for a vehicle, wherein a starting position is taken as a basis for calculating a journey route on the digital map to a destination position, with at least one drive mechanism type for the vehicle being taken into account when calculating the journey route.

Description

VERFAHREN ZUM BERECHNEN EINER FAHRROUTE, VERFAHREN ZUM STEUERN EINES ANTRIEBS UND VORRICHTUNGMETHOD FOR CALCULATING A DRIVE ROUTE, METHOD FOR CONTROLLING A DRIVE AND DEVICE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen einer Fahrroute gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren zum Steuern eines Antriebs nach Anspruch 14 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 16.The invention relates to a method for calculating a driving route according to claim 1, a method for controlling a drive according to claim 14 and an apparatus for carrying out the method according to claim 16.
Stand der TechnikState of the art
Im Stand der Technik sind verschiedenste Ausführungsformen zum Berechnen einer Fahrroute für ein Fahrzeug mit Hilfe eines Navigationsgerätes bekannt. In der Regel wird zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt eine Fahrroute nach einem vorgegebenen Parameter beispielsweise einer kürzesten Strecke oder einer schnellsten Strecke ausgewählt.In the prior art, various embodiments for calculating a driving route for a vehicle by means of a navigation device are known. As a rule, a driving route is selected between a starting point and a destination point according to a predetermined parameter, for example a shortest route or a fastest route.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Berechnen einer Fahrroute und eine verbesserte Vorrichtung bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved method for calculating a driving route and an improved device.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Verfahren gemäß der Patentansprüche 1 und 14 und durch die Vorrichtung gemäß Pa- tentanspruch 15 gelöst.The object of the invention is achieved by the method according to claims 1 and 14 and by the device according to patent claim 15.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass bei der Ermittlung der Fahrroute die Antriebsart des Fahrzeuges berücksichtigt wird. Dies bietet den Vorteil, dass abhän- gig von der vorhandenen Antriebsart des Fahrzeuges unterschiedliche Fahrrouten vorteilhaft sein können und diese dann ausgewählt werden. Beispielsweise kann ein Fahrzeug einen Benzinmotor, einen Gasmotor, einen Dieselmotor, einen Elekt- romotor, einen Hybridmotor mit einem Benzin- oder Dieselmotor und einem Elektromotor oder einem Wasserstoffmotor aufweisen. Zudem kann auch ein Fahrzeug nur einen Gas- oder Wasserstoffmotor aufweisen. Das Fahrzeug kann auch andere Antriebsarten aufweisen .An advantage of the method described is that the drive type of the vehicle is taken into account when determining the travel route. This offers the advantage that gig different driving routes can be advantageous from the existing drive of the vehicle and then selected. For example, a vehicle may include a gasoline engine, a gas engine, a diesel engine, an electric motor, a hybrid engine with a gasoline or diesel engine, and an electric motor or a hydrogen engine. In addition, a vehicle may only have a gas or hydrogen engine. The vehicle may also have other types of propulsion.
Abhängig von der vorhandenen Antriebsart können im Bezug auf vorgegebene Parameter unterschiedliche Fahrrouten vorteilhaft sein. Diese werden an den jeweiligen Antrieb angepasst.Depending on the existing drive type, different driving routes may be advantageous in relation to predefined parameters. These are adapted to the respective drive.
In einer weiteren Ausführungsform kann von einer Bedienperson wenigstens eine von zwei vorhandenen Antriebsarten für die Berechnung der Fahrroute ausgebildet werden.In a further embodiment, at least one of two existing drive types for the calculation of the driving route can be formed by an operator.
In einer weiteren Ausführungsform wird für die Berechnung der Fahrroute ein gleichzeitiger und/oder ein abschnittsweiserIn a further embodiment, for the calculation of the travel route a simultaneous and / or a sectionwise
Betrieb von zwei Antriebsarten berücksichtigt. Auf diese Weise kann eine Optimierung der Fahrroute für die vorhandenen Antriebsarten berücksichtigt werden.Operation of two types of drives considered. In this way, an optimization of the route for the existing drive types are taken into account.
In einer weiteren Ausführungsform werden Informationen über den gleichzeitigen oder abschnittsweisen Betrieb der zwei Antriebsarten ausgegeben oder die zwei Antriebe werden entsprechend einem ermittelten optimalen Betrieb gleichzeitig oder abschnittsweise zum Antreiben des Fahrzeuges angesteuert. Auf diese Weise wird eine optimierte Wahl der Fahrroute und eine optimierte Betriebsweise der zwei Antriebe ermöglicht. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können als Parameter für die Berechnung der Fahrroute ein optimierter Energieverbrauch und/oder ein optimierter Schadstoffausstoß verwen- det werden. Auf diese Weise kann eine optimierte Fahrroute angepasst an den oder die vorhandenen Antriebe und einem op- timierten Energieverbrauch und einem optimierten Schadstoffausstoß berechnet werden.In a further embodiment, information about the simultaneous or sectional operation of the two types of drive is output or the two drives are driven in accordance with a determined optimal operation simultaneously or in sections for driving the vehicle. In this way, an optimized choice of the route and an optimized operation of the two drives is possible. Depending on the selected embodiment, an optimized energy consumption and / or an optimized emission of pollutants can be used as parameters for the calculation of the driving route. In this way, an optimized route can be adapted to the existing drive (s) and an op- calculated energy consumption and optimized pollutant emissions.
Weiterhin kann für eine Optimierung der Fahrroute die Art der vorhandenen Energie berücksichtigt werden. Beispielsweise können vorgegebene Mengen von verschiedenen Energiearten bei der Berechnung der Fahrroute berücksichtigt werden.Furthermore, the type of available energy can be taken into account for optimizing the route. For example, given quantities of different types of energy can be taken into account when calculating the driving route.
Zudem kann als Parameter für die Berechnung der Fahrroute ei- ne Energierückgewinnung abhängig von dem zur Verfügung stehenden Antrieb berücksichtigt werden. Zudem können Informationen über einzuhaltende Parameter eines befahrenen Gebietes, insbesondere ein maximaler Energieverbrauch, die Art der zu verbrauchenden Energie oder vorgeschriebene Schadstoffgrenz- werte bei der Berechnung der Fahrroute berücksichtigt werden. Dabei können beispielsweise Gebiete mit vorgeschriebenem Nullschadstoffausstoß mithilfe des Elektroantriebes befahren werden, wobei nach Verlassen des Nullschadstoffausstoßgebie- tes wieder ein Verbrennungsmotor zum Antrieb des Fahrzeuges eingesetzt werden kann.In addition, an energy recovery depending on the available drive can be taken into account as a parameter for calculating the travel route. In addition, information about parameters to be maintained in a traveled area, in particular a maximum energy consumption, the type of energy to be consumed or prescribed pollutant limit values can be taken into account in the calculation of the driving route. In this case, for example, areas with prescribed zero pollutant emissions can be driven by means of the electric drive, whereby after leaving the zero pollutant discharge area, an internal combustion engine can again be used to drive the vehicle.
In einer weiteren Ausführungsform werden vorgegebene Mengen von wenigstens zwei verschiedenen Energiearten für die Berechnung der Fahrroute berücksichtigt. Dabei kann eine Ab- Stimmung einer optimierten Fahrroute auf die vorhandenen Mengen von Energiearten durchgeführt werden.In a further embodiment, predetermined quantities of at least two different types of energy are taken into account for the calculation of the driving route. In this case, a tuning of an optimized driving route to the existing quantities of energy types can be carried out.
In einer weiteren Ausführungsform wird als Parameter eine E- nergierückgewinnung durch einen Antrieb berücksichtigt. Somit kann für eine längere Fahrstrecke weniger Energie benötigt werden, wenn eine größere Energierückgewinnung auf dieser Fahrroute möglich ist.In a further embodiment, an energy recovery by a drive is taken into account as a parameter. Thus, less energy may be needed for a longer distance if greater energy recovery on this route is possible.
In einer weiteren Ausführungsform werden Informationen über die Art und die Weise eines optimalen Betriebes, wenigstens eines Antriebes des Fahrzeuges, die bei der Berechnung des Fahrzeuges ermittelt wurden, bei der Steuerung des Antriebes berücksichtigt. Somit kann der Antrieb optimal angesteuert werden .In a further embodiment, information about the nature and manner of optimum operation, at least one vehicle drive, determined during the calculation of the vehicle is included in the control of the drive considered. Thus, the drive can be optimally controlled.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges,FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle,
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Straßenkar- te mit einem digitalen Straßennetz, undFIG. 2 shows a schematic representation of a road map with a digital road network, and
Figur 3 zeigt einen schematischen Ablauf zur Durchführung des Verfahrens .FIG. 3 shows a schematic sequence for carrying out the method.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1, das eine Vorrichtung 2 zur Berechnung einer Fahrroute in Form eines Navigationsgerätes aufweist. Das Navigationsgerät 2 ist in einer Ausführungsform mit einem Steuergerät 3 verbunden. Zudem ist ein Datenspeicher 4 vorgesehen, der mit der Vorrichtung 2 und/oder dem Steuergerät 3 verbunden ist. Zudem ist ein erster Antrieb 5, abhängig von der gewählten Ausführungsform auch ein zweiter Antrieb 6 zum Antreiben des Fahr- zeuges 1 vorgesehen. Der erste und/oder der zweite Antrieb 5, 6 stehen mit einem Antriebsstrang in Verbindung, der Räder des Fahrzeuges 1 antreibt. Der erste und der zweite Antrieb 5, 6 stehen über eine Steuerleitung mit dem Steuergerät 3 in Verbindung. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch nur ein Antrieb oder mehr als zwei Antriebe vorgesehen sein. Zudem können für eine Antriebsart mehrere Energiequellen zur Verfügung stehen. Beispielsweise kann ein Verbrennungsmotor mit Benzin oder Gas betrieben werden.FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle 1 which has a device 2 for calculating a driving route in the form of a navigation device. The navigation device 2 is connected in one embodiment to a control unit 3. In addition, a data memory 4 is provided, which is connected to the device 2 and / or the control unit 3. In addition, a first drive 5, depending on the selected embodiment, a second drive 6 for driving the vehicle 1 is provided. The first and / or the second drive 5, 6 are in communication with a drive train which drives wheels of the vehicle 1. The first and the second drive 5, 6 are connected via a control line to the control unit 3 in connection. Depending on the selected embodiment, only one drive or more than two drives can be provided. In addition, several energy sources can be available for one drive type. For example, an internal combustion engine can be operated with gasoline or gas.
Die Vorrichtung 2 weist ein Ausgabemittel beispielsweise in Form einer Anzeige 7 und ein Eingabemittel beispielsweise in Form einer Tastatur 8 auf. Die Vorrichtung 2 verfügt über ei- ne Recheneinheit und über ein Programm zur Berechnung einer Fahrroute, das beispielsweise im Datenspeicher 4 abgelegt ist. Zudem ist im Datenspeicher 4 eine digitale Straßenkarte abgelegt. Weiterhin verfügt die Vorrichtung 2 über ein Orts- bestimmungssystem, beispielsweise ein GPS-System 9. Zudem sind im Datenspeicher 4 technische Eigenschaften der Antriebe 5, 6 abgelegt. Dazu zählen beispielsweise der Drehmomentverlauf, der Energieverbrauch oder Schadstoffausstoß . Der Drehmomentverlauf, der Energieverbrauch und der Schadstoffausstoß können in Form von Kennfeldern abhängig von der Geschwindigkeit und/oder der Drehzahl abgelegt sein.The device 2 has an output means, for example in the form of a display 7 and an input means, for example in the form of a keyboard 8. The device 2 has an ne arithmetic unit and a program for calculating a driving route, which is stored for example in the data memory 4. In addition, a digital road map is stored in the data memory 4. Furthermore, the device 2 has a location determination system, for example a GPS system 9. In addition, technical characteristics of the drives 5, 6 are stored in the data memory 4. These include, for example, the torque curve, energy consumption or pollutant emissions. The torque curve, the energy consumption and the pollutant emissions can be stored in the form of maps depending on the speed and / or the speed.
Der erste Antrieb 5 steht mit einem ersten Energiereservoir 11 und der zweite Antrieb 6 steht mit einem zweiten Energie- reservoir 10 in Verbindung. Im ersten und im zweiten Energiereservoir 11, 10 sind Messmittel 12, 13 zugeordnet, mit denen der Füllstand bzw. der Energieinhalt des Energiereservoirs 10, 11 direkt oder über das Steuergerät 3 an die Vorrichtung 2 übermittelt werden kann. In der Ausführungsform, in der der erste Antrieb 5 in Form eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist, stellt das erste Energiereservoir einen Kraftstofftank für Benzin, Diesel oder Gas dar. Der zweite Antrieb 6 ist beispielsweise in Form eines Elektromotors ausgebildet, so- dass das zweite Energiereservoir 10 in Form einer Batterie ausgebildet ist. Die zwei Antriebe können als verschiedene Kombinationen von Antriebsarten ausgebildet sein.The first drive 5 is connected to a first energy reservoir 11 and the second drive 6 is connected to a second energy reservoir 10 in connection. In the first and in the second energy reservoir 11, 10 measuring means 12, 13 are assigned, with which the level or the energy content of the energy reservoir 10, 11 can be transmitted directly or via the control unit 3 to the device 2. In the embodiment in which the first drive 5 is designed in the form of an internal combustion engine, the first energy reservoir is a fuel tank for gasoline, diesel or gas. The second drive 6 is designed, for example, in the form of an electric motor, so that the second energy reservoir 10 is formed in the form of a battery. The two drives can be designed as different combinations of drive types.
In der Ausführungsform, in der der als erste Antrieb 5 in Form eines Verbrennungsmotors für Wasserstoff ausgebildet ist, ist das erste Energiereservoir 11 als Wasserstofftank ausgebildet .In the embodiment in which the first drive 5 is designed in the form of a combustion engine for hydrogen, the first energy reservoir 11 is formed as a hydrogen tank.
Das Steuergerät 3 steuert die Antriebe 5, 6 zum Bewegen des Fahrzeuges in Abhängigkeit von vorgegebenen Betriebsparame- tern wie zum Beispiel der Drehzahl der Antriebe 5, 6 oder einem Fahrerwunsch mithilfe von Steuerverfahren an, die im Datenspeicher 4 abgelegt sind. In einer weiteren Ausführungs- form berücksichtigt das Steuergerät 3 Informationen und/Steueranweisungen, die dem Steuergerät 3 von der Vorrichtung 2 zur Verfügung gestellt werden.The control unit 3 controls the drives 5, 6 for moving the vehicle in dependence on predetermined operating parameters such as, for example, the rotational speed of the drives 5, 6 or a driver request by means of control methods which are stored in the data memory 4. In a further embodiment form the control unit 3 information and / or control instructions, which are provided to the controller 3 of the device 2 available.
Die Vorrichtung 2 stellt Funktionen eines Navigationsgerätes, insbesondere eine Ortsbestimmung und eine Routenplanung bereit. Dazu verfügt die Vorrichtung 2 über ein Ortsbestimmungssystem 9, das beispielsweise in Form eines GPS-Systems ausgebildet ist. Zudem steht der Vorrichtung 2 eine digitale Karte zur Verfügung, die im Datenspeicher 4 abgespeichert ist. Mithilfe der digitalen Karte und der Angabe einer Startposition und einer Zielposition kann die Vorrichtung 2 abhängig von vorgegebenen Parametern eine Fahrroute ermitteln. Als vorgegebene Parameter können beispielsweise folgende Parame- ter verwendet werden: Schnellste Strecke; kürzeste Strecke;The device 2 provides functions of a navigation device, in particular a location determination and route planning. For this purpose, the device 2 has a location determination system 9, which is designed, for example, in the form of a GPS system. In addition, the device 2 is a digital map available, which is stored in the data memory 4. By means of the digital map and the specification of a start position and a target position, the device 2 can determine a travel route depending on predetermined parameters. The following parameters can be used, for example, as the following parameters: Fastest distance; shortest route;
Strecke mit geringstem Energieverbrauch; Strecke mit geringstem Verbrauch einer ersten Energieart; Strecke mit geringstem Schadstoffausstoß; Strecke mit maximaler Energierückgewinnung; Strecke, bei der die Energierückgewinnung bei der Be- rechnung des Energieverbrauchs berücksichtigt wird; Strecke, bei der Bereiche mit vorgegebenen Schadstoffgrenzen vermieden werden; Strecke, bei der vorgegebene einzuhaltende Parameter wie z. B. Schadstoffausstoß, Energieverbrauch, vorgeschriebene Antriebsart, Höchstgeschwindigkeit, maximaler Schadstoff- ausstoß, insbesondere Rußausstoß eingehalten bzw. berücksichtigt werden. Zudem kann für die Berechnung einer Fahrroute auch eine Kombination der vorgegebenen Parameter automatisch gewählt oder von einer Bedienperson beispielsweise über die Eingabemittel 8 eingegeben werden. Die Startposition und die Zielposition können ebenfalls über die Eingabemittel 8 eingegeben werden. Zudem kann die Startposition mit der aktuellen Position des Fahrzeuges gleichgesetzt werden. Der Vorrichtung 2 stehen die technischen Eigenschaften der zur Verfügung stehenden Antriebesarten 5, 6 zu Verfügung. Weiterhin kann die Vorrichtung 2 die Menge der zur Verfügung stehenden Energiearten über den ersten und den zweiten Füllstandssensor 12, 13 erfassen. Weiterhin sind in der digitalen Karte Bereiche mit vorgegebenen Schadstoffgrenzen und/oder für eine vorgegebene Antriebsart abgelegt.Route with the lowest energy consumption; Route with the lowest consumption of a first type of energy; Route with the lowest pollutant emissions; Track with maximum energy recovery; Route where energy recovery is taken into account in the calculation of energy consumption; Distance where areas with predefined emission limits are avoided; Distance, at the given parameters to be respected such. As pollutant emissions, energy consumption, prescribed drive, maximum speed, maximum pollutant emissions, especially soot emissions are respected or taken into account. In addition, a combination of the predefined parameters can also be selected automatically for the calculation of a driving route or entered by an operator, for example via the input means 8. The start position and the target position can also be input via the input means 8. In addition, the starting position can be equated with the current position of the vehicle. The device 2 are the technical characteristics of the available drive types 5, 6 are available. Furthermore, the device 2 can detect the amount of available energy types via the first and the second fill level sensor 12, 13. Furthermore, there are areas in the digital map predetermined pollutant limits and / or stored for a given drive.
Zudem enthält die digitale Karte Informationen über den Ho- henverlauf des Straßennetzes, was beispielsweise bei der E- nergierückgewinnung von Bedeutung ist. Beispielsweise kann eine Strecke mit einem Gefälle für die Energierückgewinnung mithilfe eines Elektromotors, der gleichzeitig als Generator verwendet werden kann, benutzt werden.In addition, the digital map contains information about the height of the road network, which is of importance, for example, in energy recovery. For example, a track with a slope for energy recovery can be used by means of an electric motor that can be used simultaneously as a generator.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel stellt der erste Antrieb 5 einen Verbrennungsmotor für Benzin oder Diesel dar. Der zweite Antrieb 6 stellt einen Elektromotor dar, der zusätzlich die Funktion eines Generators bei Schubbetrieb auf- weist. Somit kann im Schubbetrieb der Elektromotor als Generator verwendet werden, um Energie zu gewinnen, und um das zweite Energiereservoir 10, das in Form einer Batterie ausgebildet ist, wieder aufzuladen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann einer der zwei Antriebe 5, 6 als Wasser- stoffmotor ausgebildet sein. Das dazugehörende Energiereservoir ist dann entsprechend als WasserstoffSpeicher ausgebildet.In the described embodiment, the first drive 5 is an internal combustion engine for gasoline or diesel. The second drive 6 is an electric motor, which additionally has the function of a generator in overrun operation. Thus, in overrun operation, the electric motor can be used as a generator to recover energy, and to recharge the second energy reservoir 10, which is in the form of a battery. Depending on the selected embodiment, one of the two drives 5, 6 may be designed as a hydrogen engine. The associated energy reservoir is then designed accordingly as a hydrogen storage.
Zudem kann die digitale Karte Daten über den zu erwartenden möglichen Verkehrsfluss enthalten. Dabei kann die Anzahl der vorhandenen Ampeln und/oder die durchschnittliche Geschwindigkeit auf den entsprechenden Straßenabschnitten abgespeichert sein.In addition, the digital map may contain data about the expected possible traffic flow. In this case, the number of existing traffic lights and / or the average speed can be stored on the corresponding road sections.
Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt einer digitalen Karte, wobei die Straßen in Form von Geraden dargestellt sind. In Form von Punkten sind Abzweigungen, Einmündungen, Kreuzungen oder Punkte von Bedeutung dargestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Startpunkt S für den Start der zu berechnenden Fahrroute dargestellt. Zudem ist ein Zielpunkt Z als Ziel für die zu berechnende Fahrroute dargestellt. Zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt können verschiedene Fahrrouten gewählt werden. Dabei ist beispielsweise wenigstens für einen Teil der Streckenabschnitte eine Information über die Länge, über die zulässige Geschwindigkeit, über die Streckentopologie, über die Anzahl der Ampeln, über die Art der zulässigen Antriebe und/oder über Grenzwerte für die Streckenabschnitte, beispielsweise ein maximaler Energieverbrauch, ein maximaler Schadstoffausstoß usw. abgelegt.Figure 2 shows a schematic representation of a section of a digital map, the streets are shown in the form of straight lines. In the form of points branches, junctions, intersections or points of importance are shown. In the illustrated embodiment, a starting point S for the start of the route to be calculated is shown. In addition, a destination Z is shown as a destination for the route to be calculated. Between the starting point and You can choose different routes for the destination. In this case, for example, information about the length, the permissible speed, the route topology, the number of traffic lights, the type of permissible drives and / or limits for the sections, for example a maximum energy consumption, for at least part of the sections. a maximum pollutant emissions, etc. stored.
Bei der Ermittlung der Fahrroute vom Startpunkt S zum Zielpunkt Z wird anhand eines Parameters für die Fahrroute eine Fahrroute unter Berücksichtigung der Antriebsart des Fahrzeuges berechnet.When determining the travel route from the starting point S to the destination point Z, a travel route is calculated on the basis of a parameter for the driving route, taking into account the type of drive of the vehicle.
Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Programmablauf zur Durchführung des Verfahrens. Beim ersten Programmpunkt 100 wird das Verfahren gestartet und eine Startposition S und eine Zielposition Z eingegeben oder ausgewählt. Bei einem folgenden Programmpunkt 110 erfasst die Vorrichtung 2 die vorhandene Antriebsart und technische Eigenschaften der vorhandenen Antriebsarten. Zudem kann die Information über die verfügbare Antriebsart und/oder die benutzte Antriebsart vom Steuergerät 3 an die Vorrichtung 2 übergeben werden. Die Eigenschaften können beispielsweise der Energieverbrauch, der Schadstoffausstoß, die Menge der für die Antriebsart zur Verfügung stehenden Energie oder ein individuell vergebbarer Wertfaktor berücksichtigt werden. Mithilfe des Wertfaktors kann der Benutzer bei Vorhandensein mehrerer Antriebsarten eine bevorzugte Antriebsart einstellen. Somit kann beispiels- weise bei einem lückenhaften Netz für die Energieversorgung einer bestimmten Antriebsart eine andere Antriebsart bevorzugt werden. Dies ist insbesondere bei Elektromotoren als Antriebsart von Vorteil, wenn das Netz der Ladestationen oder das Netz der Servicestation zum Austausch der Batterien ge- ring ist. Die digitale Karte kann zudem Informationen über die Position von Servicestationen für verschiedene Energiearten wie zum Beispiel Benzin, Diesel, elektrische Ladestatio- nen, Batteriewechsel, Gastankstelle oder Wasserstofftanksteile enthalten.FIG. 3 shows a schematic diagram of a program sequence for carrying out the method. At the first program point 100, the method is started and a start position S and a target position Z are input or selected. In a subsequent program item 110, the device 2 detects the existing drive and technical characteristics of the existing drive types. In addition, the information about the available drive type and / or the type of drive used can be transferred from the control unit 3 to the device 2. The properties can be taken into account, for example, energy consumption, pollutant emissions, the amount of energy available for the drive type or an individually allocatable value factor. Using the value factor, the user can set a preferred drive type in the presence of multiple drive types. Thus, for example, in the case of an incomplete network for supplying energy to a certain type of drive, a different type of drive may be preferred. This is particularly advantageous in the case of electric motors as drive type if the network of charging stations or the network of the service station for replacing the batteries is low. The digital map can also provide information about the location of service stations for various types of energy, such as gasoline, diesel, electric charging stations. include, battery replacement, gas filling station or hydrogen tank parts.
Bei Programmpunkt 120 wird ein zu optimierender Parameter für die Ermittlung der Fahrroute ausgewählt. Dabei können folgende Parameter einzeln oder in Kombination auch mit unterschiedlichen Wertigkeiten berücksichtigt werden: Energieverbrauch der verschiedenen Energiearten, gesamter Energieverbrauch, Energierückgewinnung, Schadstoffausstoß, Drehmo- mentabgabe usw. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können für verschiedene Streckenabschnitte oder befahrende Bereiche unterschiedliche Parameter für die Optimierung oder für die Einhaltung gewählt werden. Beispielsweise kann bei der Planung der Fahrroute ein Gebiet G, das einen einzuhal- tenden Grenzwert aufweist, berücksichtigt werden. Beispielsweise kann das Gebiet G, das mit einer gestrichelten Linie umgeben ist, eine bestimmte Antriebsart vorschreiben oder einen maximalen Schadstoffausstoß festlegen.At program point 120, a parameter to be optimized for the determination of the driving route is selected. The following parameters, individually or in combination, can also be taken into account with different values: energy consumption of the various types of energy, total energy consumption, energy recovery, pollutant emissions, torque output, etc. Depending on the selected embodiment, different parameters for the optimization can be used for different road sections or driving areas be chosen for compliance. For example, when planning the travel route, an area G having a limit value to be observed can be taken into account. For example, the area G, which is surrounded by a dashed line, prescribe a certain type of drive or set a maximum emission of pollutants.
Beim folgenden Programmpunkt 130 ermittelt die Vorrichtung 2 gewünschte oder einzuhaltende Vorschriften für die Planung der Fahrroute. Die einzuhaltenden Vorschriften können Gebiete G mit vorgeschriebenen Antriebsarten oder vorgeschriebenen Schadstoffgrenzwerten ein Netz von Versorgungsstationen für die verschiedenen Energiearten usw. darstellen.At the following program item 130, the device 2 determines desired or to be complied regulations for the planning of the route. The requirements to be met may be areas G with prescribed types of propulsion or prescribed pollutant limit values, a network of supply stations for the different types of energy, etc.
Bei einem folgenden Programmpunkt 140 werden Informationen über den Vorrat der zur Verfügung stehenden Energiearten der vorhandenen Antriebe abgefragt.In a following program item 140 information about the supply of available energy types of existing drives are queried.
Beim folgenden Programmpunkt 150 wird eine Fahrroute zwischen der Startposition S und der Zielposition Z unter Berücksichtung des vorgegebenen zu optimierenden Parameters ermittelt. Anschließend wird bei einem Programmpunkt 160 die Fahrroute ausgegeben. Die Ausgabe kann beispielsweise durch eine Darstellung auf der Anzeige 7 erfolgen. Zudem kann bei einem folgenden Programmpunkt 170 die Vorrichtung 2 Steuerinforma- tionen an das Steuergerät 3 abgeben, um die Antriebe 5, 6 in der gewünschten Weise zu betreiben. Die Steuerparameter können dabei kontinuierlich abhängig von der Position des Fahrzeuges an das Steuergerät 3 abgegeben werden. Dabei können beispielsweise die Art des zu verwendenden Antriebes, die Höhe des Schadstoffausstoßes und/oder die Höhe des Energieverbrauchs vorgegeben werden.At the following program point 150, a travel route between the start position S and the destination position Z is determined taking into account the predetermined parameter to be optimized. Subsequently, at a program point 160, the travel route is output. The output can be done for example by a representation on the display 7. In addition, in a subsequent program item 170, the device 2 can be control information. Give tionen to the controller 3 to operate the drives 5, 6 in the desired manner. The control parameters can be delivered continuously depending on the position of the vehicle to the control unit 3. In this case, for example, the type of drive to be used, the amount of pollutant emissions and / or the amount of energy consumption can be specified.
Wird beispielsweise die Strecke mit dem geringsten Energie- verbrauch zwischen dem Startpunkt S und dem Zielpunkt Z vorgegeben, wobei die Grenzwerte des Gebietes G eingehalten werden können, so wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Figur 2 folgende Strecke ermittelt, die vom Startpunkt S über den ersten Punkt Pl, den zweiten Punkt P 2, den dritten Punkt P3 zum Zielpunkt Z führt. Dabei wird während der Fahrt innerhalb des Gebietes G die vom Gebiet G einzuhaltenden Grenzwerte eingehalten. Beispielsweise kann im Gebiet G nur eine bestimmte Antriebsart, beispielsweise der Elektromotor erlaubt sein. Somit wird das Fahrzeug im Gebiet G nur mit dem Elektromotor betrieben. Zudem kann im Gebiet G beispielsweise der maximale Schadstoffausstoß pro Kilometer festgelegt sein. Somit wird während der Durchfahrt durch das Gebiet G der oder die Antriebsarten in der Weise betrieben, dass der maximale Schadstoffausstoß pro Kilometer eingehalten wird. Weiterhin kann beispielsweise für den Betrieb von zwei Antriebsdaten eine prozentuale Verteilung der zu leistenden Antriebsarbeit auf die zwei Antriebsarten abhängig von der gewählten Fahrroute und/oder von der gewählten Position ermittelt werden.If, for example, the route with the lowest energy consumption between the starting point S and the destination point Z is specified, whereby the limit values of the area G can be maintained, the following route is determined in the exemplary embodiment shown in FIG. 2, starting from the starting point S via the first one Point Pl, the second point P 2, the third point P3 leads to the destination point Z. During the journey within the area G, the limits to be observed by the area G are observed. For example, only a certain type of drive, for example the electric motor, may be permitted in region G. Thus, the vehicle is operated in the area G only with the electric motor. In addition, in area G, for example, the maximum pollutant emissions per kilometer can be determined. Thus, during transit through the area G, the drive mode (s) are operated in such a way that the maximum emission of pollutants per kilometer is maintained. Furthermore, for example, for the operation of two drive data, a percentage distribution of the drive work to be performed on the two drive types can be determined as a function of the selected travel route and / or of the selected position.
Mithilfe des beschriebenen Verfahrens kann mithilfe eines Optionsmenüs die Antriebsart des Fahrzeuges automatisch oder von einem Benutzer ausgewählt werden. Beispielsweise kann ein Hybridantrieb gewählt werden. Somit kann die vorhandene Antriebsart für die Berechnung der Fahrroute zur Optimierung eines Parameters berücksichtigt werden. Zudem kann mithilfe des beschriebenen Verfahrens ein optimaler Einsatz der vorhandenen Antriebe berechnet werden und diese Information an das Steuergerät zur Steuerung der Antriebe abhängig von der Position des Fahrzeuges vorgegebene werden. Weiterhin kann die Fahrroute in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden unterschiedlichen Drehmomentbereichen der verschiedenen An- triebsarten berücksichtigt werden. Dabei kann insbesondere eine mittlere Durchschnittsgeschwindigkeit eines Streckenabschnittes bei der Planung der Fahrroute berücksichtigt werden. Somit wird insgesamt eine optimierte Streckenführung für die Ermittlung der Fahrroute bereitgestellt. Using the described method, the drive type of the vehicle can be selected automatically or by a user with the aid of an option menu. For example, a hybrid drive can be selected. Thus, the existing drive type for the calculation of the route can be taken into account for optimizing a parameter. In addition, by means of the described method, an optimal use of the existing drives can be calculated and this information the control unit for controlling the drives depending on the position of the vehicle are predetermined. Furthermore, the travel route can be taken into account as a function of the available different torque ranges of the different drive types. In this case, in particular an average average speed of a section of the route can be taken into account when planning the route. Thus, an optimized routing for the determination of the route is provided overall.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Berechnen einer Fahrroute für ein Fahrzeug, wobei ausgehend von einer Startposition eine Fahr- route auf einer digitalen Karte zu einer Zielposition berechnet wird, wobei bei der Berechnung der Fahrroute wenigstens eine Antriebsart des Fahrzeuges berücksichtigt wird.1. A method for calculating a driving route for a vehicle, wherein, starting from a start position, a route is calculated on a digital map to a destination position, wherein in the calculation of the route at least one drive type of the vehicle is taken into account.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine von wenigstens zwei vorhandenen Antriebsarten über eine Eingabe für die Berechnung der Fahrroute ausgewählt werden kann.2. The method of claim 1, wherein one of at least two existing drive types can be selected via an input for the calculation of the driving route.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens zwei An- triebsarten für gleichzeitigen und/oder abschnittsweisen Betrieb bei der Berechnung der Fahrroute berücksichtigt wird.3. The method of claim 1, wherein at least two types of drive for simultaneous and / or sectional operation in the calculation of the travel route is taken into account.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Fahrroute mit In- formationen über einen gleichzeitigen oder abschnittsweisen Betrieb der zwei Antriebsarten ausgegeben wird oder die zwei Antriebe zum Antreiben des Fahrzeuges entsprechend gleichzeitig oder abschnittsweise einzeln angesteuert werden.4. The method of claim 3, wherein the driving route is output with information on a simultaneous or sectional operation of the two types of drive or the two drives are driven to drive the vehicle according to simultaneously or in sections individually.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei als Antriebsarten wenigstens zwei Arten der folgenden Gruppe vorgesehen sind: Elektromotor, Verbrennungsmotor, Hybridmotor mit Elektro-, Verbrennungsmotor und/oder Was- serstoffmotor .5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein at least two types of the following group are provided as drive types: electric motor, internal combustion engine, hybrid engine with electric, internal combustion engine and / or hydrogen engine.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei als Parameter für die Berechnung der Fahrroute ein Energie- verbrauch und/oder ein Schadstoffausstoß verwendet wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein as parameters for the calculation of the driving route an energy consumption and / or pollutant emissions is used.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei als Parameter für die Berechnung der Fahrroute die Art der zu verbrauchenden Energie berücksichtigt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the type of energy to be consumed is taken into account as a parameter for the calculation of the driving route.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei als Energieart flüssiger Kraftstoff, Gas, elektrische Energie oder Wasserstoff berücksichtigt wird.8. The method of claim 7, wherein as the type of energy liquid fuel, gas, electrical energy or hydrogen is taken into account.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei für die Berechnung der Fahrroute vorgegebene Mengen von verschiedenen Energiearten berücksichtigt werden.9. The method according to claim 8, wherein predefined quantities of different types of energy are taken into account for the calculation of the driving route.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei als Parameter für die Berechnung der Fahrroute eine E- nergierückgewinnung durch den Antrieb berücksichtigt wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein as a parameter for the calculation of the driving route an energy recovery by the drive is taken into account.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Daten für das digitale Straßennetz abgelegt sind, die einzuhaltende Parameter, insbesondere Energieverbrauch, Art der zu verbrauchenden Energie oder Schadstoffgrenz- werte enthalten, und wobei die einzuhaltenden Parameter bei der Berechnung der Fahrroute berücksichtigt werden.11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein data for the digital road network are stored, the parameters to be respected, in particular energy consumption, type of energy to be consumed or pollutant limit values, and wherein the parameters to be observed in the calculation of the route are taken into account ,
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei als Parameter vorgegebene Mengen der zur Verfügung stehenden Energiearten berücksichtigt werden.12. The method according to any one of claims 1 to 11, wherein as predetermined parameter quantities of the available types of energy are taken into account.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei technische Eigenschaften der wenigstens zwei Antriebe abgespeichert sind, und wobei die technischen Eigen- Schäften bei der Berechnung der Fahrroute berücksichtigt werden .13. The method according to any one of claims 1 to 12, wherein technical characteristics of the at least two drives are stored, and wherein the technical Eigen- Shafts are taken into account when calculating the route.
14. Verfahren zur Steuerung wenigstens eines Antriebes eines Fahrzeuges, wobei eine Fahrroute und eine Information über die Verwendung des Antriebs nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ermittelt wird, wobei die Information bei der Steuerung des Antriebes während des Befahrens der berechneten Fahrroute berücksichtigt wird.14. A method for controlling at least one drive of a vehicle, wherein a travel route and information about the use of the drive according to one of claims 1 to 13 is determined, wherein the information is taken into account in the control of the drive during the driving of the calculated travel route.
15. Vorrichtung mit einer digitalen Karte, mit einem Speicher, mit einer Recheneinheit zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14. 15. Device with a digital map, with a memory, with a computing unit for carrying out a method according to one of claims 1 to 14.
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Country Link
DE (1) DE102008002580A1 (en)
WO (1) WO2009156217A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8392110B2 (en) 2010-08-26 2013-03-05 Ford Global Technologies, Llc Conservational vehicle routing

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010015342A1 (en) * 2010-04-17 2011-10-20 Albrecht Kretzschmar Energy navigation map for e.g. hybrid vehicle, has gradient values measured and/or calculated along route and driving direction, where gradient values and sum value are utilized to display energy- and consumption-optimized routing
DE102011080757A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Navigation method for determining expected energy demand of motor vehicle for predetermined route, involves determining estimated route energy demand parameter for given route depending on distance energy demand characteristics
DE102012021879A1 (en) 2012-11-07 2014-05-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for defining parameters of route of hybrid vehicle, involves driving drive systems by using different energy sources, computing and dividing route into segments, and assigning each segment to one of drive systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19747265A1 (en) * 1997-10-25 1999-05-06 Mannesmann Sachs Ag Vehicle with hybrid drive using IC engine and electric motor
EP1270303A2 (en) * 2001-06-11 2003-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Method for controlling the power train of a hybrid vehicle
EP1297982A2 (en) * 2001-09-28 2003-04-02 Pioneer Corporation Hybrid car with navigation system for emission reduction
DE102005047513A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 Siemens Ag Motor vehicle system for controlling hybrid drive, has navigation system, and electronic control unit processing data provided by navigation system, where data has map data and information about surroundings of vehicle and/or traffic data
EP1842758A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-10 Harman Becker Automotive Systems GmbH Route determination for a hybrid vehicle and system therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19747265A1 (en) * 1997-10-25 1999-05-06 Mannesmann Sachs Ag Vehicle with hybrid drive using IC engine and electric motor
EP1270303A2 (en) * 2001-06-11 2003-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Method for controlling the power train of a hybrid vehicle
EP1297982A2 (en) * 2001-09-28 2003-04-02 Pioneer Corporation Hybrid car with navigation system for emission reduction
DE102005047513A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 Siemens Ag Motor vehicle system for controlling hybrid drive, has navigation system, and electronic control unit processing data provided by navigation system, where data has map data and information about surroundings of vehicle and/or traffic data
EP1842758A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-10 Harman Becker Automotive Systems GmbH Route determination for a hybrid vehicle and system therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8392110B2 (en) 2010-08-26 2013-03-05 Ford Global Technologies, Llc Conservational vehicle routing

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