CN102442316B - 用于机动车辆的驾驶员辅助系统和对应的操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机动车辆的驾驶员辅助系统和对应的操作方法，具体而言，涉及一种用于机动车辆尤其用于卡车的驾驶员辅助系统的操作方法，其用于帮助机动车辆驾驶员选择减少油耗的驾驶方法，该操作方法具有如下步骤：预先限定机动车辆的驾驶方法；对预定的驾驶方法确定机动车辆的油耗参数，其中油耗参数代表当应用预定的驾驶方法时机动车辆的燃料消耗；对机动车辆驾驶员显示油耗参数；为预定的驾驶方法确定机动车辆的磨损参数，其中磨损参数代表在预定的驾驶方法期间机动车辆的磨损或机动车辆部件的磨损；并且对机动车辆驾驶员显示磨损参数。此外，本发明包括相对应的驾驶员辅助系统。

Description

用于机动车辆的驾驶员辅助系统和对应的操作方法

技术领域

本发明涉及用于机动车辆尤其用于卡车的驾驶员辅助系统，其用于帮助机动车辆驾驶员选择降低油耗的驾驶方法。此外，本发明涉及对应的操作方法。

背景技术

在机动车辆的操作期间，车辆驾驶员通常可在不同驾驶方法(例如不同路线)之间进行选择，不同的驾驶方法与燃料消耗、磨损和行程时间的不同的值相关联。

例如，如果拖车的车辆驾驶员想要使拖车转弯时，这样做的一种可能方式是在非常小的空间中使拖车转弯而不绕道，其与最小的时间支出且与最小的燃料支出相关联，但导致相当大的轮胎磨损，因为半拖车的轮胎在其下层表面上轴向地摩擦。

用于使拖车转弯的一种备选的驾驶方法是拖车的车辆驾驶员接近附近环形路，并仅以低轮胎磨损在那里转弯的可能性，但这需要额外的时间支出和额外的燃料消耗。

在机动车辆的操作期间，就燃料消耗、磨损和时间支出而言通常存在相冲突的要求，导致车辆驾驶员在选择驾驶方法时必须在这些相冲突的要求之间找到折衷。然而，这对于车辆驾驶员是极其困难的，因为车辆驾驶员只能估计某种驾驶方法对于燃料消耗、磨损和时间支出的影响。

虽然DE 102009031085 A1公开了一种驾驶员辅助系统，其输出速度建议，并在确定速度建议期间，在所预期的油耗降低(一方面)和所预计的额外的时间支出(另一方面)之间做出折衷。然而，在此驾驶员辅助系统中并没有考虑预计的机动车辆的磨损(例如轮胎磨损)。

然而，当优化驾驶方法时考虑机动车辆的材料磨损不仅从成本的观点来看是有利的，而且从环境观点来看也是有利的，因为在全面的环境平衡的范围内还应该考虑材料磨损，使得从环境的观点来看，如果这可以极大地减少材料磨损，那么少量的额外油耗的可能性是可接受的。

因此本发明基于提供驾驶员辅助系统和对应的操作方法的目的，因为在驾驶方法的优化期间，还考虑了相应的驾驶方法所造成的磨损。

此目的是通过驾驶员辅助系统和对应的操作方法来实现的。

发明内容

本发明包括在评估各种可能的机动车辆的驾驶方法(例如备选路线)期间不仅考虑了油耗参数(例如绝对或相对额外油耗)而且还考虑了磨损参数(例如轮胎磨损、轮胎使用寿命的增加)等一般性的技术教导。

本发明因此优选在第一步骤中预先限定了特定的机动车辆的驾驶方法，并且这可采用例如特定路线的形式。然而，在本发明的范围内所使用的词语“驾驶方法”并不受限于作为特定示例的路线，而是还包括其它不同的驾驶方法，例如带有冬季轮胎或备选地带有夏季轮胎的机动车辆的操作。此外，待评估的驾驶方法可由卡车在有拖车或没有拖车的条件下行进进行区分，从而能够在燃料消耗、磨损和行程时间等方面评估这些差异的影响。

此外，本发明规定针对预定的驾驶方法确定机动车辆的油耗参数，其中油耗参数代表当应用预定的驾驶方法时机动车辆的燃料消耗。在本发明的范围内，油耗参数可以是例如在特定路线上的绝对的燃料消耗。然而，还有一种备选的可能性，即，所确定的油耗参数是同具有最佳油耗的路线相比额外油耗的相对数量。

在本发明范围内所使用的词语“油耗参数”因此应做一般性的理解，并且不受限于上面规定的示例。例如，在本发明的范围内，可选地还存在油耗参数间接或直接代表燃料消耗的可能性。

作为超越现有技术的革新，本发明规定对于预定的驾驶方法额外地确定磨损参数，其代表在预定的驾驶方法期间机动车辆或机动车辆的部件的磨损。例如，所确定的磨损参数可代表机动车辆的轮胎磨损，因为例如，当在狭窄的空间中转弯时，卡车和拖车具有相当大的轮胎磨损，该轮胎磨损导致了在轮胎使用寿命上相应的减少。然而，磨损参数还可代表机动车辆的其它部件的磨损，例如发动机、变速器、制动器或离合器，仅举了几个示例。在本发明范围内所使用的词语“磨损参数”因此应做一般性的理解，并且仅仅代表相应的驾驶方法在磨损方面一般具有什么样的影响。

此外，本发明规定将油耗参数和磨损参数显示给机动车辆驾驶员，使得在评估相应的驾驶方法期间，机动车辆驾驶员在燃料消耗和材料磨损方面具有良好的信息基础。机动车辆驾驶员可因此更好地评估通过备选路线的特定的绕道是否将导致材料磨损方面相当大的减少，从而证明绕道额外的燃料消耗是合理的。

在本发明的范围内，除了油耗参数和磨损参数之外还优选确定用于预定的驾驶方法的行程时间参数，其中行程时间参数间接或直接代表机动车辆在预定的驾驶方法期间的行程时间。例如，行程时间参数可代表沿着备选路线行进所发生的额外的时间支出。然而，在本发明范围内所使用的词语“行程时间参数”应做一般性的理解，并且不受限于与特定驾驶方法相关联的绝对或相对的额外的时间支出。以这种方式对预定的驾驶方法所确定的行程时间参数然后也被显示给机动车辆驾驶员，导致机动车辆驾驶员在评估预定的驾驶方法期间可以不仅考虑油耗参数和磨损参数，而且还考虑行程时间参数。

在本发明的一种变体中，上面提到的参数(油耗参数、磨损参数和/或行程时间参数)在旅行期间进行测量，然后在机动车辆已经完成预定的驾驶方法(例如特定路线)之后以追溯方式进行确定。在机动车辆已经完成预定的驾驶方法之后，也显示这些参数。在本发明的此变体中，因而发生相关参数的追溯确定，导致车辆驾驶员可以追溯方式评估所选择的驾驶方法是否在燃料消耗、材料磨损和行程时间之间达成良好的折衷。

在本发明的另一变体中，对于机动车辆根据预定的驾驶方法进行操作的情况，上面提到的参数(油耗参数、磨损参数和/或行程时间参数)相反地以预报的方式进行计算。在这种环境下，可以通过导航系统预先限定路线，其中导航系统然后提前计算当机动车辆沿着预定的路线行进时，如何生成用于燃料消耗、磨损和/或时间支出的值。在本发明的此变体中，机动车辆驾驶员可因此提前评估预定的驾驶方法，然后选择最佳的驾驶方法。

在本发明的此变体中，优选预先限定多种不同的备选驾驶方法，并且这些方法可以是例如不同的备选路线。然后优选针对各个预定的驾驶方法单独地计算上面提到的参数(油耗参数、磨损参数和/或行程时间参数)，并显示给车辆驾驶员，使得车辆驾驶员可评估各种可能的驾驶方法并选择其中一种驾驶方法。

这里存在以相对值的形式确定和显示各种参数(油耗参数、磨损参数和/或行程时间参数)的可能性。例如，可以为车辆驾驶员显示在特定路线上发生了哪些相对的额外的油耗，并且轮胎的使用寿命在该路线上如何变化。在这种环境下，其中一种预定的驾驶方法可用作参照值，并且可具有最小的燃料消耗、最小的磨损或最小的行程时间。车辆驾驶员然后可拥有关于所确定的参数以绝对或相对形式偏离最佳值的程度的信息。

在本说明开始的地方现有技术中已经提到当卡车(例如拖车)转弯时，如果卡车在没有绕道的条件下就地转弯，会发生相当大的轮胎磨损。因此如果行进备选的转弯距离，这可能是有利的，备选的转弯距离构成绕道，但尽管如此与明显较少的轮胎磨损相关联。在这种环境下，因此可将两种驾驶方法相互比较，具体地说，一方面卡车就地转弯，另一方面卡车通过沿着备选路线行进而转弯，其可包含例如环形道。机动车辆驾驶员然后可将其要使机动车辆转弯输入到例如导航系统中。导航系统然后通过计算单元针对机动车辆在没有绕道而就地转弯的情况计算上面提到的参数(油耗参数、磨损参数和/或行程时间参数)。此外，导航系统可为机动车辆的转弯确定至少一种备选路线建议，其中该路线建议可包含例如轻易允许机动车辆转弯的环形道。计算单元然后还计算上面提到的用于此备选路线的参数(油耗参数、磨损参数和/或行程时间参数)，从而能够在额外的油耗、磨损的减少和额外的时间支出方面评估备选路线。

上面已经提到在本发明的范围内可预先限定各种驾驶方法(例如多个备选路线)，从而能够以预报的方式确定对于单独驾驶方法的额外的油耗、磨损的减少和/或额外的时间支出。在本发明的一种变体中，还额外地规定从各种参数(油耗参数、磨损参数和/或行程时间参数)计算出用于后续优化选择的等级值，其中在等级值的计算范围内，各种参数(油耗参数、磨损参数和/或行程时间参数)可包括不同的权重因子。用于各种驾驶方法的等级值然后优选被显示给车辆驾驶员，使得机动车辆驾驶员可快速且轻易地确定他选择的驾驶方式。

另外，应该注意，本发明并不受限于上述操作方法，而且还包括以相应的方式实施的驾驶员辅助系统。最后，本发明还包括装备了此类驾驶员辅助系统的机动车辆(例如卡车)。

附图说明

在下文表征了本发明其它有利的演变，或者下面将它们与本发明的优选示例性实施例的描述一起参照附图进行更详细地解释，其中：

图1显示了根据本发明的驾驶员辅助系统的高度简化的示意图，

图2显示了来自图1的驾驶员辅助系统的屏幕的屏幕视图，

图3显示了用于澄清图1中根据本发明的驾驶员辅助系统的操作方法的流程图，

图4显示了用于比较各种路线的目的的根据本发明的驾驶员辅助系统的屏幕内容，且

图5显示了图4的改进，其中相应地显示了相对值。

标号列表

1 导航系统

2 计算单元

3 屏幕

具体实施方式

图1显示了根据本发明的驾驶员辅助系统的高度简化且示意性的图示，该驾驶员辅助系统可用于例如卡车中，以允许卡车的车辆驾驶员在燃料消耗、磨损和行程时间方面以他的驾驶方法选择中最好的折衷来满足相冲突的要求。

出于此目的，根据本发明的驾驶员辅助系统具有导航系统1，其可主要具有传统的设计，并因此不必进行更详细的描述。然而，导航系统1提供了车辆驾驶员能够为卡车转弯请求路线建议的可能性。导航系统1然后为卡车转弯计算多种备选路线建议，其中一种路线建议规定卡车在没有绕道的条件下就地转弯。

由导航系统1计算的用于卡车转弯的路线建议然后被传送至计算单元2，其最初计算对于各种路线建议的燃料消耗、轮胎磨损和时间支出。这些参数然后被显示于屏幕3上，使得车辆驾驶员可直觉地评估各种路线建议和它们的优点/缺点。

图2因此显示了其中两条路线建议(“第一备选路线”、“第二备选路线”)进行相互比较的典型的屏幕内容。在此环境下，针对两种路线建议的每一个均显示了燃料成本、轮胎的使用寿命和时间支出。机动车辆驾驶员然后可快速地确定在备选路线上，轮胎使用寿命的增加是否补偿了燃料成本上的增加。

在下文中，现在将参照图3中的流程图解释根据图1的驾驶员辅助系统的操作方法。

在第一步骤S1中，导航系统1最初检查机动车辆驾驶员是否想要使卡车转弯。出于此目的，机动车辆驾驶员例如可启动导航系统1上特殊的按钮，从而请求计算最佳的转弯路线。

如果是这种情况，计算单元2首先在步骤S2中计算就地转弯的燃料消耗、轮胎磨损和持续时间。

导航系统1然后在步骤S3中确定用于使卡车转弯的备选路线。

在此备选路线中，计算单元2然后在步骤S4中计算备选路线上转弯的燃料消耗、轮胎磨损和持续时间。

在步骤S5中，计算单元2然后计算同就地转弯相比，在沿着备选路线行进时的绝对额外的油耗。

步骤S6然后规定如果沿着用于转弯的备选路线行进，则计算单元2计算额外的燃料成本。出于此目的，将之前在S5步骤中所计算的额外的油耗简单地乘以预定的燃料价格。

此外，计算单元2然后在步骤S7中计算与就地转弯相比额外的轮胎使用寿命，该额外的使用寿命是由于就地转弯时发生的过高轮胎磨损而引起的。

此外，在步骤S8中，与就地转弯相比计算当在备选路线上驾驶时的时间损失。

最后，在步骤S9中，针对沿着用于使卡车转弯的备选路线行进时的情况，在屏幕3上指示额外的燃料成本、时间损失和额外的轮胎使用寿命。

基于这些参数，机动车辆驾驶员可确定是否值得沿着备选路线行进。

图4和图5显示了不同的屏幕内容，其显示了用于各种路线的油耗、磨损和行程时间值，从而允许机动车辆驾驶员选择最佳路线。在这种环境下，每种情况下都分别显示了经济路线、材料节省路线、快速路线和最佳路线，其中最佳路线由计算单元2计算。为了选择最佳路线，在这种环境下，利用特定的权重因子对各种参数(油耗、磨损和行程时间)进行加权，从而随后选择最佳路线。

本发明并不局限于上述优选的示例性实施例。相反，同样利用本发明的思想并因此落在保护范围内的多种变体和改进都是可行的。此外，独立于所参照的权利要求的特征之外，本发明还申明了对从属权利要求和其特征的保护。

Claims (13)

1.一种用于机动车辆的驾驶员辅助系统的操作方法，所述操作方法用于帮助机动车辆驾驶员选择减少油耗的驾驶方法，具有如下步骤：

- 预先限定所述机动车辆的驾驶方法，

- 对于预定的驾驶方法确定所述机动车辆的油耗参数，其中所述油耗参数代表当应用所述预定的驾驶方法时所述机动车辆的燃料消耗，

- 对所述机动车辆驾驶员显示所述油耗参数，

- 对所述预定的驾驶方法确定所述机动车辆的磨损参数，其中所述磨损参数代表在所述预定的驾驶方法期间所述机动车辆或所述机动车辆的部件的磨损，

- 对所述机动车辆驾驶员显示所述磨损参数，

- 对所述预定的驾驶方法确定行程时间参数，其中所述行程时间参数代表在所述预定的驾驶方法期间所述机动车辆的行程时间，且

- 对所述机动车辆驾驶员显示所述行程时间参数。

2.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，

- 在所述机动车辆已经完成所述预定的驾驶方法之后以追溯方式测量和确定所述油耗参数和/或所述磨损参数和/或所述行程时间参数，

- 在所述机动车辆已经完成所述预定的驾驶方法之后，将所述油耗参数和/或所述磨损参数和/或所述行程时间参数显示给所述机动车辆驾驶员。

3.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，

- 对于其中所述机动车辆根据所述预定的驾驶方法进行操作的情况，所述油耗参数和/或所述磨损参数和/或所述行程时间参数以预报方式进行计算，且

- 在所述机动车辆已经完成所述预定的驾驶方法之前，将所述油耗参数和/或所述磨损参数和/或所述行程时间参数显示给所述车辆驾驶员。

4.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，

- 为所述机动车辆预先限定多种不同的驾驶方法，且

- 对于每一种所述预定的驾驶方法单独地确定所述油耗参数和/或所述磨损参数和/或所述行程时间参数，且

- 将对于每一种所述预定的驾驶方法的所述油耗参数和/或所述磨损参数和/或所述行程时间参数单独显示给所述机动车辆驾驶员。

5.根据权利要求4所述的操作方法，其特征在于，

- 为所述机动车辆预先限定多种不同的驾驶方法，且

- 将所述油耗参数和/或所述磨损参数和/或所述行程时间参数确定为相对值，其中所述相对值代表在不同的驾驶方法之间的差异。

6.根据权利要求5所述的操作方法，其特征在于，其中一种所述预定的驾驶方法用作参照值，并且具有最小的燃料消耗或最小的磨损或最小的行程时间。

7.根据权利要求1-6的任一项所述的操作方法，其特征在于，所述磨损参数代表以下变量的至少其中一个：

- 所述机动车辆的轮胎磨损或轮胎使用寿命，

- 所述机动车辆的构件的机械磨损或使用寿命。

8.根据权利要求1-6的任一项所述的操作方法，其特征在于，所述预定的驾驶方法包括以下驾驶方法：

- 在没有进行绕道的条件下使所述机动车辆转弯，

- 通过沿着转弯距离行进，从而使所述机动车辆转弯。

9.根据权利要求1-6的任一项所述的操作方法，其特征在于，

- 所述驾驶方法由所述机动车辆驾驶员预先限定，或者

- 所述驾驶方法由导航系统(1)作为路线建议而预先限定。

10.根据权利要求1-6的任一项所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括以下步骤：

- 由每个所述预定的驾驶方法的所述油耗参数和所述磨损参数和所述行程时间参数确定不同驾驶方法的等级值，其中所述油耗参数和所述磨损参数和所述行程时间参数利用预定的权重因子进行加权，

- 依据所确定的等级值选择其中一种驾驶方法作为最佳驾驶方法，且

- 对所述机动车辆驾驶员显示所述最佳驾驶方法。

11.一种用于机动车辆的驾驶员辅助系统，其用于在选择减少油耗的驾驶方法期间帮助机动车辆驾驶员，其中所述驾驶员辅助系统实施根据其中一项前述权利要求所述的操作方法。

12.根据权利要求11所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述驾驶员辅助系统具有：

- 导航系统(1)，其预先限定与不同的驾驶方法相对应的不同的备选路线建议，和

- 第一计算单元，其为所述不同的路线建议计算所述油耗参数、所述磨损参数和/或所述行程时间参数，以及

- 显示单元(3)，其用于为所述不同的备选路线显示所述油耗参数、所述磨损参数和/或所述行程时间参数。

13.根据权利要求12所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述驾驶员辅助系统具有第二计算单元，其

- 由所述油耗参数、所述磨损参数和/或所述行程时间参数计算对于每一种备选路线建议的等级值，且

- 依据所述等级值选择其中一种备选路线建议作为最佳路线建议。