CN102529974B - 显示或通知燃料节省情况的驾驶员辅助系统和操作方法 - Google Patents

显示或通知燃料节省情况的驾驶员辅助系统和操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在降低机动车(1)的燃料消耗的情况下支持机动车(1)、尤其货车的车辆驾驶员的驾驶员辅助系统和相应的操作方法。其中，该操作方法具有以下步骤：确定用于降低机动车(1)的燃料消耗的驾驶建议；获取在机动车(1)的随后的驾驶路线上的道路的与油耗相关的至少一个道路特性，其中，与油耗相关的道路特性影响机动车(1)的燃料消耗；以及确定驾驶建议，驾驶建议由于其示出关于未来在时间上的进程而适合于提高车辆驾驶员的接受度并使得驾驶员辅助系统的功能性变得可靠。

Description

显示或通知燃料节省情况的驾驶员辅助系统和操作方法
技术领域
本发明涉及一种用于显示或通知燃料节省情况的操作方法，其用于在降低机动车的燃料消耗的情况下用于支持机动车(尤其货车)的车辆驾驶员的驾驶员辅助系统。此外本发明涉及一种相应的驾驶员辅助系统。
背景技术
由文件DE102009007532A1已知一种用于货车(Lkw)的驾驶员辅助系统，其中，驾驶员辅助系统一方面示出当前的燃料消耗并且另一方面显示出在节省的驾驶方式下所能达到的比较值。车辆驾驶员由此可以认识到，其个人的驾驶风格何时导致更多的油耗，由此，车辆驾驶员被督促至节省燃料的驾驶方式。
此外由文件DE102008045811A1已知了一种驾驶员辅助系统，其同样用于降低燃料消耗。一方面在此以图形方式示出了实际燃料消耗的时间曲线。而另一方面在此还示出了在省油的驾驶方式下所能实现的、假设的燃料消耗的时间曲线。即车辆驾驶员直接看到在整个路段上的实际燃料消耗与在省油的驾驶方式下所能达到的燃料消耗之间的差别，由此，车辆驾驶员同样被督促至省油的驾驶方式。
而上面所提及的两个公开文件基本上只涉及实际的燃料消耗较之在省油的驾驶方式下所达到的最优燃料消耗的可视化。而驾驶建议或燃料节省情况的显示在此并未给出。
此外，由文件DE102009031085A1已知一种驾驶员辅助系统，其给出用于降低燃料消耗的具体的驾驶建议。一方面驾驶员辅助系统在此考虑了极度非线性地取决于速度的燃料消耗，而另一方面考虑到由省油的但更慢的驾驶方式所引起的耗时增加。驾驶员辅助系统那么给出从一方面在高的燃料消耗下尽可能快的行驶速度与另一方面在高的耗时增加下尽可能省油的行驶速度之间的折衷作为驾驶建议。但在确定驾驶建议时不考虑在随后的驾驶路线上的道路特性。
发明内容
所以本发明的目的在于创造一种相应改善的驾驶员辅助系统和相应的操作方法。优选地，本发明目的还在于这样设计一种驾驶建议和相应的操作方法，使得向车辆驾驶员指明车辆建议在何时以及为何被显示或实施。由此，车辆驾驶员将更好且更快地理解、接受驾驶员辅助系统并学习哪种驾驶方式节省燃料。
该目的通过根据从属权利要求的驾驶员辅助系统和相应的操作方法来实现。
本发明基于以下技术认识，即，用于降低燃料消耗的最优的行驶速度取决于在机动车随后驾驶路线上的与油耗相关的道路特性。例如如果货车在突起(Kuppe)上行驶，若车辆驾驶员尝试保持行驶速度不变，则在突起之前的上坡(Steigung)导致燃料消耗显著增加。在突起之后所联接的下坡(Gefaelle)中，由于下坡力(Hangabtriebskraft)，货车可能尽管提高其行驶速度，而不导致油耗增加。但如果货车在经过突起时已经以法规允许的最高行驶速度行驶，则这是不可能的。所以，为了在经过突起时优化燃料消耗，当行驶速度就在突起之前被降低，使得货车以降低的行驶速度越过突起并且然后在随后的下坡路段中重新恢复(aufholen)速度时，这是有利的。
所以本发明包括如下的普遍的技术教导，即，为了确定驾驶建议，获取在机动车随后驾驶路线上的至少一个与油耗相关的道路特性，其中，与油耗相关的道路特性影响机动车的燃料消耗，众所周知地，燃料消耗也取决于车辆特性，例如车辆速度、车辆重量、行驶阻力。那么驾驶建议根据在随后的驾驶路线上的与油耗相关的道路特性且优选地还根据机动车的车辆特性来确定。
在上面所描述的由货车驶过突起的示例中，与油耗相关的道路特性涉及在随后驾驶路线上的道路的斜度(下坡或上坡)。但在本发明的范围中也可考虑其它的与油耗相关的道路特性，例如法规规定的速度限制。如果例如在随后的驾驶路线中不久将发生速度限制，则若机动车在速度限制开始前就已经以减小的驱动功率滑行(ausrollen)，这对于燃料消耗优化是有意义的。
而在与油耗相关的道路特性方面本发明不仅仅限于道路倾斜度或速度限制，而是也可考虑其它的直接或间接地影响燃料消耗的道路特性。
在本发明的优选的实施例中，该实现借助于导航系统(如它在许多现代的机动车中已经存在的那样)进行。一方面导航系统在此使能够获取机动车的当前位置，例如借助于GPS传感器(GPS：全球定位系统)。此外，在导航系统的路线存储器中保存机动车的随后的驾驶路线并且因此可在优化燃料消耗时加以考虑。此外在导航系统的导航数据库中还存储有与油耗相关的道路特性(例如道路倾斜度、法规规定的最高速度)并且因此可在确定优化油耗的驾驶建议时加以考虑。车辆特性(速度、车辆重量、行驶阻力)在现代的货车中经由车辆控制系统已知并可使用。所以优化油耗的驾驶建议根据机动车的位置和在机动车的随后的驾驶路线上的与油耗相关的道路特性并且优选地也根据车辆特性来确定。
上面已经示例性地提及，在驶过突起时，在突起之前给出用于减小机动车的驱动功率或甚至用于机动车的无驱动的滑行的驾驶建议，相反在突起之后，给出用于提高行驶速度的驾驶建议，由此机动车重新恢复速度。
在提出这种驾驶建议时问题可能是车辆驾驶员缺乏接受度，这是因为对于车辆驾驶员可能存在以下印象，即他对于确定的路段不需要驾驶建议或者驾驶建议甚至会妨碍其它交通参与者。因此在本发明的范围中，如果驾驶建议对于车辆驾驶员是透明的，则这是有利的，以便提高车辆驾驶员的接受度。
优化油耗的驾驶建议因此通常具有预先确定的时间上的进程，其取决于在随后的驾驶路线上的道路特性。在驶过突起时，车辆驾驶员例如应使机动车在到达突起之前的上坡中滑行确定的持续时间。因此，为了提高驾驶建议的接受度，如果车辆驾驶员被自动告知驾驶建议和由此产生的行驶速度的未来的时间上的进程(例如持续时间)，则是有利的。如果对于车辆驾驶员而言驾驶建议以及车辆特性的时间上的终点是可以预见的，那么车辆驾驶员更倾向于遵循驾驶建议。
此外，通过告知车辆驾驶员原因(例如在突起之前滑行、在突起之后恢复速度)，也可提驾驶建议的接受度高。因此，本发明的一个重要特征是，告知车辆驾驶员原因，以便提高驾驶建议的接受度。
在告知车辆驾驶员驾驶建议在时间上的进程和原因方面，存在不同的可能性。例如可以在视觉上、听觉上或触觉上告知车辆驾驶员。
在视觉显示时，对车辆驾驶员例如可显示柱状图，其带有显示驾驶建议的总的持续时间的柱和显示在持续时间内的当前时间点的指针，其中，指针在驾驶建议的持续时间期间被沿柱移动。车辆驾驶员以这种方式快速地收到关于驾驶建议的余下的剩余持续时间的概览。与之相反，通过例如显示文字“滑行”或“恢复”到屏幕上，驾驶建议的原因在视觉显示时优选地以文字形式显示。
相反在听觉显示时例如可复述渐强或渐弱的听觉信号，以便通知车辆驾驶员驾驶建议
此外还存在触觉上告知车辆驾驶员驾驶建议的可能性，例如通过渐强或渐弱的振动。
由以上描述已经显而易见的是，优化油耗的驾驶建议优选地涉及行驶速度建议、尤其用于减小或提高行驶速度的建议。但替代地也存在以下可能性，即驾驶建议涉及驱动功率建议、尤其用于减小或提高机动车的驱动功率的建议，其中，驱动功率例如通过驾驶踏板位置来确定。
此外也可考虑用于选择适合于优化油耗地克服上坡的挡位的驾驶建议。
此外可提及的是，本发明不限于用于减少油耗的驾驶员辅助系统的新式的操作方法，而是还包括这种新式的驾驶员辅助系统。
附图说明
本发明的其它的改进方案在从属权利要求中表明，或接下来与本发明的优选的实施例的说明一起根据示图进行详细阐述。其中：
图1A和1B以流程图的形式示出了用于减少油耗的驾驶员辅助系统的根据本发明的操作方法。
图2示出了带有驾驶建议的屏幕内容。
图3示出了在经过突起时不同驾驶建议的时间上的顺序的示意图，以及
图4示出了根据本发明的驾驶员辅助系统的实施例。
附图标记清单
1货车
2突起
3GPS装置
4评估单元
5路线存储器
6导航数据库
7屏幕
8速度调节设备
9柱
10指针
11图像窗口
12车辆控制部
具体实施方式
现在下面描述在图1A和图1B中的流程图，其中，当装备有驾驶员辅助系统的货车1经过突起2时(如在图3中所示意性示出的那样)，流程图阐述了在图4中示意性示出的减小油耗的驾驶员辅助系统的操作方法。
在第一步骤S1中，驾驶员辅助系统首先借助于GPS装置3获取货车1的当前位置。此外驾驶员辅助系统的评估单元4然后从导航系统的路线存储器5中读出随后的驾驶路线，以便能够在确定优化油耗的驾驶建议时考虑随后的驾驶路线。
之后在步骤S2中从在每辆现代的车辆中存在的车辆控制部中读入当前有效的车辆特性，并在步骤3中加以考虑，以便与道路特性一起获取节省燃料的速度曲线。
在下一步骤S4中，评估单元4然后从导航数据库6中读出与油耗相关的道路特性，其在确定优化油耗的驾驶建议时可被考虑。在本发明的该具体的实施例中，与油耗相关的道路特性涉及道路倾斜度，即下坡和上坡的角度。
接下来在步骤S5中借助于GPS装置3再次获取货车1的当前位置，且然后在步骤S6中循环(Schleife)检验货车1是否就处于突起2(其在考虑车辆特性的情况下还具有省油潜力)之前。
如果是这种情况，则在步骤7中实现确定驾驶建议为“滑行”，即向货车1的车辆驾驶员建议使货车1滑行。作为本发明的重要特征，在该实施例中还这样设计该显示，使得车辆驾驶员可以识别和理解驾驶建议和车辆速度的继续的在未来的曲线。
接下来然后在步骤S8中再次获取货车1的当前位置，直至在步骤S9中确定，货车1就处于突起2之后。
如果是这种情况，则在步骤S10中实现确定驾驶建议为“恢复”，即向车辆驾驶员建议在充分利用在突起2之后的下坡路段上的下坡力的情况下提高货车1的行驶速度。
然后在步骤S11中再次获取货车1的当前位置，直至在步骤S12中确定，货车1重新处于平地上。
于是然后在步骤13中切断驾驶建议。
驾驶员辅助系统的评估单元4可在屏幕7上示出驾驶建议并且(如果希望)也可借助于速度调节设备8(“速度控制器”)自动地进行转化，只要车辆驾驶员不进行干扰。
图2示出了带有驾驶建议的屏幕7的可能的屏幕内容的示例。
在该实施例中屏幕7由此示出了水平延伸的柱9，其表明在驶过突起2时不同的驾驶建议(“滑行”或“恢复”)的持续时间和未来的顺序。
此外屏幕7示出了指针10，其被沿着柱9移动，使得车辆驾驶员始终知道他处于哪个阶段。
相反，实际的驾驶建议以及对此的原因这里以文字形式在图像窗口11中示出。
最后还要提到的是，驾驶员辅助系统与车辆控制部12相连接，车辆辅助系统从车辆控制部12援引车辆特性(例如车辆速度、车辆质量、行驶阻力)，使得评估单元4在确定驾驶建议时也能考虑这些车辆特性。
本发明不限于上面所描述的优选的实施例。而是许多变体和变型都是可能的，它们同样使用了本发明构思并且因此落在保护范围中。此外，本发明还要求保护从属权利要求的独立于所引用的权利要求的特征的内容和特征。

Claims (29)

1.一种用于驾驶员辅助系统的操作方法，所述驾驶员辅助系统用于在降低机动车(1)的燃料消耗的情况下支持所述机动车(1)的车辆驾驶员，其中，所述操作方法具有以下步骤：
-确定用于降低所述机动车(1)的燃料消耗的驾驶建议(S9-S11)，
其特征在于以下步骤：
-获取在机动车(1)的随后的驾驶路线上的道路的与油耗相关的至少一个道路特性，其中，与油耗相关的道路特性影响所述机动车(1)的燃料消耗，
-根据在所述机动车(1)的随后的驾驶路线上的与油耗相关的道路特性确定所述驾驶建议(S9-S11)，
-检验在所述机动车(1)的随后的驾驶路线上是否有所述机动车(1)将驶过的突起(2)，并且
-如果所述机动车(1)就处于所述突起(2)之前，则确定用于减小所述机动车(1)的驱动功率或者甚至用于所述机动车(1)的无驱动的滑行的驾驶建议(S9-S11)，并且/或者
-如果所述机动车(1)已经经过所述突起(2)且处于下坡路段上，则确定用于提高行驶速度的驾驶建议(S9-S11)。
2.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，所述机动车为货车。
3.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括告知车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)。
4.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，所述驾驶建议(S9-S11)为用于减小或提高行驶速度的建议。
5.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，所述驾驶建议(S9-S11)为用于减小或提高所述机动车(1)的驱动功率的建议。
6.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于
-与油耗相关的道路特性包括在随后的驾驶路线上的道路的下坡和/或上坡，并且/或者
-与油耗相关的道路特性为在随后的驾驶路线上的道路的速度限制。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的操作方法，此外其带有以下步骤：
-借助于导航系统(3)获取所述机动车(1)的当前的位置，并且/或者
-根据所述机动车(1)的当前位置从所述导航系统的路线存储器(5)中读出所述机动车(1)的随后的驾驶路线，并且/或者
-从导航数据库(6)中读出在随后的驾驶路线上的与油耗相关的道路特性，并且/或者
-根据所述机动车(1)的位置和在所述机动车(1)的随后驾驶路线上的与油耗相关的道路特性来确定所述驾驶建议(S9-S11)。
8.根据权利要求7所述的操作方法，其特征在于，所述导航系统(3)是卫星导航系统。
9.根据权利要求1所述的操作方法，
其中所述驾驶建议(S9-S11)为行驶速度建议或驱动功率建议。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的操作方法，其特征在于：
-所述驾驶建议(S9-S11)具有预先确定的时间上的进程，并且
-自动地告知车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)未来在时间上的进程。
11.根据权利要求10所述的操作方法，其特征在于，所述驾驶建议(S9-S11)具有确定的持续时间，其由在所述机动车(1)的随后的驾驶路线上的道路特性确定。
12.根据权利要求1-6中任一项所述的操作方法，其特征在于：
-所述驾驶建议(S9-S11)具有至少一个由在随后的驾驶路线上的道路特性所确定的原因，并且
-自动地告知车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)的原因，并且/或者
-所述驾驶建议(S9-S11)具有以下原因：
-所述机动车(1)以减小的驱动功率滑行，以充分利用所述机动车(1)的动量，
-通过以提高的驱动功率操作所述机动车(1)，恢复在滑行期间所失去的行驶速度，
-所述机动车的当前的功率状态。
13.根据权利要求10所述的操作方法，其特征在于：
-在视觉上告知所述车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)的原因和/或所述驾驶建议(S9-S11)未来在时间上的进程，并且/或者
-向车辆驾驶员显示柱状图，所述柱状图带有显示所述驾驶建议(S9-S11)的整个持续时间的柱(9)和显示在持续时间内的当前时间点的指针(10)，其中，所述指针(10)在所述驾驶建议(S9-S11)的持续时间期间被沿着所述柱(9)移动，并且/或者
-以文字形式向车辆驾驶员显示所述驾驶建议(S9-S11)的原因。
14.根据权利要求10所述的操作方法，其特征在于：
-在听觉上告知车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)的原因和/或所述驾驶建议(S9-S11)未来在时间上的进程，并且/或者
-在触觉上告知车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)的原因和/或所述驾驶建议(S9-S11)未来在时间上的进程。
15.根据权利要求14所述的操作方法，其特征在于，在听觉上通过渐强或减弱的听觉信号告知车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)的原因和/或所述驾驶建议(S9-S11)未来在时间上的进程。
16.根据权利要求14所述的操作方法，其特征在于，在触觉上通过渐强或减弱的振动告知车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)的原因和/或所述驾驶建议(S9-S11)未来在时间上的进程。
17.根据权利要求1-6中任一项所述的操作方法，此外其带有以下步骤：
-告知车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)，并且/或者
-通过所述机动车(1)自动转化所述驾驶建议(S9-S11)。
18.根据权利要求1-6中任一项所述的操作方法，其特征在于：
-获取车辆特性，
-根据所获取的车辆特性确定驾驶建议。
19.根据权利要求18所述的操作方法，其特征在于，所述车辆特性为车辆速度、车辆重量和/或行驶阻力。
20.一种用于支持机动车(1)的车辆驾驶员的驾驶员辅助系统，其中，所述驾驶员辅助系统确定用于降低所述机动车(1)的燃料消耗的驾驶建议(S9-S11)，其特征在于，
-所述驾驶员辅助系统获取在所述机动车(1)的随后的驾驶路线上的道路的至少一个与油耗相关的道路特性，其中所述与油耗相关的道路特性影响所述机动车(1)的燃料消耗，
-所述驾驶员辅助系统根据在所述机动车(1)的随后的驾驶路线上的所述与油耗相关的道路特性确定驾驶建议(S9-S11)，
-所述驾驶员辅助系统检验在所述机动车(1)的随后的驾驶路线上是否有所述机动车(1)将驶过的突起(2)，并且
-如果所述机动车(1)就处于所述突起(2)之前，则所述驾驶员辅助系统确定用于减小所述机动车(1)的驱动功率或者甚至用于所述机动车(1)的无驱动的滑行的驾驶建议(S9-S11)，并且/或者
-如果所述机动车(1)已经经过所述突起(2)且处于下坡路段上，则所述驾驶员辅助系统确定用于提高行驶速度的驾驶建议(S9-S11)。
21.根据权利要求20所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述机动车(1)为货车。
22.根据权利要求20所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述驾驶员辅助系统向车辆驾驶员显示所述驾驶建议。
23.根据权利要求20所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述驾驶建议(S9-S11)为用于减小或提高行驶速度的建议。
24.根据权利要求20所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述驾驶建议(S9-S11)为用于减小或提高所述机动车(1)的驱动功率的建议。
25.根据权利要求20所述的驾驶员辅助系统，此外其包括：
-导航系统(3)，用于获取所述机动车(1)的当前的位置，和/或
-路线存储器(5)，用于存储所述机动车(1)的驾驶路线，和/或
-导航数据库(6)，用于存储所述与油耗相关的道路特性，和/或
-评估单元(4)，其根据所述机动车(1)的当前的位置、随后的驾驶路线和/或在随后的驾驶路线上的所述与油耗相关的道路特性来确定驾驶建议(S9-S11)。
26.根据权利要求25所述的驾驶员辅助系统，其特征在于所述导航系统(3)为卫星导航系统。
27.根据权利要求20至26中任一项所述的驾驶员辅助系统，此外其包括：
-视觉的、听觉的和/或触觉的显示单元(7)，用于在视觉上、听觉上和/或触觉上显示所述驾驶建议(S9-S11)，以便告知车辆驾驶员所述驾驶建议(S9-S11)，和/或
-速度调节设备(8)，用于调节所述机动车(1)的行驶速度，其中，所述速度调节设备自动转化所述驾驶建议(S9-S11)。
28.一种带有根据前述权利要求20至27中任一项所述的驾驶员辅助系统的机动车(1)。
29.一种带有根据前述权利要求20至27中任一项所述的驾驶员辅助系统的货车。
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