CN105764736A - 用于运行车辆的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于运行车辆的方法和装置。所述方法包括以下步骤：设定（S01、S01’）车辆运行条件；检测（S02、S02’）第一数据信号，所述第一数据信号包括关于第一环境参数的信息，其中有关于第一外部温度的信息；检测（S03、S03’）第二数据信号，所述第二数据信号包括关于车辆内部的参数的信息，其中有关于用于所述车辆（F）的车辆内室额定温度的信息；至少在所述第一数据信号、所述第二数据信号和所述车辆（F）的车辆模型的基础上计算（S04、S04’）待期望的用于所述车辆（F）的第一空气调节?部分功率需求，其中所计算的待期望的第一空气调节?部分功率需求根据所述车辆模型包括至少一个功率需求用于根据所述车辆内室额定温度并且根据所述第一外部温度来提供车辆内室温度；计算（S05、S05’）至少一个额外的待期望的用于所述车辆（F）的第一部分功率需求；计算（S06、S05’）待期望的合成的第一功率需求；并且在所求得的待期望的合成的第一功率需求的基础上在考虑到所设定的车辆运行条件的情况下运行（S07、S07’）所述车辆（F）。

Description

用于运行车辆的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于运行车辆、尤其是电动车或者混合动力车的方法和装置。电动车或者混合动力车是这样的车辆，它们完全或者至少部分地用电能来运行其相应的驱动系。

背景技术

在制造并且规划电动车和混合动力车时，但是也在制造并且规划具有内燃机或者具有备选的能源的车辆时，对于相应的车辆的有效的控制或者可控制性应该具有相当大的意义。所述有效的控制或者可控制性尤其包括有效地、主要是有能效地运行所述车辆。为了运行所述车辆，可以考虑大量的信息，例如关于所述车辆的过去的和当前的功率需求的信息。

在DE 10 2011 054 457 A1中介绍了用于确定电动车的行程长度的方法和装置。所述方法包括求得可利用的电池能量的数值以及为了对车辆驾驶室进行加热或者冷却所需要的功率值。所述方法在可利用的电池能量的数值以及所估计的用于提供车辆驾驶室-加热或者冷却的能量值的基础上求得可供使用的电池能量的数值。所述方法在最近所消耗的HVAC能量的实际值、在无HVAC系统负载的情况下最近所消耗的能量的数值以及最近用最大的HVAC系统负载所消耗的能量的数值的基础上求得最近所消耗的能量的数值。所述方法求得最近所经过的路程的数值，并且通过用最近所消耗的能量的数值来控制（Bedienung）最近经过的路程的数值并且与可供使用的电池能量的数值相乘这种方式来求得所述行程长度。

发明内容

本发明公开了一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求9的特征的装置。

作为本发明的基础的认识在于，将越多的或者越详细的、也尤其是关于环境参数的信息用作运行的基础，则所述车辆的运行就可以变得越有效、尤其是越有能效，其中所述关于环境参数的信息包括关于车辆外部的参数的信息。

尤其、但是不仅仅对于车辆驱动装置、行驶动力、行驶速度和行车策略的控制属于本申请的意义上的车辆的运行，优选地，相应地尽快的直接在车辆情况之前的控制也属于本申请的意义上的车辆的运行。在此不仅可以包括用电来运行的车辆而且可以包括用内燃机来运行的车辆。

此外，所述车辆的运行包括对于另外的车辆组件、例如导航仪的控制，用于提供行程长度预测，所述行程长度预测具有对所建议的平均的行驶速度的说明以及与此相配的线路，所述线路则具有对于驾驶员来说遵循所建议的线路的选择可能性或者激活对于所述车辆驱动装置的能量优化的和/或效率优化的自动控制的选择可能性。

如果知道用于所述车辆的有待行驶的线路，那么所述车辆的运行则可以包括在考虑到行驶线路拓扑结构的情况下对所述驱动装置的以及沿着有待行驶的线路的行驶策略和行驶速度的在总体能量方面进行的最佳的控制。例如借助于所述车辆的导航仪或者构造在按照本发明的装置中的导航装置能够输入或者能够自动地确定这样的线路。

作为本发明的基础的构思现在在于，考虑到所述基础的认识并且计算待期望的用于所述车辆的空气调节-部分功率需求，待期望的空气调节-部分功率需求不仅基于车辆内部的参数，而且基于外部的参数、也就是环境参数。换句话说，在最小的总能耗的基础上以效率优化和/或能量优化的方式来运行所述车辆，所述最小的总能耗不仅考虑到用于所述车辆的移动或者行驶的功率需求而且考虑到所述空气调节-部分功率需求，其中所述功率需求可以属于额外的部分功率需求的概念范畴。

用空气调节-部分功率需求尤其来指代一种部分功率需求，必须从所述车辆的能量储备中作为所有其它功率需求的补充来为所述车辆内室的空气调节、也就是对空气的影响来提供这种部分功率需求。在此，可以有利地例如考虑由于所述车辆的驱动装置的运行而产生或者可能会产生的热。在所述驱动装置例如每时间单位（pro Zeit）产生比对于所述车辆内室的加热来说总体所需要的能量大的废热的情况下，所述空气调节-部分功率需求由此为零，其中在这种简单的实例中用于空调风扇（Klimagebläse）的功率需求被忽略。如果要将所述车辆内室加热到特定的车辆内室-额定温度，那么车辆内室中的每个人由于其热辐射而为所述空气调节-部分功率需求的降低作贡献。而如果要对所述车辆空舱进行冷却，则所述车辆内室中的每个人都可能由于其热辅射而助长了所述空气调节-部分功率需求的提高。

在计算时使用车辆的一种车辆模型，该车辆模型包括所述环境参数和所述车辆内部的参数在组合中可能如何对用于车辆的空气调节-部分功率需求产生影响的信息。由此能够更为精确地计算待期望的用于所述车辆的合成的功率需求，也就是说能够更好地预测待期望的合成的功率需求。在这种更为精确的计算或预测的基础上，可以以得到提高的效率来运行所述车辆。

所述车辆模型包括多个尤其也将所述环境参数和所述车辆内部的参数彼此联结起来的公式和因果关系。在此所述车辆模型尤其描绘了一种能量的模型。所述车辆模型也可以包括车辆驱动装置模型，所述车辆驱动装置模型例如包含用于所述车辆驱动装置的、取决于车辆内部的参数和/或环境参数的功率需求。此外，所述车辆驱动装置模型可以描绘每时间单位的、取决于车辆驱动装置的运行状态的废热。所述车辆模型也可以包括人员模型，所述人员模型例如描绘人员对车辆内部的参数的平均贡献、例如通过排汗对车辆内室-空气湿度的影响、通过体温对车辆内室温度的影响等等。作为所述车辆模型的一部分，可以使用在很大程度上建立在物理的基础上的用于所述车辆内室的内室模型。作为替代方案，也可以使用一种得到简化的近似方案。

例如，以瓦特计的、对热方面的加热功率或者冷却功率的需求可以用公式

来计算，其中v是以m/s计的行驶速度，并且ΔT是车辆内室温度与外部温度之间的以开尔文计的差。这两个系数是示范性的系数并且例如可能取决于作为车辆内部的参数的车型以及车内人员的当前数目。每个人都例如可能为车辆内室中的热功率贡献100W。此外，所述系数可能取决于环境参数、例如取决于当前的阳光强度和当前射到车辆上的阳光入射角，由此可能产生额外的热功率。所述人员的当前的数目、所述阳光强度和/或所述阳光入射角也可以反映在上述公式的相加的项中。

可以将可能利用的、用于进行内室加热或者进行内室冷却的马达废热和/或废气废热（例如通过用热来运行的热泵、例如通过吸附冷却）从上述项中扣除。在考虑到行驶特征和/或行驶策略（例如滑行）的情况下可以在热技术方面预先计算所述车辆的驱动装置的能够利用的废热。这例如可以通过所述驱动装置的效率和关于所述驱动机组排放给环境的热损失的来自经验的方案来进行。

内室空气调节可以包括空气除湿。用于车辆的空气调节-部分功率需求在这种情况中包括用于空气除湿的功率需求，该功率需求可能取决于车辆内部的参数例如内室湿度、乘客数目（人体排汗）、送风速率、外部空气湿度、车窗玻璃内侧（车窗玻璃附件）上的露点温度、能够设定的车辆内室-额定空气湿度并且/或者取决于所述车辆的除湿装置的效率。

为了在开始行驶时将车辆内室加热或者冷却到车辆内室-额定温度或者车辆内室-额定温度范围之内的温度，应该求得当前的车辆内室温度。作为另外的车辆内部的参数，可以将所述车辆内室的有待加热或者有待冷却的装备的总质量、所有有待在车辆内室中加热或者冷却的物件的在质量上平均的比热容量和/或加热装置或者冷却装置（例如空调或者自动空调）的效率考虑到这样的计算之内。

额外地待期望的第一部分功率需求例如可以是用于所述车辆的驱动装置的功率需求。所述额外地待期望的第一部分功率需求也可以包括或者是通过另外的车辆组件或者辅助负载、例如前照灯引起的功率需求或者能耗。按照本发明的方法由此也包括一种用于在存在附加需求时对消耗优化的车辆速度和车辆加速度或者车辆减速度进行计算的方法，该方法能够不仅用于电气的驱动装置而且能够用于内燃机式的驱动装置。

按照本发明，能够设定车辆运行条件，所述车辆运行条件也可以是单个条件的逻辑上的联结。例如所述车辆运行条件的一项这样的单个条件可以是，所述车辆应该在尤其节省能量的情况下运行。如果没有对所述车辆的车辆内室进行空气调节，那么一般来说所述车辆的运行、尤其是行驶的车辆的驱动系的运行越节省能量，就将所述车辆的速度设定得越低。但是，如果进行内室空气调节或者一般来说对所述车辆内室的空气产生了影响，就会改变这种简单的情况。

对于所述车辆的空调设备的运行来说，例如热容器或者冷容器是必要的。如果所述车辆在行驶时例如以较低的速度运动，那么就可能是以下情况：所述驱动系的所产生的废热太小，以至于例如不能提供待期望的车辆内室额定温度。因此，在这种案例中，可能更加节省能量的是，将所述车辆的速度设定到更高的速度上，从而作为所述空气调节-部分功率需求与用于向车辆的驱动系供给的部分功率需求的总和在总体上将用于所述车辆的合成的功率需求降低到最低限度，由此能够按照当前的车辆运行条件在节能的情况下运行所述车辆。

按照本发明，根据环境参数并且根据车辆内部的参数来对所述空气调节-部分功率需求、也就是所述车辆的由于内室空气调节（HVAC）所引起的能耗进行预测，并且所述空气调节-部分功率需求此外用作用于运行所述车辆的基础。由此可以在总能量方面优化地运行所述车辆、尤其是行驶的车辆。特别地，可以在总消耗方面、也就是在所合成的功率需求方面改进对于所述车辆的驱动装置的控制。

如果在所述车辆运行条件的范围内例如期望所述车辆的特别大的行程长度，那就可以打算用这个条件来运行所述车辆的所有功能。这一点尤其对于具有增加的电气化程度的车辆来说能够非常有利。至少在所述车辆的蓄能器的当前的角度的基础上所作的行程长度预测、也就是以千米或者沿着所述车辆的预先确定的线路对行程长度所作的预测可以得到改进。在所述得到改进的行程长度预测的基础上，又可以更加有效地运行所述车辆，例如方法是：自动地控制所述车辆的导航仪，用于计算具有特别大的行程长度的线路。

沿着一条或者多条线路的行程长度预测例如也可以与关于所存在的能量服务站的、预编程的或者当前能够调用的信息相关联。所述车辆的导航仪由此可以自动地受到控制，用于说明一条线路，按照该线路所述车辆可以在所预测的行程长度之内到达所述能量服务站之一。作为替代方案或者补充方案，如果沿着一条或者多条线路在所预测的行程长度之内布置了能量服务站，则可以输出报警信号。在这个方面，能量服务站可以是常规的用于燃料的服务站，但是也可以是充电站等等。

本发明可以有利地被集成在导航仪中或者与所述车辆的导航仪相耦联。作为替代方案，也可以将具有导航仪的特性和功能的导航设备集成到所述装置中。

有利的实施方式和改进方案从从属权利要求中并且从参照附图所作的说明中获得。

按照一种优选的改进方案，根据本发明的方法此外包括以下步骤：检测第三数据信号，所述第三数据信号包括关于用于所述车辆的第一线路的信息，其中所设定的车辆条件包括目的地位置，并且所述第一线路是从所述车辆的出发位置到所述目的地位置的线路。所述第三数据信号例如可以由所述车辆的导航仪来输出，为所述导航仪提供了所述目的地位置。在此，所述第一环境参数包括沿着所述第一线路的环境参数，并且所述第一外部温度是在所述第一线路的至少一个区段上的当前的或者待期望的、即所预测的外部温度。也就是说，所述第一数据信号可以包括关于沿着整个第一线路的外部温度的曲线（Verlauf）的信息。按照这种改进方案，所述方法此外具有以下步骤：在沿着所述第一线路的所求得的待期望的合成的第一功率需求的曲线的基础上计算所述车辆沿着第一线路的第一能量消耗。

也就是说，对于一个或者多个沿着所述第一线路的点来说或者也对于所有沿着第一线路的点来说，计算待期望的合成的第一功率需求。在使用所述车辆沿着第一线路的待期望的时间上的位置曲线的情况下，可以从所述合成的功率需求的曲线中计算所述车辆沿着第一线路的全部能量消耗。

可以在过去的时间间隔、例如半小时内的平均速度的基础上实现所述车辆的时间上的位置曲线。但是，例如也可以由所述车辆的导航仪来将关于用于所述车辆的允许的和/或可能的沿着第一线路的速度的信息用作用于对所述车辆的待期望的时间上的位置曲线进行诊断的基础。此外，作为补充方案或者替代方案，可以考虑使用一种数据库，该数据库具有预先确定的或者作为程序预先输入的数据，所述数据具有关于使用者的行驶特性的信息。

在所计算的第一能量消耗的基础上并且在考虑到所述目的地位置的情况下运行所述车辆。由此，可以根据待期望的目的地位置以效率优化和能量优化的方式运行所述车辆。在此，也可以将所述车辆的当前可供使用的能量储备与所计算的第一能量消耗进行比较。在所述比较的基础上，如果在考虑到可供使用的剩余能量的情况下所述目的地位置的到达需要这样的干预，则可以自动地改变车辆内部的参数。例如可以将所述车辆内室额定温度降低到预先确定的或者能够设定的最小值。

按照根据本发明的方法的另一种优选的改进方案，所述第一数据信号此外可以包括关于以下方面中的至少一个方面的信息：白天的时间、日期、迎面风、在沿着所述第一线路的至少一个第一区段上的天气情况、在沿着所述第一线路的至少一个第二区段上的空气湿度和/或在沿着所述第一线路的至少一个第三区段上的日射。由此可以特别精确地计算用于所述车辆的待期望的第一空气调节-部分功率需求，由此对所述车辆的运行可以变得更加有效。所述第一线路的第一、第二和第三区段可以分别相同，但是也可以重叠或者完全彼此不同。

有利地在所提到的环境参数中对尽可能多的、例如全部的环境参数加以考虑，所述环境参数在当前能够通过无线通信接口来接收。例如可以在当前的第一外部温度的基础上从所述白天的时间和日期中确定：在沿着所述第一线路的特定区段上可以预料何种外部温度。迎面风、天气情况、例如下雨或者下雪、空气湿度和日射全部都是可能显著地提高或者降低待期望的用于所述车辆的第一空气调节-部分功率需求的因数。

按照所述方法的另一种优选的改进方案，所述第二数据信号包括关于以下车辆内部的参数中的至少一项参数的信息：车内人员的当前数目、为所述车辆的速度控制器预先给定的额定速度、为所述车辆的速度控制器预先给定的额定速度范围、当前的车辆内室温度、当前的车辆内室空气湿度、当前的车辆内室CO₂含量、所述车辆的当前的能量储备和/或所述车辆的车窗玻璃的车窗玻璃-内部温度。这些参数和其它的车辆内部的参数有可能决定性地影响待期望的用于所述车辆的第一空气调节-部分功率需求。也有利地将尽可能多的参数包括在这些车辆内部的参数中并且在计算待期望的第一空气调节-部分功率需求时对其加以考虑。由此可以特别精确地实施这种计算并且相应特别有效地运行所述车辆。

按照所述方法的另一种优选的改进方案，所述车辆模型包括关于以下方面中的至少一个方面的信息：在接通所述车辆的灯的情况下所述车辆的功率需求、所述车辆的驱动装置的取决于车速的功率需求、所述车辆的驱动装置的取决于道路状况的功率需求、所述车辆的驱动装置的取决于该驱动装置的功率需求的燃料消耗、车辆质量、所述车辆的驱动装置的效率和/或所述车辆的、用于根据外部空气湿度和/或车辆内室空气湿度来提供车辆的特定的车辆内室空气湿度的功率需求。

按照另一种优选的改进方案，所述方法此外包括以下步骤：检测第四数据信号，所述第四数据信号包括关于第二线路的信息；其中所述第二线路是与所述第一线路不同的、从所述车辆的出发位置到目的地位置的线路；检测第五数据信号，所述第五数据信号包括关于沿着所述第二线路的第二环境参数的信息，其中有关于在沿着所述第二线路的至少一个区段上的至少一个第二外部温度的信息；在所述第二数据信号、所述第五数据信号和所述车辆的车辆模型的基础上计算用于所述车辆的、沿着所述第二线路的待期望的第二空气调节-部分功率需求，其中所计算的第二空气调节-部分功率需求包括至少一个用于根据所述车辆内室额定温度并且根据所述至少一个第二外部温度来提供所述车辆内室温度的功率需求；计算至少一个额外的待期望的用于所述车辆的第二部分功率需求；作为所述第二空气调节-部分功率需求和所述至少一个额外的第二部分功率需求的总和计算待期望的合成的第二功率需求；在沿着所述第二线路的所求得的待期望的合成的第二功率需求的曲线的基础上计算所述车辆沿着所述第二线路的第二能量消耗；并且从具有所述第一线路和所述至少一条第二线路的集合中确定用于所述车辆的具有最小的能量消耗的最佳的线路；其中在所确定的最佳线路的基础上运行所述车辆。

由此例如可以以下述方式来运行所述车辆：操控所述车辆的导航仪，以自动地显示所确定的最佳的线路。

按照另一种优选的改进方案，所述方法包括以下另外的步骤：在在所述车辆的当前的能量储备的基础上并且至少在所述车辆至少沿着所述第一线路的所计算的待期望的合成的第一功率需求的基础上求得所述车辆至少沿着所述第一线路的行程长度。所述第二数据信号在此此外至少包括关于所述车辆的当前的能量储备的信息。在所述车辆的所求得的行程长度的基础上运行所述车辆。例如可以借助于所述车辆的控制机构来改变所述车辆内部的参数中的一个或者多个参数。由此可以保证，所述车辆可以以当前的能量储备驶完整条线路。

按照另一种优选的改进方案，所述第二数据包括关于用于所述车辆的预先确定的额定速度范围的信息。此外，针对所述预先确定的额定速度范围之内的速度的每个速度值计算额外的待期望的用于所述车辆的第一部分功率需求。因此，针对预先确定的额定速度范围之内的速度的每个速度值，根据所述速度值作为用于所述车辆的所计算的待期望的第一空气调节-部分功率需求与相应的额外的待期望的第一部分功率需求的总和来计算所述额外的待期望的合成的第一功率需求。此外，所述方法包括以下另外的步骤：求得处于所述额定速度范围之内的速度，针对该速度已经计算了用于所述车辆的最小的待期望的合成的第一功率需求。所述车辆的运行可以包括将所述车辆的当前的速度设定到所求得的处于所述额定速度范围之内的速度上。作为替代方案，也可以如此运行所述车辆，使得例如显示机构输出所求得的速度来作为建议。

按照根据本发明的装置的一种优选的改进方案，所述第二数据检测机构包括用于接收所述第二数据信号中的至少一些数据信号的无线通信接口。由此例如可以定期或者经常从互联网中调用信息、例如气象站的信息。

由此，通过互联网或者以太网例如可以读入关于取决于线路的外部温度、空气湿度和日射的第二数据信号。

附图说明

下面借助于在示意性的附图中所示出的实施例对本发明进行详细解释。附图示出：

图1是用于对按照本发明的第一种实施方式的、用于运行车辆的方法进行解释的示意性的流程图；

图2是用于对按照本发明的第二种实施方式的、用于运行车辆的方法进行解释的示意性的流程图；并且

图3是用于对按照本发明的第三种实施方式的、用于运行车辆的按照本发明的装置进行解释的示意性的方框图。

在所有附图中，相同的或者功能相同的元件和装置-只要未作其它说明-都设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了用于对按照本发明的第一种实施方式的、用于运行车辆的方法进行解释的示意性的流程图。

有意地尽可能简单地选择了所述第一种实施方式用于说明所述原理。应该理解，可以取代所描述的所考虑的环境参数和车辆内部的参数而相应地对大量这样的参数加以考虑，并且此外可以对不同的依赖于彼此的部分功率需求进行大量的计算。

在步骤S01中设定用于所述车辆F的车辆运行条件。在所述第一种实施方式中，所述车辆运行条件是：应该在能量优化的情况下运行所述车辆F。

在步骤S02中检测第一数据信号，所述第一数据信号包括关于第一环境参数的信息。按照所述第一种实施方式，所述环境参数是第一外部温度，所述第一外部温度是所述车辆F的紧挨着的环境中的当前的外部温度。

在步骤S03检测第二数据信号，所述第二数据信号包括关于车辆内部的参数的信息。按照所述第一种实施方式，所述车辆内部的参数是用于所述车辆F的预先确定的额定速度范围、所述车辆F的车辆内室额定温度和当前的车辆内室温度。所述额定速度范围和/或所述车辆内室额定温度例如通过所述车辆F的使用者来预先确定。

也可以通过使用者来预先给定最低速度，而最大速度则能够借助于动态地图作为在所述车辆F的当前位置处在法律上最大允许的速度来确定。所述额定速度范围由此可以被定义为在所述最小速度与所述最大速度之间，例如可以被定义在100km/h与120km/h之间。

在步骤S04中，计算多个待期望的用于所述车辆F的空气调节-部分功率需求，每个空气调节-部分功率需求针对所述车辆F的每个所假设的、以整数的km/h计的在包括极限的额定速度范围之内的速度。在当前的实例中，因此计算二十一个待期望的部分功率需求。

按照所述第一种实施方式，在此使用一种车辆模型，用于首先计算，对于所假设的速度中的每个速度来说所述车辆的驱动装置的、每时间单位待期望的废热是多高。为此又在所述车辆模型中保存：所述驱动装置的何种第一功率相应地对于根据另外的参数来提供所假设的车速这种情况来说是必要的并且所述驱动装置具有何种效率。

此外，借助于所述车辆模型来计算：何种第二功率对于将所述车辆内室从当前的车辆内室温度加热到所述车辆内室额定温度来说并且/或者对于将所述当前的车辆内室温度保持在所述车辆内室额定温度的水平上这种情况来说是必要的，其中要考虑到当前的外部温度。

在步骤S05中，针对每个所假设的速度计算额外的待期望的用于所述车辆F的第一部分功率需求。按照所述第一种实施方式，所述额外的待期望的第一部分功率需求是对于根据另外的参数通过所述驱动装置来提供所假设的车速来说必要的第一功率。

在步骤S06中-针对每个所假设的速度-来计算待期望的合成的功率需求作为所计算的待期望的空气调节-部分功率需求和所述额外的部分功率需求的总和。在当前的情况下，所述合成的功率需求相应地是由所述第一功率和所述第二功率构成的总和减去所述驱动装置的每时间单位的废热得到的结果。

在另一个步骤中，求得在所述额定速度范围之内所假设的速度中的一种速度，在此已经为这种速度计算了用于所述车辆F的最小的待期望的合成的功率需求。

在另一个步骤S07中，例如借助于所述车辆的速度控制器来将所述车辆F的当前的速度设定到所求得的处于所述额定速度范围之内的速度上。按照所述第一种实施方式的方法根据使用者的要求例如可以在使用者改变所述额定速度范围时实施，但是也可以连续地实施。也可以考虑，如果导航仪报告：法律上最大允许的速度发生变化，则始终自动地实施所述方法。

图2示出了一种用于对按照本发明的第二种实施方式的、用于运行车辆的方法进行解释的示意性的流程图。

按照所述第二种实施方式，在步骤S01’中通过为所述车辆F预先给定目的地位置这种方式来检测所述车辆运行条件。

在步骤S08中检测第三数据信号，所述第三数据信号包括关于用于所述车辆F的第一线路的信息。所述第一线路是对于所述车辆F来说能够行驶的、从所述车辆的当前位置到所述目的地位置的线路。所述第三数据信号例如可以由所述车辆的导航仪作为向所述导航仪传输的目的地位置的反应来输出并且由此被检测得到。

在步骤S02’中，检测所述第一数据信号，所述第一数据信号按照所述第二种实施方式包括关于沿着所述第一线路的所有点的第一外部温度的信息。这样的信息例如可以通过无线通信接口17从气象站或者类似来源处接收。此外，所述第一数据信号包括关于用于所述车辆沿着第一线路的待期望的可能的速度的信息。这些信息例如可以由所述车辆的导航仪来输出；但是它们也可以通过所述无线通信接口17例如从交通信息台或者类似来源处接收。

在步骤S03’中检测所述第二数据信号，所述第二数据信号包含用于所述车辆F的车辆内室额定温度的数值和当前的车辆内室温度、也就是用于所述当前的车辆内室温度的数值。

在步骤S04’中为每个沿着所述第一线路的点计算待期望的用于所述车辆的第一空气调节-部分功率需求。在所述车辆模型的基础上，所述当前的车辆内室温度、所述车辆内室额定温度以及所述车辆相应地在每个点上的待期望的可能的速度引入（einfließen）到所述计算之中。所述计算S04’与按照所述第一种实施方式的计算S04相类似地进行，其中与所述第一种实施方式相比，取代在预先给定的速度范围内的速度以及当前的外部温度，而是在每个点上相应地将待期望的可能的速度和在那里存在的外部温度添入到所述车辆模型中。

按照所述第二种实施方式，在此使用所述车辆模型，用于首先计算：对于待期望的可能的速度中的每种速度来说所述车辆的驱动装置的每时间单位的待期望的废热是多高。为此，又能够借助于所述车辆模型来计算：所述驱动装置的何种第三功率相应地对于根据另外的参数提供每个点上的待期望的可能的车速这种情况来说是必要的并且所述驱动装置具有何种效率。

此外，借助于所述车辆模型来计算：何种第四功率对于将所述车辆内室从当前的车辆内室温度加热到所述车辆内室额定温度这种情况来说并且/或者对于将当前的车辆内室温度保持在所述车辆内室额定温度的水平上这种情况来说是必要的，其中要考虑到每个点上的外部温度。

在步骤S05’中，为每个沿着第一线路的点计算额外的待期望的用于所述车辆F的第一部分功率需求。在所述第二种实施方式中，所述额外的待期望的第一部分功率需求是所述第三功率加上用于另外的车辆组件例如多媒体仪器、电气的车窗玻璃升降器等等的另外的部分功率需求得到的结果。

在步骤S06’中-为每个沿着所述第一线路的点-计算待期望的合成的功率需求作为在所述点上的所计算的待期望的空气调节-部分功率需求与在所述点上的额外的部分功率需求的总和。与所述第一种实施方式相类似，每个点上的合成的功率需求相应地是由所述第三功率和所述第四功率构成的总和减去所述驱动装置在所述点上的每时间单位的待期望的废热得到的结果。

在步骤S09中，在在每个沿着所述第一线路的点上所求得的待期望的合成的第一部分功率需求的曲线的基础上，计算所述车辆F沿着第一线路的待期望的第一能量消耗。为此例如可以关于作为时间的函数的曲线来进行积分。

在步骤S07’中，在所求得的待期望的合成的第一功率需求的基础上在考虑到所设定的车辆运行条件的情况下运行所述车辆F。将待期望的第一能量消耗与所述车辆F的当前的能量储备进行比较。如果所述当前的能量储备小于待期望的第一能量消耗，则输出报警信号。在所述报警信号的基础上可以运行所述车辆的指示器、例如报警信号灯。但是也可以进行额外的步骤，例如自动地切断所述车辆F的另外的车辆组件中的一些或者全部车辆组件的功率供给，例如直至在另一次执行完所述方法之后新计算的待期望的第一能量消耗小于而后最新的能量储备。

图3示出了用于对按照本发明的第三种实施方式的、用于运行车辆F的装置10进行解释的示意性的方框图。在此仅仅简洁地描绘了所述装置10。所述装置10的不同的机构的功能以及多种多样的改进方案和变型方案在前面也关于按照第一种和第二种实施方式的方法进行了详细描述。应该理解，用于提供所描述的改进方案和变型方案的装置10能够改动。

所述装置10布置在车辆F的内部并且包括输入机构9。在此例如可以涉及例如用于与移动电话进行通信的触摸屏或者接口。

所述装置此外包括第一数据检测机构11，该第一数据检测机构被构造用于检测S02、S02’第一数据信号，所述第一数据信号包括关于第一环境参数的信息，其中有关于第一外部温度的信息。按照所述第三种实施方式，所述第一数据检测机构11包括处于所述车辆F的外侧面上的温度传感器16并且具有用于接收所述第一数据信号中的至少一些数据信号的无线通信接口17。所述无线通信接口17可以被构造用于以太网连接，以用来接收无线电信号等等。

所述装置此外包括第二数据检测机构12，该第二数据检测机构被构造用于检测S03、S03’第二数据信号，所述第二数据信号包括关于车辆内部的参数的信息，其中有关于用于所述车辆F的车辆内室额定温度的信息。所述第二数据检测机构12例如可以包括自动空调和/或导航仪。也可以涉及触摸屏、旋钮或者滑动调节器。

所述装置此外包括至少用于保存所述车辆F的车辆模型的存储机构13，其中所述车辆模型包括关于所述车辆F的、用于根据车辆内室额定温度并且根据所述第一外部温度来提供车辆内室温度的功率需求的信息。前面对所述车辆模型的可能的设计方案进行了详细解释。

此外，所述装置包括计算机构14，该计算机构被构造用于至少在所述第一数据信号、所述第二数据信号和所述车辆F的车辆模型的基础上计算S04、S04’待期望的用于所述车辆F的第一空气调节-部分功率需求，其中所计算的待期望的第一空气调节-部分功率需求至少包括用于根据所述车辆内室额定温度并且根据所述第一外部温度来提供所述车辆内室温度的功率需求。

所述计算单元14此外被构造用于：计算S05、S05’至少一个用于车辆F的、额外的待期望的第一部分功率需求，并且计算S06、S06’待期望的合成的第一功率需求作为所述第一空气调节-部分功率需求和所述至少一个额外的第一部分功率需求的总和。

所述装置10的控制机构15被构造用于：在所求得的待期望的合成的第一功率需求的基础上在考虑到所述车辆运行条件的情况下运行S07、S07’所述车辆。

尽管前面借助于优选的实施例对本发明进行了描述，但是本发明不局限于此，而是能够以多种多样的方式和方法来改动。尤其本发明可以以各式各样的方式来改变或者改动，而不偏离本发明的核心。

如果在本说明书中谈及导航仪，那么应该理解，在此不仅可以涉及与所述车辆内部的按本发明的装置相耦联的导航仪或者导航辅助系统而且可以涉及在所述装置中所包含的导航机构。这样的导航机构可以配备单独的导航仪或者导航辅助系统的所有功能和特性。

作为可选方案，此外可以分开地计算并且/或者输出用于空气除湿、车窗玻璃和/或反射镜加热、座椅加热和/或送风加热的辅助负载的功率需求或者能量消耗。所述输出可以朝向所述车辆的控制机构并且/或者输出朝向在所述车辆的内部构造的显示机构进行。由此还可以更加精确地计算或者预测所述功率需求或者能量消耗并且由此也可以能量优化地控制所述车辆的驱动装置。

作为补充方案或者替代方案，例如可以借助于所述计算单元14在换气运行中作为车辆运行条件来计算能量节省潜力、也就是通过自动空调、例如HVAC的运行引起的空气调节-部分负载需求的降低。根据作为车辆内部的参数的内室空气湿度的程度、车窗玻璃温度、当前的乘客数目和/或内室中的CO₂含量，所述车辆F的运行S07可以包括用得到优化的换气运行参数来自动地设定所述换气运行。

作为替代方案或者补充方案，所述车辆的运行S07、S07’可以包括：向所述车辆F的使用者提供用于用所述得到优化的换气运行-参数进行换气运行的建议。所设定的换气运行可以作为车辆内部的参数在重新实施按照本发明的方法时一同加以考虑。

所述车辆的车辆模型可以以特定于使用者的方式来构造。例如使用者特征能够作为程序来输入并且/或者能够选择，按照所述使用者特征在与普遍的并非特定于使用者的特征的比较中改变所述车辆模型的一种或者多种特性。例如，对于不同的使用者来说，所述车辆驶过的每千米的平均的燃料消耗或者能量消耗可能是不同的。所述车辆模型也可以有利地专门针对特定的车型来构造。

如果在按本发明的方法的过程中例如计算了沿着一条线路的待期望的能量消耗，那就可以自动地例如借助于所述车辆的导航仪来检查，是否在实际上偏离了这条线路。如果偏离了所述线路，则可以通过将在所述线路开始时的能量储备与在偏离所述线路之后的能量储备进行比较这种方式来计算在实际上所耗费的能量消耗。所述实际上的能量消耗可以与所计算的待期望的能量消耗相比较，并且可以自动地在比较结果的基础上调整所述车辆模型。此外可以连续地对所述车辆模型进行调整，方法是：例如在多种行驶情况、行驶线路、行驶天数、白天的时间和季节内读出所述自动空调的总能量消耗，并且使其通过半经验的、函数上的关联与对此负责的输入参量相关联。

所述车辆运行条件可以从能够由所述车辆F的使用者选择的舒适度的清单连同在所述清单之内增大的平均的功率需求中确定舒适度，其中每种舒适度都说明了用于车辆内部的参数的所允许的数值范围的汇集情况。

Claims (10)

1. 用于运行车辆的方法，具有以下步骤：

·设定（S01、S01’）车辆运行条件；

·检测（S02、S02’）第一数据信号，所述第一数据信号包括关于环境参数的信息，其中有关于第一外部温度的信息；

·检测（S03、S03’）第二数据信号，所述第二数据信号包括关于车辆内部的参数的信息，其中有关于用于所述车辆（F）的车辆内室额定温度的信息；

·至少在所述第一数据信号、所述第二数据信号和所述车辆（F）的车辆模型的基础上计算（S04、S04’）待期望的用于所述车辆（F）的第一空气调节-部分功率需求；

其中，所计算的待期望的第一空气调节-部分功率需求根据所述车辆模型包括至少一个功率需求用于根据所述车辆内室额定温度并且根据所述第一外部温度来提供车辆内室温度；

·计算（S05、S05’）至少一个额外的待期望的用于所述车辆（F）的第一部分功率需求；

·作为所计算的待期望的第一空气调节-部分功率需求与至少一个额外的第一部分功率需求的总和来计算（S06、S05’）待期望的合成的第一功率需求；

·在所求得的待期望的合成的第一功率需求的基础上在考虑到所设定的车辆运行条件的情况下运行（S07、S07’）所述车辆（F）。

2. 按照权利要求1所述的方法，具有以下另外的步骤：

·检测（S08）第三数据信号，所述第三数据信号包括关于用于所述车辆（F）的第一线路的信息；

其中所设定的车辆运行条件包括目的地位置，并且所述第一线路是从所述车辆的出发位置到所述目的地位置的线路；

其中第一环境参数包括沿着所述第一线路的环境参数并且所述第一外部温度是在所述第一线路的至少一个区段上的外部温度；

·在沿着所述第一线路的所求得的待期望的合成的第一功率需求的曲线的基础上计算（S09）所述车辆（F）沿着该第一线路的第一能量消耗；

其中在所述第一能量消耗的基础上并且在考虑到所述目的地位置的情况下运行（S07）所述车辆（F）。

3. 按照权利要求1或2所述的方法，其中所述第一数据信号此外包括关于以下环境参数中的至少一个环境参数的信息：白天的时间、日期、迎面风、在沿着所述第一线路的至少一个第一区段上的天气情况、在沿着所述第一线路的至少一个第二区段上的空气湿度和/或在沿着所述第一线路的至少一个第三区段上的日射。

4. 按照前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第二数据信号此外包括关于以下车辆内部的参数中的至少一个参数的信息：所述车辆（F）内的当前的人员的当前的数目、为所述车辆（F）的速度控制器预先给定的额定速度或者为所述车辆（F）的速度控制器预先给定的额定速度范围、当前的车辆内室温度、当前的车辆内室空气湿度、当前的车辆内室CO₂含量、所述车辆（F）的当前的能量储备和/或所述车辆的车窗玻璃的车窗玻璃-内部温度。

5. 按照前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述车辆模型包括关于以下方面中的至少一个方面的信息：在接通所述车辆（F）的灯时该车辆（F）的功率需求、所述车辆（F）的驱动装置的取决于该车辆的速度的功率需求、所述车辆（F）的驱动装置的取决于道路状况的功率需求、所述车辆（F）的驱动装置的取决于该驱动装置的功率需求的燃料消耗、车辆质量、所述车辆（F）的驱动装置的效率和/或所述车辆（F）的功率需求用于根据外部空气湿度提供所述车辆（F）的特定的车辆内室空气湿度。

6. 按照前述权利要求2至5中任一项所述的方法，具有以下另外的步骤：

·检测第四数据信号，所述第四数据信号包括关于第二线路的信息；其中所述第二线路是与所述第一线路不同的、从所述车辆的出发位置到目的地位置的线路；

·检测第五数据信号，所述第五数据信号包括关于沿着所述第二线路的第二环境参数的信息，其中有关于在沿着所述第二线路的至少一个区段上的至少一个第二外部温度的信息；

·在所述第二数据信号、所述第五数据信号和所述车辆（F）的车辆模型的基础上计算用于所述车辆（F）的沿着所述第二线路的待期望的第二空气调节-部分功率需求，其中所计算的第二空气调节-部分功率需求包括至少一个用于根据所述车辆内室额定温度并且根据所述至少一个第二外部温度来提供所述车辆内室温度的功率需求；

·计算至少一个额外的待期望的用于所述车辆（F）的第二部分功率需求；

·作为所述第二空气调节-部分功率需求和至少一个额外的第二部分功率需求的总和来计算待期望的合成的第二功率需求；

·在沿着所述第二线路的所求得的待期望的合成的第二功率需求的曲线的基础上计算所述车辆（F）沿着第二线路的第二能量消耗；并且

·从具有所述第一线路和所述至少一条第二线路的集合中确定用于所述车辆（F）的具有最小的能量消耗的最佳的线路，其中在所确定的最佳的线路的基础上运行所述车辆（F）。

7. 按照前述权利要求2、3或者6中任一项所述的方法，具有以下另外的步骤：

·在所述车辆的当前的能量储备的基础上并且至少在所述车辆（F）沿着至少所述第一线路的所计算的待期望的合成的第一功率需求的基础上，求得所述车辆（F）至少沿着所述第一线路的行程长度；其中所述第二数据信号此外至少包括关于所述车辆（F）的当前的能量储备的信息；其中在所述车辆（F）的所求得的行程长度的基础上运行所述车辆（F）。

8. 按照前述权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述第二数据包括关于用于所述车辆（F）的预先确定的额定速度范围的信息；

其中针对预先确定的额定速度范围之内的速度的每个速度值，计算额外的待期望的用于所述车辆（F）的第一部分功率需求；

其中针对预先确定的额定速度范围之内的速度的每个速度值，根据该速度值作为用于所述车辆（F）的所计算的待期望的第一空气调节-部分功率需求与相应的额外的待期望的第一部分功率需求的总和来计算额外的待期望的合成的第一功率需求；并且

-其中所述方法此外包括以下步骤：

-求得处于所述额定速度范围之内的速度，针对该速度已经计算了用于所述车辆（F）的最小的待期望的合成的第一功率需求；并且

其中所述车辆的运行（S07）包括将所述车辆（F）的当前速度设定到所求得的处于所述额定速度范围之内的速度上。

9. 用于运行所述车辆（F）的装置（10），该装置具有：

构造在所述车辆上的输入机构（10）、构造在所述车辆（F）上的第一数据检测机构（11）、构造在所述车辆（F）上的第二数据检测机构（12）、构造在所述车辆（F）上的存储机构（13）、构造在所述车辆（F）上的计算机构（14）以及构造在所述车辆（F）上的控制机构（15）；

其中，所述输入机构（9）被构造用于设定（S01）车辆运行条件；

其中，所述第一数据检测机构（11）被构造用于检测（S02、S02’）第一数据信号，所述第一数据信号包括关于第一环境参数的信息，其中有关于第一外部温度的信息；

其中，所述第二数据检测机构（12）被构造用于检测（S03、S03’）第二数据信号，所述第二数据信号包括关于车辆内部的参数的信息，其中有关于用于所述车辆（F）的车辆内室额定温度的信息；

其中，所述存储机构（13）至少被构造用于保存所述车辆（F）的车辆模型，其中，所述车辆模型包括关于所述车辆（F）的、用于根据所述车辆内室额定温度并且根据所述第一外部温度来提供车辆内室温度的功率需求的信息；

其中，所述计算单元（14）被构造用于至少在所述第一数据信号、所述第二数据信号和所述车辆（F）的车辆模型的基础上计算（S04、S04’）待期望的用于所述车辆（F）的第一空气调节-部分功率需求；

其中，所计算的待期望的第一空气调节-部分功率需求至少包括用于根据所述车辆内室-额定温度并且根据所述第一外部温度来提供所述车辆内室温度的功率需求；

其中，所述计算单元（14）此外被构造用于计算（S05、S05’）至少一个额外的待期望的用于所述车辆（F）的第一部分功率需求；并且

作为所述第一空气调节-部分功率需求和所述至少一个额外的第一部分功率需求的总和计算（S06、S06’）待期望的合成的第一功率需求；并且

其中所述控制机构（15）被构造用于在所求得的待期望的合成的第一功率需求的基础上在考虑到所述车辆运行条件的情况下运行（S07、S07’）所述车辆（F）。

10. 按照权利要求9所述的装置，

其中所述第二数据检测机构（12）包括用于接收所述第二数据信号中的至少一些数据信号的无线通信接口（16）。