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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht von einem Verfahren zur Leitung eines Fahrzeugführers mit
einem Navigationssystem und einem Navigationssystem nach der Gattung
der unabhängigen
Patentansprüche
aus.
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Aus
der
DE 199 29 426
A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung einer mit einem Kraftfahrzeug
mit einem vorgegebenen Betriebsstoffvorrat zurücklegbaren Restentfernung bekannt,
bei dem aus der Betriebsstoffvorratsmenge und Durchschnittsverbrauchswerten
die mit dem Betriebsstoffvorrat zurücklegbare Restentfernung bestimmt
wird. Die Durchschnittsverbrauchswerte werden dabei empirisch und
straßenklassenbezogen
ermittelt.
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Aus
der
DE 101 46 789
A1 ist weiterhin ein Verfahren zur Zielführung in
einem Fahrzeug-Navigationssystem bekannt, das im Falle eines zur
Neige gehenden Betriebsstoffvorrates den Fahrzeugführer zu
einer innerhalb der Restreichweite des Fahrzeugs liegenden Tankstelle
führt.
Die Restreichweite des Fahrzeugs ergibt sich dabei aus der verbliebenen
Betriebsstoffvorratsmenge und einem Verbrauchsmittelwert, der je
nach Fahrweise des Fahrzeugführers verschieden
sein kann.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Erfindung mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrenanspruchs hat
den Vorteil, dass fahrzeug- und/oder fahrerabhängige Verbrauchsprofile und
darüber
hinaus die Restreichweite des Fahrzeugs ohne Zugriff des Navigationssystems
auf das Kommunikations-Bordnetz des Fahrzeugs, insbesondere ohne
Zugriff auf einen Füllstandssensor
für einen
Betriebsstoff-Vorratstank oder auf einen fahrzeugseitigen Datenbus,
zuverlässig
bestimmt werden können.
Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit so genannten Handelsgeräten von
Bedeutung, also mit Navigationsgeräten, die nicht fahrzeugherstellerseitig,
sondern nachträglich
durch eine Fachwerkstatt oder den Kunden selbst in das Fahrzeug
eingebaut bzw. nachgerüstet
werden. Das Nachrüst-Navigationssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung braucht dann nämlich
nicht vorgegebenen Standards betreffend eine Fahrzeugbus-Anbindung
oder dergleichen zu genügen.
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Erfindungsgemäß wird dazu
ein Verbrauchsprofil für
ein Fahrzeug, in dem das Navigationssystem betrieben wird, aus zurückgelegten
Wegstrecken und Informationen über
Betriebsstoff-Nachfüllmengen
bestimmt. Die zurückgelegten
Wegstrecken können
dabei mittels der Ortungsmittel des Navigationssystems erfasst werden,
welche beispielsweise aus einem Empfänger für Satellitensignale eines Satellitenortungssystems
wie GPS (Global Positioning System) oder GALILEO und beispielsweise
Drehraten- und/oder
Beschleunigungssensoren sowie einem Map-Matching-Modul, d.h. einer
Komponente zum Abgleich der gewonnenen Ortsinformationen mit einer
Karte, bestehen.
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Vorteilhaft
kann das Verbrauchsprofil auch in Abhängigkeit von Straßenklassen
bestimmt werden. Beispielsweise ist bekannt, dass bei innerörtlichem Verkehr
der durchschnittliche Betriebsstoffverbrauch eines Kraftfahrzeugs
höher liegt
als bei vergleichbaren Geschwindigkeiten auf außerörtlichen Straßen. Auch
unterscheiden sich typischerweise die durchschnittlichen Verbrauchswerte
von Autobahn- und beispielsweise Land- oder Bundesstraßenfahrten. Die
befahrene Straßenklasse
kann dabei vorteilhaft mittels des Map-Matching-Moduls bestimmt
werden, nämlich
dadurch, dass eine bestimmte Fahrzeugposition mit den Kartendaten
abgeglichen und die Straßenklasse
der befahrenen Straße
aus den hinterlegten Kartendaten ermittelt wird.
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Vorteilhaft
kann das Verbrauchsprofil zusätzlich
fahrerabhängig
erfasst werden, wobei davon ausgegangen wird, dass der durchschnittliche
Betriebsstoffverbrauch des Fahrzeugs nicht nur von der Geschwindigkeit
oder der befahrenen Straßenklasse,
sondern zusätzlich
auch vom Fahrverhalten des Fahrzeugführers abhängig ist. Vorteilhaft können insbesondere
mehrere Fahrerprofile in einem Speicher des Navigationssystems hinterlegt
sein oder werden, wobei ein bestimmtes Profil durch Identifizierung
des Fahrzeugführers
aktiviert wird. Zur Identifizierung des Fahrzeugführers kann
beispielsweise eine entsprechende Eingabe durch den Benutzer abgefragt werden.
Alternativ kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich der Benutzer
zur Aktivierung eines Fahrerprofils mittels einer Speicherkarte
oder dergleichen am Navigationssystem anmelden muss. Mit dieser
Speicherkarte können
dann vorteilhaft weitere benutzerspezifische Informationen an das
Navigationssystem übermittelt
werden, wie beispielsweise eine Liste bevorzugter Ziele oder dergleichen.
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Vorteilhaft
kann auch vorgesehen sein, dass eine Restreichweite oder ein Mindest-Betriebsstoffvorrat
durch den Benutzer oder Fahrzeugführer vorgebbar ist und dass
eine Route zu dem Ziel, im Fall eines Kraftfahrzeugs zu einer Tankstelle,
bestimmt wird, wenn die aus dem Betriebsstoffvorrat ermittelte Reichweite
des Fahrzeugs die Restreichweite unterschreitet oder wenn der bestimmte
Betriebsstoffvorrat den Mindest-Betriebsstoffvorrat
unterschreitet. Beispielsweise kann der Benutzer hier vorgeben, dass
nach einer Tankstelle gesucht werden soll, wenn der Tankinhalt auf
ein Viertel des maximalen Füllstandes
abgesunken ist oder wenn drei Viertel der maximalen Reichweite zurückgelegt
sind.
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Alternativ
kann vorteilhaft auch vorgesehen sein, dass eine Mindestentfernung
vorgebbar ist und dass eine Route zu dem Ziel, im Fall eines Kraftfahrzeugs
zu einer Tankstelle, bestimmt wird, sobald die Mindestentfernung
vom Fahrzeug zurückgelegt
worden ist. Dies ist insbesondere in Verbindung mit einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung von Bedeutung, bei der Informationen über Betriebsstoffpreise beispielsweise über eine
drahtlose Kommunikationsverbindung, beispielsweise GPRS, UMTS oder
dergleichen, von einem Serviceprovider oder einer anderen Adresse
vom Fahrzeugnavigationssystem aus abgefragt werden können. Hier
kann es beispielsweise vorgesehen sein, einen Tankstopp vorzeitig
vorzusehen, wenn eine besonders günstige Tankstelle noch deutlich
vor Erreichen der vorgegebenen Restreichweite erreicht werden kann.
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Ein
besonderer Mehrwert der vorliegenden Erfindung besteht weiterhin
darin, dass der Hinweis über
das nötige
Anfahren einer Tankstelle automatisch und ohne laufende Zielführung dem
Kunden mitgeteilt wird. Der erfindungsgemäße Prozess läuft immer
automatisch im Hintergrund und arbeitet bevorzugt in zwei Stufen.
Das System meldet einen Tankvorschlag, wenn die Mindestlaufstrecke überschritten
wurde. Es meldet eine Tankaufforderung, wenn die zweitnächste Tankstelle
schon außerhalb der
Reichweite liegt und somit die nächste
Tankstelle unbedingt angefahren werden muss.
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Es
ist weiterhin von Vorteil, wenn der Benutzer automatisch gewarnt
und bevorzugt darauf hingewiesen wird, dass ein bestimmtes Ziel
respektive Tankstelle unbedingt angefahren werden muss, da alle
alternativen Tankstellen außerhalb
der Reichweite liegen.
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Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend
näher erläutert.
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Es
zeigen
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1 ein
Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Navigationssystems, nachfolgend
auch Navigationsgeräts
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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2 einen
ersten Speicherabschnitt 15-1 eines Speichers 15 des
Navigationssystems 1,
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3 einen
zweiten Speicherabschnitt 15-2 des Speichers 15 des
Navigationssystems 1.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
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In 1 bezeichnet 1 das
erfindungsgemäße Navigationssystem
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das Navigationssystem 1 umfasst ein Ortungsmodul 11,
welches in einer Grundkonfiguration zumindest einen GPS- oder Galileo- Satellitenempfänger 111 aufweist.
Am Ausgang des Satellitenempfängers 111 stehen
in an sich bekannter Weise die Ortskoordinaten des aktuellen Standorts
zu Verfügung.
Das Ortungsmodul 11 umfasst gemäß der hier beschriebenen vorteilhaften Ausführungsform
weiterhin mindestens einen Beschleunigungssensor 112 zur
Erfassung von Beschleunigungen in Fahrrichtung des Fahrzeugs. Aus dem
Ausgangssignal des Beschleunigungssensors 112 können durch
Integration eine Geschwindigkeit und eine zurückgelegte Wegstrecke abgeleitet
werden. Weiterhin kann vorteilhaft ein Drehratensensor, auch Gyroskop
oder kurz Gyro 113 vorgesehen sein. Aus dessen Ausgangssignal
und einer zuvor bekannten Fahrrichtung kann durch Integration die
aktuelle Fahrrichtung bestimmt werden. Ferner ist vorteilhaft aber
nicht zwingend ein Map-Matching-Modul 114 vorgesehen, das
die Signale der vorgenannten Sensoren bzw. die daraus abgeleiteten
Informationen über
den aktuellen Standort mit Daten einer hinterlegten Karte 12 abgleicht
und aus diesem Abgleich eine plausibilisierte Positionsinformation
bestimmt.
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Das
Navigationsgerät 1 umfasst
weiterhin eine digitale Karte 12, in der Informationen über vom Fahrzeug
befahrbare Verkehrswege hinterlegt sind. Die digitale Karte kann
bevorzugt in an sich bekannter Weise als CD-ROM oder DVD-ROM 121 ausgebildet
sein, die mittels eines entsprechenden Laufwerks 122 des
Navigationssystems gelesen wird. Die digitale Karte enthält Informationen über den
Verlauf von Straßen,
die Verknüpfungen
der Straßen
untereinander, Informationen über
Verkehrsregelungen, wie insbesondere Einbahnstraßenreglungen, Geschwindigkeitsbeschränkungen
und dergleichen. Vorzugsweise enthält die digitale Karte 12 auch
Informationen über
die Straßenklassen
der darin verzeichneten Straßenabschnitte,
wie Autobahn, Bundesstraße,
innerörtliche
Straße
usw.
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Das
Navigationssystem 1 umfasst ferner eine Benutzerschnittstelle 13 umfassend
Eingabemittel 131 in Form einer Tastatur und/oder sonstiger Bedienelemente,
wie etwa ein Spracheingabemodul oder ein berührungsempfindlicher Bildschirm,
auch Touch Screen, sowie Ausgabemittel 132 in Form einer
Anzeige, auch Display, und/oder eines akustischen Ausgabemoduls.
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Das
Navigationssystem 1 weist weiterhin ein zentrale Steuerung 14 auf,
die in Form eines programmgesteuerten Rechners ausgebildet ist.
Das Map-Matching-Modul 114 ist im vorliegenden Fall in Form
eines Softwaremoduls zur Abarbeitung durch den Rechner der Steuerung 14 ausgebildet.
Weiterhin steuert ein Softwaremodul die Benutzerschnittstelle 13 d.
h. die Kommunikation des Navigationssystems mit dem Benutzer. Schließlich steuert
ein Softwaremodul den Informationsaustausch und die Informationsverarbeitung
innerhalb des Navigationssystems 1.
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Optional
weist das Navigationssystem 1 eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle 16 in
Form eines GPRS-, UMTS, GSM- oder dergleichen -Mobiltelefons auf
oder ist mit einem solchen verbunden. Über diese Kommunikationsschnittstelle
können
beispielsweise Informationen über
Kraftstoffpreise von umliegenden Tankstellen oder über einen
Service-Provider abgefragt werden.
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Darüber hinaus
weist das Navigationssystem 1 einen nicht flüchtigen,
wieder beschreibbaren Speicher 15 auf, indem zum einen
herstellerseitig Informationen in einem ersten Speicherbereich 15-1 nicht
flüchtig
abgespeichert sind und der darüber
hinaus einen zweiten Speicherbereich 15-2 zur Aufzeichnung
von Informationen während
der Fahrt des Fahrzeugs aufweist.
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Bei
der Bestimmung der Reichweite geht das Fahrzeugnavigationssystem
zunächst
von herstellerseitig gespeicherten Informationen aus. Diese Informationen
umfassen im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels verschiedener
Parameter, die für jede
Straßenklasse
separat in einem ersten Abschnitt 15-1 des Speichers 15 abgelegt
sind (3). Diese Parameter umfassen typischerweise
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Zahl
der Beschleunigungen des Fahrzeugs in Fahrtrichtung des Fahrzeugs
mit positivem Vorzeichen, also Beschleunigungsvorgänge, pro
100 Kilometer Fahrstrecke, typischerweise in beispielsweise drei
Wertklassen aufgeteilt, nämlich
leichte Beschleunigung ZV(LB + 1), mittlere Beschleunigung ZV(LB
+ 2) und starke Beschleunigung ZV(LB + 3). In analoger Weise Zahl
der Beschleunigungen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs mit negativem
Vorzeichen, also Verzögerungsvorgänge, pro
100 Kilometer Fahrstrecke, typischerweise ebenfalls in beispielsweise drei
Wertklassen aufgeteilt nämlich,
leichte Verzögerung
ZV(LB-1), wie sie sich beispielsweise beim Ausrollen des Fahrzeugs
oder leichten Betätigungen
der Bremse ergibt, mittlere Verzögerung
ZV(LB-2), wie sich beispielsweise einem normalen Bremsvorgangs mittels der
Fahrzeugbremse ergibt und starke Verzögerung ZV(LB-3), wie sie sich
typischerweise bei einem starken Bremsvorgangs mittels der Fahrzeugbremse
ergibt.
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Zahl
der Beschleunigungen des Fahrzeugs quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs,
also Querbeschleunigungen pro 100 Kilometer Fahrstrecke, die sich
typischerweise bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs ergeben, aufgeteilt
beispielsweise in zwei Wertklassen, nämlich leichte Querbeschleunigungen ZV(QB1),
wie sich typischerweise bei normaler Kurvenfahrt ergeben und starke
Querbeschleunigungen ZV(QB2), wie sich typischerweise bei zügiger Kurvenfahrt
ergeben.
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Typische
Durchschnittsverbrauchswerte an Betriebsstoff für drei verschiedene für die betrachtete Straßenklasse
typische Geschwindigkeitswerte, wie etwa im Falle der Autobahn ein
erster Durchschnittsverbrauch DV(V1) für einen Geschwindigkeitswert von
80 km/h, ein zweiter Durchschnittsverbrauch DV(V2) für einen
zweiten typischen Dringlichkeitswert von 120 km/h und ein dritter
Durchschnittsverbrauch DV(V3) für
einen dritten typischen Geschwindigkeitswerte von beispielsweise
150 km/h, im Falle der außerörtlichen
Straßen
beispielsweise für
die typischen Geschwindigkeitswerte V1 = 60 km/h, V2 = 80 km/h und
V3 = 100 km/h, im Falle innerörtlicher Straßen beispielsweise
für die
typischen Geschwindigkeitswerte V1 = 20 km/h, V2 = 35 km/h und V3
= 50 km/h. Die vorgenannten typischen Verbrauchswerte stellen das
Verbrauchsprofil dar oder sind wesentlicher Bestandteil des Verbrauchsprofils,
hier des herstellerseitig einprogrammierten Verbrauchsprofils.
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Die
ergänzenden
Bezeichnungen /AB, /AO, /IO weisen dabei auf die jeweilige Straßenklasse
hin, zu der der betreffende Parameter gespeichert ist, nämlich /AB
für Autobahnen,
/AO für
Kreis-, Land- und Bundesstraßen
bzw. für
typischerweise zweispurige Straßen
außerorts,
die nicht Autobahnen sind und /IO für innerörtlicher oder innerstädtische
Straßen.
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Vorteilhaft
können
weiterhin die vorgenannten Parametersätze für verschiedene Fahrzeugtypen getrennt
gespeichert sein. Beispielsweise können die Parameter für leichte
Pkw bzw. Pkw der Kleinwagenklasse KW, mittlere Pkw MK, große Pkw und
Kombi OK sowie schließlich
für Van
und Kleintransporter VKT getrennt abgespeichert sein. Bei erstmaliger
Benutzung des Navigationssystems kann der Benutzer dann durch eine entsprechende
Benutzereingabe an der Benutzerschnittstelle 13 den Typ
des aktuell genutzten Kraftfahrzeugs eingeben.
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Zur
Bestimmung der Restreichweite, die mit dem aktuellen Betriebsstoffvorrat
zurückgelegt
werden kann, bestimmt das Fahrzeugnavigationssystem während der
Fahrt des Fahrzeugs verschiedene Parameter, die jeweils wiederum
zu verschiedenen Straßenklassen,
nämlich
Autobahnen, außerörtlichen
Straßen,
die nicht Autobahnen sind und innerörtlichen Straßen getrennt
erfasst und abgespeichert werden. Die Information darüber, welche
Straßenklasse
gerade durch das Fahrzeug gefahren wird, wird dabei durch das Map-Matching-Modul
bestimmt, welches die mit den Ortungsmitteln bestimmten Fahrzeugpositionen
mit den Kartendaten abgleicht und daraus die Straßenklasse
der aktuell befahrenen Straße
gewinnt. Die während
der Fahrt ermittelten und sodann in einem zweiten Bereich 15-2 des
Speichers 15 abgelegten Parameter umfassen
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Zahl
der Beschleunigungen des Fahrzeugs in Fahrtrichtung des Fahrzeugs
mit positivem Vorzeichen, also Beschleunigungsvorgänge, typischerweise
in beispielsweise drei Wertklassen aufgeteilt, nämlich leichte Beschleunigung
ZE(LB + 1), mittlere Beschleunigung ZE(LB + 2) und starke Beschleunigung
ZE(LB + 3). In analoger Weise Zahl der Beschleunigungen in Fahrtrichtung
des Fahrzeugs mit negativem Vorzeichen, also Verzögerungsvorgänge, pro
100 Kilometer Fahrstrecke, typischerweise ebenfalls in beispielsweise
drei Wertklassen aufgeteilt nämlich,
leichte Verzögerung
ZE(LB-1), wie sie sich beispielsweise beim Ausrollen des Fahrzeugs
oder Betätigungen
der Bremse ergibt, mittlere Verzögerung
ZE(LB-2), wie sich beispielsweise einem normalen Bremsvorgangs mittels
der Fahrzeugbremse ergibt und starke Verzögerung ZE(LB-3), wie sie sich typischerweise
bei einem starken Bremsvorgangs mittels der Fahrzeugbremse ergibt.
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Zahl
der Beschleunigungen des Fahrzeugs quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs,
also Querbeschleunigungen, wie sich typischerweise bei Kurvenfahrt
des Fahrzeugs ergeben, aufgeteilt beispielsweise in zwei Wertklassen,
nämlich
leichte Querbeschleunigungen ZE(QB1), wie sich typischerweise bei
normaler Kurvenfahrt ergeben und starke Querbeschleunigungen ZE(QB2),
wie sich typischerweise bei zügiger
Kurvenfahrt ergeben.
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Weiterhin
werden die in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich zurückgelegten
Strecken je Straßenklasse
erfasst, nämlich
beispielsweise die im Geschwindigkeitsbereich von 0 bis 50 km/h
zurückgelegte
Strecke S(V0)), die im Geschwindigkeitsbereich von 50 km/h bis 90
km/h zurückgelegte
Strecke S(V1), die im Geschwindigkeitsbereich 90 bis 120 km/h zurückgelegte
Wegstrecke S(V2), die im Geschwindigkeitsbereich 120 km/h bis 150
km/h zurückgelegte
Wegstrecke S(V3) und die im Geschwindigkeitsbereich größer 150
km/h zurückgelegte
Wegstrecke S(V4).
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Durch
Vergleich der solchermaßen
aufgezeichneten Parameter mit den abgespeicherten Parametern im
ersten Speicherbereich 15-1 des Speichers 15 bestimmt
die Steuerung 14 des Navigationssystems 1 zunächst, ob
es sich bei der zurückliegenden
Fahrt bzw. bislang zurückgelegten
Fahrtstrecke um eine typische Fahrt im Sinne der herstellerseitig
vorgegebenen Parameter handelt. Insbesondere können hier die Anzahlen der
herstellerseitig vorgegebenen Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge mit
den aufgezeichneten Verzögerungs- und
Beschleunigungsvorgängen
sowie die herstellerseitig vorgegebenen Querbeschleunigungen mit
den aufgezeichneten Querbeschleunigungen verglichen werden. Bewegen
sich die aufgezeichneten Daten im Rahmender herstellerseitigen Vorgaben,
kann auf typische Verbrauchswerte geschlossen werden. Somit kann
aus den herstellerseitig vorgegebenen typischen Verbrauchswerten
für bestimmte
Geschwindigkeiten und den aufgezeichneten Streckenabschnitten innerhalb
bestimmter Geschwindigkeitsbereiche ein theoretischer Betriebsstoffverbrauch
errechnet und somit ein verbleibender Betriebsstoffvorrat bestimmt
werden. Aus diesem berechneten Betriebsstoffvorrat kann unter Berücksichtigung
einer Notreserve, im Falle eines durch eine Brennkraftmaschine angetriebenen
Kraftfahrzeugs von beispielsweise zwei Liter Kraftstoff, eine verbleibende
Reichweite des Fahrzeugs bestimmt werden.
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Ergibt
sich durch Vergleich der aufgezeichneten Parameter mit den abgespeicherten
Parametern, dass die zurückliegende
Wegstrecke beispielsweise mit einer besonders sportlichen Fahrweise
zurückgelegt
wurde, können
die herstellerseitig vorgegebenen Verbrauchswerte beispielsweise
mit einem entsprechenden Zuschlag von beispielsweise 20 Prozent
bei der Berechnung der Reichweite des Fahrzeugs zugrunde gelegt
werden. Ebenso kann beispielsweise ein innerstädtischer Stop-and-Go-Verkehr
erkannt werden und die Verbrauchswerte gegenüber den herstellerseitig vorgegebenen
Standardwerten für
die Reichweitenberechnung entsprechend angehoben werden.
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Für die Reichweitenberechnung
wird neben der Kenntnis der verbrauchten Menge an Betriebsstoff
auch eine Information über
einen ursprünglichen Betriebsstoffvorrat
benötigt.
Bei jedem Tankstopp gibt der Benutzer dazu die Menge an nachgefülltem Betriebsstoff über die
Benutzerschnittstelle 13 des Navigationssystem ein. Bevorzugt
ist dabei der Betriebsstoffvorrat jeweils bis zum Maximum der Kapazität des Betriebsstoffspeichers
aufzufüllen,
im Fall eines mit Brennkraftmaschine betriebenen Kraftfahrzeugs
der Kraftstofftank voll zu tanken. Alternativ kann beispielsweise
nach dem Tanken der neue Füllstand
in Prozent des maximalen Füllstandes
nach Ablesen der Tanknadel durch den Benutzer eingegeben werden
o.ä. Der
verbleibende Betriebsstoffvorrat ergibt sich dann rechnerisch durch
Subtraktion des rechnerisch ermittelten Betriebsstoffverbrauchs
von dem ursprünglich
vorhandenen Betriebsstoffvorrat.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist darüber hinaus vorgesehen, dass
die erfassten Parameter darüber
hinaus auch zur Korrektur der herstellerseitig vorgegebenen Parameter,
insbesondere des Verbrauchsprofils, herangezogen werden. Vorteilhafter Weise
werden dabei die empirisch ermittelten Parameter zunächst einer
Tiefpassfilterung unterzogen und erst dann die herstellerseitig
vorgegebenen Parameter entsprechend der empirisch ermittelten Parameter
angepasst beziehungsweise korrigiert. Zur weiteren Reichweitenberechnung
werden sodann die im Laufe einer Fahrt aufgezeichneten Parameter
mit den solchermaßen
korrigierten Parametern abgeglichen.
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Weiterhin
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
die Parameter fahrerbezogen erfasst werden und eine Korrektur der
Parameter ebenso fahrerbezogen abgespeichert wird. Auf diese Weise
ist eine Anpassung der Reichweitenberechnung an den Fahrzeugführer bzw.
dessen individuellen Fahrstil und/oder dessen Fahrgewohnheiten bzw.
bevorzugte Strecken möglich.
Im Falle der 3 sind zwei Fahrerprofile B1
und B2 unter dem Fahrzeugprofil Mittelklasse MK abgelegt. Zur Identifizierung
des Fahrers kann sich dieser durch eine entsprechende Eingabe über die
Benutzerschnittstelle 13 identifizieren, wobei ein dem
Benutzer zugeordneter Speicherbereich frei geschaltet wird. Alternativ kann
beispielsweise auch eine Identifizierung über eine Chipkarte, welche
dem Benutzer zugeordnet ist, und ein entsprechendes Lesegerät des Navigationssystems 1 erfolgen.
Auch kann das fahrerspezifische Nutzerprofil statt im Navigationssystem 1 selbst
auf der Chipkarte abgelegt sein und wird dann zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
in das Navigationssystem geladen.
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Zur
Führung
des Fahrzeugführers
zu einer Tankstelle für
den Fall, dass der Betriebsstoffvorrat zur Neige geht, kann entweder
auf herstellerseitige Vorgaben zurückgegriffen werden oder der
Benutzer über
die Benutzerschnittstelle 13 folgende Einstellungen vornehmen.
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Zur
Führung
des Fahrzeugführers
zu einer Tankstelle legt der Fahrer zunächst ein Tankintervall festgelegt:
Das ist eine Anzahl an Kilometern die man wenigstens noch fahren
kann (Reichweite) oder eine minimale Tankreserve sowie eine Kilometerzahl,
ab der schon eine Tankstelle aufgesucht werden darf. Das Tanken
muss also in diesem so definierten Intervall geschehen. Weiterhin
können
weitere Filterkriterien vorgegeben werden, wie beispielsweise, bei
welchen Tankstellen er tanken möchte
(bestimmte Marke, Freie Tankstellen, abseits von Autobahnen, Tankstellen
mit angeschlossenen Restaurant usw.).
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Ist
im Navigationssystem keine Zielführung aktiv,
d.h. findet aktuell keine Zielführung
entlang einer zuvor berechneten Route von einem Start- zu einem
vom Benutzer vorgegebenen Zielort statt, so ist die nächste Tankstelle
die, für
die zum Beispiel das Produkt aus Entfernung und Kehrwert der "Vorbeifahrwahrscheinlichkeit" am kleinsten ist.
Gegebenenfalls wird die Tankstellenauswahl zusätzlich anhand der vom Benutzer
vorgegebenen Filterkriterien eingeschränkt. Andere Kriterien für ein Optimum
sind möglich.
Die Vorbeifahrwahrscheinlichkeit ist die Wahrscheinlichkeit, mit
der ein Fahrer ohne bestimmtes Ziel an dieser Position vorbei fährt – es ist
kein Ziel bekannt. Die Vorbeifahrwahrscheinlickeit ergibt sich beispielsweise
aus der aktuell befahrenen Straßenklasse.
Ist das Fahrzeug beispielsweise auf einer Autobahn unterwegs und
eine Autobahnausfahrt nicht in der Nähe, liegt die Vorbeifahrwahrscheinlichkeit
für eine
in der Nähe
gelegene innerörtliche
Tankstelle nahe Null, für
eine nachgelegene Autobahntankstelle hingegen nahe 1.
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Die
Vorbeifahrwahrscheinlichkeit kann sich alternativ beispielsweise
auch aus Fahrgewohnheiten des Kraftfahrzeugführers ergeben. Pendelt beispielsweise
der Fahrzeugführer
täglich
von seinem Wohnort zu seiner Arbeitsstätte und liegen an der Strecke
zwischen Arbeitsort und Wohnort eine oder mehrere Tankstellen, so
liegt die Vorbeifahrwahrscheinlichkeit für diese Tankstellen nahe 1,
wenn der Fahrzeugführer
sich gerade auf dem Weg von seiner Arbeitsstätte zu seinem Wohnort oder
umgekehrt von seinem Wohnort zu seiner Arbeitsstätte befindet. Die Feststellung,
ob der Fahrzeugführer
gerade vom Wohnort zur Arbeitsstätte
pendelt oder nicht, kann dabei beispielsweise an Hand der Uhrzeit
und des Wochentags der Fahrt festgestellt werden.
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Ist
eine Zielführung
aktiv, dann ist die geeignetste Tankstelle diejenige, die gegebenenfalls
den Filterkriterien genügt
und für
welche zum Beispiel die Summe aus Fahrzeit zu der Tankstelle plus
zusätzlicher
Fahrzeit wegen der Routenumplanung minimal wird – andere Kriterien für ein Optimum
sind möglich. Wird
eine Route gerechnet, so wird geprüft, ob der Fahrer mit der Tankfüllung bis
zum Ziel kommt. Wenn nicht, wird die Route so umgerechnet, dass
sie rechtzeitig an eine Tankstelle führt. Der Fahrer ist auf diese Änderung
der Routenführung
hinzuweisen und kann die Änderung
annehmen oder ablehnen.
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Es
sind zwei Schwellwerte definiert. Der erste beschreibt die „Reservelaufkilometer", es sollte auf jeden
Fall vor dem Erreichen dieses Wertes getankt werden. Der zweite
beschreibt die „Restkilometerzahl
für Nachtanken", ab der frühestens
eine Tankstelle angefahren werden soll. Es wird von der aktuellen
Position aus immer die nächste
geeignete Tankstelle gesucht anhand der Entfernung und Vorbeifahrwahrscheinlichkeiten
wie im vorherigen Abschnitt definiert, und auch unter Berücksichtigung
der eingegebenen Filterkriterien. Ist die Entfernung zu der so gefundenen
nächsten
Tankstelle so, dass beim Erreichen der Tankstelle schon die Restkilometerzahl
für Nachtanken
unterschritten ist, wird eine Empfehlung zum Tanken ausgegeben.
Es wird von der aktuellen Position auch die Entfernung zur zweitnächsten Tankstelle
ermittelt. Wenn dabei die minimalen Reservelaufkilometer unterschritten
werden, wird eine Warnung aufgeschaltet, dass die nächste Tankstelle unbedingt
zu nutzen ist (mit Hinweis, dass die übernächste Tankstelle zu weit entfernt
ist). Ergänzung: liegen
zwei oder mehr Tankstellen in direkter Nachbarschaft zueinander,
so sollten diese zu einer Tankstelle „geclustert" werden. Ansonsten
könnte
sich folgendes Szenario ergeben. Der Fahrer ist kurz vor der nächsten geeigneten
Tankstelle, die zweitnächste Tankstelle
liegt unmittelbar dahinter. Die drittnächste Tankstelle, welche normalerweise
nicht ermittelt wird, ist mit dem momentanen Tankinhalt wegen Unterschreitung
der minimalen Reservelaufkilometer nicht mehr erreichbar. Der Warnhinweis
würde also
erst nach Vorbeifahren an der ersten Tankstelle aufgeschaltet werden
wenn also die zweitnächste
Tankstelle zur nächsten
und die drittnächste
zur zweitnächsten
wird. Durch die Trägheit
des Systems/Fahrers könnte
der Hinweis zu spät
kommen und der Fahrer müsste
wenden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung kann das Verbrauchsprofil als Grundlage zur Ermittlung
einer kraftstoffsparenden Route verwendet werden als weitere Option
zu denn bekannten "kurze
Route", "schnelle Route". Es kann auch wie
bei der optimalen Route eine Mischung aus Zeit, Strecke und Kraftstoffverbrauch
minimiert werden.
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Das
Navigationssystem kann weiterhin zur automatischen Erstellung eines
Tankhefts genutzt werden. Dazu druckt das Navigationssystem aus
den erhobenen Verbrauchswerten jeden Monat oder zum Jahresende eine
Verbrauchsübersicht.
Wenn der Anwender auch noch den Benzinpreis und die getankte Menge
eingibt, hat man eine vollständige
Auflistung der Verbrauchswerte nebst Kosten.
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Wenn
ein Zugriff auf das Internet und ein entsprechender Service verfügbar ist,
können
die jeweiligen Kraftstoffpreise von den umliegenden Tankstellen
abgefragt werden. Wenn ein bestimmtes Limit unterschritten ist,
werden die in der Nähe
liegenden Tankstellen mit Kraftstoffpreisen angezeigt. Der Nutzer
kann dann zu einer der Tankstellen eine Routenberechnung starten
oder (je nach Einstellung) das Navigationssystem startet automatisch
zu der günstigsten
Tankstelle, die der Fahrer noch erreichen kann. Wenn eine lange
Route berechnet wird, macht es evtl. Sinn, bereits vor Erreichen
des Limits zu tanken, da eine besonders günstige Tankstelle auf der Route
liegt. Hierzu könnte
evtl. ein weiteres Limit angegeben werden, z.B. dass automatisch
eine besonders günstige
Tankstelle vorgeschlagen wird, wenn der Tank < 50% gefüllt ist.
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Der
Nutzer möchte
z.B. frühestens
dann tanken, wenn der Tank nur noch zu 25% gefüllt ist. Wenn aber auf einer
langen Route, auf der auf jeden Fall getankt werden muss, eine besonders
günstige Tankstelle
liegt, dann soll diese angefahren werden, auch wenn der Tank z.B.
noch zu 50% gefüllt
ist und der Nutzer von dieser Tankstelle mit vollem Tank ohne weiteres
Nachtanken das Ziel erreichen kann.