DE102008005328A1

DE102008005328A1 - Verfahren zum energieeffizienten Betrieb eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102008005328A1
Application number: DE102008005328A
Authority: DE
Inventors: Teddy Dr.-Ing. Woll
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2008-07-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum energieeffizienten Betrieb eines Kraftfahrzeuges, das ein Navigationssystem mit Höheninformationen, ein Fahrerassistenzsystem (7) zu einer automatischen Fahrgeschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung und wenigstens ein Mittel (5) zum Erfassen einer Fahrzeugumgebung aufweist. Bei dem Verfahren wird mittels des Navigationssystems unter anderem eine den Energieverbrauch des Kraftfahrzeuges minimierende Fahrstrecke von einem Startort zu einem Zielort ermittelt. Ferner wird während einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug eine energiesparende Betriebsweise des Kraftfahrzeuges ermittelt. Die ermittelte Betriebsweise wird dem Fahrer des Kraftfahrzeuges empfohlen und/oder zu einer Steuerung des Fahrerassistenzsystems (7) verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum energieeffizienten Betrieb eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus DE 101 38 119 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines elektronisch ansteuerbaren Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei aus einem Leistungswunsch des Fahrzeugführers Antriebssteuersignale zum Ansteuern eines Antriebsaggregats und Getriebesteuersignale zum Ansteuern eines Schaltgetriebes ermittelt werden.
Aus DE 10 2004 017 115 A1 ist ein Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung in einem automatischen Fahrgeschwindigkeitsregelbetrieb und/oder einem automatischen Abstandsregelbetrieb für eine Fahrzeug mit automatischem oder automatisiertem Getriebe bekannt, wobei die Fahrgeschwindigkeit Werte in einem Bereich um eine Sollgeschwindigkeit annehmen kann und eine kraftstoffsparende Betriebsart eingestellt wird.
Aus DE 10 2005 055 243 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung eines energetisch günstigen Streckenverlaufs für ein Fahrzeug bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zu einem energieeffizienten Betrieb eines Kraftfahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung gelöst, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung zielt auf einen energieeffizienten Betrieb eines Kraftfahrzeuges, das ein Navigationssystem mit Höheninformationen, mindestens ein Fahrerassistenzsystem zu insbesondere einer automatischen Fahrgeschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung und wenigstens ein Mittel zum Erfassen einer Fahrzeugumgebung aufweist. Dazu wird mittels des Navigationssystems für einen vorgebbaren Startort und einen vorgebbaren Zielort eine Anzahl von Fahrstrecken von dem Startort zu dem Zielort ermittelt, von denen zumindest eine einen Energieverbrauch minimierende Fahrstrecke repräsentiert, die in Abhängigkeit von einer ersten Menge von Parametern ermittelt wird. Ferner sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass während einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der ersten Menge von Parametern und einer zweiten Menge eine momentane Fahrzeugumgebung beschreibender Daten eine energiesparende Betriebsweise des Kraftfahrzeuges ermittelt und die den Energieverbrauch minimierende Fahrstrecke angepasst, insbesondere optimiert wird.
Die ermittelte energiesparende Betriebsweise des Kraftfahrzeuges und/oder die ermittelte optimierte energieminimierende Fahrstrecke wird vorzugsweise insbesondere dem Fahrer des Kraftfahrzeuges durch wenigstens einen optischen und/oder akustischen Hinweis empfohlen und/oder zu einer Steuerung des Fahrerassistenzsystems verwendet.
Durch die Ermittelung einer den Energieverbrauch minimierenden Fahrstrecke, zusätzlich zu beispielsweise einer schnellsten und einer kürzesten Fahrstrecke, hat der Fahrer des Kraftfahrzeuges die Möglichkeit, die Fahrstrecke seinen Wünschen gemäß auszuwählen und dabei insbesondere den Energieverbrauch zu berücksichtigen. Dies stellt angesichts steigender Kraftstoffpreise eine kundengerechte Option von zunehmender Bedeutung dar. Die erfindungsgemäße Ermittelung einer energiesparenden Betriebsweise des Kraftfahrzeuges erweitert die bereits bei verschiedenen Kraftfahrzeugtypen realisierte so genannte Schaltempfehlung insbesondere hinsichtlich eines Kraftstoffverbrauches und trägt damit ebenfalls zu einer Reduzierung der Betriebskosten des Kraftfahrzeuges bei.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
1 schematisch ein Blockschaltbild eines Navigationssystems.
1 zeigt ein Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug. Das Navigationssystem umfasst einen Datenspeicher 1, eine Verarbeitungseinheit 2, eine Datenempfangseinrichtung 3 und eine Anzeigeeinheit 4.
Die Verarbeitungseinheit 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel ferner mit wenigstens einem Umgebungserfassungsmittel 5 sowie optional mit einem Beladungserkennungsmittel 6 und über eine Datenübertragungseinheit 8 mit einem Fahrerassistenzsystem 7 zu einer automatischen Fahrgeschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung verbunden.
Auch können weitere Sensoren, beispielsweise ein Temperatur- und/oder Regensensor mit der Verarbeitungseinheit 2 verbunden sein. Beispielsweise können Radareinheiten, wie Nah- und Fernbereichsradar, Satellitenempfangseinheiten, Lenkradwinkelsensoren, optische Aufnahmeeinheiten, wie Kameras zur Erfassung der Fahrzeugumgebung und/oder mit der Verarbeitungseinheit 2 verbundene Steuereinheiten vorgesehen sein.
In dem Datenspeicher 1 sind wenigstens Karteninformationen und/oder Fahrzeugparameter, beispielsweise Daten zum Gewicht, zur Aerodynamik, zur Bereifung, zur Motorisierung und zum Getriebe des Kraftfahrzeuges, hinterlegt. Die Karteninformationen sind dreidimensional in dem Sinne, dass sie auch Höheninformationen umfassen.
Mittels der Datenempfangseinrichtung 3 sind Daten zu einer aktuellen Positionsbestimmung, beispielsweise GPS-Daten, und zu einer aktuellen Verkehrslage, beispielsweise Informationen über ein Verkehrsaufkommen, Staus und Sperrungen, empfangbar.
Mittels des wenigstens einen Umgebungserfassungsmittel 5, beispielsweise einer Radareinheit, ist wenigstens erfassbar, ob sich in einer Vorausumgebung des Kraftfahrzeuges ein Objekt befindet, und wenn sich dort ein Objekt befindet, welche Geschwindigkeit und welchen Abstand von dem Kraftfahrzeug dieses Objekt hat.
Mittels des optionalen Beladungserkennungsmittels 6 ist ein aktueller Beladungszustand des Kraftfahrzeuges ermittelbar.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden mittels der Verarbeitungseinheit 2 für einen vorgebbaren Startort und einen vorgebbaren Zielort eine Anzahl von Fahrstrecken von dem Startort zu dem Zielort ermittelt. Dabei wird in Abhängigkeit von einer ersten Menge von Parametern insbesondere eine Fahrstrecke ermittelt, die eine den Energieverbrauch des Kraftfahrzeuges minimierende Fahrstrecke repräsentiert.
Als erste Menge von Parametern werden dabei beispielsweise topografische, verkehrssituative und das Kraftfahrzeug und optional seine Beladung betreffende Informationen ermittelt und berücksichtigt, die der Verarbeitungseinheit 2 von dem Datenspeicher 1 und der Datenempfangseinrichtung 3 sowie optional von dem Beladungserkennungsmittel 6 zugeführt werden. Die topografischen und verkehrsituativen Informationen umfassen dabei beispielsweise Steigungen, Kurven, Geschwindigkeitsbeschränkungen, Ampeln und Verkehrbehinderungen durch hohe Verkehrsaufkommen, Staus oder Sperrungen auf einer Fahrstrecke.
Während einer Fahrt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels der Verarbeitungseinheit 2 aus der ersten Menge von Parametern sowie aus von dem wenigstens einem Umgebungserfassungsmittel 5 erfassten Daten eine energiesparende Betriebsweise des Kraftfahrzeuges ermittelt und/oder die energieminimierende Fahrstrecke ermittelt und bevorzugt angepasst, insbesondere optimiert.
Dazu wird eine den Energieverbrauch minimierende Einstellung der Getriebeübersetzung und des Gaspedals des Kraftfahrzeuges ermittelt. Diese Einstellungen zielen auf herkömmliche energiesparende Betriebsweisen des Kraftfahrzeuges, beispielsweise einen Regelbetrieb des Motors mit hoher Last, da der Motor dann am effektivsten arbeitet, sowie gezieltes Rollen des Kraftfahrzeuges, eine Leerlaufstellung des Getriebes bei einem Rollen des Kraftfahrzeuges auf ebener Strecke, einen Schubbetrieb des Motors und/oder eine Fahrgeschwindigkeitsreduzierung zur Vermeidung unnötigen Bremsens ab.
Zu der jeweils ermittelten energiesparenden Betriebsweise und/oder der ermittelten und insbesondere optimierten energieminimierenden Fahrstrecke wird von der Verarbeitungseinheit 2 bevorzugt eine Information für den Fahrer des Kraftfahrzeuges erzeugt und der Anzeigeeinheit 4 zugeführt. Auch kann ein akustischer Hinweis ausgegeben werden. Dadurch wird dem Fahrer diese Betriebsweise bzw. diese Fahrstrecke empfohlen.
Das beschriebene Verfahren zur Ermittelung einer energiesparenden Fahrstrecke und Betriebsweise des Kraftfahrzeuges mit der Erzeugung und Ausgabe von Empfehlungen für den Fahrer kann durch verschiedene Funktionen des Kraftfahrzeuges erweitert werden, sofern das Kraftfahrzeug mit entsprechenden Mitteln ausgestattet ist.
Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges bei einem Rollen des Kraftfahrzeuges ganz abgeschaltet werden, wenn das Kraftfahrzeug zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor, beispielsweise einem Startergenerator oder Hybridmotor, ausgestattet ist, mittels dessen bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor alle im regulären Betrieb benötigten Hilfsaggregate, wie Servopumpe oder Bremskraftverstärker, betreibbar sind.
Wenn das Kraftfahrzeug eine Getriebesteuerung aufweist, kann diese ferner vorteilhaft verwendet werden, um eine ermittelte energiesparende Getriebeübersetzung automatisch einzustellen.
Besonders vorteilhaft kann eine verbrauchsoptimale Längsregelung des Kraftfahrzeuges mittels eines Fahrerassistenzsystems 7 zu einer automatischen Fahrgeschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung realisiert werden, sofern das Kraftfahrzeug ein derartiges Fahrerassistenzsystem 7 aufweist.
Dazu werden die von der Verarbeitungseinheit 2 ermittelten Einstellungen zur energiesparenden Betriebsweise des Kraftfahrzeuges zu einer Steuerung des Fahrerassistenzsystems 7 verwendet. Über das Fahrerassistenzsystem 7 kann dann die ermittelte energiesparende Betriebsweise des Kraftfahrzeuges voll- oder teilautomatisch eingestellt werden. Hierzu wird mittels des Fahrerassistenzsystems 7 ein Steuersignal S erzeugt und an entsprechende Fahrzeugeinheiten zur Getriebe- und/oder Antriebssteuerung übertragen.

1: Datenspeicher
2: Verarbeitungseinheit
3: Datenempfangseinrichtung
4: Anzeigeeinheit
5: Umgebungserfassungsmittel
6: Beladungserkennungsmittel
7: Fahrerassistenzsystem
8: Datenübertragungseinheit
S: Steuersignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10138119 A1 [0002]
- DE 102004017115 A1 [0003]
- DE 102005055243 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum energieeffizienten Betrieb eines Kraftfahrzeuges, das ein Navigationssystem mit Höheninformationen, mindestens ein Fahrerassistenzsystem (7) insbesondere zu einer automatischen Fahrgeschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung und wenigstens ein Mittel (5) zum Erfassen einer Fahrzeugumgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Navigationssystems für einen vorgebbaren Startort und einen vorgebbaren Zielort eine Anzahl von Fahrstrecken von dem Startort zu dem Zielort ermittelt wird, von denen zumindest eine einen Energieverbrauch minimierende Fahrstrecke repräsentiert, die in Abhängigkeit von einer ersten Menge von Parametern ermittelt wird, und dass während einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der ersten Menge von Parametern und einer zweiten Menge eine momentane Fahrzeugumgebung beschreibender Daten eine energiesparende Betriebsweise des Kraftfahrzeuges ermittelt und/oder die den Energieverbrauch minimierende Fahrstrecke angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die energiesparende Betriebsweise des Kraftfahrzeuges und/oder die den Energieverbrauch minimierende Fahrstrecke durch wenigstens einen optischen und/oder akustischen Hinweis ausgegeben und/oder zu einer Steuerung des Fahrerassistenzsystems (7) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Menge von Parametern topografische und/oder verkehrssituative und/oder meteorologische und/oder das Kraftfahrzeug und seine Beladung betreffende Informationen ermittelt und berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zweiten Menge von eine momentane Fahrzeugumgebung beschreibender Daten wenigstens erfasst wird, ob sich in einer Vorausumgebung des Kraftfahrzeuges ein Objekt befindet, und wenn sich dort ein Objekt befindet, welche Geschwindigkeit und welchen Abstand von dem Kraftfahrzeug dieses Objekt hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die energiesparende Betriebsweise des Kraftfahrzeuges durch eine Einstellung der Getriebeübersetzung und des Gaspedals des Kraftfahrzeuges ausgeführt wird.
Navigationssystem, umfassend zumindest einen Datenspeicher (1), zumindest eine Anzeigeeinheit (4), eine Datenempfangseinrichtung (3), eine Verarbeitungseinheit (2) und zumindest ein Umgebungserfassungsmittel (5), gekennzeichnet durch die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5.