DE102008030070A1

DE102008030070A1 - Kraftstoffkosten-Prädiktorsystem

Info

Publication number: DE102008030070A1
Application number: DE102008030070A
Authority: DE
Inventors: John K. Okemos Lenneman; Joseph F. Grand Blanc Szczerba; Roy J. Rochester Hills Mathieu; William C. Royal Oak Barley; Thomas A. Northville Seder
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2009-04-30
Also published as: US20090005974A1; CN101334289A

Abstract

Es wird ein Fahrzeugnavigationssystem bereitgestellt, das eine oder mehrere Routenauswahlen auf der Grundlage von verschiedenen Faktoren bereitstellt, die die Fahrkosten, insbesondere die Kraftstoffkosten, reduzieren. Ein Kraftstoffkosten-Prädiktoralgorithmus gewichtet die verschiedenen Faktoren zum Ermitteln der kostengünstigsten Route. Die Faktoren können alles umfassen, was die Kraftstoff- und/oder Fahrzeugkosten beeinflusst, wie beispielsweise eine zurückzulegende Distanz, Fahrbedingungen, wie beispielsweise Temperatur, Schnee, Eis, etc., Kraftstoffpreise entlang der Route, das Gelände, eine Fahrzeugdiagnose, einen Verkehrsstau, ein Fahrerbetriebsverhalten, eine gewünschte Ankunftszeit, seltene Verkehrsereignisse, eine mittlere Geschwindigkeit, etc.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein ein Fahrzeugroutenermittlungssystem, das Routenauswahlen auf der Grundlage von Kosten bereitstellt, und insbesondere ein Fahrzeugnavigationssystem, das eine oder mehrere Routen, aus denen ausgewählt werden kann, auf der Grundlage von Kraftstoffkosteneinsparungen bereitstellt, wobei das System eine Anzahl von Faktoren berücksichtigt, wie beispielsweise eine zurückzulegende Distanz, Fahrbedingungen, Kraftstoffpreise, Gelände, Verkehr, etc.
2. Erläuterung der verwandten Technik
In der Technik sind Fahrzeugnavigationssysteme bekannt, die Fahrzeugrouten unter Verwendung von GPS-Signalen und Kartendatenbanken identifizieren und abbilden. Beispielsweise kann ein Fahrzeugbediener entweder explizit oder aus einer gespeicherten Liste eine Zieladresse oder einen Zielort in das Navigationssystem eingeben und verwendet das System die Kartendatenbank und die Position des Fahrzeugs aus den GPS-Signalen, um geeignete Routen zu dem Ziel von der momentanen Fahrzeugposition aus zu ermitteln. Typischerweise zeigt das Navigationssystem eine Anzahl von Routenauswahlen an, aus denen der Fahrzeugbediener auswählen kann, wie beispielsweise Routen auf der Grundlage der kürzesten Distanz, der kürzesten Fahrzeit, der einfachsten Fahrt, etc. Es kann erwünscht sein, ein Fahrzeugnavigationssystem bereitzustellen, das auch eine oder mehrere Routenauswahlen auf der Grundlage von Kraftstoffkosten ermittelt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugnavigationssystem offenbart, das eine oder mehrere Routenauswahlen auf der Grundlage von verschiedenen Faktoren bereitstellt, die die Fahrkosten, insbesondere die Kraftstoffkosten, reduzieren. Ein Kraftstoffkosten-Prädiktoralgorithmus gewichtet die verschiedenen Faktoren, um die kostengünstigste(n) Route oder Routen zu ermitteln. Die Faktoren können alles umfassen, was die Kraftstoff- und/oder Fahrzeugkosten beeinflusst, wie beispielsweise eine zurückzulegende Distanz, Fahrbedingungen, wie beispielsweise Temperatur, Schnee, Eis, etc., Kraftstoffpreise entlang der Route, das Gelände, eine Fahrzeugdiagnose, einen Verkehrsstau, ein Fahrerbetriebsverhalten, eine gewünschte Ankunftszeit, eine mittlere Geschwindigkeit, seltene Verkehrsereignisse, etc.
Zusätzliche Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Navigationssystem, das Fahrzeugrouten auf der Grundlage von Kosteneinsparungen ermittelt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Diagramm, das zwei durch das Navigationssystem der Erfindung bereitgestellte Routen zeigt, wobei die längere Route größere Kraftstoffkosteneinsparungen bereitstellt; und
3 ist ein Blockdiagramm eines Systems zum Ermitteln von Kosteneinsparungsrouten auf der Grundlage einer Anzahl von Faktoren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Erläuterung der Ausführungsformen der Erfindung, die auf ein System und Verfahren zum Ermitteln von kostengünstigen Routen in einem Fahrzeugnavigationssystem gerichtet ist, ist lediglich beispielhafter Natur und beabsichtigt keineswegs, die Erfindung oder ihre Anwendungen oder Verwendungen zu beschränken.
1 ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug 10, das ein Navigationssystem 12 umfasst. Das Navigationssystem 12 empfängt GPS-Signale von einem GPS-Empfänger 14 und eine Karteninformation von einer Kartendatenbank 16. Das Navigationssystem 12 kann auch Informationen und Übertragungen von anderen geeigneten Quellen, wie beispielsweise Fahrzeugstabilitätssteuerungssensoren, XM-Radio-Frequenzband, Mobiltelefonsignalen, TV-Band, etc., empfangen, die hier allgemein als Sensoren 18 dargestellt sind. Das Navigationssystem 12 kann Fahrrouten auf der Grundlage eines gewünschten Ziels ermitteln, welche auf eine in der Technik weithin bekannte Weise an einer Anzeige 20 angezeigt werden.
Gemäß der Erfindung liefert das Navigationssystem 12 der Erfindung eine Auswahlmöglichkeit aus einer oder mehreren Routen, die auf der Grundlage von Kosten ermittelt werden, und zwar für gewöhnlich aus der Route oder den Routen, die im Bezug auf die Kraftstoffmenge am wenigsten kosten. Dies ist nicht notwendigerweise die Route, die die geringste Kraftstoffmenge verbrauchen würde, sondern die Route, die basierend darauf, welcher Kraftstoff verwendet wird, am wenigsten kosten würde. Dies kann durch 2 dargestellt werden, in der eine direkteste Route 26 von einer momentanen Fahrzeugposition 28 zu einem Ziel 30, d. h. die kürzeste Distanz, gezeigt ist. Der entlang der Route 26 an Tankstellen 32 verkaufte Kraftstoff würde durchschnittlich einen bestimmten Preis pro Liter kosten. Es ist auch eine günstigere Route 34 gezeigt, bei der der Kraftstoff von Tankstellen 36 entlang der Route 34 weniger kosten würde als der Kraftstoff von den Tankstellen 32, wodurch eine günstigere Reise bereitgestellt werden könnte, auch wenn die Fahrt langer dauern kann. Die Kraftstoffpreise können in relativ kleinen Gebieten stark schwanken. Somit kann es bei längeren Reisen, die für gewöhnlich ein Tanken umfassen, billiger sein, eine weniger direkte Route zu nehmen, wenn der Kraftstoffpreis an den Tankstellen an dieser Route niedriger ist.
3 ist ein Blockdiagramm eines Systems 40, das verschiedene Faktoren zeigt, die in die Ermittlung der günstigsten Route durch das Navigationssystem 12 eingehen können. Die verschiedenen berücksichtigten Faktoren werden an einen Kraftstoffkosten-Prädiktoralgorithmusprozessor 42 gesendet, der Algorithmen verwendet, die jeden der verschiedenen Faktoren gewichten, sodass das Navigationssystem 12 eine Route oder Routen ermitteln kann, die günstiger sein können. Die nachstehend erläuterten Faktoren sollen keine umfassende Liste sein, da auch andere nicht spezifisch identifizierte Faktoren für Kraftstoffkosteneinsparungen berücksichtigt werden können. Das Navigationssystem 12 könnte eine oder mehrere der verfügbaren Routen von der momentanen Fahrzeugposition zu dem Ziel an der Anzeige 20 anzeigen und einen visuellen Hinweis auf den Schätzwert der Kosten und der vorgeschlagenen Zeit für jede Route bereitstellen, um dem Fahrzeugbediener zu ermöglichen, eine Routenbestimmung auf eine sehr ähnliche Weise wie die durchzuführen, bei der der Fahrzeugbediener eine Route auf der Grundlage der kürzesten Fahrzeit oder der kürzesten Distanz bestimmen könnte.
Ein Kasten 44 für eine zurückzulegende Distanz ermittelt die Distanz, die von der momentanen Fahrzeugposition zu dem Ziel zurückgelegt werden muss, und setzt einen Parameter für die zurückzulegende Distanz bezüglich dessen, dass die kürzeste Distanz typischerweise die kostengünstigste ist.
Ein Fahrbedingungskasten 46 verwendet eine Echtzeitfahrbedingungsinformation, die von einer Anzahl von verschiedenen Quellen verfügbar sein kann, um zu ermitteln, durch welchen Typ von Umgebungen das Fahrzeug über die verschiedenen verfügbaren Routen fahren wird. In die Ermittlung der Fahrbedingungen gehen verschiedene Faktoren ein, wie beispielsweise die Temperatur entlang den Routen, ob die Straßen eisig, verschneit oder nass sind, die Höhenlage der verschiedenen verfügbaren Routen, der Luftdruck entlang den Routen und andere Wetterbedingungen. Diese Information kann durch das Navigationssystem 12 über ein beliebiges geeignetes System empfangen werden, das in Echtzeit verfügbar ist, wie beispielsweise eine FM-Ausstrahlung, eine TV-Band-Ausstrahlung, Satellitenübertragungen, ein Mobiltelefon, etc.
Ferner ermittelt der Algorithmus auch Kraftstoffpreise entlang den verschiedenen verfügbaren Routen in Kasten 48. Kraftstoffpreise können über kleine geographische Gebiete erheblich schwanken, und für lange Distanzen, bei denen ein Tanken notwendig sein kann, kann der Kraftstoffpreis zwischen der Fahrzeugposition und dem Ziel die Route, die die besten Kosteneinsparungen liefert, erheblich beeinflussen. Momentan werden Kraftstoffpreisdatenbanken entwickelt, die kontinuierlich in Echtzeit aktualisiert werden, um in bestimmten geographischen Gebieten des Lands Kraftstoffpreise bereitzustellen. Auf diese Datenbanken kann auf viele verschiedene Arten zugegriffen werden, wie beispielsweise über das Internet oder andere Typen von Ausstrahlungen.
Der Algorithmus kann in Kasten 50 auch das Gelände berücksichtigen, durch das das Fahrzeug entlang den verschiedenen verfügbaren Routen fährt. Das Gelände kann eine Vorhersageantriebsstrangverwaltung (PPTM) eines Fahrzeugs verwenden, die den Einfluss des Fahrens entlang den verschiedenen verfügbaren Routen auf den Antriebsstrang des Fahrzeugs berücksichtigt. Ferner kann der Algorithmus berücksichtigen, ob die Routen flach oder hügelig sind. Die PPTM kann dem Fahrer zu Kraftstoffwirtschaftlichkeitszwecken eine Vorgabe bereitstellen, wie beispielsweise, dass der Fahrer beim Bergabfahren den Fuß vom Gaspedal nehmen soll. Ferner kann die PPTM Vorschläge und Warnungen bezüglich der Kraftstoffwirtschaftlichkeit liefern, um den Fahrer auf verschwendeten Kraftstoff aufmerksam zu machen.
Ferner kann der Algorithmus in Kasten 52 eine Fahrzeugdiagnose verwenden, um dabei zu helfen, die Kosteneinsparungen zu erhöhen. Beispielsweise können die verschiedenen Sensoren und Systeme an dem Fahrzeug 10 dem Fahrer den Reifendruck, den Luftfilterzustand und andere Faktoren mitteilen, die die Kraftstoffwirtschaftlichkeit reduzieren würden, sodass der Fahrer geeignete Korrekturen vornehmen kann und Wartungsarbeiten durchführen kann, um die Menge an Kraftstoff, die verwendet wird, zu reduzieren.
Der Algorithmus könnte in Kasten 54 auch eine Information über den Verkehrsfluss, welche sowohl den Verkehr in Echtzeit als auch den Verkehr in der Vergangenheit umfasst, entlang den verschiedenen verfügbaren Routen verwenden. In Abhängigkeit von einem bestimmten Tag und einer bestimmten Zeit an diesem Tag oder von Echtzeitausstrahlungen von momentanen Verkehrssituationen weiß der Algorithmus, ob eine bestimmte Route als Ergebnis eines Verkehrsstaus langsam sein wird und kann der Algorithmus auf der Grundlage hiervon die Kraftstoffwirtschaftlichkeit berechnen. Wie es in der Technik bekannt ist, existieren Systeme, die Echtzeitverkehrszustände bereitstellen, wie zum Beispiel XM-Band-Radio.
In Kasten 56 kann auch das Fahrerverhalten berücksichtigt werden. Wenn der Fahrer auf eine Weise fährt, die eine geringere Kraftstoffwirtschaftlichkeit zur Folge hat, wie beispielsweise bei einem starken Durchdrücken des Gaspedals, kann das Navigationssystem 12 dem Fahrer beispielsweise an der Anzeige 20 eine Warnung oder einen Vorschlag liefern, um eine bessere Kraftstoffwirtschaftlichkeit bereitzustellen. Ferner wird das Fahrerverhalten auch durch Geschwindigkeitsbegrenzungen vorgegeben. Zwei verschiedene Routen können bewirken, dass der Fahrer mit verschiedenen mittleren Geschwindigkeiten fährt. Der Algorithmus kann für verschiedene Routen beim Ermitteln der gesamten Kraftstoffkosten eine vorhergesagte mittlere Geschwindigkeit berücksichtigen.
Ferner berücksichtigt der Algorithmus in Kasten 58 die gewünschte Ankunftszeit am Ziel. Es kann sein, dass der Fahrer nicht später als zu einem bestimmten Zeitpunkt am Ziel ankommen möchte, was in das System eingegeben werden kann und durch den Algorithmus zum Ermitteln der verfügbaren Routen berücksichtigt werden würde.
Manchmal treten seltene Verkehrsereignisse auf, wie beispielsweise Paraden, Trauerzüge, etc., die nicht sehr oft stattfinden, jedoch einen großen Einfluss auf den Verkehr haben können. Wenn solch eine Information in einer Datenbank erfasst und in Echtzeit bereitgestellt werden könnte, schlägt die vorliegende Erfindung die Verwendung dieser Information in dem Algorithmus in Kasten 60 vor. Bei einer Ausführungsform würde die Datenbank für seltene Verkehrsereignisse den Zeitpunkt des Verkehrsereignisses, die Dauer des Verkehrsereignisses und den Umfang des Verkehrsereignisses umfassen.
Die vorangehende Erläuterung offenbart und beschreibt lediglich beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann wird aus solch einer Erläuterung und aus den begleitenden Zeichnungen und Ansprüchen leicht erkennen können, dass verschiedene Änderungen, Abwandlungen und Variationen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Fahrzeugnavigationssystem, umfassend: mehrere Datenquellen, die eine Information über Bedingungen entlang Routen von einer momentanen Fahrzeugposition zu einem Ziel bereitstellen; und einen Kostenprädiktoralgorithmusprozessor, der die Information von den mehreren Datenquellen empfängt und eine oder mehrere Routen für einen Fahrzeugbediener bereitstellt, aus denen er auswählen kann und die auf der Grundlage von Kosteneinsparungen ermittelt werden.
System nach Anspruch 1, wobei die Kosteneinsparungen Kraftstoffkosteneinsparungen sind.
System nach Anspruch 1, wobei die mehreren Datenquellen Ausstrahlungen umfassen, die durch das Fahrzeug empfangen werden.
System nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren Routen an einer Anzeige angezeigt werden und durch Kosten identifiziert werden.
System nach Anspruch 1, wobei eine der mehreren Datenquellen eine Information über Fahrbedingungen bereitstellt, die Temperatur, Straßennässe und Höhenlage umfassen.
System nach Anspruch 1, wobei eine der mehreren Datenquellen Kraftstoffpreise entlang den Routen bereitstellt.
System nach Anspruch 1, wobei eine der mehreren Datenquellen Geländebedingungen entlang den Routen bereitstellt.
System nach Anspruch 1, wobei eine der mehreren Datenquellen eine Echtzeitverkehrsinformation und/oder eine Verkehrsinformationen der Vergangenheit entlang den Routen bereitstellt.
System nach Anspruch 1, wobei eine der mehreren Datenquellen eine vorhergesagte mittlere Geschwindigkeit entlang den Routen berücksichtigt.
System nach Anspruch 1, wobei eine der mehreren Datenquellen eine gewünschte Ankunftszeit an dem Ziel bereitstellt.
System nach Anspruch 1, wobei eine der mehreren Datenquellen eine Information über seltene Verkehrsereignisse bereitstellt.
System nach Anspruch 11, wobei die Information über seltene Verkehrsereignisse den Zeitpunkt des Verkehrsereignisses, die Dauer des Verkehrsereignisses und den Umfang des Verkehrsereignisses umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei eine der mehreren Datenquellen eine Information bezüglich einer Fahrzeugdiagnose bereitstellt.
System nach Anspruch 1, wobei eine der mehreren Datenquellen das Fahrerverhalten berücksichtigt.
Fahrzeugnavigationssystem, umfassend: eine Datenquelle, die eine Information über Kraftstoffpreise entlang verschiedenen Routen von einer momentanen Fahrzeugposition zu einem Ziel bereitstellt; und einen Kraftstoffkosten-Prädiktoralgorithmusprozessor, der die Information von der Datenquelle empfängt und eine oder mehrere Routen für einen Fahrzeugbediener bereitstellt, aus denen er auswählen kann und die auf der Grundlage von Kosteneinsparungen ermittelt werden.
System nach Anspruch 15, ferner umfassend eine Anzeige, wobei die Routen an der Anzeige angezeigt werden und durch die Kraftstoffkosten für die Route identifiziert werden.
System nach Anspruch 15, wobei die Datenquelle das Internet ist.
Fahrzeugnavigationssystem, umfassend: eine Fahrbedingungsdatenquelle, die Wetterbedingungen entlang einer oder mehreren Routen von einer momentanen Fahrzeugposition zu einem Ziel bereitstellt; eine Kraftstoffpreisdatenquelle, die Kraftstoffpreise entlang den Routen bereitstellt; eine Geländedatenquelle, die eine Geländeinformation entlang den Routen bereitstellt; eine Verkehrsinformationsdatenquelle, die eine Verkehrsflussinformation entlang den Routen bereitstellt; und einen Kostenprädikatoralgorithmusprozessor, der die Information von jeder der Datenquellen empfangt und eine oder mehrere Routen für einen Fahrzeugbediener anzeigt, aus denen er auswählen kann und die auf der Grundlage von Kosteneinsparungen ermittelt werden.
System nach Anspruch 18, ferner umfassend eine Datenquelle für seltene Verkehrsereignisse, die eine Information über seltene Verkehrsereignisse bereitstellt.
System nach Anspruch 19, wobei die Information über seltene Verkehrsereignisse den Zeitpunkt des Verkehrsereignisses, die Dauer des Verkehrsereignisses und den Umfang des Verkehrsereignisses umfasst.
System nach Anspruch 18, wobei ferner Datenquellen umfasst sind, die eine Information bezüglich einer Fahrzeugdiagnose und eines Fahrerverhaltens bereitstellen.
System nach Anspruch 18, ferner umfassend eine Datenquelle, die eine vorhergesagte mittlere Geschwindigkeit entlang verschiedenen Routen bereitstellt.