-
Die
Erfindung betrifft verbesserte Verfahren zur Ermittlung und zur
Anzeige einer Fahrgeschwindigkeitsempfehlung durch ein Verbrauchsassistenzsystem
mit einem Display in einem Kraftfahrzeug. Dabei basiert die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung zum
Einen auf einer Optimierung des Kraftstoffverbrauchs in Bezug auf
einen Gesamtzeitaufwand, eine weitere Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
basiert auf einer Optimierung des Kraftstoffverbrauchs in Bezug
auf eine Verkehrsdichte, und schließlich basiert eine Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
auf einer kombinierten Optimierung des Kraftstoffverbrauchs in Bezug
sowohl auf einen Gesamtzeitaufwand als auch auf eine Verkehrsdichte.
Ferner betrifft die Erfindung eine Anzeigeoberfläche des Verbrauchsassistenzsystems,
die die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs
ausgibt.
-
Aus
dem Stand der Technik ist bekannt, dass am Kraftfahrzeug angeordnete
Radarsysteme Aussagen über
Abstände
zu anderen Kraftfahrzeugen treffen können. Eine ausreichend genaue
Verkehrsdichteschätzung
ist damit jedoch nicht möglich.
-
Herkömmliche
Verbrauchsassistenzsysteme vergleichen in der Regel eine aktuelle
Fahrweise mit einer optimalen Fahrweise, beispielsweise mit dem rechtzeitigen
Hochschalten, um in einem Kraftstoff sparenden niedrigen Drehzahlbereich
zu fahren, und geben dementsprechende Fahrweisenempfehlungen an
den Fahrer eines Kraftfahrzeugs aus.
-
Eine
Empfehlung für
eine optimale Fahrgeschwindigkeit in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und
dem mit dieser Geschwindigkeit zusammenhängenden Zeitaufwand ist bislang
nicht bekannt; ferner ist kein Verfahren bekannt, um von einem Verbrauchsassistenzsystem
in einem Kraftfahrzeug das Verkehrsaufkommen, beziehungsweise die
Verkehrsdichte abschätzen
zu lassen, die ebenfalls die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung beeinflussen
kann.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es wünschenswert, Verfahren zur
Ermittlung und zur Anzeige einer Fahrgeschwindigkeitsempfehlung durch
ein Verbrauchsassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen,
die dem Fahrer eine bezüglich
des Kraftstoffverbrauchs optimierte Fahrgeschwindigkeit empfehlen,
darüber
hinaus gleichzeitig dessen tatsächliche
Fahrgeschwindigkeit bewerten und zusätzlich oder alternativ in diese
Fahrgeschwindigkeitsempfehlung eine ermittelte Verkehrsdichte mit
einbeziehen können.
-
Die
Aufgabe, ein Verfahren zur Ermittlung und zur Anzeige einer Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
bereitzustellen, die den Kraftstoffverbrauch in Bezug auf einen
Gesamtzeitaufwand optimiert, wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des unabhängigen
Anspruchs 1 gelöst.
-
Ein
Verfahren zur Erstellung einer Fahrgeschwindigkeitsempfehlung, basierend
auf einer Optimierung des Kraftstoffverbrauchs in Bezug auf eine Verkehrsdichte,
wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs
10 gelöst.
-
Schließlich wird
mit den Merkmalen des Anspruchs 14 ein Verfahren offenbart, das
eine Fahrgeschwindigkeitsempfehlung basierend auf einer Optimierung
des Kraftstoffverbrauchs hinsichtlich des Gesamtzeitaufwands und
der Verkehrsdichte erstellt.
-
Weiterbildungen
der Verfahren sind in den jeweiligen Unteransprüchen offenbart.
-
Ferner
wird die Aufgabe, eine Anzeigeoberfläche für die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
auf einem Display eines Verbrauchsassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug
bereitzustellen, durch eine Anzeigeoberfläche mit den Merkmalen des Anspruchs 25
gelöst.
-
Eine
erste Ausführungsform
der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung und
zur Anzeige einer Fahrgeschwindigkeitsempfehlung, die ein Verbrauchsassistenzsystem
erstellt und einem Fahrer über
ein Display, das im Kraftfahrzeug angeordnet ist, anzeigt. Die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
beinhaltet dabei eine optimal reduzierte Fahrgeschwindigkeit, mit
der der Kraftstoffverbrauch im Hinblick auf einen Gesamtzeitaufwand
beziehungsweise einen akzeptablen Zeitmehraufwand verringert werden
kann.
-
Da
insbesondere bei höheren
Fahrgeschwindigkeiten der Kraftstoffverbrauch exponentiell ansteigt
und der mit der höheren
Fahrgeschwindigkeit erzielte Zeitvorteil nicht linear abnimmt, ist
für einen
Fahrer die optimale Fahrgeschwindigkeit im Hinblick auf den Kraft stoffverbrauch
und den Zeitaufwand schwer abzuschätzen. Diese Ermittlung wird nun
vorteilhaft durch das Verbrauchsassistenzsystem übernommen und das Ergebnis
wird dem Fahrer angezeigt, so dass dieser entscheiden kann, ob er der
Empfehlung folgen möchte
und damit seinen Kraftstoffverbrauch senken kann, während sich
der Gesamtzeitaufwand nur geringfügig vergrößert.
-
Zur
Durchführung
des Verfahrens erfasst das Verbrauchsassistenzsystem eine aktuelle
Fahrgeschwindigkeit zusammen mit dem aktuellen Kraftstoffverbrauch,
wobei beide Parameter durch das Verbrauchsassistenzsystem aus einem
Fahrzeugbussystem ausgelesen werden können. Mit der aktuellen Fahrgeschwindigkeit
bestimmt das Verbrauchsassistenzsystem einen Zeitaufwand, der zum
Zurücklegen
einer vorbestimmten Strecke mit dieser aktuellen Fahrgeschwindigkeit
nötig ist.
Im Verbrauchsassistenzsystem ist ein Zeitmehraufwand voreingestellt,
der für
den Fahrer zum Zurücklegen
der vorbestimmten Strecke akzeptabel ist, wenn dabei eine adäquate Einsparung
von Kraftstoff beziehungsweise wenn eine Kostenersparnis möglich ist.
Die aus diesem voreingestellten Zeitmehraufwand und dem berechneten
Zeitaufwand gebildete Summe legt den Gesamtzeitaufwand zum Zurücklegen
der vorbestimmten Strecke fest. Das Verbrauchsassistenzsystem berechnet
für die
vorbestimmte Strecke mit dem Gesamtzeitaufwand die optimierte Fahrgeschwindigkeit
und die damit erreichbare Kraftstoffeinsparung. Die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
wird auf dem Display dem Fahrer angezeigt.
-
Außer der
Fahrgeschwindigkeitsempfehlung kann dem Fahrer eine Kraftstoffeinsparung,
der voreingestellte Zeitmehraufwand und eine Fahrweisenbewertung
angezeigt werden, wobei die Fahrweisenbewertung in Kategorien unterteilt
sein kann, die die aktuelle Fahrgeschwindigkeit in Bezug auf den
aktuellen Kraftstoffverbrauch bewerten.
-
Die über das
Fahrzeugbussystem übertragene
aktuelle Fahrgeschwindigkeit zusammen mit dem aktuellen Kraftstoffverbrauch
kann eine momentane Fahrgeschwindigkeit mit einem Momentanverbrauch oder
eine Durchschnittsfahrgeschwindigkeit mit einem Durchschnittsverbrauch
sein, wobei der Durchschnitt von Geschwindigkeit und Verbrauch auf
ein vorgestelltes Zeitintervall bezogen ist.
-
Die
Kraftstoffeinsparung, die ein Fahrer erzielen kann, wenn er sich
an die Fahrempfehlung hält,
kann als eine Kraftstoffverbrauchsangabe und zusätzlich oder alternativ als
Kosteneinsparungsangabe angezeigt werden, die sich auf den Zeitmehraufwand
oder auf die voreingestellte Strecke beziehen können.
-
In
vorteilhafter Weise kann das Display des Verbrauchsassistenzsystems
in eine Tachometeranzeige des Kraftfahrzeugs integriert sein, so
dass ein Fahrer die Anzeige der Geschwindigkeitsempfehlung gleichzeitig
mit seiner tatsächlichen
momentanen Geschwindigkeit erfassen und vergleichen kann.
-
Das
Verfahren zur Ermittelung einer Fahrgeschwindigkeitsempfehlung durch
ein Verbrauchsassistenzsystem kann den Kraftstoffverbrauch auch
in Bezug auf eine Verkehrsdichte optimieren. Dazu wird ein für jeden
Kraftfahrzeugtyp spezifisches Kennliniendiagramm erstellt, in welchem
der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit
einer Durchschnittsgeschwindigkeit für eine Mehrzahl von Verkehrsdichten
dargestellt wird. Dieses Kennliniendiagramm wird in einer Speichereinheit
des Verbrauchsassistenzsystems hinterlegt und zur Erstellung der
Fahrgeschwindigkeitsempfehlung herangezogen. Dazu erfasst das Verbrauchsassistenzsystem Fahrdaten
des Kraftfahrzeugs, die aus dem Fahrzeugbussystem ausgelesen werden
können
und die insbesondere die aktuelle Fahrgeschwindigkeit und einen
aktuellen Kraftstoffverbrauch umfassen. Mit der erfassten Fahrgeschwindigkeit
und dem erfassten Kraftstoffverbrauch ermittelt das Verbrauchsassistenzsystem
aus dem Kennliniendiagramm eine entsprechende Verkehrsdichte. Im
Hinblick auf diese bewertet das Verbrauchsassistenzsystem ein Kraftstoffeinsparungspotential,
indem es den aktuellen Kraftstoffverbrauch bei der aktuellen Fahrgeschwindigkeit
mit dem durchschnittsgeschwindigkeitsabhängigen Kraftstoffverbrauch
aus dem Kennliniendiagramm vergleicht. Dabei beurteilt das Verbrauchsassistenzsystem,
ob es möglich
ist, den Kraftstoffverbrauch wesentlich zu senken, wenn die aktuelle Fahrgeschwindigkeit
einer von der Verkehrsdichte abhängigen
Durchschnittsgeschwindigkeit angepasst wird. Damit kann eine auf
dem Kraftstoffeinsparungspotential basierte Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
für die
ermittelte Verkehrsdichte erstellt und auf dem Display dem Fahrer
angezeigt werden.
-
Die
aktuelle Fahrgeschwindigkeit und der aktuelle Kraftstoffverbrauch
können
dabei vorzugsweise eine Durchschnittsfahrgeschwindigkeit und ein Durchschnittsverbrauch
sein, die über
ein voreingestelltes Zeitintervall ermittelt werden. Dieses voreingestellte
Zeitintervall ist vorteilhafter Weise nicht zu groß, um stets
die aktuelle Verkehrsdichte abschätzen zu können und liegt daher in einem
Bereich von 1 bis 10 Minuten, vorzugsweise zwischen 3 und 5 Minuten.
-
Ferner
kann durch die Kombination des Verkehrsdichte-Kennliniendiagramms
mit Daten, die beispielsweise von einem Navigationssystem oder von Fahrzeugsensoren
erhalten werden oder die vom Verkehrsfunk stammen, die Prognosequalität des Verbrauchsassistenten
verbessert werden.
-
Schließlich bezieht
sich eine Ausführungsform
des vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrens
auf eine Kombination der beiden obigen Verfahren, wobei die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung,
die durch das Verbrauchsassistenzsystem ermittelt und angezeigt
wird, auf einer Optimierung des Kraftstoffverbrauchs einerseits
in Bezug auf den Gesamtzeitaufwand, andererseits in Bezug auf die
Verkehrsdichte basiert. Das für
das Kraftfahrzeug spezifische Kennliniendiagramm ist dazu in der
Speichereinheit des Verbrauchsassistenzsystems hinterlegt, und die Fahrdaten,
die die aktuelle Fahrgeschwindigkeit und den aktuellen Kraftstoffverbrauch
umfassen, werden von dem Verbrauchsassistenzsystem aus dem Fahrzeugbussystem
ausgelesen. Mit den Fahrdaten ermittelt das Verbrauchsassistenzsystem
die Verkehrsdichte und bewertet das Kraftstoffeinsparungspotential,
das durch eine Verringerung der Fahrgeschwindigkeit bei der ermittelten
Verkehrsdichte möglich
ist. Zusätzlich
wird der Gesamtzeitaufwand für
eine vorbestimmte Strecke von dem Verbrauchsassistenzsystem berechnet,
indem der Zeitaufwand zum Zurücklegen
der vorbestimmten Strecke mit der aktuellen Fahrgeschwindigkeit
berechnet wird und der voreingestellte Zeitmehraufwand hinzu addiert
wird. So erstellt das Verbrauchsassistenzsystem die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
für die
vorbestimmte Strecke mit dem Gesamtzeitaufwand unter Berücksichtigung
der ermittelten Verkehrsdichte, basierend auf dem Kraftstoffeinsparungspotential
und zeigt diese auf dem Display an.
-
Schließlich bezieht
sich eine Ausführungsform
der Erfindung auf eine Anzeigeoberfläche für die Anzeige der Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
auf einem Display des Verbrauchsassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug,
wobei die Anzeigeoberfläche
in eine Tachometeranzeige integriert sein kann und neben der Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
eine Kraftstoffeinsparung, den Zeitmehraufwand und/oder eine Fahrweisenbewertung
umfassen kann. Die Fahrweisenbewertung kann in Kategorien unterteilt
sein, die die Begriffe „sparsam”, „effizient” und „schnell” umfassen
können
und die Fahrgeschwindigkeit in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch
bewerten. Eine „sparsame” Fahrweise
entspricht demnach einer niedrigen Fahrgeschwindigkeit, so dass
eine hohe Kraftstoffeinsparung erzielt werden kann, während ein
großer Zeitmehraufwand
in Kauf genommen wird. Eine „schnelle” Fahrweise
bezieht sich hingegen auf einen möglichst geringen Zeitmehraufwand
zum Erreichen des Ziels beziehungsweise zum Zurücklegen der vorbestimmten Strecke,
wobei die Kraftstoffeinsparung in den Hintergrund tritt. Mit der „effizienten” Fahrweise
wird erfindungsgemäß das Verhältnis zwischen Kraftstoffverbrauch
und Zeitmehraufwand optimiert.
-
Damit
ist es möglich,
einem Fahrer durch das Verbrauchsassistenzsystem unabhängig von
der Wegstrecke, das heißt,
auch ohne Navigation, eine Fahrgeschwindigkeit zu empfehlen, die
eine Einsparung von Kraftstoff beziehungsweise Kosten ermöglicht,
während
der Fahrer einen akzeptablen Zeitmehraufwand in Kauf nimmt, und
wobei optional die Verkehrsdichte mit berücksichtigt werden kann. Der Verbrauchsassistent
berechnet aus den Fahrdaten den Fahrstatus, und zeigt diesen dem
Fahrer entsprechend als sparsam, effizient oder schnell an, so dass
dieser sich individuell entscheiden kann, ob er seine Fahrgeschwindigkeit ändern möchte oder nicht.
-
Diese
und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung
unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf
die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der
Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die
Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der
Erfindung.
-
Dabei
zeigt:
-
1 ein
Diagramm, in dem der Zeitmehraufwand und der Kraftstoffverbrauch
in Abhängigkeit der
Geschwindigkeit dargestellt ist,
-
2 ein
erfindungsgemäßes Verkehrsdichte-Kennliniendiagramm
für den
durchschnittsgeschwindigkeitsabhängigen
Kraftstoffverbrauch,
-
3 eine
erfindungsgemäße Anzeigeoberfläche der
Fahrgeschwindigkeitsempfehlung in einer Tachometeranzeige.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Ermittlung und zur Anzeige einer Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
bezieht sich zunächst
darauf, dass das Verbrauchsassistenzsystem eine Kraftstoffverbrauchsanalyse
in Bezug zu dem Zeitaufwand und der Geschwindigkeit durchführt. Da
bei höheren Fahrgeschwindigkeiten
der Verbrauch nicht linear steigt und der Zeitvorteil nicht linear
sinkt, ist ein Optimum für
einen Fahrer schwierig abzuschätzen. Liegt
beispielsweise die aktuelle Fahrgeschwindigkeit bei 120 km/h und
wird um 20 km/h auf 100 km/h reduziert, so ergibt sich ein Zeitmehraufwand
von 10 Minuten auf 100 km. Bei höheren
Geschwindigkeiten jedoch, beispielsweise bei einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit
von 250 km/h, die um 20 km/h auf 230 km/h verringert wird, ergibt
sich ein Zeitmehraufwand von lediglich 2,1 Minuten auf 100 km. Das
heißt,
dass der Zeitverlust beziehungsweise Zeitmehraufwand zu hohen Geschwindigkeiten
abnimmt. Hingegen steigt der Kraftstoffverbrauch exponentiell in
Abhängigkeit
der Geschwindigkeit an. Das Ver brauchsassistenzsystem kann nun diese
nicht linearen Zusammenhänge
berechnen und dem Fahrer eine optimale Fahrgeschwindigkeit empfehlen,
die die größtmögliche Effizienz
zwischen Kraftstoffverbrauch und Zeitbedarf ermöglicht. Unabhängig von
der Wegstrecke, das heißt
auch ohne Navigationssystem, erstellt das Verbrauchsassistenzsystem
die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung, die insbesondere eine reduzierte Fahrgeschwindigkeit
sein wird, basierend auf den Bewertungsgrößen für die optimale Fahrgeschwindigkeit
von einerseits einer Verbrauchsersparnis in Bezug zum Zeitmehraufwand
oder andererseits der Stundenkosten, wobei eine Anzeige als Kosteneinsparung
pro Stunde Zeitmehraufwand erfolgen kann. Der akzeptable Zeitmehraufwand
kann in einem Bereich von 2 bis 10 Minuten liegen; es hat sich jedoch herausgestellt,
dass ein voreingestellter Zeitmehraufwand von 5 Minuten für einen
Fahrer einen maximalen Nutzen bringt.
-
In 1 sind
der Zeitmehraufwand und der Kraftstoffmehrverbrauch in Abhängigkeit
der Fahrgeschwindigkeit v in km/h dargestellt. Dabei ist die Fahrgeschwindigkeit
v in Bereiche für
sparsames, effizientes und schnelles Fahren eingeteilt. Im Bereich der
sparsamen Fahrgeschwindigkeit nimmt der Fahrer einen hohen Zeitmehraufwand
mit geringem Kraftstoffverbrauch in Kauf. Bei schnellen Fahrgeschwindigkeiten
steigt der Kraftstoffverbrauch exponentiell, während der Zeitmehraufwand nur
noch geringfügig
abnimmt.
-
Der
effiziente Fahrgeschwindigkeitsbereich, der durch das erfindungsgemäße Verfahren
empfohlen werden soll, zeichnet sich durch einen mäßigen Zeitmehraufwand
mit deutlich verringertem Kraftstoffverbrauch aus. So kann insbesondere
bei höheren
Geschwindigkeiten von mehr als 120 km/h durch Akzeptieren eines
geringen Zeitaufwands von beispielsweise 5 Minuten eine bedeutende
Kraftstoffeinsparung von bis zu fast 50% erreicht werden, wenn beispielsweise
eine Fahrgeschwindigkeit von 250 km/h mit einem Kraftstoffverbrauch
von 25 Litern pro 100 km auf 200 km/h gesenkt wird, bei der das
Fahrzeug einen Verbrauch von 16,1 Litern pro 100 km aufweist. In
Bezug auf eine voreingestellte Strecke von 100 km ist damit eine
Einsparung von 7,9 Litern pro 100 km möglich, was einer Kraftstoffeinsparung von
49% auf diese 100 km entspricht. Bei geringeren Geschwindigkeiten
fällt die
Kraftstoffeinsparung bei einem gleichen Zeitmehraufwand von 5 Minuten niedriger
aus: So bewirkt eine Senkung der Fahrgeschwindigkeit von 165 km/h
auf 145 km/h eine Einsparung von 1,8 Litern auf 100 km, was nur
noch einer 17%-igen Einsparung entspricht.
-
Das
Verbrauchsassistenzsystem kann, wie in 3 dargestellt,
die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung 1 auf einem Display 10 anzeigen,
die unter Optimierung des Kraftstoffverbrauchs in Bezug auf einen
Gesamtzeitaufwand, beziehungsweise auf den Zeitmehr aufwand, ermittelt
wurde, indem das Verbrauchsassistenzsystem zunächst die aktuelle Fahrgeschwindigkeit
zusammen mit dem aktuellen Kraftstoffverbrauch aus einem Fahrzeugbussystem
erhält und
damit für
die vorbestimmte Strecke, beispielsweise 100 km, den Zeitaufwand
berechnet.
-
Mit
dem voreingestellten Zeitmehraufwand 2, der, wie in 3 gezeigt
ebenfalls im Display 10 angezeigt werden kann und der vorliegend
bei 5 Minuten liegt, jedoch auch aus einem Bereich zwischen 2 bis
10 Minuten gewählt
werden kann, bestimmt das Verbrauchsassistenzsystem zusammen mit
dem berechneten Zeitaufwand den Gesamtzeitaufwand für die vorbestimmte
Strecke und kann daraus die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung erstellen.
Die im Display 10 angezeigte Fahrgeschwindigkeitsempfehlung 1 kann
neben der empfohlenen reduzierten Fahrgeschwindigkeit 1' eine Kraftstoffeinsparung 3 umfassen,
die mit einer Absenkung der aktuellen Fahrgeschwindigkeit von 190
km/h, wie die Tachonadel 12 anzeigt, auf die empfohlenen
167 km/h erreicht werden kann. Der Zeitmehraufwand 2, der
in 3 zusammen mit der Ziffer „5” durch einen nach oben weisenden
Pfeil 2 symbolisiert wird, wird hier ebenso wie eine Fahrweisenbewertung 4 in
der Anzeigenoberfläche
des Displays 10 dem Fahrer angezeigt, wobei die Anzeigenoberfläche in die
Tachometeranzeige 11 integriert ist.
-
Die
Fahrweisenbewertung 4 zeigt dem Fahrer die Bewertung seiner
aktuellen Fahrgeschwindigkeit in Bezug auf den aktuellen Kraftstoffverbrauch
an und ist in die Kategorien „sparsam”, „effizient” und „schnell” unterteilt.
In 3 entspricht die aktuelle Fahrgeschwindigkeit
einer Fahrweise, die zwischen „effizient” und „schnell” liegt.
Hier wird die Anzeige der Fahrweisenbewertung durch fünf Leuchtelemente
realisiert, es können
jedoch auch andere geeignete Anzeigestrukturen gewählt werden,
beispielsweise eine Balkenanzeige, eine Textinformation oder eine die
verschiedenen Kategorien durch unterschiedliche Farben markierende
Anzeige.
-
Die
aktuelle Fahrgeschwindigkeit und der aktuelle Kraftstoffverbrauch,
die das Verbrauchsassistenzsystem zur Ermittlung der Fahrweisenempfehlung
verwendet, können
eine momentane Fahrgeschwindigkeit mit einem Momentanverbrauch oder eine
Durchschnittsfahrgeschwindigkeit mit einem Durchschnittsverbrauch
sein, die über
ein vorgestelltes Zeitintervall gemittelt wurden. Die Angabe der Kraftstoffeinsparung 3 in 3 ist
als Kraftstoffeinsparungsangabe pro 100 km realisiert; alternativ, aber
nicht dargestellt, kann die Kraftstoffeinsparung pro voreingestellter
Strecke oder als Kraftstoffeinsparung beziehungsweise Kosteneinsparung
pro Zeitmehraufwand oder pro Stunde angezeigt werden.
-
Zusätzlich oder
alternativ kann bei der Erstellung einer Fahrgeschwindigkeitsempfehlung
die Verkehrsdichte herangezogen werden. Dabei wird eine Kraftstoffverbrauchsanalyse
durchgeführt,
bei der der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch eines vergangenen
Zeitabschnitts, beispielsweise der vorangegangenen 3 Minuten, mit
der Durchschnittsgeschwindigkeit desselben Zeitabschnitts verglichen, so
dass das Verbrauchsassistenzsystem aus einem Kennliniendiagramm
die zugehörige
Verkehrsdichte entnehmen kann. Ein solches Kennliniendiagramm kann
in der Fahrzeugentwicklung erstellt werden, wobei durch Simulationsmodelle
der Verbrauch bei verschiedenen Verkehrsdichten dargestellt wird.
Solche Kennliniendiagramme sind für jeden Fahrzeugtyp und Motor
spezifisch. Ein derartiges Kennliniendiagramm, das in einer Speichereinheit
des Verbrauchassistenzsystems hinterlegt wird, kann herangezogen
werden, um Rückschlüsse auf
den aktuellen Verkehrszustand zu ziehen, und somit die ermittelte
Verkehrsdichte zur Erstellung einer Verbrauchsprognose für eine Fahrgeschwindigkeitsempfehlung heranzuziehen.
-
In 2 ist
ein solches Kennliniendiagramm 5 dargestellt, in dem verschiedene
Verkehrsdichten (konstant, V1, V2, V4 und V10) in Abhängigkeit
von Durchschnittsgeschwindigkeit und Verbrauch aufgezeigt sind.
Der Ausdruck „konstante
Verkehrsdichte” steht
dabei für
eine Alleinfahrt, er bezeichnet den Verbrauch bei einer Konstantfahrt,
in der die Fahrgeschwindigkeit nicht von anderen Fahrzeugen beeinflusst
wird. V1 steht für
eine geringe Verkehrsdichte, V2 für eine mittlere Verkehrsdichte,
V4 für
eine mittlere bis hohe Verkehrsdichte und V10 für eine sehr hohe Verkehrsdichte.
Dem Kennliniendiagramm 5 aus 2 ist dabei
zu entnehmen, dass bis zu einer Durchschnittsgeschwindigkeit von
ungefähr
160 km/h der Kraftstoffverbrauch nicht wesentlich von der Verkehrsdichte
abhängt.
Erst bei höheren
Geschwindigkeiten von 180 km/h und mehr, wird deutlich, dass der
Kraftstoffverbrauch bei höheren
Verkehrsdichten stärker
zunimmt als bei geringen Verkehrsdichten. Dies lässt sich darauf zurückführen, dass
ein Fahrzeug bei höheren
Verkehrsdichten häufiger
bremsen und beschleunigen muss als bei geringeren Verkehrsdichten,
wo ein Fahrzeug mit nahezu konstanter Geschwindigkeit bewegt werden
kann.
-
Um
nun die Verkehrsdichte abschätzen
zu können,
werden durch das Verbrauchassistenzsystem Fahrdaten des Kraftfahrzeugs
herangezogen, insbesondere die aktuelle Fahrgeschwindigkeit und der
aktuelle Kraftstoffverbrauch, die sich hierbei auf eine über ein
voreingestelltes Zeitintervall gewonnene Durchschnittsfahrgeschwindigkeit
und Durchschnittsverbrauch beziehen. Dieses voreingestellte Zeitintervall
kann dabei in einem Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise 3 bis 5 Minuten
liegen. Mit der Durchschnittsgeschwindigkeit und dem Durchschnittsverbrauch
ermittelt das Verbrauchsassistenzsystem aus dem Kennliniendiagramm 5 die
entsprechende Verkehrsdichte und erstellt daraus eine Empfehlung
zur Kraftstoff sparenden Fahrweise. Eine Durchschnittsgeschwindigkeit
von 180 km/h ergibt entsprechend 2 einen
Durchschnittsverbrauch von 13,5 Litern pro 100 km für konstante
Fahrt, 15,5 Liter für
die mittlere bis hohe Verkehrsdichte V4 und 17,5 Liter pro 100 km
für die
hohe Verkehrsdichte V10. Insbesondere für die hohe Verkehrsdichte V10 lässt sich
durch eine relativ kleine Verringerung der Geschwindigkeit, beispielsweise
von 180 km/h auf 160 km/h, eine bedeutende Verbrauchsverringerung von
17,5 auf ca. 12,5 Litern pro 100 km erreichen. Bei den niedrigeren
Verkehrsdichten wirken sich erst noch höhere Geschwindigkeiten von über 200
km/h deutlich auf den Verbrauch aus. Das Verbrauchsassistenzsystem
bewertet daher basierend auf der ermittelten Verkehrsdichte das
Kraftstoffeinsparungspotential, das durch eine Verringerung der
Durchschnittsgeschwindigkeit erreicht werden kann, und gibt dementsprechend
die Fahrgeschwindigkeitsempfehlung über das Display an den Fahrer
aus. Die Genauigkeit der Prognose über die Verkehrsdichte kann
durch Integration von Daten, die aus einem Navigationssystem oder
von Sensoren, die am Fahrzeug angeordnet sind, erhalten werden,
wobei die Sensoren insbesondere Radarsensoren zur Abstandsmessung
sein können,
und/oder durch Miteinbeziehung von Verkehrsinformationen verbessert werden.
-
Eine
Senkung des Kraftstoffverbrauchs kann insbesondere dann optimal
erzielt werden, wenn bei der Erstellung der Fahrgeschwindigkeitsempfehlung sowohl
der Gesamtzeitaufwand beziehungsweise der Zeitmehraufwand als auch
die Verkehrsdichte herangezogen werden.