DE102009046900A1 - Device for use in control console of motor vehicle to determine energy utilization rate of motor vehicle, has processing device designed to determine driving information and to output driving information to output unit - Google Patents

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Abstract

The device (100) has a detecting device (120) for detecting driving condition of a motor vehicle (105). A processing device (110) determines energy utilization rate of the motor vehicle based on the detected driving condition. The processing device is designed to determine driving information with respect to driver operation characteristics with optimized energy utilization rate and to output the driving information to an output unit (130). The driving information is determined depending on an active operational principle of a drive system (165) of the motor vehicle. An independent claim is also included for a method for determining an energy utilization rate of a motor vehicle.

Description

  • Ein Energieausnutzungsgrad eines Kraftfahrzeugs beschreibt, wie viel der Energie, die in dem Kraftfahrzeug umgesetzt wird, zur Erfüllung einer Transportaufgabe des Kraftfahrzeugs verwendet wird. In den Energieausnutzungsgrad fließt neben einem Wirkungsgrad des gesamten Kraftfahrzeugs und externen Bedingungen wie einer Straßenführung auch eine Fahrweise eines Fahrers des Kraftfahrzeuges ein. Verzichtet der Fahrer beispielsweise auf starke Beschleunigungen und häufige Bremsvorgänge, so kann dadurch der Energieausnutzungsgrad gesteigert werden.A degree of energy efficiency of a motor vehicle describes how much of the energy that is converted in the motor vehicle is used to fulfill a transport task of the motor vehicle. In addition to an efficiency of the entire motor vehicle and external conditions such as a road guideway, a driving style of a driver of the motor vehicle also flows into the degree of energy utilization. For example, if the driver dispenses with strong accelerations and frequent braking, the degree of energy utilization can thereby be increased.
  • Stand der TechnikState of the art
  • Die EP 1607263 B1 beschreibt eine Vorrichtung, mittels derer ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs eine haptische Rückmeldung erhält, wenn ein weiterer Beschleunigungsvorgang vermeidbar erscheint. Ein Beschleunigungsvorgang wird dann als vermeidbar erachtet, wenn die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs ausreicht, ein voraus befindliches Objekt zu touchieren. Die haptische Rückmeldung besteht in einer Veränderung einer Rückstellkraft eines Gaspedals.The EP 1607263 B1 describes a device by means of which a driver of a motor vehicle receives a haptic feedback when a further acceleration process appears avoidable. An acceleration process is considered to be avoidable if the kinetic energy of the motor vehicle is sufficient to touch a preceding object. The haptic feedback is a change in a restoring force of an accelerator pedal.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung eines Energieausnutzungsgrades eines Kraftfahrzeugs anzugeben.The invention has for its object to provide an apparatus and a method for determining an energy efficiency of a motor vehicle.
  • Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
  • Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Unteransprüche geben Ausgestaltungen wieder.The invention solves this problem by a device having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 7. Subclaims give embodiments again.
  • Erfindungsgemäß wird ein Fahrzustand eines Kraftfahrzeugs bestimmt und der Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs bestimmt. Auf dieser Basis wird ein Fahrerhinweis auf eine Fahrweise mit optimiertem Energieausnutzungsgrad bestimmt und an den Fahrer ausgegeben. So kann der Fahrer anhand von konkreten Handlungsanweisungen eine Fahrweise mit hohem Energieausnutzungsgrad ausüben bzw. erlernen, wodurch Energie eingespart und ein Ausstoß von Schadstoffen minimiert werden kann.According to the invention, a driving state of a motor vehicle is determined and the degree of energy utilization of the motor vehicle is determined. On the basis of this, a driver's notice of a driving style with an optimized degree of energy utilization is determined and output to the driver. In this way, the driver can exercise or learn a driving style with a high degree of energy efficiency based on specific instructions, thereby saving energy and minimizing the emission of pollutants.
  • Der Fahrerhinweis kann auf der Basis eines Funktionsprinzips des Antriebssystems bestimmt werden, so dass vorteilhaft auf energietechnische Besonderheiten von Antriebskonzepten wie einen unterstützenden bzw. alternativen Elektroantrieb oder einen Hybridantrieb des Kraftfahrzeugs eingegangen werden kann. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei Kraftfahrzeugen mit mehreren parallelen oder sich ergänzenden Antriebseinrichtungen, die auf unterschiedlichen Prinzipien basieren, wie einem elektrischen Antrieb und einem Antrieb durch einen Verbrennungsmotor. Die Erfindung erlaubt es weiter vorteilhafterweise, eine Änderung des Funktionsprinzips des Antriebssystems während der Fahrt, wie es beispielsweise bei einem Hybridantrieb möglich sein kann, in die Bestimmung mit einzubeziehen.The driver information can be determined on the basis of a functional principle of the drive system, so that advantageous energy-related features of drive concepts such as a supporting or alternative electric drive or a hybrid drive of the motor vehicle can be addressed. This is particularly advantageous in motor vehicles having a plurality of parallel or complementary drive means based on different principles, such as an electric drive and a drive by an internal combustion engine. The invention further advantageously makes it possible to include in the determination a change in the operating principle of the drive system while driving, as may be possible, for example, in a hybrid drive.
  • Es kann auch eine Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs erfasst und der Fahrerhinweis auf eine Fahrweise mit optimiertem Energieausnutzungsgrad auf der Basis der erfassten Verkehrssituation bestimmt werden. Dadurch kann die Fahrweise des Fahrers weiter vorausschauend optimiert werden als ein Aufmerksamkeitsbereich des Fahrers reicht.It is also possible to detect a traffic situation of the motor vehicle and to determine the driver's indication of a driving style with an optimized degree of energy utilization on the basis of the detected traffic situation. As a result, the driving style of the driver can be further optimized in advance than a range of attention of the driver extends.
  • Der Fahrzustand des Kraftfahrzeugs kann auf der Basis von Daten von Subsystemen des Kraftfahrzeugs bestimmt werden, wobei die Daten mittels einer Schnittstelle zum Kraftfahrzeug empfangen werden. Vorteilhafterweise werden Daten zur Bestimmung des Fahrzustandes verwendet, die ohnehin an Bord des Kraftfahrzeugs erfasst bzw. bereitgestellt werden. Die Erfindung kann Teil einer integrierten Bedienkonsole des Kraftfahrzeugs sein, so dass sich alle Interaktionselemente mit dem Fahrer des Kraftfahrzeugs an einer gut einsehbaren und bedienbaren Stelle befinden, ohne dass zusätzliche, kostenträchtige Interaktionselemente in das Kraftfahrzeug eingebaut werden müssen.The driving state of the motor vehicle can be determined on the basis of data from subsystems of the motor vehicle, wherein the data is received by means of an interface to the motor vehicle. Advantageously, data are used to determine the driving condition, which are detected or provided on board the motor vehicle anyway. The invention may be part of an integrated control console of the motor vehicle, so that all interaction elements with the driver of the motor vehicle are located in a well-visible and easy to use, without additional, costly interaction elements must be installed in the vehicle.
  • Die Ausgabe des Fahrerhinweises kann auf optische, akustische oder haptische Weise erfolgen. So lässt sich ein guter Kompromiss zwischen einer detaillierten Information und einer potentiellen Ablenkung des Fahrers vom Straßenverkehr erzielen.The output of the driver information can be done in an optical, acoustic or haptic manner. Thus, a good compromise between detailed information and potential distraction of the driver from the road can be achieved.
  • Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
  • Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:In the following, the invention will be described in more detail with reference to the attached drawings, in which:
  • 1 ein Blockschaltbild einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten Vorrichtung zur Bestimmung eines Energieausnutzungsgrades; und 1 a block diagram of an arranged in a motor vehicle device for determining an energy efficiency level; and
  • 2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimen eines Energieausnutzungsgrades des Kraftfahrzeugs aus 1
    darstellt.
    2 a schematic flow diagram of a method for determining an energy efficiency of the motor vehicle from 1
    represents.
  • 1 zeigt eine in einem Kraftfahrzeug 105 angeordnete Vorrichtung 100 zur Bestimmung eines Energieausnutzungsgrades des Kraftfahrzeugs 105. Die Vorrichtung 100 umfasst wenigstens eine Verarbeitungseinrichtung 110 und eine mit ihr verbundene Schnittstelle 115 zu einem Datenbus 120 des Kraftfahrzeugs 105. In bevorzugten Ausführungsformen können zusätzlich ein Empfänger 125 und/oder eine Anzeige 130 von der Vorrichtung 100 umfasst und mit der Bearbeitungseinrichtung 110 verbunden sein. 1 shows one in a motor vehicle 105 arranged device 100 for determining an energy efficiency of the motor vehicle 105 , The device 100 includes at least one processing device 110 and an interface connected to it 115 to a data bus 120 of motor vehicle 105 , In preferred embodiments, in addition, a receiver 125 and / or an ad 130 from the device 100 includes and with the processing device 110 be connected.
  • Das Kraftfahrzeug 105 umfasst außerdem einen Brennstofftank 135, einen Verbrennungsmotor 140, einen Generator 145, eine Batterie 150, eine Steuerelektronik 155 und einen elektrischen Antriebsmotor 160, die gemeinsam ein Antriebssystem 165 bilden. Das dargestellte Antriebssystem 165 ist exemplarischer Natur und stellt eine derzeit noch nicht übliche Antriebstechnik in Form eines Hybridantriebs dar. Antriebssysteme 165, die auf anderen Funktionsprinzipien basieren, sind ebenfalls möglich, insbesondere solche, die einen oder mehrere Elektromotoren 160 zur Erzeugung von kinetischer Energie des Kraftfahrzeugs 105 umfassen.The car 105 also includes a fuel tank 135 , an internal combustion engine 140 , a generator 145 , a battery 150 , an electronic control system 155 and an electric drive motor 160 , who share a drive system 165 form. The illustrated drive system 165 is exemplary in nature and represents a currently not yet common drive technology in the form of a hybrid drive. Drive systems 165 Based on other principles of operation are also possible, especially those that have one or more electric motors 160 for generating kinetic energy of the motor vehicle 105 include.
  • Der Verbrennungsmotor 140 ist mit dem Brennstofftank 135 verbunden und bezieht aus diesem chemisch gespeicherte Energie in Form von Brennstoff, den der Verbrennungsmotor 140 in kinetische Energie in Form einer Drehbewegung umsetzt. In einer ersten Betriebsart des Antriebssystems 165 wird die Drehbewegung des Verbrennungsmotors 140 an Räder des Kraftfahrzeugs 105 weitergegeben und somit in kinetische Energie des Kraftfahrzeugs 105 umgesetzt.The internal combustion engine 140 is with the fuel tank 135 connected and derives from this chemically stored energy in the form of fuel, the internal combustion engine 140 converted into kinetic energy in the form of a rotational movement. In a first operating mode of the drive system 165 becomes the rotary motion of the internal combustion engine 140 to wheels of the motor vehicle 105 passed and thus in kinetic energy of the motor vehicle 105 implemented.
  • In einer zweiten Betriebsart des Antriebssystems 165 wird die Drehbewegung des Verbrennungsmotors 140 an den Generator 145 übertragen, der die kinetische Energie in elektrische Energie umwandelt und diese an die Batterie 150 bereitstellt. Die Batterie 150 ist mit der Steuerelektronik 155 verbunden und stellt diese Energie in Form von elektrischem Strom bereit. Die Steuerelektronik 155 bereitet die elektrische Energie auf, beispielsweise in Form einer elektrischen Regelung, und stellt die aufbereitete elektrische Energie dem elektrischen Antriebsmotor 160 bereit.In a second operating mode of the drive system 165 becomes the rotary motion of the internal combustion engine 140 to the generator 145 which converts the kinetic energy into electrical energy and these to the battery 150 provides. The battery 150 is with the control electronics 155 connected and provides this energy in the form of electricity. The control electronics 155 prepares the electrical energy, for example in the form of an electrical control, and provides the processed electrical energy to the electric drive motor 160 ready.
  • In einer dritten Betriebsart des Antriebssystems 165 wird ein Teil der kinetischen Energie des Kraftfahrzeugs 105 durch den elektrischen Antriebsmotor 160 und ein weiterer Teil durch den Verbrennungsmotor 140 umgesetzt, so dass ein Mischbetrieb entsteht. Die vom elektrischen Antriebsmotor 160 umgesetzte Energie ist dabei möglicherweise größer als die vom Generator 145 umgesetzte Energie, so dass sowohl der Brennstofftank 135 als Energiespeicher als auch die Batterie 150 als Energiespeicher geleert wird.In a third operating mode of the drive system 165 becomes a part of the kinetic energy of the motor vehicle 105 through the electric drive motor 160 and another part by the internal combustion engine 140 implemented, so that a mixed operation is created. The electric drive motor 160 converted energy may be larger than that of the generator 145 converted energy, so that both the fuel tank 135 as energy storage as well as the battery 150 is emptied as energy storage.
  • Unter gewissen Umständen, beispielsweise im Schiebe- oder Bremsbetrieb des Kraftfahrzeugs 105, kann der elektrische Antriebsmotor 160 auch als Generator verwendet werden und kinetische Energie des Kraftfahrzeugs 105 in elektrische Energie umwandeln, die von der Steuerelektronik 155 aufbereitet und in der Batterie 150 gespeichert wird („Rekuperator”).Under certain circumstances, for example, in the sliding or braking operation of the motor vehicle 105 , the electric drive motor can 160 also be used as a generator and kinetic energy of the motor vehicle 105 convert into electrical energy by the control electronics 155 recycled and in the battery 150 is stored ("recuperator").
  • Die Verarbeitungseinrichtung 110 ist in der gezeigten Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform mit der Steuerelektronik 155 verbunden. Mittels dieser Verbindung kann die Verarbeitungseinrichtung 110 auf der Basis eines bestimmten Energieausnutzungsgrades des Kraftfahrzeugs 105 das Antriebssystem 165 fahrerunabhängig derart beeinflussen, dass der Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 gesteigert wird.The processing device 110 is in the illustration shown a preferred embodiment with the control electronics 155 connected. By means of this connection, the processing device 110 on the basis of a certain degree of energy utilization of the motor vehicle 105 the drive system 165 driver-independent affect such that the energy efficiency of the motor vehicle 105 is increased.
  • Die Vorrichtung 100 kann Teil einer integrierten Bedienkonsole des Kraftfahrzeugs 105 sein. Insbesondere kann die Bedienkonsole Ein- und Ausgabeelemente zur Interaktion mit einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 105, einen oder mehrere drahtlose Empfänger, eine oder mehrere Schnittstellen 115 zu unterschiedlichen Datenbussen 120 des Kraftfahrzeugs 105 und ein Navigationssystem (nicht gezeigt) umfassen. Eventuell kann das Kraftfahrzeug 105 nachträglich mit der Vorrichtung 100 ausgerüstet werden, indem lediglich eine Verarbeitungseinrichtung einer integrierten Bedienkonsole mit einem geänderten Steuerprogramm versehen wird, so dass die Bedienkonsole die Funktion der Verarbeitungseinrichtung 110 bereitstellt.The device 100 can be part of an integrated control console of the motor vehicle 105 be. In particular, the control console input and output elements for interaction with a driver of the motor vehicle 105 , one or more wireless receivers, one or more interfaces 115 to different data buses 120 of the motor vehicle 105 and a navigation system (not shown). Possibly, the motor vehicle 105 subsequently with the device 100 be equipped by only one processor of an integrated control panel is provided with a modified control program, so that the control panel, the function of the processing device 110 provides.
  • Mittels der Schnittstelle 115 tastet die Verarbeitungseinrichtung 110 Informationen auf dem Datenbus 120 ab. Dabei kann die Verarbeitungseinrichtung 110 als passiver Kommunikationspartner Daten abtasten, die von Subsystemen (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs 105 ohnehin übermittelt werden, oder die Verarbeitungseinrichtung 110 kann aktiv Daten von den Subsystemen des Kraftfahrzeugs 105 anfordern. Die Verarbeitungseinrichtung 110 ist dazu eingerichtet, aus den mittels der Schnittstelle 115 empfangenen Daten einen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 105 zu bestimmen. Der Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 105 umfasst alle Parameter, die den Zustand des Kraftfahrzeugs 105 als bewegtes Objekt in einem Straßenverkehr kennzeichnen. Zu dem Fahrzustand zählen auch Betriebsparameter des Antriebssystems 165, wie beispielsweise ein Füllstand des Brennstofftanks 135, eine Drehzahl und ein Drehmoment des Verbrennungsmotors 140, ein Wirkungsgrad des Generators 145, ein Ladezustand der Batterie 150 und ein durch den elektrischen Antriebsmotor 160 übertragenes Drehmoment.By means of the interface 115 scans the processing device 110 Information on the data bus 120 from. In this case, the processing device 110 as a passive communication partner sampling data from subsystems (not shown) of the motor vehicle 105 be transmitted anyway, or the processing device 110 can actively receive data from the subsystems of the motor vehicle 105 Request. The processing device 110 is set up to use the interface 115 received data a driving condition of the motor vehicle 105 to determine. The driving condition of the motor vehicle 105 includes all the parameters that determine the condition of the motor vehicle 105 Mark as a moving object in a traffic. The driving condition also includes operating parameters of the drive system 165 , such as a level of the fuel tank 135 , a speed and a torque of the internal combustion engine 140 , an efficiency of the generator 145 , a state of charge of the battery 150 and one by the electric drive motor 160 transmitted torque.
  • Auch kinetische Daten des Kraftfahrzeugs 105 können den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 105 mit definieren. Dazu zählen insbesondere eine Geschwindigkeit und eine Beschleunigung in einer oder mehreren Raumrichtungen und eine Gesamtmasse des Kraftfahrzeugs 105.Also kinetic data of the motor vehicle 105 can the driving condition of the motor vehicle 105 with define. These include in particular a speed and an acceleration in one or more spatial directions and a total mass of the motor vehicle 105 ,
  • Der Fahrzustand kann auch zeitlich zurückliegende Daten umfassen, insbesondere zeitliche Verläufe aller erhobenen Parameter des Kraftfahrzeugs 105. The driving state can also include data past in time, in particular temporal courses of all the parameters of the motor vehicle ascertained 105 ,
  • Im Gegensatz zu einem Kraftfahrzeug 105 mit einem konventionellen Antriebssystem 165, bei dem ausschließlich der Verbrennungsmotor 140 zur Bereitstellung von kinetischer Energie des Kraftfahrzeugs 105 verwendet werden kann, kann das Funktionsprinzip des dargestellten Antriebssystems 165 im Laufe des Betriebs des Kraftfahrzeugs 105 variieren. In den oben beschriebenen Betriebsarten werden unterschiedliche Funktionsprinzipien des Antriebssystems 165 verwendet, deren Besonderheiten Einfluss auf einen erreichbaren Energieausnutzungsgrad und insbesondere auf mögliche Maßnahmen zur Optimierung des Energieausnutzungsgrades haben.Unlike a motor vehicle 105 with a conventional drive system 165 in which only the internal combustion engine 140 for providing kinetic energy of the motor vehicle 105 can be used, the operating principle of the illustrated drive system 165 during the operation of the motor vehicle 105 vary. In the operating modes described above, different operating principles of the drive system 165 whose special features influence an achievable degree of energy efficiency and in particular potential measures for optimizing the degree of energy efficiency.
  • Beispielsweise kann der elektrische Antriebsmotor 160 derart geschaltet werden, dass er die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs 105 praktisch nicht beeinflusst, was in einer Ausrollphase einen verbessern Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 bewirkt. Auch die Rückwandlung von kinetischer Energie des Kraftfahrzeugs 105 in elektrische, in der Batterie 150 gespeicherte Energie kann zu einer Optimierung des Energieausnutzungsgrades des Kraftfahrzeugs 105 verwendet werden. Die vom Verbrennungsmotor 140 umgesetzte kinetische Energie kann teilweise vom Generator 145 aufgenommen werden und teilweise direkt in kinetische Energie des Kraftfahrzeugs 105 umgesetzt werden. Eine Anpassung eines Aufteilungsverhältnisses in unterschiedlichen Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs 105 kann ebenfalls dazu beitragen, den Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 zu optimieren.For example, the electric drive motor 160 be switched so that it the kinetic energy of the motor vehicle 105 practically unaffected, which in a coasting phase, an improved energy efficiency of the motor vehicle 105 causes. Also the reconversion of kinetic energy of the motor vehicle 105 in electrical, in the battery 150 stored energy can be used to optimize the energy efficiency of the motor vehicle 105 be used. The from the combustion engine 140 Some of the kinetic energy converted may be from the generator 145 be absorbed and partly directly into kinetic energy of the motor vehicle 105 be implemented. An adaptation of a distribution ratio in different driving conditions of the motor vehicle 105 can also contribute to the energy efficiency of the motor vehicle 105 to optimize.
  • Diese und weitere Besonderheiten des Antriebssystems 165 erfordern eine spezifische Betrachtung des gegenwärtig verwendeten Funktionsprinzips des Antriebssystems 165 des Kraftfahrzeugs 105, um den Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 korrekt zu bestimmen und um konkrete Maßnahmen zu bestimmen, wie der Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 optimiert werden kann.These and other special features of the drive system 165 require a specific consideration of the currently used operating principle of the drive system 165 of the motor vehicle 105 to the energy efficiency of the motor vehicle 105 determine correctly and to determine concrete measures, such as the degree of energy efficiency of the motor vehicle 105 can be optimized.
  • Die Verarbeitungseinrichtung 110 ist primär dazu eingerichtet, den Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 zu bestimmen und auf der Anzeige 130 anzuzeigen. Dabei können auch zurückliegende Energieausnutzungsgrade angezeigt werden, beispielsweise in Form eines Histogramms, gegebenenfalls in Falschfarben-Darstellung mit roten Anzeigeelementen für einen niedrigen Energieausnutzungsgrad und grünen Anzeigeelementen für einen hohen Energieausnutzungsgrad. Die Ausgabe kann beispielsweise in Einheiten von Energieverbrauch pro gefahrener Distanz, Emission umweltschädigender Gase wie CO2 pro gefahrener Distanz oder verbleibender Reichweite des Kraftfahrzeugs 105 erfolgen.The processing device 110 is primarily adapted to the energy efficiency of the motor vehicle 105 to determine and on the display 130 display. Past energy utilization rates can also be displayed, for example in the form of a histogram, optionally in false color representation with red display elements for a low degree of energy utilization and green display elements for a high degree of energy utilization. The output may be in units of energy consumption per distance traveled, emissions of polluting gases such as CO 2 per distance traveled, or remaining range of the motor vehicle, for example 105 respectively.
  • Ferner kann auf der Anzeige 130 eine Ausgabe eines Fahrerhinweises an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 105 ausgegeben werden, die es dem Fahrer ermöglicht, seine Fahrweise im Sinne eines hohen Energieausnutzungsgrades zu optimieren. Diese Ausgabe kann insbesondere von einem gegenwärtigen Funktionsprinzip des Antriebssystems 165 abhängig sein. Der Fahrerhinweis kann auf der Anzeige 130 in Form einer Textnachricht oder eines Piktogramms als Handlungsaufforderung an den Fahrer ausgegeben werden. Beispielsweise kann ein Fahrerhinweis in einer der Anweisungen „weniger stark beschleunigen”, „jetzt Schwung sammeln”, „ausrollen lassen”, „langsamer fahren” oder „zügiger fahren” bestehen. In vergleichbaren Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs 105 können bei unterschiedlichen aktiven Funktionsprinzipien des Kraftfahrzeugs 105 unterschiedliche Fahrerhinweise gegeben werden. in alternativen Ausführungsformen kann der Fahrerhinweis auch akustisch, etwa als Signalton oder gesprochene Anweisung, oder haptisch, etwa durch Beeinflussung einer Rückstellkraft eines Bedienelements des Kraftfahrzeugs 105, ausgegeben werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine Beeinflussung des Antriebssystems 165 im Sinne einer Optimierung des Energieausnutzungsgrades des Kraftfahrzeugs 105 erfolgen.Further, on the display 130 an output of a driver notice to the driver of the motor vehicle 105 be issued, which allows the driver to optimize his driving style in terms of a high degree of energy efficiency. In particular, this output may be based on a current operating principle of the drive system 165 be dependent. The driver's advice may appear on the display 130 be issued in the form of a text message or a pictogram as an action request to the driver. For example, in one of the instructions, a driver alert may consist of "accelerating less,""gatheringmomentum,""rollingout,""slowingdown," or "driving briskly". In comparable driving conditions of the motor vehicle 105 can at different active operating principles of the motor vehicle 105 different driver instructions are given. In alternative embodiments, the driver's advice may also acoustically, such as a beep or spoken instruction, or haptic, such as by influencing a restoring force of an operating element of the motor vehicle 105 , are issued. Additionally or alternatively, influencing the drive system 165 in the sense of optimizing the degree of energy utilization of the motor vehicle 105 respectively.
  • Mittels des Empfängers 125 können dynamische Verkehrsinformationen empfangen werden, beispielsweise als TCM-Daten von einem Rundfunkempfänger, mittels eines Empfängers für ein Netzwerk aus miteinander kommunizierenden Fahrzeugen (car-to-car) oder mittels eines Empfängers für ein Netzwerk von mit einer Infrastruktur kommunizierenden Fahrzeugen (car-to-infrastructure). Die Verarbeitungseinrichtung 110 kann auf der Basis dieser Informationen bestimmen, auf welche Weise der bestimmte Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 optimiert werden kann. Eine Optimierung kann in Form eines Fahrerhinweises ausgegeben werden, beispielsweise mittels der Anzeige 130 oder auch haptisch oder akustisch oder in Form einer Kombination daraus. Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungseinrichtung 110 das Antriebssystem 165 des Kraftfahrzeugs 105 steuern, um den Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 zu optimieren.By means of the receiver 125 For example, dynamic traffic information may be received, such as TCM data from a radio receiver, by means of a car-to-car network receiver, or by a car-to-car network receiver. infrastructure). The processing device 110 On the basis of this information, it is possible to determine how the particular energy efficiency of the motor vehicle is determined 105 can be optimized. An optimization can be output in the form of a driver information, for example by means of the display 130 or also haptically or acoustically or in the form of a combination thereof. Alternatively or additionally, the processing device 110 the drive system 165 of the motor vehicle 105 control the energy efficiency of the motor vehicle 105 to optimize.
  • Unter Nutzung dynamischer Verkehrsinformationen kann beispielsweise in Kenntnis eines bevorstehenden, aber noch nicht für den Fahrer des Kraftfahrzeugs 105 erkennbaren Hindernisses entlang einer befahrenen Straße ein frühzeitiges Ausrollen des Kraftfahrzeugs 105 empfohlen werden. In einem anderen Szenario kann dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 105 empfohlen werden, auf einer Gefällestrecke durch zusätzliches Beschleunigen weitere kinetische Energie des Kraftfahrzeugs 105 zu sammeln, um eine bevorstehende Steigung besser bewältigen zu können. In noch einem weiteren Szenario kann die Verarbeitungseinrichtung 110 abhängig vom Ladezustand der Batterie 150 und/oder einem Kraftstoffvorrat im Brennstofftank 135 und/oder einer befahrenen Straßenklasse dem Fahrer Empfehlungen zu einer Reisegeschwindigkeit und einem Beschleunigungsverhalten geben. Diese Empfehlungen können von einem gegenwärtig aktiven von mehreren möglichen Antriebsprinzipien des Kraftfahrzeugs 105, beispielsweise mittels des elektrischen Antriebsmotors 160 und/oder mittels des Verbrennungsmotors 140, abhängig sein. Ferner kann die Verarbeitungseinrichtung 110 einen Vorschlag zu einer Gangwahl bestimmen und ausgeben. In einer weiteren Ausführungsform können Maßnahmen ergriffen werden, das Kraftfahrzeug unabhängig vom Fahrer im Sinne eines verbesserten Energieausnutzungsgrades zu steuern, beispielsweise durch eine entsprechende Gangwahl oder eine angepasste Einspritzcharakteristik von Brennstoff in den Verbrennungsmotor 140.Using dynamic traffic information can, for example, in knowledge of an imminent, but not yet for the driver of the motor vehicle 105 recognizable obstacle along a busy road early rolling out of the motor vehicle 105 recommended. In another scenario, the driver of the motor vehicle 105 be recommended on a downgrade by additional acceleration further kinetic energy of the motor vehicle 105 to better manage an upcoming climb. In yet another scenario, the processing device 110 depending on the state of charge of the battery 150 and / or a fuel supply in the fuel tank 135 and / or a busy road class give recommendations to the driver on a cruising speed and an acceleration behavior. These recommendations may be from a currently active one of several possible drive principles of the motor vehicle 105 , For example by means of the electric drive motor 160 and / or by means of the internal combustion engine 140 , be dependent. Furthermore, the processing device 110 determine and issue a proposal for a gear selection. In a further embodiment, measures can be taken to control the motor vehicle independently of the driver in terms of an improved degree of energy utilization, for example, by a corresponding gear selection or an adapted injection characteristic of fuel in the internal combustion engine 140 ,
  • 2 zeigt ein Verfahren 200 zum Bestimmen eines durch eine Fahrweise beeinflussten Energieausnutzungsgrades des Kraftfahrzeugs 105 aus 1. In einem ersten Zustand 210 befindet sich das Verfahren 200 im Startzustand. In einem Zustand 220 werden Basisdaten des Antriebssystems bereitgestellt. Die Basisdaten umfassen unveränderliche Informationen über das Kraftfahrzeug 105 und insbesondere über das Antriebssystem 165, beispielsweise ein Leergewicht des Kraftfahrzeugs 105 und eine maximale Leistung des Antriebssystems 165 in unterschiedlichen Betriebsarten bzw. bei den unterschiedlichen zu Grunde liegenden Funktionsprinzipien. Anschließend werden in einem Schritt 230 Daten gesammelt, die mittels der Schnittstelle 115 über den Datenbus 120 von Subsystemen des Kraftfahrzeugs 105 erlangbar sind. Auf der Basis dieser Daten und der im Schritt 220 gesammelten Basisdaten des Antriebssystems 165 wird sodann das momentan verwendete Funktionsprinzip des Antriebssystems 165 bestimmt. Auf der Basis der gesammelten Daten wird darüber hinaus ein Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 105 bestimmt. 2 shows a method 200 for determining an energy efficiency of the motor vehicle influenced by a driving style 105 out 1 , In a first state 210 is the procedure 200 in the starting state. In a state 220 Basic data of the drive system are provided. The basic data includes invariable information about the motor vehicle 105 and in particular via the drive system 165 , For example, a curb weight of the motor vehicle 105 and maximum power of the drive system 165 in different operating modes or with the different underlying operating principles. Subsequently, in one step 230 Data collected by means of the interface 115 over the data bus 120 subsystems of the motor vehicle 105 are attainable. On the basis of this data and in the step 220 collected basic data of the drive system 165 then becomes the currently used operating principle of the drive system 165 certainly. On the basis of the collected data, moreover, a running state of the motor vehicle becomes 105 certainly.
  • Im optionalen Schritt 240 wird eine Verkehrssituation erfasst, in der sich das Kraftfahrzeug 105 befindet. Anschließend wird in einem Schritt 250 ein Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 auf der Basis des Fahrzustandes, des Funktionsprinzips des Antriebssystems 165 des Kraftfahrzeugs 105 und eventuell der erfassten Verkehrssituation bestimmt. In einem anschließenden Schritt 260 wird ein optimaler Energienutzungsgrad bestimmt, also der höchste Energieausnutzungsgrad, der im aktuellen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 105 erreichbar ist. Um den optimalen Energieausnutzungsgrad zu erreichen, sind eine optimale Fahrweise und eine optimale Wahl von Parametern des Antriebssystems 165 erforderlich. Außerdem kann eine Berücksichtigung von dynamischen Verkehrsinformationen den optimalen Energieausnutzungsgrad weiter erhöhen.In the optional step 240 a traffic situation is detected in which the motor vehicle 105 located. Subsequently, in one step 250 an energy efficiency of the motor vehicle 105 on the basis of the driving condition, the operating principle of the drive system 165 of the motor vehicle 105 and possibly the recorded traffic situation. In a subsequent step 260 an optimum energy efficiency is determined, ie the highest degree of energy utilization in the current driving state of the motor vehicle 105 is reachable. In order to achieve the optimum degree of energy efficiency, optimum driving and optimum choice of drive system parameters are required 165 required. In addition, consideration of dynamic traffic information can further increase the optimal degree of energy utilization.
  • Anschließend wird in einem Schritt 270 ein Fahrerhinweis ausgegeben, um die Fahrweise des Fahrers des Kraftfahrzeugs 105 im Sinne eines optimierten Energieausnutzungsgrades zu optimieren. Darüber hinaus wird in einem Schritt 280 das Antriebssystem 165 derart beeinflusst, dass der Energieausnutzungsgrad des Kraftfahrzeugs 105 weiter im Sinne des optimalen Energieausnutzungsgrades optimiert wird. Ist der gegenwärtige Energieausnutzungsgrad nahe genug am optimalen Energieausnutzungsgrad, kann auch eine entsprechende Ausgabe an den Fahrer erfolgen, um dessen Lernfortschritt zu festigen.Subsequently, in one step 270 a driver notice issued to the driving style of the driver of the motor vehicle 105 to optimize in terms of an optimized energy efficiency. In addition, in one step 280 the drive system 165 influenced such that the energy efficiency of the motor vehicle 105 is further optimized in terms of optimum energy efficiency. If the current degree of energy utilization is close enough to the optimum degree of energy utilization, a corresponding output can also be sent to the driver in order to consolidate his learning progress.
  • Die Erfindung ist geeignet, einen Energieausnutzungsgrad eines Kraftfahrzeugs zu optimieren und einen Fahrer beim Erlernen einer Fahrweise, die einen optimierten Energieausnutzungsgrad bewirkt, zu unterstützen. Dabei kann insbesondere auf die Gegebenheiten moderner, komplexer Antriebssysteme mit mehreren Energiewandlern unterschiedlicher Funktionsprinzipien eingegangen werden. Die Erfindung kann vorteilhafterweise mit geringem Aufwand in ein bestehendes Kraftfahrzeug 105 nachgerüstet werden.The invention is suitable for optimizing a degree of energy efficiency of a motor vehicle and for assisting a driver in learning a driving style which brings about an optimized degree of energy utilization. In particular, it is possible to discuss the circumstances of modern, complex drive systems with several energy converters of different operating principles. The invention can advantageously with little effort in an existing motor vehicle 105 be retrofitted.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • EP 1607263 B1 [0002] EP 1607263 B1 [0002]

Claims (10)

  1. Vorrichtung (100), zur Bestimmung eines durch eine Fahrweise beeinflussten Energieausnutzungsgrades eines Kraftfahrzeugs (105), mit: – einer Erfassungseinrichtung (120) zur Erfassung eines Fahrzustandes des Kraftfahrzeugs (105); und – einer Verarbeitungseinrichtung (110) zur Bestimmung des Energieausnutzungsgrades des Kraftfahrzeugs (105) auf der Basis des erfassten Fahrzustandes, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (110) dazu eingerichtet ist, einen Fahrerhinweis auf eine Fahrweise mit optimiertem Energieausnutzungsgrad zu bestimmen und auf einem Ausgabemittel (130) auszugeben.Contraption ( 100 ), for determining an energy efficiency of a motor vehicle influenced by a driving style ( 105 ), comprising: - a detection device ( 120 ) for detecting a driving condition of the motor vehicle ( 105 ); and a processing device ( 110 ) for determining the degree of energy utilization of the motor vehicle ( 105 ) on the basis of the detected driving condition, characterized in that the processing device ( 110 ) is arranged to determine a driver's indication of a mode of operation with an optimized degree of energy utilization and on an output means ( 130 ).
  2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerhinweis in Abhängigkeit eines aktiven Funktionsprinzips eines Antriebssystems (165) des Kraftfahrzeugs (105) bestimmt wird.Contraption ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the driver information in dependence of an active operating principle of a drive system ( 165 ) of the motor vehicle ( 105 ) is determined.
  3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsprinzip des Antriebssystems ein Funktionsprinzip einer Energiewandlung (140, 145, 160) von Energie aus einem Energiespeicher (135, 150) in Bewegungsenergie des Kraftfahrzeugs (105) umfasst.Contraption ( 100 ) according to claim 2, characterized in that the operating principle of the drive system is a functional principle of an energy conversion ( 140 . 145 . 160 ) of energy from an energy store ( 135 . 150 ) in kinetic energy of the motor vehicle ( 105 ).
  4. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (110) dazu eingerichtet ist, auf der Basis des Fahrerhinweises eine Steuerung des Kraftfahrzeugs (105) zu beeinflussen.Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the processing device ( 110 ) is arranged on the basis of the driver information a control of the motor vehicle ( 105 ) to influence.
  5. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine weitere Erfassungsvorrichtung (125) zur Erfassung einer Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs (105) und dass die Verarbeitungseinrichtung (110) dazu eingerichtet ist, den Fahrerhinweis auf der Basis der Verkehrssituation zu bestimmen.Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by a further detection device ( 125 ) for detecting a traffic situation of the motor vehicle ( 105 ) and that the processing device ( 110 ) is arranged to determine the driver's advice based on the traffic situation.
  6. Vorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) Teil einer integrierten Bedienkonsole des Kraftfahrzeugs (105) ist.Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 100 ) Part of an integrated control console of the motor vehicle ( 105 ).
  7. Verfahren (200), zum Bestimmen eines durch eine Fahrweise beeinflussten Energieausnutzungsgrades eines Kraftfahrzeugs (105), mit folgenden Schritten: – Erfassen (230) eines Fahrzustandes des Kraftfahrzeugs (105); – Bestimmen (250) des Energieausnutzungsgrades auf der Basis des Fahrzustandes; gekennzeichnet durch ein Bestimmen (270) eines Fahrerhinweises auf eine Fahrweise mit optimiertem Energieausnutzungsgrad und ein Ausgeben des Fahrerhinweises auf einem Ausgabemittel (130).Procedure ( 200 ) for determining an energy efficiency of a motor vehicle influenced by a driving style ( 105 ), with the following steps: 230 ) a driving condition of the motor vehicle ( 105 ); - Determine ( 250 ) the degree of energy utilization based on the driving condition; characterized by determining ( 270 ) a driver's advice on a driving style with optimized energy efficiency and outputting the driver's notice on an output means ( 130 ).
  8. Verfahren (200) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerhinweis in Abhängigkeit eines aktiven Funktionsprinzips eines Antriebssystems (165) des Kraftfahrzeugs (105) bestimmt wird.Procedure ( 200 ) according to claim 7, characterized in that the driver information in dependence of an active operating principle of a drive system ( 165 ) of the motor vehicle ( 105 ) is determined.
  9. eine Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs (105) erfasst (240) wird, wobei das Bestimmen (270) des Fahrerhinweises auf der Basis der erfassten Verkehrssituation erfolgt.a traffic situation of the motor vehicle ( 105 ) detected ( 240 ), wherein determining ( 270 ) of the driver information on the basis of the detected traffic situation.
  10. Verfahren (200) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerhinweis mittels einer haptischen Beeinflussung eines Fahrer-Bedienelements (130) des Kraftfahrzeugs (105) ausgegeben (270) wird.Procedure ( 200 ) according to claim 8, characterized in that the driver information by means of a haptic influence of a driver control element ( 130 ) of the motor vehicle ( 105 ) ( 270 ) becomes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1607263B1 (en) 2004-06-17 2007-08-22 Robert Bosch Gmbh Method and device for adjusting the force acting on a drive pedal

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