-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhaltensinterpretation und Bereitstellung von Lehrinformationen für Fahrer von Fahrzeugen in Situ. In Situ bedeutet dabei in realen Verhältnissen, d. h. in einem realen Fahrzeug und in einer realen Situation. Dabei kann die reale Situation sich im allgemeinen Betrieb ergeben oder auch erzeugt werden, beispielsweise an einen Ort, wo keine Interaktion mit anderen Fahrzeugen zu erwarten ist. Das technische Gebiet wird dabei primär bei Kraftfahrzeugen, wie Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Kraftomnibusse, und dabei vorzugsweise in den Bereichen Treibstoffeinsparung, Sicherheit und Leistungssport gesehen. Darüber hinaus erstreck sich das technische Gebiet auch auf anderen Fahrzeuge, beispielsweise Luftfahrzeuge inkl. Luftsportgeräten; Wasserfahrzeuge; Raumfahrzeuge, und andere als in dieser Anmeldung explizit erwähnte Landfahrzeuge – die fahrzeugspezifischen Benennungen sind dann übertragen zu sehen, beispielsweise entspricht der Fahrer dann dem Piloten, Steuermann, etc..
-
Aus Fahrdaten resultierende Anregungen zur Treibstoffeinsparung an Fahrer eines Fahrzeuges in Situ sind vom Fahrerinformationssystem mit Effizienzprogramm von Audi (www.audi.de → Lexikon → Fahrerinformationssystem mit Effizienzprogramm; 24.7.2010) bekannt. Allerdings wird nur der Istzustand teilweise ohne weitere Anweisung gezeigt (aktueller sowie aufsummierter Treibstoffverbrauch und aktueller Treibstoffverbrauch von Teilsystemen, wie Klimaanlage oder Sitzheizung) oder anderenteils auf Verbesserungspotential geprüft und dies dem Fahrer entsprechend angezeigt, z. B. andere Gangwahl sowie Schließen eines offenen Fensters bei aktivierter Klimaanlage oder möglicherweise Abschalten der Klimaanlage bei offenem Fenster. Die Anweisungen beziehen sich dabei auf Steuereingaben, z. B. in Gang X wechseln bzw. Fenster schließen oder ggf. Klimaanlage abschalten. Allerdings wird ihm nur eine einfache Anweisung gegeben, d. h. nur als ein Handlungsschritt oder möglicherweise in Form der Auswahl unter alternativen einzelnen Handlungsschritten. Mit dieser Implementierung des Feedbacks wird davon ausgegangen, dass der Fahrer diese Anweisung respektive den Handlungsschritt ohne weitere Hilfe umsetzen kann – in den Anweisungen geht es also nur darum, dass etwas zu tun wäre, und nicht um das „Wie”. Es wird beispielsweise nicht auf eine Abfolge von Handlungsschritten oder den zeitlichen Verlauf der Steuereingabe eingegangen. Weiterhin wird dem Fahrer für das Wechseln des Gangs nur die Anweisung zum Ausschöpfen des Verbesserungspotentials gegeben und nicht das „Wann” oder „Warum” erläutert. Die nicht offensichtliche und nicht triviale Gesetzmäßigkeit dafür kann sich der Fahrer nur selbst empirisch ableiten. Das System dient offensichtlich primär dazu den Fahrer beim Ausschöpfen des Verbesserungspotentials in einer Situation zu unterstützen. Es dient jedoch nicht explizit zum Schulen und erstreckt sich bzgl. der Anweisungen nicht auf die Behandlung von Vorgängen, ein Verhalten mit erhöhter Komplexität und detailliertes Feedback.
-
Bekannt ist weiterhin das Softwaremodul ecoChallenge von Garmin (Handbuch ecoRoute, Teilenummer 190-01137-91 Rev. A, 2009). Sobald aktiviert wird hier quasi ständig der Fahrzustand in eine der drei Kategorien Beschleunigungsvorgang, Bremsvorgang und Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit zugeordnet und dafür anhand von Referenzfahrdaten eine Bewertungszahl ermittelt. Mit dieser und ggf. den zuvor ermittelten Bewertungszahlen wird dann pro Kategorie sowie zusätzlich über alle Kategorien eine zusammenfassende Bewertungszahl ermittelt und dem Fahrer als Information angezeigt. Die Bewertungszahl ist dabei nur eine mittelbare und verallgemeinerte Information, jedoch nicht unmittelbar auf die Steuereingabe des Fahrers bezogen. Die Information ist nur mit Hilfe weiterer Informationen, beispielsweise dem allgemeinen Text im Handbuch für das Beschleunigen „Sie sammeln Punkte bei moderatem Beschleunigen und Sie verlieren Punkte bei starker Beschleunigen” verständlich. Dabei ist diese zusätzliche Information allgemein und nicht speziell auf den einzelnen Vorgang abgestimmt, denn sie ist vom Vorgang gelöst. Das Softwaremodul dient zum Schulen des Verhaltens des Fahrers, dabei ist das Schulen jedoch aufgrund der mittelbaren Information unpräzise und eher empirisch bzw. spielerisch. In der dem Fahrer angezeigten Information geht es nicht um das „Wie” und „Warum” und das Schulen erstreckt sich bzgl. der Information nicht auf ein Verhalten mit erhöhter Komplexität und detailliertes Feedback.
-
Bekannt ist weiterhin das Programm eco:Drive von Fiat (Broschüre Fiat eco:Drive, Fiat Marketing 09/2009), das das Verhalten des Fahrers nach der Fahrt an einem separaten PC analysiert und ein Feedback gibt, wobei die Daten vom Fahrzeug auf den PC übertragen werden müssen. Hierbei ist jedoch der zeitliche Abstand zum betrachteten Verhalten des Fahrers sehr groß, was alleine schon den praktischen Lernnutzen deutlich reduziert, und eine wiederholtes Schulen bzw. Überprüfen des Verhaltens ist sehr aufwändig.
-
Zur Beurteilung der Erfindung sind zudem folgende Aspekte relevant: Aus der Praxis ist bekannt, dass die für neue Personenkraftwagen ermittelten niedrigen Verbrauchswerte im allgemeinen Betrieb nicht erreicht werden. Dies liegt auch daran, dass eine theoretische bzw. schriftliche Information über ein optimales Verhalten des Fahrers in einem Vorgang mit mehreren Handlungsschritten oder zeitlich variierender Steuereingabe ohne praktische Übung samt detaillierten, auf die Steuereingaben bezogenen Feedbacks nur schwer umsetzbar ist, dass das optimale Verhalten Laien teilweise nicht einleuchtet (beispielsweise das Verhalten im u. g. Anwendungsbeispiel „Beschleunigen aus dem Stand auf eine Zielgeschwindigkeit”) sowie dass es kein allgemeingültiges für alle Personenkraftwagen völlig identisches optimales Verhalten sondern Unterschiede beispielsweise zwischen Diesel- und Ottomotoren sowie ggf. zusätzliche fahrzeugspezifische Besonderheiten gibt.
-
Die Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es das Schulen des Verhaltens von Fahrern von Fahrzeugen in Situ methodisch zu erweitern, speziell im Hinblick auf ein vorgangs- und fahrzeugspezifisch optimales Verhalten mit Hilfe von unmittelbarem und konkretem Feedback, und dadurch zu verbessern. Diese Aufgabenstellung ist bezogen auf die bekannten, oben genannten Quellen völlig neu und wird in keiner unmittelbar in Betracht gezogen oder gar gelöst.
-
Die Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 werden im Folgenden erläutert.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass für einen Vorgang das Verhalten des Fahrers bezüglich eines Referenzverhaltens, auf Basis von zuvor ermittelten und aktuellen Fahrdaten, ausgewertet wird. Der Vorgang ist vorzugsweise ein typischer Vorgang bzw. Standardvorgang, der im allgemeinen häufig oder im speziellen wiederholt vorkommt. Die Dauer des Vorgangs ist vorzugsweise kurz – beispielsweise Größenordnung eine, zehn oder einhundert Sekunden. Weitere den Vorgang bzgl. der Dauer vorzugsweise charakterisierende Merkmale sind weiter unten angeführt, da sie mit den weiteren kennzeichnenden Merkmalen zusammen hängen. Fahrdaten sind beispielsweise Fahrzeugbetriebsdaten, wie aktueller und integrierter Treibstoffverbrauch, Lenkwinkel sowie Motordrehzahl, die Fahrzeugbewegung betreffende Daten, wie Geschwindigkeit, Kurvenradius und geographische Position, sowie Steuereingaben des Fahrers, wie Stellung des Fahrfußhebels, Stellung des Fahrbremshebels, Stellung der Lenkhandhabe und Gangwahl. Die zuvor ermittelten Fahrdaten repräsentieren das Referenzverhalten für einen solchen Vorgang – vorzugsweise ein optimales Verhalten, wobei es so nahe am tatsächlichen Optimum ist wie jeweils technisch und wirtschaftlich sinnvoll. Sie können beispielsweise praktisch aus dem Versuch und/oder theoretisch aus Simulation ermittelt werden. Auch können sie bzgl. veränderlicher Parameter parametrisiert sein, z. B. bzgl. der Treibstoffmenge im Tank, der variierenden Gesamtmasse inkl. Insassen und Zuladung oder der Außentemperatur. Die aktuellen Fahrdaten ergeben sich aus dem Verhalten des Fahrers während des Vorgangs. Für die Auswertung werden beispielsweise jeweils der zuvor ermittelte und der aktuelle zeitliche Verlauf der Stellung des Fahrfußhebels, der Drehzahl sowie der Gangwahl miteinander verglichen. Vorzugsweise erfolgt die Auswertung anhand von diskreten Kriterien, die prinzipiell aus dem Referenzverhalten und konkret aus den zuvor ermittelten Fahrdaten abgeleitet werden. Die Fahrdaten können zur Datenreduktion oder für die Auswertung auch in eine transformierte oder parametrisierte Form gebracht werden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass für denselben Vorgang zeitlich nahe ein auf die Steuereingabe bezogenes Feedback an den Fahrer ausgegeben wird. Das Feedback ist vorzugsweise eine Audioinformation, kann jedoch auch ein angezeigter Text sein. Das Feedback wird zeitlich nah gegeben, d. h. während des Vorgangs, unmittelbar im Anschluss an den Vorgang oder spätestens wenige Minuten danach. Vorzugsweise soll der Fahrer das Feedback so kurzfristig erhalten, dass ihm sein Verhalten während des Vorgangs noch weitestgehend bewusst ist. Zusätzlich kann das Feedback für einen späteren Abruf gespeichert werden. Das Feedback bezieht sich auf die Steuereingabe, d. h. auf den vom Fahrer aufgrund seines Verhaltens ausgehenden Einfluss zur Steuerung des Fahrzeuges während des Vorgangs, damit er eine unmittelbare und konkrete Anweisung zur Verbesserung seines Verhaltens erhält. Vorzugsweise ist das Feedback auch derart ausgestaltet, dass es das Wann (zeitlich oder kausal) oder Warum (Bezug zu übergeordneten Zusammenhang) erläutert, so dass der Fahrer die Gesetzmäßigkeit, die sich aus dem Referenzverhalten ergibt, erkennt. Das Feedback kann auch ein Lob enthalten, wenn das Verhalten des Fahrers schon recht nahe am Referenzverhalten lag.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass sich die Auswertung und die Menge aller implementierten Feedbacks für einen solchen Vorgang auf eine Abfolgen von wenigstens zwei Handlungsschritten oder auf die zeitliche Variation mindestens einer Steuereingabe beziehen. Die zeitliche Variation bedeutet dabei inhaltlich mehr, als eine Steuereingabe jetzt und praktisch sprungartig zu ändern, wie dies beispielsweise bei einer Anweisung zum Gangwechsel oder zum Schließen des Fensters beim o. g. Fahrerinformationssystem mit Effizienzprogramm von Audi der Fall ist. Vielmehr spielt dabei auch beispielsweise eine zeitliche Dauer, ein von „jetzt” verschiedener Zeitpunkt oder eine Veränderungsgeschwindigkeit eine Rolle. Der Detaillierungsgrad für die Auswertung und die Menge aller implementierten Feedbacks für einen solchen Vorgang dient dazu mit dem Verfahren vorzugsweise Vorgänge mit erhöhter Komplexität, die eine Abfolge von wenigstens zwei Handlungsschritten oder die zeitliche Variation einer Steuereingabe erfordern, angemessen schulend behandeln zu können – d. h. um auf das Wie einzugehen. Der Detaillierungsgrad für das Feedback bezieht sich auf die Menge der implementierten Feedbacks für einen solchen Vorgang und nicht auf jedes einzelne Feedback. Vorzugsweise wird nämlich, um den Fahrer nicht zu überfordern, das Feedback pro Vorgang auf einen oder wenige wichtige Aspekte beschränkt. Zur Menge der implementierten Feedbacks für einen solchen Vorgang gehören alle Feedbacks, die infolge der unterschiedlichsten aktuellen Fahrdaten für einen solchen Vorgang durch die Implementierung des Verfahrens vorgesehen sind und im entsprechenden Fall tatsächlich ausgegeben würden. Bevorzugt wird das Verfahren auf den gleichen kurzen Vorgang mehrmals kurz hintereinander angewandt, wobei das Feedback des vorangegangen Vorgangs in das Verhalten beim nächsten Vorgang einfließt und der Fahrer sein Verhalten in kleinen Lernfortschritten sukzessive dem Referenzverhalten annähert.
-
Vorzugsweise ist der Vorgang des erfindungsgemäßen Verfahrens ein bzgl. des Fahrzustandes rein instationärer Vorgang, d. h. seine maximale Dauer ist von einem stationären Fahrzustand zum unmittelbar nächsten. Hierbei wird für die Unterscheidung von stationärem oder instationärem Fahrzustand, wenn der Aspekt „Kurve” für die Auswertung und die Menge aller implementierten Feedbacks für einen solchen Vorgang eine Rolle spielt, beispielsweise durch die Berücksichtung der Stellung der Lenkhandhabe, des Lenkwinkels oder des Kurvenradius, nur das „Halten”, das „Geradeausfahren mit konstanter Geschwindigkeit” sowie die „Kurvenfahrt mit konstantem Kurvenradius und konstanter Geschwindigkeit” zu den stationären Fahrzuständen gezählt und wenn nicht dann nur das „Halten” sowie die „Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit” – alle anderen Fahrzustände gelten jeweils als instationär.
-
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise durch ein Start-Kommando eines Menschen vorzugsweise durch den Fahrer selbst oder per Mustererkennung anhand der Fahrdaten ausgelöst werden. Eine einfache Mustererkennung ist beispielsweise das Überfahren einer geographischen Linie. Im Falle der Auslösung durch eine Mustererkennung ist eine generelle Aktivierung bzw. Deaktivierung durch Menschen vorzugsweise den Fahrer selbst denkbar.
-
Die Informationsverarbeitung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie Erfassung und Speicherung der aktuellen Fahrdaten sowie Auswertung, erfolgt vorzugsweise im Fahrzeug und vorzugsweise vollautomatisiert.
-
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zusammengefasst, dass das Schulen von Fahrern von Fahrzeugen in Situ, speziell im Hinblick auf ein vorgangs- und fahrzeugspezifisch optimales Verhalten mit Hilfe von unmittelbarem und konkretem Feedback, methodisch erweitert und damit verbessert wird. Daraus ergibt sich ein offensichtlicher Lernnutzen.
-
Das auf allgemein häufig vorkommende Vorgänge (Standardvorgänge), angewendete erfindungsgemäße Verfahren kann bei Fahrzeugen als Serien- oder Zusatzausstattung, auch als herstellerunabhängige Zusatzausstattung, implementiert werden. Insbesondere als Serien- oder günstige Zusatzausstattung würde damit bei vergleichsweise geringem Aufwand eine große Fahrerzahl erreicht. Der Vorteil ist, dass sich der Fahrer damit unabhängig von speziellen Schulungen durch Fahrschulen oder andere Organisationen, was mit zusätzlichen Kosten und zeitlichem Aufwand verbunden ist, bzgl. der fahrzeugspezifischen Eigenschaften dieses Fahrzeuges schulen kann und er beispielsweise durch geringeren Treibstoffverbrauch oder höhere Sicherheit profitiert. Hierbei ist auch die Abstimmung des implementierten Verfahrens auf die jeweiligen fahrzeugspezifischen Eigenschaften ein Vorteil, denn so eine exakt fahrzeugspezifische Schulung auf breiter Basis, beispielsweise durch herstellerunabhängige Organisationen oder Fahrschulen, ist in der Praxis kaum realistisch. Zudem kann gerade bei schnellen Vorgängen ein technisch realisiertes Verfahren die Kriterien viel exakter überprüfen als es ein Mensch könnte. Deshalb kann das erfindungsgemäße Verfahren als Serien- oder Zusatzausstattung implementiert über die Selbstschulung hinaus auch ergänzend in der Aus- und Fortbildung eingesetzt werden. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren im Leistungssportbereich des Motorsports eingesetzt werden, um das Fahrerverhalten bzgl. des Wettkampfziels zu optimieren. Weiterhin kann es auch bei der Ermittlung der werbe- und betriebskostenrelevanten Kraftfahrzeugkenndaten Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoß zur Optimierung eingesetzt werden.
-
Eine beispielhafte explizite Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, deren Umsetzung unten ausgeführt wird, ist das bzgl. des Treibstoffverbrauchs optimale Beschleunigen eines Kraftfahrzeuges aus dem Stand auf die Zielgeschwindigkeit, beispielsweise 50 km/h innerorts. Dies ist ein Standardvorgang, den die meisten Fahrer sehr häufig vornehmen und bei dem durch optimiertes Fahrerverhalten aufgrund dieser Häufigkeit eine signifikante Treibstoffeinsparung über die Zeit erzielt werden kann, auch wenn die Treibstoffeinsparung pro Standardvorgang gering ist.
-
Eine weitere beispielhafte explizite Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ist im Leistungssportbereich des Motorsports das bzgl. Schnelligkeit optimale Lenk-, Brems- und Beschleunigungsverhalten eines Rennfahrers in Schikanen, Kehren und besonderen Kurven auf geschlossenen Rennstrecken. Diese werden vorab in den Trainings und dann in dem Rennen häufig durchfahren, d. h. es sind speziell wiederkehrende Standardvorgänge, und ein geringfügig besseres Verhalten kann aufgrund der Häufigkeit und der starken Konkurrenzsituation ein wichtiger Vorteil sein.
-
Vorgänge aus den Bereichen Treibstoffeinsparung und Sicherheit, auf die das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann, sind neben den ausführlich angeführten beispielsweise Beschleunigen aus dem Stand bei Kraftfahrzeugen mit Automatikgetriebe, Vollbremsung, Ausweichmanöver ggf. kombiniert mit Bremsen.
-
Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens erhält der Fahrer während des Vorgangs wenigstens eine Anweisung, die ihn zu einem Verhalten gemäß des Referenzverhaltens anleitet. So kann er das Referenzverhalten schneller begreifen und einfacher anwenden als wenn er sich zuvor nur theoretisch damit befasst und dann zu seinem Verhalten zeitversetzt ein Feedback bekommt. Vorzugsweise werden diese synchronen Anweisungen bei den ersten Schulungen zu einem Vorgang bis das Verhalten des Fahrers grob passt eingesetzt oder wenn starke Abweichungen zwischen dem Verhalten des Fahrers und dem Referenzverhalten auftreten.
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der Vorgang zeitlich gedehnt durchgespielt. Eventuell stellt das zeitlich gedehnte Referenzverhalten dann zwar kein optimales Verhalten dar, als vorgeschalteter Lernschritt für den Fahrer kann der verlangsamte Ablauf jedoch für das Verstehen und richtige Koordinieren des Verhaltens hilfreich sein, insbesondere wenn Handlungsschritte kurz oder schnell hintereinander oder die Variation einer Steuereingabe schnell ausgeführt werden müssen. Eine solche zeitliche Dehnung kann beispielsweise durch die Modifikation der Signale der Steuereingaben erzielt werden. Für das Beispiel des Beschleunigens aus dem Stand auf eine Zielgeschwindigkeit würde eine zeitliche Dehnung dieses Vorgangs durch einen Abminderungsfaktor, d. h. ein Faktor größer 0 und kleiner 1 also beispielsweise 0.5, des Signals der Stellung des Fahrfußhebels erreicht.
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet das Feedback ergänzend wenigstens eine zusammenfassende Bewertung des Verhaltens des Fahrers in Relation zum Referenzverhalten. Beispielsweise kann für den Vorgang „Beschleunigen aus dem Halten auf die Zielgeschwindigkeit 50 km/h” darüber informiert werden wie viel mehr Treibstoff, beispielsweise in Prozent, benötigt wurde. So kann der Fahrer immer wieder schnell erkennen wie nahe er am Optimum ist. Zudem spricht diese Option den Spiel- bzw. Wettbewerbstrieb des Menschen an und kann so zu treibstoffsparendem Verhalten motivieren.
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens modifizieren sich die zuvor ermittelten Fahrdaten anhand der aktuellen Fahrdaten selbstlernend. Beispielsweise, wenn sich aus den aktuellen Fahrdaten eine größere Nähe zum Optimum als aus den zuvor ermittelten Fahrdaten ergibt so werden die zuvor ermittelten Fahrdaten durch die Modifikation, die aus den aktuellen Fahrdaten abgeleitet wird, optimiert. Für das o. g. Anwendungsbeispiel im Leistungssportbereich des Motorsports ist dies eine mögliche Option: so wird beispielsweise für das Durchfahren einer Schikane mit einem Startsatz an zuvor ermittelten Fahrdaten begonnen, der sich aus dem erstmaligen Durchfahren der Rennstrecke ergibt, und dann nach jedem weiteren Durchfahren dieser Schikane die zuvor ermittelten Fahrdaten anhand der aktuellen Fahrdaten modifiziert, wenn diese ein schnelleres Durchfahren ergeben haben (sicher spielen auch die Geschwindigkeit und Verzögerung eingangs sowie die Geschwindigkeit und Beschleunigung ausgangs eine Rolle und können prinzipiell berücksichtigt werden – in dem vorgenannten Beispiel sind sie zur besseren Anschaulichkeit des Beispiels vernachlässigt). Durch unvermeidbare kleine Variationen des Fahrerverhaltens entsteht eine Evolutionsstategie-Optimierung des Durchfahrens der Schikane.
-
Die Erfindung wird nachfolgend mit beispielhaftem Charakter anhand eines Blockschaltbildes und anhand der teilweisen Umsetzung eines Anwendungsbeispiels näher erläutert.
-
1: Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens
-
2: Schematische Darstellung der Fahrdaten eines Anwendungsbeispiels
-
Der im Blockschaltbild der 1 dargestellte Ablauf beginnt mit einem Start-Kommando 4 vor dem folgenden Vorgang auf den das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. Dann erfolgt ein Verhalten des Fahrers 5. Dabei werden aktuelle Fahrdaten 6 aufgezeichnet. Diese werden bezüglich zuvor ermittelter Fahrdaten 2, die ein Referenzverhalten 1 für einen solchen Vorgang darstellen, ausgewertet 7. Auf Basis der Auswertung 7 erfolgt ein Feedback 8 an den Fahrer zu seinem Verhalten. Das Feedback 8 ist ein Feedback aus einer Menge aller implementierten Feedbacks für einen solchen Vorgang 3, die sich wiederum aus dem Referenzverhalten 1 und den zuvor ermittelten Fahrdaten 2 ergibt.
-
Der Vorgang für das Anwendungsbeispiel in 2 ist das Beschleunigen aus dem Stand auf eine Zielgeschwindigkeit. Hier ist folgendes verallgemeinertes optimales Verhalten zugrundegelegt (Quelle: http://www.nabu.de/aktionenundprojekte/spritsparen/aktivspritsparen/01248.html, 6.7.2010):
„Paradox? Gas geben und Benzin sparen
...
Beschleunigen Sie mit viel Gas in den einzelnen Gängen.
-
Sie fahren an der Ampel los oder wollen auf freier Strecke so richtig in Fahrt kommen? Dann lohnt es sich, ans Spritsparen zu denken! Hier unsere Anleitung zum ”richtigen” Beschleunigen:
- • Besonders hoch ist der Spritverbrauch im ersten Gang, weshalb Sie diesen nur zum ersten Anrollen benutzen. Bereits nach einer Wagenlänge Fahrtstrecke schalten Sie in den zweiten Gang.
- • Beim weiteren Beschleunigen treten Sie das Gaspedal weit durch und schalten frühzeitig – spätestens bei einer Drehzahl von 2000 Upm – in den dritten Gang. Das ”Hochziehen” der Gänge ist unnötig und sorgt nur für Lärmbelästigung und Spritverschwendung.
- • Wiederholen Sie das Ganze in jedem Gang, bis Sie die gewünschte Geschwindigkeit erreicht haben.
-
In 2 sind dazu schematisch zeitliche Verläufe der aktuellen Fahrdaten „Stellung Fahrfußhebel in Prozent” 10, „Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute” 20, „Gangwahl” 30 und „Zeit offset-korrigiert” 40 über der Zeit 50 aufgetragen. 51, 52, 53 und 54 stellen dabei spezielle Zeitpunkte dar. Zudem sind in den Diagrammen diskrete Kriterien 11, 12 und 13 für die Stellung des Fahrfußhebels, 21 für die Motordrehzahl, 31 für Gangwahl sowie 41 für die offset-korrigierte Zeit eingetragen. Die diskreten Kriterien für die Stellung des Fahrfußhebels 11, 12 und 13 bilden dabei praktisch eine Grenzkurve. Beim Warten an einer roten Ampel gibt der Fahrer zum Zeitpunkt 0 ein Start-Kommando zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf den folgenden Beschleunigungsvorgang. Ab dem Start-Kommando verstreicht bis zum Zeitpunkt 51 das Zeitintervall 0–51. Zum Zeitpunkt 51 beginnt der Vorgang durch den Start des Beschleunigungsvorgangs infolge des erstmaligen Betätigens des Fahrfußhebels. Das Zeitintervall 0–51 wird bei der Auswertung als zeitlicher Offset erkannt und nicht weiter berücksichtigt. Das Kriterium 41 überprüft die offset-korrigierte Zeit 40 im Zeitintervall 51–52 auf die richtige Dauer (Prüfung auf „gleich”). Entsprechend der o. g. Vorgabe wird das Kriterium so gewählt, dass sich mit starker Betätigung des Fahrfußhebels während des Zeitintervalls 51–52 die Fahrtstrecke von einer Wagenlänge ergibt. Die Kriterien 11, 12 und 13 überprüfen dabei ob der Fahrfußhebel stark betätigt wurde (Prüfung auf „größer”). Dabei liegt 11 nicht ganz am Anfang und 13 nicht ganz am Ende des Zeitintervalls 51–52, da die Phase zunehmender bzw. abnehmender Betätigung auch eine gewisse Dauer hat. Das Kriterium 21 überprüft, ob zum Ende des Zeitintervalls 53–54 die Motordrehzahl nicht einen über dem Wert von 2000 Umdrehungen pro Minute lag (Prüfung auf „kleiner gleich”). Das Kriterium 31 überprüft ob der richtige Gang im Zeitintervall 51–52 eingelegt war (Prüfung auf „gleich”). Der jeweils vom Fahrer gewählte Gang kann dabei aus den Fahrdaten „Motordrehzahl” und „Fahrgeschwindigkeit” ermittelt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Referenzverhalten
- 2
- Zuvor ermittelter Fahrdaten
- 3
- Menge aller implementierten Feedbacks für einen solchen Vorgang
- 4
- Start-Kommando
- 5
- Verhalten des Fahrers
- 6
- Aktuelle Fahrdaten
- 7
- Auswertung
- 8
- Feedback
- 10
- Zeitlicher Verlauf der „Stellung Fahrfußhebel in Prozent”
- 11, 12, 13
- Diskrete Kriterien für die Stellung des Fahrfußhebels
- 20
- Zeitlicher Verlauf der „Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute”
- 21
- Diskretes Kriterium für die Motordrehzahl
- 30
- Zeitlicher Verlauf der „Gangwahl”
- 31
- Diskretes Kriterium für die Gangwahl
- 40
- Zeitlicher Verlauf der „Zeit offset-korrigiert”
- 41
- Diskretes Kriterium für die offset-korrigierte Zeit
- 50
- Zeit
- 51, 52, 53, 54
- Spezielle Zeitpunkte
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- www.audi.de → Lexikon → Fahrerinformationssystem mit Effizienzprogramm; 24.7.2010 [0002]
- ecoRoute, Teilenummer 190-01137-91 Rev. A, 2009 [0003]
- Fiat eco:Drive, Fiat Marketing 09/2009 [0004]
- http://www.nabu.de/aktionenundprojekte/spritsparen/aktivspritsparen/01248.html [0028]
