DE102012021879A1 - Method for defining parameters of route of hybrid vehicle, involves driving drive systems by using different energy sources, computing and dividing route into segments, and assigning each segment to one of drive systems - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festlegen von Parametern einer Route für ein Fahrzeug, das mittels zumindest zweier verschiedener Antriebsarten angetrieben wird, die verschiedene Energieträger verwenden. Bei den Antriebsarten handelt es sich insbesondere um einen Antrieb mit einem Verbrennungsmotor und einen alternativen Antrieb, wie z. B. einen Elektromotor. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Festlegen von Parametern einer Route für ein solches Fahrzeug.The present invention relates to a method for setting parameters of a route for a vehicle, which is driven by means of at least two different drive types, which use different energy sources. The types of drives are in particular a drive with an internal combustion engine and an alternative drive, such. B. an electric motor. Furthermore, the invention relates to a device for setting parameters of a route for such a vehicle.
Fahrzeuge mit zwei verschiedenen Antriebsarten werden auch als Hybridfahrzeuge bezeichnet. Bei solchen Hybridfahrzeugen ergibt sich das Problem, wie die unterschiedlichen Energieträger für die verschiedenen Antriebsarten während der Fahrt des Fahrzeugs eingesetzt werden sollen. Insbesondere bei einem Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor ergibt sich das Problem, dass die Reichweite für den Antrieb mit dem Elektromotor sehr viel geringer ist als die Reichweite für den Antrieb mit dem Verbrennungsmotor. Ferner gibt es derzeit weniger Möglichkeiten den Energieträger, das heißt die Batterie, für den Elektroantrieb schnell aufzufüllen. Es besteht daher das Bedürfnis, bei einer Route für ein Fahrzeug festzulegen, auf welchen Abschnitten das Fahrzeug mit dem Elektromotor betrieben werden soll und auf welchen Abschnitten mit dem Verbrennungsmotor.Vehicles with two different drive types are also referred to as hybrid vehicles. In such hybrid vehicles, the problem arises as to how the different energy sources for the different types of drive to be used while driving the vehicle. In particular, in a hybrid vehicle with an internal combustion engine and an electric motor, the problem arises that the range for the drive with the electric motor is much lower than the range for the drive with the internal combustion engine. Furthermore, there are currently fewer opportunities to quickly replenish the energy source, ie the battery, for the electric drive. There is therefore a need to specify on a route for a vehicle on which sections the vehicle is to be operated with the electric motor and on which sections with the internal combustion engine.
Aus der
Aus der
Des Weiteren ist aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine flexible Festlegung der Parameter einer Route für ein Fahrzeug bereitstellen.The present invention is based on the technical problem of providing a method and a device of the type mentioned above, which provide flexible definition of the parameters of a route for a vehicle.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit ein Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having a feature of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zumindest ein geographisches Gebiete festgelegt, in dem das Fahrzeug in der ersten Antriebsart angetrieben werden soll. Anschließend wird eine Route berechnet. Die Route wird dann in Segmente unterteilt und jedem Segment wird eine der Antriebsarten zugeordnet, wobei einem Segment, das in einem geographischen Gebiet liegt, für das vor der Berechnung der Route festgelegt wurde, dass das Fahrzeug in der ersten Antriebsart angetrieben werden soll, die erste Antriebsart zugeordnet wird.In the method according to the invention, at least one geographical area is determined in which the vehicle is to be driven in the first drive mode. Then a route is calculated. The route is then divided into segments, and each segment is assigned one of the drive types, with a segment located in a geographic area for which the vehicle was to be driven in the first drive mode prior to calculation of the route being the first one Drive type is assigned.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit vorteilhafterweise möglich, bereits vor der Berechnung der Route festzulegen, dass in bestimmten geographischen Gebieten das Fahrzeug mit einer bestimmten Antriebsart angetrieben werden soll. Bei der Zuordnung der Segmente der Route zu einer bestimmten Antriebsart wird diese Festlegung dann berücksichtigt, so dass der Aufwand für etwaige anschließende Änderungen der Zuordnungen der Antriebsarten zu den Segmenten verringert wird.In the method according to the invention, it is thus advantageously possible to determine, even before the route is calculated, that in certain geographical areas the vehicle is to be driven by a specific drive type. When assigning the segments of the route to a particular drive type, this definition is then taken into account, so that the cost of any subsequent changes in the assignments of the drive types is reduced to the segments.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nach der Zuordnung der Antriebsarten für die Segmente diese Zuordnung jedoch veränderbar. Der Nutzer kann somit weiterhin flexibel die automatische Zuordnung der Segmente zu den Antriebsarten, welche für die geographischen Gebiete vorgenommen wurde, verändern. Insbesondere kann für die Segmente, für die keine bestimmte Antriebsart vorab festgelegt wurden, eine neue Zuordnung vorgenommen werden.According to a development of the method according to the invention, however, this assignment can be changed after the assignment of the types of drive for the segments. The user can thus continue to flexibly change the automatic assignment of the segments to the types of drive that has been made for the geographical areas. In particular, a new assignment can be made for the segments for which no specific drive type has been previously determined.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Route mit der Zuordnung der Antriebsarten zu den Segmenten auf einer geographischen Karte dargestellt. Mittels einer Eingabevorrichtung ist die Zuordnung der Antriebsarten zu den Segmenten veränderbar. Beispielsweise kann die Eingabevorrichtung eine berührungsempfindliche Oberfläche umfassen, die insbesondere auf einer Anzeigefläche angeordnet ist. Die Anzeigefläche zeigt dabei die geographische Karte mit der Route sowie der Zuordnung der Antriebsarten zu den Segmenten an. Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Zuordnung der Antriebsarten zu den Segmenten nun mittels einer Durchstreich-Geste veränderbar. Beispielsweise führt der Benutzer eine Bewegung mit seiner Fingerspitze auf der berührungsempfindlichen Oberfläche der Anzeigefläche aus, die entlang einer Linie verläuft, welche ein Segment der Route kreuzt. Durch diese Geste kann die Antriebsart, welche diesem Segment zugeordnet ist, verändert werden. Auf diese Weise kann der Nutzer sehr schnell und intuitiv die Antriebsart für ein Segment der Route verändern.According to a further embodiment of the method according to the invention, the route with the Assignment of the drive types to the segments shown on a geographical map. By means of an input device, the assignment of the types of drive to the segments is changeable. For example, the input device may comprise a touch-sensitive surface, which is arranged in particular on a display surface. The display area shows the geographical map with the route and the assignment of the drive types to the segments. According to one embodiment of the method according to the invention, the assignment of the drive types to the segments can now be changed by means of a strike-through gesture. For example, the user makes a movement with his fingertip on the touch-sensitive surface of the display surface, which runs along a line that crosses a segment of the route. By this gesture, the type of drive, which is assigned to this segment can be changed. In this way, the user can very quickly and intuitively change the drive type for a segment of the route.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird einer bestimmten Antriebsart eine bestimmte Maximal-Energiemenge zugeordnet. Für diese bestimmte Antriebsart wird der Energieverbrauch für die Route in Abhängigkeit von der Zuordnung der Segmente zu den Antriebsarten berechnet. Bei der Maximal-Energiemenge kann es sich zum Beispiel um den maximalen Energiegehalt eines Energiespeichers für eine bestimmte Antriebsart handeln, der für den Antrieb zur Verfügung steht. Ist die bestimmte Antriebsart ein Antrieb mittels eines Elektromotors und der Energiespeicher eine Batterie, ist die Maximal-Energiemenge in diesem Fall die maximal von der Batterie speicherbare Energie. Alternativ kann es sich bei der Maximal-Energiemenge auch um den aktuellen Energiegehalt des Energiespeichers, der für den Antrieb zur Verfügung steht, handeln. In diesem Fall ist beispielsweise die Maximal-Energiemenge die aktuell in der Batterie für den Elektroantrieb gespeicherte Energie.According to a development of the method according to the invention, a certain type of drive is assigned a certain maximum amount of energy. For this particular drive type, the energy consumption for the route is calculated as a function of the assignment of the segments to the drive types. For example, the maximum amount of energy may be the maximum energy content of an energy store for a particular type of drive available to the drive. If the specific type of drive is a drive by means of an electric motor and the energy store is a battery, the maximum amount of energy in this case is the maximum energy that can be stored by the battery. Alternatively, the maximum amount of energy may also be the actual energy content of the energy store available for the drive. In this case, for example, the maximum amount of energy is the energy currently stored in the battery for the electric drive.
Für die bestimmte Antriebsart, das heißt beispielsweise für den elektrischen Antrieb, wird bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Energieverbrauch für die Route im Verhältnis zu der Maximal-Energiemenge angezeigt. Durch diese Visualisierung wird der Nutzer bei der Auswahl und der Veränderung der Antriebsarten für die Segmente der Route unterstützt. Der Nutzer kann jederzeit erkennen, wie viel Energie noch für eine bestimmte Antriebsart zur Verfügung steht.For the particular type of drive, that is, for example, for the electric drive, the energy consumption for the route in relation to the maximum amount of energy is displayed in a development of the method according to the invention. This visualization supports the user in selecting and changing the types of drive for the segments of the route. At any time, the user can see how much energy is still available for a particular drive type.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei einer Veränderung der Zuordnung der Antriebsarten für die Segmente der Energieverbrauch für die Route in Abhängigkeit von der veränderten Zuordnung der Segmente zu den Antriebsarten für die bestimmte Antriebsart berechnet. Es wird dann geprüft, ob die berechnete Energiemenge für die bestimmte Antriebsart die Maximal-Energiemenge übersteigt. Wenn dies der Fall ist, kann das Verfahren beispielsweise so gesteuert werden, dass der Nutzer Segmente der Route nicht mehr dieser bestimmten Antriebsart manuell zuordnen kann.According to a development of the method according to the invention, when the assignment of the drive types for the segments is changed, the energy consumption for the route is calculated as a function of the changed assignment of the segments to the types of drive for the particular drive type. It is then checked whether the calculated amount of energy for the particular type of drive exceeds the maximum amount of energy. If this is the case, for example, the method may be controlled such that the user can no longer manually assign segments of the route to that particular drive type.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Fahrzeug beim Befahren der Route so angesteuert, dass es auf den Segmenten der Route mit der Antriebsart angetrieben wird, die dem jeweiligen Segment zugeordnet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es dem Nutzer somit, vor dem Befahren der Route die Antriebsarten beim Befahren der Route genau festzulegen, wobei er bereits vor der Berechnung der Route Gebiete festlegen kann, in denen das Fahrzeug in einer bestimmten Antriebsart angetrieben werden soll. Dabei kann sichergestellt werden, dass die zur Verfügung stehende Energiemenge für die verschiedenen Antriebsarten ausreicht, um die Route zu befahren. Während des Befahrens der Route ist es dann nicht mehr erforderlich, dass der Fahrer eine Auswahl der Antriebsarten trifft. Dies verringert eine etwaige Ablenkung des Fahrers während des Befahrens der Route. Falls jedoch während des Befahrens der Route Abweichungen von deren vorausbestimmten Route oder von dem prognostizierten Energieverbrauch während des Befahrens der Route auftreten, kann die Zuordnung der Antriebsarten zu den Segmenten der Route automatisch oder von einem Nutzer verändert werden.According to a further embodiment of the method according to the invention, the vehicle is driven while driving on the route so that it is driven on the segments of the route with the drive type which is assigned to the respective segment. The method according to the invention thus enables the user to precisely define the drive types when driving on the route before driving on the route, wherein he can specify areas in which the vehicle is to be driven in a specific type of drive even before the route is calculated. It can be ensured that the available amount of energy for the various drive types is sufficient to drive on the route. During the passage of the route, it is then no longer necessary for the driver to make a selection of the drive types. This reduces any distraction of the driver while driving the route. However, if deviations from their predefined route or from the predicted energy consumption occur during the passage of the route while the route is traveling, the assignment of the drive types to the segments of the route can be changed automatically or by a user.
Die Antriebsarten des Fahrzeugs umfassen insbesondere einen Antrieb mit einem herkömmlichen Verbrennungsmotor und einen Antrieb mit einem Elektromotor, das heißt einem elektrischen Antrieb des Fahrzeugs. Es sind jedoch auch andere alternative Antriebe von den möglichen Antriebsarten umfasst, wie ein Gasantrieb oder ein Antrieb mittels Brennstoffzellen. Bei der vorstehend genannten ersten Antriebsart handelt es sich insbesondere um einen elektrischen Antrieb. Außerdem handelt es sich auch bei der vorstehend genannten bestimmten Antriebsart insbesondere auch um einen elektrischen Antrieb.The drive modes of the vehicle include in particular a drive with a conventional internal combustion engine and a drive with an electric motor, that is, an electric drive of the vehicle. However, other alternative drives of the possible drive types are also included, such as a gas drive or a drive by means of fuel cells. The aforementioned first drive type is in particular an electric drive. In addition, it is also in the above-mentioned certain type of drive in particular also an electric drive.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Festlegen von Parametern einer Route für ein Fahrzeug, das mittels zumindest zweier verschiedener Antriebsarten antreibbar ist, die verschiedene Energieträger verwenden.The invention further relates to a device for setting parameters of a route for a vehicle, which can be driven by means of at least two different drive types, which use different energy sources.
Die Vorrichtung umfasst Mittel zum Festlegen geographischer Gebiete, in denen das Fahrzeug in der ersten Antriebsart angetrieben werden soll. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Navigationsvorrichtung zum Berechnen einer Route. Schließlich umfasst die Vorrichtung eine Zuordnungsvorrichtung, mittels welcher die Route in Segmente unterteilbar ist und jedem Segment eine der Antriebsarten zugeordnet wird, wobei einem Segment, das in einem geographischen Gebiet liegt, für das vor der Berechnung der Route festgelegt wurde, dass das Fahrzeug in der ersten Antriebsart angetrieben werden soll, die erste Antriebsart zugeordnet wird.The device comprises means for defining geographical areas in which the vehicle is to be driven in the first drive mode. Furthermore, the device comprises a navigation device for calculating a route. Finally, the device comprises an allocation device, by means of which the route is subdivided into segments and each segment is assigned one of the drive types, wherein a segment lying in a geographical area for which it was determined prior to the calculation of the route that the vehicle in the first drive to be driven, the first drive is assigned.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Sie weist somit auch dieselben Vorteile auf.The device according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention. It therefore also has the same advantages.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert. The invention will now be explained with reference to an embodiment with reference to the drawings.
Die Vorrichtung umfasst eine an sich bekannte Navigationsvorrichtung
Für Eingaben eines Nutzers ist auf der Anzeigefläche
Des Weiteren kann der Nutzer Spracheingaben tätigen. Hierfür ist die Navigationsvorrichtung
Die Navigationsvorrichtung
Über eine Schnittstelle ist die Zuordnungsvorrichtung
Des Weiteren ist die Steuervorrichtung
Die vorstehend beschriebenen Teile der Vorrichtung können vollständig in dem Fahrzeug integriert sein. Es ist jedoch auch möglich, dass beispielsweise die Navigationsvorrichtung
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, welches mittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ausgeführt werden kann:
Zunächst gibt der Nutzer auf an sich bekannte Weise eine Zielposition in die Navigationsvorrichtung
First, the user enters a target position in the navigation device in a known manner
Nun legt der Nutzer ein geographisches Gebiet fest, in dem das Fahrzeug mit dem elektrischen Antrieb
Anschließend berechnet die Navigationsvorrichtung
Die Zuordnungsvorrichtung
In der Zuordnungsvorrichtung
Die Zuordnungsvorrichtung
Die Zuordnungsvorrichtung
Die Navigationsvorrichtung
Der Nutzer kann nun die Antriebsart, welche einem Segment der Route zugeordnet ist, verändern. Hierfür führt er eine Durchstreich-Geste bei dem graphischen Element
Nachdem die Parameter zum Befahren der Route festgelegt worden sind, werden Daten zu der Route und den Zuordnungen der Segmente der Route zu den Antriebsarten an die Steuervorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Navigationsvorrichtungnavigation device
- 22
- Anzeigevorrichtungdisplay device
- 33
- Anzeigeflächedisplay area
- 44
- berührungsempfindliche Oberflächetouch-sensitive surface
- 55
- geographische Kartegeographical map
- 66
- Mikrofonmicrophone
- 77
- ZuordnungsvorrichtungAssessor
- 88th
- Steuervorrichtungcontrol device
- 99
- elektrischer Antriebelectric drive
- 1010
- Batteriebattery
- 1111
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 1212
- Linie zur Abgrenzung eines geographischen GebietsLine for the demarcation of a geographical area
- 1313
- graphisches Element für die Routegraphical element for the route
- 13-1 bis 13-613-1 to 13-6
- graphische Elemente für Segmente der Routegraphical elements for segments of the route
- 1414
- Balkenbar
- 1515
- markierter Bereichmarked area
- 1616
- Tanktank
- 1717
- Sensorsensor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- EP 1842758 B1 [0004] EP 1842758 B1 [0004]
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