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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein das Gebiet von Fahrzeugen, und insbesondere von Fahrzeugen mit einem Routenführungssystem, welches eine optimierte Verkehrsroute auswählt.
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Hintergrund
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Viele Fahrzeuge umfassen ein Navigationssystem, welches eine empfohlene Route für das Fahrzeug bereitstellt, um zu einem gewünschten Ziel zu gelangen. Jedoch muss die Auswahl einer gewünschten Route unter Verwendung bestehender Techniken nicht immer eine tatsächlich optimale Route für Fahrzeuge bereitstellen, welche mehrere Energiequellen verwenden (wie zum Beispiel ein Hybrid-Elektrofahrzeug, um nur ein Beispiel zu nennen).
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Dementsprechend ist es wünschenswert, Verfahren zum Bereitstellen einer Routenführung für Fahrzeuge bereitzustellen, welche mehrere Energiequellen verwenden. Es ist weiterhin wünschenswert, verbesserte Systeme und Fahrzeuge bereitzustellen, welche eine solche Routenführung bereitstellen. Weiterhin werden andere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und dem vorangegangenen technischen Gebiet und Hintergrund ersichtlich.
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Zusammenfassung
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren zum Bereitstellen einer Routenführung für ein Fahrzeug von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort bereitgestellt, wobei das Fahrzeug dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer primären Energiequelle und einer sekundären Energiequelle, welche sich an Bord des Fahrzeuges befinden, betrieben zu werden. Das Verfahren umfasst ein Feststellen bzw. Bestimmen einer Menge verfügbarer Energie der primären Energiequelle, ein Feststellen von Eigenschaften einer Mehrzahl von Segmenten bzw. Abschnitten, welche den ersten Ort und den zweiten Ort miteinander verbinden, und ein Auswählen einer optimierten Route zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und der Eigenschaften der Mehrzahl an Segmenten.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein System zur Bereitstellung einer Routenführung für ein Fahrzeug von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort bereitgestellt, wobei das Fahrzeug dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer primären Energiequelle und einer sekundären Energiequelle betrieben zu werden, welche sich an Bord des Fahrzeuges befinden. Das System umfasst einen Energieindikator und einen Prozessor. Der Energieindikator ist dazu ausgebildet, eine Menge verfügbarer Energie von der primären Energiequelle bereitzustellen. Der Prozessor ist mit dem Energieindikator gekoppelt und dazu ausgebildet, Eigenschaften einer Mehrzahl von Segmenten festzustellen, welche den ersten Ort und den zweiten Ort miteinander verbinden, und eine optimierte Route zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und den Eigenschaften der Mehrzahl an Segmenten auszuwählen.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst einen Energieindikator, ein Fahr- bzw. Antriebssystem sowie einen Prozessor. Der Energieindikator ist dazu ausgebildet, eine Menge verfügbarer Energie einer primären Energiequelle bereitzustellen, welche sich an Bord des Fahrzeuges befindet. Das Antriebssystem ist dazu ausgebildet, das Fahrzeug zwischen einem ersten Ort und einem zweiten Ort unter Verwendung der primären Energiequelle anzutreiben, falls die primäre Energiequelle momentan an Bord des Fahrzeuges verfügbar ist, und eine sekundäre Energiequelle, falls die primäre Energiequelle momentan nicht an Bord des Fahrzeuges verfügbar ist. Der Prozessor ist mit dem Energieindikator gekoppelt und dazu ausgebildet, Eigenschaften einer Mehrzahl von Segmenten festzustellen, welche den ersten Ort und den zweiten Ort miteinander verbinden, und eine optimierte Route zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und den Eigenschaften der Mehrzahl an Segmenten auszuwählen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Offenbarung wird hiernach in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bedeuten, und wobei:
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1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug ist, welches eine Routenführungs-Funktionalität aufweist, und zwar auf Grundlage von Eigenschaften mehrerer Energiequellen, welche von dem Fahrzeug genutzt werden, und zwar gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
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2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bereitstellung einer Routenführungs-Funktionalität ist, und zwar auf Grundlage von Eigenschaften mehrerer von dem Fahrzeug für ein Fahrzeug genutzter Energiequellen, und wobei das Verfahren in Verbindung mit dem Fahrzeug aus 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eingesetzt werden kann; und
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3 und 4 graphische Darstellungen beispielhafter Umsetzungen des Verfahrens aus 2 sind, und zwar gemäß beispielhafter Ausführungsformen.
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Detaillierte Beschreibung
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Die folgende detaillierte Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und soll die Offenbarung oder die Anwendung und Verwendungen davon nicht beschränken. Weiterhin soll es keine Beschränkung durch irgendeine in dem vorangegangenen Hintergrund oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellte Theorie geben.
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1 zeigt ein Fahrzeug 100 (oder auch Automobil oder einfach Fahrzeug) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Fahrzeug 100 wird mit einer primären Energiequelle 101 und einer sekundären Energiequelle 102 betrieben. Das Fahrzeug 100 verwendet eine energieeffiziente Routenführung, und zwar auf Grundlage einer Menge an Verfügbarkeit der primären Energiequelle 101 an Bord des Fahrzeuges, kostenrelevante-Funktionen der primären und sekundären Energiequellen 101, 102, und Eigenschaften von Straßenabschnitten bzw. -Segmenten zwischen einem Ursprungsort und einem beabsichtigten Zielort für das Fahrzeug 100, wie detaillierter weiter unten erläutert wird. Wie in 1 dargestellt ist, umfasst das Fahrzeug eine Karosserie 103, ein Fahrwerk 104, eine Mehrzahl an Rädern 106, ein Antriebssystem 108 und ein Navigationssystem 110.
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Die Karosserie 103 ist auf dem Fahrwerk 104 angeordnet, und umfasst im Wesentlichen die weiteren Komponenten des Fahrzeuges. Die Karosserie 103 und das Fahrwerk 104 können in verbundener Form einen Rahmen bilden. Die Räder 106 sind jeweils in drehbarer Weise mit dem Fahrwerk 104 in der Nähe einer entsprechenden Ecke der Karosserie 103 gekoppelt, um eine Fortbewegung des Fahrzeuges 100 zu ermöglichen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Fahrzeug 100 vier Räder 106, obwohl dies in weiteren Ausführungsformen variieren kann (zum Beispiel für Lastwagen und bestimmte andere Fahrzeuge).
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Das Antriebssystem 108 ist auf dem Fahrwerk 104 angeordnet, wobei es die Räder 106 über eine oder mehrere Antriebswellen 112 antreibt, welche mit den Rädern 106 gekoppelt sind. Das Antriebssystem 108 umfasst ein Vortriebssystem, welches das Fahrzeug 100 zwischen einem ersten Ort (an welchem das Fahrzeug 100 aktuell positioniert ist, oder von welchem eine momentane Fahrt oder ein Zündungszyklus startet) und einem zweiten Ort (nämlich einem Zielort, wie er von einem Nutzer des Fahrzeuges ausgewählt worden ist) unter Verwendung der primären und sekundären Energiequellen 101, 102 vorantreibt. Das Antriebssystem 108 wird vorzugsweise unter Verwendung der primären Energiequelle 101 betrieben (beispielsweise elektrischer Energie), vorausgesetzt, dass die primäre Energiequelle 101 an Bord des Fahrzeuges 100 verfügbar ist, und wird unter Verwendung der sekundären Energiequelle 102 betrieben (wie zum Beispiel mit Benzin- oder Diesel-Kraftstoff), wenn die primäre Energiequelle nicht an Bord des Fahrzeuges 100 verfügbar ist.
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In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen umfasst das Antriebssystem 108 eine Verbrennungskraftmaschine und/oder einen Elektromotor/Generator, jeweils gekoppelt mit einem Getriebe. In bestimmten Ausführungsformen kann das Antriebssystem 108 variieren, und/oder es können zwei oder mehrere Antriebssysteme 108 verwendet werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 ebenso eine beliebige Anzahl verschiedener Arten elektrischer Antriebssysteme umfassen, wie zum Beispiel einen mit Benzin- oder Diesel-Kraftstoff betriebenen Verbrennungskraftmaschinen-Motor, einen „Gemischt-Kraftstoff-Fahrzeug”(FFV)-Motor (das heißt, unter Verwendung einer Mischung von Benzin und Alkohol), einen mit einem Gasgemisch (zum Beispiel Wasserstoff und/oder Erdgas) betriebenen Motor, einen Hybridmotor bestehend aus einer Verbrennungskraftmaschine/einem Elektromotor, und lediglich einem Elektromotor.
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Das Navigationssystem 110 stellt Information für die Fahrzeuginsassen bereit, einschließlich einer empfohlenen Fahrtroute für das Fahrzeug zu einem gewünschten Zielort auf Grundlage von Verfügbarkeit und Eigenschaften der primären Energiequelle 101 und der sekundären Energiequelle 102, welche sich an Bord des Fahrzeuges 100 befinden, und Eigenschaften von in der Nähe befindlichen Straßenabschnitten. In bestimmten Ausführungsformen ist das Navigationssystem 110 dazu ausgebildet, sich direkt an einen entfernt befindlichen Server 130 und/oder eine Drahtlos-Nutzereinrichtung 132 eines Fahrzeuginsassen anzukoppeln (wie zum Beispiel ein Mobiltelefon und/oder eine kurzreichweitige Drahtlos-Einrichtung). In bestimmten weiteren Ausführungsformen kann der entfernt befindliche Server 130 und/oder die Drahtlos-Nutzereinrichtung 132 einige oder alle der Komponenten des Navigationssystems 110 umfassen und/oder einige oder alle der Funktionen davon ausführen.
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Das Navigationssystem 110 ist vorzugsweise an Bord des Fahrzeuges 100 angeordnet und mit einem ersten Energieindikator 114 und einem zweiten Energieindikator 116 gekoppelt. Der erste Energieindikator 114 misst einen Anhaltspunkt hinsichtlich einer Menge von Verfügbarkeit der primären Energiequelle 101. Der zweite Energieindikator 116 misst einen Anhaltspunkt hinsichtlich einer Menge von Verfügbarkeit der sekundären Energiequelle 102. Beispielsweise umfasst in einer Ausführungsform die primäre Energiequelle elektrische Energie, wie sie mittels eines wiederaufladbaren Energiespeichersystems (RESS) verwendet wird, wie zum Beispiel einer Batterie, und der erste Energieindikator 114 umfasst einen Sensor und/oder ein System, welches dazu ausgebildet ist, einen Ladezustand des RESS zu messen. Ebenso umfasst in einer solchen beispielhaften Ausführungsform die sekundäre Energiequelle Benzin-Kraftstoff, und der zweite Energieindikator 116 umfasst einen Sensor, welcher einen Benzinfüllstand in einem Kraftstofftank des Fahrzeuges misst.
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Die Eingabeeinrichtung 120 ist dazu ausgebildet, Eingaben von einem Nutzer, vorzugsweise von einem oder mehreren Fahrzeuginsassen, zu erhalten, einschließlich Information hinsichtlich eines gewünschten Fahrt-Zielortes für das Fahrzeug während einer momentanen Fahrt (bzw. Zündungszyklusses) des Fahrzeuges. Lediglich beispielsweise kann die Eingabeeinrichtung 120 einen oder mehrere Knöpfe, Schalter, Drehknöpfe, berührungsempfindliche Flächen, Touchpanels bzw. -Screens, Kapazitäts-Panels, Bewegungsfunktionen und/oder eine oder mehrere weitere Arten an Einrichtungen umfassen. Wie weiter unten detaillierter erläutert wird, bestimmt das Navigationssystem 110 eine empfohlene Fahrtroute für das Fahrzeug 100 auf Grundlage einer Menge an Verfügbarkeit der primären Energiequelle 101 und Eigenschaften von Abschnitten, welche einen momentanen Ort des Fahrzeuges 100 mit einem gewünschten Zielort verbinden.
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Der Empfänger 122 ist dazu ausgebildet, Signale und/oder Information hinsichtlich des Fahrzeuges zu empfangen. Der Empfänger 122 empfängt Information hinsichtlich der Verfügbarkeit der primären Energiequelle 101 und der sekundären Energiequelle 102, vorzugsweise jeweils von den ersten und zweiten Energieindikatoren 114, 116 (beispielsweise mittels Fahrzeugkommunikationseinrichtungen und/oder einer Drahtlos-Verbindung). Der Empfänger 122 empfängt Signale und Information hinsichtlich einer momentanen geographischen Position bzw. eines Ortes des Fahrzeuges von einem oder mehreren Satelliten 131 oder als Teil eines globalen Positionier-Systems (GPS). In bestimmten Ausführungsformen empfängt der Empfänger 122 Signale über eine erste Drahtlos-Verbindung 134 (wie zum Beispiel Bluetooth oder eine andere kurzreichweitige Drahtlos-Verbindung) von der Drahtlos-Nutzereinrichtung 132. Zusätzlich empfängt in bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der Empfänger 122 Signale und Information von dem entfernt befindlichen Server 130 über eine zweite Drahtlos-Verbindung 136 (wie zum Beispiel ein Drahtlos-Mobilfunknetzwerk). In einer Ausführungsform umfassen Drahtlos-Verbindungen 134, 136 verschiedene Arten von Drahtlos-Verbindungen. In einer anderen Ausführungsform umfassen die Drahtlos-Verbindungen 134, 136 eine oder mehrere gemeinsame bzw. identische Drahtlos-Verbindungen. Der Empfänger 122 stellt die Signale und/oder Information für das Computersystem 126 zur Bearbeitung bereit, und letztendlich zur Verwendung beim Auswählen einer optimalen (bzw. empfohlenen) Fahrtroute für das Fahrzeug 100.
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Ein Sender 124 ist dazu ausgebildet, Signale und/oder Information hinsichtlich des Fahrzeuges zu übermitteln. In einer beispielhaften Ausführungsform übermittelt der Sender 124 Signale und Information hinsichtlich einer momentanen geographischen Position bzw. eines Ortes des Fahrzeuges an den entfernt befindlichen Server 130. Zusätzlich kann der Sender 124 ebenso Signale und Information hinsichtlich der momentanen geographischen Position des Fahrzeuges und/oder einer gewünschten Fahrtroute für das Fahrzeug übertragen.
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Das Computersystem 126 ist zwischen die Eingabeeinrichtung 120, den Empfänger 122, den Sender 124 und die Anzeige- und Benachrichtigungs-Einheit 128 geschaltet. Das Computersystem 126 empfängt die oben-beschriebenen Signale, Information und Nutzer-Eingaben von dem Empfänger 122, dem Sender 124 und der Eingabeeinrichtung 120. Das Computersystem 126 bearbeitet die unterschiedlichen Signale, Information und Nutzereingaben und stellt Anweisungen für die Anzeige- und Benachrichtigungs-Einheit 128 und/oder den Sender 124 bereit, um eine empfohlene Fahrtroute für das Fahrzeug zu dem gewünschten Zielort auf Grundlage der Verfügbarkeit und Eigenschaften der primären Energiequelle 101 und der sekundären Energiequelle 102 sowie Eigenschaften von zum Zielort führenden Straßenabschnitten bereitzustellen. Zusätzlich stellt das Computersystem 126 in bestimmten Ausführungsformen ebenso Anweisungen für die Übermittlung von Signalen und Information durch den Sender 124 an den entfernt befindlichen Server 130 bereit, und zwar für eine nicht an Ort und Stelle befindliche, außerhalb des Fahrzeuges angeordnete Speicherung bzw. Bearbeitung, und kann ebenso Information und/oder Anweisungen von dem entfernt befindlichen Server 130 über den Empfänger 122 empfangen.
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Wie in 1 dargestellt ist, umfasst das Computersystem 126 einen Prozessor 140, einen Speicher 142, einen Computerbus 144, eine Schnittstelle 146 sowie eine Speichereinrichtung 148. Der Prozessor 140 führt die Berechnung und Steuerungsfunktionen des Computersystems 126 bzw. Abschnitten davon aus, und kann eine beliebige Art von Prozessor bzw. mehreren Prozessoren, einzelnen integrierten Schaltkreisen, wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, oder eine beliebige geeignete Anzahl von integrierten Schaltkreiseinrichtungen und/oder Schaltkreisplatinen umfassen, welche kooperierend miteinander zusammen wirken, um die Funktionen einer Bearbeitungseinheit zu erzielen. Während des Betriebes führt der Prozessor 140 ein oder mehrere Programme 149 aus, welche vorzugsweise in dem Speicher 142 gespeichert sind, und steuert somit den allgemeinen Betrieb des Computersystems 126.
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Der Prozessor 140 empfängt die oben-erwähnten Signale, Information und Nutzer-Eingaben von dem Empfänger 122 und der Eingabe-Einrichtung 120 (und in bestimmten Ausführungsformen von dem entfernt befindlichen Server 130, der Drahtlos-Einrichtung 132 und/oder einer oder mehreren anderen Einrichtungen und/oder Systemen). Der Prozessor 140 bearbeitet die Signale, Information und Nutzer-Eingaben und stellt Instruktionen für die Anzeige- und Benachrichtigungs-Einheit 128 und/oder den Sender 124 bereit, um für die Fahrzeuginsassen eine empfohlene Fahrtroute bereitzustellen. Zusätzlich stellt der Prozessor 140 ebenso in bestimmten Ausführungsformen Anweisungen für die Übertragung von Signalen und Information durch den Sender 124 an den entfernt befindlichen Server 130 für eine entfernt angeordnete Speicherung bzw. Bearbeitung bereit. Der Prozessor 140 führt diese Funktionen vorzugsweise in Übereinstimmung mit den Schritten des Verfahrens 200 aus, welche unten in Verbindung mit 2 bis 4 beschrieben sind. Zusätzlich führt der Prozessor 140 in einer beispielhaften Ausführungsform diese Funktionen durch Ausführen eines oder mehrerer der oben-erwähnten in dem Speicher 142 abgelegten Programme 149 aus.
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Der Speicher 142 speichert ein oder mehrere Programme 149 zur Umsetzung des Verfahrens 200, welches weiter unten in Verbindung mit 2 beschrieben ist. Zusätzlich speichert der Speicher 142 weitere Werte bzw. Größen 150, einschließlich einer ersten Funktion 151 hinsichtlich Kosten und/oder weiterer Eigenschaften der primären Energiequelle 101 und einschließlich einer zweiten Funktion 152 hinsichtlich Kosten und/oder weiterer Eigenschaften der sekundären Energiequelle 102. In einer Ausführungsform beziehen sich die ersten und zweiten Funktionen 151, 152 auf Betriebskosten des Fahrzeuges 100 unter Verwendung jeweils der primären und sekundären Energiequellen 101, 102. In einer weiteren Ausführungsform beziehen sich die ersten und zweiten Funktionen 151, 152 auf einen jeweils mit den primären und sekundären Energiequellen 101, 102 verbundenen Energieverbrauch. In noch einer weiteren Ausführungsform beziehen sich die ersten und zweiten Funktionen 151, 152 auf einen Kohlenstoffgehalt und/oder Emissionseigenschaften jeweils der primären und sekundären Energiequellen 101, 102. In noch einer weiteren Ausführungsform beziehen sich die ersten und zweiten Funktionen 151, 152 jeweils auf Maßnahmen einer Erneuerbarkeit der primären und sekundären Energiequellen 101, 102.
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Der Speicher 142 kann eine beliebige Art eines geeigneten Speichers sein. Dies würde die verschiedenen Arten von dynamischem Random Access Memory (DRAN) umfassen, wie zum Beispiel SDRAM, die verschiedenen Arten von statischem RAM (SRAM), und die verschiedenen Arten von nicht-flüchtigem Speicher (PROM, EPROM sowie Flash-Speicher). In bestimmten Ausführungsformen ist der Speicher 142 auf dem gleichen Computerchip wie der Prozessor 140 angeordnet und/oder in der Nähe davon angeordnet. Es wird davon ausgegangen, dass der Speicher 142 eine einzelne Art von Speicherkomponente sein kann, oder aus vielen verschiedenen Arten von Speicherkomponenten zusammengesetzt sein kann. Zusätzlich können der Speicher 142 und der Prozessor 140 über mehrere verschiedene Computer verteilt sein, welche zusammen das Computersystem 126 bilden. Beispielsweise kann ein Abschnitt des Speichers 142 in einem Computer innerhalb eines bestimmten Gerätes oder Verfahrens angeordnet sein, wobei ein weiterer Abschnitt in einem entfernt befindlichen Computer, welcher sich nicht an Bord befindet, angeordnet sein kann, beispielsweise als Teil des entfernt befindlichen Servers 130.
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Der Computerbus 144 dient dazu, Programme, Daten, Zustand und weitere Information oder Signale zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems 126 zu übertragen. Der Computerbus 144 kann ein beliebiges geeignetes physisches oder logisches Mittel zum Verbinden von Computersystemen bzw. -Komponenten sein. Dies umfasst, jedoch nicht ausschließlich, direkt-verdrahtete Verbindungen, Faseroptiken, Infrarot- und Drahtlos-Bustechnologien.
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Die Schnittstelle 146 lässt eine Kommunikation mit dem Computersystem 126 zu, beispielsweise von einem Fahrzeuginsassen, einem Systemoperator, einer entfernt und nicht an Bord befindlichen Datenbank oder Prozessor, und/oder einem weiteren Computersystem, wobei es unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens bzw. einer Vorrichtung umgesetzt sein kann. In bestimmten Ausführungsformen empfängt die Schnittstelle 146 eine Eingabe von einem Fahrzeuginsassen, vorzugsweise mittels der Eingabeeinrichtung 120 aus 1.
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Die Speichereinrichtung 148 kann jede geeignete Art von Speichereinrichtung sein, einschließlich Direktzugriff-Speichereinrichtungen, wie zum Beispiel Festplattenlaufwerke, Flash-Speicher-Systeme, Diskettenlaufwerke und optische Laufwerke. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Speichereinrichtung 148 ein Programmerzeugnis, von welchem der Speicher 142 ein Programm 149 abrufen kann, welches das Verfahren 200 aus 2 und/oder Schritten davon ausführen kann, wie detaillierter weiter unten erläutert ist. Ein solches Programmerzeugnis kann als Teil des Navigationssystems 110 umgesetzt sein, darin integriert oder sonst wie damit gekoppelt sein. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann das Programmerzeugnis direkt in dem Speicher 142 und/oder einer Festplatte (zum Beispiel Festplatte 154) abgelegt sein, und/oder auf sonstige Weise darauf zugegriffen werden, wie zum Beispiel auf die unten erwähnte Festplatte.
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Wie in 1 dargestellt ist, kann die Speichereinrichtung 148 eine Festplatteneinrichtung umfassen, welche zur Speicherung von Daten Festplatten 154 verwendet. Als eine beispielhafte Umsetzung kann das Computersystem 126 ebenso eine nicht an Bord des Fahrzeuges befindliche Internetseite verwenden, beispielsweise zur Bereitstellung bzw. Aufrechterhaltung von Daten oder Ausführung von Betriebsschritten darauf. Es wird bevorzugt, dass, während diese beispielhafte Ausführungsform im Zusammenhang eines vollständig funktionierenden Computersystems beschrieben ist, der Fachmann erkennt, dass bestimmte Mechanismen der vorliegenden Offenbarung als ein Programmerzeugnis mit einer oder mehreren Arten von nicht-flüchtigen computerlesbaren signaltragenden Medien aufgeteilt werden können, welche verwendet werden, um das Programm und die Anweisungen davon zu speichern und die Aufteilung davon auszuführen, wie zum Beispiel ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium, welches das Programm und darin gespeicherte Computeranweisungen enthält, so dass ein Computerprozessor (wie zum Beispiel der Prozessor 140 und/oder der Prozessor 170) das Programm ausführen und ablaufen lassen kann. Ein solches Programmerzeugnis kann eine Vielzahl an Formen annehmen, wobei sich die vorliegende Offenbarung gleichermaßen unabhängig von der besonderen Art der computerlesbaren signaltragenden Medien, welche zur Ausführung der Aufteilung verwendet werden, eignet. Beispiele signaltragender Medien umfassen: aufzeichenbare Medien, wie zum Beispiel Diskettenlaufwerke, Festplattenlaufwerke, Speicherkarten und optische Laufwerke (zum Beispiel Laufwerk 154), sowie Übertragungsmedien, wie zum Beispiel digitale und analoge Kommunikationsverbindungen. Es wird ebenso bevorzugt, dass sich das Computersystem 126 auch in anderer Weise von der in 1 dargestellten Ausführungsform unterscheiden kann, beispielsweise dahingehend, dass das Computersystem 126 mit einem oder mehreren entfernt angeordneten, nicht an Bord des Fahrzeuges befindlichen Computersystemen und/oder anderen Navigationssystemen gekoppelt werden kann, beispielsweise als Teil des entfernt befindlichen Servers 130. Wie durchgängig in dieser Anmeldung verwendet, bezieht sich ein entfernt befindliches Computersystem auf einem Computersystem, welches sich nicht an Bord des Fahrzeuges befindet, sondern außerhalb des Fahrzeuges. Beispielsweise kann ein entfernt befindliches Computersystem an einer zentralen Bearbeitungseinrichtung befindlich sein, und zwar zur Verwendung mit einer Anzahl verschiedener Fahrzeuge, wobei weitere Beispiele möglich sind.
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Die Anzeige- und Benachrichtigungs-Einheit 128 ist mit dem Computersystem 126 gekoppelt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Anzeige- und Benachrichtigungs-Einheit 128 eine visuelle Komponente 160 (vorzugsweise einen Anzeigeschirm, wie zum Beispiel einen Flüssigkristallanzeigeschirm (LCD)), welcher für die Fahrzeuginsassen sichtbare Bilder erzeugt, sowie eine Audio-Komponente 162 (wie zum Beispiel einen Lautsprecher), welcher einen von den Fahrzeuginsassen wahrnehmbaren bzw. hörbaren Klang erzeugt. Es wird bevorzugt, dass die Anzeige- und Benachrichtigungseinheit 128 eine oder mehrere visuelle Komponenten 160 und/oder Audio-Komponenten 162 zusammen als ein System und/oder als getrennte Systeme umfasst.
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Wie oben erwähnt, können in bestimmten Ausführungsformen verschiedene Funktionen des Navigationssystems 110 von dem entfernt befindlichen Server 130 und/oder der Drahtlos-Einrichtung 132 ausgeführt werden. Der entfernt befindliche Server 130 umfasst einen Prozessor 170, einen Speicher 172, einen Sender 174 sowie einen Empfänger 176. In bestimmten Ausführungsformen sind der entfernt befindliche Prozessor 170, der Speicher 172, der Sender 174 und der Empfänger 176 des entfernt befindlichen Servers 130 jeweils ähnlich dem Prozessor 140, dem Speicher 142, dem Sender 124 und dem Empfänger 122 des Navigationssystems 110, und können einige oder alle der entsprechenden Funktionen dieser Komponenten (oder ähnliche Funktionen) ausführen. In bestimmten Ausführungsformen kann die Drahtlos-Einrichtung 132 auch ähnliche Komponenten, Merkmale und Funktionalitäten umfassen. Ebenso kann der entfernt befindliche Server 130 (bzw. Komponenten davon), die Drahtlos-Einrichtung 132 und/oder das Navigationssystem 110 (bzw. Komponenten davon) in bestimmten Ausführungsformen ein einzelnes System bilden.
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2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zur Bereitstellung einer Routenführung für ein Fahrzeug von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort, und zwar gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahren 200 in Verbindung mit dem Fahrzeug 100, dem Navigationssystem 110, dem entfernt befindlichen Server 130 und/oder der Drahtlos-Einrichtung 132 aus 1 umgesetzt werden. Das Verfahren 200 wird unten ebenso in Verbindung mit 3 und 4 beschrieben, welche graphische Darstellungen einer bestimmten Umsetzung des Verfahrens 200 aus 2 gemäß beispielhafter Ausführungsformen zeigen.
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Wie in 2 dargestellt ist, umfasst das Verfahren 200 den Schritt des Erhaltens von Nutzerinformation (Schritt 202). Die Nutzerinformation beinhaltet Information hinsichtlich eines bevorzugten Ziel-Reise- bzw. Fahrtortes für das Fahrzeug während einer momentanen Fahrt (bzw. Zündungszyklus) des Fahrzeuges. Der gewünschte Ziel-Ort des Fahrzeuges, wie er in Schritt 202 erhalten wird, wird hierin als das „Ziel” oder der „zweite Ort” bezeichnet. In einer Ausführungsform wird die Nutzerinformation von einem Fahrer oder einem weiteren Nutzer des Fahrzeuges mittels der Eingabeeinrichtung 120 aus 1 erhalten. In einer anderen Ausführungsform wird die Nutzereingabe über die Drahtlos-Einrichtung 132 aus 1 erhalten. Das gewünschte wie in Schritt 202 erhaltene Reise- bzw. Fahrtziel des Fahrzeuges wird hierin als das „Ziel” oder der „zweite Ort” bezeichnet. Ebenso in einer bevorzugten Ausführungsform stellt der Empfänger 122 dem Prozessor 140 des Computersystems 126 aus 1 ein auf das Ziel hindeutendes Signal zur Bearbeitung bereit. Mit Bezug auf die beispielhaften Umsetzungen der 3 und 4 wird das Ziel in 3 durch Knoten 302 und in 4 durch Knoten 420 dargestellt.
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Zusätzlich wird ein Fahrzeugort bestimmt (Schritt 204). In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Fahrzeugort eine geographische Position des Fahrzeuges am Anfang einer momentanen Fahrt bzw. Zündungszyklusses und/oder eine geographische Position des Fahrzeuges zu einem Zeitpunkt, zu welchem der Nutzer Eingaben bzw. Angaben hinsichtlich eines gewünschten Zieles gemäß Schritt 202 bereitgestellt hat. Der Fahrzeugort aus Schritt 204 wird hierin als der „Start” oder der „erste Ort” bezeichnet. Der Fahrzeugort und/oder Information diesbezüglich wird vorzugsweise über den Empfänger 122 aus 1 erhalten, am meisten bevorzugt über Satellitensignale, welche von einem oder mehreren Satelliten 131 aus 1 bereitgestellt werden, welche Teil eines globalen Positionierungssystems sind. In bestimmten Ausführungsformen kann der Empfänger 122 aus 1 den Fahrzeugort und/oder Information diesbezüglich von einer anderen Quelle empfangen, wie zum Beispiel von der Drahtlos-Einrichtung 132 und/oder dem entfernt befindlichen Server 130 aus 1. Ebenso in einer bevorzugten Ausführungsform stellt der Empfänger 122 ein Signal hinsichtlich des Starts für den Prozessor 140 des Computersystems 126 aus 1 zur Bearbeitung bereit. Mit Bezug auf die beispielhaften Umsetzungen der 3 und 4 wird der Start in 3 durch Knoten 301 und in 4 durch Knoten 416 dargestellt (detaillierter weiter unten erläutert).
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Zusätzlich werden Eigenschaften des fahrenden Fahrzeuges erhalten (Schritt 206). In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Fahrzeugeigenschaften aus Schritt 206 die Arten der primären und sekundären Energiequellen, welche verwendet werden, um das Fahrzeug zu betreiben, zusammen mit Angaben hinsichtlich des Energieverbrauches des Fahrzeuges sowohl bezüglich der primären als auch der sekundären Energiequellen. Beispielsweise umfassen in einer solchen bevorzugten Ausführungsform die Fahrzeugeigenschaften aus Schritt 206 Angaben hinsichtlich des Energieverbrauches des Fahrzeuges, und zwar jeweils für die primären und die sekundären Energiequellen, bei unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten und auf unterschiedlichen Arten von Straßenabschnitten (wie zum Beispiel Fahren auf einer Autobahn, Fahren in der Stadt und dergleichen). Die Fahrzeugeigenschaften werden vorzugsweise in dem Speicher 142 aus 1 gespeichert und von dort vom Prozessor 140 aus 1 abgerufen.
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Es wird eine Angabe hinsichtlich der Verfügbarkeit der an Bord des Fahrzeuges befindlichen primären Energiequelle erhalten (Schritt 208). In einer Ausführungsform umfasst die Angabe aus Schritt 208 eine Menge an Energie der primären Energiequelle, welche zum Betreiben des Fahrzeuges an Bord des Fahrzeuges verfügbar ist. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Angabe aus Schritt 208 eine geschätzte Distanz, welche das Fahrzeug zurücklegen kann, während das Fahrzeug unter Verwendung der verfügbaren Energie der primären an Bord des Fahrzeuges befindlichen Energiequelle betrieben wird. Die Angabe aus Schritt 208 wird vorzugsweise von dem ersten Energieindikator 114 aus 1 bereitgestellt und/oder vom Prozessor 140 aus 1 auf Grundlage von Messwerten und/oder anderen diesbezüglich von dem ersten Energieindikator 114 aus 1 bereitgestellter Information berechnet. Falls beispielsweise in einer Ausführungsform die primäre Energiequelle elektrische Energie umfasst, wie sie von einem RESS verwendet wird, dann kann die Angabe aus Schritt 208 auf Grundlage eines Ladezustandes des RESS festgestellt werden. Als ein weiteres Beispiel dienend kann in einer anderen Ausführungsform, falls die primäre Energiequelle Benzin umfasst, die Angabe aus Schritt 208 auf Grundlage eines Benzin-Füllstandes in einem Kraftstofftank des Fahrzeuges ermittelt werden.
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Es werden heuristische Kosten, d. h. Erfahrungswerte, zwischen dem Start aus Schritt 204 und dem Ziel aus Schritt 202 bestimmt (Schritt 210). In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die heuristischen Kosten aus Schritt 210 eine „Bestfall”-Abschätzung hinsichtlich einer Energiemenge, welche vom Fahrzeug für ein Fahren von dem Start zu dem Ziel benötigt werden würde, und zwar lediglich unter Verwendung der primären Energiequelle, und unter idealen Bedingungen der Ausnutzung der primären Energiequelle. Insbesondere werden in einer bevorzugten Ausführungsform die heuristischen Kosten aus Schritt 210 durch Berechnen einer euklidischen geraden Luftlinie zwischen dem Start und dem Ziel bestimmt (beispielsweise „auf geradem Wege”, ohne Rücksichtnahme hinsichtlich Richtung der dazwischen liegenden Straßenabschnitte), und durch Bestimmen einer Energiemenge, welche das Fahrzeug benötigen würde, um unter Verwendung der primären Energiequelle entlang dieser Strecke zu fahren, unter der Annahme, dass die bestehenden Geschwindigkeitsbegrenzungen, Anzahl an Ampeln und Verkehrsaufkommen entlang dieser Strecke hinsichtlich eines Energieverbrauches der primären Energiequelle ideal sind. Die heuristischen Kosten aus Schritt 210 werden vorzugsweise durch den Prozessor 140 aus 1 berechnet.
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Es wird dann eine Feststellung getroffen, ob die Verfügbarkeit der primären an Bord des Fahrzeuges befindlichen Energiequelle ausreichend ist, um unter den heuristischen Annahmen aus Schritt 210 (Schritt 212) vom Start zum Ziel zu fahren. Die Bestimmung in Schritt 212 wird vorzugsweise auf Grundlage der Menge an Verfügbarkeit der primären Energiequelle aus Schritt 208 und den heuristischen Kosten aus Schritt 210 durchgeführt. Insbesondere basiert in einer Ausführungsform die Bestimmung in Schritt 212 darauf, ob die verfügbare Menge der primären Energiequelle aus Schritt 208 größer oder gleich den heuristischen Kosten aus Schritt 210 ist. Die Bestimmung in Schritt 212 wird vorzugsweise von dem Prozessor 140 aus 1 durchgeführt.
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Falls bestimmt worden ist, dass die an Bord des Fahrzeuges befindliche primäre Energiequelle ausreichend verfügbar ist, um unter den heuristischen Annahmen aus Schritt 210 vom Start zum Ziel zu fahren, dann wird ein Skalierungsfaktor für das Verfahren gleich dem Bestfall gesetzt (das heißt, geringster bzw. energieeffizientester) Energieverbrauch der primären Energiequelle pro Streckeneinheit (beispielsweise Kilowatt pro Kilometer), unter der Annahme idealer Fahrtbedingungen für die primäre Energiequelle (wie zum Beispiel bestehender Geschwindigkeitsbegrenzungen, Anzahl an Ampeln und Verkehrsaufkommen, welche für die primäre Energiequelle am energieeffizientesten sind), und unter Verwendung der ersten Funktion 151 aus 1 (Schritt 214). Im Gegensatz dazu, falls bestimmt worden ist, dass die an Bord des Fahrzeuges befindliche primäre Energiequelle nicht ausreichend zur Verfügung steht, um unter den heuristischen Annahmen in Schritt 210 vom Start zum Ziel zu fahren, dann wird der Skalierungsfaktor für das Verfahren stattdessen gleich dem Bestfall (das heißt, geringsten bzw. energieeffizientesten) Energieverbrauch für die sekundäre Energiequelle pro Streckeneinheit gesetzt (beispielsweise Kilowatt pro Kilometer), unter der Annahme idealer Fahrtbedingungen für die sekundäre Energiequelle (wie zum Beispiel bestehende Geschwindigkeitsbegrenzungen, Anzahl an Ampeln und Verkehrsaufkommen, welche für die sekundäre Energiequelle am energieeffizientesten sind), und unter Verwendung der zweiten Funktion 152 aus 1 (Schritt 216). Der Skalierungsfaktor von entweder Schritt 214 oder Schritt 216 (abhängig davon, welcher berechnet worden ist), wird zum Einschätzen von in der Nähe befindlicher Reise- bzw. Fahrt-Knoten verwendet, und zwar für eine Berücksichtigung eines möglichen Einbeziehens in die empfohlene Fahrtroute für das Fahrzeug, wie weiter unten erörtert wird.
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Es wird ein offener Satz von möglichen Knoten initiiert (Schritt 218). Der offene Satz von Knoten verändert sich durchgehend während verschiedener Durchgänge. Zu jedem beliebigen bestimmten Zeitpunkt umfasst der offene Satz einen Satz von Knoten, welche hinsichtlich einer möglichen Einbeziehung in die empfohlene Route zu prüfen sind. Während eines ersten Durchganges wird der offene Satz initialisiert, um den Startpunkt aus Schritt 204 zu umfassen. Der offene Satz wird vorzugsweise durch den Prozessor 140 aus 1 initiiert und aktualisiert.
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Ein geschlossener Satz von möglichen Knoten wird ebenso initiiert (Schritt 220). Der geschlossene Satz von Knoten verändert sich ebenso während verschiedener Durchgänge. Zu jedem beliebigen bestimmten Zeitpunkt umfasst der geschlossene Satz einen Satz von Knoten, welche bereits für eine mögliche Einbeziehung in die empfohlene Route berücksichtigt worden sind (wie hierin verwendet sind die Begriffe „empfohlene Route”, „optimale Route” und „ausgewählte Route” gleichbedeutend). Während eines ersten Durchganges wird der geschlossene Satz initialisiert, um einen leeren Satz zu umfassen. In einer Ausführungsform repräsentiert jeder Knoten einen Punkt auf einer Strecke oder Straße, welcher mit einem vorbestimmten Abstand von einem vorangehenden Knoten beabstandet ist, oder welcher einen Richtungswechsel oder Abzweigung von der Straße von einem Abschnitt eines vorangehenden Knotens darstellt. In einer solchen Ausführungsform ist der vorbestimmte Abstand gleich ca. 30 m (100 Fuß); jedoch kann dies in anderen Ausführungsformen variieren. Der geschlossene Satz wird vorzugsweise durch den Prozessor 140 aus 1 initiiert und aktualisiert.
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Es wird eine Feststellung hinsichtlich der Knoten durchgeführt, welche der Kriterien für eine Einbeziehung als Kandidaten für die empfohlene Fahrtroute genügen (Schritt 222). Es wird vorzugsweise eine in dem Speicher 142 aus 1 gespeicherte Karte verwendet, um verschiedene Fahrt- bzw. Reise-Knoten zu identifizieren, welche sich zwischen dem Start aus Schritt 204 und dem Ziel aus Schritt 202 befinden und/oder welche nahe genug zu entweder dem Start und/oder dem Ziel sein können, so dass sie innerhalb einer realisierbaren Grenze für die empfohlene Fahrtroute liegen, und zwar unter Verwendung eines geeigneten Skalierungsfaktors aus Schritt 214 oder 216. Falls insbesondere in Schritt 212 bestimmt worden ist, dass die Verfügbarkeit der an Bord des Fahrzeuges befindlichen primären Energiequelle ausreichend ist, um unter den heuristischen Annahmen aus Schritt 210 vom Start zum Ziel zu fahren, dann wird der Skalierungsfaktor aus Schritt 214 (unter Verwendung der ersten Funktion 151 aus 1) in Schritt 222 verwendet. Im Gegensatz dazu, falls in Schritt 212 bestimmt worden ist, dass die Verfügbarkeit der an Bord des Fahrzeuges befindlichen primären Energiequelle nicht ausreicht, um unter den heuristischen Annahmen aus Schritt 210 vom Start zum Ziel zu fahren, dann wird der Skalierungsfaktor aus Schritt 216 (unter Verwendung der zweiten Funktion 152 aus 1) stattdessen in Schritt 222 verwendet. Die Feststellung in Schritt 222 wird vorzugsweise von dem Prozessor 140 aus 1 durchgeführt.
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Es wird ein heuristischer Abstand für jeden der in Schritt 222 identifizierten Knoten berechnet (Schritt 224). In einer bevorzugten Ausführungsform ist für jeden Knoten der heuristische Abstand eine euklidische gerade linienförmige Strecke zwischen dem Start und dem Knoten (beispielsweise entsprechend der „Luftlinie”, ohne Berücksichtigung der Richtung der dazwischen befindlichen Straßenabschnitte). Der heuristische Abstand wird vorzugsweise durch den Prozessor 140 aus 1 berechnet.
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Es wird dann eine getrennte Bestimmung für jeden in Schritt 222 identifizierten Knoten durchgeführt, und zwar ob die Verfügbarkeit der an Bord des Fahrzeuges befindlichen primären Energiequelle ausreichend ist, um in einer Bestfall-Situation bei Verwendung der primären Energiequelle vom Start zu dem Knoten zu fahren (vorzugsweise entsprechend den heuristischen Annahmen aus Schritt 210, beispielsweise einschließlich optimaler bestehender Geschwindigkeitsbegrenzungen, Anzahl an Ampeln, Verkehrsaufkommen und dergleichen) (Schritt 226). Die Bestimmungen in Schritt 226 werden vorzugsweise auf Grundlage der Menge an Verfügbarkeit der primären Energiequelle aus Schritt 208, dem Abstand aus Schritt 224 und der ersten Funktion 151 aus 1 für die primäre Energiequelle durchgeführt.
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In den unten beschriebenen Schritten 228 und 230 wird dann ein erstes Ergebnis (hierin als ein „G-Ergebnis” bezeichnet) für jeden der in Schritt 222 identifizierten und im Speicher abgelegten Knoten bestimmt. Das G-Ergebnis eines bestimmten Knotens repräsentiert geschätzte Energiekosten einer Fahrt vom Start zu dem bestimmten Knoten. Die Berechnung des G-Ergebnisses für einen bestimmten Knoten hängt ab von dem Abstand in Schritt 224 und der Bestimmung in Schritt 226 des entsprechenden Knotens. Falls insbesondere in Schritt 226 bestimmt worden ist, dass eine Verfügbarkeit der an Bord des Fahrzeuges befindlichen primären Energiequelle ausreichend ist, um vom Start zu dem in Betrachtung stehenden Knoten zu fahren, dann wird das G-Ergebnis auf Grundlage des Abstandes in Schritt 224 für den bestimmten Knoten und der ersten Funktion 151 aus 1 für die primäre Energiequelle berechnet (Schritt 228). Im Gegensatz dazu, falls in Schritt 226 bestimmt worden ist, dass eine Verfügbarkeit der an Bord des Fahrzeuges befindlichen primären Energiequelle nicht ausreichend ist, um von dem Start zu dem unter Betrachtung stehenden Knoten zu fahren, dann wird das G-Ergebnis stattdessen auf Grundlage des Abstandes aus Schritt 224 für den bestimmten Knoten und der zweiten Funktion 152 aus 1 für die sekundäre Energiequelle berechnet (Schritt 230). Das G-Ergebnis wird vorzugsweise durch den Prozessor 140 aus 1 berechnet und im Speicher 142 für eine nachfolgende Verwendung während des Verfahrens gespeichert (beispielsweise in Schritt 248, wie weiter unten erläutert ist).
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Es wird ein aktueller Knoten aus der Liste von Knoten ausgewählt, welche in Schritt 222 identifiziert worden sind (Schritt 232). In einem ersten Durchgang in Schritt 232 umfasst der aktuelle Knoten den Start aus Schritt 204, oder den Knoten, bei welchem das Fahrzeug momentan positioniert ist. In nachfolgenden Durchgängen umfasst der aktuelle Knoten einen Knoten entlang einer Strecke zwischen dem Start in Schritt 204 und dem Ziel in Schritt 202, welches momentan betrachtet wird. Der aktuelle Knoten wird vorzugsweise durch den Prozessor 140 aus 1 ausgewählt.
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Es wird eine Feststellung durchgeführt, ob der aktuelle Knoten in Schritt 232 das Ziel in Schritt 202 repräsentiert (Schritt 234). Diese Feststellung wird vorzugsweise vom Prozessor 140 aus 1 durchgeführt. Falls festgestellt worden ist, dass der aktuelle Knoten das Ziel repräsentiert, dann fährt das Verfahren mit Schritten 262 und 264 fort, wie weiter unten erläutert ist. Im Gegensatz dazu, falls bestimmt worden ist, dass der aktuelle Knoten das Ziel nicht repräsentiert, dann fährt das Verfahren stattdessen mit Schritt 236 fort, wie direkt im Anschluss hieran erläutert ist.
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Es wird eine Feststellung hinsichtlich jedes der benachbarten Knoten nahe dem aktuellen Knoten in Schritt 232 durchgeführt (Schritt 236). Insbesondere wird während Schritt 236 eine Feststellung hinsichtlich jedes der Knoten in Schritt 222 durchgeführt, welche unmittelbar angrenzend an bzw. durch einen einzelnen Straßenabschnitt mit dem aktuellen Knoten in Schritt 232 verbunden sind. Beispielsweise hat mit Bezug auf 4 der Start 416 aus 4 vier benachbarte Knoten, nämlich Knoten 409, Knoten 415, Knoten 417 und Knoten 423. Die benachbarten Knoten werden vorzugsweise von dem Prozessor 140 aus 1 identifiziert.
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Einer der benachbarten Knoten in Schritt 236 wird dann für eine Auswertung ausgewählt (Schritt 238). Vorzugsweise wird jeder der benachbarten Knoten ausgewertet, und zwar einer nach dem anderen, und jeder in einem unterschiedlichen Durchgang. Die Auswahl des benachbarten Knotens in Schritt 238 kann zufällig erfolgen, oder auf Grundlage einer Richtung (beispielsweise Ost oder West, Nord oder Süd, im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn oder dergleichen). Die Auswahl des benachbarten Knotens wird vorzugsweise von dem Prozessor 140 aus 1 durchgeführt.
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Es wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der ausgewählte benachbarte Knoten in Schritt 238 ein Element des geschlossenen Satzes in Schritt 220 ist (Schritt 240). Diese Feststellung wird vorzugsweise von dem Prozessor 140 aus 1 durchgeführt. Falls bestimmt worden ist, dass der ausgewählte benachbarte Knoten in dem geschlossenen Satz ist, das heißt, dass der ausgewählte benachbarte Knoten bereits für eine mögliche Einbeziehung in die optimale Route ausgewertet worden ist), dann kehrt das Verfahren zurück zu Schritt 238, und es wird ein unterschiedlicher benachbarter Knoten ausgewählt. Schritte 238 und 240 wiederholen sich auf diese Weise, bis ein benachbarter Knoten ausgewählt wird, welcher sich nicht in dem geschlossenen Satz befindet. Sobald in einem Durchgang in Schritt 240 bestimmt worden ist, dass der ausgewählte benachbarte Knoten des letzten Durchganges in Schritt 238 sich nicht in dem geschlossenen Satz befindet, dann fährt das Verfahren fort mit Schritt 241, wie im Folgenden erläutert wird.
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Während Schritt 241 werden verschiedene Eigenschaften hinsichtlich des ausgewählten benachbarten Knotens des letzten Durchganges in Schritt 238 erhalten. Die Eigenschaften beziehen sich vorzugsweise auf verschiedene Eigenschaften eines Straßenabschnittes, welches den ausgewählten benachbarten Knoten in Schritt 238 mit dem aktuellen Knoten in Schritt 232 verbindet. Die Eigenschaften umfassen vorzugsweise einen Abstand des Straßenabschnitts, eine Klassifizierung bzw. Steigung des Straßenabschnitts, bestehende Geschwindigkeitsbegrenzungen (und/oder eine bestehende durchschnittliche Geschwindigkeitsbegrenzung), eine Anzahl an Ampeln entlang des Straßenabschnitts, übliche Verkehrsaufkommen (wie zum Beispiel übliche Durchschnitts-Fahrgeschwindigkeiten) entlang des Straßenabschnitts und/oder Echtzeit-Fahrbedingungen entlang des Straßenabschnitts (zum Beispiel eine momentane durchschnittliche Geschwindigkeit entlang des Straßenabschnitts, Wetterbedingungen entlang des Straßenabschnitts, Unfälle oder Verkehrsbehinderungen entlang des Straßenabschnittes oder dergleichen). Die Eigenschaften werden vorzugsweise vom Prozessor 140 aus 1 eingeholt. Bestimmte Eigenschaften (zum Beispiel die „historischen” bzw. üblichen Daten) können von dem Prozessor 140 aus 1 aus in den Speicher 142 aus 1 gespeicherten Daten abgerufen werden, während bestimmte andere Eigenschaften (zum Beispiel die Echtzeit-Daten) von dem entfernt befindlichen Server 130 und/oder der Drahtlos-Einrichtung 132 aus 1 abgerufen werden können.
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Es wird eine Feststellung durchgeführt, ob eine Verfügbarkeit der primären Energiequelle ausreichend ist, um vom Start zu dem benachbarten Knoten in Schritt 238 über den aktuellen Knoten in Schritt 232 zu fahren (Schritt 242). Vorzugsweise wird während Schritt 242 eine aktualisierte Abschätzung der Verfügbarkeit der primären Energiequelle aus vorherigen Berechnungen (in einem früheren Durchgang) hinsichtlich der Menge an Energieverbrauch verwendet, welcher erforderlich wäre, um vom Start zu dem aktuellen Knoten in Schritt 232 zu fahren. Die erste Funktion 151 aus 1 wird dann auf die Straßenabschnitt-Eigenschaften aus Schritt 241 angewendet, um schrittweise Energiekosten der Fahrt von dem aktuellen Knoten in Schritt 232 zu dem benachbarten Knoten in Schritt 238 zu bestimmen.
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Falls die schrittweisen Energiekosten kleiner oder gleich der aktualisierten Abschätzung der Verfügbarkeit der primären Energiequelle nach Ankunft an dem aktuellen Knoten in Schritt 232 sind, dann wird bestimmt, dass eine Verfügbarkeit der primären Energiequelle für eine Fahrt zu dem benachbarten Knoten in Schritt 238 ausreichend ist. Dementsprechend wird ein temporäres G-Ergebnis für den benachbarten Knoten auf Grundlage der Ausnutzung der primären Energiequelle berechnet (Schritt 244). Während Schritt 244 wird das temporäre G-Ergebnis auf Grundlage der Eigenschaften in Schritt 241 des Straßenabschnitts zwischen dem aktuellen Knoten und dem benachbarten Knoten und der ersten Funktion 151 aus 1 hinsichtlich der primären Energiequelle berechnet. Das temporäre G-Ergebnis in Schritt 244 wird vorzugsweise vom Prozessor 140 aus 1 berechnet.
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Im Gegensatz dazu, falls die schrittweisen Energiekosten größer als die aktualisierte Abschätzung der Verfügbarkeit der primären Energiequelle nach Ankunft an dem aktuellen Knoten im Schritt 232 sind, dann wird bestimmt, dass eine Verfügbarkeit der primären Energiequelle für eine Fahrt zu dem benachbarten Knoten in Schritt 238 nicht ausreichend ist. Dementsprechend wird ein temporäres G-Ergebnis für den benachbarten Knoten auf Grundlage einer Nutzung der sekundären Energiequelle stattdessen berechnet (Schritt 246). Während Schritt 246 wird das temporäre G-Ergebnis auf Grundlage der Eigenschaften in Schritt 241 des Straßenabschnitts zwischen dem aktuellen Knoten und dem benachbarten Knoten und der zweiten Funktion 152 hinsichtlich der sekundären Energiequelle berechnet. Das temporäre G-Ergebnis in Schritt 246 wird vorzugsweise von dem Prozessor 140 aus 1 berechnet.
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Es wird eine Bestimmung durchgeführt, ob das temporäre G-Ergebnis aus Schritt 244 oder Schritt 246 (welches auch immer in einem bestimmten Durchgang berechnet worden ist, und zwar auf Grundlage der wie oben beschriebenen Bestimmung in Schritt 242) kleiner als das gespeicherte G-Ergebnis aus Schritt 228 oder Schritt 230 ist (welches auch immer für diesen bestimmten Knoten berechnet worden ist) (Schritt 248). Diese Bestimmung wird vorzugsweise durch den Prozessor 140 aus 1 durchgeführt.
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Falls festgestellt worden ist, dass das temporäre G-Ergebnis aus den Schritten 244, 246 größer als oder gleich dem gespeicherten G-Ergebnis aus den Schritten 228, 230 für den bestimmten unter Betrachtung als der Nachbar-Knoten aus Schritt 238 für einen bestimmten Durchgang ist, dann kehrt das Verfahren zurück zu Schritt 238, da ein neuer benachbarter Knoten ausgewählt wurde, welcher ebenso an den aktuellen Knoten aus Schritt 232 angrenzt. Schritt 238 bis 248 wiederholen sich danach in einem neuen Durchgang für diesen neu ausgewählten benachbarten Knoten.
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Im Gegensatz dazu, falls bestimmt worden ist, dass das temporare G-Ergebnis aus Schritten 244, 246 kleiner als das gespeicherte G-Ergebnis aus Schritten 228, 230 für den bestimmten Knoten ist, welcher als der benachbarte Knoten aus Schritt 238 für einen bestimmten Durchgang betrachtet wird, dann wird das G-Ergebnis des bestimmten unter Betrachtung stehenden Knotens gleich dem temporären G-Ergebnis in Schritt 244 oder Schritt 246 zurückgesetzt (welches auch immer für den bestimmten unter Betrachtung stehenden Knoten berechnet worden ist) (Schritt 250). Dieser Schritt wird vorzugsweise von dem Prozessor 140 aus 1 durchgeführt.
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Zusätzlich wird ebenso ein zweites Ergebnis (hierin bezeichnet als ein „H-Ergebnis”) für diesen Knoten berechnet (Schritt 252). Wie hierin bezeichnet, stellt das H-Ergebnis erwartete Energiekosten dar, vorzugsweise heuristische erwartete Energiekosten, und zwar für das Fahrzeug, um von dem unter Betrachtung stehenden Knoten zu dem Ziel aus Schritt 202 zu fahren. Ähnlich zu dem heuristischen G-Ergebnis der Schritte 224 bis 230 umfasst die Berechnung des H-Ergebnisses vorzugsweise die Bestimmung eines heuristischen Abstandes zwischen dem unter Betrachtung stehenden Knoten und dem Ziel (am Meisten bevorzugt eine euklidische bzw. gerade Streckenlinie, das heißt „Luftlinie”), eine Bestimmung, ob eine Verfügbarkeit der an Bord des Fahrzeuges befindlichen primären Energiequelle ausreichend ist, um die Fahrt zwischen dem Knoten und dem Ziel zu Ende zu führen, und die Anwendung der (i) ersten Funktion 151 aus 1, falls die Verfügbarkeit der primären Energiequelle für das Fahrzeug ausreichend ist, um von dem Knoten zu dem Ziel zu fahren, oder (ii) der zweiten Funktion 152 aus 1, falls die Verfügbarkeit der primären Energiequelle nicht für das Fahrzeug ausreicht, um von dem Knoten zum Ziel zu fahren. Das H-Ergebnis wird vorzugsweise von dem Prozessor 140 aus 1 berechnet.
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Es wird ebenso ein drittes Ergebnis (hierin als ein „F-Ergebnis” bezeichnet) für diesen Knoten berechnet (Schritt 254). Wie hierin bezeichnet, stellt das F-Ergebnis erwartete Energiekosten für das Fahrzeug dar, um vom Start zum Ziel über den unter Betrachtung stehenden Knoten zu fahren, vorzugsweise über eine besonders energieeffiziente Fahrtroute von den möglichen Fahrtrouten zwischen dem Start und dem Ziel, welche über den unter Betrachtung stehenden Knoten verlaufen. Das F-Ergebnis wird vorzugsweise von dem Prozessor 140 aus 1 durch Hinzuaddieren zu dem G-Ergebnis (wie in Schritt 250 aktualisiert) und zu dem H-Ergebnis (wie in Schritt 252 berechnet) berechnet.
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Zusätzlich wird der aktuelle Knoten aus Schritt 232 als der „Eltern”-Knoten für den benachbarten unter Betrachtung stehenden Knoten identifiziert und im Speicher abgelegt (Schritt 256). Vorzugsweise wird diese Identifizierung vom Prozessor 140 aus 1 durchgeführt und im Speicher 142 aus 1 gespeichert.
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Es wird dann eine Feststellung getroffen, ob irgendwelche zusätzlichen benachbarten Knoten aus Schritt 236 für eine Betrachtung des aktuellen Knotens in Schritt 232 übrig bleiben (Schritt 257). Diese Bestimmung wird vorzugsweise vom Prozessor 140 aus 1 durchgeführt. Falls in Schritt 257 bestimmt worden ist, dass es zusätzliche benachbarte Knoten gibt, welche noch zu berücksichtigen sind, dann kehrt das Verfahren zurück zu Schritt 238, da ein neuer benachbarter Knoten ausgewählt wird. Schritte 238 bis 257 wiederholen sich in neuen Durchgängen bzw. einem Durchgang, bis in einem Durchgangsschritt 257 bestimmt worden ist, dass alle benachbarten Knoten hinsichtlich des aktuellen Knotens berücksichtigt worden sind.
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Sowie eine Feststellung getroffen worden ist, dass jeder der Nachbarknoten hinsichtlich des aktuellen Knotens berücksichtigt worden ist, dann wird eine Feststellung durchgeführt, und zwar welcher der unter Betrachtung stehenden benachbarten Knoten hinsichtlich des aktuellen Knotens das geringste F-Ergebnis aufweist (Schritt 258). Diese Bestimmung wird vorzugsweise vom Prozessor 140 aus 1 durchgeführt. Der ausgewählte benachbarte Knoten in Schritt 258 mit dem geringsten F-Ergebnis wird dann zu dem geschlossenen Satz hinzugefügt und als der neue „aktuelle Knoten” identifiziert (Schritt 260). Schritt 258 und 260 werden vorzugsweise vom Prozessor 140 aus 1 durchgeführt.
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Das Verfahren kehrt dann zurück zu Schritt 232, wobei sich Schritte 232 bis 260 in einem neuen Durchgang mit dem in Schritt 258 ausgewählten als den „aktuellen Knoten” dienenden Knoten im nächsten Durchgang wiederholen. Schritte 232 bis 260 wiederholen sich auf diese Weise für verschiedene weitere Durchläufe, wobei jeder Durchlauf einen neuen aktualisierten „aktuellen Knoten” aufweist, bis in einem Verfahrensschritt 234 die Feststellung getroffen wird, dass der aktuelle Knoten das gewünschte Ziel aus Schritt 202 ist. Sowie in einem Verfahrensschritt 234 festgestellt worden ist, dass der aktuelle Knoten der gleiche ist wie das Ziel, dann hat das Verfahren eine optimale Route für das Fahrzeug gefunden, um vom Start zum Ziel zu fahren.
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Dementsprechend wird die optimale Strecke durch ein Zusammen-Verbinden der „Eltern”-Knoten der ausgewählten aktuellen Knoten in aufeinanderfolgender Weise erstellt (Schritt 262). Dies wird vorzugsweise vom Prozessor 140 aus 1 durchgeführt. Zusätzlich wird die optimale (bzw. empfohlene) Route den Fahrzeugnutzern angezeigt (Schritt 264). Insbesondere wird die optimale Route vorzugsweise dem Fahrer und/oder weiteren Insassen oder Nutzern des Fahrzeuges über das Navigationssystem 110 aus 1 für eine Darstellung auf der Anzeige- und Benachrichtigungs-Einheit 128 bereitgestellt (beispielsweise mittels der visuellen Komponente 160 und der Audio-Komponente 162), und zwar mittels von dem Prozessor 140 aus 1 bereitgestellter Anweisungen. In bestimmten Ausführungsformen wird die optimale (bzw. empfohlene) Route stattdessen den Nutzern über die Drahtlos-Einrichtung 132 aus 1 bereitgestellt.
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Mit Bezug auf die erste beispielhafte Umsetzung aus 3, falls eine Verfügbarkeit der primären Energiequelle für das Fahrzeug nicht ausreichend ist, um vom Start 301 zum Ziel 302 aus 3 zu fahren, dann wird die optimale Route unter Verwendung der primären Energiequelle einen ersten Abschnitt 308 umfassen und unter Verwendung der sekundären Energiequelle einen zweiten Abschnitt 310. 3 zeigt ebenso verschiedene weitere ausgewählte Alternativen 312, als auch eine heuristische Kostabschätzung 206, wie oben bereits erläutert worden.
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Mit Bezug auf die zweite beispielhafte Umsetzung aus 4, wie bereits oben erläutert worden ist, wird die optimale Fahrtroute von den Eigenschaften der Straßenabschnitte zwischen den Knoten und der Menge der an Bord des Fahrzeuges zur Verfügung stehenden primären Energiequelle abhängen. Falls beispielsweise ein relativ großer Vorrat der primären Energiequelle vorhanden ist (beispielsweise elektrische Energie), dann kann eine eher direkte Route den Start 416 und das Ziel 420 miteinander verbinden, und zwar über eine durch eine Stadt verlaufende Strecke, welche sich zwischen Knoten 416, 417, 418, 419 und 420 erstreckt, wobei ein erster Abschnitt 431 die primäre Energiequelle nutzt und ein zweiter Abschnitt 432 die sekundäre Energiequelle (beispielsweise mit Benzin). Anhand eines weiteren Beispieles, falls der Vorrat der primären Energiequelle (beispielsweise elektrische Energie) relativ gering ist, dann kann eine eher indirekte Route den Start 416 und das Ziel 420 miteinander verbinden, und zwar über eine Autobahn verlaufend, welche sich zwischen Knoten 416, 409, 410, 411, 412, 413 und 420 erstreckt, wobei ein erster Abschnitt 441 die primäre Energiequelle nutzt und ein zweiter Abschnitt 442 die sekundäre Energiequelle (beispielsweise mit Benzin).
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Dementsprechend werden verbesserte Verfahren zur Bereitstellung einer Routenführung für Fahrzeug bereitgestellt, welche eine Energieausnutzung optimieren und/oder energiebezogene Kosten auf Grundlage einer Verfügbarkeit einer primären Energiequelle (wie zum Beispiel elektrische Energie) und auf Grundlage unterschiedlicher entsprechender Funktionen für die primäre Energiequelle und die sekundäre Energiequelle (wie zum Beispiel Benzin oder Diesel-Kraftstoff) minimiert. Zusätzlich werden verbesserte Systeme und Fahrzeuge bereitgestellt, welche mit einer solchen verbesserten Routenführung versehen sind.
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Es wird bevorzugt, dass die offenbarten Fahrzeuge, Systeme und Verfahren sich von denen in den Figuren und/oder oben beschriebenen unterscheiden können. Beispielsweise kann sich das Navigationssystem 110 und/oder verschiedene Teile und/oder Komponenten davon (und/oder des Fahrzeuges 100) von denen in 1 und/oder oben beschriebenen unterscheiden. Ebenso können bestimmte Schritte des Verfahrens 200 nicht notwendig sein und/oder können von denen in 2 und/oder 3 und/oder den oben beschriebenen abweichen. Es wird ebenso bevorzugt, dass verschiedene Schritte des Verfahrens 200 gleichzeitig ausgeführt werden können oder in einer Reihenfolge, welche sich in unterschiedlicher Weise von der in 2 und/oder 3 dargestellten und/oder oben erläuterten unterscheidet. Es wird ebenso bevorzugt, dass, während die offenbarten Verfahren und Systeme oben als in Verbindung mit Fahrzeugen verwendet beschrieben sind, wie zum Beispiel Limousinen, Lastwagen, Vans und Sports Utility Vehicles, die offenbarten Verfahren und Systeme ebenso in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl verschiedener Arten von Fahrzeugen verwendet werden können, und in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Systeme davon und diesbezüglicher Umgebungen.
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Während wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorangegangenen detaillierten Beschreibung dargestellt worden ist, wird bevorzugt, dass eine große Anzahl an Variationen existiert. Es wird ebenso bevorzugt, dass die beispielhafte Ausführungsform bzw. beispielhaften Ausführungsformen lediglich Beispiele sind, und den Umfang, die Anwendbarkeit oder Konfiguration der Erfindung in keinster Weise beschränken sollen. Vielmehr soll die vorangegangene detaillierte Beschreibung dem Fachmann eine nützliche Anleitung für eine Umsetzung der beispielhaften Ausführungsform oder beispielhaften Ausführungsformen zur Verfügung stellen. Es wird davon ausgegangen, dass verschiedene Änderungen hinsichtlich Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne den Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, und dessen rechtlicher Äquivalente zu verlassen.
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Weitere Ausführungsformen
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- 1. Verfahren zur Bereitstellung einer Routenführung für ein Fahrzeug von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort, wobei das Fahrzeug dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer primären Energiequelle und einer sekundären Energiequelle an Bord des Fahrzeuges zu funktionieren, wobei das Verfahren umfasst:
Feststellen einer Menge verfügbarer Energie von der primären Energiequelle;
Feststellen von Eigenschaften einer Mehrzahl von Segmenten, welche den ersten Ort und den zweiten Ort miteinander verbinden; und
Auswählen einer optimierten Route zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und der Eigenschaften der Mehrzahl an Segmenten.
- 2. Verfahren nach Ausführungsform 1, weiterhin umfassend:
Abschätzen von heuristischen Energiekosten für das Reisen zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort unter Verwendung der primären Energiequelle;
wobei der Schritt des Auswählens der optimierten Route umfasst:
Auswählen der optimierten Route unter Verwendung einer ersten Funktion der primären Energiequelle, falls die heuristischen Energiekosten niedriger als die Menge verfügbarer Energie sind; und
Auswählen der optimierten Route unter Verwendung einer zweiten Funktion der sekundären Energiequelle, falls die heuristischen Energiekosten größer als die Menge verfügbarer Energie sind.
- 3. Verfahren nach Ausführungsform 2, wobei der Schritt des Auswählens der optimierten Route weiterhin umfasst:
Auswählen der optimierten Route unter Verwendung eines ersten Skalierungsfaktors auf Grundlage der ersten Funktion, falls die heuristischen Energiekosten niedriger als die Mengen verfügbarer Energie sind; und
Auswählen der optimierten Route unter Verwendung eines zweiten Skalierungsfaktors auf Grundlage der zweiten Funktion, falls die heuristischen Energiekosten größer als die Menge verfügbarer Energie sind.
- 4. Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei der Schritt des Auswählens der optimierten Route umfasst:
Identifizieren eines aktuellen Knotens für eine mögliche Verwendung in der optimierten Route;
Identifizieren einer Mehrzahl von Nachbar-Knoten, welche an den aktuellen Knoten angrenzen; und
Auswählen eines von der Mehrzahl von Nachbarknoten unter Verwendung eines Abstandes zwischen dem aktuellen Knoten und jedem Knoten von der Mehrzahl von Nachbarknoten, und:
Einer ersten Funktion der primären Energiequelle, falls die Menge verfügbarer Energie für das Fahrzeug ausreichend ist, um von dem ersten Ort zu dem aktuellen Knoten zu reisen; und
einer zweiten Funktion der sekundären Energiequelle, falls die Menge verfügbarer Energie für das Fahrzeug nicht ausreichend ist, um von dem ersten Ort zu dem aktuellen Knoten zu reisen.
- 5. Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei der Schritt des Auswählens der optimierten Route umfasst:
Auswählen der optimierten Route unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und einer bekannt gegebenen Geschwindigkeit für jedes Segment von der Mehrzahl von Segmenten.
- 6. Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei der Schritt des Auswählens der optimierten Route umfasst:
Auswählen der optimierten Route unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und einer Ansammlung von Verkehrsampeln für jedes Segment von der Mehrzahl von Segmenten.
- 7. Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei der Schritt des Auswählens der optimierten Route umfasst:
Auswählen der optimierten Route unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und einer Echtzeit-Messung von Verkehrsaufkommen für jedes Segment von der Mehrzahl von Segmenten.
- 8. System zur Bereitstellung einer Routenführung für ein Fahrzeug von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort, wobei das Fahrzeug dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer primären Energiequelle und einer sekundären Energiequelle an Bord des Fahrzeuges betrieben zu werden, wobei das System umfasst:
Einen Energieindikator, welcher dazu ausgebildet ist, eine Menge verfügbarer Energie von der primären Energiequelle bereitzustellen; und
einen Prozessor, welcher mit dem Energieindikator gekoppelt und dazu ausgebildet ist:
Eigenschaften einer Mehrzahl von Segmenten sicherzustellen, welche den ersten Ort und den zweiten Ort verbinden; und
eine optimierte Route zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und der Eigenschaften der Mehrzahl von Segmenten auszuwählen.
- 9. System nach Ausführungsform 8, weiterhin umfassend:
Eine Eingabe-Einrichtung, welche mit dem Prozessor gekoppelt und dazu ausgebildet ist, eine Eingabe von einem Nutzer des Fahrzeuges hinsichtlich des zweiten Ortes zu erhalten; und
einen Empfänger, welcher mit dem Prozessor gekoppelt und dazu ausgebildet ist, den ersten Ort festzustellen.
- 10. System nach Ausführungsform 8, wobei der Prozessor weiterhin dazu ausgebildet ist:
heuristischen Energiekosten für das Reisen zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort unter Verwendung der primären Energiequelle abzuschätzen; und
die optimierte Route auszuwählen, und zwar unter Verwendung von:
einer ersten Funktion der primären Energiequelle, falls die heuristischen Energiekosten niedriger als die Menge verfügbarer Energie sind; und
einer zweiten Funktion der sekundären Energiequelle, falls die heuristischen Energiekosten größer als die Menge verfügbarer Energie sind.
- 11. System nach Ausführungsform 10, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist:
Die optimierte Route unter Verwendung eines ersten Skalierungsfaktors auf Grundlage der ersten Funktion auszuwählen, falls die heuristischen Energiekosten niedriger als die Menge verfügbarer Energie sind; und
die optimierte Route unter Verwendung eines zweiten Skalierungsfaktors auf Grundlage der zweiten Funktion auszuwählen, falls die heuristischen Energiekosten größer als die Menge verfügbarer Energie sind.
- 12. System nach Ausführungsform 8, wobei der Prozessor weiterhin dazu ausgebildet ist:
Einen aktuellen Knoten für eine mögliche Verwendung in der optimierten Route zu identifizieren;
eine Mehrzahl von benachbarten Knoten zu identifizieren, welche an den aktuellen Knoten angrenzen; und
einen Knoten aus der Mehrzahl benachbarter Knoten auszuwählen, und zwar unter Verwendung eines Abstandes zwischen dem aktuellen Knoten und jedem Knoten von der Mehrzahl von benachbarter Knoten; und
eine erste Funktion der primären Energiequelle, falls die Menge verfügbarer Energie für das Fahrzeug ausreicht, um von dem ersten Ort zu dem aktuellen Knoten zu fahren; und
eine zweite Funktion der sekundären Energiequelle, falls die Menge verfügbarer Energie für das Fahrzeug nicht ausreicht, um von dem ersten Ort zu dem aktuellen Knoten zu fahren.
- 13. System nach Ausführungsform 8, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, die optimierte Route unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und einer bestehenden Geschwindigkeitsbegrenzung für jeden Abschnitt von der Mehrzahl von Abschnitten auszuwählen.
- 14. System nach Ausführungsform 8, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, die optimierte Route unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und einer Anzahl an Ampeln für jeden Abschnitt von der Mehrzahl von Abschnitten auszuwählen.
- 15. Fahrzeug, umfassend:
Einen Energieindikator, welcher dazu ausgebildet ist, eine Menge verfügbarer Energie von einer an Bord des Fahrzeuges befindlichen primären Energiequelle bereitzustellen;
ein Antriebssystem, welches dazu ausgebildet ist, das Fahrzeug zwischen einem ersten Ort und einem zweiten Ort anzutreiben, und zwar unter Verwendung von:
Einer primären Energiequelle, falls die primäre Energiequelle momentan verfügbar ist; und
einer sekundären Energiequelle, falls die primäre Energiequelle an Bord des Fahrzeuges momentan nicht verfügbar ist; und
einen Prozessor, welcher mit dem Energieindikator gekoppelt und dazu ausgebildet ist;
Eigenschaften einer Mehrzahl von Abschnitten festzustellen, welche den ersten Ort mit dem zweiten Ort verbinden; und
eine optimierte Route zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und der Eigenschaften der Abschnitte von der Mehrzahl von Abschnitten auszuwählen.
- 16. Fahrzeug nach Ausführungsform 15, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist:
Heuristische Energiekosten für eine Fahrt zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort unter Verwendung der primären Energiequelle abzuschätzen; und
die optimierte Route auszuwählen, und zwar unter Verwendung von:
einer ersten Funktion der primären Energiequelle, falls die heuristischen Energiekosten geringer als die Menge verfügbarer Energie sind; und
einer zweiten Funktion der sekundären Energiequelle, falls die heuristischen Energiekosten größer als die Menge verfügbarer Energie sind.
- 17. Fahrzeug nach Ausführungsform 16, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist:
Die optimierte Route unter Verwendung eines ersten Skalierungsfaktors auf Grundlage der ersten Funktion auszuwählen, falls die heuristischen Energiekosten geringer als die Menge verfügbarer Energie sind; und
die optimierte Route unter Verwendung eines zweiten Skalierungsfaktors auf Grundlage der zweiten Funktion auszuwählen, falls die heuristischen Energiekosten größer als die Menge verfügbarer Energie sind.
- 18. Fahrzeug nach Ausführungsform 15, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist:
Einen aktuellen Knoten für eine mögliche Verwendung in der optimierten Route zu identifizieren;
eine Mehrzahl benachbarter Knoten zu identifizieren, welche an den aktuellen Knoten angrenzen; und
einen Knoten von der Mehrzahl von benachbarten Knoten unter Verwendung eines Abstandes zwischen dem aktuellen Knoten und jedem Knoten von der Mehrzahl benachbarter Knoten auszuwählen, und;
eine erste Funktion der primären Energiequelle zu verwenden, falls die Menge verfügbarer Energie für das Fahrzeug ausreicht, um von dem ersten Ort zu dem aktuellen Knoten zu fahren; und
eine zweite Funktion der sekundären Energiequelle zu verwenden, falls die Menge verfügbarer Energie für das Fahrzeug nicht ausreicht, um von dem ersten Ort zu dem aktuellen Knoten zu fahren.
- 19. Fahrzeug nach Ausführungsform 15, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, die optimierte Route unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und einer bestehenden Geschwindigkeitsbegrenzung für jeden Abschnitt von der Mehrzahl von Abschnitten auszuwählen.
- 20. Fahrzeug nach Ausführungsform 15, wobei der Prozessor weiterhin ausgebildet ist, die optimierte Route unter Verwendung der Menge verfügbarer Energie und einer Anzahl an Ampeln für jeden Abschnitt von der Mehrzahl von Abschnitten auszuwählen.
