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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit, mit denen der Energieverbrauch für die Klimatisierung eines Fahrzeugs reduziert werden kann.
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Ein Fahrzeug, das für einen bestimmten Zeitraum abgestellt war (z. B. auf einem Parkplatz oder an einer Ladestation), benötigt meist substantielle Mengen an Energie, um bei Antritt einer Fahrt das Klima im Innenraum des Fahrzeugs an die Wünsche eines Insassen des Fahrzeugs (d. h. an ein Ziel-Klima) anzupassen.
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DE 10 2007 050 375 A1 beschreibt ein System, mit dem bei Regen oder Hagel ein geeigneter Parkplatz für ein Fahrzeug ermittelt werden kann.
DE 10 2007 050 375 A1 befasst sich jedoch nicht mit der Klimatisierung des Fahrzeugs im Anschluss an eine Abstellsituation.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit bereitzustellen, durch die der Energieverbrauch zur Klimatisierung eines Fahrzeugs im Anschluss an eine Abstellsituation reduziert werden kann.
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Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausfürungsformen werden u. a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Computer-implementiertes Verfahren zur Ermittlung eines Abstellplatzes für ein Fahrzeug beschrieben. Das Verfahren kann z. B. durch ein Steuergerät bzw. durch eine Steuereinheit des Fahrzeugs ausgeführt werden. Das Fahrzeug kann dabei ein Straßenkraftfahrzeug mit einer Fahrgastzelle, z. B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen und/oder ein Bus, sein.
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Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen für das Fahrzeug. Zu diesem Zweck kann digitale Karteninformation ermittelt werden, wobei die digitale Karteninformation Information in Bezug auf mögliche Abstellplätze in einer Umgebung einer Ziel-Position des Fahrzeugs aufweist. Beispielsweise kann ein Fahrer des Fahrzeugs eine Ziel-Position für eine Fahrroute des Fahrzeugs angegeben haben. Es kann dann auf Basis der digitalen Karteninformation eine Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen ermittelt werden, auf denen das Fahrzeug in der Umgebung der Ziel-Positionen abgestellt werden kann. Beispielhafte Abstellplätze sind ein Parkplatz (z. B. auf einer ungeschützten Abstellfläche oder in einem Parkhaus) oder eine Ladestation zum Laden einer elektrischen Batterie des Fahrzeugs.
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Das Verfahren umfasst weiter das Prädizieren von Innenraum-Klimadaten für die Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen. Dabei können die Innenraum-Klimadaten für einen ersten Abstellplatz aus der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen Information in Bezug auf ein Klima anzeigen, das in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs vorliegen wird, nachdem das Fahrzeug für einen Abstellzeitraum an dem ersten Abstellplatz abgestellt wurde. Eine derartige Information kann für alle Abstellplätze der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen ermittelt werden. Beispielsweise kann prädiziert werden, welche Temperatur nach Ablauf des Abstellzeitraums in der Fahrgastzelle vorliegen wird. Der Abstellzeitraum kann dabei den Zeitraum anzeigen, für den das Fahrzeug (wahrscheinlich) auf einem der möglichen Abstellplätze abgestellt sein wird. Der Abstellzeitraum kann z. B. über eine Eingabeeinheit des Fahrzeugs durch den Fahrer des Fahrzeugs eingegeben werden. Alternativ oder ergänzend kann der Abstellzeitraum auf Basis von Kalenderdaten des Fahrers des Fahrzeugs ermittelt werden.
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Außerdem umfasst das Verfahren das Auswählen zumindest eines der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen, in Abhängigkeit von den prädizierten Innenraum-Klimadaten. Beispielsweise kann ein Abstellplatz ausgewählt werden, bei dem die Fahrgastzelle nach Ablauf des Abstellzeitraums eine Temperatur aufweist, die am nächsten an einer Ziel-Temperatur der Fahrgastzelle ist. Des Weiteren kann Information in Bezug auf den zumindest einen ausgewählten Abstellplatz über eine Ausgabeeinheit des Fahrzeugs (z. B. in einem Navigationsgerät) ausgegeben werden. Der Fahrer kann dann den ausgegebenen Abstellplatz anfahren.
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Das Verfahren ermöglicht es, bereits im Vorfeld einen Abstellplatz für ein Fahrzeug auszusuchen (und anschließend anzufahren), der eine möglichst Energie-effiziente Klimatisierung der Fahrgastzelle des Fahrzeugs nach Beendigung der Abstellsituation ermöglicht. So können der Energieverbrauch reduziert und der Komfort erhöht werden.
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Das Prädizieren von Innenraum-Klimadaten für den ersten Abstellplatz kann umfassen, das Prädizieren der Sonneneinstrahlung auf die Fahrgastzelle des Fahrzeugs während des Abstellzeitraums an dem ersten Abstellplatz. Das Prädizieren der Sonneneinstrahlung kann dabei umfassen, das Ermitteln von digitaler Karteninformation, die ein oder mehrere drei-dimensionale Objekte an und/oder in einem Umfeld von dem ersten Abstellplatz anzeigt. Es kann dann ermittelt werden, ob die ein oder mehreren drei-dimensionalen Objekte während des Abstellzeitraums einen Schatten auf die Fahrgastzelle des Fahrzeugs werfen.
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Zu diesem Zweck kann auch eine Position des ersten Abstellplatzes berücksichtigt werden. Des Weiteren können Dimensionen der Fahrgastzelle berücksichtigt werden. Die Information bezüglich der Sonneneinstrahlung kann für alle möglichen Abstellplätze ermittelt werden. Die Innenraum-Klimadaten können dann auf Basis der prädizierten Sonneneinstrahlung ermittelt werden. So können die Innenraum-Klimadaten in präziser Weise ermittelt werden.
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Alternativ oder ergänzend kann das Prädizieren von Innenraum-Klimadaten für den ersten Abstellplatz umfassen, das Prädizieren einer Außentemperatur an dem ersten Abstellplatz während des Abstellzeitraums, und/oder das Prädizieren von Niederschlag an dem ersten Abstellplatz während des Abstellzeitraums. Zu diesem Zweck kann Wetterprognose-Information in Bezug auf die Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen im Fahrzeug (z. B. durch eine Steuereinheit) empfangen werden. Die Innenraum-Klimadaten können dann auf Basis der Wetterprognose-Information prädiziert werden. So können die Innenraum-Klimadaten in präziser Weise ermittelt werden.
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Das Verfahren kann weiter umfassen, das Ermitteln eines Ziel-Klimas (z. B. einer Ziel-Temperatur) in der Fahrgastzelle. Außerdem kann das Verfahren umfassen, das Ermitteln, auf Basis der Innenraum-Klimadaten, von Energiewerten für die Vielzahl von möglichen Abstellplätzen. Dabei kann der Energiewert für den ersten Abstellplatz Information in Bezug auf die Energiemenge anzeigen, die erforderlich ist, um das Klima in der Fahrgastzelle nach Ablauf des Abstellzeitraums auf das Ziel-Klima zu bringen, wenn das Fahrzeug an dem ersten Abstellplatz abgestellt wurde. Insbesondere können die Energiemengen ermittelt werden, die für die Klimatisierung der Fahrgastzelle nach Ablauf des Abstellzeitraums erforderlich sind. Entsprechende Energiewerte können für alle möglichen Abstellplätze ermittelt werden.
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Es kann dann zumindest einer der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen in Abhängigkeit von den Energiewerten ausgewählt (und ausgegeben) werden. Somit kann in zuverlässiger Weise ein Abstellplatz ermittelt werden, der eine Energie-effiziente Klimatisierung nach Ablauf des Abstellzeitraums ermöglicht.
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Insbesondere kann der Abstellplatz aus der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen ausgewählt (und ausgegeben) werden, der die niedrigste Energiemenge erfordert, um das Klima in der Fahrgastzelle nach Ablauf des Abstellzeitraums auf das Ziel-Klima zu bringen.
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Das Verfahren kann weiter umfassen, das Ermitteln von Verbrauchswerten für die Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen, wobei der Verbrauchswert für einen bestimmten Abstellplatz den Energieverbrauch anzeigt, der für das Anfahren des Abstellplatzes (ausgehend von einer aktuellen Position bzw. ausgehend von einer bestimmten Ziel-Position) erforderlich ist. Es kann dann zumindest einer der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen auch in Abhängigkeit von den Verbrauchswerten, z. B. in Abhängigkeit von der Summe aus den jeweiligen Verbrauchswerten und den jeweiligen Energiewerten für die Vielzahl von möglichen Abstellplätzen, ausgewählt werden. Beispielsweise kann der Abstellplatz ausgewählt werden, für den sich die geringste Summe aus Verbrauchswert (zum Anfahren) und Energiewert (zur Klimatisierung) ergibt.
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Das Fahrzeug kann eingerichtet sein, ggf. autonom einen ausgewählten Abstellplatz anzufahren. Beispielsweise kann das Fahrzeug eingerichtet sein, einen Insassen des Fahrzeugs an einer Ziel-Position abzusetzen und daraufhin autonom an einen ausgewählten Abstellplatz zu fahren. Zu diesem Zweck kann einen Abstellplatz ausgewählt werden, der den Energiewert (zur Klimatisierung) ggf. in Kombination mit dem Verbrauchswert (zum Anfahren des Abstellplates) reduziert (insbesondere minimiert).
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, eine Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen für das Fahrzeug zu ermitteln. Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, Innenraum-Klimadaten für die Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen zu prädizieren. Dabei können die Innenraum-Klimadaten für einen ersten Abstellplatz der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen Information in Bezug auf ein Klima anzeigen, das in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs vorliegt, nachdem das Fahrzeug für einen Abstellzeitraum an dem ersten Abstellplatz abgestellt wurde. Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, zumindest einen der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen in Abhängigkeit von den prädizierten Innenraum-Klimadaten auszuwählen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (insbesondere ein Straßenkraftfahrzeug z. B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z. B. auf einem Steuergerät bzw. auf einer Steuereinheit) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs; und
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2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Ermittlung eines Abstellplatzes für ein Fahrzeug.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Energieeffizienten Klimatisierung eines Fahrzeugs im Anschluss an eine Abstellsituation. In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein Blockdiagramm mit beispielhaften Komponenten eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst eine Speichereinheit 102, die eingerichtet ist, digitale Karteninformation 112 zu speichern, wobei die digitale Karteninformation 112 Information in Bezug auf mögliche Abstellplätze umfasst. Des Weiteren kann die Karteninformation 112 ein oder mehrere Objekte an oder in dem Umfeld eines möglichen Abstellplatzes anzeigen, durch die, je nach Stand der Sonnen, ein Schatten auf den möglichen Abstellplatz geworfen wird.
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Eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann auf Basis der digitalen Karteninformation 112 eine Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen in der Umgebung einer Ziel-Position des Fahrzeugs 100 ermitteln. Beispielsweise kann ein Fahrer des Fahrzeugs über eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 105 des Fahrzeugs 100 eine Ziel-Position für eine Fahrt mit dem Fahrzeug 100 angegeben haben. Die Steuereinheit 101 kann dann mögliche Abstellplätze in der Umgebung dieser Ziel-Position ermitteln. Ggf. kann über einen Kommunikationseinheit 104 des Fahrzeugs 100 Information über die Belegungssituation der Abstellplätze empfangen werden, und es können die möglichen Abstellplätze selektiert werden, die noch frei sind.
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Die Steuereinheit 101 kann weiter eingerichtet sein, einen Abstellzeitraum zu ermitteln, in dem das Fahrzeug 100 auf einem der möglichen Abstellplätze abgestellt werden wird. Zu diesem Zweck kann für jeden der Abstellplätze eine Ankunftszeit prädiziert werden. Des Weiteren kann ein Abfahrtzeitpunkt prädiziert werden (z. B. auf Basis von Kalenderdaten bzw. Termindaten des Fahrers des Fahrzeugs 100). Der Abstellzeitraum erstreckt sich dann von der prädizierten Ankunftszeit bis zu dem prädizierten Abfahrtzeitpunkt.
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Außerdem kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, für die Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen Energiewerte zu prädizieren. Dabei kann der Energiewert für einen ersten Abstellplatz aus der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen die Energiemenge anzeigen, die erforderlich ist, um die Fahrgastzelle nach Beendigung der Abstellsituation auf dem ersten Abstellplatz (d. h. um die Fahrgastzelle nach Ablauf des Abstellzeitraums) auf ein Ziel-Klima bringen (z. B. auf eine bestimmte Innenraum-Ziel-Temperatur). Diese Energiewerte können für jeden der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen ermittelt werden.
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Zu diesem Zweck kann das Innenraum-Klima bei Beendigung der Abstellsituation prädiziert werden. Dabei kann die digitale Karteninformation 112 herangezogen werden, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug 100 während des Abstellzeitraums zumindest zeitweise im Schatten steht (z. B. aufgrund ein oder mehrerer Objekte an dem jeweiligen Abstellplatz). Des Weiteren kann Wetterprognose-Information herangezogen werden, die z. B. die Außentemperatur und/oder möglichen Niederschlag und/oder den Sonnenstand an den jeweiligen möglichen Abstellplätzen anzeigt. Die Wetterprognose-Information kann über die Kommunikationseinheit 104 empfangen werden.
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Es können somit Innenraum-Klimadaten prädiziert werden, die das prädizierte Klima in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100 bei Beendigung der Abstellsituation an dem jeweiligen möglichen Abstellplatz anzeigen. Es können dann die Energiemengen ermittelt werden, die von einer Klimaanlage 103 des Fahrzeugs 100 benötigt werden, um das prädizierte Klima bei Beendigung der Abstellsituation auf das Ziel-Klima zu bringen. Zu diesem Zweck kann z. B. auf eine Look-up Tabelle und/oder auf eine analytische Formel auf der Speichereinheit 102 zurückgegriffen werden, die für unterschiedliche prädizierte Klimata (und ggf. für unterschiedliche Außentemperaturen) die erforderlichen Energiemengen anzeigt, die für das Erreichen des Ziel-Klimas erforderlich sind.
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Die Steuereinheit 101 kann dann in Abhängigkeit von den Energiewerten und/oder in Abhängigkeit von den Innenraum-Klimadaten ein oder mehrere der möglichen Abstellplätze auswählen. Insbesondere können die ein oder mehreren möglichen Abstellplätze ausgewählt werden, bei denen die Fahrgastzelle nach Beendigung der Abstellsituation am Energie-effizientesten auf das Ziel-Klima gebracht werden kann. Die ein oder mehreren ausgewählten Abstellplätze können dann über die Eingabe/Ausgabe-Einheit 105 (z. B. über eine Head-Unit des Fahrzeugs 100) dem Fahrer des Fahrzeugs 100 angezeigt werden.
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Es können somit Wetterdaten und Positionsdaten für mögliche Abstellplätze verknüpft werden, um einem Fahrer eines Fahrzeugs 100 ein oder mehrere Abstellplätze (z. B. Parkplätze und/oder elektrische Ladestationen) vorzuschlagen, an denen ein möglichst Energie-effizientes Parken möglich ist. Dies ist insbesondere bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen 100 von Vorteil, da die zur Klimatisierung erforderliche Energie die Reichweite eines solches Fahrzeugs 100 substantiell beeinflussen kann.
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Beispielsweise kann auf Basis von Wetter-Daten ermittelt werden, dass eine bestimmte Außentemperatur (z. B. 30°C) und Sonnenschein vorliegt. Des Weiteren können auf Basis der digitalen Karteninformation 112 mehrere (z. B. 2, 3 oder mehr) verfügbare Ladestationen in einer bestimmten Entfernung zu der aktuellen Position eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs 100 ermittelt werden. Es kann dann eine bestimmte Ladestation ausgewählt werden, die eine möglichst Energie-effiziente Klimatisierung nach Ablauf des Ladevorgangs ermöglicht (z. B. weil sich die Ladestation in einem Parkhaus befindet). So kann elektrische Energie für die Klimatisierung des Fahrzeugs 100 eingespart werden.
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Außerdem kann über die digitale Karteninformation 112 bekannt sein, wie hoch angrenzende Objekte (z. B. Gebäude) an den möglichen Abstellplätzen sind. So kann der Schattenwurf der angrenzenden Objekte berechnet werden und es kann z. B. ein Abstellplatz an einer Straße angeboten werden, der für eine bestimmte Zeit während des Abstellzeitraums im Schatten liegt. Alternativ oder ergänzend kann z. B. im Winter bei bekannter Wettervorhersage (z. B. bei bevorstehenden Schneefall) ein geeigneter Abstellplatz (z. B. in einem Parkhaus) vorgeschlagen werden (z. B. um ein Schneeräumen, Eiskratzen, eine Aktivierung der Standheizung, etc. zu vermeiden).
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zur Ermittlung eines Abstellplatzes für ein Fahrzeug 100. Das Verfahren 200 umfasst das Ermitteln 201 einer Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen für das Fahrzeug 100. Die Abstellplätze können z. B. auf Basis von digitaler Karteninformation 112 ermittelt werden.
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Außerdem umfasst das Verfahren 200 das Prädizieren 202 von Innenraum-Klimadaten für die Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen. Dabei können die Innenraum-Klimadaten für einen ersten Abstellplatz aus der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen Information in Bezug auf ein Klima anzeigen, das in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100 vorliegen wird, nachdem das Fahrzeug 100 für einen Abstellzeitraum an dem ersten Abstellplatz abgestellt wurde. Diese Information kann für jeden der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen ermittelt werden.
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Das Verfahren 200 umfasst weiter das Auswählen 203 zumindest eines der Mehrzahl von möglichen Abstellplätzen, in Abhängigkeit von den prädizierten Innenraum-Klimadaten. Insbesondere kann ein möglicher Abstellplatz ausgewählt werden, bei dem das prädizierte Klima (z. B. eine prädizierte Temperatur) in der Fahrgastzelle mit einer möglichst geringen Energiemenge auf ein Ziel-Klima (z. B. auf eine Ziel-Temperatur) gebracht werden kann.
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Das Verfahren 200 ermöglicht es auch Ortsfremden im Vorfeld einen klimaeffizientesten Abstellplatz zu finden, so dass bei Abfahrt im Anschluss an eine Abstellsituation der Komfort erhöht und die Energiemenge zur Klimatisierung reduziert wird. Des Weiteren kann das Fahrzeug 100 berechnen, ob bei der Abfahrt eine Klimatisierung erforderlich sein wird, wodurch Weckvorgänge und Bordnetz-Belastungen reduziert werden können.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007050375 A1 [0003, 0003]
