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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Systeme und Verfahren zur Bereitstellung von Datenanalysen für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
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HINTERGRUND
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Die Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Fahrzeugs ist einer der Maßstäbe, mit denen die Leistung eines Fahrzeugs gemessen wird. Wenn die Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Fahrzeugs unter die Benchmarkwerte des Fahrers oder Herstellers fällt, besteht die Möglichkeit, dass der Fahrer nicht mehr mit dem Fahrzeug zufrieden ist.
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Die Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Fahrzeugs ist ein Ergebnis verschiedener Faktoren, wie den Fahrgewohnheiten eines einzelnen Fahrers des Automobils und dem Zustand des Fahrzeugs, ebenso wie externer Faktoren, darunter Wetter, Verkehr und Kraftstoffqualität.
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ÜBERSICHT
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Ein Datenanalysesystem für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit umfasst einen Prozessor, der, als Reaktion auf den Empfang von Signalen von einem Fahrzeug, die eine Benachrichtigung für ein Auftankereignis und eine geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit angeben und ferner anzeigen, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter einem Benchmarkwert liegt, Signale ausgibt, die eine Benachrichtigung für das Fahrzeug und den Hersteller des Fahrzeugs angeben, die darauf hinweist, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter dem Benchmarkwert liegt.
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Ein Verfahren zur Analyse von Daten für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit umfasst einen Prozessor, der, als Reaktion auf den Empfang von Signalen von einem Fahrzeug, die eine Benachrichtigung für ein Auftankereignis und eine geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit angeben und ferner anzeigen, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter einem Benchmarkwert liegt, durch einen Controller (Steuereinheit) Signale ausgibt, die eine Benachrichtigung für das Fahrzeug und den Hersteller des Fahrzeugs angeben, die darauf hinweist, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter dem Benchmarkwert liegt.
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Ein Analysesystem der Kraftstoffwirtschaftlichkeit umfasst einen Prozessor, der dazu programmiert ist, eine Nachricht für einen Hersteller eines Fahrzeugs zu generieren und die Nachricht an den Hersteller als Reaktion auf Daten zu übertragen, die von dem Fahrzeug erhalten wurden, die angeben, dass eine geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs unter einem Benchmarkwert liegt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockschaltbild, das ein Datenanalysesystem der Kraftstoffwirtschaftlichkeit veranschaulicht;
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2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum Bestimmen der Inhaltsattribute des Kraftstoffes einer einem Auftankereignis zugeordneten Tankstelle veranschaulicht;
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3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum Vergleichen einer geschätzten Kraftstoffwirtschaftlichkeit und einer historischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit veranschaulicht;
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4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum Vergleichen der geschätzten Kraftstoffwirtschaftlichkeit und einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Vergleichsfahrzeugs veranschaulicht;
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5A ist eine Gruppe von Graphen, die eine durchschnittliche Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs für verschiedene Fahrzeugklassen veranschaulichen;
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5B–5C sind Graphen, die jeweils die Kraftstoffwirtschaftlichkeit von kompakten und mittelgroßen Fahrzeugen bei verschiedenen Geschwindigkeiten veranschaulichen;
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6A–6B sind Graphen, die das Fahrzeug-Geschwindigkeitsprofil und die daraus resultierende Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Fahrzeuge A, B, C und D veranschaulichen;
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7A–7B sind Graphen, die das Fahrzeug-Geschwindigkeitsprofil und die daraus resultierende Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Fahrzeuge E, F, G und H veranschaulichen;
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8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum Bestimmen eines Fahrmusters eines Fahrzeugs veranschaulicht; und
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9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum Vergleichen der geschätzten Kraftstoffwirtschaftlichkeit und eines Benchmarkwerts für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hier beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen nur Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten darzustellen. Daher sind im vorliegenden Dokument offenbarte spezielle strukturbezogene und funktionale Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern nur als eine Darstellungsgrundlage, um Fachleuten die verschiedenartige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Wie für Fachleute verständlich, können die mit Bezugnahme auf eine beliebige von den Figuren veranschaulichten und beschriebenen Merkmale mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht werden, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben werden. Die Kombinationen der veranschaulichten Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung konsistent sind, können für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen gewünscht sein.
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Es wird auf 1 Bezug genommen. Ein Datenanalysesystem 100 der Kraftstoffwirtschaftlichkeit umfasst ein Datenanalysemodul der Kraftstoffwirtschaftlichkeit (FEDAM) 102, das dazu ausgestaltet ist, mit einem Fahrzeug 104, einer Tankstelle 106 und einem Fahrzeughersteller 108 zu kommunizieren. Die Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit gibt eine physische Leistung des Fahrzeugs 104 an. Das Datenanalysesystem 100 der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nutzt eine Fahrzeugkommunikationstechnologie, die oftmals als Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2X, Vehicle-to-Infrastructure-)Technologie zur Auswertung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs bezeichnet wird. Das FEDAM 102 kann sich auf einem entfernten Server befinden, zum Beispiel einem Cloud-basierten Server, und kann V2X-Informationen über ein Funknetz unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von Datenkommunikationsprotokollen übertragen und empfangen, zum Beispiel ITU IMT-2000 (3G), IMT-Advanced (4G), IEEE 802.11a/b/g/n (Wi-Fi), WiMax, ANTTM, ZigBee®, Bluetooth®, Nahfeldkommunikation (NFC, Near Field Communications) und andere.
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Das Fahrzeug 104 erfasst ein Auftankereignis, wenn ein Fahrer Kraftstoff in einen Kraftstofftank des Fahrzeugs einfüllt und benachrichtigt das FEDAM 102 darüber, dass das Auftankereignis erfasst wurde. Zum Beispiel kann ein Motorsteuerungsmodul (ECM, Engine Control Module) (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 104 das Auftankereignis in Reaktion auf den Empfang eines Signals über den Anstieg des Kraftstoffstandes vom Kraftstoffstandsensor (nicht dargestellt) erfassen. Das ECM ist dazu ausgestaltet, mit einem Fahrzeugdatenbus (zum Beispiel einem CAN-Bus) zu kommunizieren, der Zugriff auf verschiedene andere Fahrzeugmodule ermöglicht, wie ein Telematikmodul (nicht dargestellt), das wiederum Zugriff auf Informationen im Fahrzeug hat und dazu in der Lage ist, mit externen Servern (Off-board Servern) zu kommunizieren. Das Telematikmodul des Fahrzeugs 104 überträgt die Benachrichtigung über das Auftankereignis an das FEDAM 102.
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Mit Bezugnahme auf 2 wird eine Steuerungsstrategie 110 zur Auswertung der Wirtschaftlichkeit der Kraftstoffverbrauchsdaten dargestellt. Wie oben mit Bezug auf 1 erwähnt, kann die Steuerungsstrategie 110 in Block 112 beginnen, in dem das FEDAM 102 die Benachrichtigung über das Auftankereignis vom Fahrzeug 104 empfängt. Zum Zeitpunkt des Auftankereignisses empfängt das FEDAM 102, wie in Block 114 dargestellt, einen Globalen Positionierungssystem(Global Positioning System, GPS-)Standort der Tankstelle 106, die dem Auftankereignis zugeordnet ist. Zum Beispiel kann das Telematikmodul einen GPS-Empfänger und andere Sensoren zum Erfassen eines geographischen Standorts des Fahrzeugs 104 enthalten. In einem anderen Beispiel kann das FEDAM 102 den GPS-Standort der Tankstelle 106 von der Tankstelle 106 empfangen. In einem weiteren Beispiel kann das FEDAM 102 einen Prozess der umgekehrten Geokodierung auf eine Gruppe von GPS-Koordinaten anwenden, um den GPS-Standort der Tankstelle 106 zu bestimmen.
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In Block 116 empfängt das FEDAM 102 weiterhin eine geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 104. Zum Beispiel kann die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit ein aktueller oder ein durchschnittlicher Wert sein, der eine Beziehung zwischen einer zurückgelegten Entfernung und einer vom Fahrzeug 104 verbrauchten Kraftstoffmenge widerspiegelt. Die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit kann in Meilen-pro-Gallone (MPG) oder anderen Einheiten gemessen werden und kann auf Eingaben von einem Kraftstoffsteuerungsmodul (FCM, Fuel Control Module), dem ECM und anderen Fahrzeugmodulen basieren.
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In Block 118 fordert das FEDAM 102 in Reaktion auf den Empfang der Nachricht über das Auftankereignis die Attribute des Kraftststoffinhalts von der Tankstelle 106 an. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 mittels V2X-Technologie mit einem Kommunikationsmodul der Tankstelle kommunizieren. In einem anderem Beispiel können die Kraftstoffinhaltsattribute eine Benzinmarke, wie zum Beispiel ShellTM, MobileTM, BPTM, usw., einen Kraftstofftyp, wie Benzin, Diesel, Ethanol, Bio-Diesel usw., und eine Oktanzahl, wie zum Beispiel E85, E87, E88, E89 umfassen. An diesem Punkt kann die Steuerungsstrategie 110 enden. In einigen Ausführungsformen kann die in 2 beschriebene Steuerungsstrategie 110 in Reaktion auf den Empfang einer Benachrichtigung über ein Auftankereignis oder einer anderen Benachrichtigung oder Anforderung wiederholt werden.
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Mit Bezugnahme auf 3 wird eine Steuerungsstrategie 120 zur Auswertung der Daten zur Kraftstoffwirtschaftlichkeit dargestellt. Die Steuerungsstrategie kann bei Block 122 beginnen, an dem das FEDAM 102 die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 104 empfängt. In Block 124 bestimmt das FEDAM 102, ob die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter der historischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 104 liegt. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit und die in vorhergehenden Auftankereignissen berichtete Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 104 vergleichen. Wenn die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit über der historischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt, kehrt das FEDAM 102 zu Block 122 zurück. In anderen Szenarien sendet das FEDAM 102 eine Benachrichtigung an das Fahrzeug 104, die angibt, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit über der historischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt.
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Wenn die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter der historischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt, bestimmt das FEDAM 102 in Block 126 den Einfluss des aktuellen Wetters und des Verkehrs auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 mittels der V2X-Technologie das aktuelle Wetter von einer Wetterstation (nicht dargestellt) empfangen. Das FEDAM 102 kann weiterhin Verkehrsinformationen von einer Vielzahl von Quellen empfangen, wie von Anbietern kommerzieller Verkehrsdaten, Verkehrsministerien, Polizei und Notdiensten, Straßensensoren, Verkehrskameras usw. Das FEDAM 102 analysiert den Einfluss des aktuellen Wetters und des Verkehrs auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit, die unter der historischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 104 liegt.
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In Block 128 führt das FEDAM 102 einen Bericht über den Fahrzeugzustand für das Fahrzeug 104 durch. Zum Beispiel kann der Fahrzeugzustandsbericht ein Bericht sein, der vom Fahrzeugüberwachungssystem generiert wurde, das dazu konfiguriert ist, Diagnose-, Wartungs- und gespeicherte Informationen für das Fahrzeug 104 zu empfangen. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 bei Ausführung des Fahrzeugzustandsberichts Informationen verwenden, die sich auf die Reifendrucküberwachung (TPM, Tire Pressure Monitoring), die Benzinzufuhr, Nachbehandlung, Zündung, Drosselklappensteuerung, Luftsteuerung und Katalysatorsysteme und -subsysteme beziehen, um Diagnosedaten für beliebige relevante Sensoren zu berichten, wie einem universellen Abgas-Sauerstoff-(UEGO, Universal Exhaust Gas Oxygen-)Sensor, einem Erwärmten-Abgas-Sauerstoff-(HEGO, Heated Exhaust Gas Oxygen-)Sensor, einem Luftmassenstromsensor, einem Kraftstoffdruck-Regler, einem variablen Nockenwellen-Timing (VCT, Variable Camshaft Timing), Abgasrückführungs-(EGR, Exhaust Gas Recirculation), Abgas-Sauerstoff-(EGO, Exhaust Gas Oxygen-)Sensoren und anderen Temperatur- und Drucksensoren in diesen und relevanten Subsystemen. Das FEDAM 102 kann im Fahrzeugzustandsbericht den Einfluss der aktuellen Fahrzeugdiagnose-, Wartungs- und gespeicherten Bedingungen auf den geschätzten Kraftstoffverbrauch angeben.
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Das FEDAM 102 bestimmt den Einfluss der Kraftstoffqualität auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit in Block 130. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 die von der Tankstelle 106 empfangenen Attribute des Kraftstoffinhalts zur Bestimmung des Einflusses der Kraftstoffqualität auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit bestimmen. Das FEDAM 102 kann zum Beispiel auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit Bezug nehmen, die von anderen Fahrzeugen in Kommunikation mit dem FEDAM 102 berichtet wird, die an der Tankstelle 106 betankt werden.
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Das FEDAM 102 sendet in Block 132 eine Benachrichtigung an das Fahrzeug 104 und einen Fahrzeughersteller 108, die angibt, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter der historischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 nur den Einfluss der aktuellen Wetter- und der Verkehrsbedingungen angeben, wie auch die Auswirkung der Fahrzeugdiagnose-, Wartungs- und Rückruf-Bedingungen auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
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Beim Senden der Benachrichtigung kann das FEDAM 102 weiterhin den Einfluss der Kraftstoffqualität auf den geschätzten Kraftstoffverbrauch angeben. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 in Reaktion auf die Bestimmung, dass in der Folge von Auftankereignissen an der Tankstelle 106 andere Fahrzeuge eine geringere geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit berichten, in der Benachrichtigung angeben, dass die Kraftstoffqualität an der Tankstelle 106 eine negative Auswirkung auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit haben kann. Das FEDAM 102 kann weiterhin eine Benachrichtigung an die Tankstelle 106 senden, die angibt, dass wenigstens ein Fahrzeug nach dem Auftanken an der Station eine geringere geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit berichtet hat.
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Darüber hinaus kann das FEDAM 102, in Reaktion auf die Bestimmung, dass Fahrzeuge auf die Auftankereignisse an der Tankstelle 106 folgend eine geringere geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit berichten, in regelmäßigen Abständen an die damit in Kommunikation stehenden Fahrzeuge senden, dass die Kraftstoffqualität an der Tankstelle 106 eine negative Auswirkung auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit haben kann. An diesem Punkt kann die Steuerungsstrategie 120 enden. In einigen Ausführungsformen kann die in 3 beschriebene Steuerungsstrategie 120 basierend auf dem Empfang einer Benachrichtigung über ein Auftankereignis oder einer anderen Benachrichtigung oder Anforderung wiederholt werden.
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Es wird auf 4 Bezug genommen. Eine Steuerungsstrategie 134 zur Analyse der Daten für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit bezüglich eines vergleichbaren Fahrzeugs wird dargestellt. Die Steuerungsstrategie 134 kann bei Block 136 beginnen, an dem das FEDAM 102 die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 104 empfängt. Wie später mit Bezugnahme auf 5A bis 5C, 6A bis 6D, 7A bis 7B und 8 erörtert wird, bestimmt das FEDAM 102 in Block 134, ob die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines vergleichbaren Fahrzeugs liegt. Das FEDAM 102 kehrt zu Block 136 zurück, wenn die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit über der vergleichbaren Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt. In anderen Szenarien sendet das FEDAM 102 eine Benachrichtigung an das Fahrzeug 104, die angibt, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit über der Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Vergleichsfahrzeugs liegt.
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In Block 140 bestimmt das FEDAM 102 in Reaktion darauf, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit geringer ist als die Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Vergleichsfahrzeugs, den Einfluss der Kraftstoffqualität auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit. Nur als Beispiel kann das FEDAM 102 die von der Tankstelle 106 empfangenen Attribute der Kraftstoffinhalte zur Bestimmung des Einflusses der Kraftstoffqualität auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit bestimmen. Das FEDAM 102 kann bestimmen, dass die Vergleichsfahrzeuge, die an einer anderen Tankstelle als der Tankstelle 106 betankt werden, eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit haben.
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Das FEDAM 102 sendet in Block 142 eine Benachrichtigung an das Fahrzeug 104 und den Fahrzeughersteller 108. Das FEDAM 102 kann in der Benachrichtigung angeben, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit geringer ist als die Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines vergleichbaren Fahrzeugs. Das FEDAM 102 kann weiterhin angeben, dass die vergleichbaren Fahrzeuge, die an einer anderen Tankstelle als der Tankstelle 106 betankt werden, eine bessere Kraftstoffwirtschaftlichkeit haben. Das FEDAM 102 kann weiterhin eine Benachrichtigung an die Tankstelle 106 senden, die angibt, dass wenigstens ein Fahrzeug nach dem Auftanken an der Station eine geringere geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit berichtet hat. An diesem Punkt kann die Steuerungsstrategie 134 enden. In einigen Ausführungsformen kann die in 4 beschriebene Steuerungsstrategie 134 basierend auf dem Empfang einer Benachrichtigung über ein Auftankereignis oder einer anderen Benachrichtigung oder Anforderung wiederholt werden.
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Das Vergleichsfahrzeug kann ein Fahrzeug aus dem gleichen Produktionsjahr, Marke und Modell wie das Fahrzeug 104 sein. Das Vergleichsfahrzeug kann weiterhin unter anderem ein Fahrzeug des gleichen Segments wie das Fahrzeug 104 sein, zum Beispiel eine Environmental Protection Agency(EPA-)Klasse (Zweisitzer, Minikompakt, Subkompakt, Kompakt, mittlere Größe usw.) und eine National Highway Traffic Safety Administration(NHTSA-)Klasse (Mini, Leicht, Kompakt, Mittel, Schwer, Sports Utility Vehicle (SUV) usw.). 5A zeigt Beispielprofil der Kraftstoffwirtschaftlichkeit für eine kleine Auswahl an Fahrzeugen über verschiedene Klassen 144-1, Fahrzeuge in einer Kompaktklasse 144-2, zum Beispiel Ford Focus, Fahrzeuge in einer Mittelklasse 144-3, zum Beispiel Ford Fusion, und Fahrzeuge in einer gehobenen Klasse 144-4, zum Beispiel Ford Taurus.
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In einem anderen Beispiel kann das FEDAM 102 eine mittlere Kraftstoffwirtschaftlichkeit für eine Gruppe von Geschwindigkeitsbereichen bestimmen, wie 5 Meilen/Stunde (mph), 15 mph, 25 mph, usw. In 5B bis 5C sind Wirtschaftlichkeitsprofile des Kraftstoffverbrauchs für jeweils eine Kompaktklasse und eine mittlere Klasse dargestellt, wobei die gemusterten Spalten jeweils eine mittlere Kraftstoffwirtschaftlichkeit für ein bestimmtes Fahrzeug in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich angeben und durchgefärbte Spalten eine mittlere Kraftstoffwirtschaftlichkeit für den gleichen Geschwindigkeitsbereich angeben. Das FEDAM 102 kann weiterhin das Vergleichsfahrzeug auf ein Fahrzeug einschränken, das im gleichen Gebiet wie das Fahrzeug 104 fährt und/oder auf ein Fahrzeug, das die gleichen Tankstellen wie das Fahrzeug 104 nutzt.
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In einem weiteren Beispiel kann das FEDAM 102 bestimmen, ob ein Fahrzeug ein vergleichbares Fahrzeug ist basierend auf einer rekursiven Häufigkeitsschätzungsanalyse der relevanten Fahrmuster des Fahrzeugs, wie ein Geschwindigkeitsprofil, Beschleunigungsprofil, Neigungsprofil, Profil der effektiven Masse und ein Profil der Umgebungstemperatur im Betrieb. Das FEDAM 102 kann einen Algorithmus verwenden, wie mit Bezug auf 8 dargestellt, um die relevanten Fahrzeugprofile zu bestimmen. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 eine eindimensionale (1D) Matrix für jedes relevante Fahrmuster verwenden. In einem alternativen Beispiel kann das FEDAM 102 eine N-dimensionale (ND) Matrix zur Kombination von zwei oder mehreren relevanten Fahrmustern verwenden.
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In 6A ist ein Geschwindigkeitsprofil des Fahrzeugs B dargestellt, in dem durchgefärbte Spalten ein Fahrzeug B in bestimmten Geschwindigkeitsbereichen angeben. Das FEDAM 102 kann Fahrzeuge A, C und D (die durch entsprechend gemusterte Spalten dargestellt werden) als bestimmte Geschwindigkeitsprofile aufweisend bestimmen, die mit dem Fahrzeug B vergleichbar sind, so dass zum Beispiel alle vier Fahrzeuge ungefähr 60 % ihres Fahrzyklus mit einer Autobahngeschwindigkeit von 75 mph fahren. Das FEDAM 102 kann zum Beispiel vergleichbare Fahrzeuge unter Verwendung einer Divergenzformel bestimmen, wie einer Vektordifferenz, einer Kosinus-Ähnlichkeitsfunktion, einer Kullback-Leibler-Divergenz oder einem beliebigen im Stand der Technik bekannten Maschinenlernverfahren.
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Wie in 6B dargestellt, kann das FEDAM 102 eine durchschnittliche Kraftstoffwirtschaftlichkeit 150 der Fahrzeuge A, B, C und D jeweils basierend auf der Kraftstoffwirtschaftlichkeit 148-1, 148-2, 148-3 und 148-4 eines jeden der Fahrzeuge bestimmen. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 bestimmen, dass die durchschnittliche Kraftstoffwirtschaftlichkeit 150 25,8 mpg beträgt. Das FEDAM 102 kann weiterhin bestimmen, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeit von Fahrzeug B 148-2 25,1 mpg beträgt und unter der durchschnittlichen Kraftstoffwirtschaftlichkeit 150 der Vergleichsfahrzeuge A, C und D liegt. Wie oben mit Bezugnahme auf 4 erwähnt, kann das FEDAM 102 eine Benachrichtigung an das Fahrzeug B senden, die angibt, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeit 148-2 des Fahrzeugs B geringer ist als eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Vergleichsfahrzeugs.
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In Bezugnahme auf 7A wird ein Geschwindigkeitsprofil des Fahrzeugs F dargestellt, wobei die durchgefärbten Spalten eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs F in einem jeden eines bestimmten Geschwindigkeitsbereichs darstellen. Das FEDAM 102 kann Fahrzeuge E, G und H (die durch entsprechend gemusterte Spalten dargestellt werden) als bestimmte Geschwindigkeitsprofile habend bestimmen, die mit dem Fahrzeug F vergleichbar sind, so dass zum Beispiel alle vier Fahrzeuge ungefähr 40% ihres Fahrzyklus mit Autobahngeschwindigkeiten und 40 % des Fahrzyklus mit in geschlossenen Ortschaften gefahrenen Geschwindigkeiten fahren.
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Wie in 7B dargestellt, kann das FEDAM 102 eine durchschnittliche Kraftstoffwirtschaftlichkeit 154 der Fahrzeuge E, F, G und H jeweils basierend auf der Kraftstoffwirtschaftlichkeit 152-1, 152-2, 152-3 und 152-4 eines jeden der Fahrzeuge bestimmen. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 bestimmen, dass die durchschnittliche Kraftstoffwirtschaftlichkeit 154 25,3 mpg beträgt. Das FEDAM 102 kann weiterhin bestimmen, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeit von Fahrzeug F 152-2 26,6, mpg beträgt und über der durchschnittlichen Kraftstoffwirtschaftlichkeit 154 der Vergleichsfahrzeuge E, G und H liegt. Wie mit Bezugnahme auf 4 erwähnt, kann das FEDAM 102 eine Benachrichtigung für das Fahrzeug F senden, die angibt, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeit 152-2 des Fahrzeugs F höher ist als eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Vergleichsfahrzeugs.
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Es wird auf 8 Bezug genommen. Eine Steuerungsstrategie 156 zum Bestimmen der relevanten Fahrzeugfahrmuster, wie Geschwindigkeits- und Beschleunigungsprofile, werden dargestellt. Die Steuerungsstrategie 156 kann in Block 158 beginnen, wo das FEDAM 102 eine oder mehrere Geschwindigkeitsbereiche eines Fahrzeugs mit einer unteren und oberen Geschwindigkeit, zum Beispiel 0 bis 20 mph, 21 bis 40 mph, 41 bis 60 mph usw. definiert. Das FEDAM 102 bestimmt in Block 160 die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 104. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 die Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Telematikmodul über die V2X-Technologie empfangen. In Block 162 gleicht das FEDAM 102 die Fahrzeuggeschwindigkeit mit wenigstens einem der Geschwindigkeitsbereiche ab. Zum Beispiel kann in Reaktion auf die Bestimmung, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit, Vspd, 20 mph entspricht, das FEDAM 102 einen ersten Geschwindigkeitsbereich, x0–20, auf 1 festlegen, und zweite, dritte und vierte Geschwindigkeitsbereiche x21–40, x41–60, x61–80 jeweils auf null festlegen.
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Das FEDAM 102 aktualisiert in Block 164 die relative Häufigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich. Das FEDAM 102 kann zum Beispiel die relative Häufigkeit durch Anwenden digitaler Signalverarbeitung (DSP, Digital Signal Processing) aktualisieren, wie zum Beispiel einer exponentiellen Glättungsfunktion, und diese zur Vorhersage der nächsten wahrscheinlichsten Fahrzeuggeschwindigkeit verwenden. Das FEDAM 102 kann einen Glättungsfaktor mit einem Wert zwischen 0 und 1 verwenden, um mehrere in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich gespeicherte Fahrzeuggeschwindigkeitswerte basierend auf der Zeit oder der zurückgelegten Entfernung zu steuern, wenn das Fahrzeug 104 gefahren wird. An diesem Punkt kann die Steuerungsstrategie 156 enden. In einigen Ausführungsformen kann die in 8 beschriebene Steuerungsstrategie 156 wiederholt werden in Reaktion auf den Empfang einer Benachrichtigung eines Auftankereignisses oder einer anderen Benachrichtigung oder Anforderung.
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Es wird auf 9 Bezug genommen. Eine Steuerungsstrategie 166 zur Analyse der Daten für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit bezüglich eines Benchmarkwerts der Kraftstoffwirtschaftlichkeit wird dargestellt. Die Steuerungsstrategie 166 kann bei Block 168 beginnen, an dem das FEDAM 102 die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 104 empfängt. Das FEDAM 102 bestimmt in Block 170, ob die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter dem Benchmarkwert für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt. Zum Beispiel kann der Benchmarkwert für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit sein, die durch die EPA definiert wurde und vom Fahrzeughersteller über einen Fensteraufkleber auf einem neuen Fahrzeug vermarktet wird. Weiterhin kann zum Beispiel der Benchmarkwert für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit ein Ziel der Kraftstoffwirtschaftlichkeit sein, das vom Fahrer des Fahrzeugs 104 festgelegt wurde. Wenn der geschätzte Kraftstoffverbrauch über dem Benchmarkwert für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt, kehrt die Steuerung zu Block 168 zurück. In anderen Szenarien sendet das FEDAM 102 eine Benachrichtigung an das Fahrzeug 104, die angibt, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit über dem Benchmarkwert für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt.
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In Block 172 bestimmt das FEDAM 102 in Reaktion darauf, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit geringer ist als der Benchmarkwert für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit, den Einfluss der Kraftstoffqualität auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit. Zum Beispiel kann das FEDAM 102 die von der Tankstelle 106 empfangenen Kraftstoffinhaltsattribute zur Bestimmung des Einflusses der Kraftstoffqualität auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit verwenden. Das FEDAM 102 kann bestimmen, dass die Fahrzeuge, die an einer anderen Tankstelle als der Tankstelle 106 tanken, eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit haben, die gleich oder größer dem Benchmarkwert für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit ist.
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Das FEDAM 102 sendet in Block 174 eine Benachrichtigung an das Fahrzeug 104 und den Fahrzeughersteller 108, die angibt, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter dem Benchmarkwert für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt. Das FEDAM 102 kann zum Beispiel in der Benachrichtigung angeben, dass die Fahrzeuge, die an einer anderen Tankstelle als der Tankstelle 106 tanken, eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit haben, die gleich oder größer dem Benchmarkwert für die Kraftstoffwirtschaftlichkeit ist. Das FEDAM 102 kann weiterhin eine Benachrichtigung an die Tankstelle 106 senden, die angibt, dass wenigstens ein Fahrzeug nach dem Auftanken an der Station eine geringere geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit berichtet hat. An diesem Punkt kann die Steuerungsstrategie 166 enden. In einigen Ausführungsformen kann die in 9 beschriebene Steuerungsstrategie 166 wiederholt werden in Reaktion auf den Empfang einer Benachrichtigung eines Auftankereignisses oder einer anderen Benachrichtigung oder Anforderung.
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Die Steuerungsstrategien 110, 120, 134, 156 und 166, die jeweils in 2, 3, 4, 8 und 9 beschrieben wurden, können den Beitrag eines jeden bekannten Faktors einzeln und in Kombination auswerten, um die aktuellsten Informationen für das Fahrzeug und den Hersteller bereitzustellen. Die Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit kann weiterhin zur Benachrichtigung anderer Fahrer in der Nähe einer bestimmten Tankstelle nützlich sein, dass eine bekannte Kraftstoffqualität an der Tankstelle die geschätzte Wirtschaftlichkeit des Benzinverbrauchs entweder positiv oder negativ beeinflussen kann.
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Die hier offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können einer Verarbeitungseinrichtung, einem Controller oder einem Computer bereitgestellt oder dadurch implementiert werden, die eine beliebige bestehende programmierbare elektronische Steuereinheit oder eine dedizierte elektronische Steuereinheit umfassen können. Ebenso können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen gespeichert werden, die von einem Controller oder einem Computer in vielen Formen ausführbar sind, einschließlich ohne darauf beschränkt zu sein, Informationen, die permanent auf einem nicht beschreibbaren Speichermedium gespeichert sind, wie ROM-Einrichtungen, und Informationen die änderbar auf beschreibbaren Speichereinrichtungen, wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Einrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien, gespeichert sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem ausführbaren Software-Objekt implementiert sein. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen im Ganzen oder in Teilen unter Verwendung geeigneter Hardware-Komponenten ausgeführt werden, wie anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASICs, Application Specific Integrated Circuits), Feld-programmierbaren Gate-Arrays (FPGAs, Field-Programmable Gate Arrays), Zustandsmaschinen, Controllern oder anderen Hardware-Komponenten oder -einrichtungen oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten.
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Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind beschreibende Ausdrücke und stellen keine Einschränkung dar, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie oben beschrieben, können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht wurden. Obgleich verschiedene Ausführungsformen als vorteilhaft oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik bezüglich einer oder mehreren Eigenschaften bevorzugt beschrieben werden können, ist es für Fachleute ersichtlich, dass eine oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften eingeschränkt werden können, um die gewünschten Gesamtsystemattribute zu erzielen, die von der speziellen Anwendung und Implementierung abhängen. Zu diesen Attributen können, ohne darauf beschränkt zu sein, Kosten, Stärke, Lebensdauer, Lebenszykluskosten, Vermarktbarkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellerbarkeit, Montagefreundlichkeit usw. gehören. Als solches liegen Ausführungsformen, die als weniger erstrebenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften beschrieben wurden, nicht außerhalb des Umfangs der Offenlegung und können für bestimmte Anwendungen erstrebenswert sein.
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Es wird ferner beschrieben:
- A. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit, das umfasst:
einen Prozessor, der dazu programmiert ist, in Reaktion auf den Empfang von Signalen von einem Fahrzeug, die eine Benachrichtigung für ein Auftankereignis und eine geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit angeben anzeigen, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter einem Benchmarkwert liegt, Signale auszugeben, die eine Benachrichtigung für das Fahrzeug und einen Hersteller des Fahrzeugs angeben, die darauf hinweist, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter dem Benchmark liegt.
- B. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nach A, wobei der Prozessor weiterhin dazu programmiert ist, als Reaktion auf den Empfang von Signalen, die die Benachrichtigung über ein Auftankereignis angeben, Signale auszugeben, die eine Anforderung von Attributen des Kraftstoffinhalts von einer Tankstelle angeben, die mit der Benachrichtigung über das Auftankereignis verknüpft ist.
- C. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nach B, wobei der Prozessor weiterhin dazu programmiert ist, in regelmäßigen Abständen Signale an damit in Kommunikation stehende Fahrzeuge zu senden, die aus den Attributen des Kraftstoffinhalts abgeleitete Informationen angeben.
- D. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeitt nach C, wobei die Informationen einen Beitrag der Kraftstoffinhaltsattribute zu Schätzungen der Kraftstoffwirtschaftlichkeit für das Fahrzeug darstellen.
- E. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nach A, wobei der Prozessor weiterhin dazu programmiert ist, als Reaktion auf die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit, die unter dem Benchmark liegt, Signale auszugeben, die eine Anforderung von Wetterbedingungen entlang einer Route zu einer Tankstelle angeben, die mit der Benachrichtigung über das Auftankereignis verknüpft ist.
- F. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nach A, wobei der Prozessor weiterhin dazu programmiert ist, in Reaktion darauf, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter dem Benchmarkwert liegt, Signale auszugeben, die eine Anforderung eines Verkehrsberichts entlang einer Route zu einer Tankstelle angeben, die mit der Benachrichtigung über das Auftankereignis verknüpft ist.
- G. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nach A, wobei der Prozessor weiterhin dazu programmiert ist, als Reaktion auf den Empfang von Signalen von dem Fahrzeug, die die Benachrichtigung über das Auftankereignis und die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit angeben und anzeigen, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter einer historischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs liegt, Signale auszugeben, die eine Benachrichtigung für das Fahrzeug und für den Hersteller des Fahrzeugs angeben, die angibt, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit niedriger ist als die historische Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
- H. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nach G, wobei die Benachrichtigung für das Fahrzeug und den Hersteller des Fahrzeugs auf einem Fahrzeugzustandsbericht basiert.
- I. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nach A, wobei der Prozessor weiterhin dazu programmiert ist, als Reaktion auf den Empfang von Signalen von dem Fahrzeug, die die Benachrichtigung über das Auftankereignis und die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit angeben und anzeigen, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter einer durchschnittlichen Kraftstoffwirtschaftlichkeit von vergleichbaren Fahrzeugen liegt, Signale auszugeben, die eine Benachrichtigung für das Fahrzeug und für den Hersteller des Fahrzeugs angeben, die angibt, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit geringer ist als die durchschnittliche Kraftstoffwirtschaftlichkeit vergleichbarer Fahrzeuge.
- J. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nach I, wobei die vergleichbaren Fahrzeuge Fahrzeuge der gleichen Fahrzeugklasse sind.
- K. Verfahren zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit, das Folgendes umfasst:
als Reaktion auf den Empfang von Signalen von einem Fahrzeug, die eine Benachrichtigung über ein Auftankereignis und eine geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit angeben und anzeigen, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter einem Benchmarkwert liegt, Ausgeben von Signalen, die eine Benachrichtigung für das Fahrzeug und den Hersteller des Fahrzeugs angeben, die daraufhinweist, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter dem Benchmarkwert liegt.
- L. Verfahren nach K, das weiterhin, als Reaktion auf den Empfang der Signale, die eine Benachrichtigung über ein Auftankereignis angeben, das Ausgeben von Signalen umfasst, die eine Anforderung von Attributen des Kraftstoffinhalts von einer Tankstelle angeben, die mit der Benachrichtigung über das Auftankereignis verknüpft ist.
- M. Verfahren nach L, das weiterhin das Senden von Signalen in regelmäßigen Abständen umfasst, die aus den Attributen des Kraftstoffinhalts abgeleitete Informationen für damit in Kommunikation stehende Fahrzeuge angeben.
- N. Verfahren nach M, wobei die Informationen einen Beitrag der Attribute des Kraftstoffinhalts zur Schätzung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit für das Fahrzeug darstellen.
- O. Verfahren nach K, das weiterhin, als Reaktion darauf, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter dem Benchmark liegt, das Ausgeben von Signalen umfasst, die eine Anforderung der Wetterbedingungen entlang einer Route zu einer Tankstelle angeben, die mit der Benachrichtigung über das Auftankereignis verknüpft ist.
- P. Verfahren nach K, das weiterhin, als Reaktion darauf, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter dem Benchmarkwert liegt, das Ausgeben von Signalen umfasst, die eine Anforderung eines Verkehrsberichts entlang einer Route zu einer Tankstelle angeben, die mit der Benachrichtigung über das Auftankereignis verknüpft ist.
- Q. Verfahren nach K, das weiterhin, als Reaktion auf den Empfang von Signalen von dem Fahrzeug, die die Benachrichtigung über das Auftankereignis und die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit angeben, und dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter einer historischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit liegt, das Ausgeben von Signalen umfasst, die eine Benachrichtigung für das Fahrzeug und für den Hersteller des Fahrzeugs angeben, die angibt, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit geringer ist als die historische Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
- R. Verfahren nach K, das weiterhin, als Reaktion auf den Empfang der Signale, die die Benachrichtigung über das Auftankereignis und die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit angeben, von dem Fahrzeug, und dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter einer durchschnittlichen Kraftstoffwirtschaftlichkeit vergleichbarer Fahrzeuge liegt, das Ausgeben von Signalen umfasst, die eine Benachrichtigung für das Fahrzeug und für den Hersteller des Fahrzeugs angeben, die angibt, dass die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit geringer ist als die durchschnittliche Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
- S. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit, das umfasst:
einen Prozessor, der dazu programmiert ist, eine Benachrichtigung für einen Hersteller eines Fahrzeugs zu generieren und die Benachrichtigung an den Hersteller als Reaktion auf Daten zu übertragen, die von dem Fahrzeug erhalten wurden, die angeben, dass eine geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs unter einem Benchmarkwert liegt.
- T. System zur Datenanalyse der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nach S, wobei die Benachrichtigung die geschätzte Kraftstoffwirtschaftlichkeit enthält.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEEE 802.11a/b/g/n [0018]