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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für das Motormanagement eines Fahrzeugs, bei welchem mittels eines elektronischen Steuergeräts und von diesem Steuergerät durch Steuersignale betätigter Aktoren in Motorfunktionen des Fahrzeugmotors, vorzugsweise eines Verbrennungsmotors eingegriffen wird.
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Unter dem Begriff Motormanagement sollen in diesem Zusammenhang sowohl einzelne Steuervorgänge als auch komplexe Regelvorgänge, bei denen permanent oder wiederholt auf der Basis eines Vergleichs zwischen einem Soll- und Ist-Wert mindestens einer Regelgröße Steuervorgänge ausgelöst werden, zusammengefasst werden. Im Hinblick auf derartige Steuer- oder Regelvorgänge bezieht sich die Erfindung vorzugsweise auf ein Motormanagement für Verbrennungsmotoren.
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Die nachfolgenden Erläuterungen zur Erfindung sowie die dabei angesprochenen Beispiele für ihre Wirkungsweise und ihren Einsatz beziehen sich daher insbesondere auf Verbrennungsmotoren. Es sei jedoch betont, dass die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. Vielmehr lässt sich das erfindungsgemäße Prinzip grundsätzlich auch auf elektromotorische Antriebe übertragen, welche in naher Zukunft auch in Kraftfahrzeugen in einem deutlich steigenden Maß zum Einsatz kommen werden. Selbstverständlich werden sich in diesem Zusammenhang die Steuer- und Regelvorgänge auf andere physikalische Größen beziehen als sie nachfolgend beispielhaft für Verbrennungsmotoren genannt werden.
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Im Zusammenhang mit Verbrennungsmotoren seien als Beispiele für entsprechende Steuervorgänge das automatische Abstellen des Motors im Falle eines Fahrzeugstillstands bestimmter Dauer oder das automatische Wiederanspringen des Verbrennungsmotors bei Entlastung des Bremspedals oder beim Antippen des Gaspedals genannt. Als ein Beispiel für komplexere Regelvorgänge kann die Änderung des Zündwinkels beziehungsweise Zündzeitpunkts für die Verbrennung in Anpassung an jeweils unterschiedliche Fahrsituationen angesehen werden.
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Das zuvor angesprochene Beispiel eines automatischen Abstellens des Motors bei Fahrzeugstillstand, beispielsweise an einer roten Ampel einer Kreuzung, und des anschließenden automatischen Wiederanlassens des Verbrennungsmotors zum Fortsetzen der Fahrt ist gemeinhin auch als Stopp-Start-System oder als Start-Stopp-System beziehungsweise als Start-Stopp-Automatik bekannt. Ziel dieser Steuervorgänge ist eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und die damit verbundene Reduzierung des Schadstoffausstoßes zur Schonung der Umwelt. Nach dem Stand der Technik ist eine solche Start-Stopp-Automatik im Allgemeinen derart ausgelegt, dass ein Abstellen des Motors erfolgt, sofern das Fahrzeug - etwa an einer Ampel oder an einem beschrankten Bahnübergang - für eine festgelegte Zeitdauer im Stillstand ist. Dabei wird außerdem noch der Ladezustand der Fahrzeugbatterie berücksichtigt, um das nachfolgende Wiederanlassen des Motors und die uneingeschränkte Funktion elektrischer Verbraucher im Kraftfahrzeug zu gewährleisten.
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Je nach Ausgestaltung ist es ferner bekannt, in die Entscheidung für ein automatisiertes Abstellen des Motors, also zur Ableitung eines entsprechenden Steuersignals in einem dafür vorgesehenen Motorsteuergerät, die Daten eines oder mehrerer Temperatursensoren heranzuziehen. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass der zum Wiederanlassen des Motors erforderliche Energieaufwand im Hinblick auf die Beanspruchung der Kraftfahrzeugbatterie im Winter, nämlich bei Kälte, üblicherweise höher ist als in der warmen Jahreszeit. Es ist jedoch festzustellen, dass das Verfahrensregime derzeit gebräuchlicher Start-Stopp-Systeme darüber hinaus vergleichsweise starr ist. Insbesondere ist es nicht vorgesehen, für die Entscheidung eines automatisierten Abstellens des Fahrzeugmotors etwa das Fahrverhalten des Fahrers heranzuziehen.
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Dies kann im Ergebnis beispielsweise dazu führen, dass der Motor abgestellt und bereits im nächsten Moment wieder automatisch gestartet wird, so dass ein hierdurch verursachter Mehrverbrauch an Kraftstoff den durch das Abstellen des Motors angestrebten Erfolg einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs zunichtemacht oder unter Umständen sogar mehr Kraftstoff verbraucht wird als dies ohne das Wirken der Start-Stopp-Automatik der Fall wäre. Vergleichbare Aussagen lassen sich auch für Regelvorgänge im Zusammenhang mit dem schon erwähnten Beispiel einer Anpassung des Zündwinkels treffen. Die Regelung orientiert sich hierbei insbesondere an der jeweils festgestellten Motordrehzahl.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung bereitzustellen, welche gegenüber derzeit bekannten Systemen ein flexibleres Motormanagement ermöglicht. Hierzu ist ein entsprechendes Verfahren anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Auch das zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Verfahren für das Motormanagement eines Kraftfahrzeugs geht davon aus, dass im Sinne eines solchen Managements mittels Steuersignalen eines elektronischen Steuergeräts durch Ansteuerung entsprechend ausgebildeter Aktoren gezielt in Motorfunktionen eines Motors eingegriffen wird, wobei die dazu erforderlichen Steuersignale aufgrund der Auswertung der Ausgangsdaten von Fahrzeugsensoren ausgegeben werden, welche der Erfassung physikalischer Größen dienen.
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An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, dass sich das Verfahren allgemein auf das Motormanagement betreffend den Fahrantrieb eines Fahrzeugs bezieht, was zukünftige Antriebskonzepte ausdrücklich mit einschließt. In Abhängigkeit des jeweiligen Antriebskonzepts sind dann allenfalls andere physikalische Größen und damit andere beziehungsweise unterschiedliche Sensoren und deren Ausgangsdaten für die Ableitung entsprechender Steuersignale heranzuziehen.
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Erfindungsgemäß ist das Motormanagement dadurch erweitert, dass für die Ableitung der Steuersignale nicht nur Daten betreffend Messwerte zu momentan sensorisch erfassten physikalischen Größen herangezogen werden, sondern darüber hinaus auch historische Daten. Bei diesen historischen Daten handelt es sich insbesondere zumindest um Sensordaten wenigstens eines der Fahrzeugsensoren, welche (in der Vergangenheit) in zeitlichen Abständen wiederholt oder hinsichtlich ihres zeitlichen Verlaufs erfasst und protokolliert wurden und das Fahrverhalten des Fahrers abbilden. Getriggert durch ein (augenblickliches) Sensorsignal eines der Fahrzeugsensoren wird erfindungsgemäß ein automatisierter Ablauf in Gang gesetzt, bei welchem durch das elektronische Steuergerät beziehungsweise durch eine zumindest aus logischer Sicht zum Steuergerät gehörende Datenverarbeitungseinheit des Kraftfahrzeugs unter Verwendung der zuvor erfassten historischen Daten und gegebenenfalls weiterer Daten, wie vorzugsweise insbesondere augenblicklicher Ausgangsdaten von Fahrzeugsensoren, regelbasiert und/oder durch Anwendung eines mathematischen Modells eine Prognose zur jeweils augenblicklichen Beeinflussbarkeit von Motorfunktionen mittels Steuersignalen erstellt wird. Diese Prognose bezieht sich auf die Beeinflussbarkeit von Motorfunktionen im Hinblick auf eine Reduzierung des Energieverbrauchs oder auf eine Erhöhung der Motorleistung oder auf eine Optimierung des Verhältnisses zwischen Energieverbrauch und Motorleistung. Durch das elektronische Steuergerät werden dann gemäß dieser durch das elektronische Steuergerät beziehungsweise durch die mit ihm in einer Wirkverbindung stehende Datenverarbeitungseinheit erstellten Prognose Steuersignale generiert und an entsprechende Aktoren zu deren Betätigung ausgegeben.
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Wie vorstehend wiederholt ausgeführt, wird die Prognose zu den jeweils augenblicklich bestehenden (sinnvollen) Möglichkeiten die Motorfunktionen zu beeinflussen durch das elektronische Steuergerät beziehungsweise eine mit ihr in einer Wirkverbindung stehende Datenverarbeitungseinheit erstellt. Dies meint, dass je nach praktischer Umsetzung, die Prognose durch das dafür funktionell entsprechend erweiterte Steuergerät selbst erstellt werden kann oder durch eine dafür gesondert vorgesehene, mit dem Steuergerät interagierende Datenverarbeitungseinheit. Der erstgenannte Fall umfasst dabei zum Beispiel die Möglichkeit, dass ein in einem Fahrzeug bereits vorhandenes Steuergerät ein Upgrade um entsprechende Softwarekomponenten ergänzt wird, welche zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens respektive zur Erstellung der Prognose bei ihrer Verarbeitung durch eine Prozessoreinheit (CPU, Mikrocontroller) ausgebildet sind, so dass das Steuergerät selbst um die Funktionalität einer Datenverarbeitungseinheit im Sinne der erfindungsgemäßen Lösung erweitert ist.
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Die Ausbildung einer gesonderten, aber in jedem Falle mit dem Steuergerät in einer Wirkverbindung stehenden Datenverarbeitungseinheit kann, beispielsweise wenn ein Fahrzeug bereits serienmäßig mit einem System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestattet wird, konzeptbedingt sein. Anderenfalls kann sie das Ergebnis einer Nachrüstung sein, bei welcher das Steuergerät um eine entsprechende Einheit ergänzt wird. Darüber hinaus besteht eine Möglichkeit auch darin, dass es sich bei der gesondert ausgebildeten Datenverarbeitungseinheit um ein mit einem entsprechenden, die Anwendung eines Regelwerks und/oder eines mathematischen Modells zur Erstellung der Prognose ermöglichendes mobiles Endgerät handeln, welche vom Fahrer mitgeführt und zur Herstellung einer Wirkverbindung mit dem elektronischen Steuergerät, beispielsweise über eine dafür an dem Steuergerät vorzusehende Bluetooth-Schnittstelle gekoppelt wird.
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Die letztgenannte Möglichkeit könnte beispielsweise vorteilhaft im Zusammenhang mit dem im zunehmenden Maße genutzten Car Sharing zum Einsatz kommen. Entsprechend einem hierbei möglichen Szenario koppelt der Fahrer das entsprechende mobile Endgerät mit dem Steuergerät, damit einerseits im Rahmen eines insoweit erweiterten Motormanagements bereits früher erfasste, sein typisches Fahrverhalten abbildende historische Daten zur Steuerung von Motorfunktionen genutzt werden und andererseits weiterhin erfasste Daten zum Zwecke ihrer Nutzung für spätere Prognosen an das mobile Endgerät übertragen sowie in geeigneten (lokal in dem mobilen Endgerät oder anderweitig vorgesehenen - siehe die späteren Ausführungen zur Nutzung der Cloud) Speichermitteln zu protokolliert werden.
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Was die zuvor angesprochene Beeinflussbarkeit von Motorfunktionen im Hinblick auf den Energieverbrauch beziehungsweise auf dessen Reduzierung anbelangt, so bezieht sich diese Aussage im Zusammenhang mit dem bevorzugten Einsatzgebiet der Erfindung für das Motormanagement von Verbrennungsmotoren selbstverständlich auf die Möglichkeit einer Einflussnahme auf Motorfunktionen mit dem Ziel einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. In Abhängigkeit von der erkannten Fahrsituation kann das Eingreifen in Motorfunktionen mittels entsprechender Steuersignale aber auch darauf ausgerichtet sein, auf eine Optimierung des Verhältnisses zwischen Kraftstoffverbrauch und Motorleistung hinzuwirken. Analoge Möglichkeiten bestehen selbstverständlich hinsichtlich bei der Beeinflussung der Motorfunktionen eines elektrischen Antriebs in Hinblick auf den Verbrauch an elektrischer Energie beziehungsweise auf die Beeinflussung des Verhältnisses zwischen Energieverbrauch und Motorleistung.
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Insbesondere die vorgenannten, situationsabhängig angestrebten Ziele - niedriger Energieverbrauch oder optimales Verhältnis zwischen Energieverbrauch und Motorleistung - bestimmen die jeweils augenblicklich bestehenden sinnvollen Möglichkeiten der Beeinflussung von Motorfunktionen. So kann beispielsweise das Ergebnis der erstellten Prognose eine Aussage dazu liefern, ob es im Sinne eines möglichst geringen Energieverbrauchs im Falle eines Anhaltens des Fahrzeugs günstig ist, den Motor vorübergehend abzustellen oder ob dies vielleicht sogar ungünstig ist und daher unterbleiben sollte, weil es in der betrachten Situation (die Betrachtung der Situation im Rahmen einer Prognose wird - wie schon ausgeführt - durch ein als Trigger wirkendes Sensorsignal gestartet) voraussichtlich zu einem erhöhten Energieverbrauch führt. Entsprechendes gilt in Hinblick auf eine sensorisch erkannte Verkehrssituation, in welcher beispielsweise aus Gründen der Verkehrssicherheit durch eine entsprechende Beeinflussung von Motorfunktionen (zum Beispiel Zündwinkel) vorübergehend etwas mehr Motorleistung zur Verfügung gestellt wird.
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Was das angesprochene Ingangsetzen des Vorgangs der Erstellung einer Prognose zu den Möglichkeiten einer Beeinflussbarkeit von Motorfunktionen im Hinblick auf das in Abhängigkeit von der Fahrsituation jeweils anzustrebende Ziel betrifft, so kann es sich beispielsweise bei dem Triggersignal um das Ausgangssignal eines Sensors handeln, welcher den Stillstand des Fahrzeugs feststellt. Entsprechend einem Regelwerk kann im Falle des Auftretens dieses Triggersignals beispielsweise dann eine Routine in Gang gesetzt werden, durch welche entschieden wird, ob die Start-Stopp-Automatik zum Einsatz kommt, also der Motor des Kraftfahrzeugs vorübergehend abgestellt wird. Hierbei kann in dem Regelwerk dann ferner vorgesehen sein, dass ein Abstellen des Fahrzeugmotors sowieso nur bei einer bestimmten Dauer eines festgestellten Stillstands des Fahrzeugs und gegebenenfalls bei Bestehen eines Mindestladezustands der Fahrzeugbatterie in Betracht kommt.
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Erfindungsgemäß wird jedoch die ausgehend von diesen Regeln über ein Abstellen des Fahrzeugmotors zu treffende Entscheidung noch dadurch beeinflusst, dass für die Entscheidungsfindung zuvor protokollierte historische Daten zum individuellen Fahrverhalten des Fahrers herangezogen werden. Insbesondere unter Berücksichtigung dieser historischen Daten wird dabei ermittelt, ob ungeachtet der Tatsache, dass gemäß dem Regelwerk ein Steuersignal zum Abstellen des Kraftfahrzeugmotors auszugeben wäre, in der jeweiligen konkreten Situation der Motor tatsächlich abzustellen ist. Dies soll später im Rahmen eines Beispiels nochmals aufgegriffen werden. Die als historische Daten zu protokollierenden Daten zum Fahrverhalten werden vorzugsweise insbesondere mittels geeigneter Fahrzeugsensoren erfasst, beispielsweise in Form von Daten über die Betätigung des Gaspedals (bei einem Verbrennungsmotor) oder zur Betätigung des Bremssignals oder über Einschlagwinkel der Lenkung. Aber auch die zusätzliche Verwendung externer Daten, wie beispielsweise Informationen zu von einem Fahrer bevorzugten alternativen routen und dergleichen kommt zur Abbildung des Fahrverhaltens in einem weit verstandenem Sinne in Betracht.
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Vorzugsweise werden aber darüber hinaus in die Erstellung der Prognose - wie dies teilweise auch nach dem Stand der Technik bereits geschieht - noch Sensordaten mindestens eines Fahrzeugsensors einbezogen, welche unabhängig vom individuellen Fahrverhalten sind. Im Zusammenhang mit einem Verbrennungsmotor wäre hier zum Beispiel an den Kraftstoffverbrauch bei stehendem Fahrzeug beziehungsweise Leerlauf des Motors zu denken. Bei derartigen Sensordaten kann es sich sowohl um im jeweiligen Augenblick erfasste Daten als auch ebenfalls um historische Daten handeln - beispielsweise um Daten über den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch eines Verbrennungsmotors im Leerlauf. Mit Blick auf die zuletzt angesprochenen, insbesondere durch Fahrzeugeigenschaften bedingten Sensordaten und die früher angesprochene Möglichkeit der Verwendung eines mobilen, mit dem Steuergerät des Fahrzeugs in eine Wirkverbindung zu bringenden Endgeräts als Datenverarbeitungseinheit können Fahrzeugdaten einerseits und Daten zum Fahrverhalten des Fahrers andererseits auch in getrennten Speichermitteln abgelegt werden - zum Beispiel die Fahrzeugdaten lokal im Fahrzeug und die Daten zum Fahrverhalten in Speichermitteln des mobilen Endgeräts.
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Was die Frage des regelbasierten Ableitens einer Prognose und/oder deren Ableitung durch Anwendung eines mathematischen Modells betrifft, so ist dies sicherlich wiederum von der jeweiligen Fahrsituation und hiervon ausgehend von der Komplexität der jeweils zu treffenden Entscheidung beziehungsweise der gegebenenfalls in die Motorfunktionen vorzunehmenden Eingriffe abhängig. Im Allgemeinen wird insoweit hierfür die Art des diesen Entscheidungsfindungsprozess in Gang setzenden Triggersignals jeweils entscheidend sein, ob eine jeweilige Prognose aufgrund einfacher, regelbasierter Entscheidungen, der Anwendung eines gegebenenfalls komplexeren mathematischen Models oder aufgrund einer Kombination beider Mechanismen getroffen wird.
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Bezogen auf das schon mehrfach angesprochene Beispiel der Start-Stopp-Automatik könnte insoweit ein rein regelbasierter Ansatz zur Anwendung gelangen, welcher aber dem Grundprinzip der Erfindung folgend in jedem Fall historisehe Daten mit einbezieht. Eine regelbasierte Ableitung des Steuersignals für ein automatisiertes Abstellen des Fahrzeugmotors könnte dabei auf einer Reihe aufeinanderfolgender Wenn-Dann-Entscheidungen basieren. Hingegen könnte eine Beeinflussung komplexerer Motorfunktionen, wie beispielsweise eine flexible Anpassung des Zündwinkels beziehungsweise des Zündzeitpunkts, dadurch erfolgen, dass entsprechende, dies bewirkende Steuersignale abgeleitet werden durch Anwendung eines mathematischen Modells auf die vorliegenden Daten, welche historische Daten einschließen. Im Zusammenhang mit der Anwendung mathematischer Modelle kommt zum Beispiels der Einsatz von Modellen des maschinellen Lernens oder von Regressionsmodellen, wie zum Beispiel Modellen der linearen Regression, der „K-Nearest-Neighbors“-Regression, der „Support Vector Machine“-Regression oder einer Regression mit „Random Forests“ in Betracht. Ferner können auch Modelle zum Einsatz kommen, die nach dem Prinzip des maschinellen Lernens (Machine Learning) mittels der erfassten, das Fahrverhalten des Fahrers abbildenden Daten fortwährend trainiert und dabei zum Zwecke ihrer weiteren Vervollkommnung immer wieder modifiziert beziehungsweise angepasst werden. Entscheidend ist es dabei, das im Zuge der Berücksichtigung von historischen Daten zum Fahrverhalten gewissermaßen Verhaltensmuster eines jeweiligen Fahrers erkannt und für eine effiziente Motorsteuerung genutzt werden.
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In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kommen neben augenblicklich - also im Moment der Entscheidungsfindung beziehungsweise der Ableitung von Steuersignalen - zu physikalischen Größen vorliegenden Sensorsignalen und historischen Daten, welche ebenfalls mittels Fahrzeugsensoren gewonnen werden, zusätzliche externe Daten bei der Entscheidungsfindung zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um Daten, welche durch eine mit der Datenverarbeitungseinheit (sei diese nun Teil des Steuergeräts oder gesondert ausgebildet) gekoppelte Empfangseinrichtung des Kraftfahrzeugs über Funk empfangen werden. Zu denken ist hierbei insbesondere an Positionsdaten, wie sie beispielsweise durch das GPS-System zur Verfügung gestellt werden, aber auch an Karten- oder Wetterdaten, die durch externe Dienste zur Verfügung gestellt werden und beispielsweise zur Berücksichtigung der gegenwärtigen Lokalisierung des Fahrzeugs und/oder der Wettersituation in den Vorgang der Ableitung mindestens eines Steuersignals, wie beispielsweise eines Steuersignals zum Abstellen des Motors, einbezogen werden.
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Geht man davon aus, dass ein Fahrzeug durch jeweils denselben Fahrer gesteuert wird, so kann es gemäß der zuvor erläuterten Ausgestaltung des Verfahrens ausreichend sein, fortlaufend grundsätzlich Daten zu erheben und als historische Daten zu protokollieren, welche Rückschlüsse auf das Fahrverhalten dieses Fahrers beziehungsweise in bestimmten Situationen eine Prognose über das von ihm zu erwartende Fahrverhalten ermöglichen. Da jedoch Fahrzeuge in der Praxis häufig von unterschiedlichen Fahrern bewegt werden, ist eine praxisgerechte Weiterbildung der vorstehend beschriebenen Verfahrensgestaltung dadurch gegeben, dass es vorgesehen ist, mit Hilfe geeigneter technischer Mittel den das Fahrzeug jeweils aktuell steuernden Fahrer zu erkennen und für gegebenenfalls unterschiedliche Fahrer eines Fahrzeugs Fahrerprofile anzulegen. Abhängig von dem jeweils erkannten Fahrer können dann unter Rückgriff auf sein jeweiliges, durch entsprechende abgespeicherte Daten abgebildetes Fahrerprofil unterschiedliche historische Daten in den Vorgang der Ableitung der jeweiligen Steuersignale einfließen. Hierdurch wird das Motormanagement um die Möglichkeit der Berücksichtigung des ganz individuellen Fahrverhaltens eines jeweils erkannten Fahrers erweitert.
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Was die technischen Mittel für eine Fahrererkennung beziehungsweise zur Unterscheidung zwischen verschiedenen Fahrern anbelangt, so kommen hierfür unterschiedliche Möglichkeiten in Betracht. Eine Möglichkeit besteht in der optischen Erkennung eines Fahrers, beispielsweise anhand der Iris seiner Augen oder anhand von Gesichtsmerkmalen. Dazu werden mittels mindestens eines in der Fahrgastzelle angeordneten optischen Sensors erfasste Daten mit zu einem früheren Zeitpunkt in Speichermitteln für einen Fahrer unter einem Profil abgelegter Daten zu durch den mindestens einen Sensor erfassten optischen Merkmalen verglichen.
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Eine andere, freilich auf das aktive Mitwirken des Fahrers angewiesene Möglichkeit besteht darin, dass sich der Fahrer beispielsweise durch Auflegen eines Fingers auf einen dessen Fingerabdruck einscannenden Sensor oder mittels eines Token, wie beispielsweise einer Chipkarte vom System identifizieren lässt.
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Darüber hinaus ist aber auch eine Fahrererkennung anhand des Fahrverhaltens möglich. Dazu könnten beispielsweise Daten zur Betätigung von Brems- und Gaspedal und/oder über Einschlagwinkel der Lenkung situationsabhängig und/oder in Abhängigkeit der jeweiligen Lokalisierung des Fahrzeugs oder einer mittels Sensoren detektierten aktuellen Verkehrssituation zunächst fahrerunabhängig über einen gewissen Zeitraum aufgezeichnet werden und dann auf der Grundlage dieser Datenbasis durch ein lernfähiges System respektive mit Hilfe eines von der Datenverarbeitungseinheit verarbeiteten mathematischen Modells eine Differenzierung der Daten nach unterschiedlichen mit ihnen assoziierten Fahrern vorgenommen und die solchermaßen differenzierten Daten unter unterschiedlichen Fahrerprofilen in Speichermitteln abgelegt werden.
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Im Hinblick auf das schon mehrfach erwähnte Beispiel einer Start-Stopp-Automatik bezieht sich eine mögliche Ausgestaltung des Verfahrens insbesondere auf die Bereitstellung einer solchen Funktion im Kontext eines durch die Berücksichtigung historischer Daten erweiterten Motormanagements. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise denkbar, dass in unterschiedlichen Fahrbeziehungsweise Verkehrssituationen, die mittels dazu geeigneter Sensoren erkannt werden, die Zeitspanne, nach welcher der Motor im Falle eines Stillstehens des Fahrzeugs abgestellt wird, in Abhängigkeit eines in einer solchen Situation aufgrund der Auswertung historischer Daten zu erwartenden beziehungsweise zu prognostizierenden Fahrerverhaltens variabel verändert wird.
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Unabhängig von den vorstehend aufgezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten des Verfahrens besteht eine weitere Ausbildungsmöglichkeit darin, dass die Protokollierung der mittels Sensoren erfassten Daten durch deren Ablage als historische Daten in der Internet-Cloud erfolgt. Selbstverständlich erfordert die Berücksichtigung dieser historischen Daten für die Ableitung von Steuersignalen bei dieser Art der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Bestehen einer Internetverbindung. Insoweit ist es möglicherweise, zumindest zum jetzigen Zeitpunkt, vorteilhafter, die Daten lokal in geeigneten Speichermitteln des Steuergeräts beziehungsweise einer im Fahrzeug angeordneten Datenverarbeitungseinheit oder in einem gekoppelten mobilen Endgerät des Fahrers zu protokollieren. Andererseits kann es im Falle einer Nutzung der Internet-Cloud vorgesehen sein, dass das Motormanagement, also die Beeinflussung von Motorfunktionen durch Steuersignale, bei fehlender Internetverbindung gewissermaßen nach einem Grundschema beziehungsweise lediglich unter Berücksichtigung augenblicklich vorliegender Sensordaten erfolgt und die historischen Daten in diesen Prozess nur dann zusätzlich einfließen, wenn ein Zugriff auf sie aufgrund des Bestehens einer Internetverbindung beziehungsweise einer Verbindung zur Cloud gegeben ist.
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Nachfolgend sollen nochmals einige Aspekte der Erfindung anhand einer Zeichnung in der Art eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Hierzu ist in der 1 ein Schema gezeigt, aus welchem sowohl wesentliche Aspekte einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens als auch wesentliche Elemente eines zur Implementierung des Verfahrens geeigneten Systems erkennbar sind. Diese sollen am Beispiel eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor erläutert werden.
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Das gezeigte Beispiel geht von einer Konfiguration aus, im Rahmen welcher eine zentrale (im Sinne einer vom elektronischen Steuergerät des Motormanagements getrennt ausgebildeten), aber lokal im Fahrzeug angeordneten Datenverarbeitungseinheit vorgesehen ist, welche über einen Fahrzeugbus, wie beispielsweise den weit verbreiteten CAN-Bus, in einer Wirkverbindung steht mit einem umfassenden Fahrzeugmanagementsystem, welches insbesondere auch ein Motormanagement mit einem elektronischen Steuergerät umfasst. Bestandteile des Fahrzeugmanagementsystems sind zudem diverse Fahrzeugsensoren (Sensorik) sowie unterschiedliche Steuerelemente und Aktoren. Daten zu den von den Fahrzeugsensoren erfassten physikalischen Größen, wie zum Beispiel Fahrzeuggeschwindigkeit, Bremsdruck, Öl- und Kühlwassertemperatur sowie Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie, werden der zentralen Datenverarbeitungseinheit über den CAN-Bus zugeleitet und hier in zugehörigen Speichermitteln hinsichtlich ihres zeitlichen Verlaufs abgelegt. Gemäß der schematisch dargestellten beispielhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden zudem Daten erhoben, welche Rückschlüsse über das Fahrverhalten des Fahrers und gegebenenfalls eine Identifizierung des Fahrers ermöglichen. Darüber hinaus werden im gezeigten Beispiel noch die Daten externer Datenquellen, wie insbesondere Daten eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems (GPS), Wetterdaten sowie Daten zur Straßen- und Verkehrslage, in die Erstellung der Prognose über die für einen jeweiligen Zeitpunkt bestehenden Möglichkeiten zur Beeinflussung von Motorfunktionen einbezogen. Die letztgenannten externen Daten werden mittels einer hier nicht gezeigten, zur Datenverarbeitungseinheit gehörenden Empfangseinrichtung über Funk empfangen. Die Daten der Fahrzeugsensoren, der externen Datenquellen und von speziellen, der Erfassung von Aussagen über das Fahrverhalten ermöglichenden Größen dienenden Sensoren werden der zentralen Datenverarbeitungseinheit fortwährend zugeführt. In dem gezeigten Beispiel werden sie hier, das heißt lokal, nämlich in zugehörigen Speichermitteln, als historische Daten protokolliert.
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Empfängt nun die zentrale Datenverarbeitungseinheit infolge eines eintretenden Ereignisses ein Triggersignal von einem der Fahrzeugsensoren, so wird durch die zentrale Datenverarbeitungseinheit auf der Basis der augenblicklichen Sensorsignale und der historischen Daten unter Anwendung eines dazu geeigneten, in einer von der Datenverarbeitungseinheit verarbeiteten Programmanwendung abgebildeten mathematischen Modells eine Prognose dazu erstellt, ob und gegebenenfalls in welcher Weise in diesem Moment eine Beeinflussung von Motorfunktionen nötig beziehungsweise sinnvoll ist. Aufgrund der zwischen ihm und der zentralen Datenverarbeitungseinheit bestehenden Wirkverbindung leitet das elektronische Steuergerät des Motormanagements basierend auf dieser Prognose gegebenenfalls Steuersignale ab und betätigt entsprechende Aktoren am Fahrzeugmotor mittels dieser generierten Steuersignale.
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Bei dem zuvor angesprochenen Triggersignal kann es sich beispielsweise um das Signal eines Fahrzeugsensors handeln, welcher der zentralen Datenverarbeitungseinheit signalisiert, dass das Fahrzeug zum Stehen gekommen ist. Anhand der in der zentralen Datenverarbeitungseinheit vorliegenden Daten, nämlich der augenblicklichen Sensordaten und der historischen Daten, wird durch diese eine Prognose dazu erstellt, ob es sinnvoll ist, den Motor durch Aktivierung der Start-Stopp-Automatik abzustellen. Ergibt sich dabei, dass dies gegeben ist, so wird im Zusammenspiel zwischen der zentralen Datenverarbeitungseinheit und dem elektronischen Steuergerät von Letzterem ein Steuersignal generiert, welches die Start-Stopp-Automatik aktiviert.
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Im Kontext des zuletzt gegebenen Beispiels ist es dabei möglich, dass beispielsweise ein Kraftfahrer jeden Tag innerhalb eines bestimmten zeitlichen Abschnitts dieselbe Route befährt. Beispielsweise fährt der Fahrer jeden Tag zur annähernd gleichen Zeit zu seiner Arbeitsstelle. Diese Verhaltensweise wird durch historische, in der zentralen Datenverarbeitungseinheit protokollierte Daten abgebildet, welche ein Abbild dazu vermitteln, wann der Fahrer mit dem Fahrzeug an welchem Ort ist und wie lange er gegebenenfalls an einzelnen Ampelkreuzungen üblicherweise mit dem Fahrzeug steht. Das individuelle Fahrverhalten des Fahrers kann sich dabei beispielsweise in historischen Daten wiederspiegeln, aus denen hervorgeht, dass der Fahrer mit seinem Fahrzeug typischerweise an eine Kreuzung mit einer auf Rot schaltenden Ampel aufgrund eines frühzeitig begonnenen Abbremsvorgangs sehr langsam heranrollt, so dass sich die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass die Ampel binnen kurzer Zeit nach dem Stillstand des Fahrzeugs bereits wieder auf Grün schaltet. Durch die Verarbeitung eines der bereits beispielhaft angesprochenen mathematischen Modelle kann sich dabei, beispielsweise im Falle des Stoppens an einer Kreuzung, eine Prognose ergeben, gemäß welcher die voraussichtliche Standzeit des Fahrzeugs an der Kreuzung derart kurz ist, dass ein Aktivieren der Start-Stopp-Automatik, also ein Abstellen des Motors, nicht zu der durch den Einsatz der Start-Stopp-Automatik erwünschten Kraftstoffersparnis führt, sondern vielmehr zu einem Kraftstoffmehrverbrauch. Infolgedessen würde das Motormanagement durch die zentrale Datenverarbeitungseinheit in der Weise beeinflusst, dass eine Aktivierung der Start-Stopp-Automatik an dieser Stelle unterbleibt, während sie andernorts aktiviert wird.
