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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit zur Bereitstellung einer Handlungsempfehlung für einen Nutzer eines Fahrzeugs.
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Ein Fahrzeug weist heute eine Vielzahl von unterschiedlichen Funktionen auf, durch die die Fahrsicherheit und/oder der Komfort erhöht werden können. Der Nutzer eines Fahrzeugs kennt häufig nicht alle in einem Fahrzeug verfügbaren Funktionen, so dass ein verfügbares Potential an Komfort und/oder Sicherheit nicht ausgenutzt wird.
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DE 10 2010 047 411 A1 beschreibt in diesem Zusammenhang ein Verfahren zur Erstellung einer Fahrerassistenz-Empfehlung, bei dem Fahrerassistenzfunktionen in Abhängigkeit vom Fahrverhalten eines Nutzers erstellt werden.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein Verfahren und eine Steuereinheit bereitzustellen, durch die mit erhöhter Zuverlässigkeit und/oder mit einem erhöhten Komfort Handlungsempfehlungen für einen Nutzer in einem Fahrzeug generiert werden können.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug beschrieben. Das Fahrzeug umfasst eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern, die über ein elektrisches Bordnetz (z.B. ein 12V Bordnetz) mit elektrischer Energie versorgt werden. Dabei kann das elektrische Bordnetz ein begrenztes Energie- und/oder Leistungsangebot zum Betrieb der Vielzahl von elektrischen Verbrauchern aufweisen. Das verfügbare Energie- und/oder Leistungsangebot kann von einem elektrischen Energiespeicher und/oder von einem elektrischen Generator (z.B. von einer Lichtmaschine) des Bordnetzes bereitgestellt werden. Ggf. kann der elektrische Generator veranlasst werden, das Energie- und/oder Leistungsangebot zu erhöhen bzw. zu reduzieren (z.B. durch Erhöhung bzw. Reduzierung der Leerlaufdrehzahl eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs, durch den der Generator angetrieben wird).
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Die Steuereinheit ist eingerichtet, auf Basis von Zustandsinformation zumindest eine Basis-Handlungsempfehlung für einen Nutzer (z.B. für den Fahrer oder für einen anderen Insassen) des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Basis-Handlungsempfehlung hat dabei typischerweise eine Auswirkung auf zumindest einen der Vielzahl von elektrischen Verbrauchern. Insbesondere hat typischerweise eine Ausführung einer Basis-Handlungsempfehlung eine Auswirkung auf zumindest einen der Vielzahl von elektrischen Verbrauchern. Insbesondere kann die Ausführung einer Basis-Handlungsempfehlung dazu führen, dass der Energie- und/oder Leistungsbedarf in dem Bordnetz des Fahrzeugs steigt.
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Das Fahrzeug kann z.B. eine Vielzahl von unterschiedlichen Funktionen aufweisen, wobei die Vielzahl von unterschiedlichen Funktionen unterschiedliche Auswirkungen auf die Vielzahl von elektrischen Verbrauchern hat. Insbesondere kann der Energie- und/oder Leistungsbedarf von unterschiedlichen Funktionen unterschiedlich sein. Die Basis-Handlungsempfehlung kann eine Empfehlung zum Aktivieren einer ersten Funktion aus der Vielzahl von Funktionen umfassen, wobei die erste Funktion eine bestimmte Auswirkung auf den Energie- und/oder Leistungsbedarf im Bordnetz hat.
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Die Vielzahl von Funktionen kann z.B. ein oder mehrere Komfortfunktionen umfassen, die darauf ausgelegt sind, das Wohlbefinden eines Insassen des Fahrzeugs zu erhöhen. Beispielhafte Komfortfunktionen sind: eine Sitzheizungsfunktion, eine Klimatisierungsfunktion, eine Belüftungsfunktion, eine Enteisungsfunktion, eine Massagefunktion und/oder eine Infotainmentfunktion. Alternativ oder ergänzend kann die Vielzahl von Funktionen ein oder mehrere Fahrerassistenzfunktionen umfassen, die darauf ausgelegt sind, einen Fahrer des Fahrzeugs bei seiner Fahraufgabe zu unterstützen. Beispielhafte Fahrerassistenzfunktionen sind: eine adaptive Geschwindigkeitsregelungsfunktion, eine Spurwechselassistenzfunktion, eine zumindest teilweise automatisierte Längsführungsfunktion (zur teilweise automatisierten Längsführung des Fahrzeugs) und/oder eine zumindest teilweise automatisierte Querführungsfunktion (zur teilweise automatisierten Querführung des Fahrzeugs).
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Die Zustandsinformation kann durch ein oder mehrere Zustandssensoren des Fahrzeugs erfasst werden. Dabei kann die Zustandsinformation einen Zustand des Fahrzeugs und/oder einen Zustand eines Umfelds des Fahrzeugs und/oder einen Zustand eines Insassen des Fahrzeugs anzeigen. Es kann beispielsweise auf Basis der Zustandsinformation eine Basis-Handlungsempfehlung ermittelt werden, die darauf ausgelegt ist, den Komfort eines Insassen des Fahrzeugs zu erhöhen und/oder den Fahrer bei einer aktuellen Fahraufgabe zu unterstützen.
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Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, eine Überprüfung der Basis-Handlungsempfehlung in Bezug auf das Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes bzw. hinsichtlich des Energie- und/oder Leistungsangebotes des Bordnetzes durchzuführen. Beispielsweise kann überprüft werden, wie sich ein Energie- und/oder Leistungsbedarf bei der Umsetzung bzw. Ausführung der Basis-Handlungsempfehlung in Bezug auf das Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes verhält. Insbesondere kann eine Überprüfung dahingehend durchgeführt werden, ob das Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes für eine Umsetzung bzw. Ausführung der Basis-Handlungsempfehlung ausreicht. Beispielsweise kann überprüft werden, ob bei Umsetzung der Basis-Handlungsempfehlung der Energie- und/oder Leistungsbedarf im Bordnetz das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz übersteigt oder nicht.
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Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, in Abhängigkeit von der Überprüfung eine von der Basis-Handlungsempfehlung abhängige Ausgabe-Handlungsempfehlung an den Nutzer des Fahrzeugs auszugeben. Dabei kann die Ausgabe einer Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von der Überprüfung unterbunden werden, wenn auf Basis der Basis-Handlungsempfehlung keine Ausgabe-Handlungsempfehlung ermittelt werden kann, dessen (zusätzlicher) Energie- und/oder Leistungsbedarf durch das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz abgedeckt werden kann. Andererseits kann die (ggf. abgewandelte) Basis-Handlungsempfehlung als Ausgabe-Handlungsempfehlung ausgegeben werden, wenn das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz zur Umsetzung der Ausgabe-Handlungsempfehlung ausreichend ist.
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Es können somit Handlungsempfehlungen generiert werden, die in zuverlässiger Weise umgesetzt werden können, um den Komfort eines Nutzers des Fahrzeugs zu erhöhen.
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Die Steuereinheit kann ggf. im Rahmen der Überprüfung ermitteln, dass das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz für eine Umsetzung der Basis-Handlungsempfehlung nicht ausreichend ist. Insbesondere kann im Rahmen der Überprüfung ermittelt werden, dass durch das Aktivieren einer ersten Funktion der Vielzahl von Funktionen der Energie- und/oder Leistungsbedarf im Bordnetz das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz überschreiten würde.
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Die Steuereinheit kann dann eingerichtet sein, die Basis-Handlungsempfehlung anzupassen, um eine angepasste Ausgabe-Handlungsempfehlung zu ermitteln, für dessen Umsetzung das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz ausreichend ist. Mit anderen Worten, es kann dann auf Basis der Basis-Handlungsempfehlung eine Ausgabe-Handlungsempfehlung ermittelt werden, durch die das Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes nicht überschritten wird. So können Handlungsempfehlungen ermittelt werden, die in zuverlässiger Weise umgesetzt werden können.
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Die Ausgabe-Handlungsempfehlung kann z.B. eine Empfehlung zum Aktivieren der ersten Funktion mit einem reduzierten Umfang umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die Ausgabe-Handlungsempfehlung z.B. eine Empfehlung zum Deaktivieren einer bereits aktiven zweiten Funktion der Vielzahl von Funktionen umfassen. So kann der Energie- und/oder Leistungsbedarf der Ausgabe-Handlungsempfehlung gegenüber dem Energie- und/oder Leistungsbedarf der Basis-Handlungsempfehlung reduziert werden, um die Ausgabe-Handlungsempfehlung an das begrenzte Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes anzupassen.
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Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, das Bordnetz zu konditionieren, um zumindest eine teilweise Ausführung der Basis-Handlungsempfehlung zu ermöglichen. Das Konditionieren des Bordnetzes kann dabei das Erhöhen des begrenzten Energie- und/oder Leistungsangebots des Bordnetzes umfassen (z.B. durch Erhöhung der Drehzahl eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs). Alternativ oder ergänzend kann das Konditionieren des Bordnetzes das Degradieren und/oder Deaktivieren eines aktiven elektrischen Verbrauchers umfassen. So kann der Energie- und/oder Leistungsbedarf im Bordnetz reduziert werden. Durch die Konditionierung des Bordnetzes können Handlungsempfehlungen in zuverlässiger Weise umgesetzt werden.
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Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, einen Ausgabe-Zeitpunkt zu prädizieren, an dem das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz für eine Umsetzung der Ausgabe-Handlungsempfehlung ausreicht. Die Ausgabe der Ausgabe-Handlungsempfehlung an den Nutzer des Fahrzeugs kann dann in Abhängigkeit von dem prädizierten Ausgabe-Zeitpunkt erfolgen. Insbesondere kann eine verzögerte Ausgabe erfolgen, so dass gewährleistet wird, dass die Ausgabe-Handlungsempfehlung an dem verzögerten Zeitpunkt zuverlässig umgesetzt werden kann.
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Im Rahmen der Überprüfung der Basis-Handlungsempfehlung in Bezug auf das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz können eine Prognose und/oder eine Schätzung des verfügbaren Energie- und/oder Leistungsangebotes im Bordnetz für einen Prognosezeitraum erstellt werden. Der Prognosezeitraum kann z.B. an einem aktuellen Zeitpunkt beginnen. Alternativ kann der Prognosezeitraum an einem Zeitpunkt beginnen, an dem die Ausgabe einer Handlungsempfehlung erfolgt und/oder an dem mit dem Beginn der Umsetzung einer ausgegebenen Handlungsempfehlung gerechnet wird. Der Prognosezeitraum kann sich über einen Teilzeitraum oder über den Gesamtzeitraum der Umsetzung einer ausgegebenen Handlungsempfehlung erstrecken. Ggf. kann der Prognosezeitraum einem bestimmten (vorausliegenden) Zeitpunkt entsprechen, z.B. einem Zeitpunkt, an dem eine ausgegebene Handlungsempfehlung umgesetzt werden soll.
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Zur Ermittlung einer Prognose in Bezug auf das verfügbare Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz können Sensordaten in Bezug auf ein Umfeld des Fahrzeugs und/oder Routendaten bezüglich einer geplanten Fahrroute des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Es kann dann auf Basis der Sensordaten und/oder auf Basis der Routendaten ermittelt werden, welche Menge an elektrischer Energie und/oder welche elektrische Leistung durch einen Generator des Bordnetzes im Prognosezeitraum bereitgestellt werden kann. Dabei kann eine Konditionierung des Bordnetzes (z.B. eine Erhöhung der Drehzahl eines Verbrennungsmotors) berücksichtigt werden.
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Des Weiteren kann im Rahmen der Überprüfung der Basis-Handlungsempfehlung in Bezug auf das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz eine Prognose und/oder Schätzung des Energie- und/oder Leistungsbedarfs im Bordnetz für den Prognosezeitraum erstellt werden. Dabei können ein oder mehrere aktive elektrische Verbraucher des Bordnetzes und deren (prognostizierter) Energie- und/oder Leistungsbedarf berücksichtigt werden. Des Weiteren können Sensordaten in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Außerdem kann der Energie- und/oder Leistungsbedarf für die Umsetzung der Basis-Handlungsempfehlung im Prognosezeitraum prognostiziert werden. Außerdem kann eine Konditionierung des Bordnetzes (z.B. eine Deaktivierung bzw. Degradierung von ein oder mehreren elektrischen Verbrauchern) berücksichtigt werden.
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Es kann überprüft werden, ob der prognostizierte Energie- und/oder Leistungsbedarf das prognostizierte Energie- und/oder Leistungsangebot übersteigt (ggf. für den gesamten Prognosezeitraum). Wenn dies der Fall ist, so kann die Basis-Handlungsempfehlung als Ausgabe-Handlungsempfehlung ausgegeben werden. Andererseits kann eine Anpassung der Basis-Handlungsempfehlung erfolgen, so dass für die angepasste Basis-Handlungsempfehlung der prognostizierte Energie- und/oder Leistungsbedarf das prognostizierte Energie- und/oder Leistungsangebot übersteigt (ggf. für den gesamten Prognosezeitraum). Die Anpassung der Basis-Handlungsempfehlung kann dabei in einem iterativen Prozess erfolgen (mit iterativer Überprüfung der jeweils angepassten Basis-Handlungsempfehlung in Bezug auf das Energie- und/oder Leistungsangebot im Bordnetz).
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So kann in zuverlässiger Weise ermittelt werden, ob eine Basis-Handlungsempfehlung in einem vorausliegenden Prognosezeitraum mit dem begrenzten Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes eines Fahrzeugs umgesetzt werden kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Generierung einer Handlungsempfehlung in einem Fahrzeug beschrieben, wobei das Fahrzeug eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern umfasst. Das Fahrzeug umfasst weiter ein elektrisches Bordnetz mit einem begrenzten Energie- und/oder Leistungsangebot zum Betrieb der Vielzahl von elektrischen Verbrauchern.
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Das Verfahren umfasst das Ermitteln auf Basis von Zustandsinformation zumindest einer Basis-Handlungsempfehlung für einen Nutzer des Fahrzeugs. Dabei zeigt die Zustandsinformation einen Zustand des Fahrzeugs (z.B. eine Fahrgeschwindigkeit, eine Innenraumtemperatur, etc.) und/oder einen Zustand eines Umfelds des Fahrzeugs (z.B. eine Außentemperatur, eine Verkehrsdichte, etc.) und/oder einen Zustand eines Insassen des Fahrzeugs (z.B. einen Müdigkeitsgrad bzw. einen Aufmerksamkeitsgrad, etc.) an. Die ermittelte Basis-Handlungsempfehlung hat dabei typischerweise eine Auswirkung auf zumindest einen der Vielzahl von elektrischen Verbrauchern.
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Außerdem umfasst das Verfahren das Durchführen einer Überprüfung der Basis-Handlungsempfehlung in Bezug auf das Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes. Insbesondere kann eine Überprüfung dahingehend durchgeführt werden, ob das Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes für eine Umsetzung der Basis-Handlungsempfehlung ausreicht. Das Verfahren umfasst weiter, in Abhängigkeit von der Überprüfung, das Ausgeben einer von der Basis-Handlungsempfehlung abhängigen Ausgabe-Handlungsempfehlung an den Nutzer des Fahrzeugs.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (insbesondere ein Straßenkraftfahrzeug z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) 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 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
- 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
- 2 die Verarbeitung von Handlungsempfehlungen an unterschiedlichen Zeitpunkten; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Bereitstellung einer Handlungsempfehlung in einem Fahrzeugs.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung des Komforts in einem Fahrzeug. In diesem Zusammenhang zeigt 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst eine Steuereinheit 101, die eingerichtet ist, Zustandsinformation 111 zu empfangen, wobei die Zustandsinformation 111 z.B. einen Zustand des Fahrzeugs und/oder einen Zustand eines Umfelds des Fahrzeugs und/oder einen Zustand eines Insassen des Fahrzeugs anzeigt. Die Zustandsinformation 111 kann mittels ein oder mehrerer Zustandssensoren des Fahrzeugs 100 erfasst werden. Die Zustandssensoren können z.B. umfassen:
- • ein oder mehrere Umfeldsensoren (z.B. eine Bildkamera, einen Radarsensor, einen Ultraschallsensor, einen Lidar-Sensor, etc.) zur Erfassung von Zustandsinformation in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100;
- • ein oder mehrere Fahrzeugsensoren (z.B. einen Geschwindigkeitssensor, einen Temperatursensor, einen Beschleunigungssensor, etc.) zur Erfassung von Zustandsinformation in Bezug auf einen Zustand des Fahrzeugs 100 (z.B. in Bezug auf einen Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs, etc.); und/oder
- • ein oder mehrere Insassensensoren (z.B. eine Bildkamera, einen Vitalsensor, etc.) zur Erfassung von Zustandsinformation in Bezug auf einen Zustand eines Insassen des Fahrzeugs 100 (z.B. in Bezug auf einen Grad der Aufmerksamkeit eines Fahrers des Fahrzeugs 100).
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Das Fahrzeug 100 umfasst typischerweise eine Vielzahl von unterschiedlichen Funktionen, die durch einen Nutzer des Fahrzeugs 100 aktiviert werden können. Insbesondere kann die Vielzahl von Funktionen umfassen,
- • ein oder mehrere Komfortfunktionen (z.B. eine Sitzheizung, eine Klimaanlage, einen Sonnenschutz, eine Innenraumbelüftung, ein Infotainmentsystem, eine Massagefunktion, etc.), durch die der Komfort eines Insassen des Fahrzeugs 100 erhöht werden kann;
- • ein oder mehrere Fahrerassistenzfunktionen (z.B. einen Spurwechselassistenten, einen Geschwindigkeitsregler, einen Stauassistenten, etc.), durch die ein Fahrer des Fahrzeugs 100 bei der Fahraufgabe unterstützt werden kann; und/oder
- • eine Navigationsfunktion, durch die ein Fahrer bei der Routenplanung zu einer Zielposition unterstützt werden kann.
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Die einzelnen Funktionen können jeweils explizit durch einen Nutzer über eine Nutzerschnittstelle 105 des Fahrzeugs 100 aktiviert bzw. deaktiviert werden. Die Nutzerschnittstelle 105 kann ein Anzeigeelement (z.B. einen Bildschirm) aufweisen, über das eine verfügbare Funktion angezeigt wird. Des Weiteren kann die Nutzerschnittstelle 105 ein Bedienelement (z.B. eine Taste, einen Dreh-/Drück-Knopf, etc.) aufweisen, das es einem Nutzer ermöglicht, eine Funktion zu aktivieren bzw. zu deaktivieren.
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Die Steuereinheit 101 ist eingerichtet, auf Basis der Zustandsinformation 111 eine Basis-Handlungsempfehlung 112 zu ermitteln. Die Basis-Handlungsempfehlung 112 kann dabei zumindest eine zu empfehlende Funktion aus der Vielzahl von verfügbaren Funktionen umfassen. Insbesondere kann eine zu empfehlende Funktion ermittelt werden,
- • durch die der Komfort eines Insassen des Fahrzeugs 100 in einer aktuellen oder bevorstehenden Situation erhöht werden kann; und/oder
- • durch die ein Fahrer des Fahrzeugs 100 in einer aktuellen oder bevorstehenden Fahrsituation unterstützt werden kann.
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Das Fahrzeug 100 umfasst ein elektrisches Bordnetz 104, durch das ein oder mehrere elektrische Verbraucher des Fahrzeugs 100 mit elektrischer Energie versorgt werden können. Die ein oder mehreren elektrischen Verbraucher umfassen insbesondere Verbraucher, durch die unterschiedliche Funktionen des Fahrzeugs 100 bereitgestellt werden. Mit anderen Worten, die Aktivierung einer Funktion der Vielzahl von Funktionen des Fahrzeugs 100 führt typischerweise zu der Aktivierung von ein oder mehreren elektrischen Verbrauchen, durch die die jeweilige Funktion bereitgestellt wird.
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Des Weiteren kann das Fahrzeug 100 ein Energiemanagementsystem 102 umfassen, das eingerichtet ist, die verfügbare elektrische Energie in einem Bordnetz 104 auf unterschiedliche elektrische Verbraucher des Fahrzeugs 100 zu verteilen. Beispielsweise kann das Energiemanagementsystem 102 einen Generator des Bordnetzes 104 veranlassen, elektrische Energie zu generieren, um den Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers des Bordnetzes 104 zu erhöhen und/oder um ausreichend elektrische Energie bzw. Leistung für den Betrieb der ein oder mehreren aktiven elektrischen Verbraucher des Fahrzeugs 100 bereitzustellen.
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Die Steuereinheit 101 kann eine Basis-Handlungsempfehlung 112 (die z.B. die ermittelte, zu empfehlende Funktion anzeigt) an das Energiemanagementsystem 102 übermitteln. Das Energiemanagementsystem 102 kann die elektrische Energie bzw. Leistung ermitteln, die für die Ausführung der Basis-Handlungsempfehlung 112 erforderlich ist. Des Weiteren kann das Bordnetz 104 für die Ausführung der Basis-Handlungsempfehlung 112 konditioniert werden (z.B. durch Deaktivierung und/oder Einschränkung von ein oder mehreren anderen Verbrauchern und/oder durch Aktivierung des Generators). Dies wird durch den Pfeil 113 dargestellt. Außerdem kann das Bordnetz 104 eine Rückmeldung in Bezug auf den Status 114 des Bordnetzes 104 geben.
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Das Energiemanagementsystem 102 kann dann Energieinformation 115 an die Steuereinheit 101 zurückmelden, wobei die Energieinformation 115 anzeigt, ob und ggf. in welchem Umfang die Basis-Handlungsempfehlung 112 in energetischer Hinsicht ausgeführt werden kann. Mit anderen Worten, die Energieinformation 115 kann anzeigen, ob ausreichend elektrische Energie bzw. Leistung für die Ausführung der Basis-Handlungsempfehlung 112 von dem Bordnetz 104 bereitgestellt werden kann. Des Weiteren kann die Energieinformation 115 anzeigen, wie viel elektrische Energie bzw. Leistung für die Ausführung der Basis-Handlungsempfehlung 112 von dem Bordnetz 104 bereitgestellt werden kann.
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Die Steuereinheit 101 kann dann auf Basis der Energieinformation 115 prüfen (z.B. in einem Überprüfungsmodul 103), ob und ggf. in welchem Umfang die Basis-Handlungsempfehlung 112 im Fahrzeug 100 ausgeführt werden kann. Wenn ermittelt wird, dass die Basis-Handlungsempfehlung 112 in vollem Umfang oder zumindest in einem Teilumfang ausgeführt werden kann, kann über die Nutzerschnittstelle 105 des Fahrzeugs 100 eine Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 (z.B. bezüglich einer zu empfehlenden Funktion aus der Basis-Handlungsempfehlung 112) ausgegeben werden. Die Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 kann dabei auch anzeigen, in welchem Umfang die zu empfehlende Funktion ausgeführt werden kann.
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Ein Nutzer des Fahrzeugs 100 kann dann über die Nutzerschnittstelle 105 die Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 umsetzen. Insbesondere kann eine empfohlene Funktion (in dem jeweils verfügbaren Umfang) durch einen Nutzer des Fahrzeugs über die Nutzerschnittstelle 105 aktiviert werden. Dabei wird durch die vorhergehende Prüfung gewährleistet, dass die Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 auch tatsächlich ausgeführt werden kann. Des Weiteren kann so gewährleistet werden, dass andere (bereits aktive) Funktionen des Fahrzeugs 100 durch die Umsetzung der Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 nicht beeinträchtigt werden. In Summe können so mit erhöhter Zuverlässigkeit und/oder mit erhöhten Komfort Handlungsempfehlungen (insbesondere Empfehlungen für Fahrzeugfunktionen) in einem Fahrzeug 100 bereitgestellt werden.
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Die Steuereinheit 101 ist somit eingerichtet, eine Empfehlung in Bezug auf eine Fahrzeugfunktion durch das Energie- und Leistungsmanagement 102 energetisch zu bewerten. Auf Basis der Energieinformation 115 kann ein konkreter Vorschlag für die Ausführung einer zu empfehlenden Fahrzeugfunktion ermittelt werden.
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Eine zu empfehlende Fahrzeugfunktion kann somit zunächst von dem Energiemanagementsystem 102 des Fahrzeugs 100 energetisch für den gewünschten Zeitpunkt der Ausführung der Fahrzeugfunktion bewertet werden. Daraufhin kann das Bordnetz 104 des Fahrzeugs 100 bei Bedarf konditioniert werden. Beispielsweise kann das verfügbare Energieangebot im elektrischen Bordnetz 104 des Fahrzeugs 100 erhöht werden (z.B. durch eine Anforderung an einen Verbrennungsmotor für eine Leerlaufdrehzahlerhöhung).
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Reicht der zu erwartende Zustand des Bordnetzes 104 aus, um die zu empfehlende Fahrzeugfunktion auszuführen, so kann die zu empfehlende Fahrzeugfunktion freigegeben und als Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 ausgegeben werden.
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Reicht andererseits der zu erwartende Bordnetzzustand nicht aus, um die zu empfehlende Fahrzeugfunktion auszuführen, kann die zu empfehlende Funktion ggf. nicht freigegeben werden. Reicht der zu erwartende Bordnetzzustand aus, um die zu empfehlende Funktion zumindest teilweise auszuführen, kann die zu empfehlende Funktion mit einer Auflage zur Funktionsdegradation freigegeben und als Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 ausgegeben werden.
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Die Steuereinheit 101 kann die zu empfehlende Funktion (in dem freigegebenen Funktionsumfang) über die Nutzerschnittstelle 105 des Fahrzeugs 100 als Empfehlung 116 ausgeben. Alternativ kann auf Basis der Rückmeldung von dem Energiemanagementsystem 102 eine erneute Kombination von ein oder mehreren zu empfehlenden Funktionen ausgewählt werden, durch die die verfügbare elektrische Energie des Bordnetzes 104 berücksichtigt wird. Beispielsweise kann eine Funktions-Empfehlung ermittelt werden, die die Deaktivierung von ein oder mehreren Funktionen und die Aktivierung von ein oder mehreren Funktionen umfasst. Diese abgewandelte Funktions-Empfehlung kann dann erneut energetisch bewertet und überprüft und ggf. ausgegeben werden. Beispielsweise kann eine ursprüngliche Funktions-Empfehlung „Aktiviere Sitzheizung“ durch die Funktions-Empfehlung „Deaktiviere Heckscheibenheizung und aktiviere Sitzheizung mit Stufe 2“ ersetzt werden. Die letztendlich freigegebene Funktions-Empfehlung 116 kann dann über die Nutzerschnittstelle 105 an einen Nutzer des Fahrzeugs 100 ausgegeben werden (z.B. mittels eines optischen und/oder akustischen Hinweisen, z.B. als. Audio- und/oder Videobotschaft).
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2 zeigt eine Sequenz von Empfehlungen 201, 202, 203, die beim Betrieb eines Fahrzeugs 100 im Laufe der Zeit bzw. entlang einer Wegstrecke ermittelt werden. Dabei kann z.B. die Funktions-Empfehlung 201 vollständig freigegeben (und über die Nutzerschnittstelle 105 ausgegeben) werden. Die Funktions-Empfehlung 202 kann z.B. nicht freigegeben (und damit auch nicht ausgegeben) werden. Des Weiteren kann die Funktion-Empfehlung 203 in einem modifizierten Umfang freigegeben und ausgegeben werden.
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Im Folgenden werden beispielhafte Szenarien beschrieben, bei denen eine Basis-Handlungsempfehlung 112 ermittelt, überprüft und ggf. in abgewandelter Form als Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 ausgegeben werden kann. Beispielsweise kann durch die Steuereinheit 101 auf Basis der Zustandsinformation 111 (insbesondere auf Basis von Umfeldinformation) ermittelt werden, dass ein Spurwechsel durchgeführt werden sollte (z.B. bei Vorliegen einer kritischen Verkehrs situation). Die Aufforderung zur Durchführung eines Spurwechsels kann als Basis-Handlungsempfehlung 112 betrachtet werden.
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Die Steuereinheit 101 kann dann die Folgen der Basis-Handlungsempfehlung 112 auf das elektrische Bordnetz 104 ermitteln. Insbesondere kann der elektrische Energie- bzw. Leistungsbedarf von ein oder mehreren elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs 100 prädiziert werden, der erforderlich würde, wenn die Basis-Handlungsempfehlung 112 (d.h. der Spurwechsel) durch den Fahrer des Fahrzeugs 100 umgesetzt wird. Des Weiteren kann überprüft werden, ob der zusätzliche elektrische Energie- bzw. Leistungsbedarf durch das (aktuell) verfügbare elektrische Energie- bzw. Leistungsangebot des Bordnetzes 104 abgedeckt werden kann. Falls dies der Fall ist, so kann die Basis-Handlungsempfehlung 112 als Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 über die Nutzerschnittstelle 105 ausgegeben werden.
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Andererseits können ein oder mehrere Konditionierungsmaßnahmen am Bordnetz 104 durchgeführt werden, um dafür zu sorgen, dass der zusätzliche elektrische Energie- bzw. Leistungsbedarf durch das elektrische Energie- bzw. Leistungsangebot des Bordnetzes 104 abgedeckt wird. Beispielsweise kann die Leerlaufdrehzahl eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs 100 erhöht werden, um das elektrische Energie- bzw. Leistungsangebot des Bordnetzes 104 zu erhöhen. Alternativ oder ergänzend können ein oder mehrere aktive elektrische Verbraucher deaktiviert oder zumindest degradiert werden, um den Energie- bzw. Leistungsbedarf von ein oder mehreren anderen elektrischen Verbrauchern für die Umsetzung der Basis-Handlungsempfehlung 112 zu reduzieren. Nach Sicherstellung der Verfügbarkeit des erforderlichen elektrischen Energie- bzw. Leistungsangebots im Bordnetz 104 kann die Basis-Handlungsempfehlung 112 als Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 über die Nutzerschnittstelle 105 ausgegeben werden.
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In einem weiteren Beispiel kann auf Basis der Zustandsinformation 111 eine Basis-Empfehlung 112 ermittelt werden, die darauf abzielt eine Komfortfunktion (z.B. eine Sitzheizung) zu aktivieren. Die Steuereinheit 101 kann bei einer Überprüfung des Bordnetzes 104 ermitteln, dass das verfügbare Energie- bzw. Leistungsangebot nicht für eine uneingeschränkte Aktivierung der Komfortfunktion ausreicht. Es kann daraufhin eine Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 ermittelt und ausgegeben werden, die
- • die die Deaktivierung einer anderen Funktion (z.B. einer Heckscheibenheizung) in Zusammenhang mit der Aktivierung der Komfortfunktion umfasst; und/oder
- • die Aktivierung der Komfortfunktion mit reduziertem Funktionsumfang (z.B. mit einer reduzierten Heizstufe) umfasst.
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Des Weiteren kann ggf. eine verzögerte Ausgabe der Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 erfolgen (an einem Ausgabe-Zeitpunkt, an dem ein ausreichendes Energie- bzw. Leistungsangebot im Bordnetz 104 zur Verfügung steht). Es kann somit eine Entzerrung von elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs 100 erfolgen.
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Ein adaptiver Geschwindigkeitsregler ermöglicht es typischerweise, einen Abstand zu einem Vorderfahrzeug festzulegen. Der Abstand zum Vorderfahrzeug kann z.B. abhängig von dem Straßentyp, der Verkehrssituation und/oder dem Wetter als Basis-Handlungsempfehlung 112 ermittelt werden. Es können dann die energetischen Auswirkungen des ermittelten Abstands auf ein oder mehrere elektrische Verbraucher des Fahrzeugs 100 ermittelt werden. Des Weiteren kann überprüft werden, ob der ermittelte Abstand im Rahmen des verfügbaren Energie- bzw. Leistungsangebots umgesetzt werden kann. Wenn dies nicht der Fall ist, kann ggf. ein erhöhter Abstand (mit einem typischerweise reduzierten Bedarf an elektrischer Energie bzw. Leistung) als Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 bestimmt und ausgegeben werden. So kann in zuverlässiger Weise eine adaptive Geschwindigkeitsregelung bereitgestellt werden.
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Auf Basis der Zustandsinformation 111 in Bezug auf einen Fahrer des Fahrzeugs kann erkannt werden, dass der Fahrer müde ist. In Reaktion darauf können als Basis-Handlungsempfehlung 112 Maßnahmen gegen die Müdigkeit des Fahrers ermittelt werden (wie z.B. die Aktivierung einer Lüftung und/oder die Aktivierung einer Massagefunktion). Es kann dann eine Konditionierung des Bordnetzes 104 durchgeführt werden, um zumindest teilweise die für die Basis-Handlungsempfehlung 112 erforderliche elektrische Energie bzw. Leistung im Bordnetz 104 bereitzustellen. Alternativ oder ergänzend kann eine Anpassung der Basis-Handlungsempfehlung 112 erfolgen. Beispielsweise kann nur eine Aktivierung der Lüftung aber keine Aktivierung der Massagefunktion empfohlen werden.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zur Generierung einer Handlungsempfehlung in einem Fahrzeug 100. Das Fahrzeug 100 umfasst eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern. Die elektrischen Verbraucher können dazu verwendet werden, eine Vielzahl von unterschiedlichen Funktionen, insbesondere Komfortfunktionen und/oder Fahrerassistenzfunktionen bereitzustellen. Das Fahrzeug 100 umfasst ein elektrisches Bordnetz 104 (z.B. ein Niedervolt-Bordnetz, etwa ein 12V-Bordnetz) mit einem begrenzten Energie- und/oder Leistungsangebot zum Betrieb der Vielzahl von elektrischen Verbrauchern. Die Anzahl von elektrischen Verbrauchern, die zeitlich aktiv ist, kann aufgrund des begrenzten Energie- und/oder Leistungsangebots begrenzt sein.
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Das Verfahren 300 umfasst das Ermitteln 301, auf Basis von Zustandsinformation 111, zumindest einer Basis-Handlungsempfehlung 112 für einen Nutzer des Fahrzeugs 100. Die Basis-Handlungsempfehlung 112 kann z.B. eine Empfehlung zum Aktivieren und/oder zum Deaktivieren einer Funktion des Fahrzeugs 100 umfassen.
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Die Zustandsinformation kann einen Zustand des Fahrzeugs 100 und/oder einen Zustand eines Umfelds des Fahrzeugs 100 und/oder einen Zustand eines Insassen des Fahrzeugs 100 anzeigen. Die Zustandsinformation kann durch ein oder mehrere Sensoren des Fahrzeugs erfasst werden. Auf Basis der Zustandsinformation (z.B. der Innenraum-Temperatur) kann z.B. als Basis-Handlungsempfehlung 112 erkannt werden, dass durch die Aktivierung einer Funktion (z.B. der Sitzheizung) der Komfort eines Insassen des Fahrzeugs erhöht werden könnte.
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Die Basis-Handlungsempfehlung 112 hat typischerweise eine Auswirkung auf zumindest einen der Vielzahl von elektrischen Verbrauchern. Insbesondere kann durch die Aktivierung einer Funktion der Energie- und/oder Leistungsbedarf im elektrischen Bordnetz 104 erhöht bzw. durch die Deaktivierung einer Funktion reduziert werden.
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Außerdem umfasst das Verfahren 300 das Durchführen 302 einer Überprüfung der Basis-Handlungsempfehlung 112 in Bezug auf das Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes 104. Dabei kann überprüft werden, ob das Energie- und/oder Leistungsangebot des Bordnetzes 104 für eine Umsetzung der Basis-Handlungsempfehlung 112 ausreicht. Insbesondere kann überprüft werden, ob bei Umsetzung der Basis-Handlungsempfehlung der erforderliche Energie- und/oder Leistungsbedarf des Bordnetzes 104 das Energie- und/oder Leistungsangebot übersteigen würde.
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Es kann dann, in Abhängigkeit von der Überprüfung, eine von der Basis-Handlungsempfehlung 112 abhängige Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 an den Nutzer des Fahrzeugs 100 ausgegeben werden (Schritt 303). Beispielsweise kann auf einem Anzeigeelement der Nutzerschnittstelle 105 des Fahrzeugs 100 ein Hinweis mit der Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 ausgegeben werden. Die Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 kann der Basis-Handlungsempfehlung 112 entsprechen (insbesondere wenn die Überprüfung kein Überschreiten des verfügbaren Energie- und/oder Leistungsangebots ergeben hat). Andererseits kann die Basis-Handlungsempfehlung 112 ggf. in abgewandelter Form als Ausgabe-Handlungsempfehlung 116 ausgegeben werden (insbesondere wenn die Überprüfung ein Überschreiten des verfügbaren Energie- und/oder Leistungsangebots bei Ausführung der Basis-Handlungsempfehlung 112 ergeben hat).
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Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann gewährleistet werden, dass nur Handlungsempfehlungen an einen Nutzer eines Fahrzeugs 100 ausgegeben werden, wenn das Bordnetz 104 des Fahrzeugs 100 die für die Umsetzung der Handlungsempfehlungen erforderliche elektrische Energie und Leistung zur Verfügung stellen kann. So können in effizienter Weise der Komfort für einen Nutzer und die Zuverlässigkeit von Handlungsempfehlungen erhöht werden. Außerdem kann so die Stabilität eines elektrischen Bordnetzes 104 eines Fahrzeugs 100 erhöht werden.
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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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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010047411 A1 [0003]
