DE102018210766A1 - Generation of a fuel demand map using a remaining vehicle range - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Generierung einer Treibstoffbedarfslandkarte unter Nutzung einer Fahrzeugrestreichweite sowie eine Verwendung des Verfahrens für die Abschätzung von regionalen Energiebedarfen und ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Verfahrens. Im ersten Schritt 100 des Verfahrens werden Kraftfahrzeuge 3 aufgrund eines ersten Tankfüllstands X ausgewählt; im zweiten Schritt 200 werden konkrete Punkte 13 auf einer Straßenkarte 1 unter Verwendung eines zweiten Tankfüllstands Y ermittelt; im dritten Schritt 300 werden die konkreten Punkte 13 mittels Eintrittswahrscheinlichkeiten gewichtet; im vierten Schritt 400 wird die Straßenkarte 1 gekachelt; im fünften Schritt 500 wird die Treibstoffbedarfslandkarte 2 durch Gewichtung jeder Kachel 21 erzeugt; im sechsten Schritt 600 wird die Treibstoffbedarfslandkarte 2 fertiggestellt. Das Verfahren ermöglicht auf einfache und kostengünstige Weise eine Infrastrukturplanung für die Treibstoffversorgung von Kraftfahrzeugen mit unterschiedlichen Antriebsarten in einem vorgegebenen Gebiet.The invention relates to a method for generating a fuel requirement map using a remaining vehicle range, and to using the method for estimating regional energy requirements and a computer program product for executing the method. In the first step 100 of the method, motor vehicles 3 are selected on the basis of a first tank fill level X; In the second step 200, specific points 13 are determined on a road map 1 using a second tank fill level Y; In the third step 300, the specific points 13 are weighted by means of probability of occurrence; In the fourth step 400, the road map 1 is tiled; in the fifth step 500, the fuel demand map 2 is generated by weighting each tile 21; In the sixth step 600, the fuel demand map 2 is completed. The method enables infrastructure planning for the fuel supply of motor vehicles with different types of drive in a predetermined area in a simple and inexpensive manner.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Generierung einer Treibstoffbedarfslandkarte unter Nutzung einer Fahrzeugrestreichweite sowie eine Verwendung des Verfahrens für die Abschätzung von regionalen Energiebedarfen und ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Verfahrens.The invention relates to a method for generating a fuel demand map using a remaining vehicle range and to using the method for estimating regional energy requirements and a computer program product for executing the method.
Unter den verschiedenen Verkehrssystemen ist der Straßenverkehr, oder genauer der Kraftfahrzeugverkehr, von zentraler wirtschaftlicher Bedeutung. Um dieser Bedeutung gerecht zu werden, bedarf es, neben geeigneten lokalen, regionalen und überregionalen Straßennetzen, auch einer entsprechenden Infrastruktur zur Treibstoffversorgung der mit unterschiedlichen Antriebsarten ausgestatteten Fahrzeuge.Road traffic, or more precisely motor vehicle traffic, is of central economic importance among the various traffic systems. In order to do justice to this importance, in addition to suitable local, regional and supraregional road networks, an appropriate infrastructure for the fuel supply of vehicles equipped with different types of drive is required.
Während eine bedarfsgerechte Treibstoffversorgung mit Benzin und Diesel durch die heute vorhandenen Tankstellen in den meisten Industriestaaten weitestgehend gewährleistet ist, gibt es bislang nur vergleichsweise wenige Tankstellen, die alternative Flüssigkraftstoffe, wie Ethanol, Flüssiggas oder flüssigen Wasserstoff, oder gasförmige Treibstoffe, wie Erdgas oder gasförmigen Wasserstoff, anbieten, oder die über Ladestationen zum Betanken bzw. Laden von Elektrofahrzeugen verfügen.While the petrol and diesel fuel available today is largely guaranteed by today's petrol stations in most industrialized countries, there are so far only comparatively few petrol stations that offer alternative liquid fuels such as ethanol, liquid gas or liquid hydrogen, or gaseous fuels such as natural gas or gaseous hydrogen , offer, or have charging stations for refueling or charging electric vehicles.
Da nicht zuletzt wegen der in allen Industriestaaten verschärften gesetzlichen Vorgaben für die Freisetzung von Schadstoffen durch herkömmliche Diesel- und Benzinmotoren die Nachfrage an den genannten alternativen Treibstoffen und Antriebstechniken wächst und zwischenzeitlich auch Fahrzeuge mit diesen Antrieben bereitstehen, um diese Nachfrage zu wettbewerbsfähigen Konditionen zu bedienen, ist zum einen eine bedarfsgerechte Treibstoffversorgung dieser neuen Fahrzeugflotten sicherzustellen und zum anderen einer insoweit veränderten Nachfrage nach Benzin und Dieselkraftstoff Rechnung zu tragen.Not least because of the stricter legal requirements for the release of pollutants by conventional diesel and petrol engines in all industrialized countries, the demand for the alternative fuels and drive technologies mentioned is growing and in the meantime vehicles with these drives are also available to serve this demand at competitive conditions. On the one hand, a need-based fuel supply for these new vehicle fleets must be ensured and, on the other hand, a change in demand for petrol and diesel fuel must be taken into account.
Die Planung neuer Tankstellen erfolgt gewöhnlich auf der Grundlage von Verkehrsflüssen und Bevölkerungsdichten. Dazu wird die Fahrzeugdichte in einem Zielgebiet abgeschätzt. Anhand dieser Abschätzung werden mögliche Standorte an Streckenabschnitten mit den höchsten Verkehrsdichten ermittelt, aus denen dann ein Standort für die Errichtung einer neuen Tankstelle bestimmt wird. Planungsverfahren, die im Wesentlichen lediglich auf Verkehrsflüsse und Bevölkerungsdichten abstellen, lassen jedoch Fragen nach einer optimalen Anlagenauslastung und der im Einzelnen erforderlichen Anzahl von Tank- und Ladesäulen unbeantwortet. Diese Verfahren sind insoweit lediglich für eine Grobplanung geeignet und eignen sich infolge der begrenzten Datenbasis nicht für eine detaillierte Infrastrukturplanung von Tankstellen und Ladestationen.New service stations are usually planned based on traffic flows and population densities. To do this, the vehicle density in a target area is estimated. Based on this estimate, possible locations on sections of the route with the highest traffic densities are determined, from which a location is then determined for the construction of a new petrol station. Planning procedures, which mainly focus on traffic flows and population densities, leave unanswered questions about optimal plant utilization and the number of fuel and charging stations required in detail. In this respect, these methods are only suitable for rough planning and, due to the limited database, are not suitable for detailed infrastructure planning of petrol stations and charging stations.
Aber auch Planungen auf der Grundlage von Tankinformationen, die während des Betankungsvorgangs an einen Backend-Server übermittelt werden, und die, über einen längeren Zeitraum erfasst, ein genaues Abbild der Treibstoffnachfrage an einem jeweiligen Ort liefern, sind nur von begrenztem Nutzen für die Infrastrukturplanung von Treibstoffversorgungsnetzen. Zwar ist auf dieser Grundlage das Tankverhalten mit hinreichender Genauigkeit an dem betreffenden Ort vorherzusagen. Ob es sich bei diesem Ort aber um eine optimale Lage im Hinblick auf das Entstehen der Treibstoffnachfrage innerhalb einer Zielregion handelt, ist jedoch fraglich.However, planning based on tank information that is transmitted to a backend server during the refueling process and that, over a longer period of time, provides an exact picture of the fuel demand at a particular location is only of limited use for the infrastructure planning of fuel supply systems. On this basis, the tank behavior can be predicted with sufficient accuracy at the location in question. However, it is questionable whether this location is an optimal location with regard to the development of fuel demand within a target region.
Weiter können auch die beim Betrieb von Testflotten, die in Einzelfällen mehrere hundert Fahrzeuge umfassen können, gewonnenen fahrzeug- und personenbezogenen Daten für die Planung von Tankstellen und Ladestationen herangezogen werden. Wenngleich sich aus dem damit vorliegenden Datenbestand die für Treibstoffbedarfsprognosen relevanten Einzeldaten herausfiltern lassen, so hat dieses Verfahren doch einen entscheidenden Kostennachteil, der nicht nur in der Art der Datenerhebung, sondern insbesondere auch im dafür erforderlichen Aufwand für die Übertragung, Speicherung und Auswertung der erhobenen Daten begründet liegt.Furthermore, the vehicle and personal data obtained from the operation of test fleets, which in individual cases can include several hundred vehicles, can be used for the planning of petrol stations and charging stations. Although the individual data relevant for fuel demand forecasts can be filtered out from the existing data stock, this method has a decisive cost disadvantage, not only in the type of data collection, but in particular also in the effort required for the transfer, storage and evaluation of the collected data is justified.
Weitere Verfahren zur Bereitstellung von Daten zur Energiebedarfsplanung für Kraftfahrzeuge sind im Einzelnen aus den folgenden Offenlegungsschriften bekannt.Further methods for providing data for energy demand planning for motor vehicles are known in detail from the following published documents.
Nach einem in der
Ein Verfahren, bei dem die Positionsdaten einer Vielzahl von Fahrzeugen über einen Zeitraum von bis zu mehreren Monaten aufgezeichnet und in einer Datenzentrale ausgewertet werden, ist in der
Die Erstellung einer Energiebedarfsprognose für ein Energienetz mit örtlich verteilten Ladestationen für Elektrofahrzeuge auf der Grundlage eines Fahrprofils eines Elektrofahrzeugs ist aus der
Aus der
Insgesamt ermöglicht keines der bekannten Verfahren eine effiziente und kostengünstige Erfassung des Treibstoffbedarfs von Fahrzeugen innerhalb eines bestimmten Gebiets, die aufgrund unterschiedlicher Antriebsarten unterschiedliche Treibstoffe benötigen. Auch ist es mit keinem der bekannten Verfahren möglich, den für den Betrieb von Kraftfahrzeugen mit unterschiedlichen Antriebsarten erforderlichen regionalen Gesamtenergiebedarf zu prognostizieren. Insbesondere liefert der bekannte Stand der Technik auch keinen Anhaltspunkt dafür, wie eine entsprechende Infrastrukturplanung für eine zuverlässige Treibstoffversorgung solcher Kraftfahrzeuge in einem Gebiet auf möglichst effiziente Weise sichergestellt werden kann.Overall, none of the known methods enables an efficient and cost-effective recording of the fuel requirement of vehicles within a certain area that require different fuels due to different types of drive. It is also not possible with any of the known methods to forecast the regional total energy requirement required for the operation of motor vehicles with different types of drive. In particular, the known prior art does not provide any clue as to how appropriate infrastructure planning for a reliable fuel supply for such motor vehicles can be ensured in an area in the most efficient manner.
Damit alle Kraftfahrzeuge innerhalb eines Gebietes im Bedarfsfall zuverlässig mit dem jeweils erforderlichen Treibstoff versorgt werden können, sollten die Standorte von Tankstellen zum einen so gelegen sein, dass sie von möglichst vielen Fahrzeugen erreicht werden können, bevor der Treibstoff zu Ende geht. Zum anderen sollten an den Tankstellen alle Treibstoffe angeboten werden, die für den Betrieb der Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebsarten innerhalb des Gebiets erforderlich sind. Es ist damit erstrebenswert, bei der Infrastrukturplanung für die Treibstoffversorgung von Kraftfahrzeugen innerhalb eines Gebietes, neben den tatsächlichen Verkehrsflüssen, den Treibstoffbedarf nicht nur nach Ort und Zeit seines Entstehens, sondern zudem auch die Art des jeweiligen Treibstoffs zu berücksichtigen.So that all motor vehicles within an area can be reliably supplied with the required fuel if necessary, the locations of petrol stations should be located so that they can be reached by as many vehicles as possible before the fuel runs out. On the other hand, all the fuels that are required to operate vehicles with different types of drive within the area should be offered at the petrol stations. It is therefore desirable to take into account not only the actual traffic flows, but also the type of fuel, in addition to the actual traffic flows, when planning the infrastructure for the fuel supply of motor vehicles within an area.
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Verfahren bereitgestellt werden, das geeignet ist, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und das eine Infrastrukturplanung für die Treibstoffversorgung von Kraftfahrzeugen mit unterschiedlichen Antriebsarten in einem vorgegebenen Gebiet auf einfache und kostengünstige Weise ermöglicht.The aim of the present invention is to provide a method which is suitable for overcoming the disadvantages of the prior art and which enables infrastructure planning for the fuel supply of motor vehicles with different types of drive in a predetermined area in a simple and inexpensive manner.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object of the invention is achieved by the subject matter of the independent claims. Preferred developments are the subject of the dependent claims.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Generierung einer Treibstoffbedarfslandkarte für ein Kraftfahrzeug unter Nutzung einer Fahrzeugrestreichweite, welches die im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte aufweist. Unter dem Begriff Treibstoff sollen hierbei im weitesten Sinne alle Kraftstoffe verstanden werden, die zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs von diesem in einem geeigneten Speicher oder Tank mitgeführt werden. A first aspect of the present invention relates to a method for generating a fuel demand map for a motor vehicle using a remaining vehicle range, which has the method steps described below. The term fuel is to be understood in the broadest sense to mean all fuels that are carried by a motor vehicle to drive it in a suitable storage or tank.
Zu den geeigneten Treibstoffen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zählen somit alle flüssigen Treibstoffe, insbesondere Benzin, Diesel, Ethanol, Flüssiggas oder flüssigem Wasserstoff, genauso wie alle gasförmigen Treibstoffe, insbesondere Erdgas oder gasförmiger Wasserstoff, aber auch der mittels eines Akkumulators zum Betrieb eines Elektrofahrzeugs bereitgestellte Strom. Mit dem Begriff Fahrzeugreichweite wird die maximale Fahrstrecke bezeichnet, die ein Kraftfahrzeug mit einer aktuell mitgeführten Treibstoffmenge ohne nachzutanken zurücklegen kann. Eine Treibstoffbedarfslandkarte bezeichnet somit eine Landkarte, in der neben den von einem Kraftfahrzeug zu befahrenden Straßenverläufen auch Tank- bzw. Ladebedarfsangaben enthalten sind.Suitable fuels for carrying out the method according to the invention thus include all liquid fuels, in particular gasoline, diesel, ethanol, liquid gas or liquid hydrogen, just like all gaseous fuels, in particular natural gas or gaseous hydrogen, but also those by means of an accumulator Operation of an electric vehicle provided electricity. The term vehicle range denotes the maximum distance that a motor vehicle can travel with a currently carried amount of fuel without refueling. A fuel demand map thus designates a map which, in addition to the road courses to be traveled by a motor vehicle, also contains information on the tank or charging requirements.
In einem ersten Verfahrensschritt werden Fahrzeuge ausgewählt, deren Tankfüllstand einen ersten Tankfüllstand X unterschreitet. Ein Tankfüllstand X steht demnach für eine nicht vollständige Tankfüllung, bzw. für einen nicht mehr vollständig gefüllten Treibstofftank, und kann z.B. 10 I betragen.In a first method step, vehicles are selected whose tank level falls below a first tank level X. A tank level X therefore stands for an incomplete tank filling or for a fuel tank that is no longer completely filled, and can e.g. Amount to 10 I.
In einem zweiten Verfahrensschritt werden alle konkreten Punkte auf möglichen Routenabschnitten auf einer Straßenkarte ermittelt, an denen jedes der im ersten Verfahrensschritt ausgewählten Fahrzeuge in Bezug auf seine aktuelle Position und seinen aktuellen Tankfüllstand noch einen zweiten Tankfüllstand Y aufweist, der gegenüber dem ersten Tankfüllstand X verringert ist. Unter einem konkreten Punkt ist somit eine exakt erfassbare geografische Position eines Kraftfahrzeugs auf einer Straße zu verstehen, die zumindest einen Teil der Fahrtroute des Fahrzeugs bildet oder potentiell bilden kann. Ein Tankfüllstand Y steht für einen noch nicht vollständig geleerten Treibstofftank und kann z.B. 7 l betragen.In a second method step, all concrete points on possible route sections are determined on a road map, at which each of the vehicles selected in the first method step still has a second tank level Y in relation to its current position and its current tank level, which is reduced compared to the first tank level X , A specific point is thus to be understood as a precisely ascertainable geographical position of a motor vehicle on a road, which forms or can potentially form at least part of the route of the vehicle. A tank level Y stands for a fuel tank that has not yet been completely emptied and can e.g. 7 liters.
In einem dritten Verfahrensschritt wird dann jeder der vorher für ein ausgewähltes Fahrzeug ermittelten konkreten Punkte gewichtet, indem ihm eine Eintrittswahrscheinlichkeit zugeordnet wird, mit der das Fahrzeug voraussichtlich jeden der ihm zugeordneten konkreten Punkte erreicht. Die Fahrtroute eines Fahrzeugs, die über eine Straße in ein Gebiet hineinführt, welche sich im weiteren Verlauf an mehreren Punkten verzweigt, kann sich potentiell an jedem dieser Verzweigungspunkte oder Knoten über eine der abzweigenden Straßen weitererstrecken. Damit besteht für jede dieser weiterführenden Straßen eine gewisse Wahrscheinlichkeit, Teil der Fahrtroute des Fahrzeugs zu werden. Wenn die Routenwahl keinen weiteren Kriterien unterliegt und insgesamt N weiterführende Straßen zur Verfügung stehen, beträgt folglich die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug seinen Weg über eine dieser Straßen fortsetzt 1/N. In a third method step, each of the specific points previously determined for a selected vehicle is then weighted in that it is assigned an occurrence probability with which the vehicle is likely to reach each of the specific points assigned to it. The travel route of a vehicle that leads into a region via a road that branches off at several points in the further course can potentially extend at each of these branch points or nodes via one of the branching roads. There is therefore a certain probability for each of these continuing roads to become part of the vehicle's route. If the route selection is not subject to any other criteria and a total of N further roads are available, the probability that the vehicle will continue on one of these roads is 1 / N.
Diese Wahrscheinlichkeit wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens als Eintrittswahrscheinlichkeit bezeichnet, mit der ein konkreter Punkt gewichtet wird.In the context of the method according to the invention, this probability is referred to as the probability of occurrence with which a specific point is weighted.
Anschließend wird in einem vierten Verfahrensschritt die Straßenkarte gekachelt, wodurch ein Zuordnen aller gewichteten konkreten Punkte zu den jeweils entsprechenden Kacheln erfolgt. Mit der Unterteilung eines von der Straßenkarte umfassten Zielgebiets in Kacheln, erfolgt eine eindeutige regionale Zuordnung aller ermittelten konkreten Punkte nach ihrer jeweiligen geographischen Lage bzw. Position. Durch den vierten Verfahrensschritt wird somit der gesamte Treibstoffbedarf des Zielgebiets nach seinem regionalen Entstehen aufgeschlüsselt dargestellt. Da sowohl der Maßstab der Straßenkarte als auch die Größe der Kacheln frei wählbar sind, und insoweit optimal an die jeweils bei der Ermittlung der Treibstoffbedarfe geforderte Genauigkeit angepasst werden können, ist die Kachelung eines Zielgebiets von besonderem Vorteil bei der Planung und Optimierung von Tankstellen und Ladestationen.The road map is then tiled in a fourth method step, as a result of which all weighted concrete points are assigned to the respective corresponding tiles. With the subdivision of a target area encompassed by the road map into tiles, there is a clear regional assignment of all determined concrete points according to their respective geographical location or position. Through the fourth process step, the total fuel requirement of the target area is broken down according to its regional origin. Since both the scale of the road map and the size of the tiles are freely selectable and can be optimally adapted to the accuracy required when determining the fuel requirements, tiling a target area is of particular advantage when planning and optimizing petrol stations and charging stations ,
In einem weiteren, fünften Verfahrensschritt wird nunmehr jede Kachel durch Summation der Eintrittswahrscheinlichkeiten der ihr zugeordneten Fahrzeuge gewichtet. Die Gewichtung jeder Kachel, bzw. jedes der über die Straßenkarte gelegten Rasterfeldes, erfolgt somit durch Aufaddieren der Eintrittswahrscheinlichkeiten aller in der jeweiligen Kachel platzierten konkreten Punkte, die für jeweils ein bestimmtes Fahrzeug zuvor ermittelt worden sind. Durch die Kachelung und die Angabe des Gewichts jeder Kachel wird aus der Straßenkarte eine Treibstoffbedarfslandkarte. Diese erfindungsgemäß erzeugte Treibstoffbedarfslandkarte ermöglicht, neben einer problemlosen und eindeutigen Identifizierung von Regionen mit Treibstoffbedarf, insbesondere auch eine quantitative Differenzierung der Regionen nach der Höhe des jeweils bestehenden Treibstoffbedarfs anhand der angegebenen Gewichte.In a further, fifth method step, each tile is now weighted by summing the probability of occurrence of the vehicles assigned to it. The weighting of each tile, or each of the grid fields placed on the road map, is thus carried out by adding up the probability of occurrence of all concrete points placed in the respective tile, which have been previously determined for a particular vehicle. By tiling and stating the weight of each tile, the road map becomes a fuel demand map. This fuel demand map generated according to the invention enables, in addition to a problem-free and unambiguous identification of regions with fuel demand, in particular also a quantitative differentiation of the regions according to the amount of the existing fuel demand on the basis of the given weights.
Schließlich wird in einem sechsten Verfahrensschritt die Treibstoffbedarfslandkarte fertiggestellt, indem alle gewichteten Kacheln auf der Straßenkarte dargestellt werden, bevorzugt unter Angabe der Zahl der Fahrzeuge, auf der die durch die gewichteten Kacheln veranschaulichte Treibstoffnachfrage gründet. Durch diese Art der Kennzeichnung wird die Validität der Datenerhebung bekräftigt und es wird sichergestellt, dass relevante Regionen bzw. Kacheln schnell und problemlos anhand der Treibstoffbedarfslandkarte zu identifizieren sind. Die fertiggestellteTreibstoffbedarfslandkarte wird bevorzugt als Computerprogrammprodukt auf einem Backend-Server, auf einem computerlesbaren Speichermedium oder in Papierform bereitgestellt.Finally, in a sixth process step, the fuel demand map is completed by displaying all weighted tiles on the road map, preferably stating the number of vehicles on which the fuel demand illustrated by the weighted tiles is based. This type of labeling confirms the validity of the data collection and ensures that relevant regions or tiles can be identified quickly and easily using the fuel demand map. The completed fuel demand map is preferably provided as a computer program product on a backend server, on a computer readable storage medium or in paper form.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit in vorteilhafter Weise die Bereitstellung von Landkarten, aus denen der Treibstoffbedarf für den Kraftfahrzeugverkehr, also der Energiebedarf für den Betrieb von Kraftfahrzeugen, ohne Beschränkung auf eine spezielle Antriebsart gegliedert nach Regionen zu entnehmen ist. Diese Landkarten eignen sich insoweit unmittelbar als Grundlage sowohl für die Planung neuer Treibstoffversorgungsanlagen für Kraftfahrzeuge bzw. Tankstellen als auch für eine Optimierung eines bereits bestehenden Tankstellennetzes. Durch die gekachelte Darstellung der Treibstoffbedarfe in den Landkarten sind potentielle Zielregionen schnell und leicht zu identifizieren und darüber hinaus problemlos an die jeweiligen Erfordernisse anzupassen, indem lediglich der Kartenmaßstab und die Kachelgröße entsprechend gewählt werden.The method according to the invention thus advantageously makes it possible to provide maps from which the fuel requirement for motor vehicle traffic, that is to say the energy requirement for the operation of motor vehicles, can be found broken down by region, without being restricted to a special type of drive. To this extent, these maps are immediately suitable as a basis for planning new fuel supply systems for Motor vehicles or petrol stations as well as for the optimization of an existing petrol station network. The tiled representation of the fuel requirements in the maps enables potential target regions to be identified quickly and easily and, moreover, can be easily adapted to the respective requirements by simply selecting the map scale and the tile size accordingly.
Die im Übrigen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigten Fahrzeugdaten werden bevorzugt unter Verwendung geeigneter Sensormittel im Kraftfahrzeug erfasst und über eine Kommunikationseinheit an einen Backend-Server zur Durchführung der erforderlichen Berechnungen unter Zuhilfenahme von Landkarten weitergeleitet. Wenngleich auch diese Art der Fahrzeugdatenermittlung und -verarbeitung im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist, so ist sie gleichwohl nicht zwingend erforderlich für eine erfolgreiche Verfahrensführung; alle benötigten Eingangsdaten sind auch auf herkömmliche Weise mittels der gewöhnlichen Bordmittel eines Fahrzeugs, wie einer Entfernungs- und Tankfüllstandsanzeige in einem Display auf dem Armaturenbrett, problemlos zu erfassen.The vehicle data otherwise required for carrying out the method according to the invention are preferably recorded using suitable sensor means in the motor vehicle and forwarded via a communication unit to a back-end server for carrying out the required calculations with the aid of maps. Although this type of vehicle data determination and processing is preferred within the scope of the invention, it is nevertheless not absolutely necessary for successful process management; all required input data can also be easily recorded in the conventional way using the usual on-board means of a vehicle, such as a distance and tank level indicator on a display on the dashboard.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, vorteilhaft kombinierbar.Further preferred embodiments of the invention result from the other features mentioned in the subclaims. The various embodiments mentioned in this application can be advantageously combined unless otherwise stated in the individual case.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Treibstoffbedarfslandkarte in einer ersten besonders bevorzugten Durchführungsform für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor generiert. Der erste und zweite Tankfüllstand X, Y entsprechen hierbei einer ersten und zweiten Restmenge eines flüssigen Treibstoffs, der in einem Kraftstofftank eines jeweiligen Kraftfahrzeugs mit einem solchen Antrieb mitgeführt wird. Bei dem flüssigen Kraftstoff handelt es sich vorzugsweise um Benzin, Diesel, Ethanol, Flüssiggas oder flüssigen Wasserstoff. Darüber hinaus kann es sich um einen gasförmigen Treibstoff handeln, vorzugsweise um Erdgas oder gasförmigen Wasserstoff. Der Verbrennungsmotor ist für den Betrieb mit dem jeweiligen flüssigen oder gasförmigen Treibstoff in jedem Fall in geeigneter Weise angepasst. Ein erster Tankfüllstand X kann insoweit beispielsweise einer ersten Restmenge eines flüssigen Treibstoffs von 10 l entsprechen und ein zweiter Tankfüllstand Y, einer zweiten Restmenge dieses Treibstoffs von z.B. 7 l.According to the method according to the invention, the fuel demand map is generated in a first particularly preferred embodiment for a motor vehicle with an internal combustion engine. The first and second tank fill levels X, Y correspond to a first and a second residual amount of a liquid fuel which is carried in a fuel tank of a respective motor vehicle with such a drive. The liquid fuel is preferably gasoline, diesel, ethanol, liquid gas or liquid hydrogen. In addition, it can be a gaseous fuel, preferably natural gas or gaseous hydrogen. The internal combustion engine is in any case suitably adapted for operation with the respective liquid or gaseous fuel. In this respect, a first tank level X can correspond, for example, to a first remaining amount of a liquid fuel of 10 l and a second tank level Y, a second remaining amount of this fuel, e.g. 7 l.
In einer zweiten besonders bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird die Treibstoffbedarfslandkarte für ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor generiert. Ein erster Tankfüllstand X entspricht in diesem Fall einer ersten Restmenge eines Stroms, während ein zweiter Tankfüllstand Y mit einer zweiten Restmenge eines Stroms korrespondiert, der jeweils zum Betrieb des Elektrofahrzeugs entnehmbar in einem von dem Fahrzeug umfassten Akkumulator mitgeführt wird. Der Tankfüllstand wird dabei in kWh angegeben, entsprechend der in dem Akkumulator jeweils noch vorhandenen Energie.In a second particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the fuel demand map for a motor vehicle with an electric motor is generated. In this case, a first tank fill level X corresponds to a first remaining amount of a current, while a second tank fill level Y corresponds to a second remaining amount of a current, which is removably carried in an accumulator included in the vehicle for the operation of the electric vehicle. The tank fill level is specified in kWh, corresponding to the energy still available in the accumulator.
In einer weiteren bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der erste Tankfüllstand X bevorzugt so bemessen, dass eine Treibstoffzufuhr entweder während der aktuellen oder zumindest während der nächsten Fahrt eines Fahrzeugs mit hoher Wahrscheinlichkeit erforderlich ist. Eine Treibstoffzufuhr, bzw. ein Nachtanken oder Nachladen, wird dann als erforderlich erachtet, wenn während der aktuellen oder zumindest während der nächsten Fahrt des Fahrzeugs ein Tankfüllstand Y erreicht wird. Ob eine große Wahrscheinlichkeit dafür vorliegt, wird bevorzugt unter Verwendung der für das jeweilige Kraftfahrzeug gespeicherten Daten zum bisherigen Tankverhalten bestimmt.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the first tank fill level X is preferably dimensioned such that it is highly likely that a fuel supply will be necessary either during the current or at least during the next trip of a vehicle. A fuel supply, or refueling or reloading, is considered necessary if a tank level Y is reached during the current or at least during the next trip of the vehicle. Whether there is a high probability of this is preferably determined using the data on the previous tank behavior stored for the respective motor vehicle.
Alternativ ist es möglich und bevorzugt, den ersten und zweiten Tankfüllstand X, Y in einem Navigationssystem eines betreffenden Kraftfahrzeugs festzulegen. In diesem Fall erfolgt eine Treibstoffzufuhr dann, wenn sie von dem Navigationssystem des Fahrzeugs signalisiert wird. Der jeweils aktuelle Punkt, an dem ein Nachtanken bzw. Nachladen erforderlich ist, wird in diesem Fall über das bordeigene Navigationssystem des Fahrzeugs definiert.Alternatively, it is possible and preferred to determine the first and second tank fill levels X, Y in a navigation system of a motor vehicle in question. In this case, fuel is supplied when it is signaled by the vehicle's navigation system. The current point at which refueling or reloading is required is defined in this case using the vehicle's on-board navigation system.
In einer ganz besonders bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens erfolgt das Gewichten jedes konkreten Punktes im dritten Verfahrensschritt dadurch, dass die Summe aller möglichen Routenabschnitte oder Routenvarianten, die für das Fahrzeug im zweiten Verfahrensschritt ermittelt worden sind, gebildet wird und davon dann der Kehrwert bestimmt wird. Damit gibt 1/N die Eintrittswahrscheinlichkeit für einen konkreten Punkt eines Fahrzeugs an, wobei N die Anzahl aller möglichen Routenabschnitte oder Routenvarianten auf einer Straßenkarte bezeichnet, auf denen ein ausgewähltes Fahrzeug, ausgehend von seiner aktuellen Position und seinem aktuellen Tankfüllstand, an einem jeweiligen konkreten Punkt den zweiten Tankfüllstand Y aufweist. Jeder so festgelegte konkrete Punkt steht damit für einen Ort, an dem eine Treibstoffzufuhr, bzw. ein Wiederbetanken, erforderlich ist. Die bereits im Zusammenhang mit dem dritten Verfahrensschritt gegebenen Erläuterungen, betreffend die Eintrittswahrscheinlichkeit, sind insoweit unverändert auch für diese vorteilhafte Verfahrensführung gültig.In a very particularly preferred embodiment of the method, each specific point is weighted in the third method step in that the sum of all possible route sections or route variants that were determined for the vehicle in the second method step is formed and the reciprocal value is then determined therefrom. 1 / N thus indicates the probability of occurrence for a specific point of a vehicle, where N denotes the number of all possible route sections or route variants on a road map on which a selected vehicle, based on its current position and its current fuel level, at a respective specific point has the second tank level Y. Each concrete point defined in this way represents a place where a fuel supply or refueling is required. The explanations already given in connection with the third method step, regarding the probability of occurrence, are still valid for this advantageous method.
Weiterhin ist es bevorzugt, die nach dem dritten Verfahrensschritt ermittelten und nach der Zahl der möglichen Routenvarianten gewichteten Eintrittswahrscheinlichkeiten noch weitergehend zu gewichten, indem die Verkehrswegekategorie, bzw. Straßenklasse, jeder der möglichen Routenvarianten mitberücksichtigt wird. Dazu wird die Eintrittswahrscheinlichkeit mit einer Kennziffer multipliziert, die nach der Kategorie des betreffenden Verkehrswegs bemessen ist, über den ein jeweiliger Routenabschnitt mit einem konkreten Punkt führt. Eine Kategorisierung der befahrenen Verkehrswege nach der Straßenbaulast, und damit eine Differenzierung nach Bundesautobahnen, Bundesstraßen, Landesstraßen, Kreisstraßen und Gemeindestraßen, ist zur Gewichtung der verfahrensgemäßen Eintrittswahrscheinlichkeiten besonders bevorzugt. Ganz offenkundig ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug bereits nach kurzer Fahrt von einer größeren Straße, z.B. einer Autobahn oder einer Bundesstraße, abbiegt, deutlich geringer als dies bei einer kleineren Straße, z.B. einer Gemeindestraße, der Fall ist. Den genannten Straßenklassen können dazu beispielsweise die Ziffern
Darüber hinaus ist es bevorzugt, die nach dem dritten Verfahrensschritt ermittelten und nach der Zahl der möglichen Routenvarianten gewichteten Eintrittswahrscheinlichkeiten noch weitergehend zu gewichten, indem die für das jeweilige Fahrzeug verfügbaren Tankinformationen berücksichtigt werden. In diesem Fall wird die Eintrittswahrscheinlichkeit mit dem prozentualen Anteil der aktuellen Treibstoffmenge multipliziert. Ist der Tank an einem konkreten Punkt beispielsweise noch zu einem Drittel gefüllt, erfolgt die weitergehende Gewichtung durch Multiplikation der Eintrittswahrscheinlichkeit mit dem Faktor 0,3.In addition, it is preferred to further weight the entry probabilities determined after the third method step and weighted according to the number of possible route variants by taking into account the tank information available for the respective vehicle. In this case, the probability of occurrence is multiplied by the percentage of the current amount of fuel. If, for example, the tank is still a third full at a specific point, the further weighting is carried out by multiplying the probability of occurrence by a factor of 0.3.
In einer ebenfalls bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der im zweiten Verfahrensschritt ermittelte zweite Tankfüllstand Y als Mittelwert der Tankfüllstande aller ausgewählten Fahrzeuge bei einer Treibstoffzufuhr festgelegt, auf dessen Grundlage dann die konkreten Punkte für die einzelnen Fahrzeuge ermittelt werden. Die Mittelwertberechnung wird dazu in der bekannten vorteilhaften Weise auf einem Backend-Server durchgeführt, der wie eingangs beschrieben, mit jedem der Fahrzeuge über eine geeignete Datenverbindung kommuniziert. Da diese Verfahrensvariante mithin das tatsächliche Tankverhalten einer Vielzahl von unterschiedlichen Fahrzeugen berücksichtigt, ist der daraus abgeleitete Mittelwert für den zweiten Tankfüllstand Y besonders geeignet für die erfindungsgemäße Treibstoffbedarfsanalyse. Zu berücksichtigen ist hierbei allerdings, dass sich dieser gemittelte Tankfüllstand auf Orte bezieht, an denen ein für das jeweilige Kraftfahrzeug geeigneter Treibstoff bereits zur Verfügung steht und die als solche nicht zwingend optimal gelegen sein müssen.In a likewise preferred embodiment of the method according to the invention, the second tank level Y determined in the second method step is determined as the mean value of the tank levels of all selected vehicles with a fuel supply, on the basis of which the specific points for the individual vehicles are then determined. For this purpose, the mean value calculation is carried out in the known advantageous manner on a back-end server which, as described at the beginning, communicates with each of the vehicles via a suitable data connection. Since this method variant therefore takes into account the actual tank behavior of a large number of different vehicles, the mean value derived therefrom for the second tank level Y is particularly suitable for the fuel requirement analysis according to the invention. However, it must be taken into account here that this averaged tank fill level relates to locations at which a fuel suitable for the respective motor vehicle is already available and which as such need not necessarily be optimally located.
In einer weiteren bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der im zweiten Verfahrensschritt ermittelte zweite Tankfüllstand Y auf der Grundlage von verfügbaren Tankinformationen jeweils des betreffenden ausgewählten Fahrzeugs als Mittelwert der Tankfüllstände bei einer Treibstoffzufuhr dieses Fahrzeugs festgelegt. Zwar reduziert sich mit dieser Beschränkung der Datenbasis auf das jeweils betreffende Fahrzeug offenkundig die Validität des so ermittelten zweiten Tankfüllstands Y für die erfindungsgemäße Treibstoffbedarfsprognose im Vergleich zu der vorausgehend beschriebenen Verfahrensvariante. Vorteilhaft wirkt sich diese Beschränkung jedoch im Hinblick auf die Verfahrenskosten aus. Die vorstehenden Hinweise bezüglich des Orts der Datenerhebung gelten im Übrigen gleichermaßen auch bei einer Beschränkung der Datenerhebung auf das jeweils betreffende Fahrzeug.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the second tank level Y determined in the second method step is determined on the basis of available tank information of the respective selected vehicle as the mean value of the tank levels when this vehicle is supplied with fuel. This limitation of the database to the vehicle in question obviously reduces the validity of the second tank level Y thus determined for the fuel demand forecast according to the invention in comparison with the previously described method variant. However, this restriction has an advantageous effect with regard to the procedural costs. The above information regarding the location of the data collection also applies in the same way if the data collection is restricted to the vehicle in question.
In einer ferner bevorzugten Verfahrensvariante wird die nach den beiden vorgenannten bevorzugten Durchführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils vorgenommene Ermittlung der konkreten Punkte auf möglichen Routenabschnitten anhand des zweiten Tankfüllstands Y bei dem tatsächlich von dem betreffenden Fahrzeug befahrenen Routenabschnitt durch die von einem Navigationssystem des Fahrzeugs erfasste Position, an der bei diesem eine Treibstoffzufuhr erfolgt, ersetzt. Damit erübrigt sich folglich bei der Ermittlung des konkreten Punktes für den aktuellen Routenabschnitt der Rückgriff auf den zweiten Tankfüllstand Y.In a further preferred method variant, the determination of the specific points on possible route sections based on the two tank fill level Y at the route section actually traveled by the vehicle in question, based on the position detected by a navigation system of the vehicle, is carried out according to the two aforementioned preferred embodiments of the method according to the invention which is followed by a fuel supply. It is therefore unnecessary to use the second tank level Y when determining the specific point for the current route section.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens erfolgt das Ermitteln der konkreten Punkte in der Straßenkarte, bei denen der zweite Tankfüllstand Y erreicht wird, auf der Grundlage von verfügbaren Tankinformationen aller Fahrzeuge mithilfe einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion. Die konkreten Punkte, an denen eine Treibstoffzufuhr erforderlich ist und deren jeweilige Position gemäß den vorstehend beschriebenen vorteilhaften Verfahrensvarianten durch das Erreichen des zweiten Tankfüllstands Y definiert ist, werden bei dieser Verfahrensvariante durch eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion für die Treibstoffzufuhr ersetzt. Gegenüber den diskreten Tankfüllständen X, Y, werden die erfassten Tank- und Lade-Events hierbei in einer kontinuierlichen Funktion abbildet. Die nach diesem Verfahren erstellten Treibstoffbedarfsprognosen zeichnen sich gegenüber den auf der Grundlage von diskreten Tankfüllständen erstellten Prognosen durch ihre höhere Genauigkeit aus, die allerdings mit einem deutlich erhöhten Datenverarbeitungsaufwand auf einem Backend-Server einhergeht. Wird das erfindungsgemäße Verfahren nach dieser Variante durchgeführt, sind die nachfolgenden Verfahrensschritte entsprechend anzupassen.In a further, particularly preferred embodiment of the method, the specific points on the road map at which the second tank level Y is reached are determined on the basis of available tank information of all vehicles using a probability density function. The specific points at which a fuel supply is required and the respective position of which is defined by reaching the second tank fill level Y in accordance with the advantageous method variants described above are replaced by a probability density function for the fuel supply in this method variant. Compared to the discrete tank levels X, Y, the recorded tank and charging events are shown in a continuous function. Compared to the forecasts made on the basis of discrete tank fill levels, the fuel demand forecasts created using this method are characterized by their higher accuracy, which, however, goes hand in hand with a significantly increased data processing effort on a backend server. If the method according to the invention is carried out according to this variant, the subsequent method steps have to be adapted accordingly.
In einer weiteren bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der erste Tankfüllstand X im ersten und zweiten Verfahrensschritt und der zweite Tankfüllstand Y im zweiten Verfahrensschritt als Verfahrensparameter ersetzt durch eine erste bzw. zweite Restreichweite. Nach dieser Verfahrensvariante erfolgt das Auswählen der Fahrzeuge im ersten Verfahrensschritt und das Ermitteln aller konkreten Punkte in den weiteren Verfahrensschritten und bevorzugten Ausführungsformen auf der Grundlage von Restreichweiten der Fahrzeuge. Das Kriterium für die Auswahl eines Fahrzeugs im ersten Verfahrensschritt ist hierbei das Unterschreiten einer ersten Restreichweite X, die z.B. mit 50 km vorgegeben ist. Das Kriterium für die Ermittlung der konkreten Punkte im zweiten Verfahrensschritt ist das Erreichen einer zweiten, vorgegebenen, Restreichweite Y, die gegenüber der ersten Restreichweite X verringert ist. Ausgehend von der oben angegebenen Definition des Begriffs Fahrzeugreichweite, ist eine Restreichweite eine maximale Fahrstrecke, die ein Kraftfahrzeug mit einer aktuell mitgeführten Treibstoffmenge zurücklegen kann, bevor ein Nachtanken erforderlich ist. Die Verfahrensparameter Tankfüllstand und Reichweite sind mithin als äquivalent zu betrachten im Hinblick auf ihren jeweiligen Effekt im erfindungsgemäßen Verfahren. Durch die Verwendung beider Merkmale zur Definition des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem üblichen Sprachgebrauch Rechnung getragen, wonach im Zusammenhang mit Verbrennungsmotoren gewöhnlich von Tankfüllständen gesprochen wird, während im Zusammenhang mit Elektromotoren es üblich ist, von Reichweiten zu sprechen. In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the first tank fill level X in the first and second process step and the second tank fill level Y in the second process step are replaced as process parameters by a first or second remaining range. According to this method variant, the vehicles are selected in the first method step and all specific points are determined in the further method steps and preferred embodiments on the basis of the remaining ranges of the vehicles. The criterion for the selection of a vehicle in the first method step is that the first remaining range X is undershot, which is predetermined, for example, as 50 km. The criterion for determining the specific points in the second method step is the achievement of a second, predetermined, remaining range Y, which is reduced compared to the first remaining range X. Starting from the above-mentioned definition of the term vehicle range, a remaining range is a maximum travel distance that a motor vehicle can cover with a currently carried amount of fuel before refueling is required. The process parameters tank level and range are therefore to be regarded as equivalent with regard to their respective effect in the process according to the invention. The use of both features to define the method according to the invention takes into account the customary use of the language, according to which tank fuel levels are usually referred to in connection with internal combustion engines, while it is customary to speak of ranges in connection with electric motors.
In einer weiteren bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Generierung der Treibstoffbedarfslandkarte zu verschiedenen Tageszeiten durchgeführt. Mit dieser tageszeitspezifischen Datenerfassung können die über den Tagesverlauf wechselnden Tank- und/oder Ladebedarfe in einem Zielgebiet noch exakter erfasst werden, womit sich die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu erzielende Prognosequalität für den Treibstoffbedarf weiter steigern lässt.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the fuel demand map is generated at different times of the day. With this time of day-specific data acquisition, the tank and / or charging requirements that change over the course of the day can be recorded even more precisely in a target area, which further increases the forecast quality for the fuel requirement that can be achieved with the method according to the invention.
Gemäß einer letzten bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im vierten Verfahrensschritt die Auflösung der Straßenkarte und die Größe der Kacheln entsprechend einer gewünschten regionalen Gliederung der Treibstoffbedarfe eines Gebiets festgelegt. Durch diese Anpassungen wird eine weitere Steigerung der mit der Erfindung zu erzielenden Prognosequalität ermöglicht, da auf diese Weise insbesondere auch die Tank- und Ladebedarfe in kleinen Zielgebiete detailliert vorhergesagt werden können.According to a last preferred embodiment of the method according to the invention, the resolution of the road map and the size of the tiles are determined in the fourth method step in accordance with a desired regional breakdown of the fuel requirements of an area. These adaptations enable a further increase in the forecast quality to be achieved with the invention, since in particular the tank and charging requirements in small target areas can be predicted in this way.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Abschätzung von regionalen Energiebedarfen, insbesondere für die Abschätzung von regionalen Energietransporten über ein Stromnetz. Jede Kachel in der erfindungsgemäß erstellten Treibstoffbedarfslandkarte repräsentiert eine Region innerhalb eines größeren geografischen Gebiets mit den zugehörigen Tank- und Ladebedarfen aller Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebsarten und ermöglicht damit die Abschätzung des Energiebedarfs aller Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antrieben innerhalb einer Region. Zudem ist es mit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellten Treibstoffbedarfslandkarte auch möglich, eine Aussage über einen Teilenergiebedarf, und insbesondere über den Strombedarf, innerhalb einer Region zu treffen, der durch den Betrieb der jeweiligen Kraftfahrzeuge entsteht. Die Abschätzung des Strombedarfs bzw. Ladeenergiebedarfs ist dabei von besonderer Bedeutung für einen Stromlieferanten, dem somit ein einfaches und effizientes Mittel an die Hand gegeben wird, um die innerhalb seines Stromnetzes benötigte Ladeenergie wirtschaftlich und bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen.Another aspect of the invention relates to the use of the method according to the invention for the assessment of regional energy requirements, in particular for the assessment of regional energy transports via a power grid. Each tile in the fuel demand map created according to the invention represents a region within a larger geographical area with the associated tank and charging requirements of all motor vehicles with different drive types and thus enables the energy requirement of all vehicles with different drives within a region to be estimated. In addition, with the fuel demand map drawn up according to the method according to the invention, it is also possible to make a statement about a partial energy requirement, and in particular about the electricity requirement, within a region which arises from the operation of the respective motor vehicles. The estimation of the electricity demand or charging energy requirement is of particular importance for an electricity supplier, who is thus given a simple and efficient means to provide the charging energy required within his electricity network in an economical and needs-based manner.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft schließlich ein Computerprogrammprodukt, das Befehle umfasst, bei deren Ausführung durch einen Computer der Computer veranlasst wird, ein erfindungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben durchzuführen. Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Speichermedium, umfassend ein Computerprogrammprodukt, das Befehle umfasst, bei deren Ausführung durch einen Computer der Computer veranlasst wird, ein erfindungsgemäßes Verfahren, wie vorstehend beschrieben durchzuführen. Das Speichermedium kann ein flüchtiger Speicher oder ein nicht-flüchtiger Speicher sein.Finally, a further aspect of the invention relates to a computer program product which comprises commands, when executed by a computer, the computer is caused to carry out a method according to the invention as described above. Yet another aspect of the invention relates to a computer-readable storage medium, comprising a computer program product, which comprises commands, when executed by a computer, the computer is prompted to carry out a method according to the invention, as described above. The storage medium can be volatile memory or non-volatile memory.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen weitergehend erläutert. Es zeigen:
-
1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens; -
2 eine Straßenkarte mit drei Fahrzeugen, ausgewählt nach einem ersten Verfahrensschritt; -
3 eine Straßenkarte gemäß2 mit konkreten Punkten für ein Fahrzeug, ermittelt nach einem zweiten Verfahrensschritt; -
4 eine Straßenkarte gemäß2 mit konkreten Punkten für drei Fahrzeuge, jeweils gewichtet nach einem dritten Verfahrensschritt; -
5 eine Treibstoffbedarfslandkarte mit drei Fahrzeugen und Kacheln, jeweils gewichtet nach einem fünften Verfahrensschritt; -
6 eine Treibstoffbedarfslandkarte gemäß5 mit einer Vielzahl von Fahrzeugen und Kacheln, jeweils gewichtet nach einem fünften Verfahrensschritt.
-
1 a schematic flow diagram of a method according to the invention; -
2 a road map with three vehicles selected after a first process step; -
3 a road map according to2 with specific points for a vehicle, determined after a second process step; -
4 a road map according to2 with specific points for three vehicles, each weighted according to a third procedural step; -
5 a fuel demand map with three vehicles and tiles, each weighted according to a fifth process step; -
6 a fuel demand map according to5 with a large number of vehicles and tiles, each weighted according to a fifth process step.
In einem ersten Schritt
In einem zweiten Schritt
Wiederum auf dem Backend-Server werden in einem weiteren Schritt
Nach einer ersten bevorzugten Verfahrensweise wird die Eintrittswahrscheinlichkeit bestimmt, indem die Summe aller möglichen Routenvarianten, die für das Fahrzeug im zweiten Verfahrensschritt ermittelt worden sind, gebildet wird und davon dann der Kehrwert bestimmt wird. In
Im vierten Schritt
In einem nächsten Schritt
In einem letzten, sechsten Schritt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Straßenkarteroad map
- 1111
- Straßeroad
- 1212
- Knotennode
- 1313
- konkreter Punkt concrete point
- 22
- TreibstoffbedarfslandkarteFuel demand Map
- 2121
- Kachel tile
- 33
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 3131
- erstes Kraftfahrzeugfirst motor vehicle
- 3232
- zweites Kraftfahrzeugsecond motor vehicle
- 3333
- drittes Kraftfahrzeug third motor vehicle
- 100100
- erster Verfahrensschrittfirst process step
- 200200
- zweiter Verfahrensschrittsecond process step
- 300300
- dritter Verfahrensschrittthird step
- 400400
- vierter Verfahrensschrittfourth step
- 500500
- fünfter Verfahrensschrittfifth step
- 600600
- sechster Verfahrensschrittsixth step
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102015221292 A1 [0009]DE 102015221292 A1 [0009]
- DE 102015008968 A1 [0010]DE 102015008968 A1 [0010]
- DE 102010027726 A1 [0011]DE 102010027726 A1 [0011]
- DE 102013202059 A1 [0012]DE 102013202059 A1 [0012]
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---|---|
DE (1) | DE102018210766A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111582598A (en) * | 2020-05-14 | 2020-08-25 | 昆明能讯科技有限责任公司 | Grid planning scheme automatic generation method based on grid structure and grid index analysis |
CN112364293A (en) * | 2020-10-14 | 2021-02-12 | 国电南瑞南京控制系统有限公司 | Method and device for predicting required charging amount of electric vehicle by considering urban functional areas |
EP3901861A1 (en) * | 2020-04-21 | 2021-10-27 | Volkswagen Ag | Method, processor circuit and system for controlling an expansion process of supply stations in a predetermined geographical region |
US11639856B2 (en) | 2020-05-11 | 2023-05-02 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Infrastructure planning tool |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110071932A1 (en) * | 2007-09-20 | 2011-03-24 | Shai Agassi | Electric Vehicle Network |
DE102010027726A1 (en) | 2010-04-14 | 2012-05-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Electrical power providing method for electrical energy network for battery electric vehicle, involves determining driving profile of vehicle, and providing electrical power to network as function of energy requirement prediction |
DE102013202059A1 (en) | 2012-02-23 | 2013-08-29 | International Business Machines Corporation | CHARGER INFRASTRUCTURE FOR ELECTRIC VEHICLES (EVs) WITH OPTIMUM LOCATION SELECTION FOR CHARGING STATIONS |
EP2738899A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-04 | Alcatel-Lucent | A method for providing energy balancing |
DE102015221292A1 (en) | 2015-01-20 | 2016-07-21 | Hyundai Motor Company | Method and device for collecting vehicle data |
DE102015008968A1 (en) | 2015-07-10 | 2017-01-12 | Daimler Ag | Method for evaluating vehicle data |
-
2018
- 2018-06-29 DE DE102018210766.1A patent/DE102018210766A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110071932A1 (en) * | 2007-09-20 | 2011-03-24 | Shai Agassi | Electric Vehicle Network |
DE102010027726A1 (en) | 2010-04-14 | 2012-05-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Electrical power providing method for electrical energy network for battery electric vehicle, involves determining driving profile of vehicle, and providing electrical power to network as function of energy requirement prediction |
DE102013202059A1 (en) | 2012-02-23 | 2013-08-29 | International Business Machines Corporation | CHARGER INFRASTRUCTURE FOR ELECTRIC VEHICLES (EVs) WITH OPTIMUM LOCATION SELECTION FOR CHARGING STATIONS |
EP2738899A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-04 | Alcatel-Lucent | A method for providing energy balancing |
DE102015221292A1 (en) | 2015-01-20 | 2016-07-21 | Hyundai Motor Company | Method and device for collecting vehicle data |
DE102015008968A1 (en) | 2015-07-10 | 2017-01-12 | Daimler Ag | Method for evaluating vehicle data |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CHURCH, R. L.: Location modelling and GIS. In: Geographical Information Systems: Principles, Techniques, Management and Applications, Wiley, 2nd edition, 1999, S. 293- 303 - ISBN 0471-32182-6 * |
MIRALINAGHI, M. [et al.]: Refueling station location problem with traffic deviation considering route choice and demand uncertainty. In: International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 42, 2017, No. 5, S. 3335-3351 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3901861A1 (en) * | 2020-04-21 | 2021-10-27 | Volkswagen Ag | Method, processor circuit and system for controlling an expansion process of supply stations in a predetermined geographical region |
US11639856B2 (en) | 2020-05-11 | 2023-05-02 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Infrastructure planning tool |
CN111582598A (en) * | 2020-05-14 | 2020-08-25 | 昆明能讯科技有限责任公司 | Grid planning scheme automatic generation method based on grid structure and grid index analysis |
CN112364293A (en) * | 2020-10-14 | 2021-02-12 | 国电南瑞南京控制系统有限公司 | Method and device for predicting required charging amount of electric vehicle by considering urban functional areas |
CN112364293B (en) * | 2020-10-14 | 2024-04-12 | 国电南瑞南京控制系统有限公司 | Electric vehicle required charge quantity prediction method and device considering urban functional areas |
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