DE102019113712A1 - Verfolgen des energieverbrauchs von fahrzeugen - Google Patents

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Barak Hershkovitz
Yuval Gilboa
Nadav Baron
Dima Zevelev
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Abstract

Ein System und Verfahren zum Verfolgen des Energieverbrauchs in einem Fahrzeug. Das Verfahren beinhaltet in einer Implementierung das Erstellen eines Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs, das Erhalten einer geplanten Strecke für ein Fahrzeug, die ein oder mehrere geplante Streckensegmente enthält, das Anwenden des Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs auf jedes geplante Streckensegment der einen oder mehreren geplanten Streckensegmente der geplanten Strecke, um einen Energieverbrauchsplan zu erhalten, das Empfangen von Onboard-Daten vom Fahrzeug, das Konstruieren einer tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten und das Durchführen einer Übereinstimmungsanalyse zwischen der geplanten Strecke und der tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten.

Description

  • EINLEITUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Verfolgen des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs und das Aktualisieren eines vorhergesagten Energieverbrauchsmodells basierend auf dem tatsächlichen Energieverbrauch des Fahrzeugs.
  • Fahrzeuge beinhalten Hardware und Software, die in der Lage sind, verschiedene Informationen zu erhalten und zu verarbeiten, einschließlich Informationen, die von Fahrzeugsystemmodulen (VSMs) erhalten werden. Darüber hinaus verfügen Fahrzeuge über Netzwerkfunktionen und können mit einem Fahrzeug-Backend-Server verbunden werden, der Konten für Benutzer und deren Fahrzeuge verwaltet. Einige Fahrzeuge verfügen jetzt auch über ein Primärantriebssystem, das gespeicherte elektrische Energie verwendet, beispielsweise eine Batterie. Die Integration der verschiedenen Quellen von Fahrzeuginformationen kann insbesondere dazu beitragen, eine effizientere Verwendung des primären Antriebssystems zu fördern.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Erstellen eines Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs bereitgestellt, wobei eine geplante Strecke für ein Fahrzeug erhalten wird, die ein oder mehrere geplante Streckensegmente enthält, Anwenden des Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs auf jedes geplante Streckensegment der geplanten Strecke, um einen Energieverbrauchsplan zu erhalten, Empfangen von Onboard-Daten vom Fahrzeug, Konstruieren einer tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten, und Durchführen einer Übereinstimmungsanalyse zwischen der geplanten Strecke und der tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann dieses Verfahren eines oder mehrere der folgenden Merkmale in jeder technisch möglichen Kombination dieser Merkmale beinhalten:
    • • Streckeninformationen, die eine Streckenstartposition und ein Streckenzielposition beinhalten, werden vom Fahrzeug erhalten, und worin die Streckeninformationen verwendet werden, um die geplante Strecke für das Fahrzeug zu erhalten;
    • • der Energieverbrauchsplan, der ein oder mehrere geplante Streckensegmente beinhaltet, wobei jedes der einen oder mehreren geplanten Streckensegmente zugeordnete vorhergesagte Energieverbrauchsinformationen aufweist;
    • • die Übereinstimmungsanalyse, die das Abstimmen eines geplanten Streckensegments der geplanten Strecke mit einem tatsächlichen Streckensegment der tatsächlichen Strecke beinhaltet, basierend auf zumindest teilweise der geographischen Nähe zwischen der geplanten Stecke und der tatsächlichen Strecke;
    • • den Schritt der Rekalibrierung des Energieverbrauchsplans basierend auf Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen, wobei die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen die vom Fahrzeug erhaltenen Energieverbrauchsinformationen beinhalten;
    • • die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen, die mindestens einige der von dem Fahrzeug empfangenen Onboard-Daten beinhalten, wobei die mindestens einigen Onboard-Daten einem geografischen Punkt entlang des tatsächlichen Streckensegments zugeordnet sind, der mit dem geplanten Streckensegment übereinstimmt, und die mindestens einigen Onboard-Daten die Energieverbrauchsinformationen beinhalten;
    • • die Übereinstimmungsanalyse, die das vorläufige Übereinstimmen eines ersten tatsächlichen Streckensegments der tatsächlichen Strecke mit einem ersten geplanten Streckensegment der geplanten Strecke beinhaltet, um eine vorläufige Übereinstimmung zu erhalten, und worin die Übereinstimmungsanalyse das Bestätigen der vorläufigen Übereinstimmung beinhaltet, um eine bestätigte Übereinstimmung zu erhalten, nachdem ein zweites tatsächliches Streckensegment mit einem zweiten geplanten Streckensegment abgestimmt wurde, wobei das zweite tatsächliche Streckensegment weiter entlang der tatsächlichen Strecke als das erste tatsächliche Streckensegment ist, und das zweite geplante Streckensegment weiter entlang der geplanten Strecke als das erste geplante Streckensegment ist;
    • • Bestätigen der vorläufigen Übereinstimmung als eine Umwegsübereinstimmung, wenn eine Übereinstimmungsverschiebung zwischen dem ersten tatsächlichen Streckensegment und dem zweiten tatsächlichen Streckensegment größer als ein vorbestimmter Übereinstimmungsverschiebungsschwellenwert ist; und/oder
    • • dass das Verfahren durch einen oder mehrere Server ausgeführt wird, die sich an einer Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung befinden, wobei der eine oder die mehreren Server jeweils einen Prozessor beinhalten, und worin der eine oder die mehreren Server Computeranweisungen beinhalten, die, wenn sie ausgeführt werden, die Prozessoren veranlassen, die Verfahrensschritte auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Verfolgen des Energieverbrauchs für ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend die Schritte des Empfangens von Streckeninformationen von einem Fahrzeug, wobei die Streckeninformationen eine Streckenstartposition und eine Streckenzielposition beinhalten; Erhalten einer geplanten Strecke basierend auf den Streckeninformationen, worin die geplante Strecke eine Vielzahl von geplanten Streckensegmenten beinhaltet; Erzeugen von vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen für jedes der Vielzahl von geplanten Streckensegmenten, wobei die vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen auf von dem Fahrzeug empfangenen Onboard-Daten und auf von einer Datenbank erhaltenen Off-Board-Daten basieren; Empfangen von Energieverbrauchsdaten vom Fahrzeug, worin die Energieverbrauchsdaten einem tatsächlichen Streckensegment zugeordnet sind; Abstimmen des tatsächlichen Streckensegments mit einem der Vielzahl von geplanten Streckensegmenten, um ein übereinstimmendes Streckensegmentpaar zu erhalten, wobei das übereinstimmende Streckensegmentpaar das tatsächliche Streckensegment und das geplante Streckensegment beinhaltet, das dem tatsächlichen Streckensegment entspricht, und worin die Abstimmung zumindest teilweise auf der geographischen Nähe zwischen dem tatsächlichen Streckensegment basiert; und Aktualisieren der vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen für eine Teilmenge von geplanten Streckensegmenten, worin die Teilmenge der geplanten Streckensegmente eines oder mehrere der Vielzahl von geplanten Streckensegmenten beinhaltet, die weiter entlang der geplanten Strecke liegen als das geplante Streckensegment des übereinstimmenden Streckensegmentpaares.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann dieses Verfahren eines oder mehrere der folgenden Merkmale in jeder technisch möglichen Kombination dieser Merkmale beinhalten:
    • • die Onboard-Daten, die vom Fahrzeug empfangen werden, einen Ladezustandswert (SoC-Wert) eines Batteriepacks des Fahrzeugs sowie Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungsinformationen (HVAC-Informationen) beinhalten;
    • • den Aktualisierungsschritt, der auf mindestens einem Teil der vom Fahrzeug empfangenen Energieverbrauchsdaten basiert;
    • • die Teilmenge der geplanten Streckensegmente, die aktualisiert werden, die alle der Vielzahl von geplanten Streckensegmenten, die weiter entlang der geplanten Strecke liegen als das geplante Streckensegment des übereinstimmenden Streckensegmentpaares, beinhaltet;
    • • den Aktualisierungsschritt, der das Erzeugen von vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen für jedes geplante Streckensegment in der Teilmenge der geplanten Streckensegmente beinhaltet; und/oder
    • • dass das übereinstimmende Streckensegmentpaar zusammen mit entsprechenden Energieverbrauchsinformationen in ein Lernmodell eingegeben wird, das Modellkalibrierungsinformationen erzeugt, wobei die entsprechenden Energieverbrauchsinformationen mindestens einige der vom Fahrzeug empfangenen Energieverbrauchsdaten und die mit dem geplanten Streckensegment des übereinstimmenden Streckensegmentpaares verbundenen vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen beinhalten, und worin die Modellkalibrierungsinformationen zumindest teilweise basierend auf den entsprechenden Energieverbrauchsinformationen erzeugt werden.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zur Verfolgung des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend: einen Server, der einen Prozessor und einen computerlesbaren Speicher beinhaltet, wobei der computerlesbare Speicher ein Computerprogramm speichert; und eine Datenbank, die für den Server zugänglich ist, wobei die Datenbank Off-Board-Fahrzeuginformationen speichert; worin das Computerprogramm, wenn es durch den Prozessor ausgeführt wird, den Server veranlasst zum: Erstellen eines Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs, Erhalten einer geplanten Strecke für ein Fahrzeug, wobei die geplante Strecke ein oder mehrere geplante Streckensegmente enthält, Anwenden des Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs auf jedes geplante Streckensegment der einen oder mehreren geplanten Streckensegmente der geplanten Strecke, um einen Energieverbrauchsplan zu erhalten, Empfangen von Onboard-Daten vom Fahrzeug, Konstruieren einer tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten und Durchführen einer Übereinstimmungsanalyse zwischen der geplanten Strecke und der tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann dieses System eines oder mehrere der folgenden Merkmale in jeder technisch möglichen Kombination dieser Merkmale beinhalten:
    • • die Übereinstimmungsanalyse, die das vorläufige Abstimmen eines ersten tatsächlichen Streckensegments der tatsächlichen Strecke mit einem ersten geplanten Streckensegment der geplanten Strecke beinhaltet, um eine vorläufige Abstimmung zu erhalten, und worin die Übereinstimmungsanalyse das Bestätigen der vorläufigen Abstimmung beinhaltet, um eine bestätigte Abstimmung zu erhalten, nachdem ein zweites tatsächliches Streckensegment mit einem zweiten geplanten Streckensegment abgestimmt wurde, wobei das zweite tatsächliche Streckensegment weiter entlang der tatsächlichen Strecke als das erste tatsächliche Streckensegment ist, und das zweite geplante Streckensegment weiter entlang der geplanten Strecke als das erste geplante Streckensegment ist;
    • • die Übereinstimmungsanalyse, die das Abstimmen eines geplanten Streckensegments der geplanten Strecke mit einem tatsächlichen Streckensegment der tatsächlichen Strecke beinhaltet, basierend auf zumindest teilweise der geographischen Nähe zwischen der geplanten Stecke und der tatsächlichen Strecke;
    • • das Computerprogramm, das, wenn es durch den Prozessor ausgeführt wird, ferner den Server dazu veranlasst den Energieverbrauchsplan basierend auf Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen zu aktualisieren, wobei die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen von dem Fahrzeug erhaltene Energieverbrauchsinformationen beinhalten; und/oder
    • • die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen, die mindestens einige der von dem Fahrzeug empfangenen Onboard-Daten beinhalten, wobei die mindestens einigen Onboard-Daten einem geografischen Punkt entlang des tatsächlichen Streckensegments zugeordnet sind, der mit dem geplanten Streckensegment übereinstimmt, und die mindestens einigen Onboard-Daten die Energieverbrauchsinformationen beinhalten.
  • Figurenliste
  • Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezeichnungen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei Folgendes gilt:
    • 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform eines Kommunikationssystems darstellt, das fähig ist, das hierin offenbarte Verfahren zu verwenden;
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das den Datenfluss zur Verwendung in dem hierin offenbarten Verfahren darstellt;
    • 3 ist ein Kommunikationsdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Verfolgen des Energieverbrauchs in einem Fahrzeug;
    • 4 ist ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Verfolgen des Energieverbrauchs in einem Fahrzeug;
    • 5 ist ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Erzeugen eines Energieverbrauchvorhersageplans;
    • 6 ist ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Durchführen einer Übereinstimmungsanalyse;
    • 7 zeigt eine Karte einer Fahrt, die die Abstimmung einer geplanten Strecke mit einer tatsächlichen Strecke veranschaulicht;
    • 8 zeigt eine Karte einer Fahrt und die Abstimmung einer geplanten Strecke mit einer tatsächlichen Strecke an einem Abschnitt einschließlich eines Umwegs;
    • 9 zeigt eine Karte einer Fahrt und ein entsprechendes Diagramm der Energieverbrauchsinformationen;
    • 10 zeigt zwei Diagramme mit einem ersten Diagramm, das die Energieverbrauchsinformationen darstellt und dem zweiten Diagramm, das die entsprechende Höheninformationen darstellt;
    • 11 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform der Ladezustands-Lernkonvergenz (SoC) zeigt; und
    • 12 ist eine Wärmekarte, die die Energieverbrauchskonzentrationen für einen Bereich veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Das nachfolgend beschriebene System und Verfahren ermöglicht das Verfolgen des Energieverbrauchs für ein Fahrzeug und das Aktualisieren eines Energieverbrauchsvorhersageplans für eine Strecke des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug entlang der Strecke fährt. In einer Ausführungsform kann ein Fahrzeugbenutzer ein Bordnavigationssystem des Fahrzeugs betreiben und ein Ziel eingeben. Dann sendet das Fahrzeug den Bestimmungsort (und/oder andere Streckeninformationen, wie zum Beispiel die aktuelle Position oder eine andere Startposition) an eine Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung. Die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung bestimmt eine Strecke, entlang derer die Fahrt des Fahrzeugs vorgeschlagen oder vorausgesagt wird, um das Ziel zu erreichen, und diese vorgeschlagene oder vorhergesagte Strecke kann als „geplante Strecke“ bezeichnet werden. Zusätzlich bestimmt die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung zu diesem Zeitpunkt einen Energieverbrauchvorhersageplan des Fahrzeugs entlang der Strecke, der durch eine Vielzahl von geplanten Streckensegmenten organisiert ist, die jeweils mit einer vorhergesagten Energieverbrauchsinformation assoziiert sind. Die geplanten Streckensegmente zusammen mit den zugehörigen vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen können zusammen als „Energieverbrauchvorhersageplan“ bezeichnet werden. Der Energieverbrauchvorhersageplan (oder nur die geplante Strecke) kann an das Fahrzeug gesendet werden, das dann die geplante Strecke auf einer Anzeige innerhalb des Fahrzeugs anzeigen kann. Während das Fahrzeug fährt, kann das Fahrzeug Positionsinformationen (z. B. globale Navigationssatellitensystem-(GNSS)-Informationen) zusammen mit Fahrzeugsensorinformationen an die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung zurücksenden, einschließlich beispielsweise einem Ladezustand (SoC) einer Primärantriebs-Fahrzeugbatterie. Die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung stimmt dann ein tatsächliches Segment mit einem geplanten Streckensegment des Energieverbrauchvorhersageplans basierend auf den vom Fahrzeug empfangenen Informationen ab und aktualisiert auch die Energieverbrauchvorhersageinformationen für „nachgelagerte“ oder anzutreffende Streckensegmente (d. h. geplante Streckensegmente, die sich weiter entlang der geplanten Strecke befinden). Dann kann die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung diesen aktualisierten Energieverbrauchvorhersageplan an das Fahrzeug zurückgeben. In einer Ausführungsform kann der SoC bei der Ankunft und Abfahrt von einem Ladestandort vorhergesagt und während der Strecke für verschiedene unvorhergesehene Umstände angepasst werden.
  • Die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung kann den Energieverbrauchvorhersageplan für das Fahrzeug entlang der geplanten Strecke basierend auf einer Vielzahl von Faktoren berechnen oder anderweitig bestimmen, einschließlich historischen Energieverbrauchsdaten für das Fahrzeug oder Fahrzeuge einer ähnlichen Art entlang eines oder mehrerer Streckensegmente, Fahrzeugstartbetriebsbedingungen, Wetter, Geographie (einschließlich Topographie) und/oder Verkehrsbedingungen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Betriebsumgebung dargestellt, die ein Kommunikationssystem 10 umfasst und die zum Implementieren des hierin offenbarten Verfahrens verwendet werden kann. Das Kommunikationssystem 10 beinhaltet im Allgemeinen ein Fahrzeug 12 mit einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30 und andere VSMs 22-66 eine Konstellation von Satelliten des globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) 68, einem oder mehreren Drahtlosträgersystemen 70, einem Festnetz-Kommunikationsnetzwerk 76, einem Computer 78 und einer Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80. Es versteht sich, dass das offenbarte Verfahren mit einer beliebigen Anzahl an unterschiedlichen Systemen verwendet werden kann und nicht speziell auf die hier gezeigte Betriebsumgebung eingeschränkt ist. Auch die Architektur, Konstruktion, Einrichtung und der allgemeine Betrieb des Systems 10 und seiner einzelnen Komponenten sind in der Technik allgemein bekannt. Daher stellen die folgenden Absätze einfach eine Kurzübersicht eines solchen Kommunikationssystems 10 bereit; andere Systeme, die hier nicht gezeigt sind, könnten die offenbarten Verfahren jedoch auch einsetzen.
  • Das Drahtlosträgersystem 70 kann jedes geeignete Mobiltelefonsystem sein. Das Trägersystem 70 ist mit einem Mobilfunkmast 72 dargestellt; jedoch kann das Trägersystem 70 eine oder mehrere der folgenden Komponenten beinhalten (z. B. abhängig von der Mobilfunktechnologie): Mobilfunkmasten, Basisübertragungsstationen, Mobilvermittlungszentralen, Basisstationssteuerungen, entwickelte Knotenpunkte (z. B. eNodeBs), Mobilitätsmanagement-Einheiten (MMEs), Serving- und PGN-Gateways usw. sowie alle anderen Netzwerkkomponenten, die erforderlich sind, um das Drahtlosträgersystem 70 mit dem Festnetz 76 zu verbinden oder das Drahtlosträgersystem mit der Benutzerausrüstung (UEs, die z. B. die Telematikausrüstung im Fahrzeug 12 beinhalten können) zu verbinden. Das Trägersystem 70 kann jede geeignete Kommunikationstechnik realisieren, einschließlich GSM/GPRS-Technologie, CDMA- oder CDMA2000-Technologie, LTE-Technologie, usw. Im Allgemeinen sind Drahtlosträgersysteme 70, deren Komponenten, die Anordnung ihrer Komponenten, das Zusammenwirken der Komponenten usw. weitgehend im dem Stand der Technik bekannt.
  • Abgesehen vom Verwenden des Drahtlosträgersystems 70 kann ein unterschiedliches Drahtlosträgersystem in der Form von Satellitenkommunikation verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem Fahrzeug bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer aufwärts gerichteten Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Die unidirektionale Kommunikation können beispielsweise Satellitenradiodienste sein, worin programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik usw.) von der Uplink-Sendestation erhalten werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer sendet. Bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefoniedienste unter Verwendung der ein oder mehreren Kommunikationssatelliten sein, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 12 und der Aufwärtssendestation weiterzugeben. Bei Verwendung kann diese Satellitentelefonie entweder zusätzlich oder anstatt des Drahtlosträgersystems 70 verwendet werden.
  • Das Festnetz 76 kann ein herkömmliches landgebundenes Telekommunikationsnetzwerk sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das Drahtlosträgersystem 70 mit der Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80 verbindet. Zum Beispiel kann das Festnetz 76 ein Fernsprechnetz (PSTN) beinhalten, wie es verwendet wird, um die Festnetz-Telefonie, die paketvermittelte Datenkommunikation und die Internet-Infrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetzes 76 könnten durch die Verwendung eines Standard-Festnetzes, eines Glasfasernetzwerks oder eines anderen LWL-Netzwerks, eines Kabelnetzwerks, durch die Verwendung von Stromleitungen, anderer drahtloser Netzwerke, wie beispielsweise lokaler Drahtlosnetze (WLAN) oder von Netzwerken, die einen drahtlosen Breitbandzugang (BWA) oder eine beliebige Kombination davon bereitstellen, implementiert werden.
  • Die Computer 78 (nicht dargestellt) können einige von einer Anzahl an Computern sein, die über ein privates oder öffentliches Netzwerk, wie das Internet, zugänglich sind. In einer Ausführungsform kann jeder derartige Computer 78 für einen oder mehrere Zwecke verwendet werden, wie beispielsweise zum Bereitstellen von Navigationsdiensten für eine Vielzahl von Fahrzeugen und anderen elektronischen Netzwerkcomputervorrichtungen, einschließlich des Fahrzeugs 12 und der persönlichen mobilen Vorrichtung 90. Bei anderen derartig zugänglichen Computern 78 kann es sich beispielsweise um Folgende handeln: ein Computer in einem Kundendienstzentrum, bei dem Diagnoseinformationen und andere Fahrzeugdaten vom Fahrzeug hochgeladen werden können; ein Clientcomputer, der von dem Fahrzeugbesitzer oder einem anderen Teilnehmer für derartige Zwecke, wie etwa das Zugreifen auf oder Empfangen von Fahrzeugdaten oder zum Einstellen oder Konfigurieren von Teilnehmerpräferenzen oder Steuern von Fahrzeugfunktionen verwendet wird; einen Carsharing-Server, der Reservierungen und/oder Registrierungen von mehreren Benutzern koordiniert, welche die Nutzung eines Fahrzeugs als Teil eines Carsharing-Dienstes beantragen; oder ein Speicherort eines Drittanbieters, dem oder von dem Fahrzeugdaten oder andere Informationen entweder durch Kommunizieren mit dem Fahrzeug 12 oder der Backend-Einrichtung 80 oder beiden bereitgestellt werden. Ein Computer 78 kann auch für das Bereitstellen von Internetkonnektivität, wie DNS-Dienste oder als ein Netzwerkadressenserver, verwendet werden, der DHCP oder ein anderes geeignetes Protokoll verwendet, um dem Fahrzeug 12 eine IP-Adresse zuzuweisen.
  • Die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80 ist eine Backend-Einrichtung und befindet sich an einem physischen Standort, der sich entfernt vom Fahrzeug 12 befindet. Die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80 (kurz „Backend-Einrichtung 80“) kann so konzipiert sein, dass sie der Fahrzeugelektronik 20 eine Reihe von verschiedenen System-Backend-Funktionen unter Verwendung eines oder mehrerer elektronischer Server 82 bereitstellt, und kann in vielen Fällen navigationsbezogene Dienste für eine Vielzahl von Fahrzeugen bereitstellen. In vielen Ausführungsformen stellt die Backend-Einrichtung 80 Streckenvorschläge (oder eine geplante Strecke) zusammen mit einem Energieverbrauchvorhersageplan bereit, der, basierend auf der Rückmeldung des Fahrzeugs 12 während das Fahrzeug fährt, kontinuierlich aktualisiert wird, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80 beinhaltet Fahrzeug-Backend-Dienstleistungsserver 82 und Datenbanken 84, die auf einer Vielzahl von Speichervorrichtungen gespeichert werden können. Die Backend-Serviceeinrichtung 80 kann eine oder alle der verschiedenen Komponenten beinhalten, wobei sämtliche der verschiedenen Komponenten vorzugsweise über ein drahtgebundenes oder drahtloses lokales Netzwerk miteinander gekoppelt sind. Die Backend-Einrichtung 80 empfängt und überträgt Daten über ein mit dem Festnetz 76 verbundenes Modem. Datenübertragungen können auch durch drahtlose Systeme, wie z. B. IEEE 802.11x, GPRS und dergleichen, erfolgen. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass, obwohl nur eine Backend-Einrichtung 80 und ein Computer 78 in der veranschaulichten Ausführungsform dargestellt sind, jedoch zahlreiche entfernte Einrichtungen 80 und/oder Computer 78 verwendet werden können. Darüber hinaus können eine Vielzahl von Backend-Einrichtungen 80 und/oder Computern 78 geografisch verteilt sein und können jeweils Informationen und Dienste miteinander koordinieren, wie Fachleute erkennen werden.
  • Die Server 82 können Computer oder andere Computervorrichtungen sein, die mindestens einen Prozessor und einen Speicher beinhalten. Der Prozessor kann jede Art von Vorrichtung sein, die fähig ist elektronische Befehle zu verarbeiten, einschließlich Mikroprozessoren, Mikrocontrollern, Hostprozessoren, Steuerungen, Fahrzeugkommunikationsprozessoren und anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs). Die Prozessoren können dedizierte Prozessoren sein, die nur für die Server 82 verwendet werden oder mit anderen Systemen gemeinsam genutzt werden können. Der mindestens eine Prozessor kann verschiedene Arten von digital gespeicherten Anweisungen ausführen, wie beispielsweise Software oder Firmware, die es den Servern 82 ermöglichen, eine Vielzahl von Diensten bereitzustellen. Diese Software kann in einem computerlesbaren Speicher gespeichert werden und kann jedes geeignete nichtflüchtige, computerlesbare Medium sein. Beispielsweise kann der Speicher ein beliebiger einer Anzahl verschiedener Arten von RAM (Random Access Memory, einschließlich verschiedener Arten von dynamischem RAM (DRAM) und statischem RAM (SRAM)), ROM (Nur-Lese-Speicher), Festkörperlaufwerke (SSDs) (einschließlich anderer Festkörperspeicher, wie beispielsweise Halbleiter-Hybridlaufwerke (SSHDs)), Festplatten (HDDs), und/oder magnetische oder optische Diskettenlaufwerke sein. Für die Netzwerkkommunikation (z. B. Intra-Netzwerk-Kommunikation, Inter-Netzwerk-Kommunikation einschließlich Internetverbindungen) können die Server eine oder mehrere Netzwerkschnittstellenkarten (NICs) (einschließlich drahtloser NICs (WNICs)) beinhalten, die für den Datentransport zu und von den Computern verwendet werden können. Diese NICs können es einem oder mehreren Servern 82 ermöglichen, sich untereinander, mit Datenbanken 84 oder anderen Netzwerkvorrichtungen, einschließlich Routern, Modems und/oder Switches, zu verbinden. In einer bestimmten Ausführungsform können die NICs (einschließlich WNICs) der Server 82 das Herstellen von SRWC-Verbindungen ermöglichen und/oder Ethernet-Ports (IEEE 802.3) beinhalten, an die Ethernet-Kabel angeschlossen werden können, die eine Datenverbindung zwischen zwei oder mehr Vorrichtungen vorsehen können. Die Backend-Einrichtung 80 kann eine Reihe von Routern, Modems, Switches oder anderen Netzwerkvorrichtungen beinhalten, die zum Bereitstellen von Netzwerkfunktionen verwendet werden können, wie beispielsweise die Verbindung mit dem Festnetz 76 und/oder dem Mobilfunkträgersystem 70.
  • Die Datenbanken 84 können in einer Vielzahl von Speichern gespeichert sein, beispielsweise in einem mit Strom versorgten temporären Speicher oder einem beliebigen geeigneten nichtflüchtigen computerlesbaren Medium. So kann der Speicher beispielsweise ein beliebiger einer Anzahl verschiedener Arten von RAM (Random Access Memory, einschließlich verschiedener Arten von dynamischem RAM (DRAM) und statischem RAM (SRAM)), ROM (Nur-Lese-Speicher), Festkörperlaufwerke (SSDs) (einschließlich anderer Festkörperspeicher, wie beispielsweise Halbleiter-Hybridlaufwerke (SSHDs)), Festplattenlaufwerke (HDDs), magnetische oder optischen Diskettenlaufwerken sein, die einen Teil oder die gesamte Software speichern, die zum Ausführen der verschiedenen hierin beschriebenen Funktionen von externen Vorrichtungen erforderlich ist. Eine oder mehrere Datenbanken in der Backend-Einrichtung 80 können verschiedene Informationen speichern und können eine Datenbank für den Energieverbrauch des Fahrzeugs, eine Datenbank für geografische Fahrbahninformationen und eine oder mehrere andere Datenbanken für Fahrzeuginformationen beinhalten.
  • Die Datenbank für den Energieverbrauch des Fahrzeugs kann verschiedene Informationen zur Verwendung in der Anwendung zur Vorhersage des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs enthalten, wie weiter unten erörtert wird. Die Energieverbrauchsinformationen des Fahrzeugs, die in der Datenbank für den Energieverbrauch des Fahrzeugs gespeichert sind, können historische Energieverbrauchsinformationen enthalten. In mindestens einer Ausführungsform umfassen die historischen Energieverbrauchsinformationen tatsächliche Energieverbrauchsmetriken von einer Fahrzeugflotte. Diese tatsächlichen Energieverbrauchsmetriken können eine Energiemenge beinhalten, die von einem Fahrzeug für ein bestimmtes Fahrbahnsegment verbraucht wurde. Ein Fahrbahnsegment ist ein Segment oder Abschnitt einer Fahrbahn. In einigen Fällen können Fahrzeuge abseits der Straße oder auf der Erde auf nicht gekennzeichneten Straßen fahren. Diese Informationen können in der Datenbank für den Energieverbrauch des Fahrzeugs gespeichert werden, und diese Pfade können zumindest in einer Ausführungsform als Fahrbahnsegmente betrachtet werden. Die tatsächlichen Energieverbrauchsmetriken und zugehörige Fahrbahnsegmente können auch einem bestimmten Fahrzeug, einem bestimmten Fahrzeugmodell (und/oder einem Modelljahr), einem bestimmten Fahrzeugtyp (z. B. Viertürlimousine, Sportfahrzeug (SUV), PKW, LKW) oder anderen Fahrzeugspezifikationsinformationen zugeordnet werden. Die Fahrbahnsegmente können durch einen oder mehrere geografische Positionen oder Koordinatenpaare definiert werden. Zum Beispiel können Polarkoordinaten verwendet werden, die ein einzelnes geografisches Koordinatenpaar (d. h. den Pol), den Radius und den Polarwinkel definieren, um die Fahrbahnsegmente zu definieren. In einer anderen Ausführungsform kann eine Vielzahl von geografischen Koordinatenpaaren verwendet werden, wie beispielsweise zwei Koordinatenpaare. Die Koordinatenpaare können vom Fahrzeug empfangene geografische Koordinateninformationen beinhalten, die im Fahrzeug unter Verwendung von Diensten des globalen Satellitennavigationssystems (GNSS) (z. B. unter Verwendung des GNSS-Empfängers 22) erzeugt werden. Die Fahrzeuge in der Flotte können dann ihren Energieverbrauch (wie weiter unten erläutert) und ihre Position an die entfernte Einrichtung zurückmelden, die die Informationen in der Datenbank für den Energieverbrauch des Fahrzeugs speichern kann.
  • Wie erwähnt, kann die Datenbank für den Energieverbrauch des Fahrzeugs tatsächliche Energieverbrauchsmetriken mit Fahrbahnsegmenten und Fahrzeugspezifikationsinformationen verknüpfen. Die Fahrzeugspezifikationsinformationen können Informationen über die Spezifikationen des Fahrzeugs beinhalten, wie Marke, Modell, Modelljahr, Standardmerkmale, optionale Merkmale, Aftermarket-Merkmale, Antriebssystemtypen (z. B. Elektro-, Hybrid-, Verbrennungsmotor (ICE)), Batterietyp, Anzahl von Batteriezellen, andere Fahrzeugsystemmodule (z. B. Fahrzeugsensorinformationen), Fahrzeugnetzwerkinformationen und verschiedene andere Informationen, die sich auf eine Flotte von Fahrzeugen oder ein bestimmtes Fahrzeug beziehen, wie beispielsweise das Fahrzeug 12. Es sollte beachtet werden, dass jegliche oder alle in der Datenbank für den Energieverbrauch des Fahrzeugs gespeicherten Informationen in einer oder mehreren Datenbanken an einem oder mehreren Standorten oder Einrichtungen gespeichert werden können, die von einer oder mehreren zugehörigen Einheiten, einschließlich eines OEMs der Fahrzeuge, betrieben und/oder verwaltet werden können.
  • Darüber hinaus können die Datenbanken 84 in einer Ausführungsform geografische Karteninformationen einschließlich der geografischen Straßenkartendaten beinhalten, die digital geografische Bereiche einschließlich der Fahrbahnen auf der Erdoberfläche repräsentieren. Die geografischen Straßenkartendaten beinhalten Daten, die geografische Regionen und Straßen zwischen einer oder mehreren geografischen Regionen darstellen. Die geografischen Straßenkartendaten können verschiedene Zusatzinformationen wie Fahrbahndimensionen, Fahrbahnattribute und -geometrien (d. h. Informationen zu geografischen Gebieten, in denen sich die Fahrbahnen befinden), (z. B. Geschwindigkeitsbegrenzung, zulässige Fahrtrichtung, Fahrspurinformationen, Verkehrssignalinformationen), Fahrbahnbedingungen (z. B. aktuelle oder geschätzte Verkehrsbedingungen, vorhergesagte und/oder beobachtete Wetterbedingungen entlang der Fahrbahn) und verschiedene andere Informationen beinhalten. Jede der geografischen Straßenkartendaten kann mit geografischen Koordinaten oder anderen standortbezogenen Informationen verbunden sein, die verwendet werden können, um die Daten einem bestimmten geografischen Punkt oder Gebiet zuzuordnen. Andere Informationen können in der Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80 gespeichert werden, einschließlich Kontoinformationen, wie beispielsweise Teilnehmerinformationen der Fahrzeugdienste (z. B. Zugangsdaten und Authentifizierungsinformationen), Fahrzeugidentifikatoren, Fahrzeugtransaktionsinformationen, geografische Koordinaten des Fahrzeugs sowie andere Fahrzeuginformationen. Die geografischen Straßenkartendaten können auch geografische oder topografische Kartendaten enthalten, die andere Merkmale der Erde darstellen, wie z. B. die Höhe der Erde oder die geschätzte Steigung der Fahrbahn. Jegliche oder alle diese Informationen können, wie vorstehend erläutert, in die Datenbank für den Energieverbrauch des Fahrzeugs aufgenommen und/oder mit diesen verknüpft werden. Darüber hinaus können diese Informationen als Teil der Datenbank für den Energieverbrauch des Fahrzeugs gespeichert werden, oder sie können in einer separaten Datenbank in der entfernten Einrichtung 80 oder auf einem anderen Server wie dem Computer 78 oder einer anderen entfernten Einrichtung gespeichert werden.
  • Das Fahrzeug 12 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als ein Personenkraftwagen dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass jedes andere Fahrzeug, einschließlich Motorräder, Lastwagen, Geländewagen (SUV), Campingfahrzeuge (RV), Wasserfahrzeuge, Flugzeuge usw. ebenfalls verwendet werden kann. Einige Fahrzeugelektroniken 20 werden im Allgemeinen in 1 dargestellt und beinhalten einen globalen Navigationssatellitensystemempfänger (GNSS-Empfänger) 22, ein Chassis-Steuermodul oder eine Chassis-Steuereinheit (BCM) 24, andere Fahrzeugsystemmodule (VSMs) 28, eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30, ein HVAC-System, 40, ein Thermometer 42, Bewegungssensor(en) 44, Fahrzeugbenutzeroberflächen 50-56 und das Batteriesystem 60. In der dargestellten Ausführungsform ist das Fahrzeug 12 ein Elektrofahrzeug, das hauptsächlich das Batteriesystem 60 zum Antrieb verwendet. In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 12 jedoch ein Hybridfahrzeug (z. B. ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV)) oder ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor (ICE) sein. Ein Teil oder die gesamte der verschiedenen Fahrzeugelektroniken kann zur Kommunikation miteinander über eine oder mehrere Kommunikationsbusse, wie beispielsweise den Bus 58, verbunden werden. Der Kommunikationsbus 58 stellt der Fahrzeugelektronik unter Verwendung einer oder mehrerer Netzwerkprotokolle Netzwerkverbindungen bereit. Beispiele geeigneter Netzwerkverbindungen beinhalten ein Controller Area Network (CAN), einen medienorientierten Systemtransfer (MOST), ein lokales Kopplungsstrukturnetzwerk (LIN), ein lokales Netzwerk (LAN) und andere geeignete Verbindungen, wie z. B. Ethernet, oder andere, die u. a. den bekannten ISO-, SAE- und IEEE-Standards und -Spezifikationen entsprechen. In anderen Ausführungsformen kann jedes der VSMs unter Verwendung eines drahtlosen Netzwerks kommunizieren und kann geeignete Hardware enthalten, wie beispielsweise eine Schaltung für Kurzbereichs-Drahtloskommunikation (SRWC).
  • Das Fahrzeug 12 kann zahlreiche Fahrzeugsystemmodule (VSMs) als Teil der Fahrzeugelektroniken 20 beinhalten, wie beispielsweise den GNSS-Empfänger 22, BCM 24, die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30, das HVAC-System 40, das Thermometer 42, Bewegungssensor(en) 44, Fahrzeugbenutzeroberflächen 50-56 und das Batteriesystem 60, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird. Das Fahrzeug 12 kann auch andere VSMs 28 in Form von elektronischen Hardwarekomponenten beinhalten, die sich im gesamten Fahrzeug befinden und eine Eingabe von einem oder mehreren Sensoren empfangen und die erfassten Eingaben verwenden, um Diagnose-, Überwachungs-, Steuerungs-, Berichterstattungs- und/oder andere Funktionen auszuführen. Jedes der VSMs 28 ist über den Kommunikationsbus 58 mit den anderen VSMs sowie der der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30 verbunden. Ein oder mehrere VSMs 28 können ihre Software oder Firmware periodisch oder gelegentlich aktualisieren lassen und, in einigen Ausführungsformen können derartige Fahrzeug-Updates Over-the-Air-(OTA)-Updates sein, die von einem Computer 78 oder einer Backend-Einrichtung 80 über das Festnetz 76 und Kommunikationsvorrichtungen 30 empfangen werden. Fachleute auf dem Fachgebiet werden erkennen, dass es sich bei den vorgenannten VSMs nur um Beispiele von einigen der Module handelt, die im Fahrzeug 12 verwendet werden können, zahlreiche andere Module jedoch ebenfalls möglich sind.
  • Der globale Navigationssatellitensystem-(GNSS)-Empfänger 22 empfängt Funksignale von einer Konstellation von GNSS-Satelliten. Der GNSS-Empfänger 22 kann konfiguriert werden, um bestimmte Vorschriften oder Gesetze einer bestimmten geopolitischen Region (z. B. eines Landes) zu befolgen und/oder nach diesen zu verfahren. Der GNSS-Empfänger 22 kann zur Verwendung mit verschiedenen GNSS-Implementierungen konfiguriert werden, darunter das globale Positionierungssystem (GPS) für die Vereinigten Staaten, das BeiDou Navigationssatellitensystem (BDS) für China, das globale Navigationssatellitensystem (GLONASS) für Russland, Galileo für die Europäische Union sowie verschiedene andere Satellitennavigationssysteme. Der GNSS-Empfänger 22 kann beispielsweise ein GPS-Empfänger sein, der GPS-Signale einer Konstellation von GPS-Satelliten 68 empfängt. Und in einem weiteren Beispiel kann der GNSS-Empfänger 22 ein BDS-Empfänger sein, der eine Vielzahl von GNSS-(oder BDS)-Signalen von einer Konstellation von GNSS-(oder BDS)-Satelliten 68 empfängt. In beiden Implementierungen kann der GNSS-Empfänger 22 mindestens einen Prozessor und Speicher beinhalten, einschließlich eines nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichers, der Anweisungen (Software) speichert, auf die der Prozessor zugreifen kann, um die vom Empfänger 22 ausgeführte Verarbeitung durchzuführen.
  • Der GNSS-Empfänger 22 kann verwendet werden, um dem Fahrzeugführer Navigations- und sonstige positionsbezogene Dienste bereitzustellen. Navigationsinformationen können auf der Anzeige 50 (oder einer anderen Anzeige innerhalb des Fahrzeugs, wie beispielsweise einem Anwendungsprogram auf Mobilgerät 90) dargestellt oder in verbaler Form präsentiert werden, wie es beispielsweise bei der Wegbeschreibungsnavigation der Fall ist. Die Navigationsdienste können unter Verwendung eines zugehörigen Fahrzeugnavigationsmoduls (das Teil des GNSS-Empfängers 22 sein kann und/oder als Teil der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30 oder eines anderen VSM integriert ist) bereitgestellt werden, oder einige oder alle Navigationsdienste können über die im Fahrzeug installierte Fahrzeugkommunikationsvorrichtung (oder eine andere telematikfähige Vorrichtung) erfolgen, worin die Positions- oder Standortinformationen zum Zweck des Ausstattens des Fahrzeugs mit Navigationskarten, Kartenanmerkungen (Sehenswürdigkeiten, Restaurants usw.), Streckenberechnungen und dergleichen durchgeführt werden. Die Positionsinformationen können an die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80 oder ein anderes entferntes Computersystem, wie beispielsweise den Computer 78, für andere Zwecke, wie beispielsweise das Flottenmanagement, und/oder zur Verwendung in der nachfolgend erörterten Anwendung zur Vorhersage des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs zugeführt werden. Ebenso können neue oder aktualisierte Kartendaten, wie beispielsweise geografische Straßenkartendaten, die in Datenbanken 84 gespeichert sind, über die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 30 von der Backend-Einrichtung 80 auf den GNSS-Empfänger 22 heruntergeladen werden, sowie Energieverbrauchvorhersageinformationen und/oder geplante Streckeninformationen.
  • Das Karosseriesteuermodul (BCM) 24 kann verwendet werden, um verschiedene VSMs des Fahrzeugs zu steuern sowie Informationen zu den VSMs, einschließlich ihres gegenwärtigen Zustands oder Status sowie Sensorinformationen zu erhalten. Das BCM 24 wird in der exemplarischen Ausführungsform aus 1 als mit dem Kommunikationsbus 58 elektrisch verbunden, dargestellt. In einigen Ausführungsformen kann das BCM 24 mit oder als Teil eines Mittelstapelmoduls (CSM) integriert werden und/oder kann mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30 integriert werden. Oder das BCM kann eine getrennte Vorrichtung sein, die über den Bus 58 mit anderen VSMs verbunden ist. Das BCM 24 kann einen Prozessor und/oder Speicher beinhalten, der dem Prozessor 36 und dem Speicher 38 der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30 ähnlich sein kann, wie nachfolgend erläutert wird. Das BCM 24 kann mit der drahtlosen Vorrichtung 30 und/oder einem oder mehreren Fahrzeugsystemmodulen wie dem HVAC-System 40, dem Thermometer 42, den Bewegungssensoren 44, dem Audiosystem 56, dem Batteriesystem 60 oder anderen VSMs 28 kommunizieren. Das BCM 24 kann einen Prozessor und einen Speicher beinhalten, auf den der Prozessor zugreifen kann. Der geeignete Speicher kann einen nicht-flüchtigen computerlesbaren Speicher beinhalten, der verschiedene Formen von nicht-flüchtigem RAM und ROM beinhaltet. Die im Speicher gespeicherte und durch den Prozessor ausführbare Software ermöglicht es dem BCM, einen oder mehrere Fahrzeugfunktionen zu steuern, darunter beispielsweise auch das Steuern der Zentralverriegelung, der Klimaanlage (oder andere HVAC-Funktionen), der elektrischen Spiegel, das Steuern des primären Antriebs des Fahrzeugs (z. B. Motor, primäres Antriebssystem) und/oder der Steuerung verschiedener anderer Fahrzeugmodule, steuern kann. So kann beispielsweise das BCM 24 Signale an andere VSMs senden, wie beispielsweise eine Anforderung zum Ausführen eines bestimmten Vorgangs oder eine Anforderung von Sensorinformationen, und als Reaktion darauf kann der Sensor dann die angeforderten Informationen zurücksenden. Und das BCM 24 kann Daten von VSM empfangen, einschließlich HVAC-Sensor- und Einstellungsinformationen vom HVAC-System 40, Temperatur- oder andere Klimainformationen vom Thermometer 42, Bewegungssensorinformationen vom Bewegungssensor 44, Batterieinformationen vom Batteriesystem 60 und verschiedene andere Informationen von anderen VSMs.
  • Darüber hinaus kann das BCM 24 Fahrzeugzustandsinformationen bereitstellen, die dem Fahrzeugzustand oder bestimmten Fahrzeugkomponenten oder - systemen, einschließlich der hierin behandelten VSMs entsprechen. Zum Beispiel kann das BCM 24 die Vorrichtung 30 mit Informationen versorgen, die angeben, ob das Primärantriebssystem des Fahrzeugs eingerückt ist oder sich in einem aktiven (oder bereiten) Zustand befindet (oder wenn die Zündung eingeschaltet ist, wie von einem Motorsteuergerät in einem ICE-Fahrzeug empfangen), Batterieinformationen von dem Batteriesystem 60 und/oder andere Informationen in Bezug auf das Fahrzeug. Die Informationen können automatisch an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 (oder einen anderen zentralen Fahrzeugcomputer) gesendet werden, wenn eine Anforderung von der Vorrichtung/dem Computer empfangen wird, automatisch wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind oder periodisch (z. B. in festgelegten Zeitintervallen). Wie im Folgenden näher erläutert, kann das BCM 24 mit einem oder mehreren Auslösern konfiguriert werden, die, wenn eine Bedingung erfüllt ist, vom BCM ausgeführt werden, wie beispielsweise das Senden von Sensorinformationen an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 (oder an eine andere Vorrichtung oder Einheit, wie beispielsweise die Backend-Einrichtung 80). Auf diese Weise kann das BCM 24 Informationen basierend auf vorbestimmten oder vordefinierten Auslösern filtern und die gefilterten Informationen an andere VSMs einschließlich der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30 (oder eines anderen zentralen Fahrzeugcomputers) weiterleiten.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann das Fahrzeug 12 einen Verbrennungsmotor (ICE) enthalten und in solchen Fällen als ein ICE-Fahrzeug bezeichnet werden. Diese ICE-Fahrzeuge können ausschließlich einen Verbrennungsmotor für den Antrieb verwenden oder eine Kombination aus einem anderen Energiespeicher (z. B. einer Batterie) und dem ICE verwenden. Im Fall eines ICE-Fahrzeugs kann das Fahrzeug ein Motorsteuergerät (ECM) enthalten, das verschiedene Aspekte des Motorbetriebs steuert, wie etwa die Kraftstoffzündung und den Zündzeitpunkt. Das ECM kann mit dem Kommunikationsbus 58 verbunden sein und Betriebsanweisungen vom BCM 24 oder anderen Fahrzeugsystemmodulen, wie beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30 oder den VSMs 28, empfangen. In einem Szenario kann die ECU einen Befehl vom BCM erhalten, um den Verbrennungsmotor zu initiieren. Das ECM kann auch verwendet werden, um Sensorinformationen des Fahrzeugmotors zu erhalten.
  • Das Fahrzeug 12 beinhaltet verschiedene fahrzeugseitige Sensoren 40-44 und 64-66. Außerdem können bestimmte Fahrzeugbenutzeroberflächen 50-54 als fahrzeugseitige Sensoren verwendet werden. Im Allgemeinen können die Sensoren 40-44, 64-66 Informationen erhalten, die sich entweder auf den Betriebszustand des Fahrzeugs (den „Fahrzeugbetriebszustand“) oder auf die Umgebung des Fahrzeugs (den „Fahrzeugumgebungszustand“) beziehen. Die Sensorinformationen können über den Kommunikationsbus 58 an andere VSMs, wie beispielsweise das BCM 24 und die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 30, gesendet werden. In einigen Ausführungsformen können die Sensordaten auch mit Metadaten gesendet werden, die Daten beinhalten können, die den Sensor (oder den Sensortyp) identifizieren, der die Sensordaten erfasst hat, einen Zeitstempel (oder eine andere Zeitanzeige) und/oder andere Daten, die sich auf die Sensordaten beziehen, die aber nicht die Sensordaten selbst ausmachen. Der „Fahrzeugbetriebszustand“ bezieht sich auf einen Zustand des Fahrzeugs bezüglich des Betriebs des Fahrzeugs, der den Betrieb des Primärantriebs (z. B. eines Fahrzeugmotors, Fahrzeugantriebsmotoren) beinhalten kann. Darüber hinaus kann der Fahrzeugbetriebszustand den Fahrzeugzustand bezüglich der mechanischen Vorgänge des Fahrzeugs oder elektrischen Zustände des Fahrzeugs beinhalten. Der „Fahrzeugumgebungszustand“ bezieht sich auf einen Fahrzeugzustand bezüglich des Innenraums der Kabine und des nahegelegenen Außenbereichs, der das Fahrzeug umgibt. Der Fahrzeugumgebungszustand beinhaltet das Verhalten eines Fahrers, Bedieners oder Beifahrers sowie Verkehrsbedingungen, Fahrbahnzustände und -merkmale und den Status von Bereichen in der Nähe des Fahrzeugs.
  • Das Klimaanlagensystem (HVAC-System) 40 kann verwendet werden, um eine Innenkabine oder eine Fahrgastkabine des Fahrzeugs 12 zu heizen und zu klimatisieren. Das HVAC-System 40 kann einen Kompressor, einen Kondensator, einen Verdampfer, ein Thermometer 42, einen Heizkern, ein Gebläse und ein HVAC-Steuersystem sowie verschiedene andere Komponenten enthalten. Das HVAC-Steuersystem kann in einen anderen VSM des Fahrzeugs 12 integriert sein oder kann separate Komponenten beinhalten. Und in einigen Ausführungsformen kann das HVAC-System zumindest teilweise in ein anderes VSM integriert sein, es kann aber auch separate Schaltungen zum Steuern des HVAC-Systems 40 beinhalten. Zusätzlich zu dem Thermometer 42 kann das HVAC-System 40 eine Vielzahl von Sensoren enthalten, wie beispielsweise Drucksensoren. Sensormesswerte von diesen Bordsensoren können an andere Fahrzeugmodule, wie beispielsweise die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30, gesendet werden. Der HVAC-Steuerungszustand kann unter Verwendung von HVAC-Steuerungsdaten dargestellt werden, die aktuelle HVAC-Einstellungen oder -Optionen angeben. Darüber hinaus können HVAC-Sensordaten Sensordaten beinhalten, die von einem oder mehreren fahrzeugseitigen Sensoren erhalten werden, die Teil des HVAC-Systems 40 sind (oder zumindest als Teil davon verwendet werden). Die HVAC-Steuerdaten und die HVAC-Sensordaten können zusammen als HVAC-Daten bezeichnet werden. Die HVAC-Daten können auch HVAC-Betriebsdaten beinhalten, die das HVAC-System betreffende Daten sein können, wie beispielsweise die Gebläselüftergeschwindigkeit und andere HLK-Parameter oder Betriebsbedingungen. Somit können die HVAC-Daten HVAC-Steuerungsdaten beinhalten, die HVAC-Sensordaten, die HVAC-Betriebsdaten oder eine Kombination davon.
  • Das Thermometer 42 ist ein digitales Thermometer, das die Temperatur der Luft in einem Innenraum des Fahrzeugs 12 erfassen kann, beispielsweise in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs. In anderen Ausführungsformen kann das Thermometer 42 eine andere Temperaturerfassungsvorrichtung sein. In der dargestellten Ausführungsform ist das Thermometer 42 ein Teil des HVAC-Systems 40 und kann verwendet werden, um Informationen an das HVAC-Steuersystem zu liefern sowie Informationen an einen oder mehrere Benutzer des Fahrzeugs über die Anzeige 50 oder eine andere Fahrzeugbenutzeroberfläche zu liefern. In anderen Ausführungsformen kann das Thermometer 42 von dem HVAC-System 40 getrennt sein, oder ein zweites (oder zusätzliches) Thermometer kann in dem Fahrzeug 12 enthalten sein, wobei mindestens ein Thermometer als Teil des HVAC-Systems 40 verwendet wird. In einer Ausführungsform kann das Fahrzeug 12 ein Innenthermometer umfassen, das die Temperatur einer Innenkabine des Fahrzeugs 12 (z. B. einer Fahrgastkabine) misst, und ein Außenthermometer, das eine Umgebungstemperatur außerhalb des Fahrzeugs 12 misst. Zusätzlich kann in zumindest einigen Ausführungsformen das Fahrzeug 12 ein Getriebethermometer enthalten, das die Temperatur des Getriebes misst. In anderen Ausführungsformen können, wenn ein ICE-Fahrzeug verwendet wird, Thermometer verwendet werden, um die Motortemperatur zu messen. Sensormesswerte von diesen Bordsensoren können an andere VSM, wie beispielsweise die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30, gesendet werden. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 kann dann diese Sensorwerte an die Backend-Einrichtung 80 oder ein anderes entferntes System senden.
  • Die Bewegungssensoren 44 können verwendet werden, um Bewegungs- oder Trägheitsinformationen über das Fahrzeug zu erhalten, wie beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung, Gier (und Gierrate), Neigung, Drehung und verschiedene andere Attribute des Fahrzeugs bezüglich dessen Bewegung, die lokal durch die Verwendung von fahrzeugseitigen Sensoren gemessen werden. Die Bewegungssensoren 44 können an verschiedenen Stellen am Fahrzeug angebracht werden, wie beispielsweise innerhalb einer Fahrzeuginnenkabine, an einem vorderen oder hinteren Stoßfänger des Fahrzeugs und/oder an der Motorhaube des Fahrzeugs 12. Die Bewegungssensoren 44 können direkt oder über den Kommunikationsbus 58 mit verschiedenen anderen VSMs gekoppelt werden. Bewegungssensordaten können erhalten und an die anderen VSMs, einschließlich des BCM 24 und/oder der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30, gesendet werden.
  • In einer Ausführungsform können die Bewegungssensoren Raddrehzahlsensoren beinhalten, die jeweils mit einem Rad gekoppelt sind und eine Drehzahl des jeweiligen Rades bestimmen können. Die Drehzahlen von verschiedenen Raddrehzahlsensoren können dann verwendet werden, um eine lineare oder transversale Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten. Darüber hinaus können in einigen Ausführungsformen die Raddrehzahlsensoren zum Bestimmen der Beschleunigung des Fahrzeugs verwendet werden. Die Raddrehzahlsensoren können einen Geschwindigkeitsmesser beinhalten, der mit einem Fahrzeugrad und/oder einem anderen Drehelement gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen können Raddrehzahlsensoren als Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren (VSS) bezeichnet werden und können Teil eines Antiblockiersystems (ABS) des Fahrzeugs 12 und/oder eines elektronischen Stabilitätskontrollprogramms sein.
  • Darüber hinaus können die Bewegungssensoren 44 einen oder mehrere Trägheitssensoren beinhalten, die zum Erhalten von Sensorinformationen bezüglich der Beschleunigung und der Beschleunigungsrichtung des Fahrzeugs verwendet werden können. Die Trägheitssensoren können mikroelektromechanische System-(MEMS)-Sensoren oder Beschleunigungssensoren sein, die Trägheitsinformationen in Bezug auf Beschleunigungs- oder Bremsniveaus erhalten. In einer Ausführungsform kann das Fahrzeug 12 eine Vielzahl von Trägheitssensoren beinhalten, die sich im gesamten Fahrzeug befinden. Und in einigen Ausführungsformen kann jeder der Trägheitssensoren ein mehrachsiger Beschleunigungssensor sein, der die Beschleunigung oder Trägheitskraft entlang einer Vielzahl von Achsen messen kann. Die Vielzahl von Achsen kann jeweils orthogonal oder senkrecht zueinander verlaufen, und zusätzlich kann eine der Achsen in der Richtung von der Vorderseite zur Rückseite des Fahrzeugs 12 verlaufen. Andere Ausführungsformen können einachsige Beschleunigungssensoren oder eine Kombination aus ein- und mehrachsigen Beschleunigungssensoren verwenden. Andere Sensortypen können verwendet werden, einschließlich anderer Beschleunigungssensoren, Gyroskopsensoren und/oder anderer Trägheitssensoren, die bekannt sind oder die nach dem Stand der Technik bekannt werden können.
  • Die Bewegungssensoren 44 können auch einen Lenkradwinkelsensor beinhalten, der mit einem Lenkrad des Fahrzeugs 12 oder einer Komponente des Lenkrads gekoppelt ist, einschließlich aller, die Teil der Lenksäule sind. Der Lenkradwinkelsensor kann den Winkel erfassen, in dem ein Lenkrad gedreht wird, der dem Winkel eines oder mehrerer Fahrzeugräder zu einer von hinten nach vorne verlaufenden Längsachse des Fahrzeugs 12 entsprechen kann. Sensordaten und/oder Messwerte des Lenkradwinkelsensors können in dem Steuerprogramm verwendet werden, das auf einem Prozessor des BCM 24 oder Prozessor 36 ausgeführt werden kann.
  • Die Bewegungssensoren 44 können einen oder mehrere Gierratensensoren beinhalten, die Fahrzeugwinkelgeschwindigkeitsinformationen in Bezug auf eine vertikale Achse des Fahrzeugs erhalten. Die Gierratensensoren können gyroskopische Mechanismen beinhalten, welche die Gierrate und/oder den Schlupfwinkel bestimmen können. Es können verschiedene Arten von Gierratensensoren verwendet werden, darunter mikromechanische Gierratensensoren und piezoelektrische Gierratensensoren. Die Bewegungssensoren 44 können verschiedene andere Sensoren beinhalten, die hier nicht explizit erwähnt werden, einschließlich Drosselklappenstellungssensoren, Bremspedalpositionssensoren und andere Sensoren, die zu einer Bewegungsänderung beitragen (d. h. eine Richtungs- oder Antriebsänderung, wie sie durch eine Sensormessung eines Fahrzeugbetriebs angezeigt wird oder wie sie durch das Empfangen einer Eingabe angezeigt wird, die (typischerweise) zu einer Richtungs- oder Antriebsänderung führt).
  • Das Batteriesystem 60 ist als Teil der Fahrzeugelektronik 20 enthalten und umfasst ein elektrisches Batteriepack 62, einen Batterie-SoC-Sensor 64 und einen Batterietemperatursensor 66. Das elektrische Batteriepack 62 kann eine Traktionsbatterie oder eine Elektrofahrzeugbatterie sein, die verwendet wird, um den Antrieb für das Fahrzeug 12 bereitzustellen. Wie oben erwähnt, kann das Fahrzeug 12 ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug sein, und in solchen Fällen kann das Fahrzeug 12 ein elektrisches Batteriepack 62 enthalten. In anderen Ausführungsformen, in denen ein ICE-Fahrzeug verwendet wird, enthält das Fahrzeug möglicherweise keine Batterie, die zum Antrieb verwendet wird. Im Fall eines ICE-Fahrzeugs, eines Hybridfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs kann das Fahrzeug eine separate Niederspannungsbatterie (z. B. 12 V) zum Versorgen verschiedener VSMs und anderer Komponenten der Fahrzeugelektronik 20 enthalten. Das elektrische Batteriepack 62 kann ein Lithiumionenbatteriepack sein, das mehrere Lithiumionenbatterien enthält. Andere Arten von Batterien könnten verwendet werden, wie Fachleuten bekannt ist.
  • Der Batterie-Ladezustandssensor (SoC-Sensor) 64 ist ein fahrzeugseitiger Sensor und kann eine Vielzahl von elektrischen Komponenten sein, die den Ladezustand des elektrischen Batteriepacks 62 messen können. In einer Ausführungsform kann der Batterie-SoC-Sensor 64 einen Spannungssensor verwenden (oder sein), wie beispielsweise ein dediziertes Voltmeter, das an einem positiven Anschluss des Batteriepacks 62 und an einem negativen Anschluss des Batteriepacks 62 angebracht ist. In einer anderen Ausführungsform kann der Batterie-SoC-Sensor 64 andere Techniken verwenden, wie chemische Methoden, die verwendet werden können, um das spezifische Gewicht des pH-Werts der in dem Batteriepack 62 enthaltenen Elektrolyten zu messen, Coulomb-Zählmethoden, Kalman-Filterprozesse (z. B. unter Verwendung von Spannung und Batterietemperaturen in einem Kalman-Filterprozess), Druckmethoden oder eine Kombination davon. Der Batterie-SoC-Sensor 64 kann auf verschiedene Arten konfiguriert sein, wie Fachleuten klar ist. Der Batterie-SoC-Sensor 64 kann einer Computervorrichtung des Fahrzeugs 12, wie beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30, Sensorinformationen zum Zwecke der Bestimmung eines SoC-Niveaus bereitstellen, der als Prozentsatz der vollen Ladekapazität des elektrischen Batteriepacks 62 dargestellt werden kann.
  • Der Batterietemperatursensor 66 kann ein digitales Thermometer sein, beispielsweise ein Thermometer 42, das mit dem elektrischen Batteriepack 62 derart gekoppelt ist, dass der Batterietemperatursensor 66 eine Temperatur des elektrischen Batteriepacks 62 messen kann. In einer Ausführungsform kann der Batterietemperatursensor 66 verwendet werden, um einen SoC des elektrischen Batteriepacks 62 zu erhalten, oder er kann ein Teil des Batterie-SoC-Sensors 64 sein und in Kombination mit anderen Sensoren wie einem Voltmeter verwendet werden.
  • Darüber hinaus kann das Fahrzeug 12 weitere Sensoren beinhalten, die nicht vorstehend erwähnt werden, einschließlich Kameras, Parksensoren, Spurwechselsensoren und/oder Toter-Winkel-Sensoren, Spurassistenzsensoren, Entfernungssensoren (d. h. Sensoren, die verwendet werden, um die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Objekt zu erfassen, beispielsweise durch den Einsatz von Radar oder Lidar), andere Radare, andere Lidare, Reifendrucksensoren, Füllstandssensoren (einschließlich eines Kraftstofffüllstandsensors), Bremsbelagverschleißsensoren, V2V-Kommunikationseinheit (die wie nachstehend erläutert in die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 integriert werden kann), Regen- oder Niederschlagssensoren (z. B. Infrarot-Lichtsensor(en), die auf die Windschutzscheibe (oder eine andere Scheibe des Fahrzeugs 12) gerichtet sind, um Regen oder andere Niederschläge basierend auf der Menge des reflektierten Lichts zu erfassen, sowie Innen- oder Außentemperatursensoren.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 ist in der Lage, Daten über die drahtlose Nahbereichskommunikation (SRWC) und/oder über die Mobilfunkkommunikation unter Verwendung eines Mobilfunk-Chipsatzes 34, wie in der veranschaulichten Ausführungsform dargestellt, zu übertragen. In einer Ausführungsform ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 ein zentraler Fahrzeugcomputer, der verwendet wird, um zumindest einen Teil des nachstehend dargelegten Verfahrens durchzuführen. In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 eine SRWC-Schaltung 32, einen Mobilfunk-Chipsatz 34, einen Prozessor 36, einen Speicher 38 und die Antennen 33 und 35. In einer Ausführungsform kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 ein selbständiges Modul sein oder die Vorrichtung 30 kann in anderen Ausführungsformen als Teil eines oder mehrerer anderer Fahrzeugsystemmodule integriert oder mit einbezogen werden, wie beispielsweise eines Center-Stack-Moduls (CSM), eines Bordnetzsteuergeräts (BCM) 24, eines Infotainment-Moduls, einer Kopfeinheit, und/oder eines Gateway-Moduls. In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 30 als eine OEMinstallierte (eingebettete) oder als eine Aftermarket-Vorrichtung, die in das Fahrzeug installiert wird, implementiert werden. In einigen Ausführungsformen ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 eine Telematikeinheit (oder Telematiksteuereinheit), die in der Lage ist, eine Mobilfunkkommunikation mit einem oder mehreren Mobilfunk-Trägersystemen 70 durchzuführen. Die Telematikeinheit kann mit dem GNSS-Empfänger 22 integriert werden, sodass beispielsweise der GNSS-Empfänger 22 und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (oder Telematikeinheit) 30 direkt miteinander verbunden sind, anstatt über den Kommunikationsbus 58 verbunden zu sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 für die drahtlose Kommunikation gemäß einem oder mehreren drahtlosen Protokollen, einschließlich drahtloser Nahbereichskommunikation (SRWC), wie beispielsweise eines der Wi-Fi™, WiMAX™, Wi-Fi Direct™ oder andere IEEE 802.11-Protokolle, ZigBee™, Bluetooth™, Bluetooth Low Energy (BLE) oder Nahfeldkommunikation (NFC), konfiguriert sein. Wie hierin verwendet, bezieht sich Bluetooth™ auf jede der Bluetooth™-Technologien, wie beispielsweise Bluetooth Low Energy™ (BLE), Bluetooth™ 4.1, Bluetooth™ 4.2, Bluetooth™ 5.0 und andere Bluetooth™-Technologien, die entwickelt werden können. Wie hierin verwendet, bezieht sich Wi-Fi™ oder Wi-Fi™-Technologie auf jede der Wi-Fi™-Technologien, wie beispielsweise IEEE 802.11b/g/n/ac oder jede andere IEEE 802.11-Technologie. Die drahtlose Nahbereichskommunikations-(SRWC)-Schaltung 32 ermöglicht der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30 das Senden und Empfangen von SRWC-Signalen, wie beispielsweise BLE-Signale. Die SRWC-Schaltung kann die Verbindung zwischen der Vorrichtung 30 und einer anderen SRWC-Vorrichtung ermöglichen. Darüber hinaus kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung in einigen Ausführungsformen einen Mobilfunk-Chipsatz 34 enthalten, wodurch der Vorrichtung ermöglicht wird, über ein oder mehrere Mobilfunkprotokolle zu kommunizieren, wie sie beispielsweise vom Mobilfunkträgersystem 70 verwendet werden. In einem derartigen Fall wird die drahtlose Kommunikationsvorrichtung zu einer Benutzervorrichtung (UE), die zum Ausführen einer Mobilfunkkommunikation über das Mobilfunkträgersystem 70 verwendet werden kann.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 kann dem Fahrzeug 12 ermöglichen, über paketvermittelte Datenkommunikation mit einem oder mehreren entfernten Netzwerken (z. B. ein oder mehrere Netzwerke in der Backend-Einrichtung 80 oder Computer 78) verbunden sein. Diese paketvermittelte Datenkommunikation kann durch die Nutzung eines nicht fahrzeuggebundenen drahtlosen Zugangspunkts erfolgen, der über einen Router oder ein Modem mit einem Festnetz verbunden ist. Wenn die Datenübertragungsvorrichtung 30 für paketvermittelte Datenkommunikation, wie etwa TCP/IP, verwendet wird, kann sie mit einer statischen IP-Adresse konfiguriert oder eingerichtet werden, um eine zugewiesene IP-Adresse von einer anderen Vorrichtung im Netzwerk, wie z. B. einem Router oder einem Netzwerkadressenserver, automatisch zu empfangen.
  • Paketvermittelte Datenübertragungen können auch über die Verwendung eines Mobilfunknetzes durchgeführt werden, auf das die Vorrichtung 30 zugreifen kann. Die Kommunikationsvorrichtung 30 kann Daten mittels einem Mobilfunk-Chipsatz 34 über das Drahtlosträgersystem 70 übertragen. In einer derartigen Ausführungsform können Funkübertragungen dazu verwendet werden, einen Kommunikationskanal, wie beispielsweise einen Sprachkanal und/oder einen Datenkanal, mit dem Drahtlosträgersystem 70 einzurichten, sodass Sprach- und/oder Datenübertragungen über den Kanal gesendet und empfangen werden können. Daten können entweder über eine Datenverbindung, wie Paketdatenübertragung über einen Datenkanal oder über einen Sprachkanal, unter Verwendung von auf dem Fachgebiet bekannten Techniken gesendet werden. Für kombinierte Dienste, die sowohl Sprach- als auch Datenkommunikation einschließen, kann das System einen einzelnen Anruf über einen Sprachkanal verwenden und nach Bedarf zwischen Sprach- und Datenübertragung über den Sprachkanal umschalten, auch hier kommen Techniken zum Einsatz, die unter Fachleuten bekannt sind.
  • Der Prozessor 36 kann jede Geräteart sein, die fähig ist elektronische Befehle zu verarbeiten, einschließlich Mikroprozessoren, Mikrocontrollern, Hostprozessoren, Steuerungen, Fahrzeugkommunikationsprozessoren und anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs). Er kann ein speziell für die Datenübertragungsvorrichtung 30 vorgesehener Prozessor sein oder er kann mit anderen Fahrzeugsystemen gemeinsam genutzt werden. Der Prozessor 36 führt verschiedene Arten von digital gespeicherten Befehlen aus, wie Software oder Firmwareprogramme, die im Speicher 38 gespeichert sind, welche dem Gerät 30 ermöglichen, eine große Vielfalt von Diensten bereitzustellen. Zum Beispiel kann der Prozessor 36 Programme ausführen oder Daten verarbeiten, um mindestens einen Teil des Verfahrens auszuführen, das hierin beschrieben ist. Der Speicher 38 kann ein temporär betriebener Speicher, ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium oder ein anderer Speichertyp sein. Beispielsweise kann der Speicher ein beliebiger einer Anzahl verschiedener Arten von RAM (Random Access Memory, einschließlich verschiedener Arten von dynamischem RAM (DRAM) und statischem RAM (SRAM)), ROM (Nur-Lese-Speicher), Festkörperlaufwerke (SSDs) (einschließlich anderer Festkörperspeicher, wie beispielsweise Halbleiter-Hybridlaufwerke (SSHDs)), Festplatten (HDDs), und/oder magnetische oder optische Diskettenlaufwerke sein. Ähnliche Komponenten wie die zuvor beschriebenen (der Prozessor 36 und/oder der Speicher 38 sowie die SRWC-Schaltung 32 und der Mobilfunk-Chipsatz 34) können in das Karosseriesteuermodul 24 und/oder verschiedene andere VSMs integriert werden, die typischerweise diese Verarbeitungs-/Speicherfunktionen beinhalten.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 ist mit dem Bus 58 verbunden und kann Sensordaten von einem oder mehreren fahrzeugseitigen Sensoren 40-44, 64-66 empfangen und anschließend kann das Fahrzeug diese Daten (oder andere Daten, die aus diesen Daten abgeleitet oder darauf beruhen) an andere Vorrichtungen oder Netzwerke senden, einschließlich der Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80. Und in einer weiteren Ausführungsform kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 in ein Navigationssystem integriert oder zumindest mit diesem verbunden sein, das geografische Karteninformationen einschließlich geografischer Straßenkartendaten und/der daten von einem Energieverbrauchsvorhersageplans beinhaltet. Das Navigationssystem kann kommunikativ mit dem GNSS-Empfänger 22 gekoppelt werden (entweder direkt oder über den Kommunikationsbus 58) und kann eine integrierte geografische Kartendatenbank beinhalten, die lokale geografische Karteninformationen speichert. Diese lokalen geografischen Karteninformationen können im Fahrzeug bereitgestellt und/oder über eine Fernverbindung zu einer geografischen Kartendatenbank/Server, wie beispielsweise dem Computer 78 und/oder der Backend-Einrichtung 80 (einschließlich den Servern 82 und Datenbanken 84), heruntergeladen werden. Die fahrzeugseitige geografische Kartendatenbank kann geografische Karteninformationen speichern, die einem Standort oder einer Region des Fahrzeugs entsprechen, sodass keine großen Datenmengen einbezogen werden, von denen viele nie verwendet werden können. Darüber hinaus kann das Fahrzeug, wenn das Fahrzeug 12 in verschiedene Örtlichkeiten oder Regionen einfährt, die Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80 des Fahrzeugs über die Position des Fahrzeugs informieren (z. B. durch die Verwendung des GNSS-Empfängers 22) und die Server 82 können als Reaktion auf das Empfangen der neuen Position des Fahrzeugs die Datenbanken 84 nach den entsprechenden geografischen Karteninformationen abfragen, die dann an das Fahrzeug 12 gesendet werden können.
  • Die Fahrzeugelektroniken 20 beinhalten auch einige Benutzeroberflächen für die Fahrzeuginsassen, die dem Empfang und/oder Abruf von Informationen dienen, darunter eine optische Anzeige 50, eine oder mehrere Drucktasten 52, ein Mikrofon 54 und ein Audiosystem 56. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „Fahrzeugbenutzeroberfläche“ weitgehend jede geeignete Form von elektronischer Vorrichtung, zu dem sowohl im Fahrzeug befindliche Hardware- als auch Softwarekomponenten gehören und einem Fahrzeugbenutzer wird ermöglicht, mit oder durch eine(r) Komponente des Fahrzeugs zu kommunizieren. Die Fahrzeugbenutzeroberflächen 50-54 sind auch fahrzeugseitige Sensoren, die Eingaben von einem Benutzer oder andere sensorische Informationen empfangen können. Die Drucktaste(n) 52 ermöglichen eine manuelle Benutzereingabe in die Kommunikationsvorrichtung 30, um weitere Daten, Reaktionen oder Steuereingänge bereitzustellen. Das Audiosystem 56 stellt eine Audioausgabe an einen Fahrzeuginsassen bereit und kann ein zugehöriges selbstständiges System oder Teil des primären Fahrzeugaudiosystems sein. Gemäß der bestimmten Ausführungsform, die hier gezeigt ist, ist das Audiosystem 56 operativ sowohl mit dem Fahrzeugbus 58 als auch mit einem Entertainmentbus (nicht dargestellt) gekoppelt und kann AM-, FM- und Satellitenradio, CD-, DVD- und andere Multimediafunktionalität bereitstellen. Diese Funktionalität kann in Verbindung mit dem Infotainmentmodul oder davon unabhängig bereitgestellt werden. Das Mikrofon 54 stellt eine Audioeingabe an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 bereit, um dem Fahrer oder anderen Insassen zu ermöglichen, Sprachsteuerungen bereitzustellen und Freisprechen über das Drahtlosträgersystem 70 auszuführen. Für diesen Zweck kann es mit einer integrierten automatischen Sprachverarbeitungseinheit verbunden sein, welche die unter Fachleuten auf dem Gebiet bekannte Mensch-Maschinen-Schnittstellen (HMI)-Technologie verwendet. Die optische Anzeige oder der Touchscreen 50 ist bevorzugt eine Grafikanzeige und kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Eingabe- und Ausgabefunktionen bereitzustellen. Die Anzeige 50 kann ein Touchscreen auf dem Armaturenbrett, ein Heads-up-Display, das von der Windschutzscheibe reflektiert wird, oder ein Projektor sein, der Grafiken zum Betrachten durch einen Fahrzeuginsassen projizieren kann. Verschiedene andere Fahrzeugbenutzeroberflächen, wie das Mobilgerät 90, können ebenfalls zum Einsatz kommen, die Schnittstellen in 1 dienen lediglich als Beispiel für eine bestimmte Implementierung.
  • Ein Benutzer des Fahrzeugs 12 kann eine oder mehrere Fahrzeugbenutzeroberflächen verwenden, wie weiter unten erörtert wird, um einen Bestimmungsort oder andere Informationen einzugeben. In einer Ausführungsform kann der Benutzer eine oder mehrere Fahrzeugbenutzeroberflächen 50-56 bedienen, die dann eingegebene Informationen an andere VSMs, wie beispielsweise die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30, liefern können. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 kann dann diese Informationen unter Verwendung des Mobiltelefonchipsatzes 34 oder anderer Kommunikationsmittel an die Backend-Einrichtung 80 senden. So kann beispielsweise der Benutzer das Touchscreen-Display 50 verwenden, um einen gewünschten Bestimmungsort einzugeben, zu dem der Benutzer reisen möchte. Der Bestimmungsort kann eine physikalische Adresse (z. B. 1234 Main Street, Central City, Michigan) oder eine Sehenswürdigkeit oder einen anderen geografischen Indikator enthalten. Der Bestimmungsort kann in vielen Formen dargestellt werden, beispielsweise durch geografische Koordinaten oder Textdaten, die in einer Fahrzeugnavigationsanforderungsnachricht enthalten sind. Eine Abfahrtsposition kann auch in der Fahrzeugnavigationsanforderungsnachricht angegeben werden. Die Abfahrtsposition kann vom Benutzer über die Fahrzeugbenutzeroberflächen angegeben werden oder kann als aktuelle Position des Fahrzeugs bestimmt oder voreingestellt werden, die unter Verwendung des GNSS-Empfängers 22 oder durch Verwendung anderer Positionsdienste bestimmt werden kann. Diese Fahrzeugnavigationsanforderungsnachricht kann dann unter Verwendung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30 (z. B. durch die SRWC-Schaltung 32 oder den Mobilfunk-Chipsatz 34) an die Backend-Einrichtung 80 oder ein anderes entferntes Computersystem (z. B. Computer 78) gesendet werden, das dann dem Fahrzeug 12 Navigationsinformationen bereitstellen kann. Diese Navigationsinformationen können auf der Anzeige 50 angezeigt werden oder können über die Verwendung anderer Fahrzeugbenutzeroberflächen dargestellt werden, die zur Darstellung der Ausgabe verwendet werden können. Die Navigationsinformationen können ein oder mehrere Streckensegmente sowie geografische Straßenkartendaten bereitstellen. Darüber hinaus können die Navigationsinformationen einen Energieverbrauchvorhersageplan oder andere Energieverbrauchsinformationen enthalten oder von diesen begleitet sein, wie weiter unten erörtert wird.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Verfahrensablauf zum Ausführen des nachstehend erörterten Energievorhersageverfahrens gezeigt. Das Verfahren umfasst drei Phasen: eine Planungsphase 100, eine Fahrphase 200 und eine Lernphase 300. Die Planungsphase 100 kann verwendet werden, um einen Energieverbrauchvorhersageplan basierend auf Off-Board-Daten 110 und Onboard-Daten 120 unter Verwendung eines Energievorhersagemodellierungsverfahrens 140 zu entwickeln. Die Fahrphase 200 kann Onboard-Daten 210 als Eingabe in das Fahrzeugverfolgungsverfahren 240 verwenden, die verwendet werden können, um ein tatsächliches Energieverbrauchsmodell zu erzeugen. Energieverbrauchvorhersageinformationen 142 aus dem Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 und die tatsächlichen Energieverbrauchsinformationen 242 aus dem Fahrzeugverfolgungsverfahren 240 können in einen Streckenverfolgungsverfahren 310 der Lernphase 300 eingegeben werden. In vielen Ausführungsformen können die Energieverbrauchvorhersageinformationen 142 geplante Streckensegmente zusammen mit zugeordneten vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen enthalten, und die tatsächlichen Energieverbrauchsinformationen 242 können tatsächliche Streckensegmente zusammen mit zugeordneten erfassten (oder aufgezeichneten) Energieverbrauchsinformationen enthalten. Das Streckenverfolgungsverfahren 310 kann die geplanten Streckensegmente mit den tatsächlichen Streckensegmente abstimmen. Der diesen Streckensegmenten zugeordnete Energieverbrauch kann verglichen und analysiert werden, um das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 anzupassen. Diese Einstellungen können als Modellkalibrierungen 322 dargestellt werden, die unter Verwendung eines Lernmodells 320 abgeleitet oder auf andere Weise erhalten werden können.
  • Wie erwähnt, können die Planungsphase 100 und die Fahrphase 200 Energieverbrauchvorhersageinformationen 142 und tatsächliche Energieverbrauchsinformationen 242 basierend auf Off-Board-Daten 110 und Onboard-Daten 130, 210 entwickeln. Alle Off-Board-Daten 110 und Onboard-Daten 130, 210, die in den Verfahren 140, 240 verwendet werden, können zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst und einem Zeitstempel (oder einem anderen Zeitindikator) zugeordnet werden. Diese Daten können auch einem einzelnen Zeitpunkt, einem Zeitraum oder einer Kombination davon entsprechen.
  • Die Off-Board-Daten 110 können beliebige Daten sein, die von einer anderen Quelle außer dem Fahrzeug 12 erhalten werden. Die Off-Board-Daten können von der Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung 80, dem Computer 78 oder einem anderen Server oder Computergerät erhalten werden, auf das über das Internet oder ein anderes Computernetzwerk zugegriffen werden kann. In der veranschaulichten Ausführungsform beinhalten die Off-Board-Daten 110 Kartenpositionsdaten 112, Kartenhöhendaten 114, Streckengeschwindigkeitsdaten 116, Verkehrsdaten 118 und Wetterdaten 120. Die Daten 112-118 können geografische Straßenkartendaten sein, die in den Datenbanken 84 der Backend-Einrichtung 80 gespeichert sind. Die Kartenpositionsdaten 112 können Daten enthalten, die geografische Koordinaten mit zugeordneten Fahrbahnindikatoren darstellen. Die Kartenhöhendaten 114 können Daten enthalten, die geografische Koordinaten mit zugeordneten Höhendaten darstellen, und können in einigen Ausführungsformen Daten enthalten, die Steigungs- oder Höhenänderungswerte darstellen, die den geografischen Koordinaten zugeordnet sind. Die Streckengeschwindigkeitsdaten 116 können Daten beinhalten, die Geschwindigkeitsbegrenzungen (oder andere geschwindigkeits- oder geschwindigkeitsbezogene Daten) darstellen, von denen jede einem geografischen Koordinatenpaar oder einem geografischen Streckensegment zugeordnet sein kann. Die Verkehrsdaten 118 können Verkehrsbedingungen entlang einer oder mehrerer Straßen darstellen und können durch geografische Koordinaten oder Segmente mit zugeordneten Verkehrszustandsindikatoren oder beobachteten oder vorhergesagten Fahrzeuggeschwindigkeiten dargestellt werden. Die Wetterdaten 120 können Wetterbedingungen entlang einer oder mehrerer Straßen darstellen und können durch geografische Koordinaten oder Segmente mit zugeordneten Wetterbedingungsindikatoren oder beobachteten oder vorhergesagten Wettermustern oder -bedingungen dargestellt werden. Die Wetterdaten können Temperaturen, Straßenverhältnisse (z. B. Schneeansammlung, Überschwemmungen), Niederschlagsmengen, Naturkatastrophen und andere wetterbezogene Daten darstellen.
  • Die Onboard-Daten 130 sind Daten, die von einem oder mehreren fahrzeugseitigen Sensoren erhalten werden, wie beispielsweise den Sensoren 40-44, 64-66, oder Daten, die ansonsten am Fahrzeug 12 erhalten werden. Die Onboard-Daten 130 können Daten sein, die vom Fahrzeug 12 über das Drahtlosträgersystem 70 und/oder dem Festnetz 76 empfangen werden. Die Onboard-Daten 130 können aus dem Fahrzeug 12 abgerufen werden, indem eine Onboard-Datenanfragenachricht von der Backend-Einrichtung 80 an das Fahrzeug gesendet wird. Das Fahrzeug 12 kann als Antwort auf die Onboard-Datenanfragenachricht eine Onboard-Datenanfragenachrichtantwort mit den angeforderten Daten senden, die in der Onboard-Datenanfragenachricht vordefiniert oder angegeben werden können. Oder in einer anderen Ausführungsform kann das Fahrzeug 12 die Onboard-Daten in einer Onboard-Datennachricht senden, die eine Fahrzeugnavigationsanfragenachricht begleitet; Diese Nachrichten können getrennt oder in derselben Nachricht enthalten sein. In der dargestellten Ausführungsform umfassen die Onboard-Daten 130 Temperaturdaten 132, HVAC-Daten 134 und Batteriedaten 136. Die Temperaturdaten 132 können Daten sein, die die Temperatur einer Komponente des Fahrzeugs (z. B. des Getriebes oder des Antriebssystems des Fahrzeugs 12) darstellen, die unter Verwendung des Thermometers 42 oder eines anderen Thermometers, das Teil der Fahrzeugelektronik 20 ist, erfasst werden können. Die HVAC-Daten 134 können HVAC-Steuerungsdaten, die HVAC-Sensordaten, die HVAC-Betriebsdaten oder eine Kombination davon beinhalten, wie vorstehend erörtert. In einer Ausführungsform können die HVAC-Daten 134 eine vom Thermometer 42 gemessene Temperatur einer Innenkabine und eine vom Benutzer konfigurierte oder vom Fahrzeug 12 automatisch eingestellte Temperatureinstellung umfassen. Die Batteriedaten 136 können einen aktuellen SoC-Wert des elektrischen Batteriepacks 62, eine oder mehrere Batterietemperaturen, wie durch den Batterietemperatursensor 66 bestimmt, eine aktuelle Batteriespannung und/oder verschiedene andere Bedingungen oder Informationen bezüglich des elektrischen Batteriepacks 62 enthalten. In anderen Ausführungsformen können die Batteriedaten 136 Daten bezüglich einer anderen Fahrzeugbatterie enthalten, beispielsweise einer 12 V-Batterie, die verschiedene Komponenten der Fahrzeugelektronik 20 mit Strom versorgt.
  • Die Onboard-Daten 210 sind Daten, die von einem oder mehreren fahrzeugseitigen Sensoren erhalten werden, wie beispielsweise den Sensoren 40-44, 64-66, oder Daten, die ansonsten am Fahrzeug 12 erhalten werden. In vielen Ausführungsformen umfassen die Onboard-Daten 210 andere Arten von Daten als die Onboard-Daten 130; In einigen Ausführungsformen können die Onboard-Daten 210 und die Onboard-Daten 130 jedoch den gleichen Datentyp enthalten oder können einige der gleichen Daten und einige unterschiedliche Datentypen enthalten. Die Onboard-Daten 210 und die Onboard-Daten 130 können als Teil derselben Nachricht von dem Fahrzeug 12 empfangen werden oder können über verschiedene Nachrichten empfangen werden. Die Onboard-Daten 210 können vom Fahrzeug 12 über das Drahtlosträgersystem 70 und/oder das Festnetz 76 empfangen werden. In einem Szenario können eine Onboard-Datenanfragenachricht und eine Onboard-Datenantwortnachricht verwendet werden, oder in einer anderen Ausführungsform kann das Fahrzeug 12 die Onboard-Daten in einer Fahrzeug-Onboard-Datennachricht senden, die eine Fahrzeugnavigationsanfragenachricht begleitet. In der dargestellten Ausführungsform beinhalten die Onboard-Daten 210 GNSS-Daten 212, Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten 214, Entfernungs- und Zeitdaten 216, Höhendaten 218, Verkehrsdaten 220, Energieverbrauchsdaten 222 und Batteriedaten 224. Beliebige der Daten 212-224 können mit einem Zeitpunkt zu Beginn eines tatsächlichen Streckensegments, am Ende eines tatsächlichen Streckensegments, einer Zeit zwischen dem Beginn und dem Ende eines tatsächlichen Streckensegments oder einer Kombination davon zugeordnet sein oder diesem entsprechen. So können beispielsweise GNSS-Daten 212 bereitgestellt werden, die sowohl dem Beginn als auch dem Ende eines tatsächlichen Streckensegments entsprechen.
  • Die GNSS-Daten 212 können aktuelle GNSS-Daten bezüglich des Fahrzeugs 12 sein. Beispielsweise kann das Fahrzeug 12 den GNSS-Empfänger 22 verwenden, um eine Vielzahl von GNSS-Signalen von einer Vielzahl (Konstellation) von GNSS-Satelliten 68 zu empfangen. Die GNSS-Daten 212 können mehrere geografische Koordinatenpaare sein; In anderen Ausführungsformen können die GNSS-Daten 212 jedoch ein einzelnes geografisches Paar sein. Darüber hinaus können in einer alternativen Ausführungsform andere Positionsdaten anstelle der GNSS-Daten 212 (oder zusätzlich zu diesen) verwendet werden. Die Höhendaten 218 können Daten sein, die eine Höhe des tatsächlichen Streckensegments darstellen, wie etwa eine Höhe an einem oder mehreren Punkten entlang des tatsächlichen Streckensegments oder eine durchschnittliche Höhe entlang des Streckensegments. Die Höhendaten 218 können auch eine durchschnittliche Neigung des tatsächlichen Streckensegments beinhalten. In einigen Ausführungsformen können die GNSS-Daten 212 die Höhendaten umfassen oder können andere Höhendaten beinhalten. Die Höhendaten 218 können zumindest in einigen Ausführungsformen von dem GNSS-Empfänger 22 erhalten werden.
  • Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten 214 sind Daten, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 darstellen. In einer Ausführungsform können die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten 214 einem Zeitpunkt am Anfang und/oder am Ende eines tatsächlichen Streckensegments zugeordnet sein oder diesem entsprechen. Alternativ können die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten 214 einer durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeit über das tatsächliche Streckensegment entsprechen. Die Entfernungs- und Zeitdaten 216 beinhalten Entfernungs- und Zeitdaten. Die Entfernungsdaten können eine Fahrtstrecke vom Segmentanfang bis zum Segmentende des tatsächlichen Streckensegments beinhalten. Zusätzlich oder alternativ können die Entfernungsdaten eine Fahrtstrecke vom Anfang der Strecke bis zum Ende des tatsächlichen Streckensegments beinhalten. Darüber hinaus können in einigen Ausführungsformen die Entfernungsdaten einen Kilometerzählerstand enthalten, der in Kilometern oder Kilometerleistung ausgedrückt werden kann. Die Zeitdaten können eine Menge oder Länge der Zeit beginnend am Segmentanfang bis zum Segmentende des tatsächlichen Streckensegments beinhalten. Zusätzlich oder alternativ können die Zeitdaten eine Menge oder eine Zeitdauer beinhalten, die am Anfang der Strecke zu dem Segmentende des tatsächlichen Streckensegments beginnt. Die Zeitdaten können auch eine Tageszeit am Segmentende des tatsächlichen Streckensegments oder der absoluten Zeit (z. B. einen Zeitstempel der koordinierten Weltzeit (UTC-Zeitstempel)) am Segmentende beinhalten.
  • Die Verkehrsdaten 220 können Daten sein, die ein oder mehrere andere Fahrzeuge auf der Straße neben dem Fahrzeug 12 oder auf andere Weise in dessen Nähe betreffen. In einer Ausführungsform kann das Fahrzeug 12 einen oder mehrere Sichtsensoren (z. B. Radare, Lidare, Kameras) verwenden, um Daten bezüglich nahegelegener Fahrzeuge und/oder Verkehrssignale zu erhalten. Diese Daten können dann in den Verkehrsdaten 220 enthalten sein, die an die Backend-Einrichtung 80 gesendet werden. Alternativ oder zusätzlich können die Verkehrsdaten 220 das drahtlose Kommunikationsmodul 30 verwenden, um mit anderen in der Nähe befindlichen Fahrzeugen zu kommunizieren, beispielsweise unter Verwendung von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V-Kommunikation), beispielsweise durch Verwendung von IEEE 802.11p. Die Verkehrsdaten 220 können andere Positionen (z. B. GNSS-Koordinaten) der anderen in der Nähe befindlichen Fahrzeuge, ihre Geschwindigkeiten, andere Betriebsbedingungen oder andere Informationen bezüglich ihres Betriebs entlang der Straße enthalten.
  • Die Energieverbrauchsdaten 222 können eine Energiemenge beinhalten, die entlang des tatsächlichen Streckensegments verwendet oder verbraucht wird. Diese verwendete oder verbrauchte Energiemenge oder „Energieverbrauchsmenge“ kann durch Subtrahieren eines am Ende des tatsächlichen Streckensegments gemessenen Ladezustandswerts (SoC-Werts) von einem am Anfang des tatsächlichen Streckensegments gemessenen SoC-Werts bestimmt werden. Die Energieverbrauchsdaten 22 können den Anfangs-SoC-Wert (d. h. den am Ende des Streckensegments gemessen SoC-Wert) und den End-SoC-Wert zusätzlich zu der Energieverbrauchsmenge beinhalten. In einer Ausführungsform können die SoC-Werte als Kilowattstunden (kWh) dargestellt werden. In anderen Ausführungsformen kann die Energieverbrauchsmenge in anderen Einheiten dargestellt werden, wie etwa einem Prozentsatz des gesamten oder maximalen SoC, wenn das Batteriepack 62 vollständig geladen ist. Die Batteriedaten 224 können die gleichen sein wie die Batteriedaten 136, die beispielsweise einen aktuellen SoC-Wert des elektrischen Batteriepacks 62, eine oder mehrere Batterietemperaturen, wie durch den Batterietemperatursensor 66 bestimmt, eine aktuelle Batteriespannung und/oder verschiedene andere Bedingungen oder Informationen bezüglich des elektrischen Batteriepacks 62 enthalten können. Die folgende Tabelle 1 stellt eine Anzahl von Datenelementen bereit, die in verschiedenen Ausführungsformen der hierin offenbarten Verfahren verwendet werden können (oder nicht). Tabelle 1
    Kategorie Datenelement Eingabe Ausgabe Einheiten
    Geplant (P) Tatsächlich (A) Übereinstimmung (M)
    Indexer Ab schnittsnumm er (Sammlung von Kanten zwischen zwei Wegpunkten) Abschn-Nr. Abschn-Nr. Anzahl
    Kantenanzahl (Sammlung von Segmenten auf derselben Straße) Str. Str. Anzahl
    Segmentnummer (atomares Straßensegment) Nr. Nr. Anzahl
    SoC Kundennutzbarer SoC am Segmentende SoC SoC SoC Prozent
    Batterie-SoC am Segmentende bSoC Prozent
    Bulk-SoC am Segmentende kSoC Prozent
    Energie Energieverbrauch entlang des Segments En. En. En. KWh
    Energieniveau am Segmentende kWh kWh kWh KWh
    Entfernung Fahrstrecke von Segmentanfang zum Segmentende Länge Länge Länge km
    Fahrtstrecke vom Streckenanfang zum Segmentende Entf. Entf. Entf. km
    Lebensdauerkilo meterzähler am Segmentende Km-Zähler Km-Zähler Km-Zähler km
    Zeit Fahrzeit vom Segmentanfang zum Segmentende Dauer Dauer Dauer Sekunden
    Fahrzeit vom Streckenanfang zum Segmentende Zeit Zeit Zeit Sekunden
    Tageszeit am Segmentende Tageszeit Tageszeit Tageszeit Sekunden
    Absoluter (UTC) Zeitstempel am Segmentende UTC UTC UTC Sekunden
    Position Breitengrad des Endpunkts Bg. Bg. Bg. Grad (WGS84)
    Längengrad des Endpunkts Lg. Lg. Lg. Grad (WGS84)
    Endpunktverschie bung Versch. Versch. km
    Richtung vom Segmentanfang zum Endpunkt Rchtng. Rchtng. Rchtng. Grad (0 ist Norden)
    Ab bi egekosten (TBD) Abb. Anzahl
    GPS-Präzi sionsverdün nung Pv Anzahl
    Elevation Elevation des Endpunkts Elev. Elev. Elev. km
    Durchschnittliche Neigung Ng Ng Ng Grad (0 ist flach)
    Geschwindigkeit Angegebene Geschwindigkei ts begrenzung Gb km/h
    Historische Fahrgeschwindig keit HFg km/h
    Live-Verkehrsgeschwi ndigkeit (für ETA-Berechnungen verwendet) Geschw. Geschw. Geschw. km/h
    Wetter Durchschnittstem peratur Temp. Temp. Temp. Grad (Celsius)
    Durchschnittliche Windgeschwindi gkeit Windg. km/h
    Durchschnittliche Windrichtung Windr. Grad (0=Schwan z, %360)
    Mittlerer UV-Index UV 0 ... 11
    Energiezustände ES1 - Energieverbrauch für Fahren und Zubehör es1 KWh
    ES2 - Energieverbrauch für die Klimatisierung der Kabine (HVAC) es2 kWh
    ES3 - Energieverbrauch für die Wärmekonditioni erung der Batterie es3 kWh
    ES4 - ungenutzte oder verbleibende Energie in der Batterie es4 kWh
    ES5 - Gesamtenergi eve rbrauch (Summe von ES1, ES2 und ES3) es5 kWh
    Übereinsti mmungsqualität Übereinstimmung styp (haptisch, genau, füllen, umleiten, Anfang überspringen, Ende überspringen) Übereinstim mung enum
    Übereinstimmung sverschiebung (Abstand zwischen den abgestimmten Segmenten) Versch. km
  • Es sollte betont werden, dass nur einige der Daten in Tabelle 1 durch die hierin offenbarten Verfahren verwendet werden können, oder dass in einigen Implementierungen alle Daten in der Tabelle in einem oder mehreren der hierin offenbarten Verfahren verwendet werden können.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Verfahren 400 zum Verfolgen des Energieverbrauchs in einem Fahrzeug gezeigt. Das Verfahren 400 veranschaulicht Kommunikationen zwischen dem Fahrzeug 12 und der Backend-Einrichtung 80. In jedem dieser Schritte, in denen Informationen zwischen dem Fahrzeug 12 und der Backend-Einrichtung 80 übertragen werden, können die Informationen unter Verwendung des Drahtlosträgersystems 70, des Festnetzes 76 und/oder eines beliebigen anderen geeigneten Kommunikationspfads kommuniziert werden, wie vorstehend erörtert oder von Fachleuten auf dem Gebiet erkannt.
  • Das Verfahren 400 beginnt mit Schritt 410, wobei das Fahrzeug 12 Streckeninformationen an die Backend-Einrichtung 80 sendet. Die Streckeninformationen können ein Paar geographischer Koordinaten (z. B. GNSS-Koordinaten) beinhalten, die eine Streckenstartposition und eine Streckenzielposition angeben. In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 12 andere Arten von Positionsinformationen oder andere Informationen senden, die verwendet werden können, um eine Streckenstartposition und eine Streckenzielposition zu bestimmen. Am Fahrzeug 12 und unter Verwendung der Fahrzeugbenutzeroberflächen kann ein Fahrzeugbenutzer Streckeninformationen in das Fahrzeug 12 eingeben, die dann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 30 verwenden können, um Informationen beispielsweise über das Drahtlosträgersystem 70 und/oder das Festnetz 76 an das Fahrzeug 12 zu senden.
  • Zusätzlich zu den Streckeninformationen kann das Fahrzeug 12 Onboard-Daten, wie beispielsweise Onboard-Daten 130, einschließlich der Temperaturdaten 132, HVAC-Daten 134 und Batteriedaten 136 senden. Alternativ oder zusätzlich können andere Onboard-Daten 130 vom Fahrzeug 12 an die Backend-Einrichtung 80 gesendet werden. Die Onboard-Daten 130 können die Streckeninformationen in einer einzigen Nachricht begleiten oder können in getrennten Nachrichten und/oder zu unterschiedlichen Zeiten als die Streckeninformationen gesendet werden. Das Verfahren 400 fährt mit Schritt 420 fort.
  • In Schritt 420 entwickelt oder erstellt die Backend-Einrichtung 80 einen Energieverbrauchvorhersageplan. In einer Ausführungsform wird dieser Schritt unter Verwendung der Daten 112-120 und 132-136 ausgeführt, die von einem Off-Board-System (z. B. Datenbanken 84) und dem Fahrzeug 12 (d. h. dem Onboard-System) erhalten wurden. Der Energieverbrauchvorhersageplan kann unter Verwendung des nachstehend erläuterten Verfahrens 600 aufgebaut werden und kann auf den vom Fahrzeug 12 empfangenen Streckeninformationen basieren. So kann beispielsweise das Fahrzeug 12 der Backend-Einrichtung 80 eine Streckenstartposition und eine Streckenzielposition bereitstellen, die dann eine geplante Strecke für das Fahrzeug 12 bestimmen kann. In einer Ausführungsform kann die geplante Strecke eine Strecke sein, entlang derer das Fahrzeug als fahrend vorausgesagt wird (d. h. eine vorhergesagte Strecke). In einer anderen Ausführungsform kann die geplante Strecke eine Strecke sein, die als Strecke vorgeschlagen wird, entlang derer das Fahrzeug fahren sollte (d. h. eine vorgeschlagene Strecke). Basierend auf der geplanten Strecke kann die Backend-Einrichtung 80 den Energieverbrauchvorhersageplan unter Verwendung eines Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs entwickeln und/oder erstellen. Das Modell zur Vorhersage des Energieverbrauchs ist ein Modell oder ein Regelsatz, das/der eine Sammlung von Energieverbrauchsinformationen (z. B. frühere oder historische Energieverbrauchsdaten, die von einem Fahrzeug empfangen wurden) enthält oder darauf basiert, die mit geografischen Daten wie z. B. geografischen Straßenkartendaten verknüpft sind. Dies kann das Unterteilen der Strecke in eine Vielzahl von geplanten Streckensegmenten und das Zuordnen von vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen zu jedem geplanten Streckensegment beinhalten. Das Verfahren 400 fährt mit Schritt 430 fort.
  • In Schritt 430 wird die geplante Strecke von der Backend-Einrichtung 80 an das Fahrzeug 12 gesendet. In mindestens einer Ausführungsform wird die geplante Strecke zusammen mit mindestens einem Teil des Energieverbrauchvorhersageplans an das Fahrzeug 12 gesendet. Die geplante Strecke kann ein oder mehrere geplante Streckensegmente (und üblicherweise eine Vielzahl von geplanten Streckensegmenten) beinhalten. In einer Ausführungsform können alle geplanten Streckensegmente der geplanten Strecke zusammen mit den vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen, die jedem der geplanten Streckensegmente zugeordnet sind, an das Fahrzeug 12 gesendet werden. In einer anderen Ausführungsform wird die geplante Strecke ohne den Energieverbrauchvorhersageplan (z. B. jede vorhergesagte Energieverbrauchsinformation) an das Fahrzeug 12 gesendet. In anderen Ausführungsformen kann ein Abschnitt der geplanten Strecke (mit oder ohne zugehörige vorhergesagte Energieverbrauchsinformationen) wie beispielsweise ein Anfangs- oder Startabschnitt an das Fahrzeug gesendet werden. So beginnen beispielsweise die ersten zwanzig geplanten Streckensegmente mit dem geplanten Anfangsstreckensegment, bei dem es sich um das geplante Streckensegment handelt, das an der Streckenstartposition oder einer Position beginnt, die der Streckenstartposition an nächsten liegt). Das Verfahren 400 fährt mit Schritt 440 fort.
  • In Schritt 440 sendet das Fahrzeug Onboard-Daten an die Backend-Einrichtung. Vor Schritt 440 beginnt das Fahrzeug 12, entlang einer tatsächlichen Strecke zu fahren, die der geplanten Strecke entsprechen kann. Wie weiter unten erörtert wird, kann das Fahrzeug 12 jedoch in einigen Szenarien entlang einer tatsächlichen Strecke fahren, die sich von der geplanten Strecke unterscheidet. Sobald das Fahrzeug 12 zu fahren beginnt, werden Onboard-Daten vom Fahrzeug 12 an die Onboard-Einrichtung 80 gesendet. In vielen Ausführungsformen werden die Onboard-Daten 210 vom Fahrzeug 12 an die Backend-Einrichtung 80 gesendet. Diese Onboard-Daten 210 können von dem Fahrzeug 12 unter Verwendung von Fahrzeugsystemmodulen (VSMs) gesammelt oder auf andere Weise erhalten werden, wie oben erläutert. Und in einer Ausführungsform, wie oben in Bezug auf 2 erörtert, beinhalten die Onboard-Daten 210 GNSS-Daten 212, Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten 214, Entfernungs- und Zeitdaten 216, Höhendaten 218, Verkehrsdaten 220, Energieverbrauchsdaten 222 und/oder oder Batteriedaten 224. Andere Onboard-Daten können vom Fahrzeug 12 an die Backend-Einrichtung 80 gesendet werden.
  • In einer Ausführungsform können diese Onboard-Daten einem einzelnen tatsächlichen Streckensegment entsprechen. In einer derartigen Ausführungsform können diese Onboard-Daten am Ende des tatsächlichen Streckensegments an die Backend-Einrichtung 80 gesendet werden. Das Fahrzeug 12 kann basierend auf bestimmten Fahrzeugpositionsinformationen in Verbindung mit geografischen Straßenkartendaten bestimmen, wann das Ende des tatsächlichen Streckensegments auftritt. In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 12 periodisch Onboard-Daten an die Backend-Einrichtung 80 senden oder beim Auftreten bestimmter Ereignisse, wie z. B. beim Abbiegen oder Fahren einer bestimmten Entfernung. In diesem Fall kann die Backend-Einrichtung 80 die Onboard-Daten verarbeiten, um die tatsächliche Strecke in tatsächliche Streckensegmente zu bestimmen oder zu trennen. Das Verfahren 400 fährt mit Schritt 450 fort.
  • In Schritt 450 wird ein tatsächliches Streckensegment mit einem geplanten Streckensegment abgestimmt. Wie vorstehend erwähnt, kann das Fahrzeug 12 Onboard-Informationen an die Backend-Einrichtung senden, die dann basierend auf diesen Onboard-Daten ein tatsächliches Streckensegment bestimmen kann. Oder, in einer anderen Ausführungsform, kann das Fahrzeug 12 die Grenzen des tatsächlichen Streckensegments bestimmen. In beiden Ausführungsformen kann das tatsächliche Streckensegment basierend auf geografischen Informationen mit einem geplanten Streckensegment abgestimmt werden. In vielen Ausführungsformen kann das Streckenverfolgungsverfahren 310 der Lernphase 300 (2) diesen Schritt in der Backend-Einrichtung 80 durchführen. Wenn ein geplantes Streckensegment mit einem tatsächlichen Streckensegment abgestimmt wird, wird ein abgestimmtes Streckensegmentpaar erhalten, das das abgestimmte geplante Streckensegment und das tatsächliche Streckensegment beinhaltet.
  • Sobald das tatsächliche Streckensegment mit einem geplanten Streckensegment abgestimmt ist, können abgestimmte Informationen, die dieser Übereinstimmung zugeordnet sind, an ein Lernmodell gesendet werden, wie beispielsweise das Lernmodell 320 (2), das dann Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen zurück an das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 (2) senden kann. Das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 kann dann die geplante Strecke einschließlich der zugehörigen vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen basierend auf diesen Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen aktualisieren. Diese Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen können GNSS-Daten der tatsächlichen Strecke (z. B. GNSS-Daten 212), Energieverbrauchsdaten 222, Batteriedaten 224 oder andere Onboard-Daten 220 beinhalten. Das Aktualisieren der geplanten Strecke kann das Modifizieren von Attributen geplanter Streckensegmente, das Entfernen geplanter Streckensegmente aus der geplanten Strecke und/oder das Hinzufügen geplanter Streckensegmente zu der geplanten Strecke beinhalten. In mindestens einer Ausführungsform wird das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 unter Verwendung der Streckenzielposition (z. B. die zuvor bei Schritt 410 empfangen wurde) und der letzten Fahrzeugposition (z. B. dem Zielposition des tatsächlichen Streckensegments) als Streckenstartposition durchgeführt, um eine geplante Strecke zu erzeugen. In einer solchen Ausführungsform kann diese zweite Iteration des Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahrens 140 zumindest einen Teil der Onboard-Daten verwenden, die als Teil der Rückmeldungsdaten empfangen werden, wie beispielsweise die Energieverbrauchsdaten 222 und die GNSS-Daten 212. In einer anderen Ausführungsform kann das Aktualisieren der geplanten Strecke das Neukalibrieren des Energieverbrauchvorhersageplans basierend auf dem tatsächlichen Energieverbrauch beinhalten, der aus Onboard-Daten des Fahrzeugs 12 abgeleitet oder auf andere Weise erhalten wird, wie beispielsweise Energieverbrauchsdaten 222. Das Verfahren geht dann zu Schritt 460 über.
  • In Schritt 460 werden die aktualisierten geplanten Streckeninformationen und/oder vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen an das Fahrzeug gesendet. In einigen Ausführungsformen werden die aktualisierten geplanten Streckeninformationen an das Fahrzeug 12 gesendet und können eine neue vorgeschlagene Strecke beinhalten, entlang derer das Fahrzeug fahren sollte. In einem Szenario kann das tatsächliche Streckensegment einem geplanten Streckensegment entsprechen und somit kann die geplante Strecke gleich bleiben. In einem solchen Szenario können aktualisierte prognostizierte Energieverbrauchsinformationen an das Fahrzeug gesendet werden. Und selbst wenn das tatsächliche Streckensegment einem geplanten Streckensegment entspricht, kann das tatsächliche Streckensegment in Bezug auf die geografische Position geringfügig variieren, beispielsweise wenn das Fahrzeug in einer linken Fahrspur fährt, wobei die geplante Strecke einen Weg entlang einer rechten Fahrspur beinhaltet. In einem solchen Fall können aktualisierte Informationen an das Fahrzeug 12 gesendet werden, die die geringe Abweichung widerspiegeln. Das Verfahren 400 fährt dann mit Schritt 470 fort.
  • Die Schritte 470 bis 490 entsprechen den Schritten 440 bis 460 und bilden eine zweite Iteration des tatsächlichen Streckensegmentaktualisierungsverfahrens, wie oben erörtert. Zum Beispiel entspricht Schritt 470 dem Schritt 440, in dem Onboard-Informationen vom Fahrzeug 12 an die Backend-Einrichtung 80 gesendet werden. Schritt 480 entspricht Schritt 450, in dem ein tatsächliches Streckensegment mit einem vorhergesagten Streckensegment abgestimmt wird. Und Schritt 490 entspricht Schritt 460, in dem die aktualisierten geplanten Streckeninformationen und/oder vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen an das Fahrzeug gesendet werden. Das Verfahren 400 kann null oder mehr Iterationen dieses tatsächlichen Streckensegmentaktualisierungsverfahrens enthalten. Das Verfahren 400 kann dann enden, sobald das Fahrzeug den Bestimmungsort erreicht hat oder wenn die Fahrt auf andere Weise beendet ist, beispielsweise durch den Fahrzeugbenutzer, das Fahrzeug oder auf andere Weise.
  • Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Verfahren 500 zum Verfolgen des Energieverbrauchs in einem Fahrzeug gezeigt. Das Verfahren 500 zeigt eine Iteration der Verfahrensschritte, die für jedes vom Fahrzeug 12 empfangene tatsächliche Streckensegment durchgeführt werden können, und kann dem vorstehend erläuterten Aktualisierungsverfahren des tatsächlichen Streckensegments entsprechen (Schritte 440 bis 460 und Schritte 470 bis 490 von 3). In vielen Ausführungsformen wird das Verfahren 500 in der Backend-Einrichtung von Servern 82 ausgeführt.
  • Das Verfahren 500 beginnt mit Schritt 510, worin die geplanten Streckeninformationen bestimmt werden. Wie oben in Bezug auf das Verfahren 400 erörtert, werden Streckeninformationen vom Fahrzeug 12 empfangen. Die Streckeninformationen können verwendet werden, um eine anfängliche oder erste geplante Strecke zusammen mit vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen zu ermitteln. Darüber hinaus können, wenn das Fahrzeug 12 entlang einer tatsächlichen Strecke fährt, Informationen vom Fahrzeug 12 verwendet werden, um eine tatsächliche Strecke mit einer geplanten Strecke abzustimmen sowie um Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen zu erhalten. Die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen können dann verwendet werden, um die geplante Strecke zu aktualisieren. Der Energieverbrauchvorhersageplan und die geplante Strecke können in einer ersten Instanz von Schritt 510 bestimmt werden, und dann können der Energieverbrauchvorhersageplan und/oder die geplante Strecke in aufeinanderfolgenden Instanzen von Schritt 510 aktualisiert werden. In vielen Ausführungsformen kann der Schritt 510 dem nachstehend mit Bezug auf 5 erörterten Verfahren 600 entsprechen. Sobald der Energieverbrauchvorhersageplan und/oder die geplante Strecke bestimmt oder aktualisiert sind, fährt das Verfahren 500 mit Schritt 540 fort.
  • In Schritt 520 werden Onboard-Daten vom Fahrzeug empfangen. In vielen Ausführungsformen entspricht dieser Schritt den Schritten 440 und 470 des oben erörterten Verfahrens 400 (3). Die vom Fahrzeug 12 empfangenen Onboard-Daten können die Onboard-Daten 210 sein. Das Verfahren 500 fährt dann mit Schritt 530 fort, wobei ein tatsächliches Streckensegment bestimmt wird. Dieser Schritt kann das Ermitteln eines tatsächlichen Streckensegments basierend auf den vom Fahrzeug in Schritt 520 empfangenen Onboard-Daten beinhalten. In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 12 die Grenzen (d. h. die geografischen Koordinaten) des tatsächlichen Streckensegments bestimmen und dann diese Informationen der Backend-Einrichtung 80 bereitstellen. Das Verfahren 500 fährt dann mit Schritt 540 fort. Die Schritte 510 können gleichzeitig mit Schritt 520 oder Schritt 530 erfolgen. Der Schritt 540 kann beginnen, sobald die Schritte 510 bis 530 ausgeführt wurden, obwohl die bestimmte Reihenfolge keine Rolle spielt, da eine technisch machbare Reihenfolge dieser Schritte verwendet werden kann.
  • In Schritt 540 wird ein tatsächliches Streckensegment mit einem geplanten Streckensegment abgestimmt. Dieser Schritt entspricht den Schritten 450 und 480 des Verfahrens 400 (3). In einer Ausführungsform kann die tatsächliche Strecke, die in Schritt 530 bestimmt wurde, basierend auf den geografischen Koordinaten des tatsächlichen Streckensegments und des geplanten Streckensegments mit einem der Vielzahl von geplanten Streckensegmenten der geplanten Strecke abgestimmt werden. So können beispielsweise die geografischen Koordinaten des tatsächlichen Streckensegments mit geografischen Koordinaten der geplanten Streckensegmente verglichen werden und das geplante Streckensegment mit den nächstgelegenen geografischen Koordinaten kann mit dem tatsächlichen Streckensegment „abgestimmt“ werden. Diese Abstimmung kann unter Verwendung des Streckenverfolgungsverfahrens 310 der Lernphase 300 (2) durchgeführt werden. In vielen Ausführungsformen kann das Verfahren 700 (6) verwendet werden, um die tatsächliche Strecke mit einem der geplanten Streckensegmente abzustimmen. Das Verfahren 500 fährt mit Schritt 550 fort.
  • In Schritt 550 wird bestimmt, ob die Streckenzielposition (oder der Bestimmungsort) erreicht ist. In der Ausführungsform kann diese Bestimmung durch Vergleichen der Zielposition des Streckensegments mit der Streckenzielposition durchgeführt werden. Wie vorstehend erwähnt, kann die Streckenzielposition als Teil der Streckeninformationen (Schritt 410 des Verfahrens 400 (3)) vom Fahrzeug empfangen werden. Oder die Streckenzielposition kann einer Zielposition eines letzten geplanten Streckensegments entsprechen. Diese Bestimmung kann durch Vergleichen von geografischen Daten (z. B. GNSS-Daten 212) vom Fahrzeug 12 mit den geografischen Daten der Streckenzielposition durchgeführt werden. Sobald bestimmt ist, dass sich das Fahrzeug an der Streckenzielposition befindet (d. h. die Streckenzielposition erreicht ist), endet das Verfahren 500.
  • Wenn der Bestimmungsort nicht erreicht ist, fährt das Verfahren 500 mit den Schritten 510 und 520 fort. In Schritt 510 können die geplante Strecke und/oder die vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen aktualisiert werden. Die geplante Strecke kann unter Verwendung von geographischen Daten aktualisiert werden, die dem Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 als Teil der Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen bereitgestellt werden. Diese geografischen Daten können geografische Koordinaten sein, die dem letzten tatsächlichen Streckensegment zugeordnet sind, das bei Schritt 540 mit einem geplanten Streckensegment abgestimmt wurde. Außerdem können Fahrzeugenergieverbrauchsdaten und/oder Batteriedaten in die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen einbezogen werden. Neben der Aktualisierung der geplanten Strecke können die vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen aktualisiert werden. In einer Ausführungsform werden vorhandene vorhergesagte Energieverbrauchsinformationen basierend auf den Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen modifiziert. Und in einer anderen Ausführungsform wird das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 erneut unter Verwendung der Zielposition des letzten übereinstimmenden tatsächlichen Streckensegments als Streckenstartposition und unter Verwendung desselben Streckenzielposition ausgeführt. Darüber hinaus können anstelle der Verwendung von Onboard-Daten, die zu Beginn der Reise empfangen wurden (z. B. Onboard-Daten, die in Schritt 410 (3) empfangen wurden), Onboard-Daten verwendet werden, die in einer vorherigen Iteration von Schritt 520 erhalten wurden. Diese Onboard-Daten können Temperaturdaten 132, HVAC-Daten 134 und Batteriedaten 136 sein, die jedoch einer Zeit während oder am Ende des letzten übereinstimmenden tatsächlichen Streckensegments entsprechen. Sobald die geplante Strecke und/oder die vorhergesagten Energieverbrauchsinformationen aktualisiert wurden, fährt das Verfahren 500 mit Schritt 540 fort. Schritt 540 kann dann erneut beginnen, nachdem die Schritte 510 und 520 ausgeführt wurden, um ein nächstes tatsächliches Streckensegment zu erhalten. Das Verfahren 500 fährt auf ähnliche Weise fort, bis die Stoppbedingung (z. B. die von Schritt 550) erreicht ist.
  • Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 sind ein Verfahren 600 und ein Verfahren 700 gezeigt. Die Verfahren können von der Backend-Einrichtung 80 unter Verwendung eines oder mehrerer Server ausgeführt werden und können in zumindest einigen Ausführungsformen unter Verwendung mehrerer Server ausgeführt werden. In einer Ausführungsform wird jedes der Verfahren in einer Anwendung in der Backend-Einrichtung 80 oder einer oder mehreren anderen entfernten Rechenvorrichtung(en), wie z. B. einem Computer 78, ausgeführt. Beispielsweise können die Verfahren 600 und 700 jeweils in einer separaten Anwendung ausgeführt werden oder können in derselben Anwendung ausgeführt werden. Darüber hinaus können die Verfahren gemäß einer beliebigen technisch möglichen Kombination kombiniert werden, wie es für den Fachmann ersichtlich ist.
  • Unter besonderer Bezugnahme auf 5 ist ein Verfahren 600 zum Erzeugen eines Energieverbrauchvorhersageplans gezeigt. In einer Ausführungsform kann das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 die Off-Board-Daten 110 und die Onboard-Daten 130 verwenden, um einen Energieverbrauchvorhersageplan unter Verwendung des Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahrens 140 zu berechnen oder anderweitig zu bestimmen.
  • Das Verfahren 600 beginnt mit Schritt 610, worin eine Vielzahl von geplanten Streckensegmenten bestimmt werden. In einer Ausführungsform kann das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 eine geplante Strecke von einer Abfahrtsposition zu einem Bestimmungsort bestimmen. Die Abfahrtsposition kann der Streckenstartposition entsprechen oder die Streckenstartposition sein, die in Schritt 410 empfangen wird (3), und der Bestimmungsort kann der Streckenzielposition entsprechen, die in Schritt 410 empfangen wird. Jedes der geplanten Streckensegmente kann eine Streckensegment-Startposition und einen Streckensegment-Zielposition beinhalten. Die geplante Strecke kann dann in ein oder mehrere geplante Streckensegmente aufgeteilt oder getrennt werden, die seriell miteinander verbunden sind - d. h. eine Streckensegment-Zielposition eines ersten geplanten Streckensegments kann die gleiche Position wie eine Streckensegment-Startposition des nächsten geplanten Streckensegments sein. Die geplanten Streckenabschnitte können jeweils durch zwei geografische Koordinatenpaare oder durch Verwendung anderer Daten dargestellt werden, die geografisch das Streckensegment definieren können (z. B. Definieren der Streckensegment-Startposition und der Streckensegment-Zielposition). Die Länge jedes Streckensegments kann basierend auf bestimmten Fahrbahneigenschaften bestimmt werden, beispielsweise basierend auf dem Vorhandensein von Kurven, Verkehrssignalen, Kreuzungen oder anderen Fahrbahneigenschaften. Zusätzlich oder alternativ können die Streckenabschnitte auf einer voreingestellten oder vorgegebenen Länge (z. B. 0,05 Meilen) basieren oder können auf einer Kombination von Fahrbahneigenschaften und vorbestimmten Längen oder anderen Eigenschaften basieren. In einer Ausführungsform ist jedes der Fahrbahnsegmente linear; In anderen Ausführungsformen können die Fahrbahnsegmente jedoch nicht linear sein und/oder einen oder mehrere Eckpunkte enthalten. Das Verfahren 600 fährt mit Schritt 620 fort.
  • In Schritt 620 werden Off-Board- und Onboard-Daten erhalten. In vielen Ausführungsformen können die Off-Board-Daten geografische Straßenkartendaten sein, wie beispielsweise Kartenpositionsdaten 112, Kartenhöhendaten 114, Streckengeschwindigkeitsdaten 116 und Verkehrsdaten 118 2). Zusätzlich können die Off-Board-Daten Wetterdaten 120 oder beliebige andere Off-Board-Daten 110 enthalten, wie oben erörtert. In vielen Ausführungsformen können zumindest einige der Off-Board-Daten auf einer oder mehreren geografischen Positionen der geplanten Strecke basieren. So können beispielsweise für jedes der geplanten Streckensegmente Off-Board-Daten, die einer bestimmten geografischen Position zugeordnet sind, die dem geplanten Streckensegmente entspricht, erhalten werden. In einer Ausführungsform können die Off-Board-Daten aus Datenbanken 84 erhalten werden, indem die Datenbanken 84 basierend auf der Streckensegment-Startposition und der Streckensegment-Zielposition jedes der geplanten Streckensegmente abgefragt werden. In einer Ausführungsform können die Off-Board-Daten historische Energieverbrauchsdaten oder andere historische Daten beinhalten, die sich auf das Fahrzeug 12, auf dem Fahrzeug 12 ähnelnde Fahrzeuge (z. B. gleiches Antriebssystem, gleiches Modell) oder auf verschiedene andere Fahrzeuge beziehen, die über die gleichen Streckensegmente oder Streckensegmente mit ähnlichen Eigenschaften fahren.
  • Zusätzlich werden Onboard-Daten erhalten, wie beispielsweise die oben erörterten Onboard-Daten 130. Die Onboard-Daten 130 können als Antwort auf das Senden einer Onboard-Datenanfragenachricht von der Backend-Einrichtung 80 an das Fahrzeug 12 erhalten werden; In diesem Fall kann das Fahrzeug 12 mit einer Onboard-Datenantwortnachricht antworten, die Onboard-Sensordaten und andere Onboard-Daten wie die oben erörterten Daten 132-136 enthält. Diese Daten können Daten entsprechen, die am Fahrzeug 12 zum Zeitpunkt des Sendens des Bestimmungsortes (und/oder anderer Streckeninformationen) an die Backend-Einrichtung 80 beobachtet oder bestimmt wurden. Das Verfahren 600 fährt mit Schritt 630 fort.
  • In Schritt 630 wird ein Energieverbrauchvorhersageplan basierend auf den Off-Board- und Onboard-Daten erzeugt. In mindestens einigen Ausführungsformen kann das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 verwendet werden, um die Energieverbrauchsinformationen für jedes vorhergesagte Streckensegment basierend auf den erhaltenen Off-Board- und Onboard-Daten zu schätzen oder vorherzusagen. Das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 kann mit einem ersten geplanten Streckensegment beginnen, das einen Punkt beinhaltet, der an der Abfahrtsposition beginnt. Das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 kann die erhaltenen Off-Board- und Onboard-Daten, wie die Daten 110 und 130, verwenden, um vorhergesagte Energieverbrauchsinformationen (z. B. einen vorhergesagten Energieverbrauchswert) für das erste geplante Streckensegment zu berechnen oder anderweitig zu bestimmen. So kann beispielsweise das Verfahren 140 eine vorhergesagte Energiemenge berechnen, die das elektrische Batteriepack 62 während der Fahrzeugfahrt entlang des ersten geplanten Streckensegments verbraucht (d. h. dem „vorhergesagten Energieverbrauchswert“). Zusätzlich zu den oben erörterten Daten 112-120, 132-136 kann der vorhergesagte Energieverbrauchswert basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der vorhergesagten Geschwindigkeit des Fahrzeugs an der geplanten Streckensegment-Zielposition, der Höhe oder Steigung des Streckensegments an verschiedenen Punkten, dem Wetter einschließlich Windgeschwindigkeit und -richtung, der vorhergesagten Fahrzeit für das erste Streckensegment, einem Abbiegekostenwert (z. B. basierend auf einer Anzahl von Abbiegevorgängen, der Schärfe der Abbiegevorgänge, einem Radius der Abbiegevorgänge), Verkehrsinformationen, anderen Fahrbahninformationen (z. B. Verkehrssignale und deren zugehörige durchschnittliche Wartezeit) und dem aktuellen SoC des Batteriepacks bestimmt werden. Der aktuelle Batterie-SoC-Wert (wie er beispielsweise vom Fahrzeug 12 empfangen wird) kann als Batterie-SoC-Anfangswert verwendet werden. Ein Batterie-SoC-Endwert kann dann aus dem Batterie-SoC-Anfangswert und dem vorhergesagten Energieverbrauchswert (oder der vorhergesagten Änderung des Batterie-SoC) abgeleitet werden. Dieses Verfahren kann in einem iterativen Prozess für die verbleibenden geplanten Streckensegmente in der Reihenfolge der Fahrt wiederholt werden, in der vorhergesagt wird, dass sich das Fahrzeug 12 entlang dieser fortbewegt. Bei der Bestimmung der vorhergesagten Energieverbrauchswerte für das zweite geplante Streckensegment kann das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 den Batterie-SoC-Endwert des ersten Streckensegments als den Batterie-SoC-Startwert für das zweite geplante Streckensegment verwenden. Sobald die geplanten Energieverbrauchsinformationen (z. B. die vorhergesagten Energieverbrauchswerte) für alle geplanten Streckensegmente der geplanten Strecke erhalten wurden, endet das Verfahren 600.
  • Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, kann das Verfahren 600 für dieselbe geplante Strecke mehrere Male durchgeführt werden. Das Verfahren 600 kann Eingaben von den Modellkalibrierungsdaten 322 von der Lernphase 300 empfangen, die von dem Verfahren 600 verwendet werden können, um aktualisierte vorhergesagte Energieverbrauchsinformationen für die verbleibenden geplanten Streckensegmente zu berechnen. Darüber hinaus können als Teil dieser nachfolgenden Iterationen des Verfahrens 600 neue geplante Streckensegmente hinzugefügt oder andere Eigenschaften bestehender geplanter Streckensegmente hinzugefügt werden, basierend auf den Modellkalibrierungsdaten 322 (und/oder anderen Daten), die von der Lernphase 300 empfangen werden. Dies ermöglicht beispielsweise, dass einem Benutzer des Fahrzeugs 12 genauere Energieverbrauchsinformationen präsentiert werden.
  • Unter Bezugnahme auf 6 ist ein Verfahren 700 zum Durchführen einer Übereinstimmungsanalyse gezeigt. Das Verfahren 700 beginnt mit Schritt 710, in dem ein tatsächliches Streckensegment erhalten wird. Das tatsächliche Streckensegment kann, wie vorstehend in Bezug auf beispielsweise Schritt 530 des Verfahrens 500 (4) erörtert, erhalten werden. Sobald das tatsächliche Streckensegment erhalten ist, fährt das Verfahren 700 mit Schritt 720 fort. In Schritt 720 werden Positionsinformationen aus den Fahrzeugdaten extrahiert. Die Positionsinformationen können GNSS-Daten 212 und/oder Entfernungs- und Zeitdaten 216 sein, von denen einige oder alle dem tatsächlichen Streckensegment zugeordnet werden können. In einer Ausführungsform können GNSS-Daten 212, die mehrere geografische Koordinatenpaare entlang des tatsächlichen Streckensegments enthalten, extrahiert werden. Zusätzlich oder alternativ können auch Kilometerstände entlang des tatsächlichen Streckensegments (z. B. an der Startposition des Streckensegments und/oder an der Zielposition des Streckensegments) extrahiert werden. Das Verfahren fährt mit Schritt 730 fort.
  • In Schritt 730 wird eine ungefähre Fahrzeugposition entlang der geplanten Strecke bestimmt. Der ungefähre Fahrzeugposition kann durch ein einzelnes geografisches Koordinatenpaar definiert werden oder einem geplanten Streckensegment entsprechen. In einer Ausführungsform kann dieser Schritt das Bewegen eines Cursors entlang der geplanten Strecke beginnend ab dem Beginn der geplanten Strecke bis zum Erreichen einer zurückgelegten Strecke beinhalten. Die zurückgelegte Strecke kann gleich einer Fahrtstrecke vom Beginn der Strecke bis zum Segmentende des tatsächlichen Streckensegments sein. Diese Entfernung kann durch Subtrahieren eines Kilometerstands zu Beginn der Fahrt, der Teil der Onboard-Daten 130 sein kann, von einem Kilometerstand am Ende des tatsächlichen Streckensegments (z. B. Teil der Entfernungs- und Zeitdaten 216) bestimmt werden. Sobald diese ungefähre Fahrzeugposition bestimmt ist, fährt das Verfahren 700 mit Schritt 740 fort.
  • In Schritt 740 werden geplante Streckensegmente mit einem Suchfenster für geplante Segmente erhalten oder identifiziert. In einer Ausführungsform kann ein Suchfenster vorbestimmt oder voreingestellt sein und durch eine Anzahl geplanter Streckensegmente oder durch eine Entfernung definiert sein. Andere Metriken, wie zum Beispiel die Zeit, können verwendet werden, um das Suchfenster für geplante Segmente zu definieren. Die Suchfenstergröße für geplante Segmente kann basierend auf einer Vielzahl von Faktoren variieren, einschließlich des Straßentyps, der Durchschnittsgeschwindigkeit auf der Straße, anderer geografischer Straßenkartendaten, der Streckensegmentgröße (z. B. tatsächliche Streckensegmentgröße, durchschnittliche tatsächliche Streckensegmentgröße, geplante tatsächliche Streckensegmentgröße) usw. Dann können unter Verwendung der ungefähren Fahrzeugposition (wie in Schritt 730 bestimmt) als Zentrum des Suchfensters für geplante Segmente geplante Streckensegmente innerhalb des Suchfensters identifiziert werden. Beispielsweise kann ein anfänglich geplantes Streckensegment basierend auf der ungefähren Fahrzeugposition identifiziert werden, und diese Identifikation kann als Teil von Schritt 730 oder danach ausgeführt werden. Eine Untergrenze kann durch das Suchfenster für geplante Segmente definiert werden und auf dem ursprünglich geplanten Streckensegment basieren. Die Untergrenze entspricht den geplanten Streckensegmenten vor (d. h. früher entlang der geplanten Strecke) dem ursprünglichen geplanten Streckensegment. Eine Obergrenze kann auf ähnliche Weise definiert werden, jedoch für geplante Streckensegmente nach dem ursprünglich geplanten Streckensegment. Beginnend mit dem ursprünglich geplanten Streckensegment können dann geplante Streckensegmente vor dem geplanten Streckensegment identifiziert werden, indem man sich rückwärts bewegt, bis das Suchfenster die untere Grenze erreicht. Dasselbe kann durchgeführt werden, indem man sich vom ursprünglich geplanten Streckensegment in Bezug auf die Obergrenze des Suchfensters nach vorne bewegt. Die Identifizierung der geplanten Streckensegmente innerhalb des Suchfensters endet, wenn die Untergrenze und die Obergrenze überschritten oder erreicht wurden. Das Verfahren 700 fährt anschließend mit Schritt 750 fort.
  • In Schritt 750 wird ein geplantes Streckensegment aus den identifizierten geplanten Streckensegmenten basierend auf der geografischen Nähe zu dem tatsächlichen Streckensegment ausgewählt. In einer Ausführungsform können geografische Daten aus jedem der identifizierten geplanten Streckensegmente extrahiert werden. Diese extrahierten geografischen Daten werden dann mit den geografischen Daten des tatsächlichen Streckensegments verglichen. Das geplante Streckensegment, das dem tatsächlichen Streckensegment am nächsten liegt, wird auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Vergleiche ausgewählt oder identifiziert.
  • In anderen Ausführungsformen kann ein anderes Übereinstimmungsverfahren verwendet werden, um ein geplantes Streckensegment auszuwählen, das mit dem tatsächlichen Streckensegment abgestimmt werden soll. Anstatt beispielsweise die Schritte 730 bis 750 auszuführen, kann ein anderes Verfahren das Auswählen des geplanten Streckensegments aus allen geplanten Streckensegmenten der geplanten Strecke basierend auf der geografischen Nähe zum tatsächlichen Streckensegment beinhalten. In einigen Ausführungsformen, die beispielsweise die Schritte 730 bis 750 beinhalten, kann ein geplantes Streckensegment gemäß dem Kontinuitätsprinzip mit dem tatsächlichen Streckensegment abgestimmt werden, wobei vorausgesetzt wird, dass zwei Übereinstimmungen vorliegen [Pi, Ak] und [Pj, Al], i < j wenn, und nur wenn k < l. Der Begriff [Pi, Ak] repräsentiert die erste Übereinstimmung des geplanten Streckensegments Pi und des tatsächlichen Streckensegments Ak worin i der Index des geplanten Streckensegments Pi ist (mit i =0 als Index des ersten geplanten Streckensegments) und worin k der Index des aktuellen Streckensegments Ak ist (mit k =0 als Index des ersten tatsächlichen Streckensegments). Ebenso repräsentiert der Begriff [Pj, Al] die erste Übereinstimmung des geplanten Streckensegments Pj und des tatsächlichen Streckensegments Al worin / der Index des geplanten Streckensegments Pj ist (mit j =0 als Index des ersten geplanten Streckensegments) und worin / der Index des aktuellen Streckensegments Al ist. Das Verfahren 700 fährt mit Schritt 760 fort.
  • In Schritt 760 wird das ausgewählte geplante Streckensegment als vorläufige Übereinstimmung festgelegt. Eine vorläufige Übereinstimmung ist eine Übereinstimmung zwischen einem tatsächlichen Streckensegment und einem geplanten Streckensegment, die nicht bestätigt wurde, aber für die aktuelle Zeit als Übereinstimmung angesehen wird. Das Verfahren 700 fährt mit Schritt 770 fort, in dem eine zuvor gesetzte oder markierte vorläufige Übereinstimmung auf eine bestätigte Übereinstimmung gesetzt wird. Eine bestätigte Übereinstimmung ist eine Übereinstimmung zwischen einem tatsächlichen Streckensegment und einem geplanten Streckensegment, die als endgültig betrachtet wird. In vielen Ausführungsformen wird das geplante Streckensegment einer bestätigten Übereinstimmung zu einem späteren Zeitpunkt nicht berücksichtigt, um mit einem anderen tatsächlichen Streckensegment übereinzustimmen.
  • Dementsprechend beinhaltet in einigen Implementierungen die Übereinstimmungsanalyse das Kategorisieren der Übereinstimmung oder das Zuweisen eines Übereinstimmungstyps zwischen der geplanten Strecke und der tatsächlichen Strecke. Eine vorläufige Übereinstimmung, wie oben beschrieben, kann ein Typ sein. Eine tatsächliche Übereinstimmung kann auftreten, wenn die tatsächliche Strecke am nächsten zu der geplanten Position ist. Eine Umwegsübereinstimmung, die weiter unten beschrieben wird, kann auftreten, wenn eine tatsächliche Übereinstimmung vorliegt (z. B. die gleiche Schätzung für SoC zwischen geplanter und tatsächlicher Strecke), die tatsächliche Strecke jedoch weiter als ein Schwellenwert von der geplanten Strecke entfernt ist und daher als Umweg betrachtet wird. Eine Füllübereinstimmung kann aus zwei benachbarten Übereinstimmungen interpoliert werden, bei denen keine tatsächliche Übereinstimmung vorliegt. Eine Übereinstimmung „Anfang überspringen“ kann eine übersprungene Übereinstimmung sein, da der tatsächliche Startpunkt nach dem geplanten Startpunkt erkannt wird. Schließlich kann eine Übereinstimmung „Ende überspringen“ eine übersprungene Übereinstimmung sein, da der tatsächliche Endpunkt vor dem geplanten Endpunkt erkannt wird. Nach dem Eingeben einer Übereinstimmung können die Übereinstimmungen basierend auf ihrer Übereinstimmungsart gewichtet oder anderweitig analysiert und zum Anpassen des Energievorhersagemodells verwendet werden. Die Übereinstimmungstypisierung und die Übereinstimmungsanalyse können dazu beitragen, genauere Vorhersagen zum Energieverbrauch zu liefern, indem der ursprüngliche Energieverbrauch oder die Ladevorhersagen mit den aktualisierten Vorhersagen verglichen werden, indem große Abweichungen aufgrund unvorhergesehener Ereignisse berücksichtigt werden, wodurch das System und das Verfahren den Benutzer des Fahrzeugs 12 über die möglichen Änderungen des geschätzten Energieverbrauchs benachrichtigen können. Dementsprechend kann der Benutzer frühzeitig Maßnahmen zur Wiederherstellung ergreifen und somit Entfernungsängste verringern.
  • In einer Ausführungsform kann das Verfahren 400, das Verfahren 500, das Verfahren 600, das Verfahren 700 und/oder Teile davon in einem Computerprogramm (oder einer „Anwendung“) implementiert werden, das in einem computerlesbaren Medium verkörpert ist und Anweisungen beinhaltet, die von einem oder mehreren Prozessoren eines oder mehrerer Computer eines oder mehrerer Systeme verwendet werden können. Ein Computerprogramm kann ein oder mehrere aus Programmanweisungen in Quellcode, Objektcode, ausführbarem Code oder einem anderen Format bestehende Softwareprogramme; ein oder mehrere Firmwareprogramme; oder Dateien einer Hardwarebeschreibungssprache (HDL); und andere programmbezogene Daten beinhalten. Die Daten können Datenstrukturen, Wertetabellen oder Daten in einem anderen geeigneten Format beinhalten. Die Programmbefehle können Programmmodule, Routinen, Programme, Objekte, Komponenten und/oder dergleichen beinhalten. Das Computerprogramm kann von einem oder mehreren Computern in Verbindung miteinander ausgeführt werden.
  • Das/die Programm(e) kann/können auf computerlesbaren Medien (z. B. dem Speicher auf den Servern 82, dem Speicher 38 der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 30, dem Speicher des BCM 24, dem Speicher einer Infotainmenteinheit) verkörpert sein, die ggf. nichtflüchtig sind und ein oder mehrere Speichergeräte, Herstellungsartikel oder dergleichen beinhalten. Zu den Beispielen für computerlesbare Medien gehören Systemspeicher von Computern, z. B. RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), ROM (Nur-Lese-Speicher); Halbleiterspeicher, z. B. EPROM (löschbarer, programmierbarer ROM), EEPROM (elektrisch löschbarer, programmierbarer ROM), Flash-Speicher; magnetische oder optische Platten oder Bänder; und/oder dergleichen. Ein computerlesbares Medium kann außerdem Verbindungen von Rechner zu Rechner beinhalten, wenn beispielsweise Daten über ein Netzwerk oder eine andere Kommunikationsverbindung (drahtgebunden, drahtlos oder in einer Kombination von beiden) übertragen oder bereitgestellt werden. Sämtliche Kombinationen aus den vorstehenden Beispielen fallen ebenfalls in den Umfang der computerlesbaren Medien. Es versteht sich daher, dass das Verfahren zumindest teilweise durch elektronische Artikel und/oder Geräte ausgeführt werden kann, die Anweisungen gemäß eines oder mehrerer Schritte des offenbarten Verfahrens ausführen können.
  • Unter Bezugnahme auf 7 ist eine Fahrt 800 in einem ersten Abschnitt 802 gezeigt, der eine geplante Strecke 806 und eine tatsächliche Strecke 808 enthält. Die geplante Strecke 806 wird durch die durchgezogenen Linien dargestellt und die tatsächliche Strecke 808 wird durch die gestrichelten Linien dargestellt. Die geplante Strecke 806 enthält mehrere geplante Streckensegmente, von denen eines bei 810 identifiziert ist. Das geplante Streckensegment 810 beinhaltet eine geplante Streckensegment-Startposition 812 und eine geplante Streckensegment-Zielposition 814. Die tatsächliche Strecke 808 enthält mehrere tatsächliche Streckensegmente, von denen eines bei 820 identifiziert ist. Das tatsächliche Streckensegment 820 beinhaltet eine tatsächliche Streckensegment-Startposition 822 und eine tatsächliche Streckensegment-Zielposition 824. Das geplante Streckensegment 810 wurde mit dem tatsächlichen Streckensegment 820 abgestimmt, wie durch die Verbindungslinien zwischen der Startposition des geplanten Streckensegments 812 und der Startposition des tatsächlichen Streckensegments 822 und den Verbindungslinien zwischen der Zielposition des geplanten Streckensegments 814 und der tatsächlichen Zielposition des Streckensegmentes 824 angegeben. Zusätzlich enthält die tatsächliche Strecke 808 eine Vielzahl von übersprungenen Punkten, von denen einer als 826 identifiziert ist. Der übersprungene Punkt 826 wurde nicht mit einer Startposition des Streckensegments oder einer Endposition des geplanten Streckensegments abgestimmt und wird daher als übersprungen markiert. Die Onboard-Daten, die als Teil der übersprungenen Punkte empfangen werden, können weiterhin in der Übereinstimmungsanalyse oder dem Übereinstimmungsverfahren verwendet werden, um andere Punkte der tatsächlichen Strecke 808 mit der geplanten Strecke 806 abzustimmen.
  • Unter Bezugnahme auf 8 ist die Fahrt 800 an einem anderen Abschnitt 804 gezeigt, der die geplante Strecke 806 und die tatsächliche Strecke 808 enthält. Ein geplantes Streckensegment 830 ist durch eine geplante Streckensegment-Startposition 832 und eine geplante Streckensegment-Zielposition 834 definiert. Ein tatsächliches Streckensegment 820 wird durch eine tatsächliche Streckensegment-Startposition 842 und eine tatsächlichen Streckensegment-Zielposition 844 definiert. Das geplante Streckensegment 830 ist gepunktet, um anzuzeigen, dass eine Umwegsübereinstimmung für das geplante Streckensegment 830 gefunden wurde. Eine Umwegsübereinstimmung ist eine bestätigte Übereinstimmung, wobei die Übereinstimmungsverschiebung zwischen dem ersten tatsächlichen Streckensegment und dem zweiten tatsächlichen Streckensegment größer als ein vorbestimmter Übereinstimmungsverschiebungsschwellenwert ist.
  • Die Übereinstimmungsverschiebung ist die Entfernung zwischen den übereinstimmenden Segmenten. In einer Ausführungsform ist die Übereinstimmungsverschiebung der Abstand zwischen zwei beliebigen Punkten, die eine Verbindung erzeugen, die orthogonal zu dem tatsächlichen Streckensegment und dem geplanten Streckensegment ist. Beispielsweise sind der Punkt 846 des tatsächlichen Streckensegments 840 und der Punkt 836 des geplanten Streckensegments durch eine Verbindungskante 850 verbunden. Am Punkt 846 und am Punkt 836 ist die Verbindungskante 850 orthogonal zu dem tatsächlichen Streckensegment 840 bzw. dem geplanten Streckensegment 830. Darüber hinaus können zusätzlich oder alternativ die Punkte 846 und 836 basierend auf einem Prozentsatz des Gesamtsegments miteinander verknüpft oder assoziiert werden. Beispielsweise kann ein Punkt, der 33 % der Entfernung zwischen der Startposition des geplanten Streckensegments und der Zielposition des geplanten Streckensegments beträgt, einem Punkt zugeordnet werden, der 33 % der Entfernung zwischen der Startposition des tatsächlichen Streckensegments und der Zielposition des tatsächlichen Streckensegments beträgt. Oder es können Entfernungen anstelle von Prozentsätzen verwendet werden. Beispielsweise kann der Umwegsentfernungsverschiebungsschwellenwert 0,2-1 km oder 0,25-0,5 km oder 0,3 km sein, um einige Möglichkeiten zu nennen. In einer anderen Ausführungsform kann eine Kombination dieser Techniken verwendet werden, um Punkte abzustimmen, so dass die Übereinstimmungsverschiebung berechnet werden kann.
  • Der tatsächliche Streckensegmentpunkt 846 ist keine tatsächliche Streckensegment - Startposition oder keine tatsächliche Streckensegment-Zielposition, sondern liegt zwischen diesen beiden entlang des tatsächlichen Streckensegments 840. Gleiches gilt für den geplanten Streckensegmentpunkt 836 in Bezug auf das geplante Streckensegment 830. Diese Punkte können als innere Segmentpositionen betrachtet und als Übereinstimmungstyp „Füllung“ festgelegt werden. Ein Übereinstimmungstyp „Füllung“ liegt vor, wenn für den Punkt oder die Position keine Übereinstimmung vorliegt, eine Übereinstimmung jedoch interpoliert wurde, da der Punkt in ein übereinstimmendes Segment fällt. Beispielsweise werden das tatsächliche Streckensegment 840 und das geplante Streckensegment 830 mit Punkten 846 und 836 abgestimmt, die jeweils in die Segmente fallen. Zum Zeitpunkt der Bestätigung der Übereinstimmung (z. B. Einstellen der Übereinstimmung von einem vorläufigen Übereinstimmungstyp auf einen bestätigten Übereinstimmungstyp (z. B. einen Umwegsübereinstimmungstyp)) können die inneren Segmentpunkte als Teil der Segmente der bestätigten Übereinstimmung interpoliert werden. Dementsprechend kann das Verfahren trotz des Umweges immer noch Daten verwenden.
  • Unter Bezugnahme auf 9 ist eine Fahrt 900 mit einem übereinstimmenden Punkt 910 gezeigt. Der übereinstimmende Punkt 910 ist ein Punkt, der sich auf eine übereinstimmende Position entlang der tatsächlichen Strecke und der geplanten Strecke bezieht, und kann einer Startposition des Streckensegments, einer Zielposition des Streckensegments oder beiden entsprechen. Außerdem zeigt 9 ein Diagramm 1000, das den Betrag des Energieverbrauchs 1020 (die y-Achse) in Bezug auf die Streckenentfernung 1010 (die x-Achse) darstellt. Die durchgezogene Linie zeigt den vorhergesagten Energieverbrauch über die Streckenentfernung und die gestrichelte Linie zeigt den tatsächlichen Energieverbrauch über die Streckenentfernung. Das Diagramm 1000 zeigt den Modellfehler 1050 am übereinstimmenden Punkt 910. Der Modellfehler 1050 ist die Differenz zwischen dem vorhergesagten Energieverbrauchswert 1030 am übereinstimmenden Punkt 910 und dem tatsächlichen Energieverbrauchswert 1040 am übereinstimmenden Punkt 910. Der vorhergesagte Energieverbrauchswert 1030 kann unter Verwendung des Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahrens 140 (2) sowie der oben erörterten Verfahren vorhergesagt werden. Der tatsächliche Energieverbrauchswert 1040 kann von dem Fahrzeug 12 über Ablesungen oder Messungen von einem oder mehreren fahrzeugseitigen Sensoren erhalten werden.
  • Unter Bezugnahme auf 10 sind zwei Diagramme 1100 und 1200 gezeigt. Das Diagramm 1100 zeigt den Energieverbrauch 1120 gegenüber der Streckenentfernung 1110. Der Energieverbrauch 1120 kann ein SoC-Wert sein, beispielsweise ein SoC-Prozentsatz des maximal möglichen SoC des Fahrzeugbatteriepacks 62. Das Diagramm 1100 enthält eine vorhergesagte Energieverbrauchslinie 1102 und eine tatsächliche Energieverbrauchslinie 1104. Das Diagramm 1200 zeigt die Höhe einer geplanten Strecke und einer entsprechenden tatsächlichen Strecke, wobei die y-Achse 1220 die Höhe und die x-Achse 1210 die Streckenentfernung ist. Das Diagramm 1200 enthält mehrere übereinstimmende Punkte 1230, 1240, 1250, die mehreren übereinstimmenden Punkten 1130, 1140, 1150 des Diagramms 1100 entsprechen.
  • Ein erster Übereinstimmungspunkt 1130 ist dargestellt, der eine Differenz von 0,1 % zwischen dem vorhergesagten Energieverbrauchswert und dem tatsächlichen Energieverbrauchswert darstellt. Dieser Punkt 1130 entspricht dem Punkt 1230 des Diagramms 1200, der zeigt, dass sich die Position des übereinstimmenden Punktes 1130 im Vergleich zu den anderen Punkten entlang der Strecke auf einer Spitze (oder zumindest einem lokalen Maximum) befindet. Am Punkt 1230 gibt es eine Höhendifferenz von 2 Metern zwischen den Höhendaten, die der tatsächlichen Strecke zugeordnet sind, und der geplanten Strecke. In einer Ausführungsform kann diese Differenz in Verbindung mit der Energieverbrauchsdifferenz von 0,1 % analysiert werden, um zukünftige Modelle zur Vorhersage des Energieverbrauchs zu unterstützen oder zu informieren, die diese geografische Position enthalten, wie durch den Übereinstimmungspunkt 1130 dargestellt. Dementsprechend kann das Verfahren Unterschiede in den geplanten und tatsächlichen Strecken verwenden, um den Energieverbrauch genauer abzuschätzen. Diese genauere Vorhersage des Energieverbrauchs kann dem Benutzer des Fahrzeugs 12 präsentiert werden (z. B. auf der Anzeige 50 oder über ein Anwendungsprogramm auf dem Mobilgerät 90) oder auf andere Weise verwendet werden, um den Energieverbrauch genauer zu verfolgen und/oder abzuschätzen. 11 ist ein Diagramm 1300, das die iterative Natur der hierin beschriebenen Verfahren veranschaulicht. In dem Diagramm 1300 ist die SoC-Lernkonvergenz dargestellt. Die Entfernung (km) ist auf der x-Achse 1310 dargestellt und der SoC-Prozentsatz ist auf der y-Achse 1320 dargestellt. Die Streckensegmente werden im Allgemeinen an den Punkten 1330, 1332, 1334, 1336 unterteilt. Die Linie 1302 repräsentiert das anfängliche Modell zur Vorhersage des Energieverbrauchs am Beginn der Strecke. Das Verfahren wird dann wiederholt, um ein neues Modell zur Vorhersage des Energieverbrauchs 1302', 1302", 1302'" und 1302"" basierend auf dem tatsächlichen SoC-Verbrauch (unter anderen Faktoren) 1304', 1304", 1304'" bzw. 1304'''' zu bestimmen. Der tatsächliche SoC (und dementsprechend der vorhergesagte SoC) kann aufgrund einer Reihe von Faktoren variieren, z. B. Schätzungen der Straßensteigung oder -neigung, der Temperatur usw. Trotz dieser Abweichungen verringert sich der Unterschied zwischen dem tatsächlichen SoC 1304 und dem vorhergesagten SoC 1302 im Allgemeinen im Laufe der Zeit, und das Verfahren kann den Energieverbrauch besser einschätzen, was den Fahrzeugbenutzern mehr Sicherheit geben kann, wann und wo sie an einer Ladestation anhalten müssen. Das Diagramm 1300 zeigt auch die kontinuierliche Neukalibrierung des Energiemodells basierend auf den gemessenen Fehlern und die Neuberechnung des Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs entlang der verbleibenden Strecke, um ein ständig lernendes Vorhersagemodell zu erstellen, das im Verlauf der Fahrt immer genauer wird. Dieses Lernen oder diese Konvergenz ermöglicht auch die Anpassung der Methoden an neue Automodelle, indem der Energieverbrauch für geplante und tatsächliche Strecken analysiert wird, und kann verwendet werden, um die Entwicklungs- und Validierungszeit für neue Fahrzeuge erheblich zu reduzieren und gleichzeitig eine höhere Qualität und Genauigkeit bereitzustellen.
  • Unter Bezugnahme auf 12 ist eine Wärmekarte 1400 gezeigt, die Energieverbrauchsinformationen von mehreren Fahrzeugen und/oder Fahrten darstellt. Die Daten sind auf der Karte überlagert und beinhalten einen Gradienten, wobei die dunkleren Gradiententeile (z. B. 1410, 1420) einen höheren Energieverbrauch pro Meter und die helleren Gradiententeile (z. B. 1430) einen niedrigeren Energieverbrauch pro Meter darstellen. Die Teile, die keinen überlagerten Gradienten enthalten, können keine Daten, kleine Datenmengen oder sehr kleine Mengen an Energieverbrauch pro Meter enthalten. Die Wärmekarte 1400 ist eine beispielhafte Ausgabe, die vom Benutzer des Fahrzeugs 12 oder eines anderen Fahrzeugs verwendet werden kann, um den Energieverbrauch entlang einer Strecke genauer vorherzusagen. Insbesondere können diese Energieverbrauchsdaten durch das Energieverbrauchsvorhersage-Modellierungsverfahren 140 (2) oder ein anderes Verfahren zur vorhergesagten Energieverbrauchsinformation für bestimmte geplante Streckensegmente verwendet werden. Darüber hinaus kann die Backend-Einrichtung 80, wenn die Backend-Einrichtung 80 tatsächliche Energieverbrauchsinformationen von Fahrzeugen (z. B. Fahrzeug 12) empfängt, die Energieverbrauchsinformationen für diese entsprechenden Streckensegmente in den Datenbanken 84 aktualisieren. Die Crowd-Sourcing-Informationen von der Wärmekarte 1400 können eine Verbesserung des Algorithmus und eine kontinuierlichere Aktualisierung und ein kontinuierlicheres Lernen ermöglichen.
  • Es versteht sich, dass das Vorstehende eine Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ist. Die Erfindung ist nicht auf die besondere(n) hierin offenbarte(n) Ausführungsform(en) beschränkt, sondern ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche definiert. Darüber hinaus beziehen sich die in der vorstehenden Beschreibung gemachten Aussagen auf bestimmte Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkungen des Umfangs der Erfindung oder der Definition der in den Patentansprüchen verwendeten Begriffe zu verstehen, außer dort, wo ein Begriff oder Ausdruck ausdrücklich vorstehend definiert wurde. Verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Änderungen und Modifikationen an der/den ausgewiesenen Ausführungsform(en) sind für Fachleute offensichtlich. Alle diese anderen Ausführungsformen, Änderungen und Modifikationen sollten im Geltungsbereich der angehängten Patentansprüche verstanden werden.
  • Wie in dieser Spezifikation und den Patentansprüchen verwendet, sind die Begriffe „z. B“, „beispielsweise“, „zum Beispiel“, „wie z. B.“ und „wie“ und die Verben „umfassend“, „einschließend“ „aufweisend“ und deren andere Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung von einer oder mehreren Komponenten oder anderen Elementen verwendet werden, jeweils als offen auszulegen, was bedeutet, dass die Auflistung andere zusätzliche Komponenten oder Elemente nicht ausschließt. Andere Begriffe sind in deren weitesten vernünftigen Sinn auszulegen, es sei denn, diese werden in einem Kontext verwendet, der eine andere Auslegung erfordert. Zusätzlich versteht sich der Ausdruck „und/oder“ als ein inklusives ODER. Somit ist der Ausdruck „A, B, und/oder C“ so zu verstehen, dass die folgenden Möglichkeiten abgedeckt werden: „A“; „B“; „C“; „A und B“; „A und C“; „B und C“ und „A, B und C“.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Verfolgen des Energieverbrauchs in einem Fahrzeug, umfassend die Schritte: Aufbau eines Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs; Erhalten einer geplanten Strecke für ein Fahrzeug, wobei die geplante Strecke ein oder mehrere geplante Streckensegmente enthält; Anwenden des Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs auf jedes geplante Streckensegment des einen oder der mehreren geplanten Streckensegmente der geplanten Strecke, um einen Energieverbrauchsplan zu erhalten; Empfangen von Onboard-Daten vom Fahrzeug; Konstruieren einer tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten, und Durchführen einer Übereinstimmungsanalyse zwischen der geplanten Strecke und der tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin Streckeninformationen, die eine Streckenstartposition und ein Streckenzielposition beinhalten, vom Fahrzeug erhalten werden, und worin die Streckeninformationen verwendet werden, um die geplante Strecke für das Fahrzeug zu erhalten.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Energieverbrauchsplan ein oder mehrere geplante Streckensegmente beinhaltet, wobei jedes der einen oder mehreren geplanten Streckensegmente zugeordnete vorhergesagte Energieverbrauchsinformationen aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Übereinstimmungsanalyse das Abstimmen eines geplanten Streckensegments der geplanten Strecke mit einem tatsächlichen Streckensegment der tatsächlichen Strecke beinhaltet, basierend auf zumindest teilweise der geographischen Nähe zwischen der geplanten Stecke und der tatsächlichen Strecke.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend den Schritt der Rekalibrierung des Energieverbrauchsplans basierend auf Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen, wobei die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen die vom Fahrzeug erhaltenen Energieverbrauchsinformationen beinhalten.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen mindestens einige der von dem Fahrzeug empfangenen Onboard-Daten beinhalten, wobei die mindestens einigen Onboard-Daten einem geografischen Punkt entlang des tatsächlichen Streckensegments zugeordnet sind, der mit dem geplanten Streckensegment übereinstimmt, und die mindestens einigen Onboard-Daten die Energieverbrauchsinformationen beinhalten.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Übereinstimmungsanalyse das vorläufige Übereinstimmen eines ersten tatsächlichen Streckensegments der tatsächlichen Strecke mit einem ersten geplanten Streckensegment der geplanten Strecke beinhaltet, um eine vorläufige Übereinstimmung zu erhalten, und worin die Übereinstimmungsanalyse das Bestätigen der vorläufigen Übereinstimmung beinhaltet, um eine bestätigte Übereinstimmung zu erhalten, nachdem ein zweites tatsächliches Streckensegment mit einem zweiten geplanten Streckensegment abgestimmt wurde, wobei das zweite tatsächliche Streckensegment weiter entlang der tatsächlichen Strecke als das erste tatsächliche Streckensegment ist, und das zweite geplante Streckensegment weiter entlang der geplanten Strecke als das erste geplante Streckensegment ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend das Bestätigen der vorläufigen Übereinstimmung als eine Umwegsübereinstimmung, wenn eine Übereinstimmungsverschiebung zwischen dem ersten tatsächlichen Streckensegment und dem zweiten tatsächlichen Streckensegment größer als ein vorbestimmter Übereinstimmungsverschiebungsschwellenwert ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren durch einen oder mehrere Server ausgeführt wird, die sich an einer Fahrzeug-Backend-Serviceeinrichtung befinden, wobei der eine oder die mehreren Server jeweils einen Prozessor beinhalten, und worin der eine oder die mehreren Server Computeranweisungen beinhalten, die, wenn sie ausgeführt werden, die Prozessoren veranlassen, die Verfahrensschritte auszuführen.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Onboard-Daten, die vom Fahrzeug empfangen werden, einen Ladezustandswert (SoC) eines Batteriepacks des Fahrzeugs sowie Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungsinformationen (HVAC) beinhalten.
  11. System zur Verfolgung des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs, umfassend: einen Server, der einen Prozessor und einen computerlesbaren Speicher beinhaltet, wobei der computerlesbare Speicher ein Computerprogramm speichert; und eine Datenbank, auf die der Server zugreifen kann, wobei die Datenbank Off-Board-Fahrzeuginformationen speichert; wobei das Computerprogramm, wenn es vom Prozessor ausgeführt wird, den Server veranlasst, ein Modell zur Vorhersage des Energieverbrauchs zu erstellen, Erhalten einer geplanten Strecke für ein Fahrzeug, wobei die geplante Strecke ein oder mehrere geplante Streckensegmente enthält, Anwenden des Modells zur Vorhersage des Energieverbrauchs auf jedes geplante Streckensegment des einen oder der mehreren geplanten Streckensegmente der geplanten Strecke, um einen Energieverbrauchsplan zu erhalten, Empfangen von Onboard-Daten vom Fahrzeug, Konstruieren einer tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten, und Durchführen einer Übereinstimmungsanalyse zwischen der geplanten Strecke und der tatsächlichen Strecke basierend auf den Onboard-Daten.
  12. System zur Verfolgung des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs nach Anspruch 11, worin die Übereinstimmungsanalyse, die das vorläufige Abstimmen eines ersten tatsächlichen Streckensegments der tatsächlichen Strecke mit einem ersten geplanten Streckensegment der geplanten Strecke beinhaltet, um eine vorläufige Abstimmung zu erhalten, und worin die Übereinstimmungsanalyse das Bestätigen der vorläufigen Abstimmung beinhaltet, um eine bestätigte Abstimmung zu erhalten, nachdem ein zweites tatsächliches Streckensegment mit einem zweiten geplanten Streckensegment abgestimmt wurde, wobei das zweite tatsächliche Streckensegment weiter entlang der tatsächlichen Strecke als das erste tatsächliche Streckensegment ist, und das zweite geplante Streckensegment weiter entlang der geplanten Strecke als das erste geplante Streckensegment ist.
  13. System zur Verfolgung des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs nach Anspruch 11, worin die Übereinstimmungsanalyse, die das Abstimmen eines geplanten Streckensegments der geplanten Strecke mit einem tatsächlichen Streckensegment der tatsächlichen Strecke beinhaltet, basierend auf zumindest teilweise der geographischen Nähe zwischen der geplanten Stecke und der tatsächlichen Strecke.
  14. System zur Verfolgung des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs nach Anspruch 13, worin das Computerprogramm, das, wenn es durch den Prozessor ausgeführt wird, ferner den Server dazu veranlasst den Energieverbrauchsplan basierend auf Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen zu aktualisieren, wobei die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen von dem Fahrzeug erhaltene Energieverbrauchsinformationen beinhalten.
  15. System zur Verfolgung des Energieverbrauchs eines Fahrzeugs nach Anspruch 14, worin die Streckenübereinstimmungsrückmeldeinformationen mindestens einige der Onboard-Daten beinhalten, die von dem Fahrzeug empfangen werden, wobei die mindestens einigen Onboard-Daten einem geografischen Punkt entlang des tatsächlichen Streckensegments zugeordnet sind, der dem geplanten Streckensegment entspricht, und die mindestens einigen Onboard-Daten die Energieverbrauchsinformationen beinhalten.
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