DE102019131947A1

DE102019131947A1 - Verfahren zur Durchführung eines Ruhezustands eines Fahrzeugs, Vorrichtung und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019131947A1
Application number: DE102019131947.1A
Authority: DE
Inventors: Marcel Köberl; Anton Renner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Durchführung eines Ruhezustands eines Fahrzeugs (1000) mit einer Fahrzeugbatterie (200) und elektronischen Funktionselementen (300) angegeben, die zumindest während eines Fahrtbetriebszustands des Fahrzeugs (1000) in einem aktiven Betriebszustand sind, mit den Schritten:- Statistisches Erfassen von Daten über bewegungsspezifische Parameter des Fahrzeugs (1000),- Detektieren einer Außerbetriebnahme des Fahrzeugs (1000),- Ermitteln einer Standzeitprognose zu einer voraussichtlichen Standzeit des Fahrzeugs nach der Außerbetriebnahme in Abhängigkeit von den erfassten Daten,- Anpassung eines Stromverbrauchsgrenzwerts (1) in Abhängigkeit der voraussichtlichen Standzeit, wobei bei Überschreiten des Stromverbrauchsgrenzwerts (1) durch einen akkumulierten Stromverbrauch (3) des Fahrzeugs (1000) seit einem Beginn der Standzeit zumindest ein vorausgewähltes elektronisches Funktionselement (300) in einen passiven Betriebszustand versetzt wird.Weiterhin werden eine Vorrichtung (100) zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug (1000) mit der Vorrichtung (100) angegeben.

Description

Es werden ein Verfahren zur Durchführung eines Ruhezustands eines Fahrzeugs, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug mit der Vorrichtung angegeben.
Mit der zunehmenden Digitalisierung und Elektrifizierung von Fahrzeugen werden heutzutage immer mehr die Benutzer unterstützende sowie deren Wohlbefinden verbessernde Funktionen entwickelt, die auch nach einem Abstellen des Fahrzeuges noch aktiv sind und dadurch Batteriestrom verbrauchen. Der erhöhte Strommehrverbrauch dieser Funktionen würde, wenn er nicht weiter geregelt werden würde, zu einer deutlich erhöhten Anzahl an Lade- und Entladezyklen der Batterie führen. Um dies zu vermeiden, wird üblicherweise ein vordefinierter Grenzwert für einen kritischen Ladezustand der Batterie festgelegt. Wird der kritische Ladezustand erreicht, erfolgt eine harte Abschaltung von Funktionen. Diese Maßnahme bewirkt zwar eine Reduktion der Anzahl der Batteriezyklen, also der Lade- und Entladezyklen, jedoch bringt sie auch Nachteile mit sich. So ergeben sich beispielsweise eine verminderte Verfügbarkeit von Funktionen für den Kunden und eine zwar verringerte, aber dennoch nicht optimale Anzahl an Batteriezyklen. Die nicht optimale Anzahl an Zyklen kann wiederum zur Folge haben, dass die Lebensdauer der Batterie herabgesetzt wird, wodurch erhöhte Kosten, etwa durch Gewährleistungsforderungen, entstehen können.
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein Verfahren zur Durchführung eines Ruhezustands anzugeben. Weitere Aufgaben von bestimmten Ausführungsformen sind es, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug mit der Vorrichtung anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren und Gegenstände gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Verfahrens und der Gegenstände sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird ein Ruhezustand eines Fahrzeugs durchgeführt. Das Fahrzeug weist eine Fahrzeugbatterie und elektronische Funktionselemente auf, die zumindest während eines Fahrtbetriebszustands des Fahrzeugs in einem aktiven Betriebszustand sind. Bei dem Verfahren zur Durchführung des Ruhezustands wird ein Stromverbrauchsgrenzwert in Abhängigkeit einer voraussichtlichen Standzeit angepasst, wobei bei Überschreiten des Stromverbrauchsgrenzwerts durch einen akkumulierten Stromverbrauch des Fahrzeugs seit einem Beginn der Standzeit zumindest ein vorausgewähltes elektronisches Funktionselement in einen passiven Betriebszustand versetzt wird. Auch wenn im Folgenden das Verfahren meist in Bezug auf einen Stromverbrauchsgrenzwert beschriebene wird, können auch mehrere Stromverbrauchsgrenzwerte festgelegt werden, bei deren jeweiligen Überschreiten durch einen akkumulierten Stromverbrauch des Fahrzeugs seit einem Beginn der Standzeit den einzelnen Stromverbrauchsgrenzwerten zugeordnete elektronische Funktionselemente in einen passiven Betriebszustand versetzt werden. Vorliegend wird somit vorgeschlagen, fest definierte Grenzwerte, die als Robustheitsmaßnahmen zu harten Abschaltungen von Funktionselementen führen würden, durch dynamisch anpassbare Grenzwerte zu ersetzen. Die dynamische Anpassung des zumindest einen Stromverbrauchsgrenzwerts erfolgt bevorzugt unter Berücksichtigung einer prognostizierten Standzeit des Fahrzeugs. Dies kann auch die Berücksichtigung von prädiktiven Fahrtzeiten einschließen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Steuereinheit zur Anpassung des Stromverbrauchsgrenzwerts in Abhängigkeit der voraussichtlichen Standzeit auf. Weiterhin weist das Fahrzeug eine solche Vorrichtung auf. Die hier und im Folgenden beschriebenen Einheiten der Vorrichtung können einzelne elektronische Komponenten, beispielsweise in Form von Datenverarbeitungsmodulen, sein, die miteinander kommunizieren können. Weiterhin können mehrere oder auch alle Einheiten Teil einer gemeinsamen elektronischen Komponente sein. Die im Folgenden beschriebenen Funktionalitäten der Einheiten der Vorrichtung können durch Hardware-seitige und/oder Software-seitige Maßnahmen in der Vorrichtung enthalten sein. Die vorherige und nachfolgende Beschreibung bezieht sich gleichermaßen auf das Verfahren, auf die Vorrichtung und auf das Fahrzeug.
Die elektronischen Funktionselemente des Fahrzeugs sind beispielsweise Assistenzsysteme und/oder Komfortsysteme, die einer erleichterten Fahrzeugbedienung, einer Erhöhung des Wohlbefindens, einer Erhöhung der Sicherheit und/oder einer Unterstützung des Fahrers und/oder weiterer Insassen des Fahrzeugs dienen. Elektronische Funktionselemente können etwa ausgewählt sein aus einem Umgebungsüberwachungssystem, insbesondere auch in Verbindung mit einem Zugangssystem, beispielsweise einer schlüssellosen Verriegelung und Entriegelung des Fahrzeugs, was auch als sogenannter Komfort-Access bezeichnet werden kann, einem Navigationssystem, Klimasystemen und Multimediasystemen. Der aktive Betriebszustand eines elektronischen Funktionselements liegt bevorzugt dann vor, wenn sich das elektronische Funktionselement in einem vollständig funktionsfähigen Zustand befindet, in dem das elektronische Funktionselement, bevorzugt ohne Zeitverzögerung, von einem Benutzer verwendet werden kann. Insbesondere verbraucht ein elektronisches Funktionselement im aktiven Betriebszustand Strom. Der passive Betriebszustand eines elektronischen Funktionselements kann bevorzugt durch einen vollständig ausgeschalteten Zustand oder zumindest durch einen Ruhemodus mit eingeschränkter Funktionsfähigkeit und nicht sofortiger Verfügbarkeit für einen Benutzer gegeben sein. Insbesondere kann der Stromverbrauch eines elektronischen Funktionselements im passiven Betriebszustand im Vergleich zum aktiven Betriebszustand zumindest verringert sein oder das elektronische Funktionselement verbraucht im Ruhezustand keinen Strom.
Das Fahrzeug kann sich im Fahrtbetriebszustand oder im Ruhezustand befinden. Ein Wechsel vom Fahrtbetriebszustand in den Ruhezustand kann durch eine Außerbetriebnahme vorgenommen werden. Entsprechend kann eine Inbetriebnahme durch einen Wechsel vom Ruhezustand in den Fahrtbetriebszustand vorgenommen werden. Die Außerbetriebnahme erfolgt beispielsweise bei einem Verlassen des Fahrzeugs durch einen Fahrer, insbesondere bei einem Entfernen eines Schlüssels aus dem Fahrzeug und vom Fahrzeug. Besonders bevorzugt erfolgt die Außerbetriebnahme bei einer Verriegelung des Fahrzeugs, beispielsweise durch ein Komfort-Access-System oder durch eine aktive Verriegelung durch Bedienung eines Schlüssels durch einen Benutzer. Entsprechend erfolgt die Inbetriebnahme beispielsweise durch eine Annäherung eines Schlüssels an das Fahrzeug und bevorzugt durch eine Entriegelung des Fahrzeugs, wiederum beispielsweise durch ein Komfort-Access-System oder durch eine aktive Entriegelung durch Bedienung eines Schlüssels durch einen Benutzer.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt ein Detektieren einer Außerbetriebnahme des Fahrzeugs. Hierzu weist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Detektionseinheit auf. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass durch die Detektionseinheit eine Inbetriebnahme des Fahrzeugs detektiert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt ein statistisches Erfassen von Daten über bewegungsspezifische Parameter des Fahrzeugs. Hierzu weist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Datenerfassungseinheit auf. Bevorzugt erfolgt das Erfassen von Daten während des Fahrtbetriebszustands des Fahrzeugs und kann besonders bevorzugt kontinuierlich durchgeführt werden. Weiterhin kann ein Erfassen von Daten beispielsweise zumindest auch am Anfang und/oder am Ende des Ruhezustands durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt ein Ermitteln einer Standzeitprognose zu einer voraussichtlichen Standzeit des Fahrzeugs nach der Außerbetriebnahme in Abhängigkeit von den erfassten Daten. Hierzu weist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Auswerteeinheit auf.
Beim statistischen Erfassen von Daten über bewegungsspezifische Parameter werden beispielsweise Informationen eines Navigationssystems und/oder eines Bordcomputers verwendet. Die Informationen können vom Navigationssystem und/oder vom Bordcomputer, bevorzugt kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen, an die Datenerfassungseinheit übergeben und von dieser gespeichert und/oder verarbeitet werden. Beispielsweise weisen die Daten Informationen bezüglich Positionen des Fahrzeugs auf. Alternativ oder zusätzlich weisen die Daten Informationen bezüglich eines oder mehrerer Parameter auf, die ausgewählt sein können aus: Uhrzeit, Wochentag, Zeit der letzten Inbetriebnahme, Fahrtzeit seit der letzten Inbetriebnahme, Zeit seit der letzten Außerbetriebnahme. Die Informationen werden bevorzugt verwendet, um bewegungsspezifische Parameter zu erfassen, die zumindest aus Fahrtzeiten, Standzeiten und Orten des Fahrzeugs sowie Korrelationen zwischen diesen ausgewählt sein können.
Zur Ermittlung der Standzeitprognose können die erfassten Daten und insbesondere die bewegungsspezifischen Parameter, verwendet werden. Hierfür können statistische Modelle und/oder Vorhersagealgorithmen eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Ermittlung der Standzeitprognose statistische Analysen über Fahrgewohnheiten, häufige Abstellorte und damit verbundene Abstellzeiten beinhalten. Weiterhin kann die Ermittlung der Standzeitprognose Vorhersagen über voraussichtliche Abstellzeiten in Abhängigkeit eines gegenwärtigen Abstellorts oder anderer Abstellorte beinhalten.
Zur Ermittlung der Standzeitprognose kann zusätzlich oder alternativ beispielsweise auch ein Fahrerprofil berücksichtigt werden. Beispielsweise kann dieses anhand einer Berücksichtigung einer Schlüsselkennung erfolgen, so dass die bewegungsspezifischen Parameter beispielsweise in Abhängigkeit vom verwendeten Schlüssel analysiert und verarbeitet werden. Dadurch kann es möglich sein, unabhängige Standortprognosen beispielsweise bei Verwendung eines Erstschlüssels und eines Zweitschlüssels durchzuführen. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass zusätzlich oder alternativ an das Fahrzeug übermittelte Kalendereinträge, etwa im Rahmen einer Kalendersynchronisierung zwischen einem Smartphone und dem Fahrzeug, berücksichtigt werden. Beispielsweise können aus den Kalendereinträgen hervorgehende längere Abwesenheitseinträge wie etwa Urlaubseinträge in die Standzeitprognose einbezogen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird während des Ruhezustands, insbesondere seit dem Beginn der Standzeit des Fahrzeugs, also der Außerbetriebnahme, der Stromverbrauch des Fahrzeugs überwacht. Insbesondere kann der akkumulierte Stromverbrauch seit dem Beginn der Standzeit überwacht und mit dem Stromverbrauchsgrenzwert verglichen werden. Hierzu kann die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Überwachungseinheit aufweisen. Diese kann beispielsweise den Batterieladezustand zu Beginn der Standzeit feststellen und den Batterieladezustand während der Standzeit überwachen, so dass hieraus der akkumulierte Stromverbrauch ermittelt werden kann. Der Stromverbrauch kann zumindest zum Teil durch die elektronischen Funktionselemente, aber beispielsweise auch durch Leckströme, bedingt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Referenzwert für den Stromverbrauchsgrenzwert festgelegt. Beispielsweise ist in der Steuereinheit zur Anpassung des Stromverbrauchsgrenzwerts der Referenzwert hinterlegt. Der Referenzwert kann anstelle eines im Stand der Technik üblichen fest definierten Grenzwert hinterlegt sein. Aus dem Stromverbrauch und dem Referenzwert kann eine Referenzstandzeit ermittelt werden. Bei dem hier beschriebenen Verfahren kann der Stromverbrauchsgrenzwert vom Referenzwert beispielsweise auf einen Ruhewert verringert werden. Dies erfolgt bevorzugt dann, wenn die voraussichtliche Standzeit gemäß der Standzeitprognose die Referenzstandzeit überschreitet und insbesondere erheblich überschreitet. Durch das Absenken des Stromverbrauchsgrenzwert auf den Ruhewert kann erreicht werden, dass das Versetzen von elektronischen Funktionselementen in den passiven Betriebszustand früher durchgeführt wird als im Falle eines unveränderlichen Stromverbrauchsgrenzwerts, so dass ein unnötiger Stromverbrauch vermieden werden kann. Weiterhin kann es zusätzlich möglich sein, dass in Abhängigkeit von der Standzeitprognose vor dem Erreichen eines Ablaufs der voraussichtlichen Standzeit der Stromverbrauchsgrenzwert auf den Referenzwert zurückgesetzt wird. Dadurch kann es in Abhängigkeit vom akkumulierten Stromverbrauch zu diesem Zeitpunkt möglich sein, beispielsweise kurz vor dem Ende der voraussichtlichen Standzeit die elektronischen Funktionselemente in den aktiven Betriebszustand zurückzuversetzen, so dass diese bei der voraussichtlichen Rückkehr des Fahrzeugbenutzers zum Fahrzeug wieder zur Verfügung stehen. Dies kann insbesondere in Bezug auf ein Komfort-Access-System vorteilhaft sein.
Weiterhin kann es auch möglich sein, dass der Stromverbrauchsgrenzwert vom Referenzwert auf einen Vorhaltewert erhöht wird. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn absehbar ist, dass die voraussichtliche Standzeit nur ein wenig länger als die Referenzstandzeit ist, um zu verhindern, dass das zumindest eine elektronische Funktionselement bei Beibehaltung des Referenzwerts als Stromverbrauchsgrenzwert bis zur Wiederinbetriebnahme gerade schon abgeschaltet wäre.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei oder nach Inbetriebnahme des Fahrzeugs der Stromverbrauchsgrenzwert auf den Referenzwert zurückgesetzt. Weiterhin wird der ermittelte akkumulierte Stromverbrauch wieder auf Null gesetzt. Darüber hinaus werden die elektronischen Funktionselemente, die sich im passiven Betriebszustand befinden, wieder in den aktiven Betriebszustand versetzt.
Durch das hier beschriebene Verfahren können aufgrund der Standzeitprognose und der dynamischen Anpassung des Stromverbrauchsgrenzwerts an diese zum einen eine höhere Verfügbarkeit von kundenwertigen Funktionen und zum anderen eine effektivere Nutzung von Batteriezyklen erreicht werden, was die Kundenzufriedenheit sowie die Batterielebensdauer und damit die Reduzierung von Kosten wie beispielsweise Gewährleistungskosten zur Folge haben kann.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung von Verfahrensschritten eines Verfahrens zur Durchführung eines Ruhezustands eines Fahrzeugs,
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
3 bis 6 schematische Darstellungen von Anpassungen des Stromverbrauchsgrenzwerts in Abhängigkeit von Standzeitprognosen durch die Vorrichtung im Rahmen des Verfahrens.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
In 1 sind Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Durchführung eines Ruhezustands eines Fahrzeugs dargestellt. Das Fahrzeug 1000 mit einer Vorrichtung 100 zur Durchführung des Verfahrens ist in 2 dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich gleichermaßen auf die 1 und 2.
Das Fahrzeug 1000, das bevorzugt ein Kraftfahrzeug wie beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen ist, weist eine Fahrzeugbatterie 200, im Folgenden kurz auch als Batterie bezeichnet, auf. Weiterhin weist das Fahrzeug 1000 elektronische Funktionselemente 300 auf, von denen rein beispielhaft zwei angedeutet sind und die beispielsweise Assistenzsysteme und/oder Komfortsysteme sind, etwa ein Komfort-Access-System, ein Navigationssystem, ein Klimasystem und/oder ein Multimediasystem. Die elektronischen Funktionselemente 300 sind zumindest während eines Fahrtbetriebszustands des Fahrzeugs 1000, also insbesondere zumindest nach einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs 1000, in einem aktiven Betriebszustand und verbrauchen dadurch Strom aus der Batterie 200, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Befindet sich das Fahrzeug 1000 nach einer Außerbetriebnahme in einem Ruhezustand, kann es im Hinblick auf den Stromverbrauch wie im allgemeinen Teil beschrieben vorteilhaft sein, zumindest einige der elektronischen Funktionselemente 300 in einen passiven Betriebszustand zu versetzen, um den Stromverbrauch im Ruhezustand zu senken und dadurch die Batteriezyklen zu verlängern. Andererseits wäre es beispielsweise im Hinblick auf einen Nutzerkomfort nachteilig, die elektronischen Funktionselemente 300 sofort in den passiven Betriebszustand zu versetzen, da diese dann bei jedem noch so kurzen Ruhezustand bei einer Wiederinbetriebnahme des Fahrzeugs beispielsweise aufgrund der üblichen Startdauern der elektronischen Funktionselemente nicht sofort zur Verfügung ständen.
Bei dem in 1 gezeigten Verfahren erfolgt in einem ersten Verfahrensschritt 101 ein statistisches Erfassen von Daten über bewegungsspezifische Parameter des Fahrzeugs 1000. Hierzu weist die Vorrichtung 100 eine Datenerfassungseinheit 10 auf, durch die ein Erfassen von Daten besonders bevorzugt während des Fahrtbetriebszustands des Fahrzeugs 1000 erfolgen kann. Beispielsweise werden während des Fahrtbetriebszustands kontinuierlich Daten erfasst. Weiterhin kann das Erfassen von Daten beispielsweise zumindest auch am Anfang und/oder am Ende des Ruhezustands durchgeführt werden. Die Datenerfassungseinheit 10 erfasst bevorzugt Daten in Form von Informationen eines Navigationssystems (nicht gezeigt) und/oder eines Bordcomputers (nicht gezeigt), die bevorzugt kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen an die Datenerfassungseinheit 10 übergeben und von dieser gespeichert und/oder verarbeitet werden. Die Informationen können beispielsweise ausgewählt sein aus: Position des Fahrzeugs, Uhrzeit, Wochentag, Zeit der letzten Inbetriebnahme, Fahrtzeit seit der letzten Inbetriebnahme, Zeit seit der letzten Außerbetriebnahme. Die Informationen dienen bevorzugt zur Ermittlung von bewegungsspezifischen Parametern ausgewählt aus Fahrtzeiten, Standzeiten und Orten des Fahrzeugs sowie Korrelationen zwischen diesen.
Weiterhin erfolgt, wie mit dem Verfahrensschritt 102 angedeutet ist, ein Detektieren einer Außerbetriebnahme des Fahrzeugs 1000. Die Außerbetriebnahme erfolgt beispielsweise bei einem Verlassen des Fahrzeugs 1000 durch einen Fahrer, insbesondere bei einem Entfernen eines Schlüssels aus dem Fahrzeug und vom Fahrzeug. Besonders bevorzugt erfolgt die Außerbetriebnahme bei einer Verriegelung des Fahrzeugs 1000, beispielsweise durch ein Komfort-Access-System oder durch eine aktiv durch den Fahrer durchgeführte Verriegelung. Zur Detektion der Außerbetriebnahme weist die Vorrichtung 100 eine Detektionseinheit 20 auf, die beispielsweise mit einer ein Komfort-Access-System bildenden elektronischen Funktionseinheit 300 verbunden sein kann oder Teil einer solchen sein kann.
Wird die Außerbetriebnahme festgestellt, erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt 103 ein Ermitteln einer Standzeitprognose zu einer voraussichtlichen Standzeit des Fahrzeugs 1000 nach der Außerbetriebnahme in Abhängigkeit von den erfassten Daten. Hierzu weist die Vorrichtung 100 eine Auswerteeinheit 30 auf. Aus den durch die Datenerfassungseinheit 10 erfassten Daten, beispielsweise aus den bewegungsspezifischen Parametern, wird mithilfe von statistischen Modellen und/oder Vorhersagealgorithmen durch statistische Analysen über Fahrgewohnheiten, häufige Abstellorte und damit verbundene Abstellzeiten und/oder durch Vorhersagen über voraussichtliche Abstellzeiten in Abhängigkeit eines gegenwärtigen oder anderer Abstellorte die voraussichtliche Standzeit bestimmt. Die Auswerteeinheit 30 kann hierzu zusätzlich oder alternativ beispielsweise auch ein Fahrerprofil, das beispielsweise einer Schlüsselkennung zugeordnet ist, und/oder an das Fahrzeug 1000 übermittelte Kalendereinträge berücksichtigen.
Die Vorrichtung 100 weist weiterhin eine Überwachungseinheit 40 auf, mittels derer fortwährend während des Ruhezustands, insbesondere seit dem Beginn der Standzeit des Fahrzeugs 1000, der akkumulierte Stromverbrauch des Fahrzeugs 1000 überwacht wird. In Abhängigkeit von der ermittelten voraussichtlichen Standzeit wird mittels einer Steuereinheit 50 ein Stromverbrauchsgrenzwert angepasst.
Wie durch den Verfahrensschritt 104 angedeutet ist, wird der akkumulierte Stromverbrauch fortwährend überwachte akkumulierte Stromverbrauch während des Ruhezustands mit dem Stromverbrauchsgrenzwert verglichen. Bei Überschreiten des Stromverbrauchsgrenzwerts durch den akkumulierten Stromverbrauch des Fahrzeugs 1000 wird, wie durch den weiteren Verfahrensschritt 105 angedeutet ist, zumindest ein vorausgewähltes elektronisches Funktionselement 300 durch die Steuereinheit 50 in einen passiven Betriebszustand versetzt, um dadurch den Stromverbrauch zu senken.
Bei oder nach einer Wiederinbetriebnahme des Fahrzeugs 1000, beispielsweise durch ein Betätigen des Schlüssels oder ein Entriegeln des Fahrzeugs durch ein sich noch im aktiven Betriebszustand befindliches Komfort-Access-System, wird der Stromverbrauchsgrenzwert auf den Referenzwert zurückgesetzt.
Weiterhin wird der ermittelte akkumulierte Stromverbrauch wieder auf Null gesetzt. Alternativ kann der akkumulierte Stromverbrauch auf Basis einer entsprechenden Prognose für eine kurze vorhergesehene Unterbrechung der Standzeit weiter genutzt werden. Außerdem können die sich im passiven Betriebszustand befindlichen elektronischen Funktionselemente 300 wieder in den aktiven Betriebszustand versetzt werden.
Durch das beschriebene Sammeln und Auswerten von Daten ist es wie beschrieben möglich, Prognosen über Stand- und Fahrtzeiten zu treffen. Diese Informationen werden genutzt, um das Batteriemanagementsystem zu verbessern und dadurch eine geringere Zyklenzahl und folglich eine erhöhte Lebensdauer zu bewirken. In den 3 bis 6 ist anhand von qualitativen Graphen der zeitliche Verlauf des Stromverbrauchs in Abhängigkeit von der Zeit in verschiedenen Szenarien gemäß mehreren Ausführungsbeispielen des vorab beschriebenen Verfahrens gezeigt. Die Zeit T ist dabei entlang der horizontalen Achse aufgetragen, während die mit A bezeichnete vertikale Achse den Stromverbrauch kennzeichnet. Der Beginn der Ruhezeit des Fahrzeugs sowie die Durchführung der vorab beschriebenen Verfahrensschritte 101 bis 103 erfolgt zum Zeitpunkt T₀. Der Stromverbrauchsgrenzwert 1 ist in den Graphen mittels einer gestrichelten Linie angedeutet, der akkumulierte Stromverbrauch 3 mittels der durchgezogenen Linie.
Im Szenario gemäß der 3 entspricht der Stromverbrauchsgrenzwert 1 einem in der Steuereinheit hinterlegten Referenzwert 2. Das in 3 dargestellte Szenario entspricht einem im Stand der Technik üblichen Szenario mit einem fest definierten, unveränderlichen Grenzwert und ist nur aus Erläuterungsgründen gezeigt. Ab dem Beginn der Standzeit zum Zeitpunkt T₀ steigt der akkumulierte Stromverbrauch 3 an, bis der akkumulierte Stromverbrauch 3 den Stromverbrauchsgrenzwert 1 zu einem Zeitpunkt T₁ erreicht. Zu diesem Zeitpunkt wird, wie oben beschrieben ist, zumindest ein vorausgewähltes elektronisches Funktionselement durch die Steuereinheit 50 in einen passiven Betriebszustand versetzt. Der Zeitpunkt T₁kann auch als Referenzstandzeit bezeichnet werden. Durch das Versetzen des zumindest einen vorausgewählten elektronischen Funktionselements in den Ruhezustand sinkt der Stromverbrauch, so dass der akkumulierte Stromverbrauch 3 nach dem Zeitpunkt T₁langsamer steigt. Werden beispielsweise alle elektronischen Verbraucher des Fahrzeugs ausgeschaltet, kann ein nach dem Zeitpunkt T₁ weiter steigender akkumulierter Stromverbrauch 3 auf Leckströme hindeuten.
Wie oben beschrieben wird bei dem hier beschriebenen Verfahren der Stromverbrauchsgrenzwert 1 in Abhängigkeit von der voraussichtlichen Standzeit angepasst. Ergibt die Standzeitprognose, dass die voraussichtliche Standzeit beispielsweise erheblich länger als die Referenzstandzeit ist, wird der Stromverbrauchsgrenzwert 1, wie in 4 gezeigt ist, vom der Anschaulichkeit halber ebenfalls noch gezeigten Referenzwert 2 auf einen Ruhewert 4 verringert. Durch das Absenken des Stromverbrauchsgrenzwerts 1 auf den Ruhewert 4 kann erreicht werden, dass das Versetzen von elektronischen Funktionselementen in den passiven Ruhezustand zu einem im Vergleich zur ebenfalls noch eingezeichneten Referenzstandzeit T₁früheren Zeitpunkt T₂ durchgeführt wird, so dass ein unnötiger Stromverbrauch vermieden werden kann, wie durch den Verlauf des akkumulierten Stromverbrauchs 3 in 4 zu erkennen ist.
Ein mögliches konkretes Szenario hierfür kann beispielsweise das Abstellen des Fahrzeuges an einem Flughafen sein. Beim Abstellen kann bei einer entsprechenden Prognose, beispielsweise unter Berücksichtigung von Kalenderdaten, vorhersehbar sein, dass das Fahrzeug für eine gewisse Zeit dort verbleiben wird. In dieser Zeit können viele nicht benötigte Funktionen abgeschaltet werden, sodass keine unnötige Entladung der Batterie erfolgt. Dies wird durch die beschriebene Anpassung des Stromverbrauchsgrenzwerts 1 erreicht, der zur Abschaltung der Funktionen führt. Dadurch kann die Lebensdauer der Batterie gesteigert werden, da unnötige Entladungen und folglich auch Aufladungen vermieden werden können. Durch eine geeignete Wahl des Ruhewerts 4 kann erreicht werden, dass sich die elektronischen Funktionselemente zum Beginn der Standzeit noch für eine Weile bis zum Zeitpunkt T₂ im aktiven Betriebszustand befinden und beispielsweise bei einer unvorhergesehenen Rückkehr des Benutzers zum Fahrzeug kurz nach der Außerbetriebnahme, beispielsweise weil dieser etwas im Fahrzeug vergessen hat, noch zur Verfügung stehen.
Wie in 5 angedeutet ist, kann es zusätzlich möglich sein, dass in Abhängigkeit von der Standzeitprognose vor dem Erreichen des Ablaufs der voraussichtlichen Standzeit der Stromverbrauchsgrenzwert 1 zu einem Zeitpunkt T₃ auf den Referenzwert 2 zurückgesetzt wird. Dadurch kann es in Abhängigkeit vom akkumulierten Stromverbrauch 3 zu diesem Zeitpunkt möglich sein, beispielsweise kurz vor dem Ende der voraussichtlichen Standzeit die sich im passiven Zustand befindlichen elektronischen Funktionselemente durch die Steuereinheit wieder in den aktiven Betriebszustand zurückzuversetzen, so dass die elektronischen Funktionselemente bei der voraussichtlichen Rückkehr des Fahrzeugbenutzers zum Fahrzeug wieder zur Verfügung stehen. Dies kann insbesondere in Bezug auf ein Komfort-Access-System vorteilhaft sein. Trifft die Standzeitprognose nicht zu, so kann ab Erreichen des Referenzwerts 2 durch den akkumulierten Stromverbrauch 3 eine übermäßige Entladung der Batterie verhindert werden, da zu diesem Zeitpunkt die elektronischen Funktionselemente wieder in den passiven Zustand versetzt werden können, wie in 5 angedeutet ist.
Weiterhin kann es auch vorteilhaft sein, wenn der Stromverbrauchsgrenzwert 1 vom Referenzwert 2 auf einen Vorhaltewert 5 erhöht wird. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn absehbar ist, dass die voraussichtliche Standzeit nur ein wenig länger als die Referenzstandzeit T₁ist, um zu verhindern, dass das zumindest eine in den passiven Betriebszustand zu versetzende elektronische Funktionselement bei Beibehaltung des Referenzwerts 2 als Stromverbrauchsgrenzwert 1 bis zur Wiederinbetriebnahme gerade schon abgeschaltet wäre. Ist nämlich vorhersehbar, dass das Fahrzeug nur für eine kurze Zeit steht, ist es nicht notwendig, kundenwertige Funktionen und insbesondere auch energieintensive Funktionen abzuschalten. Bis zu einem Zeitpunkt T₄ kann das zumindest eine elektronische Funktionselement somit noch im aktiven Betriebszustand vorgehalten werden. Somit wird eine erhöhte Verfügbarkeit der Funktionen für den Benutzer bewirkt, ohne kritischen Batterieladezustände zu riskieren, da absehbar ist, dass die Standzeit und damit der Ruhezustand voraussichtlich von kurzer Dauer ist und daraufhin eine erneute Aufladung erfolgt. Sollte die Standzeitprognose nicht zutreffen, erfolgt ein Versetzen in den passiven Betriebszustand zum Zeitpunkt T₄.
Die gezeigten Szenarien sind nicht als einschränkend zu verstehen. Vielmehr sind weitere Szenarien denkbar, in denen der Stromverbrauchsgrenzwert dynamisch in Abhängigkeit von der Standzeitprognose angepasst wird. Darüber hinaus kann es auch möglich sein, mehrere Stromverbrauchsgrenzwerte festzulegen, wobei jedem Stromverbrauchsgrenzwert zumindest ein elektronisches Funktionselement zugeordnet ist, das bei Erreichen des betreffenden Stromverbrauchsgrenzwerts durch den akkumulierten Stromverbrauch in den passiven Betriebszustand versetzt wird. Dadurch ist eine sukzessive Verringerung des Stromverbrauchs möglich und es wird eine Priorisierung der elektronischen Funktionselemente erreicht.
Die in den in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Ausführungsbeispiele können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden, auch wenn nicht alle Kombinationen explizit beschrieben sind. Weiterhin können die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele alternativ oder zusätzlich weitere Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Strombegrenzungswert
2: Referenzwert
3: akkumulierter Stromverbrauch
4: Ruhewert
5: Vorhaltewert
10: Datenerfassungseinheit
20: Detektionseinheit
30: Auswerteeinheit
40: Überwachungseinheit
50: Steuereinheit
100: Vorrichtung
101, 102, 103, 104, 105: Verfahrensschritt
200: Fahrzeugbatterie
300: elektronisches Funktionselement
1000: Fahrzeug

Claims

Verfahren zur Durchführung eines Ruhezustands eines Fahrzeugs (1000) mit einer Fahrzeugbatterie (200) und elektronischen Funktionselementen (300), die zumindest während eines Fahrtbetriebszustands des Fahrzeugs (1000) in einem aktiven Betriebszustand sind, aufweisend die Schritte: - statistisches Erfassen von Daten über bewegungsspezifische Parameter des Fahrzeugs (1000), - Detektieren einer Außerbetriebnahme des Fahrzeugs (1000), - Ermitteln einer Standzeitprognose zu einer voraussichtlichen Standzeit des Fahrzeugs nach der Außerbetriebnahme in Abhängigkeit von den erfassten Daten, - Anpassung eines Stromverbrauchsgrenzwerts (1) in Abhängigkeit der voraussichtlichen Standzeit, wobei bei Überschreiten des Stromverbrauchsgrenzwerts (1) durch einen akkumulierten Stromverbrauch (3) des Fahrzeugs (1000) seit einem Beginn der Standzeit zumindest ein vorausgewähltes elektronisches Funktionselement (300) in einen passiven Betriebszustand versetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Stromverbrauchsgrenzwert (1) von einem Referenzwert (2) auf einen Ruhewert (3) verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem in Abhängigkeit von der Standzeitprognose vor dem Erreichen eines Ablaufs der voraussichtlichen Standzeit der Stromverbrauchsgrenzwert (1) auf den Referenzwert (2) zurückgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Stromverbrauchsgrenzwert (1) von einem Referenzwert (2) auf einen Vorhaltewert (5) erhöht wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem bei oder nach Inbetriebnahme des Fahrzeugs (1000) der Stromverbrauchsgrenzwert (1) auf den Referenzwert (2) zurückgesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das statistische Erfassen von Daten kontinuierlich zumindest während des Fahrtbetriebszustands durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zum statistischen Erfassen von Daten Informationen eines Navigationssystems und/oder eines Bordcomputers verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Daten Informationen aufweisen bezüglich zumindest eines oder mehrerer Parameter ausgewählt aus: Position des Fahrzeugs, Uhrzeit, Wochentag, Zeit der letzten Inbetriebnahme, Fahrtzeit seit der letzten Inbetriebnahme, Zeit seit der letzten Außerbetriebnahme.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die bewegungsspezifischen Parameter zumindest ausgewählt sind aus einem oder mehreren ausgewählt aus Fahrtzeiten, Standzeiten und Orten des Fahrzeugs.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zum Ermitteln der Standzeitprognose ein Fahrerprofil berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zum Ermitteln der Standzeitprognose eine Schlüsselkennung berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zum Ermitteln der Standzeitprognose dem Fahrzeug (1000) übermittelte Kalendereinträge berücksichtigt werden.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend - eine Datenerfassungseinheit (10) zum statistisches Erfassen von Daten über bewegungsspezifische Parameter des Fahrzeugs (1000), - eine Detektionseinheit (20) zum Detektieren einer Außerbetriebnahme des Fahrzeugs (1000), - eine Auswerteeinheit (30) zum Ermitteln einer Standzeitprognose zu einer voraussichtlichen Standzeit des Fahrzeugs (1000) nach der Außerbetriebnahme in Abhängigkeit von den erfassten Daten, - eine Überwachungseinheit (40) zum Ermitteln eines akkumulierten Stromverbrauchs (3) des Fahrzeugs (1000) seit einem Beginn der Standzeit und - eine Steuereinheit (50) zur Anpassung eines Stromverbrauchsgrenzwerts (1) in Abhängigkeit der voraussichtlichen Standzeit, wobei bei Überschreiten des Stromverbrauchsgrenzwerts (1) durch den akkumulierten Stromverbrauch (3) des Fahrzeugs (1000) seit dem Beginn der Standzeit zumindest ein vorausgewähltes elektronisches Funktionselement (300) in einen passiven Betriebszustand versetzt wird.
Fahrzeug (1000), aufweisend eine Fahrzeugbatterie (200), elektronische Funktionselemente (300) und eine Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13.