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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs eines Kraftfahrzeugs, wobei mittels einer Versorgungsvorrichtung zur Versorgung des Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger eine Menge des Energieträgers bestimmt wird, die von der Versorgungsvorrichtung an das Kraftfahrzeug übertragen wurde. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur zentralen Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs einer Kraftfahrzeugflotte, eine Versorgungsvorrichtung zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger sowie ein System zur Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs eines Kraftfahrzeugs.
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Der Kraftstoffverbrauch oder Verbrauch eines sonstigen Energieträgers eines Kraftfahrzeugs stellt eine relevante Kenngröße für das Kraftfahrzeug beziehungsweise für eine Kraftfahrzeugflotte dar.
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Um den Energieträgerverbrauch des Kraftfahrzeugs zu erfassen, kann beispielsweise ein Tankkartensystem genutzt werden, bei dem manuell oder elektronisch die Menge des bezogenen Energieträgers festgehalten werden kann. Zudem muss dann der jeweilige Kilometerstand des Kraftfahrzeugs beispielsweise manuell festgehalten werden. Dadurch ist das Verfahren potentiell fehleranfällig und der Tankvorgang wird verkompliziert.
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Des Weiteren kann der Verbrauch des Kraftfahrzeugs in einem Prüfstand ermittelt werden. Die so ermittelten Verbrauchswerte sind jedoch nur eingeschränkt auf reale Fahrsituationen übertragbar und daher ungenau beziehungsweise unzuverlässig.
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Fernen kann fahrzeugintern die dem Antriebsmotor zur Verfügung gestellte Menge des Energieträgers abgeschätzt werden. Auch solche Verfahren sind jedoch mit großen Toleranzen behaftet und daher ungenau und unzuverlässig.
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Keine dieser bekannten Optionen bietet zudem die Möglichkeit, den Verbrauch hinsichtlich äußerer Einflüsse zu normieren. Dadurch ist die Vergleichbarkeit und damit die Aussagekraft des jeweils ermittelten Verbrauchswerts stark eingeschränkt.
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In Dokument
EP 21 51 804 A1 wird ein System zur automatischen Ermittlung eines Emissionswerts für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Das Kraftfahrzeug weist einen Verbrauchssensor auf, der den Kraftstoffverbrauch tankseitig ermitteln kann. Der auf diese Weise ermittelte Kraftstoffverbrauch wird einer zu dem Kraftfahrzeug externen Ermittlungseinrichtung zugeführt und bei der Ermittlung eines Emissionswerts berücksichtigt.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zum Bestimmen eines Energieträgerverbrauchs eines Kraftfahrzeugs oder einer Kraftfahrzeugflotte anzugeben, das eine höhere Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit bei der Ermittlung des Energieträgerverbrauchs ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das verbesserte Konzept beruht auf der Idee, dass die Menge des tatsächlich an das Kraftfahrzeug übertragenen Energieträgers auf Seiten der Versorgungsvorrichtung, also beispielsweise der Tanksäule oder Ladesäule, bestimmt wird und von dieser an eine Recheneinheit des Kraftfahrzeugs übermittelt wird, welche basierend darauf einen Verbrauchswert für den Energieträgerverbrauch bestimmt.
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Gemäß dem verbesserten Konzept wird ein Verfahren zur Bestimmung, insbesondere zur automatischen Bestimmung, eines Energieträgerverbrauchs eines Kraftfahrzeugs angegeben. Mittels einer Versorgungsvorrichtung zur Versorgung des Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger wird eine Menge des Energieträgers an das Kraftfahrzeug übertragen und die Menge des übertragenen Energieträgers wird mittels der Versorgungsvorrichtung bestimmt. Eine Mengeninformation betreffend die bestimmte übertragene Menge des Energieträgers wird, insbesondere automatisch, beispielsweise drahtlos, von der Versorgungsvorrichtung an eine Recheneinheit des Kraftfahrzeugs übermittelt. Mittels der Recheneinheit wird abhängig von der Mengeninformation ein Verbrauchswert für den Energieträgerverbrauch des Kraftfahrzeugs bestimmt.
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Unter einem Energieträger kann hier und im Folgenden ein flüssiger Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin oder Diesel, verstanden werden. Der Energieträger kann auch als Gas oder Flüssiggas, also verflüssigtes Gas, beispielsweise Wasserstoff, Methan oder Erdgas, vorliegen. Der Energieträger kann auch einer elektrischen Ladung entsprechen, die als elektrischer Strom von der Versorgungsvorrichtung an das Kraftfahrzeug übertragen wird.
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Die Übermittlung der Mengeninformation von der Versorgungsvorrichtung an die Recheneinheit des Kraftfahrzeugs kann insbesondere drahtlos erfolgen, beispielsweise von einer Kommunikationsschnittstelle der Versorgungsvorrichtung zu einer Kommunikationsschnittstelle des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Recheneinheit. Die Übermittlung kann beispielsweise per Funk, Bluetooth, RFID oder WLAN erfolgen.
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Die Versorgungsvorrichtung kann beispielsweise eine Messvorrichtung zur Bestimmung der Menge des Energieträgers, die von der Versorgungsvorrichtung an das Kraftfahrzeug übertragen wurde, aufweisen. Je nach Form des Energieträgers kann die Messvorrichtung beispielsweise einen Durchflussmengensensor, einen Stromsensor oder einen Spannungssensor aufweisen.
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Die Kommunikationsschnittstelle des Kraftfahrzeugs ist mit der Recheneinheit des Kraftfahrzeugs verbunden oder gekoppelt oder die Recheneinheit umfasst die Kommunikationsschnittstelle.
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Die Kommunikationsschnittstelle der Versorgungsvorrichtung kann beispielsweise mit der Messvorrichtung verbunden sein oder mit einer weiteren Recheneinheit der Versorgungsvorrichtung. In letzterem Falle ist die Messvorrichtung beispielsweise ebenfalls mit der weiteren Recheneinheit der Versorgungsvorrichtung verbunden. So kann der entsprechende Messwert der Messvorrichtung an die weitere Recheneinheit oder die Kommunikationsschnittstelle der Versorgungsvorrichtung übermittelt werden und gegebenenfalls von der Kommunikationsschnittstelle der Versorgungsvorrichtung, wie beschrieben, an die Recheneinheit des Kraftfahrzeugs übertragen werden.
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Je nach Form des Energieträgers kann die Menge des Energieträgers beispielsweise einer übertragenen Masse, einem übertragenen Volumen des Energieträgers oder einer übertragenen Ladungsmenge entsprechen.
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Die Mengeninformation kann einen Wert für die übertragene Menge beinhalten und optional weitere Informationen, beispielsweise betreffend die Art des Energieträgers, einen Preis des Energieträgers, Gesamtkosten des übertragenen Energieträgers, einen Zeitpunkt der Übertragung beziehungsweise einen Zeitraum der Übertragung, einen Ort der Übertragung und so weiter.
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Der Verbrauchswert wird insbesondere abhängig von der Mengeninformation und einer von dem Kraftfahrzeug zurückgelegten Strecke bestimmt und kann beispielsweise einem mittleren oder durchschnittlichen Verbrauch des Energieträgers pro zurückgelegter Strecke des Kraftfahrzeugs entsprechen. Der Verbrauchswert kann dabei gleich dem mittleren oder durchschnittlichen Verbrauch pro Strecke sein oder einem davon abgeleiteten Wert. Die Mittelung oder Durchschnittsbildung kann dabei beispielsweise über einen oder mehrere Zeiträume zwischen aufeinanderfolgenden Versorgungsvorgängen zur Versorgung mit dem Energieträger erfolgen.
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Insbesondere kann die Recheneinheit zum Bestimmen des Verbrauchswerts einen Füllstands eines Tanks oder Reservoirs des Kraftfahrzeugs zur Speicherung eines flüssigen Energieträgers oder einen Ladezustand einer oder mehrerer Batterien des Kraftfahrzeugs zur Speicherung von elektrischer Ladung als Energieträger heranziehen. Der Füllstand oder Ladezustand kann dabei beispielsweise mittels eines Füllstandsensors oder Ladezustandsensors, der beispielsweise einen Spannungssensor beinhalten kann, des Kraftfahrzeugs bestimmt und an die Recheneinheit übermittelt werden.
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Indem der Verbrauchswert basierend auf der tatsächlich übertragenen Menge des Energieträgers ermittelt wird, die zuvor insbesondere unabhängig von dem Kraftfahrzeug auf Seiten der Versorgungsvorrichtung bestimmt wurde, kann eine besonders genaue und zuverlässige Ermittlung des Verbrauchswerts sichergestellt werden. Indem die Bestimmung der übertragenen Menge durch die Versorgungsvorrichtung und nicht etwa durch das Kraftfahrzeug erfolgt, kann der gemäß dem verbesserten Konzept ermittelte Verbrauchswert als neutrale und unbeeinflusste Grundlage zur Verbrauchsbewertung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einer Kraftfahrzeugflotte mit dem Kraftfahrzeug herangezogen werden.
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Besonders vorteilhaft ist es hierbei, dass öffentlich zugängliche Versorgungsvorrichtungen, also beispielsweise Tankstelle oder Ladesäulen, eine besonders genaue Bestimmung der übertragenen Menge erlauben, da dies schon aus wirtschaftlichen Gründen angezeigt ist. Insbesondere ist die Energieträgerabgabe solcher Versorgungsvorrichtungen in der Regel offiziell oder amtlich geeicht, sodass eine maximale Zuverlässigkeit der zu ermittelnden Werte gegeben ist.
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Zudem kann der Verbrauchswert nach dem verbesserten Konzept ohne zusätzliche manuelle Schritte bestimmt werden, sodass ein Benutzerkomfort entsprechend erhöht wird und auch potentielle Fehler durch manuelle Handhabung vermieden werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Bestimmung des Energieträgerverbrauchs des Kraftfahrzeugs nach dem verbesserten Konzept erfolgt die oben beschriebene Übertragung des Energieträgers an das Kraftfahrzeug während eines zweiten Versorgungsvorgangs. Vor dem zweiten Versorgungsvorgang findet ein erster Versorgungsvorgang statt. Dabei können zwischen dem ersten und dem zweiten Versorgungsvorgang weitere Versorgungsvorgänge stattfinden oder nicht. Der Verbrauchswert wird mittels der Recheneinheit abhängig von einer durch das Kraftfahrzeug zwischen dem ersten und dem zweiten Versorgungsvorgang insgesamt zurückgelegten Wegstrecke bestimmt.
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In einem einfachen Rechenbeispiel kann beispielsweise davon ausgegangen werden, dass der Tank beziehungsweise die Batterie bei jedem Versorgungsvorgang maximal befüllt beziehungsweise geladen wird. Der mittlere Verbrauch entspricht dann der beim zweiten Versorgungsvorgang übertragenen Menge des Energieträgers geteilt durch die zurückgelegte Strecke.
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Dieses Prinzip der Bestimmung des Verbrauchswerts lässt sich jedoch leicht auf Situationen verallgemeinern, bei denen der Tank beziehungsweise die Batterien des Kraftfahrzeugs nicht bei beiden Versorgungsvorgängen jeweils vollständig gefüllt beziehungsweise geladen werden. In solchen Ausführungsformen bestimmt die Recheneinheit den Verbrauchswert für den Energieträgerverbrauch beispielsweise abhängig von einem Füllstand unmittelbar nach dem ersten Versorgungsvorgang und abhängig von einem Füllstand unmittelbar nach dem zweiten Versorgungsvorgang. Der Füllstand kann dabei dem Füllstand des Tanks des Kraftfahrzeugs im Falle flüssiger oder gasförmiger Energieträger entsprechen. Der Begriff „Füllstand“ kann hier und im Folgenden aber auch als Ladezustand einer oder mehrerer Batterien des Kraftfahrzeugs im Falle elektrischer Ladung als Energieträger verwendet werden, sofern nicht ausdrücklich auf etwas anderes hingewiesen wird.
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Insbesondere kann der mittlere oder durchschnittliche Verbrauch als V = (F1-F2+M)/S bestimmt werden, wobei V den mittleren oder durchschnittlichen Verbrauch bezeichnet, F1 den Füllstand unmittelbar nach dem ersten Versorgungsvorgang, F2 den Füllstand unmittelbar nach dem zweiten Versorgungsvorgang, M die übertragene Menge des Energieträgers bei dem zweiten Versorgungsvorgang und S die zwischen dem ersten und dem zweiten Versorgungsvorgang zurückgelegte Strecke.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Übertragung der Mengeninformation von der Versorgungsvorrichtung an die Recheneinheit des Kraftfahrzeugs abhängig vom Vorliegen einer oder mehrerer Bedingungen ausgelöst.
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Die Bedingungen können beispielsweise das Übertragen eines Triggersignals von einer Einheit der Versorgungsvorrichtung an die Kommunikationsschnittstelle der Versorgungsvorrichtung beinhalten. Das Triggersignal kann dabei beispielsweise auf eine Beendigung der Übertragung des Energieträgers an das Kraftfahrzeug oder den Abschluss eines Bezahlvorgangs hinweisen. Die Einheit, welche das Triggersignal erzeugt und an die Kommunikationsschnittstelle der Versorgungsvorrichtung überträgt, kann beispielsweise einer Versorgungsleitung der Versorgungsvorrichtung, einem Tankstutzen oder einer elektrischen Kontaktvorrichtung zur Übertragung des Energieträgers oder einer Kasseneinheit der Versorgungsvorrichtung entsprechen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der korrekte Wert der übertragenen Menge anhand der Mengeninformation übermittelt wird.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine interne Verbrauchsabschätzung, insbesondere ein System und/oder ein Verfahren zur internen Verbrauchsabschätzung, des Kraftfahrzeugs basierend auf dem Verbrauchswert kalibriert, beispielsweise mittels der Recheneinheit.
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Die interne Verbrauchsabschätzung erfolgt dabei beispielsweise anhand in dem Kraftfahrzeug verbauter Sensoren. Je nach Energieträger und Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs können dazu verschiedene Ansätze verfolgt werden. Beispielsweise kann eine mittels einer Motorsteuerung des Kraftfahrzeugs eingespritzte Kraftstoffmenge gemessen werden und basierend darauf die interne Verbrauchsabschätzung durchgeführt werden. In anderen Ausführungen kann ein Stromfluss von einer oder mehreren Batterien des Kraftfahrzeugs an einen Elektromotor des Kraftfahrzeugs gemessen werden, um die interne Verbrauchsabschätzung durchzuführen.
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Durch die hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Verbrauchswerts, der basierend auf der tatsächlichen Menge des übertragenen Energieträgers bestimmt wird, können Ungenauigkeiten und Toleranzen bei der internen Verbrauchsabschätzung wenigstens zum Teil ausgeglichen werden.
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Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Verfahren zur zentralen Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs einer Kraftfahrzeugflotte angegeben. Für jedes Kraftfahrzeug der Kraftfahrzeugflotte wird dabei ein jeweiliger Verbrauchswert gemäß einem Verfahren zur Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs eines Kraftfahrzeugs nach dem verbesserten Konzept bestimmt. Mittels der Recheneinheit des jeweiligen Kraftfahrzeugs, insbesondere der Kommunikationsschnittstelle des jeweiligen Kraftfahrzeugs, wird der jeweilige Verbrauchswert, insbesondere drahtlos, an eine Serverrecheneinheit übermittelt. Mittels der Serverrecheneinheit wird wenigstens ein Flottenverbrauchswert abhängig von den übermittelten Verbrauchswerten bestimmt.
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Unter einer Kraftfahrzeugflotte kann eine Vielzahl, also insbesondere drei oder mehr, von Kraftfahrzeugen verstanden werden. Die Kraftfahrzeugflotte weist jedoch vorzugsweise 100 oder mehr und besonders bevorzugt 1000 oder mehr Kraftfahrzeuge auf. Die Kraftfahrzeugflotte kann dabei unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen oder unterschiedliche Modelle von Kraftfahrzeugen beinhalten. Für unterschiedliche Typen oder Modelle können dann verschiedene Flottenverbrauchswerte des wenigstens einen Flottenverbrauchswerts bestimmt werden.
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Die Serverrecheneinheit kann beispielsweise für eine Teilmenge der Kraftfahrzeuge der Kraftfahrzeugflotte einen entsprechenden Flottenverbrauchswert bestimmen, indem die übermittelten Verbrauchswerte der Kraftfahrzeuge der Teilmenge gemittelt oder gewichtet gemittelt werden. Die Kraftfahrzeuge der Teilmenge können dabei vom selben Typ oder vom selben Modell sein und beispielsweise alle dieselbe Motorisierung aufweisen.
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Durch die Berücksichtigung von Verbrauchswerten vieler Kraftfahrzeuge kann der Fehler beim Bestimmen des Flottenverbrauchswerts stark reduziert werden.
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Der wenigstens eine Flottenverbrauchswert kann beispielsweise von Behörden oder sonstigen hoheitlichen Stellen von der Serverrecheneinheit abgerufen werden. Dadurch können regulatorische Vorschriften oder maximale Verbrauchswerte überprüft werden. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass die Bestimmung des Verbrauchswerts auf der tatsächlich übertragenen Menge des Energieträgers basiert, die von der Versorgungsvorrichtung bestimmt wurde. Dadurch wird die Unabhängigkeit und Neutralität des resultierenden Flottenverbrauchswerts sichergestellt.
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Es ist in verschiedenen Ausführungsformen auch vorgesehen, dass ein Benutzer eines Kraftfahrzeugs der Kraftfahrzeugflotte den wenigstens einen Flottenverbrauchswert oder sonstige Informationen von der Servereinheit abrufen kann.
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Da die Serverrecheneinheit als zentrale Recheneinheit unabhängig von den Kraftfahrzeugen oder extern zu den Kraftfahrzeugen den wenigstens einen Flottenverbrauchswert bestimmt, kann das Verfahren in diesem Sinne als Verfahren zur zentralen Bestimmung des Energieträgerverbrauchs aufgefasst werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur zentralen Bestimmung des Energieträgerverbrauchs der Kraftfahrzeugflotte werden für jedes Kraftfahrzeug der Kraftfahrzeugflotte mittels der Recheneinheit, insbesondere der Kommunikationsschnittstelle des Kraftfahrzeugs, des jeweiligen Kraftfahrzeugs Identifikationsdaten des Kraftfahrzeugs an die Serverreicheneinheit übermittelt. Der wenigstens eine Flottenverbrauchswert wird mittels der Serverrecheneinheit abhängig von den übermittelten Identifikationsdaten bestimmt.
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Die Identifikationsdaten können dabei ein Fabrikat, einen Hersteller, einen Fahrzeugtyp, ein Modell, eine Motorisierung oder eine sonstige Ausstattung des jeweiligen Kraftfahrzeugs kodieren. Es ist ebenfalls möglich, dass die Identifikationsdaten das jeweilige Kraftfahrzeug eineindeutig identifizieren, sodass die Identifikationsdaten also genau einem Kraftfahrzeug zugeordnet sind und jedes Kraftfahrzeug genau einem Identifikationsdatensatz zugeordnet ist. Insbesondere können die Identifikationsdaten die Fahrzeug-Identifizierungsnummer, FIN, des jeweiligen Kraftfahrzeugs enthalten.
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Dadurch können mittels der Recheneinheit entsprechende Teilmengen von Kraftfahrzeugen der Kraftfahrzeugflotte gebildet werden, für die jeweils ein gemeinsamer Flottenverbrauchswert des wenigstens einen Flottenverbrauchswerts bestimmt wird. Dadurch wird die Aussagekraft des wenigstens einen Flottenverbrauchswerts erhöht, indem Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichen Motorisierungen oder sonstigen unterschiedlichen Ausstattungen, die einen Einfluss auf den Energieträgerverbrauch haben können, unterschiedlichen Flottenverbrauchswerten des wenigstens einen Flottenverbrauchswerts entsprechen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Serverrecheneinheit für jedes Kraftfahrzeug der Kraftfahrzeugflotte abhängig von den Identifikationsdaten des jeweiligen Kraftfahrzeugs ein Typ des jeweiligen Kraftfahrzeugs bestimmt und mittels der Serverrecheneinheit wird für jeden identifizierten Typ ein jeweiliger Typenverbrauchswert des wenigstens einen Flottenverbrauchswerts abhängig von den übermittelten Identifikationsdaten der Kraftfahrzeuge des jeweiligen Typs bestimmt.
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Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch eine Versorgungsvorrichtung zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger angegeben. Die Versorgungsvorrichtung weist eine Übertragungsvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Menge des Energieträgers an das Kraftfahrzeug zu übertragen. Die Versorgungsvorrichtung weist eine Messvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die übertragene Menge des Energieträgers zu bestimmen, und die Versorgungsvorrichtung weist eine Kommunikationsschnittstelle auf, die dazu eingerichtet ist, eine Mengeninformation betreffend die bestimmte übertragene Menge von der Versorgungsvorrichtung an das Kraftfahrzeug, insbesondere an eine Recheneinheit des Kraftfahrzeugs, zu übermitteln, insbesondere drahtlos.
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Die Versorgungsvorrichtung kann beispielsweise als Tankstelle, Zapfsäule, Ladestation oder Ladesäule ausgestaltet sein oder eine Zapfsäule, Ladestation oder Ladesäule beinhalten.
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Je nach Ausgestaltungsform der Versorgungsvorrichtung beziehungsweise des Energieträgers kann die Übertragungsvorrichtung unterschiedlich ausgestaltet sein. Insbesondere kann die Übertragungsvorrichtung eine Übertragungsleitung zur Übertragung des Energieträgers aufweisen sowie eine Quelle für den Energieträger.
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Die Übertragungsleitung kann im Falle flüssiger Kraftstoffe einen oder mehrere Schläuche oder Rohrleitungen enthalten. Im Falle von elektrischer Ladung als Energieträger kann die Übertragungsleitung eine oder mehrere elektrische Leitungen oder Kabel beinhalten.
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Die Quelle kann beispielsweise einen Kraftstofftank der Versorgungsvorrichtung und/oder eine Kraftstoffpumpe zum Pumpen des Energieträgers beinhalten, falls es sich bei dem Energieträger um einen flüssigen Kraftstoff oder gasförmigen Energieträger handelt. Im Falle elektrischer Ladung als Energieträger kann die Quelle einen elektrischen Generator und/oder eine oder mehrere Batterien beinhalten.
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Weitere Ausführungsformen der Versorgungsvorrichtung nach dem verbesserten Konzept folgen direkt aus den verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens zur Bestimmung des Energieträgerverbrauchs eines Kraftfahrzeugs nach dem verbesserten Konzept und des Verfahrens zur zentralen Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs einer Kraftfahrzeugflotte nach dem verbesserten Konzept und jeweils umgekehrt.
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Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein System zur Bestimmung, insbesondere zur automatischen Bestimmung, eines Energieträgerverbrauchs eines Kraftfahrzeugs und/oder einer Kraftfahrzeugflotte angegeben. Das System weist wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle für das Kraftfahrzeug auf, die dazu eingerichtet ist, von einer Versorgungsvorrichtung zur Versorgung des Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger eine Mengeninformation betreffend eine von der Versorgungsvorrichtung an das Kraftfahrzeug übertragene Menge des Energieträgers zu erhalten. Das System weist außerdem eine Recheneinheit für das Kraftfahrzeug auf, die dazu eingerichtet ist, abhängig von der Mengeninformation einen Verbrauchswert für den Energieträgerverbrauch des Kraftfahrzeugs zu bestimmen.
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Die Versorgungsvorrichtung kann dabei insbesondere gemäß dem verbesserten Konzept ausgestaltet sein.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Systems beinhaltet das System eine Kommunikationsschnittstelle für die Versorgungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Mengeninformation an das Kraftfahrzeug, insbesondere an die Kommunikationsschnittstelle für das Kraftfahrzeug, zu übermitteln.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet das System eine Messvorrichtung für die Versorgungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die übertragene Menge des Energieträgers zu bestimmen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet das System eine Übertragungsvorrichtung für die Versorgungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Menge des Energieträgers an das Kraftfahrzeug zu übertragen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet das System die Versorgungvorrichtung.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das System eine Serverrecheneinheit auf. Die wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle für das Kraftfahrzeug ist dazu eingerichtet, den Verbrauchswert an die Serverrecheneinheit, insbesondere eine Kommunikationsschnittstelle der Serverrecheneinheit, zu übermitteln, insbesondere drahtlos. Die Serverrecheneinheit ist dazu eingerichtet, abhängig von dem übermittelten Verbrauchswert einen Flottenverbrauchswert für eine Kraftfahrzeugflotte zu bestimmen, wobei die Kraftfahrzeugflotte insbesondere das Kraftfahrzeug beinhaltet.
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In solchen Ausführungsformen kann das System auch als System zur zentralen Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs einer Kraftfahrzeugflotte bezeichnet werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das System wenigstens eine weitere Kommunikationsschnittstelle für ein weiteres Kraftfahrzeug der Kraftfahrzeugflotte auf, die dazu eingerichtet ist, von der Versorgungsvorrichtung eine weitere Mengeninformation betreffend eine von der Versorgungsvorrichtung an das weitere Kraftfahrzeug übertragene weitere Menge des Energieträgers zu erhalten. Das System weist eine weitere Recheneinheit für das weitere Kraftfahrzeug auf, die dazu eingerichtet ist, abhängig von der weiteren Mengeninformation einen weiteren Verbrauchswert für den Energieträgerverbrauch des weiteren Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Die wenigstens eine weitere Kommunikationsschnittstelle für das weitere Kraftfahrzeug ist dazu eingerichtet, den weiteren Verbrauchswert an die Serverrecheneinheit, insbesondere die Kommunikationsschnittstelle der Serverrecheneinheit, zu übermitteln. Die Serverrecheneinheit ist dazu eingerichtet, den Flottenverbrauchswert abhängig von dem übermittelten weiteren Verbrauchswert zu bestimmen.
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Die obigen Ausführungen betreffend das Kraftfahrzeug, können analog auf das weitere Kraftfahrzeug übertragen werden.
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Weitere Ausführungsformen des Systems ergeben sich aus den obigen Ausführungen auch für mehrere weitere Kraftfahrzeuge der Kraftfahrzeugflotte. Außerdem ergeben sich weitere Ausführungsformen des Systems unmittelbar auch für weitere Versorgungsvorrichtungen, die entsprechend der Versorgungsvorrichtung ausgestaltet sind.
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Weitere Ausführungsformen des Systems nach dem verbesserten Konzept ergeben sich direkt aus den verschiedenen Ausgestaltungsformen der Versorgungsvorrichtung nach dem verbesserten Konzept und der verschiedenen Verfahren nach dem verbesserten Konzept und jeweils umgekehrt. Insbesondere kann ein System nach dem verbesserten Konzept dazu eingerichtet sein, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durchzuführen oder es führt ein solches Verfahren durch.
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Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Kraftfahrzeug angegeben, das ein System zur Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs nach dem verbesserten Konzept aufweist. Dabei weist das System jedoch keine Komponenten für die Versorgungsvorrichtung oder die Serverrecheneinheit beziehungsweise die Versorgungsvorrichtung selbst oder die Serverrecheneinheit selbst auf.
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Mit anderen Worten wird nach dem verbesserten Konzept ein Kraftfahrzeug angegeben, das wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, die dazu eingerichtet ist, von einer Versorgungsvorrichtung zur Versorgung des Kraftfahrzeugs mit dem Energieträger eine Mengeninformation betreffend eine von der Versorgungsvorrichtung an das Kraftfahrzeug übertragene Menge des Energieträgers zu erhalten. Das Kraftfahrzeug weist außerdem eine Recheneinheit auf, die dazu eingerichtet ist, abhängig von der Mengeninformation einen Verbrauchswert für den Energieträgerverbrauch des Kraftfahrzeugs zu bestimmen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist die wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle des Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet, den Verbrauchswert an eine Serverrecheneinheit zu übermitteln.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigen
- 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems nach dem verbesserten Konzept; und
- 2 schematisch den Füllstand oder Ladezustand eines Kraftfahrzeugs.
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In der 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Systems 13 zur Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs eines Kraftfahrzeugs 1 beziehungsweise zur zentralen Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs einer Kraftfahrzeugflotte dargestellt.
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Das System 13 weist eine Versorgungsvorrichtung 2 auf, die eine Übertragungsvorrichtung 5 enthält. Die Übertragungsvorrichtung 5 kann beispielsweise als Zapfsäule für einen flüssigen Kraftstoff oder als elektrische Ladesäule ausgestaltet sein. Dementsprechend enthält die Übertragungsvorrichtung 5 eine Übertragungsleitung 6 und eine Anschlussvorrichtung 8 zum Verbinden der Übertragungsleitung 6 mit dem Kraftfahrzeug 1, um so einen Kraftstofftank des Kraftfahrzeugs 1 oder eine oder mehrere Batterien des Kraftfahrzeugs 1 zu betanken beziehungsweise zu laden.
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Die Übertragungsvorrichtung 5 weist außerdem eine Messvorrichtung 7 auf, die eine von der Übertragungsvorrichtung 5 an das Kraftfahrzeug 1 übertragene Menge des Energieträgers, also insbesondere des flüssigen Kraftstoffs oder der elektrischen Ladung, messen kann. Dazu kann die Messvorrichtung 7 beispielsweise einen Durchflussmengensensor beziehungsweise einen Stromsensor und/oder einen Spannungssensor beinhalten. Des Weiteren weist die Übertragungsvorrichtung 5 eine Kommunikationsschnittstelle 10 auf.
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Das System 13 weist außerdem eine Kommunikationsschnittstelle 4 des Kraftfahrzeugs 1 auf. Die Übertragungsvorrichtung 5 kann über die Kommunikationsschnittstelle 10 mit der Kommunikationsschnittstelle 4 des Kraftfahrzeugs 1 drahtlos Daten austauschen. Insbesondere kann die Kommunikationsschnittstelle 10 eine Mengeninformation betreffend die mittels der Messvorrichtung 7 gemessene übertragene Menge des Energieträgers an die Kommunikationsschnittstelle 4 des Kraftfahrzeugs übertragen, beispielsweise per Bluetooth, WLAN oder RFID.
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Das System 13 weist außerdem eine Recheneinheit 3 des Kraftfahrzeugs 1 auf, die mit der Kommunikationsschnittstelle 4 des Kraftfahrzeugs 1 gekoppelt ist, um die Mengeninformation zu erhalten. Die Recheneinheit 3 kann abhängig von der Mengeninformation einen Verbrauchswert für den Energieträgerverbrauch des Kraftfahrzeugs 1 bestimmen. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug 1 einen Zustandssensor 14 aufweisen, der dazu eingerichtet ist, einen Füllstand des Kraftstofftanks des Kraftfahrzeugs 1 oder einen Ladezustand der wenigstens einen Batterie des Kraftfahrzeugs 1 zu bestimmen.
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Nachdem wenigstens zwei Versorgungsvorgänge wie beschrieben durchgeführt wurden, kann die Recheneinheit 3 den Verbrauchswert auch bestimmen, wenn nicht bei jedem Versorgungsvorgang der Kraftstofftank des Kraftfahrzeugs 1 vollständig gefüllt beziehungsweise die wenigstens eine Batterie des Kraftfahrzeugs 1 vollständig geladen wird. Insbesondere ist der Verbrauchswert V gegeben durch: V = (F1-F2+M)/S, wobei F1 dem Füllstand oder Ladezustand nach einem ersten Versorgungsvorgang, F2 dem Füllstand oder Ladezustand nach einem zweiten Versorgungsvorgang und M der Menge des bei dem zweiten Versorgungsvorgang übertragenen Energieträgers entspricht. S bezeichnet die zwischen den Versorgungsvorgängen zurückgelegte Strecke des Kraftfahrzeugs 1. Dazu kann das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise eine Vorrichtung zur Streckenerfassung 15 aufweisen, also insbesondere einen Kilometerzähler.
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Dies ist schematisch in 2 dargestellt. Links in 3 ist der Zustand des Kraftstofftanks oder der Batterie nach dem ersten Versorgungsvorgang gezeigt, der Füllstand oder Ladezustand beträgt F1. Dann legt das Kraftfahrzeug 1 die Strecke S zurück, sodass sich ein Füllstand oder Ladezustand F1' = F1-V*S einstellt, wie in der Mitte in 2 gezeigt. Dann findet der zweite Versorgungsvorgang statt, bei dem die Menge M übertragen wird. Danach stellt sich der Füllstand oder Ladezustand F2 = F1'+M = F1-V*S+M ein, wie rechts in 2 dargestellt.
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Die Versorgungsvorrichtung 2 kann beispielsweise auch eine Kasseneinheit 9 aufweisen, die beispielsweise ebenfalls mit der Übertragungsvorrichtung 5 kommunizieren kann. Die Übertragung der Mengeninformation von der Kommunikationsschnittstelle 10 an die Kommunikationsschnittstelle 4 kann beispielsweise abhängig von einer Freigabe durch die Kasseneinheit 9 erfolgen, beispielsweise nach einer vollständigen Bezahlung des Energieträgers durch den Benutzer des Kraftfahrzeugs 1. Alternativ oder zusätzlich kann die Übertragung der Mengeninformation auch von einem durch die Übertragungsvorrichtung 5, beispielsweise die Messvorrichtung 7 oder die Anschlussvorrichtung 8, an die Kommunikationsschnittstelle 10 übertragenen Triggersignal ausgelöst werden, welches den Abschluss der Übertragung des Energieträgers anzeigt.
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Entsprechend den bisherigen Erläuterungen zu der 1 ist das System 13 wenigstens als System zur Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs des Kraftfahrzeugs 1 ausgestaltet. Das System 13 kann aber auch zusätzlich als System zur zentralen Bestimmung eines Energieträgerverbrauchs einer Kraftfahrzeugflotte ausgestaltet sein, wobei die Kraftfahrzeugflotte das Kraftfahrzeug 1 und eine Vielzahl weiterer Kraftfahrzeuge (nicht dargestellt) beinhaltet. In solchen Ausführungsformen weist das System 13 eine Serverrecheneinheit 11 auf, die beispielsweise eine Speichereinheit 12 mit einer Verbrauchsdatenbank enthalten kann. Die Kommunikationsschnittstelle 4 kann dann den ermittelten Verbrauchswert an die Serverrecheneinheit 11 übermitteln. Die Serverrecheneinheit 11 kann abhängig von dem übermittelten Verbrauchswert einen Flottenverbrauchswert für die Kraftfahrzeugflotte bestimmen. Insbesondere wird der Verbrauchswert für eine Vielzahl der Kraftfahrzeuge der Kraftfahrzeugflotte wie beschrieben ermittelt, gegebenenfalls auch wiederholt, und entsprechend an die Serverrecheneinheit 11 übermittelt. Die Serverrecheneinheit 11 bestimmt dann den Flottenverbrauchswert abhängig von allen übermittelten Verbrauchswerten.
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Insbesondere kann die Kommunikationsschnittstelle 4 neben dem Verbrauchswert auch eine Fahrzeugidentifikationsnummer des Kraftfahrzeugs 1 an die Serverrecheneinheit 11 übermitteln. So kann die Serverrecheneinheit 11 fahrzeugspezifische Flottenverbrauchswerte bestimmen.
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Optional kann das Kraftfahrzeug 1 beziehungsweise das System 13 ein System zum Bestimmen von Metadaten aufweisen, wobei die Metadaten beispielsweise Umweltbedingungen zwischen den beiden Versorgungsvorgängen, beispielsweise Informationen betreffend die Außentemperatur, eine Leistung einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs 1, eine Verteilung der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrtdauer bei kaltem Motor, Durchschnittsgeschwindigkeiten, ein von dem Kraftfahrzeug 1 mitgeführtes Zusatzgewicht und so weiter beinhalten. Die Metadaten können von der Kommunikationsschnittstelle 4 ebenfalls an die Serverrecheneinheit 11 übermittelt werden. Die Serverrecheneinheit 11 kann dann beispielsweise den von dem jeweiligen Kraftfahrzeug 1 übermittelten Verbrauchswert anhand der Metadaten gewichten und den wenigstens einen Flottenverbrauchswert abhängig von den entsprechend gewichteten Verbrauchswerten der Flottenkraftfahrzeuge berechnen. Dadurch wird eine verbesserte Vergleichbarkeit des Flottenverbrauchswerts erzielt, da die genannten Metadaten gegebenenfalls einen Einfluss auf den Energieträgerverbrauch des Kraftfahrzeugs 1 haben können.
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Optional kann das System 13 eine Schnittstelle 16 aufweisen, mittels welcher beispielsweise eine Behörde die Verbrauchswerte, die Flottenverbrauchswerte und/oder die Metadaten von der Datenbank abrufen können. Optional kann das System 13 auch eine weitere Schnittstelle 17 aufweisen, über die ein Benutzer des Kraftfahrzeugs 1 den entsprechenden Verbrauchswert des Kraftfahrzeugs 1 und gegebenenfalls auch die entsprechenden Metadaten oder sonstige Informationen abrufen kann.
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Beispielsweise kann die Kasseneinheit 9 auch einen bei dem entsprechenden Versorgungsvorgang gegebenen Preis für den Energieträger oder gesamte Kosten für die übertragene Menge des Energieträgers an die Übertragungsvorrichtung 5 übermitteln, welche diese Kosteninformationen über die Kommunikationsschnittstelle 10 ebenfalls an die Kommunikationsschnittstelle 4 übermitteln kann. Diese kann wiederum die Kosteninformationen ebenfalls an die Serverrecheneinheit 11 übertragen. Die Kosteninformationen können, gegebenenfalls aufbereitet, auch über die weitere Schnittstelle 17 für den Benutzer abrufbar sein.
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Durch das verbesserte Konzept wird also, wie beschrieben, eine Möglichkeit zur genauen und unabhängigen und damit manipulationssicheren Bestimmung des Energieträgerverbrauchs eines Kraftfahrzeugs beziehungsweise einer Kraftfahrzeugflotte angegeben. Die Bestimmung kann dabei hochgradig automatisiert oder vollständig automatisiert den realen Verbrauch ohne Verfälschungen aufzeichnen und für jedes Kraftfahrzeug der Kraftfahrzeugflotte in einer Online-Datenbank speichern. Damit können potentiell sehr große Datenmengen erfasst werden, sodass ein sehr genauer Wert für den Flottenverbrauch bestimmt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Versorgungsvorrichtung
- 3
- Recheneinheit
- 4
- Kommunikationsschnittstelle
- 5
- Übertragungsvorrichtung
- 6
- Übertragungsleitung
- 7
- Messvorrichtung
- 8
- Anschlussvorrichtung
- 9
- Kasseneinheit
- 10
- Kommunikationsschnittstelle
- 11
- Serverrecheneinheit
- 12
- Speichereinheit
- 13
- System
- 14
- Zustandssensor
- 15
- Vorrichtung zur Streckenerfassung
- 16
- Schnittstelle
- 17
- Schnittstelle
- F1, F1', F2
- Füllstände
- V
- Verbrauch
- M
- Menge
- S
- Strecke
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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