-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Energieverbrauchskorrektursystem zur Korrektur einer Schätzung eines Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts eines Wegenetzes.
-
Viele Fahrzeuge neuerer Bauart weisen ein Energiesteuergerät auf, mit dem unter anderem ein voraussichtlicher Energieverbrauch des Fahrzeugs auf einer für das Fahrzeug geplanten Fahrtroute berechnet wird. Diese Berechnung ist insbesondere für ein Elektrofahrzeug, das heißt ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, hilfreich, weil Elektrofahrzeuge in der Regel eine geringere Reichweite als vergleichbare Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor aufweisen. Außerdem stehen für Elektrofahrzeuge derzeit immer noch relativ wenige Ladestationen zur Verfügung, an denen Energiespeicher (Antriebsbatterien) von Elektrofahrzeugen aufgeladen werden können.
-
In die Berechnung des voraussichtlichen Energieverbrauchs fließen beispielsweise Kartendaten einer digitalen Landkarte, denen beispielsweise Straßentypen und Steigungen entlang der Fahrtroute entnommen werden, ein Fahrerprofil eines Fahrers des Fahrzeugs, eine Fahrzeugbelegung des Fahrzeugs und/oder Schätzungen des Energiebedarfs elektrischer Verbraucher des Fahrzeugs wie eines Audiosystems oder einer Klimaanlage ein.
-
Eine Fahrtroute für ein Fahrzeug von einer Startposition zu einer Zielposition wird häufig mit einem Routenplaner berechnet. Ein Routenplaner ist ein Computerprogramm, das beispielsweise von einem in dem Fahrzeug angeordneten Gerät mit einer Navigationsfunktion oder in einer Datenwolke (engl. Cloud) ausgeführt wird. Die Zielposition einer Fahrtroute wird in der Regel aus einem Ziel abgeleitet, das ein Benutzer des Routenplaners vorgibt. Alternativ dazu kann die Zielposition auch geschätzt werden, beispielsweise aus einer Fahrhistorie des Fahrzeugs. Die Startposition kann ebenfalls aus einer Vorgabe des Benutzers abgeleitet werden. Alternativ dazu kann die Startposition beispielsweise eine aktuelle Position des Fahrzeugs sein. Die Position des Fahrzeugs wird meist unter Verwendung eines Navigationssatellitensystems bestimmt, beispielsweise unter Verwendung von GPS, GLONASS, Beidou oder Galileo.
-
Die Fahrtroute kann auch in Abhängigkeit von dem voraussichtlichen Energieverbrauch berechnet werden. Beispielsweise kann die Fahrtroute derart berechnet werden, dass der voraussichtliche Energieverbrauch minimiert wird. Alternativ kann die Fahrtroute beispielsweise derart berechnet werden, dass sie ein Auffüllen eines Energiespeichers, beispielsweise eines Brennstofftanks oder einer Antriebsbatterie, des Fahrzeugs entlang der Fahrtroute ermöglicht, beispielsweise wenn ein Füllstand des Energiespeichers nicht zum Erreichen der Zielposition ausreicht.
-
Die Berechnung des voraussichtlichen Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen einer Fahrtroute weist jedoch immer eine eingeschränkte Genauigkeit auf, da nicht alle für die Berechnung benötigten Parameter genau bekannt sind. Daher weicht der tatsächliche für das Zurücklegen einer Fahrtroute benötigte Energieverbrauch von dem berechneten voraussichtlichen Energieverbrauch immer mehr oder weniger stark ab. Die Berechnung des voraussichtlichen Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen einer Fahrtroute ist somit eine Schätzung des Energieverbrauchs mit einer eingeschränkten Genauigkeit.
-
DE 10 2018 104 773 A1 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln einer Reichweite eines Kraftfahrzeugs oder eines Hybrid-Kraftfahrzeugs auf Basis einer Routenplanung. Bei dem Verfahren wird die Route in eine Vielzahl von Routenintervallen unterteilt und für jedes Routenintervall wird ein routenintervallspezifischer Intervall-Energiebedarf bereitgestellt, der auf eine vorbestimmte Streckeneinheit und auf ein vordefiniertes Gewicht normiert ist. Unter Verwendung von fahrzeugspezifischen Daten des betreffenden Kraftfahrzeugs und der normierten Intervall-Energiebedarfe für die Route wird dann ein fahrzeugspezifischer Gesamt-Energiebedarf berechnet.
-
DE 10 2018 203 975 A1 offenbart ein Fahrerassistenzverfahren für ein Fahrzeug. Das Fahrerassistenzverfahren umfasst ein Erstellen einer Energieprognose für eine Fahrtstrecke basierend auf einem antizipierten Fahrerverhalten, ein Bestimmen eines bezüglich der Energieprognose optimierten Fahrverhaltens und ein Ausgeben einer Handlungsempfehlung basierend auf dem optimierten Fahrverhalten.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schätzung eines Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts zu korrigieren, um sie einem tatsächlichen Energieverbrauch des Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts anzunähern.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Korrektur einer Schätzung eines Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts eines Wegenetzes gelöst, wobei:
- - für das Fahrzeug ein voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts einer von dem Fahrzeug in dem Wegenetz zurückzulegenden Fahrtroute benötigter Energieverbrauch berechnet wird,
- - die Fahrtroute und auf das Fahrzeug bezogene Zusatzdaten in eine Datenwolke übertragen werden,
- - in der Datenwolke ein Schätzwert für eine Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von dem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs bestimmt wird und
- - der berechnete voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigte Energieverbrauch des Fahrzeugs anhand des Schätzwerts korrigiert wird.
-
Im Unterschied beispielsweise zu dem aus
DE 10 2018 104 773 A1 bekannten Stand der Technik betrifft das erfindungsgemäße Verfahren also nicht die eigentliche Berechnung eines voraussichtlichen Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts, sondern eine Korrektur für diese Berechnung, das heißt eine Korrektur eines für das Fahrzeug berechneten voraussichtlichen Energieverbrauchs für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts. Zu diesem Zweck wird in einer Datenwolke ein Schätzwert für eine Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von dem für das Fahrzeug berechneten voraussichtlichen Energieverbrauch für das Zurücklegen des Streckenabschnitts bestimmt. Dieser Schätzwert wird dann als Korrekturwert verwendet, mit dem der für das Fahrzeug berechnete voraussichtliche Energieverbrauch für das Zurücklegen des Streckenabschnitts korrigiert wird.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich auch grundlegend von dem aus
DE 10 2018 203 975 A1 bekannten Fahrerassistenzverfahren, welches das Bestimmen eines bezüglich einer Energieprognose optimierten Fahrverhaltens und das Ausgeben von Handlungsempfehlungen basierend auf dem optimierten Fahrverhalten vorsieht. Mit anderen Worten zielt
DE 10 2018 203 975 A1 auf die Optimierung eines Energieverbrauchs durch ein darauf ausgerichtetes Fahrverhalten, nicht jedoch auf die Korrektur einer Berechnung eines voraussichtlichen Energieverbrauchs eines Fahrzeugs.
-
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schätzwert für die Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von dem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs durch eine statistische Auswertung in die Datenwolke übertragener Verbrauchsdaten von Fahrzeugen und auf diese Fahrzeuge jeweils bezogener Zusatzdaten bestimmt. Dabei beschreiben die Verbrauchsdaten jeweils einen berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts des Wegenetzes benötigten Energieverbrauch eines Fahrzeugs und den tatsächlichen Energieverbrauch des jeweiligen Fahrzeugs für das Zurücklegen dieses Streckenabschnitts.
-
Gemäß der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden also Verbrauchsdaten einer Vielzahl von Fahrzeugen in einer Datenwolke statistisch ausgewertet, um den Schätzwert für die Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von dem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs zu bestimmen. Wenn die statistische Auswertung beispielsweise ergibt, dass der tatsächliche jeweilige Energieverbrauch den für die Fahrzeuge jeweils berechneten voraussichtlichen Energieverbrauch für das Zurücklegen des Streckenabschnitts statistisch signifikant überschreitet, korrigiert der Schätzwert einen berechneten voraussichtlichen Energiebedarf entsprechend nach oben. Wenn die statistische Auswertung dagegen ergibt, dass der tatsächliche jeweilige Energieverbrauch den für die Fahrzeuge jeweils berechneten voraussichtlichen Energieverbrauch für das Zurücklegen des Streckenabschnitts statistisch signifikant unterschreitet, korrigiert der Schätzwert einen berechneten voraussichtlichen Energiebedarf entsprechend nach unten. Der Schätzwert wird also statistisch aus so genannten Schwarmdaten ermittelt, die Verbrauchsdaten einer Vielzahl von Fahrzeugen umfassen.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der statistischen Auswertung der Verbrauchsdaten und Zusatzdaten für jeweils einen Streckenabschnitt des Wegenetzes eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für eine Abweichung eines tatsächlichen Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von einem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen dieses Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs ermittelt.
-
Mit anderen Worten wird aus den Verbrauchsdaten einer Vielzahl von Fahrzeugen für jeweils einen Streckenabschnitt eine Häufigkeitsverteilung und daraus eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für eine Abweichung eines tatsächlichen Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von einem berechneten voraussichtlichen Energieverbrauch für das Zurücklegen des Streckenabschnitts ermittelt. Der Schätzwert für die Korrektur eines berechneten voraussichtlichen Energieverbrauchs wird somit auf der Basis einer wahrscheinlichkeitstheoretischen Analyse der Verbrauchsdaten einer Vielzahl von Fahrzeugen bestimmt.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für die Ermittlung der Wahrscheinlichkeitsverteilung für einen Streckenabschnitt Verbrauchsdaten in Abhängigkeit von Zusatzdaten gewichtet.
-
Durch eine Gewichtung wird den Verbrauchsdaten jeweils ein Gewicht zugeordnet, mit dem sie in die statistische Analyse der Verbrauchsdaten eingehen. Beispielsweise können jüngere Verbrauchsdaten höher gewichtet werden als ältere Verbrauchsdaten, um jüngeren und somit aktuelleren Verbrauchsdaten einen größeren Einfluss auf das Ergebnis der statistischen Analyse zu geben als älteren Verbrauchsdaten.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für die Ermittlung der Wahrscheinlichkeitsverteilung für einen Streckenabschnitt Verbrauchsdaten in Abhängigkeit von Zusatzdaten transformiert.
-
Durch eine geeignete Transformation von Verbrauchsdaten können Verbrauchsdaten vergleichbarer gemacht beziehungsweise einander angepasst werden. Beispielsweise können Verbrauchsdaten eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von einer Masse des Fahrzeugs transformiert werden, so dass sie einem Fahrzeug mit einer vorgegebenen Referenzmasse entsprechen. Dadurch kann ein Einfluss der Masse eines Fahrzeugs auf seinen Energieverbrauch bei der statistischen Analyse der Verbrauchsdaten kompensiert werden.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden, wenn für einen Streckenabschnitt keine ausreichende Menge von Verbrauchsdaten und Zusatzdaten in der Datenwolke vorliegt, die für die Ermittlung der Wahrscheinlichkeitsverteilung für den Streckenabschnitt verwendeten Verbrauchsdaten und Zusatzdaten durch für einen anderen Streckenabschnitt vorliegende Verbrauchsdaten und Zusatzdaten ersetzt oder ergänzt. Als anderer Streckenabschnitt wird dabei beispielsweise ein dem Streckenabschnitt, für den keine ausreichende Menge von Verbrauchsdaten und Zusatzdaten in der Datenwolke vorliegt, ähnlicher Streckenabschnitt gewählt.
-
Die vorgenannte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt den Fall, dass für einen Streckenabschnitt in der Datenwolke nicht ausreichend viele Verbrauchsdaten und Zusatzdaten abgelegt sind, um eine statistisch aussagekräftige Auswertung dieser Daten durchführen zu können. In diesem Fall werden die Daten durch für einen anderen Streckenabschnitt vorliegende Verbrauchsdaten und Zusatzdaten ersetzt oder ergänzt. Damit die hinzugezogenen Daten dem eigentlich betrachteten Streckenabschnitt möglichst gut entsprechen, wird als anderer Streckenabschnitt vorzugsweise ein dem eigentlich betrachteten Streckenabschnitt ähnlicher Streckenabschnitt gewählt. Selbstverständlich können auch Daten zu mehreren anderen Streckenabschnitten hinzugezogen werden.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Wahrscheinlichkeitsverteilung für einen Streckenabschnitt in Abhängigkeit von einem Zeitraum, in dem der Streckenabschnitt zurückgelegt wurde, und/oder von Wetterbedingungen und/oder Verkehrsbedingungen beim Zurücklegen des Streckenabschnitts ermittelt.
-
Bei der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können für einen Streckenabschnitt mehrere Wahrscheinlichkeitsverteilungen ermittelt und ausgewertet werden, jeweils für einen bestimmten Zeitraum, in dem der Streckenabschnitt zurückgelegt wurde, und/oder für bestimmte Wetterbedingungen und/oder Verkehrsbedingungen beim Zurücklegen des Streckenabschnitts. Beispielsweise wird für einen Streckenabschnitt eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für ein Zurücklegen des Streckenabschnitts zu einer Hauptverkehrszeit und eine weitere Wahrscheinlichkeitsverteilung für ein Zurücklegen des Streckenabschnitts außerhalb einer Hauptverkehrszeit ermittelt. Auf diese Weise kann ein Einfluss des Zeitraums, in dem der Streckenabschnitt zurückgelegt wurde, und/oder von Wetterbedingungen und/oder Verkehrsbedingungen beim Zurücklegen des Streckenabschnitts auf den Energieverbrauch berücksichtigt werden.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schätzwert aus der Datenwolke an das Fahrzeug übertragen und der berechnete voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigte Energieverbrauch des Fahrzeugs wird von einem Energiesteuergerät anhand des Schätzwerts korrigiert.
-
Bei der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die eigentliche Korrektur des berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauchs also nicht in der Datenwolke, sondern von einem Energiesteuergerät des Fahrzeugs anhand des Schätzwerts vorgenommen.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschreiben die auf ein Fahrzeug bezogenen Zusatzdaten einen Fahrzeugtyp des Fahrzeugs, ein Energiesteuergerät des Fahrzeugs, eine Softwareversion einer auf einem Steuergerät, insbesondere einem Energiesteuergerät, betriebenen Software des Fahrzeugs, eine Beladung des Fahrzeugs beim Zurücklegen eines Streckenabschnitts und/oder einen Zeitpunkt und/oder ein Zeitintervall des Zurücklegens eines Streckenabschnitts durch das Fahrzeug.
-
Durch eine Berücksichtigung derartiger Zusatzdaten kann der Schätzwert für die Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von dem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs fahrzeugabhängig und/oder fahrtabhängig bestimmt werden.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschreibt der Schätzwert eine relative Abweichung eines tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von einem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs.
-
Unter der relativen Abweichung eines tatsächlichen Energieverbrauchs von einem berechneten voraussichtlichen Energieverbrauch wird die auf den berechneten voraussichtlichen Energieverbrauch bezogene (normierte) Abweichung verstanden, das heißt die durch den berechneten voraussichtlichen Energieverbrauch dividierte Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs von dem berechneten voraussichtlichen Energieverbrauch. Die Verwendung der relativen Abweichung als Schätzwert hat den Vorteil, dass der Schätzwert damit weitgehend unabhängig von spezifischen Eigenschaften des Streckenabschnitts und des Fahrzeugs, wie einer Länge des Streckenabschnitts und einer Masse des Fahrzeugs, wird.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner gelöst mit einem Energieverbrauchskorrektursystem zur Korrektur einer Schätzung eines Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts eines Wegenetzes Navigationseinrichtung eines Fahrzeugs, welches aufweist:
- - eine Datenbank, die eingerichtet ist, Streckenabschnitten des Wegenetzes in eine Datenwolke übertragene Verbrauchsdaten und Zusatzdaten zuzuordnen, die jeweils einen für ein Fahrzeug berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen jeweils eines Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs und den tatsächlichen Energieverbrauch des Fahrzeugs für das Zurücklegen dieses Streckenabschnitts sowie auf das Fahrzeug bezogene Zusatzdaten beschreiben,
- - einen Auswertedienst, der eingerichtet ist, in der Datenwolke für jeweils einen Streckenabschnitt des Wegenetzes eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für eine Abweichung eines tatsächlichen Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von einem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen dieses Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs aus den in der Datenbank abgelegten Verbrauchsdaten und Zusatzdaten zu ermitteln,
- - einen Schätzdienst, der eingerichtet ist, in der Datenwolke für einen Streckenabschnitt einer mit dem Fahrzeug in dem Wegenetz zurückzulegenden Fahrtroute anhand der für den Streckenabschnitt ermittelten Wahrscheinlichkeitsverteilung einen Schätzwert für eine Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von einem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs zu bestimmen, und
- - eine Recheneinheit, die eingerichtet ist, einen berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs anhand des Schätzwerts zu korrigieren.
-
Ein derartiges Energieverbrauchskorrektursystem ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Daher ergeben sich die Vorteile des Energieverbrauchskorrektursystems aus den oben genannten Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Energieverbrauchskorrektursystems,
- 2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 3 eine von einem Fahrzeug befahrene Fahrtroute.
-
1 (1) zeigt ein Blockdiagramm eines Energieverbrauchskorrektursystems 100 zur Korrektur einer Schätzung eines Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts eines Wegenetzes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Energieverbrauchskorrektursystem 100 weist folgende Funktionseinheiten auf, die in 1 abgebildet sind: eine Datenbank 101, einen Auswertedienst 102, einen Schätzdienst 103 und eine Recheneinheit 104.
-
Die Datenbank 101 ist eingerichtet, Streckenabschnitten des Wegenetzes in eine Datenwolke übertragene Verbrauchsdaten und Zusatzdaten zuzuordnen, die jeweils einen für ein Fahrzeug berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen jeweils eines Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs und den tatsächlichen Energieverbrauch des Fahrzeugs für das Zurücklegen dieses Streckenabschnitts sowie auf das Fahrzeug bezogene Zusatzdaten beschreiben.
-
Die auf ein Fahrzeug bezogenen Zusatzdaten beschreiben beispielsweise einen Fahrzeugtyp des Fahrzeugs, ein Energiesteuergerät des Fahrzeugs, eine Softwareversion einer auf einem Steuergerät, insbesondere einem Energiesteuergerät, betriebenen Software des Fahrzeugs, eine Beladung des Fahrzeugs beim Zurücklegen eines Streckenabschnitts und/oder einen Zeitpunkt und/oder ein Zeitintervall des Zurücklegens eines Streckenabschnitts durch das Fahrzeug.
-
Der Auswertedienst 102 ist eingerichtet, in der Datenwolke für jeweils einen Streckenabschnitt des Wegenetzes eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für eine Abweichung eines tatsächlichen Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von einem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen dieses Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs aus den in der Datenbank 101 abgelegten Verbrauchsdaten und Zusatzdaten zu ermitteln.
-
Der Schätzdienst 103 ist eingerichtet, in der Datenwolke für einen Streckenabschnitt einer mit dem Fahrzeug in dem Wegenetz zurückzulegenden Fahrtroute anhand der für den Streckenabschnitt ermittelten Wahrscheinlichkeitsverteilung einen Schätzwert für eine Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von einem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs zu bestimmen.
-
Die Recheneinheit 104 ist eingerichtet, einen berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs anhand des Schätzwerts zu korrigieren.
-
Die Datenbank 101, der Auswertedienst 102 und der Schätzdienst 103 sind beispielsweise jeweils durch ein in der Datenwolke ausgeführtes Computerprogramm realisiert. Die Recheneinheit 104 ist beispielsweise Bestandteil eines Energiesteuergerätes des Fahrzeugs.
-
2 (2) zeigt ein Ablaufdiagramm 200 eines Verfahrens mit Verfahrensschritten 201 bis 204 zur Korrektur einer Schätzung eines Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts eines Wegenetzes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren wird unter Verwendung eines Energieverbrauchskorrektursystems 100 ausgeführt, das Bezug nehmend auf 1 beschrieben wurde.
-
Die Verfahrensschritte 201 bis 204 werden nachfolgend auch unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
-
3 (3) zeigt eine von einem Fahrzeug 306 befahrene Fahrtroute 300. Die Fahrtroute 300 verläuft von einem Anfangspunkt 301 zu einem Endpunkt 302. Dargestellt ist ferner ein Streckenabschnitt 305 der Fahrtroute 300. Der Streckenabschnitt 305 verläuft von einem ersten Zwischenpunkt 303 auf der Fahrtroute 300 zu einem zweiten Zwischenpunkt 304 auf der Fahrtroute 300. Das Fahrzeug 306 kommuniziert über eine Funkverbindung 308, beispielsweise über eine Mobilfunkverbindung, mit einer Datenwolke 307.
-
In einem ersten Verfahrensschritt 201 wird für das Fahrzeug 306 ein voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts 305 der Fahrtroute 300 benötigter Energieverbrauch berechnet.
-
In einem zweiten Verfahrensschritt 202 werden die Fahrtroute 300 mit dem Streckenabschnitt 305, der für das Fahrzeug 306 berechnete voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts 305 benötigte Energieverbrauch und auf das Fahrzeug 306 bezogene Zusatzdaten in die Datenwolke 307 übertragen. Die Zusatzdaten beschreiben beispielsweise einen Fahrzeugtyp des Fahrzeugs 306, ein Energiesteuergerät des Fahrzeugs 306, eine Softwareversion einer auf einem Steuergerät, insbesondere einem Energiesteuergerät, betriebenen Software des Fahrzeugs 306, eine Beladung des Fahrzeugs 306 und/oder einen Zeitpunkt und/oder ein Zeitintervall des voraussichtlichen Zurücklegens des Streckenabschnitts 305 durch das Fahrzeug 306.
-
In einem dritten Verfahrensschritt 203 wird von dem Schätzdienst 103 in der Datenwolke 307 ein Schätzwert für eine Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs 306 für das Zurücklegen des Streckenabschnitts 305 von dem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts 305 benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs 306 bestimmt. Der Schätzwert beschreibt die geschätzte relative Abweichung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Fahrzeugs 306 für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von dem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs 306.
-
Der Schätzwert wird durch eine statistische Auswertung in der Datenbank 101 hinterlegter Verbrauchsdaten von Fahrzeugen und auf diese Fahrzeuge jeweils bezogener Zusatzdaten bestimmt. Die Verbrauchsdaten beschreiben jeweils einen berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen eines Streckenabschnitts des Wegenetzes benötigten Energieverbrauch eines Fahrzeugs und den tatsächlichen Energieverbrauch des jeweiligen Fahrzeugs für das Zurücklegen dieses Streckenabschnitts. Die auf ein Fahrzeug bezogenen Zusatzdaten beschreiben beispielsweise einen Fahrzeugtyp des Fahrzeugs, ein Energiesteuergerät des Fahrzeugs, eine Softwareversion einer auf einem Steuergerät, insbesondere einem Energiesteuergerät, betriebenen Software des Fahrzeugs, eine Beladung des Fahrzeugs beim Zurücklegen eines Streckenabschnitts und/oder einen Zeitpunkt und/oder ein Zeitintervall des Zurücklegens eines Streckenabschnitts durch das Fahrzeug.
-
Bei der statistischen Auswertung der Verbrauchsdaten und Zusatzdaten wird von dem Auswertedienst 102 für jeweils einen Streckenabschnitt des Wegenetzes eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für eine Abweichung eines tatsächlichen Energieverbrauchs eines Fahrzeugs für das Zurücklegen des Streckenabschnitts von einem berechneten voraussichtlich für das Zurücklegen dieses Streckenabschnitts benötigten Energieverbrauch des Fahrzeugs ermittelt.
-
Für die Ermittlung der Wahrscheinlichkeitsverteilung für einen Streckenabschnitt können Verbrauchsdaten in Abhängigkeit von Zusatzdaten beispielsweise gewichtet werden. Beispielsweise werden jüngere Verbrauchsdaten höher gewichtet als ältere Verbrauchsdaten.
-
Ferner können Verbrauchsdaten in Abhängigkeit von Zusatzdaten beispielsweise transformiert werden. Beispielsweise werden Verbrauchsdaten eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von einer Masse des Fahrzeugs transformiert, so dass sie einem Fahrzeug mit einer vorgegebenen Referenzmasse entsprechen.
-
Des Weiteren können, wenn für einen Streckenabschnitt keine ausreichende Menge von Verbrauchsdaten und Zusatzdaten in der Datenwolke 307 vorliegt, die für die Ermittlung der Wahrscheinlichkeitsverteilung für den Streckenabschnitt verwendeten Verbrauchsdaten und Zusatzdaten durch für einen anderen Streckenabschnitt vorliegende Verbrauchsdaten und Zusatzdaten ersetzt oder ergänzt werden. Dabei wird als anderer Streckenabschnitt beispielsweise ein dem Streckenabschnitt, für den keine ausreichende Menge von Verbrauchsdaten und Zusatzdaten in der Datenwolke 307 vorliegt, ähnlicher Streckenabschnitt gewählt.
-
Außerdem kann die Wahrscheinlichkeitsverteilung für einen Streckenabschnitt in Abhängigkeit von einem Zeitraum, in dem der Streckenabschnitt zurückgelegt wurde, und/oder von Wetterbedingungen und/oder Verkehrsbedingungen beim Zurücklegen des Streckenabschnitts ermittelt werden. Die Wetterbedingungen und/oder Verkehrsbedingungen werden beispielsweise jeweils von einem diesbezüglichen Informationsdienst der Datenwolke 307 oder einer anderen Datenwolke bezogen.
-
In einem vierten Verfahrensschritt 204 wird der berechnete voraussichtlich für das Zurücklegen des Streckenabschnitts 305 benötigte Energieverbrauch des Fahrzeugs 306 anhand des in dem dritten Verfahrensschritt 203 bestimmten Schätzwerts von der Recheneinheit 104 korrigiert. Zu diesem Zweck wird der Schätzwert aus der Datenwolke 307 an das Fahrzeug 306 übertragen und der Recheneinheit 104 zugeführt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Energieverbrauchskorrektursystem
- 101
- Datenbank
- 102
- Auswertedienst
- 103
- Schätzdienst
- 104
- Recheneinheit
- 200
- Ablaufdiagramm
- 201 bis 204
- Verfahrensschritt
- 300
- Fahrtroute
- 301
- Anfangspunkt
- 302
- Endpunkt
- 303
- erster Zwischenpunkt
- 304
- zweiter Zwischenpunkt
- 305
- Streckenabschnitt
- 306
- Fahrzeug
- 307
- Datenwolke
- 308
- Funkverbindung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102018104773 A1 [0007, 0011]
- DE 102018203975 A1 [0008, 0012]
