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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm, ein computerlesbares Medium und ein System zum Bestimmen einer an das Fahrverhalten einer Person angepassten Fahrzeugkonfiguration.
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Personen, die sich ein neues Fahrzeug kaufen wollen, sind oft mit der Entscheidung überfordert, eine richtige Antriebsstrangkonfiguration auszuwählen. Verkäufer können oft nicht so individuell beraten und sind evtl. auch nicht objektiv/unabhängig. Weiter sind der Energieverbrauch, der Treibstoffverbrauch und der C02-Ausstoß eines Fahrzeugs vom Fahrverhalten des Fahrers abhängig. Indem die Fahrzeugkonfiguration und insbesondere der Antriebsstrang des Fahrzeugs in Hinblick auf das Fahrverhalten des Fahrers optimiert wird, können sparsamere und umweltfreundlichere Fahrzeuge bereitgestellt werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit geringem Energieverbrauch, geringem Treibstoffverbrauch und/oder geringem CO2-Ausstoß für einen Fahrer bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer an das Fahrverhalten einer Person bzw. eines Fahrers angepassten Fahrzeugkonfiguration. Das computerimplementierte Verfahren kann automatisch von einem Computersystem ausgeführt werden. Mit dem Verfahren kann insbesondere eine fahrprofilabhängige Empfehlung eines passenden Antriebsstrangs für das Fahrzeug erfolgen. Das Fahrzeug kann ein Straßenfahrzeug, wie etwa ein Pkw, Lkw oder Motorrad, sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren: Bestimmen eines Fahrprofils der Person, wobei das Fahrprofil ein Geschwindigkeitsprofil und/oder ein Beschleunigungsprofil eines von der Person gesteuerten Fahrzeugs umfasst. Das Fahrprofil wird insbesondere mit einem anderen Fahrzeug ermittelt als das Fahrzeug, dessen Konfiguration angepasst bzw. optimiert werden soll. Das Fahrprofil umfasst Daten eines Fahrzeugs, das von der Person bzw. dem Fahrer gesteuert wird und die während der Fahrt aufgezeichnet und/oder ermittelt werden können. Diese Daten können Geschwindigkeitswerte und/oder Beschleunigungswerte umfassen. Es ist auch möglich, dass weitere Informationen, wie etwa eine Drehzahl des Motors des Fahrzeugs, eine Gangstellung, eine Fahrpedalstellung usw., in das Fahrprofil aufgenommen werden. Die Daten können über Sensoren im Fahrzeug ermittelt werden und/oder aus Messwerten dieser Sensoren berechnet werden. Alle diese Daten werden für das Fahrprofil über die Zeit aufgezeichnet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren weiter: Ermitteln von Kategoriewerten zu dem Fahrprofil für eine Mehrzahl von Fahrzeugkonfigurationen, wobei die Kategoriewerte zumindest wenigstens eines aus einem Energieverbrauch und einem C02-Ausstoß der jeweiligen Fahrzeugkonfiguration umfassen und wobei der Energieverbrauch bzw. der C02-Ausstoß aus dem Geschwindigkeitsprofil und/oder Beschleunigungsprofil berechnet werden. Beispielsweise kann eine Simulation, ein Maschinenlernalgorithmus oder eine Kombination davon zur Berechnung der Kategoriewerte verwendet werden. Ein Kategoriewert bewertet eine Fahrzeugkonfiguration in Bezug auf das Fahrprofil hinsichtlich einer bestimmten Kategorie, wie etwa Treibstoffverbrauch, Energieverbrauch, CO2-Ausstoß usw.
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Das Fahrprofil wird dazu verwendet, für eine Mehrzahl von Fahrzeugkonfigurationen jeweils einen oder mehrere Kategoriewerte zu bestimmen. Dazu wird ein entsprechender Algorithmus verwendet, in dem eine Fahrzeugkonfiguration und das Fahrprofil eingegeben werden und der einen oder mehrere Kategoriewerte ausgibt.
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Eine Fahrzeugkonfiguration bestimmt den Aufbau des zu konfigurierenden Fahrzeugs, d.h., welcher Antrieb soll verwendet werden, wie ist das Getriebe aufgebaut usw. Auch ein Windwiderstand und/oder eine Karosserieform können in der Fahrzeugkonfigurationen enthalten sein. Es ist möglich, dass die Person die Mehrzahl von Fahrzeugkonfigurationen auswählt, beispielsweise über eine Konfiguratoranwendung, die von der Person bedient wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren weiter: Bestimmen einer optimalen Fahrzeugkonfiguration durch Ermitteln von Fahrzeugkonfigurationswerten für jede Fahrzeugkonfiguration durch Gewichten der Kategoriewerte für jede Fahrzeugkonfiguration und Wählen eines optimalen Fahrzeugkonfigurationswerts.
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Aus dem einen oder mehreren Kategoriewerten wird eine optimale Fahrzeugkonfiguration bestimmt. Dazu werden die Kategoriewerte gewichtet, um einen Fahrzeugkonfigurationswert zu bestimmen. Mit dem Fahrzeugkonfigurationwert kann eine Fahrzeugkonfiguration in Bezug auf das Fahrprofil bewertet werden. Es ist möglich, dass die Person die Gewichtung mit der oben erwähnten Konfiguratoranwendung festgelegt hat.
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Die optimale Fahrzeugkonfiguration wird aus den Fahrzeugkonfigurationswerten bestimmt. Dies kann die Fahrzeugkonfiguration mit dem höchsten oder niedrigsten Fahrzeugkonfigurationswert sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Fahrprofil mit einem Mobilgerät der Person ermittelt, das Bewegungsdaten mit internen Sensoren aufnimmt und wobei das Fahrprofil aus den Bewegungsdaten erzeugt wird. Das Mobilgerät kann ein Smartphone oder Tablet sein. Ein interner Sensor kann ein GPS-Sensor und/oder ein Beschleunigungssensor sein. Die von den internen Sensoren des Mobilgeräts ermittelten Daten können in dem Mobilgerät gespeichert werden und/oder können über ein Datenkommunikationsnetzwerk für Mobilgeräte an einen Server übermittelt werden, der die Daten auswertet und weitere Schritte des Verfahrens ausführt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Mobilgerät in einem von der Person gesteuerten Fahrzeug mitgeführt. Mit diesem Fahrzeug wird das Bewegungsprofil oder zumindest ein Teil von Routen des Fahrprofils ermittelt. Insbesondere können die Geschwindigkeitswerte und/oder Beschleunigungswerte des Fahrprofils mit einem Mobilgerät in diesem Fahrzeug aufgenommen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erkennt das Mobilgerät, ob es sich basierend auf den Bewegungsdaten in einem gesteuerten Fahrzeug befindet und das Fahrprofil lediglich aus in den in dem Fahrzeug aufgenommenen Bewegungsdaten erzeugt wird. Aus Beschleunigungswerten und/oder Geschwindigkeitswerten kann ermittelt werden, ob die Person geht oder sich in einem Fahrzeug befindet. Damit kann automatisch erkannt werden, ob gerade Werte für das Fahrprofil aufgenommen werden sollen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Fahrprofil eine Mehrzahl von Routen. Eine Route kann ein bestimmter Fahrweg sein, den die Person von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt gefahren ist. Eine Route kann mehrfach und/oder regelmäßig abgefahren werden. Die Person kann beispielsweise mit dem Mobilgerät auswählen, welche der Routen zum Ermitteln der Kategoriewerte verwendet werden. Es können nur bestimmte Routen, wie etwa der Weg zum Arbeitsplatz der Person, in das Fahrprofil einbezogen werden.
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Jedes Mal, wenn das Fahrzeug längere Zeit steht und/oder das Mobilgerät erkennt, dass es das Fahrzeug verlässt bzw. in das Fahrzeug verbracht wird, kann eine neue Route begonnen werden. Das Mobilgerät kann dazu ausgeführt sein, mit dem Fahrzeug eine Datenkommunikation aufzunehmen und auf diese Weise erkennen, dass es mit der Aufzeichnung von Daten für das Fahrprofil und/oder eine Route beginnen soll.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Fahrzeugkonfiguration wenigstens eine aus den folgenden Informationen: einen Fahrzeugstrang, einen durchschnittlichen Treibstoffverbrauch, eine Masse eines gewählten Fahrzeugs, und/oder einen Cw-Wert eines gewählten Fahrzeugs. Eine Fahrzeugkonfiguration kann einen Antriebstyp (wie etwa Elektro, Benzin, Diesel, Gas usw.), einen Motortyp (beispielsweise mit unterschiedlichen Maximalleistungen), einen Getriebetyp (automatisch/Schaltung) usw. umfassen. Weiter kann die Fahrzeugkonfiguration einen Karosserietyp, aus dem der Cw-Wert abgeleitet werden kann, umfassen. Im Allgemeinen kann die Fahrzeugkonfiguration Informationen umfassen, die auf einen Treibstoff- bzw. Energieverbrauch des zu konfigurierenden Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Fahrprofil schließen lassen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Gewichte für die Kategoriewerte von der Person zumindest teilweise gewählt. Die Person kann beispielsweise mit dem Mobilgerät wählen, welche Kategorie für sie wichtiger ist als eine andere Kategorie, wie etwa CO2-Ausstoß, Energieverbrauch, Verschleiß usw. Mit dieser Auswahl kann dann das Gewicht für die wichtige Kategorie erhöht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Fahrprofil Positionen einer von der Person abgefahrenen Route. Nicht nur die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung, auch der Ort des Fahrzeugs kann in dem Fahrprofil gespeichert werden. Damit kann aus Kartendaten ermittelt werden, ob bestimmte regelmäßig abgefahrene Routen vorteilhaft für eine Fahrzeugkonfiguration sind oder nicht. Das Fahrprofil kann beispielsweise anzeigen, dass die Person in der Regel innerörtlich fährt oder in einer bergigen Gegend fährt. Weiter können auch Tankstellen und/oder Ladestationen entlang von Routen ermittelt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Kategoriewert ermittelt, der Ladestationen für elektrisch betriebene Fahrzeuge bzw. Tankstellen entlang der Route berücksichtigt. Der Kategoriewert für eine Fahrzeugkonfiguration mit elektrischem Antrieb kann beispielsweise davon abhängen, wie viele Ladestationen für den Antrieb entlang der Routen des Fahrprofils vorhanden sind.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Kategoriewerte zu dem Fahrprofil durch Simulieren eines Abfahrens des Fahrprofils durch ein Fahrzeug mit der Fahrzeugkonfiguration ermittelt. Aus dem Geschwindigkeitsprofil und/oder dem Beschleunigungsprofil kann in Abhängigkeit von der Fahrzeugkonfiguration ein Energieverbrauch und/oder ein C02-Ausstoß der jeweiligen Fahrzeugkonfiguration berechnet werden. Das Fahrprofil kann in Abschnitte und/oder Wegstrecken zerlegt werden. Ein Energieverbrauch und/oder ein C02-Ausstoß kann dann je Abschnitt und/oder Wegstrecke des Fahrprofils berechnet werden. Auch für einzelne Routen können der Energieverbrauch und/oder ein C02-Ausstoß ermittelt werden.
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Die Kategoriewerte können somit durch eine Simulation ermittelt werden, mit der das Abfahren der Strecke, die die Person mit dem Fahrzeug abgefahren hat, virtuell mit einem Fahrzeug durchgeführt wird, das die gewünschte Fahrzeugkonfiguration aufweist. Dabei kann das Fahrverhalten der Person, die in dem Fahrprofil gespeichert ist, einbezogen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird jeder Kategoriewert durch einen Maschinenlernalgorithmus bestimmt, in den das Fahrprofil eingegeben wird. Es kann sein, dass die gesamte Berechnung eines Kategoriewerts aus dem Fahrprofil von einem Maschinenlernalgorithmus durchgeführt wird. Die Ausgabe des Maschinenlernalgorithmus, wie etwa einem künstlichen neuronalen Netz, sind ein oder mehrere Kategoriewerte.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Energieverbrauch bzw. der C02-Ausstoß in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung durch einen Maschinenlernalgorithmus bestimmt. Es kann sein, dass der Maschinenlernalgorithmus lediglich für einen Abschnitt und/oder eine Wegstrecke der simulierten Strecke, die das Fahrzeug mit einer Fahrzeugkonfiguration in der Simulation zurücklegt, einen Energieverbrauch und/oder einen C02-Ausstoß zu der jeweiligen Fahrzeugkonfiguration bestimmt.
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Weiter ist es möglich, dass das Ermitteln der Fahrzeugkonfigurationswerte auch durch den Maschinenlernalgorithmus durchgeführt wird, d.h., dass die Fahrzeugkonfigurationswerte Ausgabewerte des Maschinenlernalgorithmus sind und/oder dass ein Kategoriewert bereits der Fahrzeugkonfigurationswert der in den Maschinenlernalgorithmus eingegebenen Fahrzeugkonfiguration ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wurde der Maschinenlernalgorithmus mit einer Vielzahl von Fahrprofilen, Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen und einer Mehrzahl von Fahrzeugkonfigurationen trainiert, für die die Kategoriewerte, der Energieverbrauch und/oder der C02-Ausstoß bekannt sind. In einer Datenbank, beispielsweise auf dem Server, können Fahrprofile gespeichert werden, die bereits mit Kategoriewerten versehen worden sind. Der Maschinenlernalgorithmus, in etwa ein künstliches neuronales Netz, wird mit Daten aus dieser Datenbank trainiert, um dann aus einem unbekannten Fahrprofil und einer Fahrzeugkonfigurationen dann passende Kategoriewerte, Energieverbräuche und/oder C02-Ausstöße zu berechnen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird für jede Fahrzeugkonfiguration ein zugehöriger Maschinenlernalgorithmus trainiert. D.h., zu jeder Fahrzeugkonfiguration kann ein eigener Maschinenlernalgorithmus vorhanden sein. Alternativ kann die Fahrzeugkonfiguration zusätzlich in den Maschinenlernalgorithmus eingegeben werden. Auf diese Weise können auch für Fahrzeugkonfigurationen, für die keine Trainingsdaten vorhanden waren, Kategoriewerte, Energieverbräuche und/oder C02-Ausstöße erzeugt werden. Insgesamt ist auch möglich, dass der Maschinenlernalgorithmus auch insgesamt die Fahrzeugkonfigurationen in Bezug auf das Fahrprofil bewertet, d.h., dass je Fahrzeugkonfiguration ein Wert ausgegeben wird, der die Fahrzeugkonfiguration insgesamt bewertet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren weiter: Herstellen eines Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeugkonfiguration. Die ermittelte Fahrzeugkonfiguration kann in eine Bestellung für ein Fahrzeug eingefügt werden, basierend auf der dann ein Fahrzeug hergestellt wird, das die Fahrzeugkonfiguration und insbesondere den entsprechenden Antriebsstrang aufweist.
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Weiterer Aspekte der Erfindung betreffen ein Computerprogramm, das, wenn es auf einem Computersystem ausgeführt wird, das Computersystem dazu anleitet, das Verfahren, so wie hierin beschrieben, auszuführen, sowie ein computerlesbares Medium, in dem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist.
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Ein computerlesbares Medium kann dabei eine Harddisk, ein USB-Speichergerät, ein RAM, ein ROM, ein EPROM oder ein FLASH-Speicher sein. Ein computerlesbares Medium kann auch ein Datenkommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise das Internet, das den Download eines Programmcodes ermöglicht, sein.
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Das Computersystem kann beispielsweise das Mobilgerät und optional einen Server umfassen, mit dem das Mobilgerät verbunden ist.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Bestimmen einer an das Fahrverhalten einer Person angepassten Fahrzeugkonfiguration, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren, so wie hierin beschrieben, auszuführen. Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Systems auch Merkmale des Verfahrens bzw. des Computerprogramms und des computerlesbaren Mediums sein können und umgekehrt. Das System kann das oben beschriebene Computersystem sein. Es ist auch möglich, dass das Fahrzeug, mit dem das Fahrprofil aufgenommen wird, ein Teil des Systems ist.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.
- 1 zeigt schematisch ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
- 2 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen und ihre Bedeutung sind in zusammenfassender Form in der Liste der Bezugszeichen aufgeführt. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Fahrzeug 10 zusammen mit einem System 12 aus einem Mobilgerät 14 und einem Server 16 zum Bestimmen einer an das Fahrverhalten einer Person angepassten Fahrzeugkonfiguration. Das Mobilgerät 14, in etwa ein Mobiltelefon oder Tabletcomputer, wird in dem Fahrzeug 10 mitgeführt, das von der Person gesteuert wird. Während der Fahrt zeichnet das Mobilgerät 14 Bewegungsdaten des Fahrzeugs mit internen Sensoren 18, wie etwa einem GPS-Sensor oder einem Beschleunigungssensor, auf und sendet diese Daten an einen Server 16, der diese Daten zu einem Fahrprofil der Person zusammenstellt. Das Mobilgerät 14 und der Server 16 sind mittels eines Mobildatenkommunikationsnetzwerks zum Datenaustausch verbunden.
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Mit einer Applikation, die von dem Mobilgerät 14 ausgeführt wird, kann die Person auch mehrere Fahrzeugkonfigurationen erstellen, die an den Server 16 gesendet werden. Aus dem Fahrprofil ermittelt der Server 16 dann, welche Fahrzeugkonfigurationen in Hinsicht auf eine oder mehrere Kategorien, wie etwa Energieverbrauch oder CO2-Ausstoß, für das Fahrprofil der Person und damit für deren Fahrverhalten optimal ist.
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Es ist zu verstehen, dass auch das Mobilgerät 14 auch teilweise die Verfahrensschritte ausführen kann, die oben stehend und unten stehend im Zusammenhang mit dem Server 16 beschrieben werden.
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2 zeigt ein Diagramm, mit dem ein Verfahren zum Bestimmen einer an das Fahrverhalten der Person angepassten Fahrzeugkonfiguration illustriert wird. Das Verfahren kann von einer Software-Applikation auf dem Mobilgerät 14 im Zusammenspiel mit weiteren Software-Komponenten auf dem Server 16 ausgeführt werden. Die Software-Applikation auf dem Mobilgerät kann von der Person über eine digitale Vertriebsplattform für Anwendungssoftware des Betriebssystemherstellers des Mobilgeräts 14 bezogen werden. Die Person kann auch einen Benutzer-Account anlegen und sich mit diesem in der Software-Applikation registrieren.
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Im Schritt S10 wird mit dem Mobilgerät 14 ein Fahrprofil 20 der Person bestimmt. Das Fahrprofil 20 umfasst ein Geschwindigkeitsprofil und/oder ein Beschleunigungsprofil des von der Person gesteuerten Fahrzeugs 10, die mit dem Mobilgerät 14 aufgenommen werden, das in dem von der Person gesteuerten Fahrzeug 10 mitgeführt wird. Das Fahrprofil 20 wird mit dem Mobilgerät 14 der Person ermittelt, das Bewegungsdaten mit internen Sensoren 18 aufnimmt und wobei das Fahrprofil 20 aus den Bewegungsdaten erzeugt wird. Die Bewegungsdaten können Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und/oder Positionen umfassen.
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Beispielsweise kann die Software-Applikation auf dem Mobilgerät Positionsdaten während einer Fahrt aufzeichnen und diese anschließend zur Auswertung an den Server 16 übermitteln. Dort kann eine Datenhistorie gespeichert und vorverarbeitet werden. Das Fahrprofil 20 kann eine Historie der Bewegungsdaten von Fahrten der Person umfassen. Die Fahrten können dabei über die Software-Applikation, die auf dem Mobilgerät 14 installiert ist, über den integrierten GNSS(Globales Navigationssatellitensystem)-Empfänger des Mobilgeräts 14 aufgezeichnet werden. Es ist somit keine direkte Verbindung zum Fahrzeug 10 notwendig. Fahrzeugdaten können aber zur Verbesserung der Schätzungen ebenfalls integriert werden. Dazu kann das Mobilgerät diese Daten über eine Schnittstelle zum Fahrzeug 10 empfangen.
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Es ist möglich, dass das Mobilgerät 14 automatisch erkennt, ob es sich basierend auf den Bewegungsdaten in dem gesteuerten Fahrzeug 10 befindet. Das Fahrprofil 20 kann dann lediglich aus in den in dem Fahrzeug 10 aufgenommenen Bewegungsdaten erzeugt werden. Damit die Person nicht bei jeder Fahrt selbst die Aufzeichnung der Fahrt starten und am Ende stoppen muss, kann die Software-Applikation automatisch erkennen, wann eine Fahrt beginnt und endet und den Aufzeichnungsvorgang starten und stoppen. Dazu wird erkannt, ob die Bewegung gerade ohne Fahrzeug möglich ist oder nicht, um die Aufzeichnung zu starten, und nach einer bestimmten Zeit ohne Bewegung wird die Aufzeichnung gestoppt und die Fahrt abgeschlossen. Damit kann die Software-Anwendung im Hintergrund laufen und benötigt kaum Aufmerksamkeit von der Person.
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Die einzelnen Fahrten können auch als Routen 22 in dem Fahrprofil 20 gespeichert werden. Die Person kann mit dem Mobilgerät 14 auswählen, welche der Routen 22 für das weitere Verfahren verwendet bzw. in einer Datenbank im Server 16 abgespeichert werden. Die aufgezeichneten Positionsdaten beispielsweise einer wie oben bestimmten einzelnen Fahrt können anschließend zu einer Route 22 zusammengefasst werden. Diese automatisch aufgezeichneten Routen 22 können der Person dann auf dem Mobilgerät 14 in einer Übersicht dargestellt werden. Es ist möglich, dass die Person die Routen 22 für die weitere Analyse freigeben muss. Routen 22 können auch gelöscht werden.
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Im Schritt S12 werden mehrere mögliche Fahrzeugkonfigurationen 24 bestimmt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Person eines oder mehrere Fahrzeuge mit der Software-Applikation konfiguriert und der Server 16 dazu mögliche Fahrzeugkonfigurationen 24 bestimmt. Es ist aber auch möglich, dass die folgenden Schritte für alle möglichen Fahrzeugkonfiguration 24, die im Server 16 gespeichert sind, durchgeführt werden.
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Die Fahrzeugkonfiguration 24 ist eine Datenstruktur, die Informationen zu den folgenden Merkmalen eines konfigurierten Fahrzeugs enthalten kann: einen Antriebstyp, einen Fahrzeugstrang, einen durchschnittlichen Treibstoffverbrauch, eine Masse des gewählten Fahrzeugs, einen Cw-Wert des Fahrzeugs usw. Insbesondere Informationen darüber, bei welcher Geschwindigkeit und/oder welcher Beschleunigung das Fahrzeug wie viel Energie bzw. Treibstoff verbraucht, können in der Fahrzeugkonfiguration 24 enthalten sein.
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Insgesamt soll das Verfahren es der Person ermöglichen, das für sein Fahrprofil 20 optimale Antriebsstrangkonzept zu finden. Dabei lassen sich die Eigenschaften eines (hybriden) Antriebsstrangs, beispielsweise ICE (Internal Combustion Engine), HEV (Hybrid Electric Vehicle), PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), BEV (Battery Electric Vehicle), Wasserstoff-Antrieb, Erdgas-Antrieb, individuell konfigurieren, wobei sich aber auch aktuell nicht vorhandene Konzepte konfigurieren lassen, wie beispielsweise ein hypothetischer hybrider Antrieb aus Erdgas und Wasserstoff. Neben den Parametern für den Antrieb können auch Fahrzeugparameter berücksichtigt werden und/oder in der Fahrzeugkonfiguration 24 gespeichert werden.
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In den folgenden Schritten des Verfahrens werden Fahrzeugkonfigurationen 24 hinsichtlich bestimmter Kategorien gewichtet. Diese Gewichte 26 können für die Kategorien bzw. die zugehörigen Kategoriewerte 28 von der Person mit der Software-Applikation zumindest teilweise gewählt werden. Beispielsweise kann die Person auswählen, ob ihr ein Elektroantrieb sehr wichtig ist und/oder ob sie auch in für Elektrofahrzeuge schlecht erschlossenen Gebieten fahren will. Aus diesen Informationen können dann die Gewichte 26 ermittelt werden.
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Es ist zu verstehen, dass die Schritte S10 und S12 auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden können.
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Im Schritt S14 werden vom Server 16 Kategoriewerte 28 zu dem Fahrprofil 20 für eine Mehrzahl von Fahrzeugkonfigurationen 24 ermittelt. Die Kategoriewerte 28 werden zumindest zu einem Energieverbrauch und/oder einem C02-Ausstoß zu der jeweiligen Fahrzeugkonfiguration 24 ermittelt, die im Schritt S12 bestimmt wurden. Der Energieverbrauch bzw. der C02-Ausstoß werden dabei aus dem Geschwindigkeitsprofil und/oder Beschleunigungsprofil berechnet, die im Schritt S10 bestimmt wurden.
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Zur Berechnung werden die Parameter aus der jeweiligen Fahrzeugkonfiguration 24 herangezogen. Es können auch Kategoriewerte 28 für weitere Kategorien ermittelt werden, wie etwa Kosteneinsparung, CO2-Einsparung, Lade/Nachtank-Komfort, Reichweite usw. Ein Kategoriewert 28 bewertet dabei die jeweilige Kategorie, beispielsweise von 0 bis 1, wobei 0 „niedrig“ oder „minimal“ und 1 „hoch“ oder „maximal“ bedeuten kann.
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Insbesondere wird der Kategoriewert 28 für eine Kategorie zu dem Fahrprofil 20 durch Simulieren eines Abfahrens des Fahrprofils 20 durch ein Fahrzeug mit der Fahrzeugkonfiguration 24 ermittelt. Dabei können aus den Parametern für die Fahrzeugkonfiguration 24 und der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung entlang der in dem Fahrprofil 20 gespeicherten Fahrten und/oder Routen 22 der jeweilige Energie- und/oder Treibstoffverbrauch des Fahrzeugs berechnet werden. Die Parameter können in ein Modell des Fahrzeugs eingegeben werden, das den jeweiligen Energie- und/oder Treibstoffverbrauch berechnet. Der Energie- und/oder Treibstoffverbrauch für eine Fahrt und/oder Route 22 bzw. für das gesamte Fahrprofil 20 wird durch Aufsummieren dieser Werte berechnet.
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Mit der Simulation kann der Kraftstoff-/Energieverbrauch und/oder die CO2-Emissionen auf Basis des Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsprofils während der Fahrt geschätzt werden. Zur Abschätzung können hierbei datengetriebene Modelle (wie etwa maschinelles Lernen) auf Basis von historischen Fahrzeugdaten verwendet werden. Das Modell kann dabei auch Fahrzeugparameter wie den angegebenen WLTP-(World harmonized Light-duty vehicles Test Procedure)-Verbrauch oder die Masse und den Cw-Wert berücksichtigen. Mithilfe der Verbrauchswerte können auch Kosteneinsparungspotenziale berechnet werden. Weiter können Mehrkosten/Einsparungen über steuerliche Vorteile, Kosten für die Wartung des Fahrzeuges (Elektrofahrzeuge benötigen bspw. kein Motoröl und besitzen wegen der möglichen Rekuperation einen deutlich niedrigeren Bremsverschleiß) und auch der Wertverfall berücksichtigt werden. Über den CO2-Ausstoß lässt sich die Umweltverträglichkeit bewerten.
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Das individuelle Nutzungsprofil der Person, das sich aus dem Fahrprofil 20 ergibt, wird nicht mit vordefinierten Nutzungsprofilen verglichen, sondern das Fahrverhalten der Person wird mit den individuellen Rahmenbedingungen und möglichen Antriebsstrangkonfigurationen mittels Simulation durchgerechnet.
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Ein Kategoriewert 28 kann durch einen Maschinenlernalgorithmus bestimmt werden, in den das Fahrprofil 20 eingegeben wird. Es ist auch möglich, dass der Energieverbrauch bzw. der C02-Ausstoß in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung durch einen Maschinenlernalgorithmus bestimmt wird. Das Modell, mit dem der Energieverbrauch bzw. der C02-Ausstoß während der Simulation bestimmt wird, kann ein Maschinenlernalgorithmus sein. Es ist möglich, dass für jede Fahrzeugkonfiguration 24 ein zugehöriger Maschinenlernalgorithmus trainiert wird oder dass die Fahrzeugkonfiguration 24 zusätzlich in den Maschinenlernalgorithmus eingegeben wird.
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Die Positionsdaten und die kumulierten Verbrauchsdaten können auch verwendet werden, um den Komfort beim Nachladen bzw. Nachtanken zu beurteilen. Je nach Energiequelle unterscheiden sich diese Zeiten erheblich. Generell kann bewertet werden, wie häufig in einer gegebenen Zeitspanne die Person den/die Energiespeicher (Benzin, Diesel, Batterie, Erdgas, Wasserstoff) nachladen muss. Der entsprechende Kategoriewert 28 kann als zweitrangiges Bewertungskriterium verwendet werden bzw. schwächer gewichtet werden. Erstrangig bzw. höhergewichtet kann ausgewertet werden, wie hoch der Anteil an Fahrten bzw. Routen 22 ist, die nicht mit einer einzigen Tankfüllung/-ladung gefahren werden können und somit zusätzliche Wartezeit bei der Person für das Nachfüllen verursachen. Diese Bewertungskriterien können auch mit Hinblick auf die vorhandene Ladeinfrastruktur durch Abgleich der Positionsdaten aus dem Fahrprofil 20 mit vorhandenem Kartenmaterial gewichtet werden.
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Wenn das Fahrprofil 20 Positionen einer von der Person abgefahrenen Route 22 umfasst, kann ein Kategoriewert 28 ermittelt werden, der Ladestationen für elektrisch betriebene Fahrzeuge bzw. Tankstellen entlang der Route 22 berücksichtigt. Bei der Bestimmung der bestmöglichen Antriebsstrangkonfiguration kann die Verfügbarkeit von Lademöglichkeiten berücksichtigt werden. D.h., wenn sich in der näheren Umgebung der Routen 22 keine Ladesäulen befinden, dann wird ein Elektrofahrzeug weniger empfohlen, als wenn die Ladeinfrastruktur besser ausgebaut ist. So können auch regionale Unterschiede in die Berechnung eingebunden werden.
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Im Schritt S16 wird eine optimale Fahrzeugkonfiguration 24 aus den Kategoriewerten 28 bestimmt. Für jede Fahrzeugkonfiguration 24, die im Schritt S12 bestimmt wurde, wird ein Fahrzeugkonfigurationswert 30 durch Gewichten der Kategoriewerte 28 aus dem Schritt S14 bestimmt. Aus den Fahrzeugkonfigurationswerten 30, die die Fahrzeugkonfiguration 24 insgesamt bewerten, wird ein optimaler Fahrzeugkonfigurationswert 30 gewählt, beispielsweise der größte Fahrzeugkonfigurationswert 30.
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Ein Fahrzeugkonfigurationswert 30 kann durch Multiplizieren der Kategoriewerte 28 mit den zugehörigen Gewichten 26 und anschließendes Aufsummieren berechnet werden.
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Die Bewertungen der Kategorien, d.h. die Kategoriewerte 28, können anschließend benutzerdefiniert gewichtet und zu einem einheitenlosen Gesamtwert, d.h. dem Fahrzeugkonfigurationswert 30, zusammengefasst werden, der zur Entscheidungsfindung benutzt werden kann. Ziel kann es sein, den Antriebsstrang bzw. das Fahrzeug zu empfehlen, das den Nutzen der Person maximiert.
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Die Software-Applikation kann die Ergebnisse, wie etwa die Kategoriewerte 28 und/oder den Fahrzeugkonfigurationswert 30, anschließend vom Server 16 abrufen und der Person auf dem Mobilgerät 14 visualisieren.
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Zusammenfassend kann die Person mit der Hilfe ihres Mobilgeräts 14 seine Fahrten manuell oder auch automatisiert über die GPS-Funktion des Mobilgeräts 14 aufzeichnen. Nachdem die Person bestätigt hat, dass die aufgezeichnete Route relevant ist für die Analyse, werden die Daten in eine zentrale Datenbank im Server 16 hochgeladen und dort analysiert. Wenn eine repräsentative Datenbasis angenommen werden kann, wird aus den durchgeführten Analysen eine Antriebsstrangkonfiguration bestimmt. Bei der Bestimmung können bestimmte Kriterien (z.B. Wirtschaftlichkeit, Umwelteinfluss) unterschiedlich stark gewichtet werden. Die Empfehlung wird dann wieder zum Mobilgerät 14 übertragen und der Person angezeigt.
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Die Software-Applikation auf dem Mobilgerät 14 bzw. das System 12 kann auch für weitere Möglichkeiten genutzt werden. Beispielsweise kann das Fahrprofil 20 der Person mit dem Durchschnitt von Fahrprofilen anderer Personen verglichen werden. Das erstellte Fahrprofil 20 wird dabei mit anderen Fahrprofilen 20 in der Datenbank verglichen. Damit kann der Person eine konkrete Rückmeldung zu seinem Fahrverhalten gegeben werden. Es können Auffälligkeiten gezeigt und Vorschläge zur Verbesserung von definierten Kriterien angezeigt werden.
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Das System 12 kann auch nach einem Fahrzeugkauf noch sinnvoll genutzt werden. Es kann als Nachweis für KFZ-Versicherungen dienen. Das bedeutet, die Person bekommt eine Tarifvergünstigung bei der Versicherung, wenn sie einen zu definierenden Anteil seiner Fahrten mit der Software-Applikation aufzeichnet. Das System 12 kann dann auch Rückmeldungen und Empfehlungen zum Fahrverhalten geben.
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Auch kann die Software-Applikation den aktuellen Kilometerstand bzw. die gefahrenen Kilometer (d.h. die Laufleistung) des Fahrzeugs ohne Anbindung an das Fahrzeug ermitteln. Dazu muss nur zu Beginn ein initialer KM-Stand eingegeben werden oder durch eine Schnittstelle zum Fahrzeug ausgelesen werden.
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Damit kann auch ein regelmäßiger Service in einer Werkstatt koordiniert werden. Um diese Nutzungsausfälle möglichst gut zu planen, kann eine aktuelle Laufleistung des Fahrzeugs ermittelt werden. Oftmals besteht jedoch keine Datenverbindung zum Fahrzeug und auch die Nutzer teilen diese Information nicht regelmäßig mit. Über das kontinuierliche Erfassen der gefahrenen Strecken kann die Software-Applikation die Laufleistung bestimmen.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 12
- System
- 14
- Mobilgerät
- 16
- Server
- 18
- Bewegungssensor
- 20
- Fahrprofil
- 22
- Route
- 24
- Fahrzeugkonfiguration
- 26
- Gewicht
- 28
- Kategoriewert
- 30
- Fahrzeugkonfigurationswert
