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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
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Aus der
DE 10 2009 039 373 A1 ist ein Energieassistent in einem Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher bekannt, dem zum einen Energie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs mittels eines Elektromotors und zum anderen Energie zum Betreiben verschiedener elektrischer Verbraucher im Kraftfahrzeug entnommen wird. Dabei sind die elektrischen Verbraucher zur Beeinflussung der Reichweite des Kraftfahrzeugs deaktivierbar. Der Energieassistent ist zur Beeinflussung der Reichweite des Kraftfahrzeugs derart aufgebaut und ausgestaltet, dass bei Aktivierung des Energieassistenten ein Energiesparmodus aktiviert wird, aufgrund dessen ein vorgegebener aktuell betriebener elektrischer Verbraucher unabhängig von der Reichweite automatisch deaktivierbar ist oder derart ansteuerbar ist, dass sich ein reduzierter Energieverbrauch einstellt. Solange ein Fahrer des Fahrzeugs nicht zum Ausdruck bringt, dass er energieeffizient fahren möchte, wird eine herkömmliche Steuerung aller elektrischen Verbraucher gemäß Einstellungen des Fahrers vorgenommen. Eine Aktivierung des Energieassistenten erfolgt manuell durch den Fahrer.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2020 101 357 A1 ein Verfahren zum energieeffizienten Betreiben eines Fahrzeugs bekannt, bei dem
- - Fahrverhaltensdaten bereitgestellt werden, die repräsentativ sind für ein Fahrverhalten eines Fahrers des Fahrzeugs in einem Zeitraum von Beginn einer Fahrt des Fahrzeugs bis zu einem Zeitpunkt während der Fahrt,
- - Initialfahrzeugzustandsdaten bereitgestellt werden, die repräsentativ sind für einen Zustand einer Komponente des Fahrzeugs vor Beginn der Fahrt,
- - Fahrzeugfunktionsdaten bereitgestellt werden, die repräsentativ sind für eine Einstellung einer Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt,
- - eine vorgegebene Menge an Maßnahmeninformationen bereitgestellt wird, wobei eine jeweilige Maßnahmeninformation repräsentativ ist für eine Maßnahme zum energieeffizienten Betreiben des Fahrzeugs,
- - abhängig von den Fahrverhaltensdaten, den Initialfahrzeugzustandsdaten und den Fahrzeugfunktionsdaten für jede Maßnahmeninformation ein erster Prioritätskennwert ermittelt wird, der repräsentativ ist dafür, wie geeignet die durch die jeweilige Maßnahmeninformation repräsentierte Maßnahme zum energieeffizienten Betreiben des Fahrzeugs für den Fahrer zu dem Zeitpunkt ist,
- - abhängig von den ersten Prioritätskennwerten eine Maßnahmeninformation der Menge an Maßnahmeninformationen ermittelt wird, und
- - die ermittelte Maßnahmeninformation dem Fahrer des Fahrzeugs zum energieeffizienten Betreiben des Fahrzeugs bereitgestellt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Vorrichtung und ein neuartiges Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugs weist eine Steuereinheit auf, mittels welcher Fahrzeugkomponenten zu einer Beeinflussung eines Energieverbrauchs des Fahrzeugs steuerbar sind.
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Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit mit zumindest einer Dateneinheit gekoppelt, welche eine Fahrzeugumgebung und/oder das Fahrzeug betreffende Daten an die Steuereinheit übermittelt. Weiterhin ist die Steuereinheit ausgebildet, in Abhängigkeit der an sie übermittelten Daten die Fahrzeugkomponenten automatisch derart anzusteuern, dass der Energieverbrauch des Fahrzeugs minimiert ist.
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Der Energieverbrauch moderner Fahrzeuge, beispielsweise auch Elektrofahrzeuge, wird durch elektrische Verbräuche von Fahrzeugkomponenten, beispielsweise von 12 V-Bordnetzkomponenten, beeinflusst. Diese Fahrzeugkomponenten stellen einen signifikanten Anteil am Gesamt-Energieverbrauch des Fahrzeugs dar und erhöhen somit den Energieverbrauch während der Fahrt, was sich negativ auf eine mögliche erreichbare Reichweite auswirkt. Hierbei ist zu beobachten, dass häufig Fahrzeugkomponenten Energie benötigen, ohne dass diese einen direkten oder indirekten Vorteil für einen Fahrzeugnutzer oder eine Fahrzeugfunktion liefern.
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Mittels der vorliegenden Vorrichtung wird dies durch eine individuelle und zentralisierte Ansteuerung der Fahrzeugkomponenten durch die Steuereinheit vermieden. Hierbei können durch eine intelligente Steuerung der (Betriebs-)Zustände der Fahrzeugkomponenten im Fahrzeug weitere Vorkehrungen getroffen werden, um den Energieverbrauch des Fahrzeugs zu senken.
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Dabei ermöglicht die Vorrichtung eine Reduktion des Energiebedarfs der Fahrzeugkomponenten, beispielsweise der 12 V-Bordnetzkomponenten, sowie damit einhergehend eine Reduzierung des Gesamt-Energiebedarfs des Fahrzeugs. Auch kann eine Reduktion sonstiger Energiebedarfe, beispielsweise thermischer Energiebedarfe, des Fahrzeugs durch intelligente Steuerung von Fahrzeug- und Fahrzeugkomponentenzuständen erreicht werden. Auch aus dieser Reduzierung des Energiebedarfs resultieren eine Erhöhung einer Reichweite des Fahrzeugs und daraus folgend wiederum eine Reduktion von Energiekosten für einen Fahrzeugnutzer. Durch die mittels der Steuereinheit durchgeführte zentrale Auswertung und Steuerung kann ein Kommunikationsaufkommen zwischen Fahrzeugkomponenten innerhalb des Fahrzeugs verringert werden und somit eine zentrale und individualisierbare Steuerungsmöglichkeit für Energiesparfunktionen geschaffen werden.
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Somit ermöglicht die Vorrichtung eine selbstständige und fortlaufende Steuerung von Maßnahmen zur Energiereduktion basierend auf verschiedenen Umgebungsbedingungen und Fahrzeugzuständen. Diese Maßnahmen können beispielsweise eine selbstständige Abschaltung einer Ambientebeleuchtung in einem Fondbereich eines Fahrzeuginneren umfassen, wenn sich kein Fahrzeugnutzer in diesem Fondbereich aufhält. Dabei können durch eine intelligente Steuerungslogik Maßnahmen zur Energieverbrauchsreduktion durchgeführt werden, ohne einen Fahrzeugnutzer in seinem Komfort einzuschränken.
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Dem Fahrzeugnutzer wird insbesondere gar nicht bewusst, dass er gerade Energie spart, außer ihm wird aktiv eine entsprechende Information ausgegeben.
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In einer möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Dateneinheit mit einer Umgebungserfassungssensorik zur Erfassung der Fahrzeugumgebung gekoppelt, wobei die Umgebungserfassungssensorik ausgebildet ist, als die Fahrzeugumgebung betreffende Daten
- - einen Typ einer Straße, auf welcher sich das Fahrzeug befindet, und/oder
- - eine Außentemperatur und/oder
- - Niederschlagsdaten und/oder
- - Luftfeuchtigkeitsdaten und/oder
- - Helligkeitsdaten
zu erfassen. Eine Berücksichtigung dieser Daten in der Steuerung der Fahrzeugkomponenten ermöglicht einen besonders energieeffizienten Betrieb des Fahrzeugs.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Dateneinheit mit zumindest einer Fahrzeugdateneinheit gekoppelt, wobei die Fahrzeugdateneinheit ausgebildet ist, als das Fahrzeug betreffende Daten
- - eine Position des Fahrzeugs und/oder
- - ein Land, in welchem sich das Fahrzeug befindet, und/oder
- - eine Anzahl von Fahrzeuginsassen und/oder
- - eine Position von Fahrzeuginsassen und/oder
- - eine Blickrichtung von Fahrzeuginsassen und/oder
- - eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder
- - Nutzungsdaten eines Infotainment-Systems des Fahrzeugs und/oder
- - Bediendaten eines Infotainment-Systems des Fahrzeugs und/oder
- - eine aktive Navigationsroute und/oder
- - einen jeweiligen Status von Fahrerassistenzsystemen und/oder
- - Informationen über angemeldete Fahrzeugnutzer und/oder
- - Status- und/oder Zustandsinformationen von insbesondere nicht zu einem Infotainment-System des Fahrzeugs gehörigen Fahrzeugkomponenten, beispielsweise ein Status und/oder Zustand einer Beleuchtungsvorrichtung (beispielsweise Licht an oder aus), ein Status und/oder Zustand eines Dachrollos (offen oder geschlossen), ein Status und/oder Zustand eines Getriebes (eingelegter Gang oder eingelegte Fahrstufe), ein Status und/oder Zustand einer Fahrzeugtür (offen oder geschlossen),
an die Dateneinheit zu übermitteln. Auch eine Berücksichtigung dieser Daten in der Steuerung der Fahrzeugkomponenten ermöglicht einen besonders energieeffizienten Betrieb des Fahrzeugs.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung weisen die Fahrzeugkomponenten
- - zumindest einen Antrieb eines Dachrollos und/oder
- - zumindest einen Mikro-Controller und/oder
- - zumindest einen Mikro-Prozessor und/oder
- - zumindest eine Beleuchtungsvorrichtung und/oder
- - zumindest eine Anzeigeeinheit und/oder
- - zumindest ein Fahrerassistenzsystem und/oder
- - zumindest ein Infotainmentsystem und/oder
- - zumindest einen Lautsprecher und/oder
- - zumindest eine Temperiervorrichtung
auf. In Abhängigkeit der die Fahrzeugumgebung und das Fahrzeug betreffenden Daten kann durch entsprechende Ansteuerung dieser Fahrzeugkomponenten eine besonders große Energieersparnis erzielt werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung weist die Steuereinheit zur Steuerung der Fahrzeugkomponenten fest definierte Regelsätze und/oder dynamische Regelsätze auf, wobei die dynamischen Regelsätze auf einem historischen Nutzungsverhalten von Fahrzeugnutzern basieren und mittels einer künstlichen Intelligenz generierbar sind. Die dynamischen Regelsätze ermöglichen dabei eine stetige Anpassung der Steuerung unter Berücksichtigung eines vergangenen Nutzungsverhaltens und dabei aufgetretener Fahrsituationen des Fahrzeugs. Somit kann bei minimalen Komforteinbußen und minimalen Sicherheitsrisiken für Fahrzeugnutzer eine maximale Energieersparnis erzielt werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Steuereinheit mit zumindest einer Cloud und/oder zumindest einem Backend gekoppelt oder koppelbar und zu einem Empfang und einem Senden von Daten an die Cloud und/oder das Backend ausgebildet. Dies ermöglicht einerseits eine Berücksichtigung von Daten anderer Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte bei der energieeffizienten Steuerung der Fahrzeugkomponenten und andererseits die Berücksichtigung mittels des Fahrzeugs übertragener Daten bei einer energieeffizienten Steuerung von Fahrzeugkomponenten der anderen Fahrzeuge der Fahrzeugflotte. Auch sind oder ist eine Programmierung, Steuerung und/oder ein Update der Steuereinheit vom Backend aus oder von einer fahrzeugnutzereigenen Datenverarbeitungseinheit über das Backend möglich.
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In einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Steuereinheit, mittels welcher Fahrzeugkomponenten zu einer Beeinflussung eines Energieverbrauchs des Fahrzeugs gesteuert werden, werden erfindungsgemäß mittels der Steuereinheit eine Fahrzeugumgebung und/oder das Fahrzeug betreffende Daten hinsichtlich eines aus den Daten resultierenden Energieverbrauchs und/oder Status- und/oder Zustandsinformationen zumindest einer Fahrzeugkomponente ausgewertet und in Abhängigkeit der ausgewerteten Daten die Fahrzeugkomponenten automatisch derart angesteuert, dass der Energieverbrauch des Fahrzeugs minimiert wird.
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Mittels des Verfahrens wird analog zur oben genannten Vorrichtung in einer individuellen und zentralisierten Ansteuerung der Fahrzeugkomponenten durch die Steuereinheit vermieden, dass Fahrzeugkomponenten Energie benötigen, ohne dass diese einen direkten oder indirekten Vorteil für einen Fahrzeugnutzer oder eine Fahrzeugfunktion liefern. Hierbei können durch eine intelligente Steuerung der (Betriebs-)Zustände der Fahrzeugkomponenten im Fahrzeug weitere Vorkehrungen getroffen werden, um den Energieverbrauch des Fahrzeugs zu senken. Hierbei können Daten ausgewertet werden, welche einen direkten Rückschluss auf den Energieverbrauch zulassen, beispielsweise Status- und/oder Zustandsinformationen einer Beleuchtungsvorrichtung und einer Klimaanlage. Es können jedoch auch Daten ausgewertet werden, welche zunächst keinen direkten Zusammenhang mit dem Energieverbrauch haben, jedoch mittelbar einen Einfluss auf den Energieverbrauch haben, beispielsweise eine Fahrzeugposition oder eine Position des Dachrollos.
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Dabei ermöglicht das Verfahren eine Reduktion des Energiebedarfs der Fahrzeugkomponenten, beispielsweise der 12 V-Bordnetzkomponenten, sowie damit einhergehend eine Reduzierung des Gesamt-Energiebedarfs des Fahrzeugs. Auch kann eine Reduktion sonstiger Energiebedarfe, beispielsweise thermischer Energiebedarfe, des Fahrzeugs durch intelligente Steuerung von Fahrzeug- und Fahrzeugkomponentenzuständen erreicht werden. Auch aus dieser Reduzierung des Energiebedarfs resultieren eine Erhöhung einer Reichweite des Fahrzeugs und daraus folgend wiederum eine Reduktion von Energiekosten für einen Fahrzeugnutzer. Durch die mittels der Steuereinheit durchgeführte zentrale Auswertung und Steuerung kann ein Kommunikationsaufkommen zwischen Fahrzeugkomponenten innerhalb des Fahrzeugs verringert werden und somit eine zentrale und individualisierbare Steuerungsmöglichkeit für Energiesparfunktionen geschaffen werden.
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In einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden mittels der Fahrzeugkomponenten einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs betreffende Funktionen und/oder zumindest einen Fahrzeugnutzer betreffende Nutzerfunktion ausgeführt und/oder gesteuert.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden zur Minimierung des Energieverbrauchs des Fahrzeugs die Fahrzeugkomponenten deaktiviert und/oder funktional eingeschränkt und/oder in ihrer Leistung beschränkt. Hierbei kann individuell in Abhängigkeit aktueller Anforderungen ein Grad einer Beschränkung eines Betriebs einer jeweiligen Fahrzeugkomponente eingestellt werden. Eine solche Beschränkung kann beispielsweise ein Heruntertakten von CPUs, Abschalten von CPU-Kernen, eine dynamische Steuerung von Peripheriegeräten, beispielsweise eine Einstellung einer Helligkeit einer Ambiente-Beleuchtung, und/oder Änderungen in einer Betriebsstrategie, beispielsweise ein Schließen eines Dachrollos bei hoher Außentemperatur um die Mittagszeit zur Verringerung eines Kühlbedarfs für einen Fahrzeuginnenraum umfassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugs,
- 2 schematisch ein Blockschaltbild einer Steuereinheit, mehreren Steuergeräten, sowie mehreren Sensor-/Aktorkombinationen und
- 3 schematisch ein Ablauf eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein Blockschaltbild eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zum Betrieb eines Fahrzeugs dargestellt.
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Die Vorrichtung 1 umfasst eine Steuereinheit 2, eine grafische Benutzeroberfläche 3, eine Cloud 4, ein Backend 5, eine Dateneinheit 6, ein Fahrzeugsystem 7 und eine Anzahl von Fahrzeugkomponenten 8.
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Die Steuereinheit 2 ist zu einer intelligenten energieeffizienten Steuerung der Fahrzeugkomponenten 8 ausgebildet und vorgesehen. Hierzu wertet diese im Fahrzeug vorhandene sowie vordefinierte, von der Dateneinheit 6 übermittelte und eine Fahrzeugumgebung betreffende Daten D1 und das Fahrzeug betreffende Daten D2 als Eingangsinformationen aus. Anhand dieser Daten D1, D2 bewertet die Steuereinheit 2 individuell, ob Maßnahmen im Fahrzeug getroffen werden können, um dessen Energiebedarf zu senken.
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Zur Ermittlung der das Fahrzeug betreffenden Daten D1 ist die Dateneinheit 6 mit zumindest einer nicht näher dargestellten Fahrzeugdateneinheit gekoppelt oder umfasst diese. Dabei ist die Fahrzeugdateneinheit ausgebildet, als das Fahrzeug betreffende Daten D1 beispielsweise
- - eine Position des Fahrzeugs und/oder
- - ein Land, in welchem sich das Fahrzeug befindet, und/oder
- - eine Anzahl von Fahrzeuginsassen und/oder
- - eine Position von Fahrzeuginsassen und/oder
- - eine Blickrichtung von Fahrzeuginsassen und/oder
- - eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder
- - Nutzungsdaten eines Infotainment-Systems des Fahrzeugs und/oder
- - Bediendaten eines Infotainment-Systems des Fahrzeugs und/oder
- - eine aktive Navigationsroute und/oder
- - einen jeweiligen Status von Fahrerassistenzsystemen und/oder
- - Informationen über angemeldete Fahrzeugnutzer
an die Dateneinheit 6 zu übermitteln
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Zur Erfassung der das Fahrzeug betreffenden Daten D2 ist die Dateneinheit 6 in nicht näher dargestellter Weise mit einer Umgebungserfassungssensorik zur Erfassung der Fahrzeugumgebung gekoppelt oder umfasst diese. Als die Fahrzeugumgebung betreffende Daten D2 erfasst die Umgebungserfassungssensorik beispielsweise
- - einen Typ einer Straße, auf welcher sich das Fahrzeug befindet, und/oder
- - eine Außentemperatur und/oder
- - Niederschlagsdaten und/oder
- - Luftfeuchtigkeitsdaten und/oder
- - Helligkeitsdaten.
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Dabei sind die Daten D1, D2 nicht auf die zuvor genannten Beispiele beschränkt, sondern können weitere Daten umfassen.
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Die von der Steuereinheit 2 ermittelten Maßnahmen zur Verringerung des Energiebedarfs des Fahrzeugs können beispielsweise funktionale Einschränkungen von Kunden- oder Fahrzeugfunktionen, hardwareseitige Abschaltungen und Einschränkungen von Fahrzeugkomponenten 8 oder deren Peripherie, eine Ansteuerung von Aktoren oder eine Änderung einer Fahrzeug-Betriebsstrategie umfassen. Dabei wertet die Steuereinheit 2 ihre Eingangsgrößen fortlaufend aus und kann bei Veränderungen stetig weitere Vorkehrungen treffen oder die Fahrzeugkomponenten 8 in deren Ausgangszustand zurückführen.
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Zur Ausführung dieser Maßnahmen übermittelt die Steuereinheit 2 entsprechende Steuerbefehle B an die Fahrzeugkomponenten 8.
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Die Steuerbefehle B können dabei eine Öffnung oder Schließung eines Dachrollos durch entsprechende Ansteuerung eines Antriebs des Dachrollos in Abhängigkeit einer Außentemperatur und/oder eines Sonnenstands bewirken. Hieraus resultiert eine geringere erforderliche Kühlleistung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraums.
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Weiterhin kann anhand der Steuerbefehle B eine Reduktion einer Rechenleistung von Mikro-Controllern und/oder Mikro-Prozessoren durchgeführt werden.
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Ferner kann eine Aktivierung oder Deaktivierung einer Innen- und/oder Außenbeleuchtung des Fahrzeugs erfolgen. Dies kann beispielsweise eine automatische Regelung einer Abblendlicht-Helligkeit basierend auf einem Abstand zu einem vorrausfahrenden Fahrzeug und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder im Rahmen einer sitzplatzbezogenen Steuerung einer Ambiente-Beleuchtung ein Dimmen oder eine Abschaltung der Ambiente-Beleuchtung in einem Fondbereich eines Fahrzeuginneren, wenn sich dort keine Passagiere befinden, umfassen. Beispielsweise kann weiterhin eine automatische Aktivierung oder Deaktivierung eines Heck-Tagfahrlichts des Fahrzeugs bei einer Unterschreitung bzw. einer Überschreitung einer Umgebungshelligkeit von beispielsweise 7000 Ix erfolgen.
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Auch kann eine Aktivierung oder Deaktivierung von Fahrzeugkomponenten 8 basierend auf dem so genannten Geofencing anhand der Steuerbefehle B durchgeführt werden.
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Alternativ oder zusätzlich wird beispielsweise eine Aktivierung eines Energiesparmodus für Infotainment-Systeme des Fahrzeugs mit reduziertem Funktionsumfang durchgeführt. Dies kann beispielsweise eine automatische Steuerung einer Lautsprecherkonfiguration entsprechend einer verwendeten Medienquelle, beispielsweise eine Nutzung von weniger Lautsprechern bei Telefonaten als beim Hören von Musik, und eine Deaktivierung oder ein Dimmen von Bildschirmen im Fahrzeuginneren umfassen.
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Weiterhin können nicht zertifizierungsrelevante Fahrerassistenz-Funktionen im Stand des Fahrzeugs, beispielsweise analog zu einem Start-Stopp-System von Verbrennungsmotoren, deaktiviert werden.
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Auch ist eine Aktivierung und Deaktivierung von Funktionen oder Fahrzeugkomponenten 8 durch die Steuerbefehle B möglich, wenn bekannt ist, dass diese durch sich im Fahrzeug befindliche Insassen selten oder nie benutzt werden. Dies kann beispielsweise analog zu einer so genannten User Action Prediction erfolgen. Dabei sind die Steuerbefehle B nicht auf die zuvor genannten Beispiele beschränkt, sondern können weitere Steuerbefehle umfassen.
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Eine Prüfung von Bedingungen für eine Änderung eines Betriebsmodus einer jeweiligen Fahrzeugkomponente 8 erfolgt dabei nicht in jeder einzelnen Fahrzeugkomponente 8, sondern zentral mittels der Steuereinheit 2. Diese weist hierzu eine in 2 näher dargestellte Software-Komponente 2.1 auf. Durch eine solche Verortung eines intelligenten Management-Systems zur Erhöhung einer Energieeffizienz des Fahrzeugs in der zentralen, leistungsfähigen und insbesondere update-fähigen Steuereinheit 2 mit Zugriff auf einen Großteil einer fahrzeuginternen Kommunikation, müssen die die Fahrzeugumgebung und das Fahrzeug betreffenden Daten D1, D2 nicht an jede betroffene Fahrzeugkomponente 8 gesendet werden, sondern können einmalig durch die Steuereinheit 2 ausgewertet werden. Im Ergebnis kann dann eine zentrale Ansteuerung der Fahrzeugkomponenten 8 anhand der Steuerbefehle B erfolgen.
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Eine Steuerungs- und Auswertelogik der Steuereinheit 2 umfasst im Vorhinein fest definierte Regelsätze und/oder dynamische Regelsätze, welche auf einem historischen Nutzungsverhalten von Fahrzeugnutzern basieren und mittels einer künstlichen Intelligenz generiert werden. Wird beispielsweise eine Funktion von einem Fahrzeugnutzer innerhalb einer vorgegebenen Anzahl von Fahrten nicht genutzt, kann diese Funktion in einen Energiesparmodus versetzt werden. Wird dagegen ein Fahrzeugnutzer in dem Fahrzeug erkannt, welcher diese Funktion in der Vergangenheit oft verwendet hat, kann die Funktion automatisch reaktiviert werden.
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Die Funktion der Steuereinheit 2 kann beispielsweise durch die grafische Benutzeroberfläche 3 aktiviert und deaktiviert sowie in ihrem Funktionsumfang konfiguriert werden. Weiterhin kann einem Fahrzeugnutzer mittels der grafischen Benutzeroberfläche 3 eine Übersicht über eine aktuelle und historische Energieeinsparung basierend auf der mittels der Steuereinheit 2 durchgeführten Steuerung gegeben werden. Auch kann eine aktuelle und voraussichtliche Energieeinsparung in eine mittels des Fahrzeugsystems 7 durchgeführte Restreichweitenberechnung und Einstellung und Ermittlung von Fahrzeugzuständen miteinfließen.
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Ferner können über eine mit der Cloud 4 und/oder dem Backend 5 bestehende Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise eine drahtlose Fahrzeugschnittstelle, die Funktionen der Steuereinheit 2 von einer berechtigten Person aus der Ferne gesteuert werden sowie Informationen und Statistiken über eine Aktivierung und die Steuerbefehle B der Steuereinheit einzelner Fahrzeuge, beispielsweise anonymisiert, oder der Gesamtfahrzeugflotte in einer Datenbank gesammelt und zusätzliche Updates und Regelsätze auf die Steuereinheit 2 übertragen werden.
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2 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuereinheit 2 mit einer Software-Komponente 2.1, wobei die Steuereinheit 2 insbesondere gemäß der in 1 dargestellten Steuereinheit 2 ausgebildet ist. Die Steuereinheit 2 ist mit mehreren Steuergeräten 9.1 bis 9.n, 10.1 bis 10.m gekoppelt.
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Die Steuergeräte 9.1 bis 9.n, 10.1 bis 10.m sind wiederum jeweils mit einem Sensor 11 bis 14 und einem Aktor 15 bis 18 gekoppelt.
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Beispielsweise erhält die Steuereinheit 2 die Daten D1, D2 in Form von Datenbus-Signalen von den Steuergeräten 9.1 bis 9.n und sendet die Steuerbefehle B ebenfalls in Form von Datenbus-Signalen an die Steuergeräte 10.1 bis 10.m
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In 3 ist schematisch ein Ablauf eines möglichen Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs zur Erhöhung einer Energieeffizienz eines Fahrzeugs am Beispiel eines Mautsteuergeräts dargestellt.
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Nach einem Start des Fahrzeugs wird das Mautsteuergerät aktiviert. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt S1, beispielsweise anhand von mittels eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems und/oder Daten einer digitalen Karte, ermittelt, wie groß ein Abstand des Fahrzeugs zu einer nächstgelegenen Mautstation ist.
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In einer Verzweigung V1 wird überprüft, ob der im Verfahrensschritt S1 ermittelte Abstand größer oder gleich einem vorgegebenen Wert, beispielsweise 10 km, ist. Ist dies nicht der Fall, dargestellt durch einen Nein-Zweig N1, wird in einer weiteren Verzweigung V2 überprüft, ob das Mautsteuergerät in einem Energiesparmodus betrieben wird. Ist dies nicht der Fall, dargestellt durch einen Nein-Zweig N2, wird in einem weiteren Verfahrensschritt S2 gewartet, bis mit dem Fahrzeug eine vorgegebene Wegstrecke von beispielsweise 5 km zurückgelegt wurde.
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Ist dagegen der Energiesparmodus des Mautsteuergeräts bereits aktiviert, dargestellt durch einen Ja-Zweig J1, wird in einem weiteren Verfahrensschritt S3 der Energiesparmodus deaktiviert und das Mautsteuergerät ist voll funktionsfähig, dargestellt durch eine Ausgabe A1.
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Ist das Ergebnis der Überprüfung in der Verzweigung V1, dass der im Verfahrensschritt S1 ermittelte Abstand größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, dargestellt durch einen Ja-Zweig J2, wird auch in einer weiteren Verzweigung V3 überprüft, ob das Mautsteuergerät in dem Energiesparmodus betrieben wird. Ist dies der Fall, dargestellt durch einen Ja-Zweig J3, wird der Verfahrensschritt S2 ausgeführt und gewartet, bis mit dem Fahrzeug die vorgegebene Wegstrecke zurückgelegt wurde.
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Wird in der Verzweigung V3 dagegen ermittelt, dass das Mautsteuergerät nicht im Energiesparmodus betrieben wird, dargestellt durch einen Nein-Zweig N3, wird in einem weiteren Verfahrensschritt S4 der Energiesparmodus aktiviert, so dass sich das Mautsteuergerät im Energiesparmodus befindet, dargestellt durch eine Ausgabe A2.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Steuereinheit
- 2.1
- Software-Komponente
- 3
- grafische Benutzeroberfläche
- 4
- Cloud
- 5
- Backend
- 6
- Dateneinheit
- 7
- Fahrzeugsystem
- 8
- Fahrzeugkomponente
- 9.1 bis 9.n
- Steuergerät
- 10.1 bis 10. n
- Steuergerät
- 11 bis 14
- Sensor
- 15 bis 18
- Aktor
- A1, A2
- Ausgabe
- B
- Steuerbefehl
- D1, D2
- Daten
- J1 bis J3
- Ja-Zweig
- N1 bis N3
- Nein-Zweig
- S1 bis S4
- Verfahrensschritt
- V1 bis V3
- Verzweigung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009039373 A1 [0003]
- DE 102020101357 A1 [0004]
