DE19519107C1 - Fahrtroutenratgebereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrtroutenratgebereinrich­ tung für ein Kraftfahrzeug mit einem Energiespeicher vorgegebe­ ner Kapazität, in den Energie an jeweiligen Orten eines Energie­ einspeisenetzes einspeisbar ist.

Die Einrichtung eignet sich beispielsweise für Kraftfahrzeuge, die mit Benzin- oder Diesel­ kraftstoff betrieben werden und deren Kraftstofftank von Zeit zu Zeit an einer jeweiligen Tankstelle eines üblichen Tankstellen­ netzes wieder befüllt wird. Besonders nutzbringend ist die Ein­ richtung für Elektrofahrzeuge, deren als Energiespeicher dienen­ de Traktionsbatterie von Zeit zu Zeit an einer jeweiligen Lade­ station eines Ladestationsnetzes wieder aufgeladen werden muß. Denn die Wahl einer geeigneten Fahrtroute, um vom momentanen Fahrzeugstandort zu einem oder mehreren Zielorten zu gelangen, ist bei Elektrofahrzeugen von erhöhter Bedeutung, da ihre Reich­ weite häufig deutlich kürzer ist als diejenige von benzin- oder dieselbetriebenen Kraftfahrzeugen und zudem das Wiederaufladen der Traktionsbatterie meist eine beträchtliche Zeit in der Grö­ ßenordnung von einer halben Stunde oder mehr in Anspruch nimmt.

In der US 5 049 802 wird ein führerloses Fahrzeug­ system mit einer Mehrzahl von elektrisch betriebenen Fahrzeugen beschrieben, die jeweils mittels eines Fahrzeugführungsrechners und eines Laserabtastsystems entlang einer passend eingerichte­ ten Fahrstrecke selbsttätig geführt werden. Zur Aufladung der Fahrzeugtraktionsbatterien ist ein Ladestationssystem vorgese­ hen, das von einem ortsfesten Rechner verwaltet wird, der zu­ sätzlich die Organisation von Ladevorgängen für die Fahrzeuge übernimmt. Hierzu kommuniziert der ortsfeste Rechner mit den Fahrzeugführungscomputern über eine Radiowellenkommunikations­ strecke. Der ortsfeste Rechner vermag gleichzeitig mehrere Fahr­ zeuge zu steuern und gibt Routeninformationen sowie Informatio­ nen über Aufstellungsorte von Ladestationen an die Fahrzeugfüh­ rungsrechner ab. Speziell wird vom Fahrzeugführungsrechner eines betreffenden Fahrzeugs ein Signal über eine schwache, aufzula­ dende Batterie zusammen mit Informationen über deren Ladezustand und den momentanen Fahrzeugstandort zum ortsfesten Rechner ge­ sendet, der daraufhin den nächstgelegenen Ort einer Ladestation bestimmt und dem Fahrzeugführungsrechner eine geeignete Fahrt­ route zum Erreichen dieser Ladestation vorschlägt. Nach Errei­ chen der Station steuert der ortsfeste Rechner den Ladeteil der Ladestation, an den das Fahrzeug angedockt ist, entsprechend den empfangenen Informationen über den Ladezustand der Batterie des anstehenden Fahrzeugs.

Es sind bereits Fahrtroutenratgebereinrichtungen für Straßen­ fahrzeuge bekannt, siehe z. B. die Patentschrift US 5 220 507 und den Zeitschriftenartikel "Pfadfinder", ELO 7/1984, S. 20 bis 25, bei denen in einem Wegnetzspeicher ein Wegenetz, z. B. ein Stadtplan oder ein Hauptstraßennetz, abgespeichert ist, das von einer Rechnereinheit dazu verwendet wird, dem Fahrer eine unter Berücksichtigung des gegebenen Wegenetzes hinsichtlich des zurückzulegenden Fahrtweges oder der benötigten Fahrt zeit optimierte Fahrtroute vom momentanen Standort zu einem gewünschten, über eine Dateneingabeeinheit eingebbaren Zielort vorzuschlagen, wobei ein betreffender Wegenetzausschnitt auf einem Bildschirm dargestellt wird. Durch entsprechende Markie­ rungen in dem optisch dargestellten Wegenetzabschnitt wird der Fahrer von der Rechnereinheit während der Fahrt geführt.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Fahrtroutenratgebereinrichtung der eingangs genannten Art zugrunde, welches dem Benutzer unter Einbeziehung von eventuell während der Fahrt erforderlichen Zwischenaufenthalten zur Ener­ gieeinspeisung in den Energiespeicher des Fahrzeugs eine günsti­ ge Fahrtroute vom momentanen Standort zu dem oder den gewünsch­ ten Zielorten vorschlägt.

Dieses Problem wird durch eine Fahrtroutenratgebereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Über eine Dateneinga­ beeinheit kann der Benutzer den oder die während einer Fahrt an­ zufahrenden Zielorte sowie je nach sonstiger Auslegung des Sy­ stems weitere Informationen eingeben. Bei einfacheren Systemen gibt der Benutzer beispielsweise zusätzlich den momentanen Fahr­ zeugstandort und/oder den Batterieladezustand und/oder die mög­ lichen Energieeinspeiseorte selbst ein. In einem Wegenetzspei­ cher sind die Orte, die auf dem vom Fahrzeug befahrbaren Wege­ netz erreichbar sind, einschließlich zugehöriger Entfernungsin­ formationen abgespeichert. Die Rechnereinheit hat Zugriff auf diesen Speicher und bestimmt unter Verwendung der daraus abruf­ baren Informationen und der vom Benutzer eingegebenen Informa­ tionen eine und gegebenenfalls weitere alternative Fahrtrouten vom Fahrzeugstandort zu dem bzw. den gewünschten Zielorten, wo­ bei sie gegebenenfalls erforderliche Energieeinspeisevorgänge an einem oder mehreren Energieeinspeiseorten in Abhängigkeit von der im Energiespeicher momentan vorhandenen Energiemenge, von dem die möglichen Energieeinspeiseorte repräsentierenden Ener­ gieeinspeisenetz sowie von dem spezifischen Streckenenergiever­ brauch des Fahrzeugs berücksichtigt. Die von der Rechnereinheit bestimmte Fahrtroute wird dem Benutzer auf einer zugehörigen An­ zeigeeinheit zur Kenntnis gebracht. Durch die Fähigkeit der Rechnereinheit, den Energiespeicherzustand und die gegebenen­ falls erforderlich werdenden Energieeinspeisevorgänge zu berück­ sichtigen, läßt sich insbesondere bei Elektrofahrzeugen häufig ein günstigerer Fahrtablauf als ohne eine solche Fahrtroutenrat­ gebereinrichtung erzielen, da die meist viertel-, halb-, ein- oder mehrstündigen Aufladevorgänge für die Fahrzeugtraktionsbat­ terie von der Rechnereinheit optimal in den Fahrtablauf inte­ griert werden können. Die Implementierung des hierzu erforderli­ chen Algorithmus in der Rechnereinheit ist Fachwissen und bedarf hier keiner näheren Erörterung. Dabei kann z. B. von bekannten Verkehrsleitsystemen ausgegangen werden, die den Fahrer vom mo­ mentanen Standort unter alleiniger Berücksichtigung eines abge­ legten Wegenetzplans zu einem Zielort führen.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 hat den Vor­ teil, daß die Rechnereinheit selbsttätig Zugriff auf die Orte des Energieeinspeisenetzes hat und diese nicht vom Benutzer von Hand eingegeben zu werden brauchen.

Durch eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 erhält die Rechnereinheit selbständig Zugriff auf die Information über die im Energiespeicher des Fahrzeugs noch vorhandene Energie­ menge, so daß diese Information nicht vom Benutzer eingegeben werden muß.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 erspart dem Be­ nutzer die Eingabe des momentanen Fahrzeugstandorts. Letzterer wird vielmehr mittels einer üblichen Fahrzeugstandortbestim­ mungseinheit, z. B. eine GPS-Einheit, erfaßt und der Rechnerein­ heit zugeführt.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 kann die von der Rechnereinheit benötigte Information über den strecken­ spezifischen Energieverbrauch vom Benutzer in mehreren Stufen vorgegeben werden. So kann er beispielsweise für ein bergiges Gelände oder für einen ihm bekannten Stau einen höheren streckenspezifischen Energieverbrauch vorgeben als für verkehrs­ arme Überlandfahrtabschnitte.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 werden der Rechnereinheit Verkehrsmeldungsinformationen zugeführt, die diese bei der Fahrtroutenbestimmung berücksichtigen kann, um beispielsweise einen Verkehrsstau zu umfahren oder für diesen Abschnitt einen höheren streckenspezifischen Energieverbrauch einzuberechnen.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 ist die Rechnereinheit fähig, entlang gewisser Fahrtroutenabschnitte energiesparende, reduzierte Fahrgeschwindigkeiten vorzuschlagen, wenn sich damit die Reichweite des Fahrzeugs so erhöhen läßt, daß sich ein insgesamt günstigerer Verlauf der Fahrt ergibt, weil ein Zwischenaufenthalt für einen weiteren Energieeinspeise­ vorgang vermieden wird.

In komforterhöhender Weiterbildung der Erfindung können gemäß Anspruch 8 insbesondere häufiger angefahrene Orte des Wegenetzes codiert abgespeichert und auf diese Weise vom Benutzer verein­ facht eingegeben werden.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung ist nach Anspruch 9 vorgesehen, daß die Rechnereinheit zur Fahrtroutenbestimmung auch Aufenthaltszeiten an Zielorten berücksichtigt, die der Be­ nutzer für jeden Zielort vorgeben kann. Die Rechnereinheit kann diese Aufenthaltszeiten dann bestmöglich für eventuell notwendi­ ge Ladevorgänge für die Fahrzeugtraktionsbatterie nutzen.

Bei einer noch weitergehend optimierten Einrichtung gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 10 ist eine Empfangseinheit zum Emp­ fangen von Belegungszustandsinformationen vorgesehen, die von entsprechend eingerichteten Ladestationen eines Ladestationsnet­ zes zur Aufladung von Elektrofahrzeug-Traktionsbatterien gesen­ det werden. Auf diese Weise kann die Rechnereinheit bei der Fahrtroutenbestimmung berücksichtigen, ob und gegebenenfalls wie viele Ladestellen einer in Frage kommenden Ladestation frei sind. Diese Information kann gegebenenfalls laufend aktualisiert werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sowie Beispiele von Fahrtroutenvorschlägen dieser Einrichtung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Fahrtroutenratge­ bereinrichtung in einem Elektrofahrzeug und eines Lade­ stationsnetzes,

Fig. 2 eine von der Einrichtung von Fig. 1 generierte Bild­ schirmdarstellung mit einem ersten beispielhaften Fahrt­ routenvorschlag,

Fig. 3 eine Bildschirmdarstellung entsprechend Fig. 2 mit einem zweiten beispielhaften Fahrtroutenvorschlag und

Fig. 4 eine Bildschirmdarstellung entsprechend Fig. 2 mit einem dritten beispielhaften Fahrtroutenvorschlag.

Die in Fig. 1 gezeigte Fahrtroutenratgebereinrichtung ist in ei­ nem schematisch mit einem gestrichelten Rahmen angedeuteten Elektrofahrzeug (1) untergebracht und enthält als Herzstück eine Zentralrechnereinheit (2) mit integriertem Speicher (3), in dem ein Ladestationsnetz abgelegt ist, das die Ladestationsorte um­ faßt, die über das vom Fahrzeug befahrbare Straßennetz erreich­ bar sind und an denen die Traktionsbatterie des Fahrzeugs aufge­ laden werden kann. An die Zentralrechnereinheit (2) sind eine Tastatur (4) als Dateneingabeeinheit und ein Bildschirm (5) als optische Anzeigeeinheit angeschlossen. Die Zentralrechnereinheit (2) ist des weiteren eingangsseitig mit einer Ladezustandserfas­ sungseinheit (6) verbunden, die über eine entsprechende Sensor­ leitung den Ladezustand der Traktionsbatterie (7) erfaßt. Auf diese Weise ist die Zentralrechnereinheit (2) stets über den ak­ tuellen Batterieladezustand informiert. Ein weiterer Eingang der Zentralrechnereinheit (2) ist mit dem Ausgang einer herkömmli­ chen Navigationshilfseinrichtung (8) verbunden, die an einen fahrzeugseitigen Empfängerteil (9) eines GPS-Standortbestim­ mungssystems angeschlossen ist. In einem Speicher (8a) der Navi­ gationshilfseinrichtung (8) ist das vom Fahrzeug befahrbare Straßennetz mit den zugehörigen Orten und Ortsentfernungen abge­ speichert. Damit kann die Navigationshilfseinrichtung (8) zusam­ men mit der Zentralrechnereinheit (2) den Fahrer auf Wunsch an­ hand eines am Bildschirm darstellbaren Straßennetzplanaus­ schnitts während der Fahrt zu einem Zielort leiten. Bei der Ab­ speicherung des Straßennetzes reicht die Abspeicherung eines Hauptstraßennetzes aus, falls die Zentralrechnereinheit (2) le­ diglich eine Fahrtroutenbestimmung unter Berücksichtigung der Reichweite durchführen soll, ohne dem Benutzer detaillierte Hil­ fen zur Auffindung des Zielortes zu geben. Über diesen Eingangs­ kanal erhält die Zentralrechnereinheit (2) folglich von der Na­ vigationshilfseinrichtung (8) Kenntnis über das Straßennetz und den momentanen Fahrzeugstandort. Weder der Fahrzeugstandort, noch der Batterieladezustand braucht daher vom Benutzer in die Rechnereinheit (2) zur Bestimmung einer Fahrtroute eingegeben zu werden. In einfacheren, alternativen Realisierungen der Fahrt­ routenratgebereinrichtung kann auf die Verbindung der Zentral­ rechnereinheit (2) mit einer Standortbestimmungseinrichtung und/oder einer Einheit zur Erfassung des Batterieladezustands verzichtet werden, wobei dann der Benutzer die entsprechenden Daten von Hand eingibt.

Über einen weiteren Eingang ist die Rechnereinheit (2) an eine Sende- und Empfangseinheit (10) angeschlossen, die Teil eines bidirektionalen Funkkommunikationssystems ist, mit welchem die damit ausgerüsteten Elektrofahrzeuge über eine Funkübertragungs­ strecke (13) mit einer Funkkommunikationszentrale (11) kommuni­ zieren können, die ihrerseits mit den einzelnen Ladestationen (12a, 12b, 12c, . . . ) des vorhandenen Ladestationsnetzes in Da­ tenverbindung steht und Belegungszustandsdaten der einzelnen La­ destationen (12a, 12b, 12c, . . . ) abrufbar bereithält. Ein sol­ ches Batterieladestationssystem, bei dem die Systemnutzer den Belegungszustand der verfügbaren Ladestationen über eine draht­ lose Kommunikationsstrecke abrufen können, ist detaillierter in der deutschen Patentanmeldung 195 02 223.8 beschrieben, worauf an dieser Stelle hinsichtlich weiterer Details eines solchen Sy­ stems Bezug genommen werden kann. Über diese Datenverbindung ist es der Zentralrechnereinheit (2) möglich, aktuell den Belegungs­ zustand von Ladestationen, die für Ladevorgänge entlang einer Fahrtroute in Betracht kommen, in die Fahrtroutenbestimmung ein­ zubeziehen und dem Benutzer die Belegungssituation zur Anzeige zu bringen. Des weiteren kann die Zentralrechnereinheit (2) über diese Kommunikationsstrecke Auskunft über die aktuelle Betriebs­ situation an der betreffenden Ladestation, z. B. hinsichtlich Öffnungszeiten oder dem Vorhandensein einer Schnelladestelle, erhalten. Sie kann bei entsprechender Systemauslegung auch In­ formationen über die gegraphische Lage der einzelnen Ladestatio­ nen (12a, 12b, 12c, . . . ) von der Ladestationszentrale (11) be­ kommen, womit sie ihren eigenen diesbezüglichen Speicherinhalt aktualisieren kann. Alternativ kann in diesem Fall auch auf die feste Abspeicherung des gesamten Ladestationsnetzes im Speicher (3) der Zentralrechnereinheit (2) verzichtet werden. Bei bidi­ rektionaler Auslegung des Kommunikationssystems ist eine Vor­ abreservierung einer Ladestelle an einer gewünschten Ladestation zu einem gewünschten Zeitpunkt möglich. Wenn keine Rückmeldungen vom Fahrzeug (1) zu dieser Zentrale (11) gefordert werden, ist es ausreichend, anstelle des Sende- und Empfangsteils (10) le­ diglich ein Empfangsteil zur unidirektionalen Datenkommunikation mit der Ladestationszentrale (11) vorzusehen. Die Auslegung der Zentralrechnereinheit (2) hinsichtlich Hardware- und Software- Details ergibt sich für den Fachmann aus den hier beschriebenen, von ihr zu leistenden Funktionen, ohne daß dies einer näheren Erörterung bedarf. Im folgenden wird daher die Funktionsweise der Fahrtroutenratgebereinrichtung anhand einiger Beispiele ge­ nauer erläutert.

Wenn sich der Benutzer einen Fahrtroutenvorschlag von der Fahrt­ routenratgebereinrichtung geben lassen möchte, gibt er über die Tastatur (4) den oder die gewünschten Zielorte und eine Informa­ tion darüber ein, ob auf der Fahrt mit einem hohen, normalen oder niedrigen streckenspezifischen Energieverbrauch zu rechnen ist. Zur einfacheren Dateneingabe können häufiger auftretende Zielorte unter abkürzenden Codeziffern abgelegt und anschließend über die Codeziffern abgerufen werden. Je nach Systemauslegung kann er zusätzlich die jeweils zulässige Aufenthaltszeit an ei­ nem Zielort sowie Prioritäten für die einzelnen Zielorte vorge­ ben. Die eingegebenen Aufenthaltszeiten können von der Zentral­ rechnereinheit (2) dazu verwendet werden, Batterieladevorgänge ohne zusätzlichen Zeitverzug in die Fahrtroute einzuplanen. Für den vom Benutzer geschätzten streckenspezifischen Energiever­ brauch ist eine hohe Stufe für bergiges Gelände und Verkehrs­ staus, eine normale Stufe für normalen Stadtverkehr sowie eine niedrige Stufe für verkehrsarme Überlandfahrten vorgesehen. In einer weiterentwickelten Realisierung kann diese streckenspezi­ fische Energieverbrauchsinformation auch selbsttätig von der Zentralrechnereinheit (2) ermittelt werden, wenn auch die Topo­ graphie des Straßennetzes abgespeichert ist. Wenn die Zentral­ rechnereinheit (2) außerdem mit einem Verkehrsmeldungsempfangs­ gerät des Fahrzeugs (1) verbunden ist, kann sie zusätzlich die Verkehrssituation, wie beispielsweise auftretende Verkehrsstaus, bei der Fahrtroutenbestimmung berücksichtigen, indem sie Umwege vorschlägt oder einen höheren streckenspezifischen Energiever­ brauch einkalkuliert.

Sobald der Benutzer den Dateneingabevorgang beendet hat, wobei er erforderlichenfalls über eine Hilfe-Taste Bedienungsinforma­ tionen abrufen kann, erstellt die Fahrtroutenratgebereinrichtung einen Fahrtroutenvorschlag und zeigt diesen am Bildschirm (5) an, wie dies beispielhaft in den drei nachfolgend beschriebenen Fällen der Fig. 2 bis 4 gezeigt ist. Dabei ist der selbsttätig vom System bestimmte Fahrzeugstandort mit dem Buchstaben (S) be­ zeichnet, während die nacheinander eingegebenen, während der Fahrt aufeinanderfolgend anzufahrenden Zielorte mit den Buchsta­ ben des Alphabets beginnend mit dem Buchstaben (A) abgekürzt sind. Die einzelnen Ladestationen sind mit dem Buchstaben (L) und einer nachfolgenden, durchnumerierenden Ziffer codiert, wo­ bei ein abschließender Index X angegeben ist, wenn die betref­ fende Ladestation zwar im Reichweitenbereich des Fahrzeugs liegt, jedoch derzeit voll belegt oder nicht betriebsbereit ist. Die Fahrtroute mit Richtungsverlauf ist durch Linien mit Pfeilen in Form eines Lageplans im linken Bildschirmteil dargestellt. Der schematische Routenplan kann gegebenenfalls durch einen ent­ sprechenden Eingabebefehl mit einem zugehörigen Straßenplanaus­ schnitt durch die Navigationshilfseinrichtung (8) hinterlegt werden, die dann gleichzeitig nähere Verkehrsleithinweise am Bildschirm geben kann. Im rechten Bildschirmteil werden ergän­ zende Erläuterungen gegeben. Diese beinhalten insbesondere die Nennung der genauen Adresse der in die Fahrtroute einbezogenen Ladestationen und der dort für den erforderlichen Aufladevorgang nötigen Wartezeit, was für die Tagesplanung wichtig ist. Gegebe­ nenfalls wird angezeigt, daß eine gewünschte Fahrt unter den ge­ machten Vorgaben nicht durchführbar ist. Zudem kann sich der Be­ nutzer alternative Fahrtrouten aufzeigen lassen, wenn er bereit ist, Umwege oder längere Wartezeiten in Kauf zu nehmen.

Fig. 2 zeigt einen Fahrtroutenvorschlag für eine Fahrt vom Standort (S) zu einem Zielort (A), für die ein normaler streckenspezifischer Energieverbrauch vorgegeben wurde. Die Fahrtroutenratgebereinrichtung zeigt an, daß der Zielort (A) di­ rekt mit der vorhandenen Batterieladung erreicht werden kann und daß im Reichweitenbereich des Fahrzeugs vier Ladestationen (L1, L2, L3, L4) liegen, von denen drei (L1, L2, L3) vom Zielort (A) noch erreichbar sind. Die Ladestation (L2) ist dabei derzeit vollständig belegt. An der nächstgelegenen Ladestation (L1) sind indessen noch drei von insgesamt sieben Ladestellen frei. Diese Information erhält die Fahrtroutenratgebereinrichtung von der Funkkommunikationszentrale (11) der Ladestationen. Bei entspre­ chender Ausrüstung mit einem Senderteil kann der Benutzer dar­ aufhin eine Ladestelle der Ladestation (L1) zum entsprechenden Zeitpunkt für sich reservieren, wobei die Ankunfts- und Ab­ fahrtszeiten der Fahrzeuge an den jeweiligen Ladestellen der La­ destationen angezeigt werden können. Wenn der Benutzer Alterna­ tiven abfragt, bietet die Zentralrechnereinheit (2) in diesem Fall kein Abfragemenü, sondern zeigt sofort die einzigen Alter­ nativen, die aus einer anderen Vorwahl des streckenspezifischen Energieverbrauchs resultieren würden. Im Fall eines hohen Ver­ brauchs wäre nur der Zielort (A) erreichbar, während im Fall ei­ nes geringen Verbrauchs vom Zielort (A) aus auch wieder der alte Fahrzeugstandort (S) oder die vierte Ladestation (L4) erreichbar wären.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel, bei dem der Benutzer einen Zielort (A) bei hohem streckenspezifischem Energieverbrauch eingegeben hat. Als Resultat ermittelt die Fahrtroutenratgebereinrichtung, daß der Zielort (A) nicht direkt erreichbar ist. Im Reichweiten­ bereich liegen vom Fahrzeugstandort (S) aus zwei Ladestationen (L1, L2). Als schnellste Fahrtroute schlägt die Fahrtroutenrat­ gebereinrichtung eine Zwischenladung bei der Ladestation (L1) vor, für die eine Dauer von 30 min zu veranschlagen ist, um den Zielort (A) anschließend zu erreichen. Die in Klammern angegebe­ ne Aufladedauer von 50 min gilt für den Fall, daß beim Zielort (A) kein Aufladevorgang möglich ist und daher beim Verlassen des Zielorts (A) erneut eine Ladestation angefahren werden muß. Al­ ternativ bietet die Fahrtroutenratgebereinrichtung an, vom Standort (S) zur zweiten Ladestation (L2) zu fahren und dort ei­ ne Zwischenladung mit einer Dauer von einer Stunde und fünf Mi­ nuten vorzunehmen, um anschließend zum Zielort (A) zu fahren. Wenn beim Zielort (A) keine Batterieaufladung möglich ist, ist wiederum eine um 20 min längere Aufladedauer einzuplanen. Die Fahrtroutenratgebereinrichtung bietet am Bildschirm zwei Alter­ nativen an, die mit der 1- bzw. mit der 2-Taste der Tastatur (4) abrufbar sind. Die erste Alternative ist diejenige des Anfahrens der zweiten Ladestation (L2) und gibt nach Abrufen deren Adresse sowie deren Belegungszustand an, z. B. vier freie von insgesamt fünf Ladestellen. Bei Abruf der zweiten Alternative gibt die Fahrtroutenratgebereinrichtung an, daß der Zielort (A) direkt erreichbar ist, wenn nur ein geringer streckenspezifischer Ener­ gieverbrauch erfordert wird, und daß anschließend keine Ladesta­ tion mehr erreichbar ist, so daß diese Alternative nur möglich ist, wenn am Zielort (A) selbst wieder aufgeladen werden kann.

In derartigen Fällen, in denen ein Zielort gegebenenfalls bei geringem streckenspezifischem Energieverbrauch noch mit der mo­ mentan vorhandenen, von der Zentralrechnereinheit (2) erfaßten Batterieladung erreichbar ist, kann zudem vorgesehen sein, daß die Fahrtroutenratgebereinrichtung mit der Fahrtroute gleichzei­ tig eine verminderte Fahrgeschwindigkeit auf bestimmten Strecken­ intervallen vorschlägt, um den streckenspezifischen Energie­ verbrauch niedrig zu halten und damit die Reichweite zu erhöhen. Mit dieser Maßnahme kann in bestimmten Fällen auch eine uner­ wünschte Zwischenladung an einem vorangegangenen Zielort vermie­ den werden, wenn diese besser an einem nachfolgenden Zielort vorgenommen werden kann, weil dort beispielsweise ohnehin eine längere Aufenthaltszeit eingeplant ist. Zu diesem Zweck kann das System so ausgelegt sein, daß der Benutzer zu jedem Zielort die gewünschte maximale Aufenthaltsdauer eingibt, was dann von der Fahrtroutenratgebereinrichtung zur optimierten Fahrtroutenbe­ stimmung in dieser Weise berücksichtigt wird.

Fig. 4 illustriert einen Fall, in welchem der Benutzer zwei nacheinander anzufahrende Zielorte (A, B) bei niedrigem streckenspezifischem Energieverbrauch eingegeben hat. Die Fahr­ troutenratgebereinrichtung meldet, daß der erste Zielort (A) nicht direkt erreichbar ist, sondern eine Zwischenladung bei ei­ ner Ladestation (L1) erforderlich ist. Wenn eine Reichweite bis zum ersten Zielort (A) mit anschließender dortiger Batterieauf­ ladung ausreicht, beträgt die Ladezeit an der Ladestation (L1) 30 min, wenn erst am zweiten Zielort (B) wieder aufgeladen werden kann, beträgt die Ladezeit an der Ladestation (L1) hingegen 1 h 10 min. Wenn auch am zweiten Zielort (B) nicht aufgeladen wer­ den kann und daher erneut die Ladestation (L1) angefahren werden muß, ist an der Ladestation (L1) zunächst eine Aufladezeit von 1 h 30 min einzurechnen. Bezüglich der Ladestation (L1) ist deren Adresse sowie deren Belegungszustand angegeben, speziell sind zwei von insgesamt sieben Ladestellen frei. Die Fahrtroutenrat­ gebereinrichtung bietet zusätzlich zu dem mit Präferenz darge­ stellten Routenvorschlag zwei Alternativen an, von denen eine die Berücksichtigung anderer Ladestationen mit neuem Routenver­ lauf beinhaltet, während die andere eine Fahrtroutenrealisierung für den Fall angibt, daß der zweite Zielort (B) vor dem ersten Zielort (A) angefahren werden kann. Für diesen Fall ermittelt das System, daß der ursprünglich zweite Zielort (B) direkt vom Standort (S) aus erreichbar ist. Wenn an diesem Zielort (B) eine Batterieaufladung vorgenommen werden kann, beträgt deren Dauer 15 min für eine Reichweite bis zum anderen Zielort (A) sowie 35 min für eine Reichweite bis zur Ladestation (L1) über den an­ deren Zielort (A). Wenn hingegen am nunmehr ersten Zielort (B) nicht aufgeladen werden kann, kann bis zur Ladestation (L1) wei­ tergefahren werden, wo dann die Aufladedauer 20 min für das Er­ reichen des anderen Zielortes (A) und 40 min für das Erreichen des weiteren Zielortes (A) und die anschließende Rückfahrt zu dieser Ladestation (L1) beträgt.

Die gezeigten Beispiele veranschaulichen die Arbeitsweise der Fahrtroutenratgebereinrichtung mit dem Aufbau von Fig. 1, wobei die angegebene Funktionsweise dem Fachmann die erforderlichen Hinweise zur Realisierung der einzelnen Systemkomponenten gibt. Es versteht sich, daß sich im Rahmen der durch die Patentansprü­ che festgelegten Erfindung Modifikationen der Fahrtroutenratge­ bereinrichtung von Fig. 1 durch die oben angesprochenen Variati­ onsmöglichkeiten hinsichtlich Auslegung und Vorhandensein der einzelnen Systemkomponenten realisieren lassen, z. B. Wegfall ei­ ner selbsttätigen Batterieladezustandsauswertung und/oder einer selbsttätigen Fahrzeugstandortbestimmung und/oder der Datenkom­ munikation mit einer Ladestationsnetz-Kommunikationszentrale.

Claims (10)

1. Fahrtroutenratgebereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit ei­ nem Energiespeicher, in den Energie an jeweiligen Orten eines Energieeinspeisenetzes einspeisbar ist, insbesondere ein Elek­ trofahrzeug, mit

• - einer Dateneingabeeinheit (4) zur Eingabe eines oder mehrerer Zielorte (A, B, . . . .) für eine Fahrt,
• - einem Wegenetzspeicher (8a) zur Abspeicherung der auf dem vom Fahrzeug befahrbaren Wegenetz liegenden Orte und der zugehörigen Ortsentfernungen,
• - einer Rechnereinheit (2) zur Bestimmung einer oder mehrerer möglicher Fahrtrouten vom Fahrzeugstandort (S) zu dem bzw. den Zielorten (A, B, . . . ) einschließlich erforderli­ cher Energieeinspeisevorgänge an einem oder mehreren Energieein­ speiseorten in Abhängigkeit von der im Energiespeicher (7) vor­ handenen Energiemenge, dem Energieeinspeisenetz (12a, 12b, 12c, . . . ) und dem streckenspezifischen Energieverbrauch und
• - einer Anzeigeeinheit (5) zur Anzeige der einen oder mehreren, von der Rechnereinheit (2) bestimmten Fahrtrouten.

2. Fahrtroutenratgebereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Speicher (3) die Orte des Energieeinspeisenetzes ein­ schließlich der Ortsentfernungen abgelegt sind.

3. Fahrtroutenratgebereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter gekennzeichnet durch eine Einheit (6) zur Erfassung der im Energiespeicher (7) vor­ handenen Energiemenge, wobei der Meßsignalausgang dieser Einheit mit einem Eingang der Rechnereinheit (2) verbunden ist.

4. Fahrtroutenratgebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter gekennzeichnet durch eine Fahrzeugstandortbestimmungseinheit (8, 9), deren Signalaus­ gang mit einem Eingang der Rechnereinheit (2) verbunden ist.

5. Fahrtroutenratgebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß über die Dateneingabeeinheit (4) Informationen über den zu er­ wartenden streckenspezifischen Energieverbrauch auf der Strecke zwischen dem Fahrzeugstandort (S) und dem bzw. den Zielorten (A, B, . . . ) in mehreren Stufen vorgebbar sind.

6. Fahrtroutenratgebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Rechnereinheit (2) an ein Verkehrsmeldungsempfangsgerät an­ geschlossen ist, von dem sie Verkehrsmeldungsinformationen er­ hält, die sie bei der Fahrtroutenbestimmung berücksichtigt.

7. Fahrtroutenratgebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Rechnereinheit (2) energiesparende, reduzierte Fahrgeschwin­ digkeiten entlang von bestimmten Fahrtroutenabschnitten zur Reichweitenerhöhung vorschlägt.

8. Fahrtroutenratgebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter gekennzeichnet durch einen Speicher zur Abspeicherung von Zielortadressen unter zuge­ ordneten Abkürzungscodes.

9. Fahrtroutenratgebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für ein Elektrofahrzeug mit einer Traktionsbatterie, weiter dadurch gekennzeichnet, daß benutzerseitig über die Dateneingabeeinheit (4) Aufenthaltszei­ ten an den jeweiligen Zielorten (A, B, . . . ) eingebbar sind, die von der Rechnereinheit (2) bei der Fahrtroutenbestimmung zur Vornahme eventuell erforderlicher Ladevorgänge der Traktionsbat­ terie (7) berücksichtigt werden.

10. Fahrtroutenratgebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für ein Elektrofahrzeug mit einer Traktionsbatterie, weiter gekennzeichnet durch eine Empfangseinheit (10) zum Empfang von über eine drahtlose Datenkommunikationsstrecke (13) von einer Ladestationsnetz- Kommunikationszentrale (11) gesendeten Informationen über den Belegungszustand an den Ladestationen (12a, 12b, 12c, . . . ), die von der Rechnereinheit (2) bei der Fahrtroutenbestimmung berück­ sichtigt werden.