本發(fā)明涉及一種用于運行機動車的方法與系統(tǒng),以及具有這種類型的系統(tǒng)的機動車。
背景技術(shù):
根據(jù)機動車的燃料容器的液位和/或根據(jù)機動車的電池荷電水平,駕駛員可能不再能到達期望的目的地。盡管如此,為了到達目的地,需要駛向加油站和/或充電樁。對于駕駛員來說難以估計,其可以哪種行駛方式并且在哪些慣常的邊界條件下在不補充加油和/或補充充電的情況下可靠地到達其目的地。特別是在使用純電動車輛時,缺點在于,快速充電樁不是在所有地區(qū)范圍內(nèi)都可用。由此,可能由于需要繞路或由于延長的充電持續(xù)時間出現(xiàn)明顯的延誤。
文獻de102005037553a1示出了一種用于操控混合動力車的方法。根據(jù)與行駛路程相關(guān)的數(shù)據(jù)并且在考慮混合動力車的蓄能器的荷電水平的情況下選擇混合動力車的電機的運行方式。在此,在預(yù)定了地理的行駛目的地和/或運行策略的目標參數(shù)的情況下,設(shè)定用于使混合動力車運行的運行策略,其中,在備選的行駛路線可供使用時,在考慮運行策略的情況下選擇行駛路線中的一個。
文獻de10306093a1示出了一種用于當(dāng)現(xiàn)有的燃料不夠用于到達期望的目的地時確定最優(yōu)的燃料電池消耗的方法和用于提醒駕駛員的預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)在從期望的目的地返回的路程上現(xiàn)有燃料不夠用于到達加油站時,計算燃料消耗并且提醒駕駛員。
文獻de102004047856a1示出了一種用于控制機動車的運行的裝置,其具有用于檢測環(huán)境和車輛運行參數(shù)的裝置,環(huán)境和車輛運行參數(shù)在計算單元中被處理并且在顯示裝置上示出。為了改善駕駛員的影響力,設(shè)置輸入裝置,通過輸入裝置可在機動車的運行期間操縱車輛運行參數(shù)中的幾個。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目標是,提供一種解決方案,借助于該解決方案在此以更好的方式輔助機動車的駕駛員,在不補充加油和/或補充充電的情況下到達期望的行駛目的地。
該目標通過具有獨立權(quán)利要求所述的特征的用于運行機動車的方法以及系統(tǒng)實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出具有本發(fā)明的適宜的且非平凡的改進方案的有利的設(shè)計方案。
根據(jù)本發(fā)明的用于運行機動車的方法包括以下步驟:
-獲取由車輛乘員輸入的目的地;
-確定在目的地時機動車具有怎樣的續(xù)航里程;
-如果所確定的續(xù)航里程小于預(yù)定的閾值:使機動車在消耗優(yōu)化模式中運行,在其中,運行機動車以自動地進行用于降低機動車的消耗的措施直至到達目的地,其中
·不斷地在措施對由此可實現(xiàn)的消耗降低的影響方面對措施中的每一個進行評估;
·不斷地在措施對機動車駕駛員的限制的影響方面對措施中的每一個進行評估;
·各措施根據(jù)不斷地被確定的、措施對消耗降低和對駕駛員的限制的相應(yīng)影響被如此激活和停用直至到達目的地,使得機動車利用這樣的續(xù)航里程到達目的地,即,該續(xù)航里程至少相應(yīng)于閾值并且使該措施對駕駛員的限制最小化。
例如可在車輛側(cè)的導(dǎo)航設(shè)備中進行目的地輸入,其中,根據(jù)獲取的目的地輸入計算到達目的地所需的機動車的能量。例如,可根據(jù)過去的機動車消耗數(shù)據(jù)和/或在使用物理模型的情況下計算該能量。如果機動車為純電動車輛,將所確定的能量與機動車的當(dāng)前電池電量相比較。如果機動車為具有純內(nèi)燃機驅(qū)動的機動車,將所確定的能量與機動車的尚有的油箱填充量相比較。如果機動車為混合動力車,可將所計算的能量不僅與現(xiàn)有電池電量而且與當(dāng)前尚有的油箱填充量相比較。根據(jù)該比較確定,是否僅僅勉強可到達輸入的目的地,還是根據(jù)當(dāng)前計算完全不可到達目的地,其中,優(yōu)選地將該情況通知駕駛員。
可設(shè)置成,在機動車側(cè)不可變地預(yù)定閾值。但是,備選地也可設(shè)置成,可人工地、根據(jù)駕駛員的偏好調(diào)整閾值。即,在后者的情況中,駕駛員可自主確定,當(dāng)前其利用其機動車到達目的地時還應(yīng)存在怎樣的續(xù)航里程。
在此,根據(jù)本發(fā)明設(shè)置成,如果所確定的續(xù)航里程小于預(yù)定的閾值(即,例如僅僅可勉強到達或者完全不可到達輸入的目的地),使機動車在消耗優(yōu)化模式中運行,在其中,運行機動車以自動地進行用于降低機動車消耗的措施直至到達目的地。在此,不斷地在措施對由此可實現(xiàn)的消耗降低的影響方面對措施中的每一個進行評估,其中,也不斷地在措施對機動車駕駛員的限制的影響方面對措施中的每一個進行評估。
換句話說,在消耗優(yōu)化模式期間,不同的措施引起機動車的能量消耗的降低,從而駕駛員可在不補充加油和/或為電池補充充電的情況下到達其期望目的地。根據(jù)行駛模式,在此優(yōu)選地采取不同的措施。各措施根據(jù)不斷地被確定的、措施對消耗降低和對駕駛員的限制的相應(yīng)影響被如此激活和停用直至到達目的地,使得機動車利用這樣的續(xù)航里程到達目的地,即,該續(xù)航里程至少相應(yīng)于閾值并且使該措施對駕駛員的限制最小化。因此,通過所描述的方法,駕駛員自身不必關(guān)心盡可能節(jié)省的行駛方式和/或其它降低車輛消耗的措施以到達行駛目的地。駕駛員不必擔(dān)心車輛不能繼續(xù)行駛并且不必在其行駛方式中受到過多限制。因此,在相對低的燃料容器液位或相對低的電池荷電水平時,駕駛員也可盡可能動態(tài)地到達其行駛目的地。在此可設(shè)置成,僅僅在通過駕駛員操縱之后激活消耗優(yōu)化模式。
在本發(fā)明的有利的設(shè)計方案中設(shè)置成,進行以下用于降低消耗的措施中的多個直至到達目的地:
-給出在駕駛員的行駛方式方面的警示;
-減小機動車的最大可用功率;
-減小機動車的最大可用扭矩;
-限制機動車的可實現(xiàn)的最高速度;
-減小機動車的至少一個電負載、例如空調(diào)設(shè)備、信息娛樂系統(tǒng)、顯示器、照明單元等的功率消耗;
-停用機動車的全輪驅(qū)動;
-給出用于沿著確定的消耗優(yōu)化的路線指向目的地的導(dǎo)航提示;
-使機動車的動力裝置與機動車的變速器斷開聯(lián)接;
-降低機動車的底盤;
-借助于機動車的主動的加速踏板調(diào)整標記出不應(yīng)被超過的加速踏板位置的壓力點;
-減小動力裝置冷卻系統(tǒng)的功率消耗。
在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中設(shè)置成,根據(jù)不斷地提供的機動車的環(huán)境條件對措施進行在其對由此可實現(xiàn)的消耗降低和/或駕駛員的限制的影響方面的評估。優(yōu)選地,提供以下參數(shù)中的至少一個作為環(huán)境條件:
-環(huán)境溫度;
-空氣濕度;
-環(huán)境亮度;
-道路狀態(tài);
-道路類型;
-道路的轉(zhuǎn)彎情況;
-道路的坡度;
-速度限制。
根據(jù)環(huán)境條件,優(yōu)選地盡可能采取這樣的措施,即,其在給定的環(huán)境條件的情況下有利于機動車的尤其高的消耗優(yōu)化,并且在此同時盡可能少地干預(yù)駕駛員。例如,在相對低的環(huán)境溫度和低的空氣濕度的情況下,減小機動車的空調(diào)設(shè)備的功率消耗一方面可實現(xiàn)高的消耗優(yōu)化,另一方面駕駛員可能根本或者幾乎察覺不到該措施?;蛘撸绻缃煌l件是:駕駛員尤其動態(tài)地行駛的情況很難出現(xiàn),例如因為道路非常彎曲、交通密度特別高等等,則在減小機動車的動力傳動系統(tǒng)的功率和/或扭矩提供方面的干預(yù)一方面可導(dǎo)致相對高的消耗節(jié)省并且另一方面很少被駕駛員察覺到負面的影響。
在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中設(shè)置成,根據(jù)提供的、表示駕駛行為特點的駕駛員簡況對所述措施進行在其對駕駛員的限制的影響方面的評估。為此,例如可不斷地確定數(shù)據(jù),借助于該數(shù)據(jù)可表征和量化駕駛員的行駛方式。因此,根據(jù)提供的駕駛員簡況可確定:駕駛員為尤其保守型的還是可能為尤其激進型的駕駛員。那么,根據(jù)駕駛員簡況可評估:根據(jù)駕駛員類型,該駕駛員對于用于降低機動車的消耗的措施中的哪些感覺受到干擾或不太干擾。由此,可獨立地且由此尤其良好地以與相應(yīng)駕駛員匹配的方式,對措施進行在其對駕駛員的限制的影響方面的評估。
在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中設(shè)置成,相應(yīng)的措施對由此可實現(xiàn)的消耗降低和對駕駛員的限制的影響被評估得越高,為相應(yīng)的措施分配越大的消耗降低值和越大的限制值,并且在激活和停用該措施時對該消耗降低值和該限制值進行考慮。因此,換句話說,使用一種特征參數(shù)系統(tǒng),即,根據(jù)該特征參數(shù)系統(tǒng)一方面評估通過相應(yīng)措施對駕駛員的限制并且另一方面評估相應(yīng)的消耗降低潛能。根據(jù)相應(yīng)的消耗降低值和限制值,可尤其精確地確定,理想地采取措施中的哪個,以實現(xiàn)盡可能強的消耗降低并且另一方面在此盡可能少地在其期望的駕駛行為中限制駕駛員。例如,可由對于相應(yīng)措施的消耗降低值和限制值形成相應(yīng)的商,并且由此確定相應(yīng)的指標,該指標可相互比較,以由此選擇最優(yōu)的措施,該措施在可通過所述措施實現(xiàn)的消耗降低和駕駛員限制程度之間具有盡可能最優(yōu)的比例。
本發(fā)明的另一有利的實施形式設(shè)置成,根據(jù)控制機動車的縱向操控的駕駛員輔助系統(tǒng)是否是激活的,來激活和停用措施中的至少一個。在此,例如駕駛員輔助系統(tǒng)可為傳統(tǒng)的速度控制器或距離調(diào)節(jié)速度控制器,該距離調(diào)節(jié)速度控制器在機動車的速度調(diào)節(jié)的同時計算與前方行駛的車輛的距離作為附加的反饋和調(diào)整參數(shù)。例如可設(shè)想的是,如果激活了速度控制器或距離調(diào)節(jié)速度控制器,不向駕駛員發(fā)送其駕駛風(fēng)格方面的警示。備選地或附加地也可行的是,在激活速度控制器或距離調(diào)節(jié)速度控制器時,不借助于機動車的主動的加速踏板調(diào)整標記出不應(yīng)被超過的加速踏板位置的壓力點。備選地或附加地也可行的是,在激活速度控制器或距離調(diào)節(jié)速度控制器時,不采取機動車的滑動運行作為消耗降低措施。此外,備選地或附加地也可設(shè)置成,至少在激活傳統(tǒng)的速度控制器時,不激活作為消耗降低措施的預(yù)測的效能輔助系統(tǒng),在效能輔助系統(tǒng)中,根據(jù)描述交通線路圖、速度限制等的數(shù)據(jù)督促駕駛員進行尤其經(jīng)濟性的行駛。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實施形式設(shè)置成,一旦機動車到達了目的地,停用消耗優(yōu)化模式。因此,不必再次手動地由駕駛員重置或停用之前激活的用于減小機動車的消耗的措施。
根據(jù)本發(fā)明的用于運行機動車的系統(tǒng)包括用于獲取由車輛乘員輸入的目的地的導(dǎo)航裝置。該系統(tǒng)此外包括控制裝置,其設(shè)計成用于,確定機動車在目的地處具有怎樣的續(xù)航里程,并且如果所獲得的續(xù)航里程小于預(yù)定的閾值,使機動車在消耗優(yōu)化模式中運行,在其中運行機動車以自動地進行用于降低機動車消耗的措施直至到達目的地,其中,控制裝置設(shè)計成用于,對措施中的每一個不斷地在措施對由此可實現(xiàn)的消耗降低的影響方面進行評估;對措施中的每一個不斷地在措施對機動車駕駛員的限制的影響方面進行評估;各措施根據(jù)不斷地被確定的、措施對消耗降低和對駕駛員的限制的相應(yīng)影響被如此激活和停用直至到達目的地,使得機動車利用這樣的續(xù)航里程到達目的地,即,該續(xù)航里程至少相應(yīng)于閾值并且使該措施對駕駛員的限制最小化。在此,根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的設(shè)計方案被視為根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的有利的設(shè)計方案,其中,該系統(tǒng)特別是具有用于執(zhí)行該方法步驟的器件。
根據(jù)本發(fā)明的機動車包括根據(jù)本發(fā)明的用于運行機動車的系統(tǒng)。
從以下對優(yōu)選的實施例的描述中并且根據(jù)附圖得到本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細節(jié)。以上在描述中所述的特征和特征組合以及以下在附圖描述中所述的和/或在附圖中單獨示出的特征和特征組合不僅可在相應(yīng)給出的組合中、而且可在其它組合中使用或者單獨地使用,只要不離開本發(fā)明的范圍。
附圖說明
下面根據(jù)示意圖詳細解釋本發(fā)明的實施例。其中:
圖1示出具有用于運行機動車的系統(tǒng)的機動車的示意圖,機動車具有用于獲取由車輛乘員輸入的目的地的導(dǎo)航裝置以及用于引入機動車的消耗優(yōu)化措施的控制裝置;以及
圖2示出示意圖,在該示意圖中示出了機動車的導(dǎo)航裝置、控制裝置和其它裝置,其中,控制裝置構(gòu)造成用于操控機動車的不同的裝置以引入消耗優(yōu)化措施。
具體實施方式
在附圖中,相同或功能相同的元件設(shè)有相同的附圖標記。
在圖1中以示意圖示出了機動車10。機動車10例如可為純電動車輛、具有內(nèi)燃機的機動車或混合動力車輛。機動車10包括用于運行機動車10的系統(tǒng)12,其中,系統(tǒng)12具有導(dǎo)航裝置14和控制裝置16。導(dǎo)航裝置14用于獲取由車輛乘員輸入的目的地。控制裝置16設(shè)計成用于獲得機動車10在目的地處還具有怎樣的續(xù)航里程。例如可基于過去的消耗數(shù)據(jù)、直至目的地的交通線路圖,根據(jù)儲存的駕駛員簡況并且根據(jù)不同的物理模型確定續(xù)航里程。
控制裝置16設(shè)計成用于使機動車10在消耗優(yōu)化模式中運行,在其中,如果所獲得的續(xù)航里程小于預(yù)定的閾值,則使機動車10運行以自動地執(zhí)行用于降低機動車10的消耗的措施直至到達目的地。換句話說,即,如果根據(jù)所確定的為了到達目的地所需的能量得知,利用機動車現(xiàn)有的電池電量和/或現(xiàn)有油箱液位僅僅勉強能到達或者完全不能實現(xiàn)所需的能量,則使機動車10在所述的消耗優(yōu)化模式中運行。優(yōu)選地,將該情況通知駕駛員。駕駛員可決定激活消耗優(yōu)化模式。
控制裝置16設(shè)計成,不斷地在措施對由此可實現(xiàn)的消耗降低的影響方面對用于降低消耗的措施中的每一個進行評估,并且不斷地在措施對機動車10的駕駛員的限制的影響方面對措施中的每一個進行評估??刂蒲b置16此外設(shè)計成,各措施根據(jù)不斷地被確定的、措施對消耗降低和對駕駛員的限制的相應(yīng)影響,如此被激活和停用直至到達目的地,使得機動車10利用這樣的續(xù)航里程到達目的地,即,該續(xù)航里程至少相當(dāng)于閾值并且使該措施對駕駛員的限制最小化。
在圖2中以示意圖示意性地示出了機動車10的控制裝置16、導(dǎo)航裝置14、速度控制器20、信息娛樂系統(tǒng)22、空調(diào)設(shè)備24、底盤26以及動力裝置28。以下詳細解釋用于運行機動車10的方法。
在導(dǎo)航裝置14中輸入目的地之后,以過去的消耗數(shù)據(jù)和物理模型為基礎(chǔ),借助于控制裝置16計算到達目的所需的能量。例如,將該計算出的能量與機動車10尚有的電池電量和/或當(dāng)前油箱液位相比較。如果僅僅勉強能到達或者完全不能到達目的地,將該情況通知駕駛員。這時駕駛員可確認,應(yīng)借助于控制裝置16激活消耗優(yōu)化模式。通過不同的措施,借助于控制裝置16引起機動車10的能量消耗的降低,從而駕駛員可到達其期望的目的地。特別是,根據(jù)是否激活了速度控制器20,通過控制裝置16采取不同的措施。因此,駕駛員自身不必關(guān)心以盡可能節(jié)省的駕駛方式到達行駛目的地。駕駛員不必擔(dān)心車輛不能繼續(xù)行駛并且不會在其行駛方式中受到限制。
在激活消耗優(yōu)化模式時,采取多種用于減小機動車10的能量消耗的措施。其中包括例如:在行駛方式方面的警示,以實現(xiàn)消耗減少;減小機動車10的最大可用功率;減小機動車10的最大可用扭矩;限制機動車10的可實現(xiàn)的最高速度;減小機動車10的至少一個電負載、例如空調(diào)設(shè)備24、信息娛樂系統(tǒng)22、顯示器或用于車內(nèi)照明的照明裝置或者前大燈的功率消耗。此外,例如也可停用機動車10的全輪驅(qū)動模式。此外,也可給出用于沿著所確定的消耗優(yōu)化的路線指向目的地的導(dǎo)航提示。此外,也可設(shè)置成,使機動車10部分地在所謂的滑行模式中運行,在其中,斷開機動車10的動力裝置28與機動車10的變速器的聯(lián)接。如果機動車10應(yīng)具有可調(diào)整的底盤,也可降低機動車10的底盤以減小機動車10的空氣阻力。如果機動車10具有主動的加速踏板,也可設(shè)置成,借助于主動的加速踏板設(shè)定一標記出不應(yīng)被超過的加速踏板位置的壓力點。此外,也可設(shè)置成,減小機動車10的動力裝置冷卻系統(tǒng)的功率消耗。此外,也還可設(shè)置成,激活機動車10的預(yù)測的能效輔助系統(tǒng),借助于該能效輔助系統(tǒng)可通過相應(yīng)的顯示的信息督促駕駛員進行尤其經(jīng)濟性的行駛,其中,預(yù)測的能效輔助系統(tǒng)前瞻性地分析沿著為了到達目的地確定的路線的交通線路圖、車速限制等相關(guān)的信息。
速度控制器20可為傳統(tǒng)的速度控制器,其簡單地保持機動車10的設(shè)定的速度。備選地,速度控制器20也可為所謂的距離調(diào)節(jié)速度控制器。如果不應(yīng)激活速度控制器20,則通過主動的加速踏板的壓力點(如果機動車10具有這種踏板)為駕駛員標記出推薦的加速踏板位置。在以下表格中示例性地列出了用于降低機動車10的消耗的不同措施,其中,對于每種措施,通過“×”示出:根據(jù)駕駛員是否自主駕駛、速度控制器20是傳統(tǒng)的速度控制器還是距離調(diào)節(jié)速度控制器,來激活這些措施中的哪個。
在多個升級步驟中交叉地激活用于減小機動車10的消耗的不同措施。持續(xù)地動態(tài)的計算并且在考慮對駕駛員的作用的情況下評估各個措施對機動車10的消耗減小的影響。
因此,換句話說,不斷地在措施對由此可實現(xiàn)的消耗降低的影響方面對措施中的每一個進行評估。此外,不斷地在其對機動車10的駕駛員的限制的影響方面對措施中的每一個進行評估。各措施根據(jù)不斷地被確定的、措施對消耗降低和對駕駛員的限制的相應(yīng)影響被如此激活和停用直至到達目的地,即,機動車10利用這樣的續(xù)航里程到達目的地,即,該續(xù)航里程至少相應(yīng)于預(yù)定的閾值并且使該措施對駕駛員的限制最小化。
根據(jù)不斷地提供的機動車10的環(huán)境條件進行所述措施在其對由此可實現(xiàn)的機動車10的消耗降低和/或?qū)︸{駛員的限制的影響方面的評估。例如,可考慮環(huán)境溫度、空氣濕度、環(huán)境亮度、道路狀態(tài)、道路類型、道路的轉(zhuǎn)彎情況、道路的坡度或沿著直至到達目的地的路程的可能的速度限制作為環(huán)境條件。此外,可根據(jù)提供的、表示駕駛員的駕駛行為特點的駕駛員簡況,進行所述措施在其對駕駛員的限制的影響方面的評估。
為不同的措施——如果該措施對由此可實現(xiàn)的消耗降低和對駕駛員的限制的影響越高——則分配越大的消耗降低值和越大的限制值,并且在激活和停用該措施時進行考慮。即,沿著直至目的地的路線,總是如此激活和停用不同的措施,使得一方面可利用機動車10的當(dāng)前電池電量和/或當(dāng)前油箱填充量到達目的地,并且另一方面駕駛員在其通常的行駛方式中尤其少地受到剛剛激活的措施的限制。即,在激活消耗優(yōu)化模式時,即使在相對低的燃料容器液位和/或電池荷電水平時,機動車10的駕駛員也還可盡可能具備動力性地到達其行駛目的地。一旦機動車10到達了目的地,停用消耗優(yōu)化模式。因此,當(dāng)駕駛員再次希望繼續(xù)駕駛機動車10時,不必再次由駕駛員手動地停用之前激活的用于減小機動車的消耗的措施。