DE102008037020A1

DE102008037020A1 - Fahrzeug mit Eingabevorrichtung einer Führungsgröße und Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102008037020A1
Application number: DE102008037020A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr. Bocionek; Friedrich Dr. Ruf; Gerhard Wirrer; Herbert Ziegler
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2010-02-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung (1) für eine Eingabe einer Führungsgröße (A, B bis X) und ein Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs. Die Eingabe durch den Fahrer von mindestens einer Führungsgröße (A, B bis X) bewirkt, dass Sensoren (2, 3, 4) das Einhalten der eingegebenen Führungsgröße (A, B bis X) erfassen und eine zentrale Steuer- und Regeleinheit (5) die Steuerorgane (6, 7, 8) des Fahrzeugs automatisch nachregelt, wenn die Sensoren (2, 3, 4) Abweichungen von der eingegebenen Führungsgröße (A, B bis X) erfassen. Dazu weist die Eingabevorrichtung (1) eine interaktive Eingabeeinheit (10) auf, die eine Hauptmenüanzeige (11) zur Auswahl einer Führungsgröße (A, B bis X) unter mehreren einstellbaren Führungsgrößen (A, B bis X) durch den Fahrer vorsieht und Untermenüanzeigen (12, 13, 14) aufweist, die eine Auswahl und Einstellung von Sollwerten (15, 16, 17) von Fahrzeugbetriebsparametern durch den Fahrer unter Eingrenzung der eingestellten Führungsgröße (A, B bis X) vorsehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung für eine Eingabe einer Führungsgröße und ein Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs. Die Eingabe von mindestens einer Führungsgröße durch den Fahrer bewirkt, dass Sensoren das Einhalten der eingegebenen Führungsgröße erfassen und eine zentrale Steuer- und Regeleinheit die Steuerorgane des Fahrzeugs automatisch nachregelt, wenn die Sensoren Abweichungen von der eingegebenen Führungsgröße erfassen.
Ein derartiges Fahrzeug mit einer Vorrichtung für eine Eingabe von mindestens einer Führungsgröße ist aus der Patentschrift DE 190 06 780 C1 bekannt, in der eine Tempomat-Fahrgeschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug offenbart wird. Der aus dem Stand der Technik bekannte Tempomat ermöglicht dem Fahrer lediglich eine Führungsgröße, nämlich die einzuhaltende Geschwindigkeit, einzugeben. Bei jeder Geschwindigkeitsänderung auf seiner Fahrtstrecke wird somit der Fahrer nachteilig gezwungen, die geänderte Geschwindigkeit erneut der Fahrgeschwindigkeitsregeleinrichtung anzuzeigen.
Auch die Druckschrift DE 10 2004 003 072 A1 offenbart ein derartiges Geschwindigkeitsregelgerät für ein Kraftfahrzeug, wobei von diesem Gerät ein Verzögerungssignal zur Beaufschlagung der Betriebsbremse abgebbar ist, wenn der Geschwindigkeitssollwert um einen bestimmten Schaltwert kleiner als der Geschwindigkeitswert ist und/oder wenn ein Gefällstreckendetektor das Befahren einer Gefällstrecke durch das Kraftfahrzeug detektiert. Auch diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass der Fahrer lediglich eine Führungsgröße, nämlich die einzuhaltende Geschwindigkeit, vorgeben kann und weitere Eingriffe in die Fahrzeugbetriebsparameter dem Fahrer nicht zugänglich sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, dem zunehmenden Bedürfnis der Fahrzeugführer Rechnung zu tragen, deutlich erweiterte Eingriffsmöglichkeiten und Zielvorgaben für die Fahrzeugbetriebsparameter dem Fahrzeugführer zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung für eine Eingabe einer Führungsgröße und ein Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs geschaffen. Dabei bewirkt die Eingabe von mindestens einer Führungsgröße durch den Fahrer, dass Sensoren das Einhalten der eingegebenen Führungsgröße erfassen und eine zentrale Steuer- und Regeleinheit die Steuerorgane des Fahrzeugs automatisch nachregelt, wenn die Sensoren Abweichungen von der eingegebenen Führungsgröße erfassen. Dazu weist die Eingabevorrichtung eine interaktive Eingabeeinheit auf, die eine Hauptmenüanzeige zur Auswahl einer Führungsgröße unter mehreren einstellbaren Führungsgrößen durch den Fahrer vorsieht und Untermenüanzeigen, die eine Auswahl und Einstellung von Sollwerten von Fahrzeugbetriebsparametern durch den Fahrer unter Eingrenzung der eingestellten Führungsgröße vorsehen.
Ein derartiges Fahrzeug hat den Vorteil, dass der Fahrzeugführer aus einem Menü von Führungsgrößen die für ihn maßgebende Führungsgröße für seine Fahrweise und Fahrtstrecke auswählen kann und zusätzlich konkrete Sollwerte von Fahrzeugbetriebsparametern einstellen kann, die während seiner Fahrt aufrecht erhalten werden sollen. Somit kann der Fahrzeugführer in vorteilhafter Weise nicht nur die einzuhaltende Geschwindigkeit vorgeben, sondern auch das Betriebsverhalten des Fahrzeugs an ein vom Fahrer definiertes Abgaslimit koppeln. Dieses ist von besonderem Vorteil für umweltbewusste Fahrzeugführer. Für kostenbewusste Fahrzeugführer kann in vorteilhafter Weise als Führungsgröße der Kraftstoffverbrauch eingegeben werden, der auf einer vorgesehenen Fahrstrecke einzuhalten ist. Zeitbewusste Fahrzeugführer können als Führungsgröße das Einhalten von maximalen Geschwindigkeitslimits vorsehen, ohne dass sie selbst bei Änderung der vorgeschriebenen Geschwindigkeitslimits selber eingreifen müssen, was mit den bekannten Geschwindigkeitsregelgeräten wie einem Tempomat nicht gegeben ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann als eine in der Hauptmenüanzeige vorgesehene Führungsgröße der Kraftstoffverbrauch vom Fahrer ausgewählt werden und in der zugehörigen Untermenüanzeige können Betriebsparameter in Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer oder Gallonen Kraftstoff pro 100 Miles vom Fahrer einstellbar vorgesehen sein. Dieses ermöglicht einem kostenbewussten Fahrzeugführer, den Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs, bei dem der Kraftstoffverbrauch mit Erhöhung der Geschwindigkeit deutlich zunimmt, einen verminderten Kraftstoffverbrauch einzustellen, wobei die Geschwindigkeit rechtzeitig vermindert wird, bevor das Fahrzeug den vom Fahrer definierten Kraftstoffverbrauch überschreitet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann für einen umweltbewussten Fahrzeugführer als eine in der Hauptmenüanzeige vorgesehene Führungsgröße ein Abgaswert bzw. Emissionswert vorgesehen werden und in der zugehörigen Untermenüanzeige können Fahrzeugbetriebsparameter in Gramm Kohlen dioxid pro Kilometer oder Gramm Kohlendioxid pro Mile vom Fahrer einstellbar vorgesehen werden. Die Möglichkeit, dass der Fahrzeugführer direkt einen Sollwert für einen Fahrzeugbetriebsparameter wie der Abgasemission eingibt, ermöglicht es dem Fahrer, auf Kosten der Geschwindigkeit den Kohlendioxidausstoß zu minimieren. Dabei kann die zugehörige Untermenüanzeige so ausgelegt sein, dass trotz reduzierter Abgasemission das Fahrzeug auf der vorgesehenen Strecke nicht stehen bleibt.
Das Gleiche gilt auch für die Begrenzung des Kraftstoffverbrauchs, für den Untermenüanzeigen vorgesehen werden mit Kraftstoffverbrauchsvorschlägen, die nicht zu einem Stillstand des Fahrzeugs führen. Entsprechend sind das Hauptmenü zur Auswahl einer Führungsgröße unter mehreren Führungsgrößen und die möglichen Sollwerte, die in den Untermenüanzeigen aufgelistet sind, an durchführbare Betriebsparameter des Fahrzeugs angepasst.
Zwar existieren bereits Anzeigen von „momentanem durchschnittlichen Verbrauch” oder „maximal fahrbaren Kilometern mit dem restlichen Tankinhalt” in den Instrumentenanzeigen höherwertiger Autos, jedoch werden diese Größen nicht zur Realisierung der erfindungsgemäßen „Cruise Control Varianten” verwendet. Zwar existiert bereits eine vorausschauende Optimierung von Geschwindigkeit und Verbrauch mit Hilfe von Navigationssystemen bei Lastkraftwagen, jedoch erfolgen diese Optimierungen automatisch und ohne Wahlmöglichkeit des Fahrzeugführers.
In vorteilhafter Weise können in dem erfindungsgemäßen Fahrzeug gegenüber bisherigen Lösungen nun als primäre Führungsgrößen Verbrauch und/oder andere Bedingungen eingegeben werden und die übrigen Parameter, wie Geschwindigkeit, Beschleu nigung und Verzögerung, werden dahingehend optimiert, dass auf der vorgesehenen Fahrstrecke die vom Fahrer gewählten Verbrauchswerte oder Abgaswerte eingehalten werden. Als Rand- und Anfangsbedingungen können auch Sicherheitsaspekte in die Optimierung des Fahrbetriebsverhaltens des Fahrzeugs eingehen. So können beispielsweise Abstände zu vorausfahrenden oder überholenden Fahrzeugen, Geschwindigkeitsbeschränkungen usw. berücksichtigt werden.
Um derartige Systeme auch in Fahrzeugen ohne Navigationssystem und damit ohne Navigationshilfe einsetzen zu können, wird vorzugsweise der „Cruise Control Algorithmus” in seiner Regelstrategie bzw. seinen Regelparametern von nachfolgenden Parametern abgeleitet werden:

1. Charakteristik des Fahrzeugs bezüglich Verbrauch bzw. Emission in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsparametern, wie Geschwindigkeit, Transmissionsverhalten, Gängen und Betriebstemperatur;
2. Charakteristik des Fahrzeugführers des Fahrzeugs, z. B. abgeleitet aus einem langfristigen oder mittelfristigen bzw. aus einem aktuellen Durchschnittsverbrauch sowie aus Beschleunigungsverhalten, Bremsverhalten und anderen Fahreigenschaften des Fahrzeugführers.

Diese Kenngrößen könnten auch als Selbst-Algorithmen abgeleitet werden und nicht flüchtig in einem entsprechenden Speicher des zentralen Steuer- und Regelgeräts abgelegt werden.
Mit dieser Erfindung wird es dem Fahrer in vorteilhafter Weise ermöglicht, primäre Steuergrößen vorzugeben. Der „Regelalgorithmus”, den man auch als Expertensystem ansehen kann, wird beispielsweise nach Eingabe des Kraftstoffverbrauchs als Führungsgröße ein fixes Geschwindigkeitsband ausnutzen. Dar über hinaus ist es auch möglich, dass der „Regelalgorithmus” unter Anpassung an Informationen eines Navigationssystems, bei Beachtung eines vorgegebenen Verbrauchs und/oder unter Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten als Randbedingungen ein variables Geschwindigkeitsband einhält und versucht wird, in diesem variablen Geschwindigkeitsband unter Einhaltung des Gesamtverbrauchs das Fahrzeug zu betreiben. Dafür sind verschiedene Regel-Strategien möglich, in denen beispielsweise zuerst etwas schneller gefahren wird und damit ein Risiko entsteht, den eingegebenen Zielverbrauch nicht einzuhalten, und später entsprechend langsamer gefahren wird, so dass der Gesamtverbrauch beim Eintreffen im Ziel eingehalten bleibt. Eine andere Strategie wäre es, gleichmäßig den Zielverbrauch zu halten oder um einen Zielverbrauchsbereich zu pendeln. Besonders dann, wenn bergiges Gelände zu berücksichtigen ist, kann es vorkommen, dass bei Fahrten bergauf der Zielverbrauch überschritten werden muss, um ein Anhalten des Fahrzeugs zu vermeiden, während bei der Talfahrt entsprechend deutlich unter dem Zielverbrauch geblieben wird, so dass der durchschnittliche Zielverbrauch in der Gesamtheit eingehalten wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit einem Fahrzeugführer die Angabe eines Sollwertes. Dazu ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine interaktive Eingabe in einen Bordcomputer mit Hilfe eines Touchscreens vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass der Fahrer die interaktive Eingabe über eine Lenkhebeleingabe vornehmen kann. Schließlich können auch Lenkradflächen des Lenkrades mit einem Tastenfeld versehen werden, über das die Eingabe in einen Bordcomputer dem Fahrer möglich gemacht wird. Dabei ist es vorgesehen, dass dem Fahrer bei der Eingabe des Zielwertes für Verbrauch oder Abgas oder sonstige Fahrzeugbetriebsparameter unmittelbar ein Feedback über die voraussichtlich durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit oder Fahrzeit bis zum Ziel angezeigt wird. Dabei können in vorteilhafter Weise Informationen eines Navigationssystems, beispielsweise über die Entfernung, Strecke und Art der Strecke, wie Stadtverkehr, Landstraße oder Autobahnen, einschließlich Geschwindigkeitsbeschränkungen und einem dreidimensionalen Streckenprofil einbezogen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Auswahl von Führungsgröße und Sollwert durch den Fahrer eine Indikation über Auswirkungen auf Durchschnittsgeschwindigkeit und Fahrzeit bis zum Zielort oder auf die Streckenführung vorzugsweise in der Untermenüanzeige in Zusammenwirken mit dem Navigationsgerät vorsieht. Dieses hat den Vorteil, dass der Fahrzeugführer die Auswirkungen bei Änderung der Sollwerte bzw. Fahrzeugbetriebsparameter für eine Führungsgröße unmittelbar angezeigt bekommt.
Ein Verfahren zum Betreiben eines motorbetriebenen Fahrzeugs weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird mindestens eine Führungsgröße vom Fahrzeugführer als Sollwert eingestellt. Steuerungsorgane des Fahrzeugs folgen automatisch dieser Führungsgröße. Sensoren erfassen und überwachen das Einhalten der Führungsgröße und bei Abweichungen von der Führungsgröße regelt eine zentrale Steuer- und Regeleinheit die Steuerorgane des Fahrzeugs automatisch nach. Dabei wählt der Fahrzeugführer unter einer Mehrzahl von Führungsgrößen eine Führungsgröße mit Sollwerten für die Fahrzeugbetriebsparameter interaktiv aus und die zentrale Steuer- und Regeleinheit regelt entsprechend die Steuerungsorgane des Fahrzeugs.
Ein Vorteil dieses Verfahrens ist es, dass es eine größere Einflussnahme des Fahrzeugführers auf das Fahrbetriebsverhalten des Fahrzeugs ermöglicht. Dazu kann vom Fahrer in vor teilhafter Weise als Führungsgröße der Kraftstoffverbrauch eingegeben werden und als Betriebsparameter kann der Kraftstoff in Litern pro 100 Kilometern oder in Gallonen pro Miles vom Fahrer festgelegt werden. Auch kann der Fahrer als eine Führungsgröße Abgaswerte eingeben und als Betriebsparameter Kohlenoxide in Gramm pro Kilometer oder in Gramm pro Mile einstellen.
Schließlich ermöglicht das Verfahren, dass vom Fahrer als eine der Führungsgrößen Geschwindigkeitslimits eingegeben werden und als Sollwerte eine Auswahl zwischen Betriebsparametern in Kilometern pro Stunde oder Miles pro Stunde oder eine Anpassung der Geschwindigkeit an in einem Navigationssystem gespeicherte Vorgaben von Geschwindigkeitslimits vom Fahrer ausgewählt werden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug diese Geschwindigkeitslimits voll ausschöpft, ohne dass der Fahrer eingreifen muss, wie es bei herkömmlichen Geschwindigkeitsregeleinrichtungen der Fall ist. Gemäß der bereits oben erwähnten Ausstattung eines Fahrzeugs mit entsprechend interaktiven Eingabehilfen ermöglicht das Verfahren, dass der Fahrer die Führungsgröße über eine interaktive Eingabe in einen Bordcomputer mittels Touchscreen eingibt oder mittels einer Lenkhebeleingabe die Führungsgröße wählt und definiert oder die Eingabe in einen Bordcomputer mittels eines Tastenfeldes auf einer Lenkradfläche durchführt.
Schließlich ist es bei einer weiteren Durchführungsform des Verfahrens vorgesehen, mit der Auswahl von Führungsgröße und Sollwert durch den Fahrer eine Extrapolation über Auswirkungen auf Durchschnittsgeschwindigkeit oder Fahrzeit bis zum Zielort und/oder auf Streckenführung in Zusammenwirken mit einem Navigationsgerät zu verbinden. Weiterhin ist es möglich, dass die Routenwahl des Navigationssystems vom einge stellten Kraftstoffverbrauch und/oder von der Abgaslimitierung abhängig gemacht wird.
Außerdem können zusätzliche Prioritäten definiert werden, wie Sicherheitsaspekte oder besondere Fahrerwünsche bei Überholvorgängen. Dazu wird in vorteilhafter Weise die Regelung der Steuerorgane des Fahrzeugs mit Sicherheitsaspekten korreliert. Außerdem kann beispielsweise die Sollgeschwindigkeit zur Erreichung des Zielwertes bezüglich des Verbrauchs oder der Emission dem Fahrer kontinuierlich in einer bevorzugten Durchführung des Verfahrens zur Verfügung gestellt werden, selbst wenn die Eingabevorrichtung bereits ausgeschaltet ist oder die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung vorübergehend außer Betrieb gesetzt ist.
Im Fall von Hybridfahrzeugen kann abhängig von der vorgewählten Strecke, in Zusammenwirken mit einem Navigationssystem, eine Strategie über Führungsgrößen vom Fahrer definiert werden, wie z. B. Hybridantrieb hinzuschalten bei voraussichtlichem Stadtverkehr oder Hybridzuschaltung vermeiden bei Überlandstrecken. Auch kann vorgesehen werden, dass die Nutzung des Hybrid derart optimiert durchgeführt werden soll, dass z. B. im Ziel einer Strecke der Batteriestand leer sein soll, so dass der Hybridantrieb in Form eines Elektromotors optimal auf der Strecke genutzt wird.
Mit dieser Erfindung kann dem Bedürfnis der Autofahrer Rechnung getragen werden, den konstant steigenden Treibstoffpreisen entgegenzuwirken, den Verbrauch möglichst niedrig zu halten, gleichzeitig aber auch möglichst zügig an einen Zielort zu gelangen. Diese Vorteile werden durch eine variable Cruise Control mit der Führungsgröße Treibstoffverbrauch ermöglicht. Auch um dem zunehmenden Umweltbewusstsein der Fahrzeugführer entgegenzukommen und ein Fahrzeug möglichst umweltschonend einzusetzen, dient diese Erfindung, zumal sie dem Fahrer ermöglicht, Emissionsvorgaben als Führungsgröße einzugeben. In diesen Fällen erzielt eine automatische Regelung deutlich bessere Ergebnisse, als sie ein Mensch erzielen könnte, der auf der Basis von Anzeigewerten selber optimal Gas gibt, Bremsvorgänge einleitet, Gänge wechselt oder beschleunigt.
Grundsätzlich muss die variable Cruise Control immer abwägen zwischen Fahrzeit und Fahrspaß in Form beispielsweise von Geschwindigkeit sowie zwischen Verbrauch und Abgasminimierung. Wenn auch in den bisherigen Vorrichtungen und Verfahren entsprechende Algorithmen für eine Optimierung des Treibstoffbedarfs bei eingestelltem Tempomat ermöglicht werden, so gibt es dennoch bisher keine Eingriffsmöglichkeit für den Fahrer, Fahrzeugbetriebsparameter als Führungsgröße vorzugeben. Bisher hat als „User-Interface” lediglich die Geschwindigkeit gedient, die eventuell mit einem minimalen Verbrauch oder Abgasausstoß korreliert ist, ohne dass der Fahrer einen Zugriff hat. Mit der vorliegenden Erfindung wird der Fahrzeugführer in die Lage versetzt, Verbrauch oder Abgasemissionen vorzugeben und unter diesen Rahmenbedingungen den Fahrspaß in Form von Geschwindigkeit automatisch zu optimieren.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt eine Prinzipskizze eines Zusammenwirkens mehrerer Komponenten zur kontrollierten Fahrerunterstützung für motorgetriebene Fahrzeuge auf der Basis frei wählbarer Führungsgrößen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung für eine Eingabe von Führungsgrößen in ein Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt eine Prinzipskizze eines Zusammenwirkens mehrerer Komponenten zur kontrollierten Fahrerunterstützung für motorgetriebene Fahrzeuge auf der Basis frei wählbarer Führungsgrößen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dazu weist ein Fahrzeug als Fortbewegungsmittel eine Vorrichtung 1 für eine Eingabe von mindestens einer Führungsgröße durch den Fahrer auf. Diese Vorrichtung 1 verarbeitet Eingabeinformationen einer Eingabeeinheit 10, mit der ein Fahrer aus mehreren Führungsgrößen eine Führungsgröße für den Betrieb des Fahrzeugs wählen kann. Die dabei entstehende Eingabeinformation wird über die Schnittstelle 9 einer zentralen Steuer- und Regeleinheit 5 zugeführt.
In der Steuer- und Regeleinheit 5 wird mittels Algorithmen eine Fahrstreckensteuerung vorbereitet und entsprechende Steuersignale werden über Steuerleitungen 21 an Steuerorgane 6 eines Motors mit seinen Hilfsaggregaten, einer Transmission und/oder einer Abgasanlage weitergeleitet. Die Algorithmen für die Fahrstreckensteuerung sind in der Lage, Informationen von einem Navigationssystem 18 mit zu verarbeiten sowie Informationen aus dem Fahrzeugsicherheitsbereich 19 einzuarbeiten. Darüber hinaus können in die Algorithmen der Fahrstreckensteuerung innerhalb der zentralen Steuerungs- und Regeleinheit 5 auch Geschwindigkeitsgrenzen 20 und Informationen aus einem Streckenplan eingearbeitet werden, um die vom Fahrzeugführer über die Eingabeeinheit 10 eingegebenen Sollwerte einer Führungsgröße, wie vorzugsweise den Kraftstoffverbrauch oder die Emissionswerte auf der Fahrstrecke einzuhalten.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 für eine Eingabe von Führungsgrößen A, B bis X in ein Fahr zeug. Dazu weist das Fahrzeug eine Eingabeeinheit 10 für eine interaktive Eingabe von Führungsgrößen A, B bis X auf. Die möglichen auswählbaren Führungsgrößen A, B bis X werden dem Fahrer in einer Hauptmenüanzeige 11 im Font des Fahrzeugs oder in einer Zentralanzeige des Fahrzeugs aufgelistet. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird als Führungsgröße A der Kraftstoffverbrauch, als Führungsgröße B Abgaswerte und neben weiteren Führungsgrößen als Führungsgröße X Geschwindigkeitsmerkmale aufgelistet.
Bei Auswahl einer der Führungsgrößen wechselt die Anzeige zu einer der Untermenüanzeigen 12, 13 oder 14 in dieser Ausführungsform der Erfindung, wobei für die Führungsgröße A Kraftstoffverbrauch in Litern pro 100 Kilometer, beginnend bei 3 l pro 100 km bis 15 l pro 100 km in Stufen von einem Liter pro 100 Kilometer, als Sollwert 15 vom Fahrzeugführer in der Untermenüanzeige 12 eingegeben werden kann. Mit der Untermenüanzeige 13 können Sollwerte bzw. Fahrzeugbetriebsparameter für die Führungsgröße B Abgaswerte ausgewählt werden, wobei die Abgaswerte in CO₂ g/km in Stufen von 80, 100, 120 bis 180 als Sollwerte 16 in dieser Ausführungsform der Erfindung eingegeben werden können.
Wird von dem Fahrzeugführer als Führungsgröße die Geschwindigkeit gewählt, so hat er die Möglichkeit, in der Untermenüanzeige 14 die Führungsgröße X für Geschwindigkeit in km/h auszuwählen, wobei in diesem Fall die Vorrichtung wie ein Tempomat wirkt. Andererseits ist es auch in dieser Untermenüanzeige vorgesehen, dass die Geschwindigkeit variabel an die in dem Navigationssystem 18 abgespeicherten Geschwindigkeitsbegrenzungen auf der Fahrstrecke angepasst wird, wobei für freie bzw. unbegrenzte Geschwindigkeitsstrecken der Fahrer zusätzlich als Führungsgröße X eine Höchstgeschwindigkeit bis 250 km/h eingeben kann.
Durch die automatische Anpassung an vorgeschriebene Geschwindigkeitsbegrenzungen wird der Fahrer davon entlastet, ständig die mit einem Tempomaten einzustellende Fahrgeschwindigkeit an die für bestimmte Streckenabschnitte vorgesehene Geschwindigkeitsbegrenzung anzupassen. Die gewählte Führungsgröße, einschließlich des vom Fahrer eingestellten Sollwertes bzw. der vom Fahrer einstellbaren Fahrzeugbetriebsparameter können über eine Schnittstelle 9 einem zentralen Steuer- und Regelgerät (ZSR) 5 übergeben werden.
In dem ZSR werden mittels Algorithmen Stellwerte für Steuerorgane SO₁, SO₂ bis SO_x für eine Transmission (T), für einen Motor (M) und/oder für eine Abgasanlage (E) entsprechend eingestellt. Zur Überwachung der Einstellungen sind Sensoren 2, 3 bzw. 4 (S_T, S_M, S_E) vorgesehen, die mit der zentralen Steuer- und Regeleinheit 5 über Signalverbindungen 22, 23 und 24 in Wirkverbindung stehen. Dabei können diese Signalverbindungen 22, 23 und 24 auch drahtlos realisiert sein. Auch die Informationen von dem Navigationssystem (NAV) 18 für das zentrale Steuer- und Regelgerät 5 können drahtlos übertragen werden. Das Navigationssystem 18 steht dabei über eine drahtlose Verbindung 26 mit entsprechenden Satellitensystemen (SAT) 25 in Wirkverbindung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19006780 C1 [0002]
- DE 102004003072 A1 [0003]

Claims

Fahrzeug mit einer Vorrichtung (1) für eine Eingabe von mindestens einer Führungsgröße (A, B bis X) durch den Fahrer aufweisend: – Sensoren (2, 3, 4), die das Einhalten der eingegebenen Führungsgröße (A, B bis X) erfassen, – eine zentrale Steuer- und Regeleinheit (5) die Steuerorgane (6, 7, 8) des Fahrzeugs automatisch nachregelt, wenn die Sensoren (2, 3, 4) Abweichungen von der eingegebenen Führungsgröße (A, B bis X) erfassen; – eine Schnittstelle (9) zwischen der Eingabe (10) und der zentralen Steuer- und Regeleinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabe (10) eine interaktive Eingabeeinheit (10) aufweist, die eine Hauptmenüanzeige (11) zur Auswahl einer Führungsgröße (A, B bis X) unter mehreren einstellbaren Führungsgrößen (A, B bis X) durch den Fahrer vorsieht und Untermenüanzeigen (12, 13, 14) aufweist, die eine Auswahl und Einstellung von Sollwerten (15, 16, 17) von Fahrzeugbetriebsparametern (15, 16, 17) durch den Fahrer unter Eingrenzung der eingestellten Führungsgröße (A, B bis X) vorsehen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als eine vom Fahrer in der Hauptmenüanzeige (11) vorgesehene Führungsgröße (A) der Kraftstoffverbrauch und in der zugehörigen Untermenüanzeige (12) Betriebsparameter (15) in Liter Kraftstoff pro 100 km oder Gallonen Kraftstoff pro 100 Miles vom Fahrer einstellbar vorgesehen sind.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als eine vom Fahrer in der Hauptmenüanzeige (11) vorgesehene Führungsgröße (B) Abgaswerte vorgesehen sind und in der zugehörigen Untermenüanzeige (13) als Betriebsparameter (16) Kohlenoxide in Gramm pro Kilometer oder Gramm pro Mile vom Fahrer einstellbar vorgesehen sind.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als eine vom Fahrer in der Hauptmenüanzeige (11) vorgesehene Führungsgröße (X) Geschwindigkeitslimits vorgesehen sind und in der zugehörigen Untermenüanzeige (14) eine Auswahl zwischen Betriebsparametern (17) in Kilometer pro Stunde oder Miles pro Stunde oder eine Anpassung der Geschwindigkeit an in einem Navigationssystem (18) gespeicherte Vorgaben von Geschwindigkeitslimits der Fahrstrecke vom Fahrer einstellbar vorgesehen sind.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die interaktive Eingabe ein Bordcomputer mit Touchscreen vorgesehen ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die interaktive Eingabe ein Bordcomputer mit Lenkhebeleingabe vorgesehen ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die interaktive Eingabe ein Bordcomputer mit Tastenfeld auf einer Lenkradfläche vorgesehen ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl von Führungsgröße (A, B bis X) und Sollwert (15, 16, 17) durch den Fahrer eine Indikation über Auswirkungen auf Durchschnittsgeschwindigkeit oder Fahrzeit bis Zielort oder Streckenführung in der Untermenüanzeige (12, 13, 14) in Zusammenwirken mit einem Navigationsgerät (18) vorsieht.
Verfahren zum Betreiben eines motorgetriebenen Fahrzeugs, wobei – mindestens eine Führungsgröße (A, B bis X) vom Fahrzeugführer als Sollwert (15, 16, 17) eingestellt wird; – die Steuerungsorgane (6, 7, 8) des Fahrzeugs automatisch der Führungsgröße (A, B bis X) folgen; – Sensoren (2, 3, 4) das Einhalten der Führungsgröße (A, B bis X) erfassen und bei Abweichungen von der Führungsgröße (A, B bis X) eine zentrale Steuer- und Regeleinheit (5) die Steuerorgane (6, 7, 8) des Fahrzeugs automatisch nachregelt; dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Führungsgrößen (A, B bis X) durch den Fahrer auswählbar ist und als Führungsgröße (A, B bis X) Sollwerte (15, 16, 17) für Fahrzeugbetriebsparameter vom Fahrzeugführer interaktiv eingegeben werden und die zentrale Steuer- und Regeleinheit (5) die Steuerungsorgane (6, 7, 8) des Fahrzeugs entsprechend regelt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vom Fahrer als eine der Führungsgrößen (A) der Kraftstoffverbrauch eingegeben wird und als Betriebsparameter (15) der Kraftstoff in Litern pro 100 km oder in Gallonen pro 100 Miles vom Fahrer eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass vom Fahrer als eine der Führungsgrößen Abgaswerte (B) eingegeben werden und als Betriebsparameter (16) Kohlenoxide in Gramm pro Kilometer oder in Gramm pro Mile vom Fahrer eingestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vom Fahrer als eine der Führungsgrößen (X) Geschwindigkeitslimits eingegeben werden und als Sollwerte (17) eine Auswahl zwischen Betriebsparametern in Kilometern pro Stunde oder Miles pro Stunde oder eine Anpassung der Geschwindigkeit an in einem Navigationssystem (18) gespeicherte Vorgaben von Geschwindigkeitslimits vom Fahrer ausgewählt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer die Führungsgröße (A, B bis X) für eine interaktive Eingabe (10) in einen Bordcomputer mittels Touchscreen eingibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer die Führungsgröße (A, B bis X) für eine interaktive Eingabe (10) in einen Bordcomputer mittels einer Lenkhebeleingabe eingibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer die Führungsgröße (A, B bis X) für eine interaktive Eingabe (10) in einen Bordcomputer mittels eines Tastenfeldes auf einer Lenkradfläche eingibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Auswahl von Führungsgröße (A, B bis X) und des Sollwertes (15, 16, 17) durch den Fahrer eine Extrapolation über Auswirkungen auf Durchschnittsgeschwindigkeit oder Fahrzeit bis zum Zielort oder Streckenführung in Zusammenwirken mit einem Navigationsgerät (18) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Steuerungsorgane (6, 7, 8) des Fahrzeugs mit Sicherheitsaspekten koordiniert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Routenwahl eines Navigationssystems (18) von der gewählten Führungsgröße (A, B bis X) abhängig gemacht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Einhaltung einer Führungsgröße (A, B bis X) ein fixes Geschwindigkeitsband ausgewiesen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einhaltung der Führungsgröße (A, B bis X) auf einer vorgegebenen Gesamtstrecke, die vom Fahrer eingegebene Führungsgröße (A, B bis X) am Anfang überschritten und zum Ende der Gesamtstrecke unterschritten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Führungsgröße (A, B bis X) bei Hybridantrieben der Restladezustand der Hybridbatterie am Ende der Fahrtstrecke und als Fahrzeugbetriebsparameter (15, 16, 17) Ampérstunden vom Fahrer wählbar und auf Null einstellbar sind.