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Beschreibung des Problems
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Mietfahrtfahrzeuge
werden i. a. R. zum Pauschalpreis ohne Kilometerbegrenzung vermietet. Dieses
sehr kundenfreundliche Angebot ist für Vermieter nur dann
wirtschaftlich tragfähig, wenn die mit den Mietfahrzeugen
zurückgelegten Wegstrecken nicht zu groß sind.
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Die
Abwandlung des Pauschalpreis-Modells z. B. um Frei-Kilometer und
kostenpflichtige Zusatzkilometer sind am Markt kaum durchsetzbar.
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Langstreckenfahrer
verursachen folgende Zusatzkosten:
- 1. zusätzlicher
Wertverlust je Mietvorgang (geringerer Veräußerungserlös)
- 2. zusätzlicher Adiministrationsaufwand, da die Fahrzeuge
vorzeitig ersetzt werden müssen
- 3. erhöhte Betriebskosten, durch erhöhte Wartungsaufwände
und erhöhten Verschleiß
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Autovermieter
können auf diese Herausforderung mit modifizierten Mietmodellen
reagieren. Diese sollten.
- 1. verständlich
und für Kunden und Vermieter kalkulierbar sein
- 2. einfach anzuwenden und rechtssicher sein
- 3. kostensenkend und erlössteigernd wirken
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Aus
der Art und Weise, wie die mit einem Mietfahrzeug zurückgelegten
Kilometer den Mietpreis beeinflussen, lassen sich folgende Lösungsvarianten
unterscheiden:
- 1. Die zurückgelegte
Wegstrecke beeinflusst direkte den Mietpreis
Das Fahrzeug wird
zum Pauschalpreis mit einer zusätzlichen Preiskomponente
für die zurückgelegte Wegstrecke vermietet.
- 2. Die zurückgelegte Wegstrecke beeinflusst den künftigen
Mietpreis
Das Fahrzeug wird zum Pauschalpreis vermietet. Die
Höhe des Mietpreises entwickelt sich über aufeinander
folgende Mietvorgänge dynamisch. So können Langstreckenfahrer
z. B. dadurch belastet werden, dass zurückgelegte Wegstrecken den
Mietpreis des nächsten Mietvorgangs positiv oder negativ
beeinflussen.
- 3. Die zurückgelegte Wegstrecke beeinflusst indirekt
den Mietpreis
Das Fahrzeug wird zum Pauschalpreis ohne Kilometerbegrenzung
vermietet. Es können sich jedoch Zusatzkosten abhängig
von der Fahrzeugnutzung (Fahrstil, insbesondere im Hinblick auf den
verursachten Verschleiß) ergeben. Der Mieter akzeptiert
bei sportlicher Fahrweise höhere Preise und realisiert
bei schonender Fahrweise einen Preisvorteil. Das Zurücklegen
langer Strecken (z. B. teilweise mit über 1.500 km je Tag)
setzt schnelles Fahren voraus. Hohe Durchschnittsgeschwindigkeiten
gehen allgemein mit einer als sportlich zu bezeichnenden Fahrweise
einher (starkes beschleunigen und bremsen). Ein schonender Fahrstil
impliziert andererseits geringere zurückgelegte Strecken.
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Die
geschilderte Problematik ist bei car-sharing-Betreibern ebenfalls
gegeben. Auch diese wünschen sich den sorgsamen und schonenden
Umgang mit den Fahrzeugen. Deshalb ist das im folgenden beschriebene
Verfahren und das hierzu entwickelte Gerät auch für
sie in gleicher Weise relevant.
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Den
Fahrer zu einer schonenden Fahrweise anzuhalten liegt nicht nur
im Interesse von z. B. Fahrzeugvermietern. Auch Eltern von Fahranfängern wünschen
sich, dass diese schonend und damit vorsichtig fahren.
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Technischer Stand für
die Abrechnung von Mietfahrzeugen
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Auswertung von Fahrzeugdaten als Basis
von KFZ-Versicherungen oder zur Erhöhung der Fahrsicherheit.
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DE 10 2000 392 86 beschreibt
eine Vorrichtung/ein Verfahren zur Bewertung des Betriebsrisikos von
Kraftfahrzeugen. Wesentliches Merkmal dieser Erfindung ist es, dass
die statistisch aufbereiteten Messdaten abhängig von Grenzwerten
weitergeleitet und verarbeitet werden, d. h. abhängig von
diesen Grenzwerten schlagen sich Messdaten gerade nicht in Kennziffern
nieder. Das beschriebene Gerät leitet die Kennziffern dann
zur Weiterverarbeitung per Funk an einen Zentralrechner weiter.
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DE 10 2004 038 215 beschreibt
ein Verfahren, bei dem Fahrzeugdaten gesammelt, ausgewertet und
in das Fahrzeug rückgekoppelt werden. Die Rückkopplung
soll dabei der Erfahrung und dem Fahrstil des Fahrers (abhängig
vom Fahrzeug) Rechnung tragen, und so für mehr Sicherheit
sorgen.
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Auswertung von Fahrzeugdaten zur Treibstoffeinsparung.
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EP2028058 beschreibt ein
Gerät, das Fahrzeugdaten auswertet und daraus eine verhaltensbezogene
und den Verbrauch beeinflussende Information anzeigt. Diese Information
zielt darauf ab Kraftstoff einzusparen (Schaltanzeige, sparsames
Beschleunigen, reduzierte Kraftstoffzufuhr im Vollastbetrieb etc.).
Das Gerät ist integraler Bestandteil der Fahrzeugelektrik.
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Auswertung von Fahrzeugdaten um z. B.
aktiv in den Fahrbetrieb einzugreifen.
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DE4325413 beschreibt ein
Verfahren zur Auswertung von Fahrzeugdaten zum Zweck der Erstellung
von Bewegungsgleichungen, insbesondere unter Einbeziehung der Gierwinkelgeschwindigkeit, des
Lenkwinkels etc. Derartige Verfahren sind die Grundlage für
Fahrstabilisatoren (ESP).
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Auswertung von Fahrzeugdaten, um mit dem
Fahrzeug eine „wirtschaftliche Transaktion” durchzuführen.
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DE 10 2006 047 132 beschreibt
ein Verfahren, das primär auf Basis von Positionsdaten
(Standortdaten) und Routen den Fahrzeugeinsatz optimiert.
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Auswertung von Fahrzeugdaten für
Abrechnungszwecke.
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US005796084 und
DE60127874T2 beschreiben
Geräte, die in erster Linie für den Einsatz in
Wasserfahrzeugen gedacht sind. Teil dieser Geräte sind
ein Abrechnungssystem (prepaid-Karte/Gebührentabellen),
eine GPS-Einheit zur Bestimmung des Standorts und der Route bzw.
zur Zuordnung von Tarifgebieten/Gebühreninformationen,
eine Betriebszustandserkennung (Motor an/aus) und eine Funkanbindung
zur Aktivierung des Geräts.
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Auswertung von Fahrzeugdaten für
Abrechnungszwecke.
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DE 20 2005 018 152 beschreibt
ein Hilfsmittel zur Abrechnung gegenüber dem Finanzamt
(elektr. Fahrtenbuch). Hierbei werden Fahrtdaten (in erster Linie
sind das „zurück gelegte km” und Fahrdauer) Positionsdaten
und Routen zugeordnet.
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Auswertung von Fahrzeugdaten zur Rekonstruktion von
Unfallhergängen.
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DE 10 2004 002 184 beschreibt
eine sog. Blackbox zur Aufzeichnung von Betriebsdaten, d. h. die
ursprünglichen Betriebsdaten (Messgrößen)
des Fahrzeugs werden für einen Zeitraum unverfälscht gespeichert.
Dagegen wertet vorliegende Erfindung Betriebsdaten (Signale, Messwerte)
aus, um daraus Verschleißdaten (Kennziffern, wie z. B.
die auf die Räder wirkende Kräfte) zu ermitteln
und zu speichern.
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Beschreibung
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Ausgehend
von der Überlegung, dass sich der Verschleiß eines
Fahrzeugs letztlich in Kräften niederschlägt,
die auf die Räder des Kraftfahrzeugs wirken, werden erfindungsgemäß ein
Verfahren und ein Gerät zur Ermittlung von Kennziffern
beschrieben, die diesen Kräften entsprechen bzw. mit dem Verschleiß des
Fahrzeugs korrelieren. Den schematischen Aufbau des Geräts
gibt Zeichnung 1 wieder. Zeichnung 2 stellt beispielhaft die Benutzeroberfläche
des Geräts dar. Mittels der Kennziffern wird ein Fahrer
bereits während der Fahrt über den durch seinen
Fahrstil verursachten momentanen Verschleiß informiert,
sowie über den von ihm während des Mietvorgangs
insgesamt verursachten Verschleiß. Der Vermieter lässt
dann diese Kennziffern z. B. nach Rückgabe des Fahrzeugs
in die Ermittlung des endgültigen Mietpreises einfließen.
Denkbar ist auch, dass dem Fahrer bereits während der Fahrt
der Abrechnungspreis angezeigt wird.
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Nachfolgend
werden die Begriffe Fahrzeugnutzung, Verschleiß, Abnutzung,
Fahrzeugnutzung synonym verwendet; ebenso wird mit den Begriffen Fahrstil
und Fahrweise letztlich auf die damit verbundene Abnutzung des Fahrzeugs
verwiesen. Nachfolgend werden die Begriffe GPS, GPS-Dienst, GPS-Funktion
und GPS-Signal synonym für Signale und Systeme benutzt,
mittels denen bzw. bei denen über Signallaufzeitdifferenzen
Positionsdaten, Geschwindigkeiten und ggf. Beschleunigungen ermittelt werden
können, wie dies z. B. auch mit dem Galileo-System möglich
sein wird.
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Das
Verfahren zur abnutzungs-abhängigen Abrechnung von Mietfahrzeugen
nutzt ein Gerät zur Ermittlung von Kennziffern, die im
wesentlichen die verschleißverursachenden und auf die Räder
wirkenden Kräfte repräsentieren. Hierbei ist die
Antriebsart genauso unwesentlich, wie die Zahl und Anordnung der
Antriebsräder. Dieses Gerät könnte herstellerseitig
bereits Teil der Fahrzeugausstattung sein. Ebenso könnte
der Vermieter die Mietfahrzeuge mit diesem Gerät ausstatten.
Zweckmäßig erscheint insbesondere die Ausrüstung
eines Mietfahrzeugs je Mietvorgang. Im folgenden wird lediglich
dieser Fall näher beschrieben.
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Mietkunden,
die sich für das abnutzungs-abhängige Mietmodell
entscheiden, wird mit Übergabe der Fahrzeugschlüssel
auch das hierfür benötigte Gerät übergeben,
das zuvor vom Vermieter für den neuen Mietvorgang initialisiert
worden ist (beispielsweise werden die Werte für die zurückgelegte
Wegstrecke, die Kennziffern, Fahrzeugdaten, Mieterdaten, Mietvorgangsdaten,
u. a. adäquat vorbelegt). Sollte das Gerät dauernd
im Fahrzeug verbleiben, dann ist vom Vermieter vor der nächsten
Vermietung zu initialisieren.
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Vermieter
und Mieter halten den Kilometerstand des Fahrzeugs fest, da dieser
bei Mietende zusammen mit der vom Gerät registrierten Wegstrecke darüber
Auskunft gibt, ob der Mieter das Gerät (zur Ermittlung
der Kennziffern) auch vereinbarungsgemäß betrieben
hat, d. h. es während der gesamten Fahrt den Fahrstil registriert
und aufgezeichnet hat. Alternativ zum diesem Abgleich der Kilometerstände kann
das Gerät auch so ausgeführt sein, dass der Betrieb
des Fahrzeugs die funktionale Verfügbarkeit (z. B. eingeschaltet
ist) des Geräts voraussetzt. Eine derartige Lösung
würde jedoch eine Rückkopplung eines sog. Verfügbarkeitssignals
in die Fahrzeugelektrik erfordern. Eine weitere Ausführungsvariante ergibt
sich dadurch, dass das Gerät mit dem Betrieb des Fahrzeugs
seinen Betrieb aufnimmt (z. B. durch Anbindung an die Stromversorgung
des Fahrzeugs). Bei einer derartigen Lösung ist es zweckmäßig,
wenn das Gerät vor einem Mietvorgang durch ein Code- oder
Schlüssel-System (z. B. einen Schlüssel, eine PIN,
einen zu scannenden Bar-Code o. ä.) zurückgesetzt/initialisiert
wird.
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Die
Kennziffern, die den momentanen Fahrstil (MFK = Momentane Fahr-Kennziffer)
und den während der gesamten zurückgelegten Strecke gepflegten
Fahrstil (IFK = Integrierte Fahr-Kennziffer) repräsentieren,
werden zweckmäßigerweise in Kategorien (15)
eingeteilt, z. B. ”schonende Nutzung”/”normale
Nutzung” und ”sportliche Nutzung”. Für
die endgültige Abrechnung können a) lediglich die
Kategorien (15) oder b) lediglich die Kennziffern selbst,
insbesondere IFK (5) oder c) ein kombinierter Ansatz zum
Tragen kommen.
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Erläuterung
anhand von Beispielen:
- zu a) Bei schonender
und normaler Nutzung gilt der vereinbarte Pauschalpreis. Genauso
gut könnte dem Kunden bei (sehr) schonender Fahrweise ein
niedrigerer Preis in Rechnung gestellt werden. Oder der Vermieter
bewirbt den Preis, der bei schonender Fahrzeugnutzung abgerechnet
wird, und verlangt für die anderen Kategorien (15)
höhere Preise.
- zu b) Die Einteilung in Kategorien (15) gibt lediglich
Orientierung und garantiert einen kilometer-unabhängigen
Mietpreis für eine definierte Kennziffer oder einen Bereich
von Kennziffern. Ansonsten wird proportional zu der ermittelten Kennziffer
abgerechnet.
- zu c) Für Kunden und Vermieter dürfte ein
kombinierte Ansatz besonders attraktiv sein. Beispielsweise gilt
für die normale Nutzung der Pauschalpreis und bei geringerer
oder erhöhter Abnutzung ein proportional verringerter bzw.
erhöhter Mietpreis. Auf diese Weise lassen sich darauf
aufbauend beliebige Preismodelle umsetzen.
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Der
Vermieter bzw. Mieter hat vor Beginn jeder Fahrt dafür
zu sorgen, dass das Gerät betriebsbereit ist. Hierzu muss
das Gerät, sofern es nicht mittels einer eigenen Stromversorgung
(7) ausgestattet ist, mit der Stromversorgung (12)
des Fahrzeugs verbunden sein (z. B. über den üblichen
Bordstecker, der als Doppelstecker den parallelen Betrieb anderer Geräte
erlaubt). Das Gerät zeigt über die Anzeigeeinheit
(3) dem Mieter vor Beginn der ersten Fahrt neben der Betriebsbereitschaft
und anhand einer Kennziffernanzeige den Minimalwert für
den momentanen Fahrstil (Fahrzeug steht noch) und den Minimalwert für
den Fahrstil für die bisher zurückgelegte Wegstrecke
bzw. Mietdauer (Mietbeginn <=> 0 km) an.
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Ebenfalls
zweckmäßig ist die Anzeige der vom Gerät
registrierten zurückgelegten Wegstrecke, entweder seit
Verwendung des Geräts oder seit Mietbeginn, was einem Anfangskilometerstand
von 0 km entspräche. Eine weitergehende Ausführung
eines derartigen Gerätes kann den über die Kennziffern
(4) und (5) ermittelten Abrechnungspreis direkt
anzeigen bzw. über einen Protokolldrucker ausdrucken. Ermittelt
das Gerät den Abrechnungspreis, so kann dieser über
ein Bezahlsystem direkt zur Bezahlung weiterverarbeitet werden.
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Während
der Fahrt registriert das Gerät zumindest die zurückgelegten
Wegstrecke und die verschleiß-verursachenden und auf die
Räder wirkenden Kräfte bzw. eine diese Kräfte
repräsentierende Größe. Diese Kräfte
resultieren aus dem Fahrwiderstand und den auf das Fahrzeug wirkenden
Beschleunigungskräften. Anhand dieser Kräfte wird eine
den momentanen Fahrstil repräsentierenden Kennziffer MFK
(4) ermittelt, die wiederum zu einer den Fahrstil über
den insgesamt zurückgelegten Weg repräsentierenden
Kennziffer integriert IFK (5) wird. Der Fahrer wird über
MFK (4) und IFK (5) zweckmäßigerweise
mit einer graphischen Darstellung informiert. Der Fahrer ist so
jederzeit über seinen momentanen Fahrstil und die Gesamtbewertung
seines Fahrstil informiert, der letztlich den Mietpreis beeinflusst.
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Werden
die Mietdauer und die Betriebszeit (Nutzungszeit) des Fahrzeugs
ebenfalls von dem Gerät registriert, so können
abnutzungs-abhängige Mietpreismodelle mit variabler Mietdauer
realisiert werden.
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Damit
der Fahrer während der Fahrt den Kennziffern MFK/IFK keine
Aufmerksamkeit schenken muss, bietet sich die automatische Überwachung eines
vom Fahrer gewünschten Fahrstils und eines damit akzeptierten
Mietpreises dergestalt an, dass bei Überschreitung eines
bestimmten Wertes (insbesondere des IFK) der Fahrer über
eine integrierten Meldeeinheit (8) durch ein akustisches
oder optisches Signal informiert wird. Ebenso könnte ein
erneutes Unterschreiten des Wertes einer Kennziffer abweichend signalisiert
werden. Statt eines akustischen oder optischen Signals kann die
Meldeeinheit (8) z. B. mit einer Sprachausgabeeinheit ausgestattet sein.
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Sollte
das Gerät während der Fahrt nicht mehr betriebsbereit
sein, so kann dies auf einen Defekt oder auf einen Eingriff zurückzuführen
sein (z. B. könnte die Stromversorgung (12) unterbrochen
oder das Gerät anderweitig manipuliert worden sein). In dem
zwischen Mieter und Vermieter vereinbarten Vertrag sind hierzu entsprechende
Vereinbarungen festgeschrieben. Beispielsweise wird im Falle einer nachweislich
auf den Benutzer zurückzuführenden Funktionsstörung
fahrstrecken-abhängig erhöhte Entgelte fällig,
und im Falle eines nicht vom Mieter zu verantwortenden Defekts der
vereinbarte Pauschalpreis.
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Ob
eine vom Mieter zu verantwortende Funktionsstörung oder
ein Gerätedefekt vorliegt wird nach Rückgabe des
Geräts anhand der Funktionsfähigkeit, dem Vergleich
der Kilometerzähler von Gerät und Fahrzeug und
anhand der vom Gerät aufgezeichneten Protokolldaten ermittelt.
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Mit
der Rückgabe des Fahrzeugs wird das Gerät dem
Vermieter ausgehändigt. Wird das Fahrzeug lediglich abgestellt
und die Fahrzeugschlüssel beispielsweise in einen Schlüsseltresor
eingeworfen, verbleibt das Gerät z. B. solange im Fahrzeug,
bis es vom Vermieter dem Fahrzeug entnommen wird. Der Mieter sollte
in diesem Fall die zur Abrechnung relevante Kennziffer protokollieren.
Weitergehende Maßnahmen zur Erhöhung der Manipulationssicherheit und
Vermeidung von sonstigen Fehlern (Ablesefehler, Geräteverwechslungen/-austausch,
im Nachhinein durchgeführte Fahrten seitens Dritter, usw.)
können mit dem Gerät kombiniert oder integriert
zum Einsatz kommen (z. B. durch eine zum Endablesezeitpunkt ausgegebene/angezeigte
Zufallszahl, die geräteintern zusammen mit der zu diesem
Zeitpunkt ermittelten Kennziffer in einer Protokolldatei aufgezeichnet
wird. Verbleibt das Gerät dauerhaft im Fahrzeug, so unterscheidet
sich die Fahrzeugrückgabe nicht grundsätzlich.
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Im
Rahmen der Abrechnung werden die Daten des Gerätes vom
Vermieter abgelesen und in die Abrechnung einbezogen, oder z. B. über
einen Arbeitsplatzrechner (13) aus dem Gerät ausgelesen. Mieter-
und Fahrzeugdaten helfen fehlerhafte Zuordnungen und damit einhergehende
fehlerhafte Abrechnungen zu vermeiden.
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Das
Gerät zur abnutzungs-abhängigen Abrechnung von
Mietfahrzeugen bzw. von Fahrzeugen, die von mehreren Fahrern genutzt
und deshalb differenziert abgerechnet werden sollen, zeichnet die
auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte bzw. daraus resultierende
Kennziffern auf. Diese Kräfte werden zum einen durch die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs induziert, zum anderen durch die auf
das Fahrzeug wirkenden Beschleunigungskräfte. Je höher
diese Kräfte sind, desto höher ist die Abnutzung
des Fahrzeugs.
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Der
Fahrwiderstand steigt proportional zum Quadrat der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die Beschleunigungskräfte können in ihren Richtungen
und damit Ursachen (Kurven, Bremsen, Beschleunigung) unterschieden
werden.
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Geräteintern
werden die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Beschleunigungen zusammen
mit weiteren Parametern zur der den momentanen Fahrstil repräsentierenden
Kennziffer (MFK, Momentane Fahrkennziffer) verarbeitet, die ihrerseits
kontinuierlich oder schrittweise zu einer Kennziffer über die
Zeit oder den zurückgelegten Weg integriert wird (IFK,
Integrierte Fahrkennziffer). Letztere repräsentiert den
Fahrstil für die insgesamt zurückgelegte Fahrstrecke
bzw. die gesamte Mietdauer.
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Aus
Gründen der Einfachheit können einzelne Einflussgrößen
wie z. B. die Querbeschleunigung und/oder die Vertikalbeschleunigung
vernachlässigt werden.
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Die
interne Erzeugung der MFK (4) über die Fahrzeuggeschwindigkeit
und ggf. diverse Beschleunigungen muss nicht zwingend den zur Kräfteermittlung
zugrunde liegenden physikalischen Gesetzen folgen. So kann es zweckmäßig
sein, dass z. B. ab einer Geschwindigkeit von 140 km/h diese in
der dritten Potenz (statt lediglich im Quadrat) in die Kennziffer
MFK (4) einfließt, oder bei Geschwindigkeiten
unter 100 km/h diese z. B. lediglich linear verrechnet wird. Ebenso
können die in die Berechnung der MFK (4) eingehenden
anderen Parameter zeit-, weg- oder geschwindigkeits-variabel sein.
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Darauf
aufbauend kann die Kennziffer-Ermittlung fahrzeugbezogen über
aufeinander folgende Mietvorgänge so optimiert werden (fuzzy
logic, kennlinien-bezogene Verarbeitung oder trainierbar über lernende
Neuronale Netze), dass der Vermieter im Mittel einen kalkulierten
Mietpreis erzielt.
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Aus
Gründen des Datenschutz verarbeitet das Gerät
keine schutzbedürftigen, wie z. B. fahrt-bezogene geographische
Daten. Verwendete GPS-Funktionen und -Dienste können auf
die Berechnung und Weitergabe der Fahrzeuggeschwindigkeit und der
Beschleunigung in Fahrrichtung beschränkt werden.
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Das
Gerät kann unabhängig vom Fahrzeug betrieben werden
(keine Einbau maßnahmen) und kann ausschließlich
mit geräteinternen Registriereinrichtungen (9)
wie z. B. im Gerät eingebaute Sensoren, Zähler,
Uhren, „Parameter” (software- oder hardwareseitig
implementiert), Empfänger etc. betrieben werden. Es kann
aber auch über standardisierte Schnittstellen und Adapter
(z. B. Autoradiostecker, drahtgebundene oder drahtlose Can-Bus-Adapter) mit
dem Fahrzeug verbunden sein und dort verfügbare Signale,
wie z. B. das Tachosignal (9), verwenden. Ansonsten ist
das Gerät mit dem Fahrzeug lediglich, aber nicht notwendigerweise, über
eine Halterung und/oder Stromversorgung (12) verbunden.
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Fahrzeuggeschwindigkeit
und auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigungen werden entweder a)
ausschließlich über Beschleunigungs- und ggf. Gierratensensoren,
b) ausschließlich über GPS-Signale, c) ausschließlich über
das vom Fahrzeug generierte Tachosignal (11) oder d) über
eine Kombination der zuvor genannten Konfigurationen ermittelt.
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Beschleunigungs-
und Gierratensensoren sind bzgl. ihrer Einbaulage sehr empfindlich.
Entspricht die Einbaulage nicht der angenommenen Einbaulage entstehen
Messfehler. Außerdem weisen Beschleunigungssensoren temperaturabhängige Offsets
auf, die ebenfalls zur Fehlerbildung beitragen. Daher sind nach
dem derzeitigen Stand der Technik alleinig auf derartigen Sensoren
basierende Lösungen als zu fehleranfällig einzustufen.
Alternativ können Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte
durch Auswertung von GPS-Signalen ermittelt werden. Bei guten Empfangsbedingungen
sind derzeit damit Positionsauflösungen von 5 Metern möglich.
Das Galileo-System wird deutlich bessere Auflösungen ermöglichen.
Typische update-Raten liegen heute in der Größenordnung
von 1 Messung pro Sekunde. Damit lässt sich die gefahrene
Wegstrecke sowie die Beschleunigung in Fahrtrichtung für
die erfindungsgemäße Anwendung ausreichend genau
bestimmen. Ist die Richtungsänderung bekannt (z. B. aus
den GPS-Signalen abgeleitet oder über geeignete Sensoren
ermittelt), so kann über adäquate Rechenmodelle
auch die in Kurven auftretende Querbeschleunigung berechnet werden.
Ein auf GPS-Signalen basierendes System ist robust gegenüber
Lageänderungen des Gerätes, solange dieses im
Fahrzeug verbleibt. Allerdings ist ein derartiges System auf den
Empfang von GPS-Signalen angewiesen (d. h. die ”Sichtbarkeit” der
Satelliten), was in Tunneln, Straßenschluchten etc. nur
eingeschränkt oder überhaupt nicht gewährleistet
ist.
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In
der vereinfachten Ausführung gemäß c)
ist auch die alleinige Verwendung eines Tachosignals (11)
möglich. Ein solches Signal ist z. B. standardisiert als
Pulssignal zur Steuerung der Lautstärke auf dem sog. Autoradiostecker
mittels eines speziellen Adapters (drahtlos oder drahtgebunden)
abgreifbar. Aus dem Tachosignal (11) kann mittels Zähler
und Uhr die Geschwindigkeit ermittelt werden.
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Ebenso
ist Ausführung gem. d) möglich, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit
und die zurückgelegte Wegstrecke über ein GPS-System
und z. B. zusätzlich ein Tachosignal (11) ermittelt
werden, und Beschleunigungswerte entweder aus den Geschwindigkeitsänderungen
oder geeigneten Sensoren ermittelt werden. Dies ist deshalb vorteilhaft,
weil das Gerät durch die Verwendung des Tachosignals nach dem
Einschalten sofort betriebsbereit sein kann und auch dann noch funktioniert,
wenn keine GPS-Signale empfangen werden können (z. B. in
Tunnels, tiefen Täler, Häuserschluchten). Die
Wegstrecke und die Geschwindigkeit wird bei fehlendem GPS-Signal hilfsweise
(bis zur Verfügbarkeit des GPS-Signals) beispielsweise über
das Tachosignal (11) und/oder Beschleunigungssensoren ermittelt
werden. Die Kombination von Beschleunigungs sensoren mit GPS-Signalen
zur Gewinnung der Geschwindigkeit kompensiert die Nachteile jedes
einzelnen Systems. Die GPS-Signale werden auch zur Korrektur bzw. Driftkompensation
der Beschleunigungssensoren verwendet. Darüber hinaus ermöglicht
die Kombination mit einer GPS-basierten Geschwindigkeitsvektor-Bestimmung
die Korrektur der Beschleunigungssensoren im Falle einer Lageänderung
durch Verkippung bzw. Drehung des Gerätes. Diese Korrekturwerte
können ebenso über Gierratensensoren gewonnen
werden.
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Anstatt
eines GPS-Empfängers können die Fahrzeuggeschwindigkeit
und die dafür ursächlichen Beschleunigungen z.
B. mittels eines elektrooptischen Systems z. B. Kamerasystems aus
dem optischen Fluß ermittelt werden.
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Das
Gerät zeigt dem Fahrer über die Anzeigeeinheit
(3) die Kennziffern MFK (4) und IFK (5)
an, und zwar zweckmäßigerweise gleichzeitig und
graphisch oder mittels Leuchtmitteln aufbereitet, wobei jede anzuzeigende
Fahrstil-Kategorie (15) durch mindestens ein Leuchtmittel
repräsentiert wird, jedoch nicht jede Fahrstil-Kategorie
zwingend anzuzeigen ist (z. B. ist eine schonende Fahrweise dann
gegeben, wenn kein Leuchtmittel aktiv ist). Zur grafischen Darstellung
sind beispielsweise Balkendarstellungen, Kreisdiagramme u. ä.
vorteilhaft, eventuell ergänzt um die Anzeige des jeweiligen
numerischen Wertes der Kennziffern (MFK, IFK).
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Die
Einbeziehung der Fahrstil-Kategorien (15) in die graphische
Darstellung der Kennziffern, z. B. durch deren farbliche Unterscheidung,
bietet dem Fahrer den direkten Bezug zum Fahrpreismodell. Zweckmäßig
kann es sein, dass die aktuell abrechnungsrelevante Kategorie (15)
durch Leuchtmittel hervorgehoben dargestellt wird.
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Damit
der Fahrer die Kennziffern nicht aktiv zu beobachten braucht, kann
das Gerät über eine Meldeeinheit (8)
das Über- oder Unterschreiten von Kennzifferwerten (insbesondere
IFK) akustisch, optisch oder mittels andersartiger Aktuatoren, wie
z. B. Vibrationsgeber, melden. Die Vorgabe einer oder ggf. mehrerer
Meldeschwellen für eine Kennziffer orientiert sich zweckmäßigerweise
eher an den Fahrstil-Kategorien (15) als an den absoluten
Werten der jeweiligen Kennziffern. Über die Auswahl einer Fahrstil-Kategorie
(15) (ob mittels den Kategorien zugeordnete geeignete Eingabemittel
(14) wie z. B. Taster, Wählschalter, Spracheingabesystem
oder anderen geeigneten Auswahlelementen), kann der Fahrer seinen
gewünschten Mietpreis/Fahrstil vorgeben und sich dann informieren
lassen, wenn die vorgewählte Kategorie (15) verlassen
wird, d. h. der Mietpreis höher ausfallen wird. Auf diese
Weise wird primär die obere Meldeschwelle einer Kennziffer
definiert, deren überschreiten und ggf. auch unterschreiten
akustisch und/oder visuelle dem Fahrer mitgeteilt wird. Für
den Fahrer ist es dabei hilfreich, wenn er das Über- und
Unterschreiten anhand der Qualität der Meldung (Tonhöhe,
eine Sequenz, optische Effekte etc) unterscheiden kann. Die Definition und
Meldung mehrerer Meldeschwellen über eine oder mehrere
Fahrstil-Kategorien (15) hinweg ist ebenfalls möglich.
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Die
Vorteile der zuvor dargestellten Lösung sind:
- • das Gerät kann vom Fahrzeug unabhängig
betrieben werden
- • das Gerät kann bzgl. des Fahrzeugs lageunabhängig
betrieben werden
- • das Gerät ist während des Betriebs
gegen Veränderungen seiner Lage robust
- • die vom Gerät ermittelten und die Fahrzeugabnutzung
repräsentierenden Kennziffern sind hinsichtlich ihrer Höhe
vorhersagbar und damit auch nachprüfbar (beispielsweise durch
Versorgung des Geräts mit simulierten Sensordaten oder durch
Transport mehrerer Geräte und Vergleich der dabei ermittelten
Kennziffern).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10200039286 [0008]
- - DE 102004038215 [0009]
- - EP 2028058 [0010]
- - DE 4325413 [0011]
- - DE 102006047132 [0012]
- - US 005796084 [0013]
- - DE 60127874 T2 [0013]
- - DE 202005018152 [0014]
- - DE 102004002184 [0015]