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DE102024001514A1 - Methods for controlling a mobility concept and for controlling energy distribution - Google Patents

Methods for controlling a mobility concept and for controlling energy distribution

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Publication number
DE102024001514A1
DE102024001514A1 DE102024001514.0A DE102024001514A DE102024001514A1 DE 102024001514 A1 DE102024001514 A1 DE 102024001514A1 DE 102024001514 A DE102024001514 A DE 102024001514A DE 102024001514 A1 DE102024001514 A1 DE 102024001514A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
driving unit
energy
distribution system
energy distribution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024001514.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Hendrick Fischer
Thomas Weber
Markus Orner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Priority to DE102024001514.0A priority Critical patent/DE102024001514A1/en
Publication of DE102024001514A1 publication Critical patent/DE102024001514A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Mobilitätskonzeptes und zur Steuerung einer Energieverteilung mittels eines Energieverteilungssystems. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass
- bei Nachfrage eines Fahrzeuges (2) für eine Mitnahme mit einer Fahreinheit (1, 1') das Fahrzeug (2) seine Fahrtroute, einen Ladestand seines elektrischen Energiespeichers bei Ankunft des Fahrzeuges (2) an einem Aufnahmeort einer Fahreinheit (1, 1'), einen Energiebedarf bei Durchführung einer Individualfahrt des Fahrzeuges (2) von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt und ein dem Energieverteilsystem durch das Fahrzeug (2) möglicher, zur Verfügung zustellender Energiebetrag an ein Anwendungsprogramm (A) übermittelt wird,
- mittels des Anwendungsprogrammes (A) ein Mitnahmepreis (M) für das Fahrzeug (2) sowie ein möglicher Aufnahmeort und eine prognostizierte Reisedauer ermittelt und an das Fahrzeug (2) sowie an die Fahreinheit (1, 1') gesendet werden, wobei
- bei bestätigter Mitnahme dem Fahrzeug (2) eine Fahreinheit (1, 1') zugwiesen wird, wobei bei während der Mitnahme des Fahrzeuges (2) mit der Fahreinheit (1, 1') durch das Fahrzeug (2) erfolgter Inanspruchnahme mittels des Energieverteilungssystems zur Verfügung gestellter elektrischer Energie oder bei Energieeinspeisung des Fahrzeuges (2) in das Energieverteilsystem der Fahreinheit (1, 1') der ermittelte Mitnahmepreis (M) für das Fahrzeug (2) entsprechend angepasst wird.
The invention relates to a method for controlling a mobility concept and for controlling energy distribution by means of an energy distribution system. According to the invention, it is provided that
- when a vehicle (2) requests a ride with a driving unit (1, 1'), the vehicle (2) transmits its route, the charge level of its electrical energy storage upon arrival of the vehicle (2) at a pick-up point for a driving unit (1, 1'), the energy requirement for carrying out an individual journey of the vehicle (2) from a starting point to a destination point, and the amount of energy that the vehicle (2) may make available to the energy distribution system to an application program (A),
- using the application program (A) a fare (M) for the vehicle (2) as well as a possible pick-up location and a predicted travel time are determined and sent to the vehicle (2) and to the driving unit (1, 1'), wherein
- if the vehicle (2) is confirmed as having been taken along, a driving unit (1, 1') is assigned to the vehicle (2), whereby if the vehicle (2) uses the electrical energy provided by the energy distribution system during the transport of the vehicle (2) with the driving unit (1, 1') or if the vehicle (2) feeds energy into the energy distribution system of the driving unit (1, 1'), the determined transport price (M) for the vehicle (2) is adjusted accordingly.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Mobilitätskonzeptes zur verkehrstechnischen Entlastung eines Ballungsraumes mittels zumindest einer in einem autonomen Fahrbetrieb fahrenden Fahreinheit mit einer elektrischen Antriebseinheit und einem Energieverteilsystem mit zumindest einem elektrischen Energiespeicher und zur Steuerung einer Energieverteilung mittels des Energieverteilungssystems.The invention relates to a method for controlling a mobility concept for traffic relief in an urban area by means of at least one driving unit operating autonomously with an electric drive unit and an energy distribution system with at least one electrical energy storage device, and for controlling an energy distribution by means of the energy distribution system.

Aus der US 2020/0372805 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des autonomen „Platoonings“ von Elektrofahrzeugen bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Kommunikationseinheit, die dazu konfiguriert ist, mit mehreren autonomen Platooning-Fahrzeugen zu kommunizieren, eine Indexzuweisungseinheit, die dazu konfiguriert ist, den mehreren autonomen Platooning-Fahrzeugen Indizes zuzuweisen, und eine Fahranordnungsreihenfolge-Bestimmungseinheit, die dazu konfiguriert ist, Batterieinformationen von den zugewiesenen autonomen Platooning-Fahrzeugen über die Kommunikationseinheit zu erfassen und eine Fahranordnungsreihenfolge der zugewiesenen autonomen Platooning-Fahrzeuge basierend auf den erfassten Batterieinformationen zu bestimmen, und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Vielzahl der autonomen Platooning-Fahrzeuge neu anzuordnen basierend auf der festgelegten Fahranordnungsreihenfolge.From the US 2020/0372805 A1 A device and a method for controlling the autonomous platooning of electric vehicles are known. The device comprises a communication unit configured to communicate with multiple autonomous platooning vehicles, an index assignment unit configured to assign indices to the multiple autonomous platooning vehicles, a driving order determination unit configured to acquire battery information from the assigned autonomous platooning vehicles via the communication unit and to determine a driving order of the assigned autonomous platooning vehicles based on the acquired battery information, and a controller configured to rearrange the multiple autonomous platooning vehicles based on the determined driving order.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Durchführung eines Mobilitätskonzeptes zur verkehrstechnischen Entlastung eines Ballungsraumes anzugeben.The present invention is based on the objective of providing a method for implementing a mobility concept to relieve traffic congestion in a metropolitan area.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The problem is solved according to the invention by a method which has the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Verfahren zur Steuerung eines Mobilitätskonzeptes zur verkehrstechnischen Entlastung eines Ballungsraumes mittels zumindest einer in einem autonomen Fahrbetrieb fahrenden Fahreinheit mit einer elektrischen Antriebseinheit und einem Energieverteilsystem mit zumindest einem elektrischen Energiespeicher und zur Steuerung einer Energieverteilung sieht erfindungsgemäß vor, dass

  • - bei Nachfrage eines Fahrzeuges in Bezug auf eine Mitnahme mit einer Fahreinheit das Fahrzeug seine geplante Fahrtroute, einen geschätzten Ladestand eines elektrischen Energiespeichers bei Ankunft des Fahrzeuges an einem Aufnahmeort einer Fahreinheit, einen geschätzten Energiebedarf bei Durchführung einer Individualfahrt des Fahrzeuges von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt und ein dem Energieverteilsystem durch das Fahrzeug möglicher, zur Verfügung zustellender Betrag elektrischer Energie an ein Anwendungsprogramm übermittelt wird,
  • - mittels des Anwendungsprogrammes in Abhängigkeit die Fahrtroute betreffender Verkehrsdaten und/oder Wetterdaten und/oder Energiekosten ein Mitnahmepreis für das Fahrzeug sowie ein möglicher Aufnahmeort und eine prognostizierte Reisedauer ermittelt und an das Fahrzeug sowie an die Fahreinheit gesendet werden, wobei
  • - bei während der Mitnahme des Fahrzeuges mit der Fahreinheit durch das Fahrzeug erfolgter Inanspruchnahme mittels des Energieverteilungssystems zur Verfügung gestellter elektrischer Energie oder bei Energieeinspeisung des Fahrzeuges in das Energieverteilsystem der Fahreinheit der ermittelte Mitnahmepreis für das Fahrzeug entsprechend angepasst wird.
According to the invention, a method for controlling a mobility concept for traffic relief in a metropolitan area by means of at least one driving unit operating autonomously with an electric drive unit and an energy distribution system with at least one electrical energy storage device, and for controlling an energy distribution, provides that
  • - when a vehicle requests a ride with a transport unit, the vehicle transmits its planned route, an estimated charge level of an electrical energy storage device upon arrival at a transport unit pickup location, an estimated energy requirement for an individual journey from a starting point to a destination point, and an amount of electrical energy that the vehicle can make available to the energy distribution system to an application program.
  • - using the application program, a transport price for the vehicle, a possible pick-up location and a predicted travel time are determined based on traffic data and/or weather data and/or energy costs relating to the route and sent to the vehicle and the driving unit, whereby
  • - if the vehicle uses electrical energy provided by the energy distribution system during transport with the driving unit, or if the vehicle feeds energy into the energy distribution system of the driving unit, the determined transport price for the vehicle will be adjusted accordingly.

Durch Anwendung des Verfahrens ist es möglich, eine gesamtheitliche Steuerung und Koordination von mitzunehmenden Fahrzeugen und Fahreinheiten unter Berücksichtigung von Routenführung, Streckenauswahl, Verkehrsaufkommen, Energiebedarfen und einer Reisedauer zu realisieren.By applying this method, it is possible to achieve a holistic control and coordination of vehicles and driving units to be taken along, taking into account route guidance, route selection, traffic volume, energy requirements and travel time.

Mittels des Verfahrens ist eine effiziente Abstimmung und Koordination zwischen Fahreinheiten und Fahrzeugen möglich, wobei anhand von Echtzeitdatenbanken bereitgestellte Verkehrsdaten und/oder Wetterdaten und/oder Straßenbedingungen und/oder Verkehrsaufkommen und/oder Energiekosten berücksichtigt werden.The method enables efficient coordination and alignment between driving units and vehicles, taking into account traffic data and/or weather data and/or road conditions and/or traffic volume and/or energy costs provided by real-time databases.

Zudem ermöglicht das Verfahren eine Steuerung des Energieverteilsystems zwischen der Fahreinheit und den Fahrzeugen sowie zwischen den Fahrzeugen, wobei ein einheitliches Bezahlsystem für alle genutzten Funktionen der Fahreinheit zur Verfügung steht.Furthermore, the method enables control of the energy distribution system between the driving unit and the vehicles, as well as between the vehicles themselves, with a uniform payment system available for all functions used by the driving unit.

In einer Ausführung wird von dem Fahrzeug ein an einem Zielpunkt, insbesondere Zielort, der Mitnahme mindestens verfügbarer Ladestand des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeuges an das Anwendungsprogramm übermittelt. Dabei wird dieser Ladestand an das Anwendungsprogramm übermittelt, um insbesondere weitestgehend sicherzustellen, dass dieser Ladestand in Bezug auf elektrische Energie dem Fahrzeug am Zielpunkt zur Verfügung steht, wobei das Fahrzeug hierzu gegebenenfalls mittels des Energieverteilsystems der Fahreinheit während der Mitnahme geladen wird. Andernfalls kann, sofern das Fahrzeug einen höheren Ladestand aufweist, als der, der am Zielpunkt verfügbar sein soll, eine Differenz in das Energieverteilsystem eingespeist werden, um die elektrische Energie der Fahreinheit oder den weitern Fahrzeugen der Fahreinheit zur Verfügung zu stellen.In one embodiment, the vehicle transmits the minimum available charge level of its electrical energy storage system at a destination point, particularly the destination, to the application program. This charge level is transmitted to the application program to ensure, as far as possible, that this charge level is available to the vehicle at the destination point, with the vehicle being charged, if necessary, via the energy distribution system of the driving unit during transport. Otherwise, if the vehicle has a higher charge level, the application program may charge the vehicle at the destination point. The difference in charge level compared to that which should be available at the destination point is fed into the energy distribution system to provide electrical energy to the driving unit or to the other vehicles of the driving unit.

In einer weiteren Ausführung des Verfahrens werden beziehungsweise wird bei beabsichtigtem Laden des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeuges durch das Energieverteilsystem der Fahreinheit bei einer Mitnahme durch die Fahreinheit ein Typ einer fahrzeugseitig präferierten Ladeschnittstelle und/oder Ladegeschwindigkeit an das Anwendungsprogramm übermittelt. Beispielsweise kann das Fahrzeug somit entsprechend einer präferierten Ladeschnittstelle, auf der Fahreinheit positioniert wird. Soll das Fahrzeug verhältnismäßig schnell geladen werden, kann das Fahrzeug in Bezug auf eine Schellladeschnittstelle positioniert werden. Darüber hinaus entscheidet eine Wahl, insbesondere hinsichtlich der Ladegeschwindigkeit, über zu zahlende Energiekosten, wobei höhere Kosten anfallen, wenn das Fahrzeug schneller geladen wird.In a further embodiment of the method, when the vehicle's electrical energy storage is to be charged by the energy distribution system of the driving unit, a vehicle-specific preferred charging interface and/or charging speed is transmitted to the application program. For example, the vehicle can thus be positioned according to a preferred charging interface on the driving unit. If the vehicle is to be charged relatively quickly, it can be positioned relative to a fast-charging interface. Furthermore, a choice, particularly regarding the charging speed, determines the energy costs to be incurred, with higher costs if the vehicle is charged faster.

Eine mögliche Ausführung des Verfahrens sieht vor, dass je Fahreinheit ein aktueller und prognostizierter Energiebedarf und/oder ein aktueller Ladestand und/oder eine aktuelle Energieeinspeisung in ein Energieverteilsystem der jeweiligen Fahreinheit an das Anwendungsprogramm übermittelt werden beziehungsweise wird. Somit ist es möglich, dass das Anwendungsprogramm für das Fahrzeug entsprechend seiner übermittelten Daten eine optimierte Mitnahme- und/oder Energielade- oder Entladestrategie ermitteln kann.One possible implementation of the procedure involves transmitting current and predicted energy demand and/or current charge level and/or current energy feed-in to the energy distribution system of the respective driving unit to the application program. This enables the application program to determine an optimized charging and/or discharging strategy for the vehicle based on the transmitted data.

In einer weiteren Ausführung werden als Daten eines jeweiligen Fahrzeuges auf der Fahreinheit ein aktueller Ladestand und/oder eine verbleibende Reisedauer auf der Fahreinheit und/oder ein geschätzter Ladestand bei Verlassen der Fahreinheit und/oder ein an ein Energieverteilsystem der Fahreinheit geforderter Betrag elektrischer Energie an das Anwendungsprogramm übermittelt. Diese Daten dienen insbesondere einer effizienten Auslastung der Fahreinheit sowie einer Steigerung einer Energieeffizienz sowohl der Fahreinheit als auch der mitgenommenen oder geplant mitzunehmenden Fahrzeuge.In a further implementation, data from each vehicle on the driving unit, including the current charge level and/or remaining travel time on the driving unit and/or an estimated charge level upon leaving the driving unit and/or the amount of electrical energy required from the driving unit's energy distribution system, are transmitted to the application program. This data serves, in particular, to ensure efficient utilization of the driving unit and to increase the energy efficiency of both the driving unit and the vehicles currently being transported or planned to be transported.

Eine weitere mögliche Ausführung sieht vor, dass der zumindest eine elektrische Energiespeicher des Energieverteilsystems der Fahreinheit mittels durch Photovoltaik erzeugter elektrischer Energie und/oder durch zur Verfügung gestellter Energie der transportierten Fahrzeuge geladen wird. Auch hier dienen die von den Fahrzeugen übermittelten Daten einer optimierten Energieplanung der Fahreinheit, um ihren Fahrbetrieb sicherstellen zu können und von den Fahrzeugen gebuchte Serviceleistungen, insbesondere in Bezug auf einen Energiebedarf sowie eine Energieeinspeisung, nachkommen zu können.Another possible configuration involves charging at least one electrical energy storage device of the drive unit's energy distribution system using electricity generated by photovoltaics and/or energy provided by the transported vehicles. Here, too, the data transmitted by the vehicles serves to optimize the drive unit's energy planning, ensuring its operation and fulfilling services booked by the vehicles, particularly regarding energy demand and energy feed-in.

In einer Ausführung verbleibt ein Nutzer des transportierten Fahrzeuges während seiner Mitnahme mit der Fahreinheit in seinem Fahrzeug, so dass der jeweilige Fahrer nicht auf seine Privatsphäre und einen individuellen Komfort eines privat genutzten Fahrzeuges während seines Transportes zu dem Zielpunkt verzichten muss.In one version, the user of the transported vehicle remains in their vehicle during transport with the driving unit, so that the respective driver does not have to forgo their privacy and individual comfort of a privately used vehicle during their transport to the destination.

In einer Ausbildung des Verfahrens positioniert sich das Fahrzeug zur Mitnahme durch eine Fahreinheit seitlich zu der Fahreinheit und eine Vorderachse des Fahrzeuges wird mittels einer Hebevorrichtung der Fahreinheit angehoben. Zudem wird das Fahrzeug seitlich zu der Fahreinheit mit angehobener Vorderachse mittels der Fahreinheit transportiert. Das Fahrzeug ist somit einerseits, insbesondere elektrisch, mit der Fahreinheit und andererseits zur Mitnahme gekoppelt. In Abhängigkeit von einer Position des Fahrzeuges relativ zu der Fahreinheit kann eine Ladeschnittstelle sowie eine Ladegeschwindigkeit gewählt werden.In one embodiment of the process, the vehicle is positioned laterally to the transport unit for transport, and one of the vehicle's front axles is raised by a lifting device on the transport unit. The vehicle is then transported laterally to the transport unit with its front axle raised. The vehicle is thus coupled to the transport unit, particularly electrically, and is also connected for transport. Depending on the vehicle's position relative to the transport unit, a charging interface and charging speed can be selected.

In einer weiteren Ausbildung verringert die Fahreinheit zur Mitnahme des Fahrzeuges ihre Fahrgeschwindigkeit, das Fahrzeug positioniert sich seitlich zu der Fahreinheit und das Fahrzeug wird mittels einer weiteren Hebevorrichtung angehoben und auf der Fahreinheit positioniert. Dabei ist es möglich, das Fahrzeug entsprechend seiner Präferenzen in Bezug auf Ladeschnittstelle und/oder Ladegeschwindigkeit auf der Fahreinheit zu positionieren.In a further training step, the transport unit reduces its speed, the vehicle positions itself laterally to the transport unit, and is then lifted and positioned on the transport unit using an additional lifting device. This allows the vehicle to be positioned on the transport unit according to the user's preferences regarding the charging interface and/or charging speed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

  • 1 schematisch eine Seitenansicht einer Fahreinheit mit einer Anzahl teiltransparenter mit der Fahreinheit gekoppelter Fahrzeuge,
  • 2 schematisch einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung einer alternativ ausgebildeten Fahreinheit mit einer Anzahl auf dieser positionierter Fahrzeuge und
  • 3 schematisch eine Übersicht zur Durchführung eines Verfahrens zur Steuerung eines Mobilitätskonzeptes.
This shows:
  • 1 A schematic side view of a driving unit with a number of semi-transparent vehicles coupled to the driving unit,
  • 2 schematically a section of a sectional view of an alternatively designed driving unit with a number of vehicles positioned on it and
  • 3 A schematic overview of the implementation of a procedure for controlling a mobility concept.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are marked with the same reference symbols in all figures.

1 zeigt eine Seitenansicht einer Fahreinheit 1 mit einer Anzahl teiltransparenter Fahrzeuge 2, die mit der Fahreinheit 1 gekoppelt sind. 1 shows a side view of a driving unit 1 with a number of semi-transparent vehicles 2 coupled to the driving unit 1.

2 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung einer alternativ zu der in 1 gezeigten Fahreinheit 1, wobei auf der alternativ ausgebildeten Fahreinheit 1' eine Anzahl von Fahrzeugen 2 positioniert ist. 2 shows a section of a cross-sectional view of an alternative to the one in 1 Driving unit 1 shown, wherein a number of vehicles 2 are positioned on the alternatively designed driving unit 1'.

Im Allgemeinen ist bekannt, dass Individualverkehr insbesondere in Personenkraftwagen stattfindet, wobei ein Verkehrsfluss, beispielsweise wegen einzuhaltender Mindestabstände und im Vergleich wenig optimierter individueller Fahrverhalten, behindert sein kann. Insbesondere zu Hauptverkehrszeiten und/oder in Ballungsgebieten führen ein stockender Verkehr und Staus zu vergleichsweise hohen Zeitverlusten.It is generally known that individual transport takes place primarily in passenger cars, and traffic flow can be hampered, for example, by the need to maintain minimum distances and comparatively less-than-optimized individual driving behavior. Particularly during peak hours and/or in metropolitan areas, slow-moving traffic and congestion lead to comparatively high time losses.

Zum Ermöglichen eines autonomen und fließenden motorisierten Individualverkehres, ohne auf selbstbestimmte Zeitnutzung und Privatsphäre in einem Fahrzeug 2 zu verzichten, müssen die Fahrzeuge 2 mit einer vergleichsweise komplexen Sensorik mit beispielsweise radarbasierten und/oder lidarbasierten Sensoren sowie Kameras und eine relativ hohe Rechenleistung aufweisenden intelligenten Steuereinheiten ausgestattet sein.To enable autonomous and flowing motorized individual transport without sacrificing self-determined time use and privacy in a vehicle 2, the vehicles 2 must be equipped with comparatively complex sensor technology, for example with radar-based and/or lidar-based sensors as well as cameras and intelligent control units with relatively high computing power.

Mittels eines im Folgenden beschriebenen Mobilitätskonzeptes sowie eines Verfahrens zur Steuerung des Mobilitätskonzeptes ist es vergleichsweise kostengünstig, pragmatisch und weitestgehend ohne High-Tech-Anforderungen möglich, in einem Privatfahrzeug im Individualverkehr eine Zeit eigenständig zu nutzen. Insbesondere ist es mittels des Mobilitätskonzeptes im Wesentlichen möglich, vergleichsweise kostengünstig, nachhaltig effizient und High-Tech-Anforderungen einen autonomen und fließenden motorisierten Individualverkehr auf Kurz- und Langstrecken zu ermöglichen, ohne auf Vorteile des Individualverkehres verzichten zu müssen.Using the mobility concept described below, as well as a procedure for controlling this concept, it is possible to use a private vehicle for individual transport independently for a period of time in a comparatively cost-effective, pragmatic, and largely without high-tech requirements. In particular, the mobility concept essentially makes it possible to enable autonomous and smooth motorized individual transport for short and long distances in a comparatively cost-effective, sustainable, and efficient manner, without requiring high-tech solutions, and without having to forgo the advantages of individual transport.

Weiterhin wird mittels des Mobilitätskonzeptes eine Möglichkeit geboten, Ballungsräume verkehrstechnisch zu entlasten und einen Wunsch nach Privatsphäre und individuellem Reisen zu verknüpfen.Furthermore, the mobility concept offers a way to relieve traffic congestion in metropolitan areas and to combine a desire for privacy with individual travel.

Dazu ist eine Fahreinheit 1, 1' ausgebildet, eine Anzahl von Fahrzeugen 2 aggregiert und gesammelt über verhältnismäßig weite Fahrstrecken zu transportieren. Da mehrere Fahrzeuge 2 mittels einer Fahreinheit 1, 1' transportiert werden können, kann eine Gesamteffizienz eines solchen Transportes im Vergleich zum Individualverkehr erheblich optimiert werden.For this purpose, a driving unit 1, 1' is designed to transport a number of vehicles 2, aggregated and collected, over relatively long distances. Since several vehicles 2 can be transported using one driving unit 1, 1', the overall efficiency of such transport can be significantly optimized compared to individual transport.

Eine solche Fahreinheit 1, 1' bietet den transportierten Fahrzeugen 2 eine Lademöglichkeit, um einen elektrischen Energiespeicher des jeweils transportierten Fahrzeuges 2 aufzuladen, so dass das jeweilige Fahrzeug 2 nach einer Mitnahme durch eine Fahreinheit 1, 1' seinen individuellen Fahrbetrieb aufnehmen kann. Insbesondere können die transportierten Fahrzeuge 2 über elektrische Schnittstellen der Fahreinheit 1, 1' aufgeladen werden, wobei zudem eine Energieverteilung zwischen transportierten Fahrzeugen 2 anhand eines weiteren unteren beschriebenen Verfahrens erfolgen kann.Such a driving unit 1, 1' provides the transported vehicles 2 with a charging option to recharge the electrical energy storage of each transported vehicle 2, so that each vehicle 2 can commence its individual driving operation after being transported by a driving unit 1, 1'. In particular, the transported vehicles 2 can be charged via electrical interfaces of the driving unit 1, 1', and energy distribution between transported vehicles 2 can also take place using a further method described below.

In einer möglichen Ausführung ist das jeweilige Fahrzeug 2 zur Nutzung einer solchen Fahreinheit 1, 1' ausgebildet, wobei das jeweilige Fahrzeug 2 beispielsweise vergleichsweise geringe Abmessungen aufweist und ressourcenoptimiert ausgebildet ist, ohne dass ein Fahrer auf Komfort verzichten muss. Zum Beispiel sind die Fahrzeuge 2 nicht mit komplexen Technologien und kostenintensiver Sensorik ausgestattet, wobei dennoch Privatsphäre sowohl bei Überlandfahrten als auch bei einer genutzten Mitnahme durch eine Fahreinheit 1, 1' besteht.In one possible embodiment, the respective vehicle 2 is designed to accommodate such a driving unit 1, 1', wherein the respective vehicle 2, for example, has comparatively small dimensions and is designed to be resource-optimized, without compromising driver comfort. For example, the vehicles 2 are not equipped with complex technologies and costly sensors, while still ensuring privacy both during long-distance journeys and when being transported by a driving unit 1, 1'.

Je mehr solcher Fahreinheiten 1, 1' mit hoher Auslastung, das heißt mit hoher Anzahl transportierte Fahrzeuge 2 in verkehrsintensiven Ballungsräumen unterwegs sind, desto mehr kann ein Verkehrsfluss optimiert werden. Im Fall eines Staues oder stockenden Verkehrs kann eine Zeit in den transportierten Fahrzeugen 2 dennoch individuell mittels Entertainment, durch Arbeit und/oder Soziales genutzt werden.The more such transport units 1, 1' with high occupancy, meaning a high number of transported vehicles 2, are operating in congested urban areas, the more traffic flow can be optimized. In the event of a traffic jam or slow-moving traffic, time in the transported vehicles 2 can still be used individually for entertainment, work, and/or social activities.

Eine solche Fahreinheit 1, 1' weist eine elektrische Antriebseinheit auf und fährt insbesondere im autonomen Fahrbetrieb. Zudem weist die Fahreinheit 1, 1' ein Energieverteilsystem mit zumindest einem elektrischen Energiespeicher 3 auf, um die transportierten Fahrzeuge 2 mit elektrischer Energie zu versorgen.Such a driving unit 1, 1' has an electric drive unit and operates particularly in autonomous driving mode. Furthermore, the driving unit 1, 1' has an energy distribution system with at least one electrical energy storage device 3 to supply the transported vehicles 2 with electrical energy.

Beispielsweise kann der zumindest eine elektrische Energiespeicher 3 an einer Ladestation aufgeladen werden, wobei die in den 1 und 2 gezeigten Fahreinheiten 1, 1' über Photovoltaik 4 verfügen, um Lichtenergie, insbesondere Sonnenlicht, in elektrische Energie umzuwandeln. Die elektrische Energie wird dann dem elektrischen Energiespeicher 3 und somit auch dem Energieverteilsystem der Fahreinheit 1, 1' zugeführt.For example, at least one electrical energy storage device 3 can be charged at a charging station, whereby the one in the 1 and 2 The driving units 1, 1' shown are equipped with photovoltaics 4 to convert light energy, especially sunlight, into electrical energy. The electrical energy is then supplied to the electrical energy storage 3 and thus also to the energy distribution system of the driving unit 1, 1'.

In einer möglichen Ausführung können mittels einer Fahreinheit 1, 1' zwischen 4 bis 6 Fahrzeuge 2 transportiert oder elektrisch gekoppelt werden, so dass die Fahrzeuge 2 energetisch vergleichsweise effizient durch Optimierung eines Strömungswiderstandes sowie durch Optimierung von Rollwiderständen transportiert werden können.In one possible embodiment, between 4 and 6 vehicles 2 can be transported or electrically coupled using a driving unit 1, 1', so that the vehicles 2 can be transported in a comparatively energy-efficient manner by optimizing flow resistance and rolling resistance.

Die Fahrzeuge 2 können im Fahrbetrieb der Fahreinheit 1, 1' mit diesem gekoppelt und von diesem entkoppelt werden, ohne dass eine Fahrtätigkeit sowohl der Fahrzeuge 2 als auch der jeweiligen Fahreinheit 1, 1' unterbrochen sowie ein Verkehrsfluss behindert wird.Vehicles 2 can be coupled to the driving unit 1, 1' during operation and from the sem can be decoupled without interrupting the driving activity of both vehicles 2 and the respective driving unit 1, 1' and without obstructing the flow of traffic.

Zwischen der Fahreinheit 1, 1' und dem jeweils gekoppelten Fahrzeug 2 besteht die Möglichkeit elektrische Energie zu transferieren, wobei die Fahreinheit 1, 1' und das jeweils gekoppelte Fahrzeug 2 über ein beispielhaft und stark vereinfacht in 3 gezeigtes Anwendungsprogramm A, einen sogenannten Trip Broker, digital verbunden sind.Between the driving unit 1, 1' and the respective coupled vehicle 2, there is the possibility of transferring electrical energy, whereby the driving unit 1, 1' and the respective coupled vehicle 2 via an exemplary and highly simplified in 3 The application program shown, A, is digitally connected to a so-called Trip Broker.

Fahrtrouten der jeweiligen Fahreinheit 1, 1' werden algorithmisch gemäß einem zu erwartenden Transportieraufkommen, also Mitnahmeaufkommen ermittelt und können mittels des Anwendungsprogrammes A geändert und angepasst werden.The routes of the respective driving unit 1, 1' are determined algorithmically according to an expected transport volume, i.e. passenger volume, and can be changed and adjusted using the application program A.

Ein mittels der Fahreinheit 1, 1' transportierbares Fahrzeug 2, ist insbesondere für einen lokalen Transport ausgelegt, weist zumindest eine elektrische Antriebseinheit auf und ist im manuellen und autonomen Fahrbetrieb bewegbar. Für längere Distanzen nutzt ein solches Fahrzeug 2 eine Fahreinheit 1, 1', mittels welcher das Fahrzeug 2 transportiert wird. Eine Transportgröße des Fahrzeuges 2 umfasst einige Personen mit Gepäck. Zweck eines solchen Fahrzeuges 2 ist insbesondere ein Personentransport zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt, also zwischen zwei Destinationen, mit möglichst optimierten Ressourceneinsatz in Bezug auf Straßenfläche und Energetik, ohne auf beispielsweise eine Privatsphäre und einen Komfort eines Individualverkehrs verzichten zu müssen.A vehicle 2, transportable by means of the driving unit 1, 1', is designed in particular for local transport, has at least one electric drive unit, and can be driven manually and autonomously. For longer distances, such a vehicle 2 uses a driving unit 1, 1', by which the vehicle 2 is transported. A transport capacity of the vehicle 2 includes several people with luggage. The purpose of such a vehicle 2 is, in particular, the transport of people between a starting point and a destination point, i.e., between two destinations, with the most optimized use of resources in terms of road space and energy, without having to forgo, for example, the privacy and comfort of private transport.

Das Anwendungsprogramm A ist mehrfach verteilt und übernimmt eine Ermittlung zur optimierten Auslegung der Fahrtrouten der Fahreinheiten 1, 1', insbesondere für die Fahrzeugverknüpfungen, sowie eine zeitliche Steuerung, ein Energiemanagement seines Energieverteilsystems, eine Preisfindung und Abrechnung, eine Prädiktion und eine Problemlösung in Störungsfällen.The application program A is distributed multiple times and performs a determination for the optimized design of the routes of the driving units 1, 1', especially for the vehicle connections, as well as time control, energy management of its energy distribution system, price determination and billing, prediction and problem solving in case of malfunctions.

Mittels des Anwendungsprogrammes A, welches auf einem mobilen Endgerät, insbesondere auf einem Smartphone, eines Nutzers eines Fahrzeuges 2 gespeichert ist, kann der Nutzer seinen Mitnahmewunsch eingeben und das Anwendungsprogramm A ermittelt daraufhin eine optimierte Fahrtroute durch Nutzung vorhandener Fahreinheiten 1, 1', wobei das Fahrzeug 2 und die Fahreinheit 1, 1' aufeinander abgestimmt und gesteuert werden.Using application program A, which is stored on a mobile device, in particular a smartphone, of a user of vehicle 2, the user can enter their request for a ride and application program A then determines an optimized route by using existing driving units 1, 1', whereby the vehicle 2 and the driving unit 1, 1' are coordinated and controlled.

Dabei ist, insbesondere um einen gesamten Verkehrsraum zu erschließen und zu optimieren, zwischen zwei Ausführungen der Fahreinheit 1, 1' zu unterscheiden. Die in 1 gezeigte Fahreinheit 1 ist insbesondere für vergleichsweise kurze Fahrtrouten, insbesondere für ein Einsatzgebiet in Ballungsräumen ausgebildet, das heißt also für Kurzstrecken und Gebiete mit einem hochfrequenten Verkehrsfluss. Die mitzunehmenden Fahrzeuge 2 sind vergleichsweise schnell und einfach mit der Fahreinheit 1 koppelbar, insbesondere andockbar, und profitieren überwiegend auf sogenannten Pendlerstrecken vom Transport und der Möglichkeit, während des Transportes elektrische Energie zu laden.In order to develop and optimize an entire traffic area, a distinction must be made between two versions of the driving unit 1, 1'. The in 1 The driving unit 1 shown is specifically designed for relatively short routes, particularly for use in metropolitan areas, i.e., for short distances and areas with high traffic flow. The accompanying vehicles 2 can be coupled to driving unit 1 relatively quickly and easily, and are especially beneficial on commuter routes, as they benefit from the transport and the possibility of charging their electrical energy during transport.

Die in 2 gezeigte alternative Fahreinheit 1' ist zum Einsatz für Langstrecken zwischen Ballungsräumen und Städten vorgesehen. Die Fahrzeuge 2 werden auf die Fahreinheit 1' geladen und sind somit relativ schlechten Straßenverhältnissen und Witterungsbedingungen während eines individuellen Fahrbetriebes nicht ausgesetzt.The in 2 The alternative driving unit 1' shown is intended for use on long-distance routes between metropolitan areas and cities. The vehicles 2 are loaded onto driving unit 1' and are therefore not exposed to relatively poor road conditions and weather conditions during individual operation.

Aufgrund der unterschiedlichen Ausbildung und vorgesehenen Einsatzgebiete der Fahreinheiten 1, 1', sind verschiedene Kopplungs- beziehungsweise Aufnahmeverfahren für die Fahrzeuge 2 vorgesehen.Due to the different training and intended areas of operation of the driving units 1, 1', different coupling or pickup procedures are provided for the vehicles 2.

In Bezug auf die in 1 gezeigte Fahreinheit 1 ist vorgesehen, dass basierend auf einer Echtzeitkommunikation zwischen der Fahreinheit 1 und dem aufzunehmenden Fahrzeug 2 sowie einer vergleichsweise einfachen Fahrzeugsensorik kann das Fahrzeug 2 eine Fahrgeschwindigkeit der Fahreinheit 1 anpassen und positioniert sich seitlich zu der Fahreinheit 1 bis auf einen Minimalabstand. Das Fahrzeug 2 wird mit seiner Vorderachse 2.1 mit einer Hebevorrichtung 5 der Fahreinheit 1 gekoppelt, wobei die Vorderachse 2.1, insbesondere zur Fahrwiderstandsverringerung, um ein vorgegebenes Maß angehoben wird.Regarding the in 1 The driving unit 1 shown is designed so that, based on real-time communication between the driving unit 1 and the vehicle 2 to be picked up, as well as relatively simple vehicle sensors, the vehicle 2 can adjust its speed to match the driving unit 1 and position itself laterally to the driving unit 1 to a minimum distance. The front axle 2.1 of the vehicle 2 is coupled to a lifting device 5 of the driving unit 1, whereby the front axle 2.1 is raised by a predetermined amount, particularly to reduce driving resistance.

In einer Ausbildung der Fahreinheit 1 ist eine Frontseite der Fahreinheit 1 mit einem aerodynamischen Windschutz für die Fahrzeuge 2 versehen, wobei die Fahrzeuge 2 über ihre Vorderachse 2.1 stabil mit der Fahreinheit 1 verbunden sind. Zudem ist das jeweilige Fahrzeug 2 über korrespondierende Schnittstellen mit dem Energieverteilsystem der Fahreinheit 1 gekoppelt.In a training scenario for driving unit 1, the front of the driving unit 1 is equipped with an aerodynamic windscreen for the vehicles 2, with the vehicles 2 being stably connected to the driving unit 1 via their front axle 2.1. Furthermore, each vehicle 2 is coupled to the energy distribution system of the driving unit 1 via corresponding interfaces.

In Bezug auf die in 2 gezeigte alternative Fahreinheit 1' ist ebenfalls vorgesehen, dass basierend auf einer Echtzeitkommunikation zwischen der Fahreinheit 1 und dem aufzunehmenden Fahrzeug 2 sowie einer vergleichsweise einfachen Fahrzeugsensorik das Fahrzeug 2 eine Fahrgeschwindigkeit der Fahreinheit 1' anpasst und sich das Fahrzeug 2 seitlich zu der Fahreinheit 1 bis auf einen Minimalabstand positioniert. Mittels einer nicht näher gezeigten weiteren Hebevorrichtung wird das Fahrzeug 2 angehoben und auf die Fahreinheit 1' geladen.Regarding the in 2 The alternative driving unit 1' shown is also designed so that, based on real-time communication between the driving unit 1 and the vehicle 2 to be picked up, as well as a comparatively simple vehicle sensor system, the vehicle 2 adjusts its speed to match the driving unit 1' and positions itself laterally to the driving unit 1 to a minimum distance. Using a further lifting device (not shown in detail), the vehicle 2 is lifted and loaded onto the driving unit 1'.

Auch die alternative Fahreinheit 1', insbesondere für vergleichsweise lange Fahrtrouten, weist einen solchen Windschutz und Schnittstellen zur Verbindung der Fahrzeuge 2 mit dem Energieverteilsystem auf.The alternative driving unit 1', especially for comparatively long routes, also features such wind protection and interfaces for connecting the vehicles 2 to the energy distribution system.

Zur Nutzung, beispielsweise einer in 1 gezeigten Fahreinheit 1, ist vorgesehen, dass ein Nutzer eines Fahrzeuges 2, welcher beispielsweise beabsichtigt, individuell in einen Ballungsraum zu reisen, mittels des Anwendungsprogrammes A seine Reise bucht. Mittels des Anwendungsprogrammes A wird ein Reiseplan und ein Einsatz bereits fahrender Fahreinheiten 1, 1' erstellt, wobei Energie, Kosten und eine Reisedauer berechnet werden. Der Nutzer wird dann über einen nächstmöglichen Start seiner Reise benachrichtigt.For use, for example, in 1 In the depicted driving unit 1, it is intended that a user of vehicle 2, who, for example, intends to travel individually to a metropolitan area, books their journey using application program A. Application program A generates a travel plan and allocates already en route driving units 1 and 1', calculating energy consumption, costs, and travel duration. The user is then notified of the next available departure time.

Der Nutzer steigt in sein Fahrzeug 2, mittels dessen der Nutzer im manuellen Fahrbetrieb und/oder im automatisierten Fahrbetrieb zu einem mitgeteilten Aufnahmeort fährt. The user enters their vehicle 2, which the user uses to drive to a communicated recording location in manual driving mode and/or in automated driving mode.

Beispielsweise trifft das Fahrzeug 2 vergleichsweise kurz nach einer Auffahrt auf eine Autobahn oder Fernstraße geplant auf seine im zugewiesene Fahreinheit 1', wird auf diese aufgeladen und transportiert. Während des Transportes kann das Fahrzeug 2 seinen elektrischen Energiespeicher mittels einer durch die Fahreinheit 1' zur Verfügung gestellte Energie laden oder das Fahrzeug 2 stellt einen Teil seiner verfügbaren elektrischen Energie der Fahreinheit 1' zur Verfügung, so dass deren elektrischer Energiespeicher 3 geladen wird. In einer möglichen Ausführung übergibt die Fahreinheit 1' das Fahrzeug 2 an einem vorgegebenen Kreuzungspunkt an eine weitere Fahreinheit 1, 1' oder lädt das Fahrzeug 2 an einem Bestimmungsort, beispielsweise mit einem vollständig geladenen elektrischen Energiespeicher ab. Anschließend fährt das Fahrzeug 2 in manuellen und/oder automatisierten Fahrbetrieb zu seinem Zielpunkt, wobei der Nutzer seine Reise von einem Startpunkt bis zu einem Zielpunkt in seinem eigenen Fahrzeug 2 absolviert.For example, vehicle 2 meets its assigned transport unit 1' relatively soon after entering a motorway or highway, is charged, and transported to it. During transport, vehicle 2 can charge its electrical energy storage using energy provided by transport unit 1', or vehicle 2 can provide some of its available electrical energy to transport unit 1', thus charging its electrical energy storage 3. In one possible embodiment, transport unit 1' hands vehicle 2 off at a predetermined intersection point to another transport unit 1, 1', or unloads vehicle 2 at a destination, for example, with a fully charged electrical energy storage device. Subsequently, vehicle 2 drives to its destination in manual and/or automated mode, with the user completing their journey from a starting point to a destination in their own vehicle 2.

3 zeigt eine Übersicht zur Durchführung eines Verfahrens zur Steuerung eines Mobilitätskonzeptes und zur Steuerung einer Energieverteilung zwischen einer jeweiligen Fahreinheit 1, 1' und dem jeweiligen transportierten und mit dem Energieverteilsystem gekoppelten Fahrzeug 2 sowie zwischen den transportierten Fahrzeugen 2. Dabei erfolgt die Steuerung der Energieverteilung insbesondere zur jeweiligen Reichweitenerhöhung. 3 Figure 1 shows an overview of the implementation of a procedure for controlling a mobility concept and for controlling energy distribution between a respective driving unit 1, 1' and the respective transported vehicle 2 coupled to the energy distribution system, as well as between the transported vehicles 2. The control of energy distribution is carried out in particular to increase the respective range.

Zur Anwendung des Verfahrens ist beispielhaft vorgesehen, dass ein Nutzer, welcher in einem ländlichen Raum wohnt, mit seinem Fahrzeug 2 eine Reise in Richtung eines Ballungsraumes oder durch einen Ballungsraum hindurch antritt. Dabei weist ein solcher Ballungsraum ein vergleichsweise hohes Verkehrsaufkommen auf.For the application of the procedure, it is envisaged, by way of example, that a user residing in a rural area travels with their vehicle 2 towards or through a metropolitan area. Such a metropolitan area has a comparatively high volume of traffic.

Beispielsweise besteht die Möglichkeit, sobald das Fahrzeug 2 einen Ballungsraum erreicht hat und auf ein verhältnismäßig hohes Verkehrsaufkommen trifft, eine Fahreinheit 1, 1' zu nutzen. Dabei erfolgt jedwede Kommunikation zwischen Fahrzeug 2 und Fahreinheit 1, 1' über das Anwendungsprogramm A.For example, once vehicle 2 reaches a metropolitan area and encounters a relatively high volume of traffic, it is possible to use a driving unit 1, 1'. All communication between vehicle 2 and driving unit 1, 1' takes place via application program A.

Um eine solche Fahreinheit 1, 1' im Bedarfsfall zu nutzen, gibt der Nutzer eine von ihm geplante Fahrtroute von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt, einen geschätzten Ladestand bei Ankunft an einem möglichen Aufnahmeort zur Mitnahme mit einer Fahreinheit 1, 1', einen geschätzten Energiebedarf, das heißt einen geschätzten Energieverbrauch, für eine Individualfahrt von dem Startpunkt bis zu dem Zielpunkt, falls von dem Nutzer gewünscht, einen geschätzten Energiebetrag, welchen das Fahrzeug 2 gegebenenfalls in das Energieverteilsystem der Fahreinheit 1, 1' einspeisen möchte sowie Abmessungen des Fahrzeuges 2. Auch kann der Nutzer gewünschte „Umsteigeorte“ mit angeben.To use such a driving unit 1, 1' when needed, the user specifies a planned route from a starting point to a destination point, an estimated charge level upon arrival at a potential pick-up location for transport with a driving unit 1, 1', an estimated energy requirement (i.e., estimated energy consumption) for an individual trip from the starting point to the destination point, if desired by the user, an estimated amount of energy that the vehicle 2 may wish to feed into the energy distribution system of the driving unit 1, 1', and the dimensions of the vehicle 2. The user can also specify desired "transfer points".

Die von dem Nutzer eingegebenen Daten D1 werden durch einen Algorithmus des Anwendungsprogrammes A berücksichtigt, welcher zudem externe Daten D2, wie beispielsweise die von dem Nutzer angegebene Fahrtroute betreffende Verkehrsdaten, beispielsweise eine Auslastung, Wetterdaten, Energieladekosten, Energieentladekosten etc. berücksichtigt. Insbesondere werden diese externen Daten D2 teilweise auch mittels einer jeweiligen Fahreinheit 1, 1' zur Verfügung gestellt.The data D1 entered by the user is processed by an algorithm of the application program A, which also considers external data D2, such as traffic data relating to the route specified by the user (e.g., occupancy), weather data, energy charging costs, energy discharging costs, etc. In particular, some of this external data D2 is also provided by means of a respective driving unit 1, 1'.

Daraufhin trifft das Anwendungsprogramm A eine Vorauswahl der Fahreinheiten 1, 1' auf Grundlage der von dem Nutzer geplanten Fahrtroute von dem Startpunkt zu dem Zielpunkt. Hierzu erfolgt eine Abfrage F aller in Frage kommenden Fahreinheiten 1, 1'.The application program A then makes a preselection of the travel units 1, 1' based on the route planned by the user from the starting point to the destination point. For this purpose, a query F is performed on all possible travel units 1, 1'.

Mittels des Anwendungsprogrammes A erfolgt dann eine Zuordnung des Fahrzeuges 2 zu einer Fahreinheit 1, 1' oder mehreren Fahreinheiten 1, 1' je nach angegebenen „Umsteigorten“. Weiterhin werden Zeitpunkt und eine Geoposition der Fahreinheit 1, 1' zur Auf- und Abfahrt des anfragenden Fahrzeuges 2, ein Mitnahmepreis M, insbesondere ein Basispreis, sowie ein Preis für geladene elektrische Energie des Fahrzeuges 2 oder für von dem Fahrzeug 2 eingespeiste elektrische Energie ermittelt, welcher mit dem Mitnahmepreis M verrechnet wird.Using application program A, vehicle 2 is then assigned to one or more driving units 1, 1' depending on the specified "transfer points". Furthermore, the time and geoposition of driving unit 1, 1' for the arrival and departure of the requesting vehicle 2, a transport price M (in particular a base price), and a price for electrical energy charged by vehicle 2 or for electrical energy fed into the grid by vehicle 2 are determined, which is then offset against the transport price M.

Weiterhin werden den auf der Fahrtroute befindlichen, vorausgewählten Fahreinheiten 1, 1' Daten D3 zu einem aktuellen und prognostizierten Energiebedarf, ein aktueller Ladestand des Fahrzeuges 3, eine mögliche Energieeinspeisung in den elektrischen Energiespeicher 3 der jeweiligen Fahreinheit 1, 1', insbesondere durch das transportierte Fahrzeuge 2, eine Präferenz von Ladeschnittstellen und Ladegeschwindigkeiten übermittelt. Wird bei einer Nutzung einer Fahreinheit 1, 1' durch ein Fahrzeug 2 eine Ladeschnittstelle zum Schnellladen präferiert genommen, so erhöht sich der Mitnahmepreis M, wohingegen ein langsameres Laden weniger kostenintensiv für das transportierte Fahrzeug 2 ist.Furthermore, the pre-selected driving units 1, 1' located on the route are provided with data D3 on a current and predicted energy demand, a current charge level of the vehicle. ges 3, a possible energy feed into the electrical energy storage 3 of the respective driving unit 1, 1', in particular by the transported vehicle 2, transmits a preference for charging interfaces and charging speeds. If a charging interface for fast charging is preferred when a driving unit 1, 1' is used by a vehicle 2, the transport price M increases, whereas slower charging is less costly for the transported vehicle 2.

Des Weiteren werden dem Anwendungsprogramm A von dem jeweils momentan transportiertem Fahrzeug 2 Daten D4 zu einem aktuellen Ladestand, eine prognostizierte verbleibende Zeit auf der Fahreinheit 1, 1', ein geschätzter Ladestand des jeweiligen Fahrzeuges 2 bei Verlassen der Fahreinheit 1, 1' und ein aus dem Energieverteilsystem der Fahreinheit 1, 1' angeforderter Energiebeitrag übermittelt.Furthermore, the application program A receives data D4 from the currently transported vehicle 2 regarding a current charge level, a predicted remaining time on the driving unit 1, 1', an estimated charge level of the respective vehicle 2 when leaving the driving unit 1, 1' and an energy contribution requested from the energy distribution system of the driving unit 1, 1'.

Befindet sich das Fahrzeug 2 auf einer Fahreinheit 1, 1' und wird mittels dieser oder mehreren im Wesentlichen von dem Startpunkt zu dem Zielpunkt transportiert, wobei das Fahrzeug 2 das Energieverteilsystem der entsprechenden Anzahl der Fahreinheiten 1, 1' entweder zum Laden seines elektrischen Energiespeichers oder zur Einspeisung in den elektrischen Energiespeicher 3 der jeweiligen Fahreinheit 1, 1' so wird eine Energieentnahme oder eine Energieeinspeisung mit dem Mitnahmepreis M verrechnet, wobei dieser in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisiert an das Fahrzeug 2 übermittelt wird.If the vehicle 2 is located on a driving unit 1, 1' and is transported by means of this or several of them essentially from the starting point to the destination point, whereby the vehicle 2 uses the energy distribution system of the corresponding number of driving units 1, 1' either to charge its electrical energy storage or to feed energy into the electrical energy storage 3 of the respective driving unit 1, 1', then an energy withdrawal or an energy feed-in is charged at the transport price M, which is updated and transmitted to the vehicle 2 at regular intervals.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1, 1'1, 1'
FahreinheitDriving unit
22
Fahrzeugvehicle
2.12.1
Vorderachsefront axle
33
elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
44
PhotovoltaikPhotovoltaics
55
HebevorrichtungLifting device
AA
AnwendungsprogrammApplication program
D1 bis D4D1 to D4
DatenData
FF
Abfragequery
MM
MitnahmepreisTakeaway price

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2020/0372805 A1 [0002]US 2020/0372805 A1 [0002]

Claims (9)

Verfahren zur Steuerung eines Mobilitätskonzeptes zur verkehrstechnischen Entlastung eines Ballungsraumes mittels zumindest einer in einem autonomen Fahrbetrieb fahrenden Fahreinheit (1, 1') mit einer elektrischen Antriebseinheit und einem Energieverteilsystem mit zumindest einem elektrischen Energiespeicher (3) und zur Steuerung einer Energieverteilung mittels des Energieverteilungssystems, dadurch gekennzeichnet, dass - bei Nachfrage eines Fahrzeuges (2) in Bezug auf eine Mitnahme mit einer Fahreinheit (1, 1') das Fahrzeug (2) seine geplante Fahrtroute, einen geschätzten Ladestand seines elektrischen Energiespeichers bei Ankunft des Fahrzeuges (2) an einem Aufnahmeort einer Fahreinheit (1, 1'), einen geschätzten Energiebedarf bei Durchführung einer Individualfahrt des Fahrzeuges (2) von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt und ein dem Energieverteilsystem durch das Fahrzeug (2) möglicher, zur Verfügung zustellender Betrag elektrischer Energie an ein Anwendungsprogramm (A) übermittelt wird, - mittels des Anwendungsprogrammes (A) in Abhängigkeit die Fahrtroute betreffender Verkehrsdaten und/oder Wetterdaten und/oder Energiekosten ein Mitnahmepreis (M) für das Fahrzeug (2) sowie ein möglicher Aufnahmeort und eine prognostizierte Reisedauer ermittelt und an das Fahrzeug (2) sowie an die Fahreinheit (1, 1') gesendet werden, wobei - bei bestätigter Mitnahme dem Fahrzeug (2) eine Fahreinheit (1, 1') zugwiesen wird, wobei bei während der Mitnahme des Fahrzeuges (2) mit der Fahreinheit (1, 1') durch das Fahrzeug (2) erfolgter Inanspruchnahme mittels des Energieverteilungssystems zur Verfügung gestellter elektrischer Energie oder bei Energieeinspeisung des Fahrzeuges (2) in das Energieverteilsystem der Fahreinheit (1, 1') der ermittelte Mitnahmepreis (M) für das Fahrzeug (2) entsprechend angepasst wird. Method for controlling a mobility concept for traffic relief in an urban area by means of at least one autonomous driving unit (1, 1') with an electric drive unit and an energy distribution system with at least one electrical energy storage device (3), and for controlling energy distribution by means of the energy distribution system, characterized in that - when a vehicle (2) requests a ride with a driving unit (1, 1'), the vehicle (2) transmits its planned route, an estimated charge level of its electrical energy storage device upon arrival of the vehicle (2) at a pick-up point for a driving unit (1, 1'), an estimated energy requirement for carrying out an individual trip of the vehicle (2) from a starting point to a destination point, and an amount of electrical energy that the vehicle (2) can make available to the energy distribution system to an application program (A), - by means of the application program (A), a ride price (M) for the vehicle (2) is determined based on traffic data and/or weather data and/or energy costs relating to the route. as well as a possible pick-up location and a predicted travel time are determined and sent to the vehicle (2) and to the driving unit (1, 1'), wherein - if the vehicle (2) is confirmed as a passenger, a driving unit (1, 1') is assigned to the vehicle (2), and if, during the passenger transport of the vehicle (2) with the driving unit (1, 1'), the vehicle (2) uses electrical energy provided by the energy distribution system or feeds energy into the energy distribution system of the driving unit (1, 1'), the determined passenger price (M) for the vehicle (2) is adjusted accordingly. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Fahrzeug (2) ein an einem Zielort der Mitnahme mindestens verfügbarer Ladestand des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeuges (2) an das Anwendungsprogramm (A) übermittelt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the vehicle (2) transmits to the application program (A) a charge level of the electrical energy storage of the vehicle (2) that is available at least at a destination for transport. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei beabsichtigtem Laden des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeuges (2) durch das Energieverteilsystem der Fahreinheit (1, 1') bei einer Mitnahme durch die Fahreinheit (1, 1') ein Typ einer fahrzeugseitig präferierten Ladeschnittstelle und/oder Ladegeschwindigkeit an das Anwendungsprogramm (A) übermittelt werden beziehungsweise wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that , when the electric energy storage of the vehicle (2) is intended to be charged by the energy distribution system of the driving unit (1, 1') when the vehicle is being carried along by the driving unit (1, 1'), a type of vehicle-side preferred charging interface and/or charging speed is transmitted to the application program (A). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je Fahreinheit (1, 1') ein aktueller und prognostizierter Energiebedarf und/oder ein aktueller Ladestand und/oder eine aktuelle Energieeinspeisung in ein Energieverteilsystem der jeweiligen Fahreinheit (1, 1') an das Anwendungsprogramm (A) übermittelt werden beziehungsweise wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for each driving unit (1, 1') a current and predicted energy demand and/or a current charge level and/or a current energy feed into an energy distribution system of the respective driving unit (1, 1') is transmitted to the application program (A). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Daten (D4) eines jeweiligen Fahrzeuges (2) auf der Fahreinheit (1, 1') ein aktueller Ladestand und/oder eine verbleibende Reisedauer auf der Fahreinheit (1, 1') und/oder ein geschätzter Ladestand bei Verlassen der Fahreinheit (1, 1') und/oder ein an ein Energieverteilsystem der Fahreinheit (1, 1') geforderter Betrag elektrischer Energie an das Anwendungsprogramm (A) übermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that data (D4) of a respective vehicle (2) on the driving unit (1, 1') are transmitted to the application program (A) as current charge level and/or remaining travel time on the driving unit (1, 1') and/or estimated charge level upon leaving the driving unit (1, 1') and/or an amount of electrical energy required by an energy distribution system of the driving unit (1, 1'). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine elektrische Energiespeicher (3) des Energieverteilsystems der Fahreinheit (1, 1') mittels durch Photovoltaik (4) erzeugter elektrischer Energie und/oder durch zur Verfügung gestellter Energie transportierter Fahrzeuge (2) geladen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one electrical energy storage device (3) of the energy distribution system of the driving unit (1, 1') is charged by means of electrical energy generated by photovoltaics (4) and/or by energy provided by transported vehicles (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nutzer des jeweiligen, mittels der Fahreinheit (1, 1') transportierten Fahrzeuges (2) während seiner Mitnahme mit der Fahreinheit (1, 1') in seinem Fahrzeug (2) verbleibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a user of the respective vehicle (2) transported by means of the driving unit (1, 1') remains in his vehicle (2) during his transport with the driving unit (1, 1'). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Fahrzeug (2) zur Mitnahme durch eine Fahreinheit (1) seitlich zu der Fahreinheit (1) positioniert und eine Vorderachse (2.1) des Fahrzeuges (2) mittels einer Hebevorrichtung (5) der Fahreinheit (1) angehoben wird und das Fahrzeug (2) seitlich zu der Fahreinheit (1) mit angehobener Vorderachse (2.1) mittels der Fahreinheit (1) transportiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (2) is positioned laterally to the driving unit (1) for transport by a driving unit (1) and a front axle (2.1) of the vehicle (2) is raised by means of a lifting device (5) of the driving unit (1) and the vehicle (2) is transported laterally to the driving unit (1) with the front axle (2.1) raised by means of the driving unit (1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahreinheit (1') zur Mitnahme des Fahrzeuges (2) ihre Fahrgeschwindigkeit verringert, sich das Fahrzeug (2) seitlich zu der Fahreinheit (1') positioniert und das Fahrzeug (2) mittels einer weiteren Hebevorrichtung angehoben und auf der Fahreinheit (1') positioniert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the driving unit (1') reduces its driving speed to transport the vehicle (2), the vehicle (2) positions itself laterally to the driving unit (1') and the vehicle (2) is lifted and positioned on the driving unit (1') by means of a further lifting device.
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