Verfahren zur Bestimmung einer zurücklegbaren Restentfernung und Anordnung dazu
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Bestimmung einer mit einem Kraftfahrzeug mit einem vorgegebenen Betriebsstoffvorrat zurücklegbaren Restentfernung und einer Anordnung zur Bestimmung einer mit einem Kraftfahrzeug mit einem vorgegebenen Betriebsstoffvorrat zurücklegbaren Restentfernung nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche aus .
Es sind sogenannte Bordcomputer zum Betrieb in Kraftfahrzeugen bekannt, die beispielsweise aus einer Betriebsstoffvorratsmenge und einem aktuellen
Betriebsstoffverbrauch eine mit dem vorhandenen Betriebsstoffvorrat , im Falle von durch Verbrennungsmotoren getriebenen Kraftfahrzeugen also dem Tankinhalt, zurücklegbare Entfernung berechnen.
Die bekannte Berechnungsmethode bewirkt ein starkes Schwanken der berechneten Restentfernung in Abhängigkeit eines aktuellen BetriebsstoffVerbrauchs, bei Abhängigkeit des Betriebsstoffverbrauchs von der Fahrzeuggeschwindigkeit also beispielsweise einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit.
Weiter ist beispielsweise vom Deckblatt der DE 43 42 594 C2 ein Verfahren zur Berechnung einer mit einer vorhandenen Treibstoffmenge zurücklegbaren Restentfernung bekannt, bei der eine mittlere Fahrtstrecke pro Betriebsstoffeinheit, also der Kehrwert eines Verbrauchsmittelwerts über eine zurückgelegte Fahrtstrecke bestimmt wird, der in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebsstoffverbrauchs korrigiert wird, wobei die zurücklegbare Restentfernung in Abhängigkeit des Tankinhalts und der ermittelten mittleren Fahrtstrecke pro Betriebsstoffeinheit durch Multiplikation bestimmt wird.
Auch die in DE 43 42 594 C2 beschriebene Berechnungsmethode zeichnet sich durch Schwankungen der berechneten Restentfernung in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebsstoffverbrauchs aus.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben demgegenüber den Vorteil, daß eine mit einem vorhandenen Betriebsstoffvorrat zurücklegbare Restentfernung präzise berechenbar ist. Insbesondere haben diese den Vorteil, daß Schwankungen der berechneten Restentfernung dadurch erheblich reduziert werden, daß auf zurückliegenden Betriebsstoffverbrauchsmessungen basierende Prognosen über den zukünftigen Betriebsstoffverbrauch auf bestimmten
Routenabschnitten zur Restentfernungsberechnung herangezogen werden .
Von besonderem Vorteil ist dabei die Möglichkeit, zur Realisierung der Erfindung auf in Kraftfahrzeugen oftmals
ohnehin vorhandene Ressourcen wie ein Fahrzeugnavigationsgerät und einen Bordcomputer zurückgreifen zu können, wobei die Erfindung durch geringfügige Anpassungen/Ergänzungen der Betriebssoftware der genannten Ressourcen, und damit mit geringem Aufwand, realisierbar ist.
Von besonderem Vorteil, weil mit geringem Aufwand realisierbar, ist dabei die Möglichkeit, straßenklassenabhängige Verbrauchsmittelwerte zu bestimmen. Hierzu ist lediglich ein Standortbestimmung, ein Vergleich mit einer gespeicherten Karte, daraus die Bestimmung der befahrenen Straßenklasse und die Bestimmung des aktuellen Betriebsstoffverbrauchs zur aktuell befahrenen Straßenklasse erforderlich.
Eine Verfeinerung der Restentfernungsberechnung ermöglichen eine Erfassung fahrgeschwindigkeits- und/oder lastabhängiger Verbrauchsmittelwerte.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1A ein Blockschaltbild eines ersten einfachen,
Figur 1B eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2 beispielhaft eine Situation, anhand derer das erfindungsgemäße Verfahren erläutert wird, und
Figur 3 einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels der Erfindung .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figur 1A zeigt ein Blockschaltbild einer ersten einfachen
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt ist.
An eine Gerätesteuerung 20 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ist eine erste Gruppe von Mitteln 30, 40 zur Erzeugung von den jeweils aktuellen Standort des Fahrzeugs, in das die Vorrichtung 10 installiert ist, anzeigenden Signalen angeschlossen. Dabei handelt es sich im einzelnen um einen Empfänger 30 zum Empfang von von Satelliten ausgestrahlten Signalen, vorzugsweise zum Empfang von von GPS- (Global
Positioning System) -Satelliten ausgestrahlten Funksignalen, anhand derer die aktuelle Position des Fahrzeugs feststellbar ist. Weiter handelt es sich dabei um einen Wegstreckenmesser 40, der beispielsweise von Radsensoren eines Antiblockiersystems für Fahrzeugbremsen abgegebene Impulse erfaßt und aus der festgestellten Impulszahl und einem bekannten Radumfang eine zurückgelegte Fahrstrecke ermittelt .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform (Figur 1B) der
Erfindung umfaßt die erste Gruppe von Sensoren weiter Mittel zur Erzeugung von den Bewegungszustand und die Orientierung des Fahrzeugs bezüglich der Himmelsrichtungen anzeigenden Signalen. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen Drehratensensor 35, mit dessen Hilfe durch Integration über
die erfaßten Drehratenänderungen die Orientierung des Fahrzeugs, in dem die Vorrichtung installiert ist, bezüglich der Himmelsrichtungen erfaßt wird. Schließlich handelt es sich dabei um einen Geschwindigkeitsmesser 45, der beispielsweise von Radsensoren eines Antiblockiersystems für Fahrzeugbremsen abgegebene Impulse erfaßt und aus der pro Zeiteinheit festgestellten Impulszahl und einem bekannten Radumfang eine Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt . Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung 10 ist vorgesehen, daß Geschwindigkeits- und Wegstreckenmesser 45 und 40 auf dieselben Radsensoren zugreifen, wobei im einen Fall eine Anzahl vom Impulsen pro Zeiteinheit, im anderen Fall die absolute Zahl von Impulsen zur Bestimmung der entsprechenden zu ermittelnden Größe Geschwindigkeit bzw. Wegstrecke ausgewertet wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der beschriebenen ersten Gruppe von Sensoren 30, 35, 40, 45 um die Sensorik eines an sich bekannten Fahrzeugnavigationsgeräts. Diese Sensoren 30, 35, 40, 45 sowie die Steuerung 20 werden nachfolgend im Zusammenhang mit einer Bestimmung einer aktuellen Fahrzeugposition auch als vierte Mittel bezeichnet.
Weiterhin ist an die Steuerung 20 eine zweite Gruppe von Sensoren 50 und 55 angeschlossen, von denen ein erster Sensor 50, auch als erstes Mittel 50 bezeichnet, der Ermittlung einer Betriebsstoffvorratsmenge, im Falle eines durch eine Brennkraftmaschine getriebenen Fahrzeugs einer im Fahrzeugtank enthaltenen Brennstoffmenge, dient. Im Falle beispielsweise eines elektrisch getriebenen Fahrzeugs ist der Betriebsstoffvorratsmengenmesser beispielsweise zur Erfassung einer in einem Akkumulator verbliebenen Restenergiemenge vorgesehen. Weiter umfaßt die zweite Gruppe von Sensoren zweite Mittel in Form eines weiteren Sensors 55
zur Bestimmung eines Betriebsstoffmengenabflusses aus dem BetriebsstoffVorrat , im Falle eines mit einer Brennkraftmaschine betriebenen Fahrzeugs der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge, im Falle eines elektrisch getriebenen Fahrzeugs der Stärke des einem Elektromotor zugeführten elektrischen Stroms.
Bei der zweiten Gruppe von Sensoren handelt es sich vorzugsweise um Sensoren eines ebenfalls an sich bekannten Bordcomputers, der gemäß der bevorzugten Ausführungsform zusammen mit dem Navigationsgerät in ein Fahrzeug installiert und darüber hinaus mit diesem zum Datenaustausch verbunden ist.
Weiter sind an die Steuerung 20 mindestens ein erster und ein zweiter Speicher 65 angeschlossen.
Beim ersten Speicher 60 handelt es sich um einen Speicher für eine zurückzulegende vorgegebene Fahrtroute sowie die Fahrtroute näher beschreibende Informationen. Bei den die Fahrtroute näher beschreibenden Informationen handelt es sich beispielsweise um Straßenklassen, wie zum Beispiel Autobahn, Bundes-, Land-, Kreisstraße, innerstädtische Straße, innerstädtische Straße mit verschärfter Tempobegrenzung usw. , die verschiedenen Abschnitten der
Fahrtroute zugeordnet sind. Weiter ist der erste Speicher 60 zur Speicherung von Längen der Routenabschnitte der Route vorgesehen. Somit ist im ersten Speicher 60 einem jeden Abschnitt der gesamten Fahrtroute jeweils eine Straßenklasse, sowie die Länge des jeweiligen Routenabschnitts zugeordnet.
Der zweite Speicher 65 ist zum Speichern situationsabhängiger BetriebsstoffVerbrauchsmittelwerte, im Falle des ersten einfachsten Ausführungsbeispiels
straßenklassenspezifischer Verbrauchsmittelwerte , vorgesehen.
Im Falle des bevorzugten erweiterten Ausführungsbeispiels (Figur 1B) , bestehend aus der Verbindung von
Navigationsgerät und Bordcomputer, ist an die Steuerung 20 ein dritter Speicher 70 angeschlossen, in dem Informationen einer Land- bzw. Straßenkarte, insbesondere Verkehrswegeinformationen, wie Informationen über Autobahnen, Bundes-, Land- und Kreisstraßen, sowie innerstadtische Straßen und weiterhin zumindest Orts- und Straßennamen, in digitaler Form gespeichert sind. Beim vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel ist der dritte Speicher 70 in Form eines CD-ROM-Laufwerks mit eingelegter CD-ROM als Datenträger für die Landkarteninformationen realisiert.
Ebenso kann es jedoch auch vorgesehen sein, daß der dritte Speicher 70 in Form eines ROM- bzw. RAM-Halbleiterspeichers realisiert ist. Im letzteren Fall eines RAM-Speichers sind die gespeicherten Karteninformationen beispielsweise über eine Funkverbindung zwischen dem Navigationsgerat 10 und einer Zentrale oder auch durch mittels empfangbarer Rundfunksignale übertragene Informationen auf einfache Weise aktualisierbar.
Weiter ist an die Steuerung 20 der Vorrichtung 10 eine
Ausgabeeinheit 80 angeschlossen, über die eine vom aktuellen Fahrzeugstandort aus mit dem vorhandenen Betriebsstoffvorrat entlang der vorgegebenen Fahrtroute zurücklegbare Restentfernung in Form einer optischen Anzeige und/oder einer akustischen Ausgabe ausgebbar ist.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Ausgabeeinheit 80 in Form der Ausgabeeinheit des Navigationsgerats zur Anzeige und/oder akustischen Ausgabe von Fahranweisungen ausgebildet. So werden auf dieser wahrend des eigentlichen
Zielfuhrungsvorgangs Fahranweisungen für den Fahrzeugfuhrer, beispielsweise in Form eines Richtungspfeiles bei bevorstehenden Abbiegevorgangen und einer
Restentfernungsanzeige bis zum Abbiegevorgang, dargestellt. Alternativ oder ergänzend zur optischen Ausgabe der Fahranweisungen ist eine akustische Wiedergabe von Fahranweisungen, etwa in der Form „nach 100 Metern rechts abbiegen", vorgesehen. Zur Generierung der Fahranweisungen verfugt die Steuerung 20 über einen entsprechenden, nicht dargestellten und an sich bekannten Generator, im Falle einer akustischen Ausgabe der Fahranweisungen beispielsweise in Form eines Sprachsynthesizers zur Umsetzung einer Fahranweisung in verstandliche Sprache. Die Ausgabeeinheit 80 dient darüber hinaus der Ausgabe weiterer den Betriebszustand des Fahrzeugs oder der Vorrichtung anzeigender Informationen und/oder sonstiger Informationen.
Schließlich ist an die Steuerung 20 eine Eingabeeinheit 75 mit Bedienelementen, wie Drucktasten 77 oder anderen Eingabemitteln, wie z. B. Drehknöpfen, zur Eingabe einer zurückzulegenden Fahrtroute und diese näher beschreibenden Informationen oder, im Fall des bevorzugten Ausführungsbeispiels, eines Navigationszielpunktes, sowie zur Bedienung weiterer Funktionen des Geräts angeschlossen.
Die Steuerung 20, auch als Rechner 20 bezeichnet, ist im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ausgelegt zur Bestimmung eines durchschnittlichen Betriebsstoffverbrauchs pro zurückgelegter Entfernungseinheit aus den Signalen des
Betriebsstoffmengenabflußsensors 55 und des Wegstreckenmessers 40, zur Verknüpfung des bestimmten durchschnittlichen Betriebsstoffverbrauchs pro Entfernungseinheit mit einer während der Verbrauchsbestimmung befahrenen Straßenklasse
unter Berücksichtigung der gespeicherten Fahrtroute sowie der den Routenabschnitten zugeordneten Straßenklassen, und den Positionssignalen des GPS-Empfängers 30, und zur Bestimmung der mit einem vorhandenen Betriebsstoffvorrat entlang einer vorgegebenen Fahrtroute zurücklegbaren Restentfernung aus der bekannten BetriebsstoffVorratsmenge, den für Straßenklassen ermittelten durchschnittlichen Betriebsstoffverbräuchen, sowie der Länge der Abschnitte der ab dem Fahrzeugstandort zurückzulegenden Fahrtroute und der den
Routenabschnitten zugeordneten Straßenklassen.
Die Steuerung 20 bildet somit zusammen mit dem Betriebsstoffabflußmesser 55 dritte Mittel zur Bestimmung von Verbrauchsmittelwerten.
Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung wird nachfolgend am Beispiel des bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels, gemäß dem die Vorrichtung im wesentlichen aus einer Kombination eines an sich bekannten Navigationsgerats mit einem ebenfalls an sich bekannten Bordcomputer besteht, unter Bezugnahme auf den Ablaufplan der Figur 3 erläutert.
Mit Einschalten der Vorrichtung liefern die Sensoren 30, 35, 40, 45 nämlich der GPS-Empfänger 30, der Drehratensensor 35, der Wegstreckenmesser 40 und der Geschwindigkeitsmesser 45 Informationen über den Bewegungszustand, die Ausrichtung und die aktuelle Position des Fahrzeugs, in dem die Vorrichtung 10 betrieben wird. Aus den Signalen der Sensoren 35, 40 und 45 und des Satellitenempfängers 30 berechnet der Navigationsrechner des Navigationsgeräts als Teil der Vorrichtung die aktuelle Fahrzeugposition. Diese wird gegebenenfalls durch Abgleich mit den im dritten Speicher 70 abgelegten Karteninformationen im Sinne einer
Plausibilitätsprüfung korrigiert. Dieses Verfahren ist allgemein unter dem Begriff „Map Matching" bekannt.
Anschließend oder auch unmittelbar nach Einschalten des Geräts, also gleichzeitig mit der Positionsbestimmung erfolgt die Eingabe eines Fahrziels oder Navigationsziels durch den Fahrzeugfuhrer, beispielsweise in bekannter Weise durch buchstabenweise Eingabe des Orts- und des Straßennamens des Navigationsziels und/oder durch deren Auswahl aus einer Zielliste über die Eingabeeinheit 75. Alternativ kann auch die Zielorteingabe in Form einer Markierung des Navigationsziels auf einer an der Ausgabeeinheit 80 dargestellten Karte mittels eines steuerbaren Cursors oder durch Eingabe einer dem Navigationsziel eindeutig zugeordneten Nummer, beispielsweise einer Telefonnummer, vorgesehen sein.
Nach Eingabe des Fahr- oder Navigationsziels und Ermittlung des aktuellen Fahrzeugstandorts erfolgt automatisch oder auf explizite Veranlassung des Fahrzeugfuhrers in einem
Navigationsrechner der Steuerung 20 eine Routenberechnung vom aktuellen Fahrzeugstandort zum benutzerdefinierten Zielpunkt, also dem Navigationsziel unter Zuhilfenahme der im dritten Speicher 70 gespeicherten Karteninformationen. Die berechnete Fahrtroute wird anschließend zusammen mit Routenabschnitte naher kennzeichnenden Informationen, wie der jeweiligen Straßenklasse sowie der Lange eines jeden Routenabschnitts, im ersten Speicher 60 abgelegt.
Bei dem einfachen beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel kann es statt dessen vorgesehen sein, daß die Informationen über die Fahrtroute sowie die die Routenabschnitte kennzeichnenden Informationen durch den Fahrzeugfuhrer, beispielsweise über die Bedieneinheit 75, eingegeben und schließlich im ersten Speicher 60 abgelegt werden. Eine weitere Eingabemoglichkeit
kann beispielsweise in Form des Abfahren der Fahrtroute mit einem Emgabemittel, wie einem sogenannten Lichtgriffel oder einem steuerbaren Cursor, auf einer auf der Ausgabeeinheit 80 dargestellten Karte vorgesehen sein, wobei die Langen und Straßenklassen der Routenabschnitte aus dem Karten-, also dem dritten Speicher 70 ausgelesen und im ersten Speicher zusammen mit den Routenabschnitten abgelegt werden.
Anschließend, das heißt nach Speicherung der Fahrtroute im ersten Speicher 60 beginnt der Ablauf der Figur 3 mit Schritt 105.
In Schritt 110 liest die Steuerung die Informationen der ersten Gruppe von Sensoren 30, 35, 40 und 45 ein und bestimmt daraus, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von
Karteninformationen zur Korrektur, wie oben beschrieben, die gerade aktuelle Fahrzeugposition (Schritt 115) . Durch anschließenden Vergleich der aktuellen Fahrzeugposition mit der gespeicherten Fahrtroute wird der aktuell befahrene Abschnitt der Fahrtroute sowie die diesem zugeordnete
Straßenklasse bestimmt (Schritt 120) . Darauf werden die
Signale des Betriebsstoffmengenabflußmessers 55 eingelesen und daraus und aus den Signalen des Wegstreckenmessers 40 der aktuelle Betriebsstoffverbrauch Vk zu der aktuell befahrenen Straßenklasse k bestimmt (Schritt 125) . Ein im zweiten Speicher 65 abgespeicherter mittlerer Betriebsstoffverbrauchswert Vk zu der aktuell befahrenen
Straßenklasse wird, vorzugsweise in Form einer gleitenden Mittelwertbildung, beispielsweise nach dem Zusammenhang Vk n u = p - Vk ah +(1- p) Vk , mit 0 < p < \ , neu berechnet (Schritt
130) und im zweiten Speicher 65 abgelegt (Schritt 135) .
Anschließend werden e n erster Zahler l, der nur positive ganzzahlige Werte annehmen kann, auf den Wert 1 und ein Summenwert S auf den Wert 0 zurückgesetzt (Schritt 140) .
Darauf werden wiederum die Informationen der ersten Gruppe von Sensoren 30 bis 45 ausgelesen (Schritt 145) und daraus die aktuelle Fahrzeugposition bestimmt (Schritt 150) .
Anschließend wird aus dem ersten Speicher 60 die Länge D. des i-ten auf den aktuelle Fahrzeugstandort folgenden Abschnitts der gespeicherten Fahrtroute, beim ersten Durchlauf also die Länge D des Routenabschnitts, auf dem sich der aktuelle Fahrzeugstandort befindet, ausgelesen (Schritt 155) . Im Falle des unmittelbar auf die aktuelle Fahrzeugposition folgenden Abschnitts D wird dessen Länge um die bereits zurückgelegte Entfernung des Abschnitts reduziert. Weiter wird der dem aktuellen Routenabschnitt i zugeordnete Verbrauchsmittelwert V. , also beim ersten
Durchlauf V aus dem zweiten Speicher 65 ausgelesen (Schritt 155) .
Darauf wird der Summenwert S um das Produkt aus Verbrauchsmittelwert Vt des i-ten Routenabschnitts und dessen Länge, bzw. im Falle von i=l dessen Restlänge, Z erhöht (Schritt 160) . Der neue Summenwert errechnet sich somit zu 5; = S,_, + V. • D_ , wobei S0 in Schritt 145 auf 0 gesetzt wurde.
Danach wird geprüft, ob die in Schritt 160 berechnete Summe S, kleiner als der mit dem Sensor 50 erfaßte
Betriebsstoffvorrat ist (Schritt 165) . Ist dies der Fall, so wird überprüft, ob das Fahrtziel am Ende des i-ten Routenabschnitts liegt (Schritt 190) . Ist dies der Fall, so erfolgt eine entsprechende Ausgabe, beispielsweise mit dem Inhalt „Ziel liegt innerhalb der mit dem BetriebsstoffVorrat erreichbaren Restentfernung" (Schritt 195) , worauf der Ablauf zu Schritt 110, also der Bestimmung weiterer Verbrauchsmittelwerte, zurückgeht.
Liegt das Ziel nicht am Ende des i-ten Routenabschnitts, so wird der Zähler i um eine Einheit, also um den Wert 1 inkrementiert (Schritt 200) und der Ablauf geht zu Schritt 155 über, in dem sodann die Werte V. und D, für den nächstfolgenden Routenabschnitt dem zweiten bzw. dem ersten Speicher 65 und 60 ausgelesen werden.
Wird in Schritt 165 festgestellt, daß die Summe S nicht kleiner als die Betriebsstoffvorratsmenge ist, so wird die Summe um den in Schritt 160 hinzuaddierten Wert erniedrigt ( S, = Sl_ - V. ■ D. ) (Schritt 170), und anschließend die mit dem vorhandenen Betriebsstoffvorrat noch zurücklegbare
Restentfernung R nach dem Zusammenhang R
berechnet (Schritt 175) . Darauf erfolgt die Ausgabe der zurücklegbaren Restentfernung, beispielsweise mit dem Inhalt „Restentfernung R", beispielsweise in Form einer Anzeige auf der Ausgabeeinheit 80 (Schritt 180) . Schließlich geht der Ablauf zu Schritt 110 über, das heißt es werden weitere Verbrauchsmittelwerte bestimmt.
Die verwendeten Formelzeichen bedeuten:
St { S. = _jVj - Dj ) : Zum Zurücklegen der ausgehend vom =1 aktuellen Fahrzeugstandort folgenden i Abschnitte der Route benötigte Betriebsstoffmenge, wird beim beschriebenen Ausführungsbeispiel iterativ ermittelt
V. : Verbrauchsmittelwert für einen i-ten Abschnitt der Route D. : Länge eines i-ten Abschnitts der Route; für i=l, sofern sich Fahrzeugstandort innerhalb des i-ten Routenabschnitts befindet, in Fahrtrichtung liegende verbleibende Restlänge des i-ten Routenabschnitts
'-i T — S
R ( R = 2_. D
/ ~\ — '
"' ) : Restentfernung, die mit dem
vorhandenen Betriebsstoffvorrat zurücklegbar ist T : Betriebsstoffvorrat, bei Brennkraftmaschine Tankinhalt i, j : ganzzahlige Zählvariablen
Parallel zur Berechnung der zurücklegbaren Restentfernung führt das in der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung enthaltene Navigationsgerät den Fahrzeugfuhrer vom aktuellen Fahrzeugstandort entlang der berechneten Fahrtroute mittels optischer und/oder akustischer Fahranweisungen, beispielsweise mit dem Inhalt „an der nächsten Kreuzung rechts abbiegen", zum Navigationsziel.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens wird abschließend zur
Verdeutlichung nochmals anhand eines konkreten Beispiels (Figur 2) beschrieben.
Die durch das Navigationsgerät berechnete und noch zurückzulegende Fahrtroute 250 umfaßt beispielsweise 7 Routenabschnitte 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285. Das Navigations- und damit auch Routenziel 253 befindet sich am Ende des siebten Routenabschnitts 285, der aktuelle Fahrzeugstandort 252 im ersten Routenabschnitt, wobei eine erste Teilstrecke 257 des ersten Routenabschnitts 255 bereits zurückgelegt wurde, eine zweite Teilstrecke 258 des ersten Routenabschnitts noch zurückzulegen ist. Bei dem ersten Routenabschnitt 255 handelt es sich um einen Autobahnabschnitt, zu dem ein erster Verbrauchsmittelwert V] von beispielsweise 11 Liter Kraftstoff auf 100 km Entfernung ermittelt wurde. Bei dem zweiten und dem vierten Abschnitt 260 und 270 handele es sich beispielsweise um Bundesstraßen mit ermittelten Verbrauchsmittelwerten von beispielsweise V2 = V4 = 91/100km. Der dritte und fünfte Abschnitt 265 und
275 seien beispielsweise gewöhnliche Ortsdurchfahrten mit zulässiger Höchstgeschwindigkeit von 50km/h, der sechste Abschnitt 280 ein Landstraßenabschnitt mit Geschwindigkeitsbegrenzung auf 80km/h und, der siebte Abschnitt 285 einer innerstädtische Tempo-30 -Zone .
Die zu den Routenabschnitten im zweiten Speicher 65 abgelegten Daten seien
i D, [km] v, [l/100km]
1 100 11
2 10 9
3 2 13
4 15 9
5 3 13
6 10 8
7 3 12
Der aktuell vorhandene Betriebsstoffvorrat betrage im Falle eines Kraftfahrzeugs mit Otto-Verbrennungsmotor 20 Liter (1) .
Wird in dieser Situation nun die Berechnung der Restentfernung gestartet, so wird, nach als abgeschlossen vorausgesetzter Initialisierung (Schritte 105 bis 140) in Schritt 145 und 150 die aktuelle Fahrzeugposition bestimmt. In Schritt 155 wird die Länge des ersten Routenabschnitts 255, vermindert um die bereits zurückgelegte erste Teilstrecke 257, also der Wert D] = 100km in die Steuerung 20 eingelesen. Ebenso wird der diesem ersten Routenabschnitt 255 zugeordnete Verbrauchsmittelwert Vl = 11,01/lOOkm in die Steuerung 20 eingelesen. Daraus wird die Summe S nach dem Zusammenhang 5, = S,_, + V_ ■ D. mit i = 1 zu 5, = 11,01 berechnet. Da 11,01 < 201 (Schritt 165) und das Fahrtziel
nicht am Ende des ersten Abschnitts liegt (Schritt 190), wird die Zählvariable i um „1" inkrementiert , so daß i = 2. Anschließend werden in Schritt 155 die Werte D1 und V2 aus dem ersten und dem zweiten Speicher 60 und 65 ausgelesen. Anschließend wird die Summe S zu S, = 11,01 + 10km *
91/l00km = 10,91 berechnet. Der Ablauf wird analog bis Abschnitt 285 fortgesetzt, wo, da das Ziel innerhalb der Reichweite des Fahrzeugs liegt { S7 = 14,961 < T = 201), in Schritt 190 festgestellt wird, daß das Ziel am Ende des nun aktuellen siebten Routenabschnitts 285 liegt. Darauf erfolgt in Schritt 195 eine entsprechende Ausgabe, die darauf hinweist, daß das Ziel mit dem vorhandenen BetriebsstoffVorrat erreichbar ist, und der Ablauf geht schließlich wieder zu Schritt 110 über.
Beträgt der Treibstoffvorrat in der dargestellten Situation beispielsweise nur noch T = 13,0 Liter, so wird beim vierten Durchlauf (i = 4) der Berechnung in Schritt 165 festgestellt, daß 54 = 13,511 > 13,01, worauf in Schritt 170 die Summe 5" um D4 - V4 auf 12,161 erniedrigt wird. Anschließend wird dann die Restentfernung zu
3 T — S R = ∑D, + — =- = H2km + (13,01 - 12 , 161) /9l/100km, also zu
R = 121,3km berechnet wird. In Schritt 180 wird dann die Restentfernung entweder als Zahlenwert oder beispielsweise als Markierung auf einer an der Ausgabeeinheit 80 angezeigten Straßenkarte dargestellt, worauf der Ablauf wieder zu Schritt 110 übergeht.
Es liegt im Sinne der Erfindung, daß die im zweiten Speicher 65 abgelegten Verbrauchsmittelwerte stetig aktualisiert werden, und daß darüber hinaus durch stetige Rückkehr des Ablaufs zum Schritt 110 Verbrauchsmittelwerte zu allen im Laufe der Fahrtroute befahrenen Straßenklassen ermittelt werden .
Zur Berechnung der Restentfernung ist es dabei von Vorteil, wenn, wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel , die Verbrauchsmittelwerte auch nach Abschalten des Geräts gespeichert bleiben, so daß bereits unmittelbar nach Antritt einer neuen Fahrt Verbrauchsmittelwerte für eine neue Restentfernungsberechnung zur Verfügung stehen.
Demgegenüber kann es aber auch von Vorteil sein, wenn im Normalbetrieb ermittelte Verbrauchsmittelwerte beispielsweise bei einer starken Beladung des Fahrzeugs, die zum Beispiel mittels in der Radaufhängung angeordneten Sensoren feststellbar ist, bei Fahrtantritt gelöscht werden, da sie für eine starke Beladung des Fahrzeugs nicht zutreffend sind. Damit wird eine unzutreffend hohe Restentfernungsanzeige, die sich aus als zu gering angenommenen alten Verbrauchsmittelwerten ergäbe, vermieden.
Weiter kann es aber auch vorgesehen sein, daß im zweiten Speicher 65 zu verschiedenen Beladungs- und/oder
Lastzuständen Verbrauchsmittelwerte für die diversen Straßenklassen abgelegt werden. Zum Beispiel könnten Verbrauchsmittelwerte für sämtliche Straßenklassen 1. für ein unbeladenes Fahrzeug, 2. für ein teilbeladenes Fahrzeug,
3. für ein voll beladenes Fahrzeug ermittelt und abgespeichert werden. Weiter kann es auch vorgesehen sein, daß weitere Satze von straßenklassenabhangigen Verbrauchsmittelwerten beispielsweise in Abhängigkeit einer Steigung und/oder eines Gefälles eines Streckenabschnitts gespeichert werden.
Bei alternativen Ausführungsformen kann es demgegenüber vorgesehen sein, daß die mittleren Verbrauchswerte nicht in Abhängigkeit einer bestimmten Straßenklasse, sondern
beispielsweise in Abhängigkeit einer einem Streckenabschnitt zugeordneten hochstzulässigen Fahrgeschwindigkeit, die beispielsweise in den Informationen der im dritten Speicher 70 abgelegten Karte enthalten sein kann, bestimmt werden, wobei im Falle von beispielsweise Autobahnen ohne Geschwindigkeitsbegrenzung beispielsweise eine Richtgeschwindigkeit von beispielsweise 150 km/h als Höchstgeschwindigkeit angenommen wird. Dazu werden wahrend des Fahrbetriebs die Verbrauchsmittelwerte zu bestimmten markanten Geschwindigkeitswerten, beispielsweise für die
Werte 30km/h, 50km/h, 80km/h, 100km/h, 120km/h und 150km/h bestimmt und im zweiten Speicher 65 abgelegt.
Ebenso können die Verbrauchsmittelwerte auch in Abhängigkeit einer tatsachlich auf einem bestimmten Streckenabschnitt gefahrenen Geschwindigkeit oder auch in Abhängigkeit einer für einen Streckenabschnitt üblichen oder tatsachlich vorhandenen Verkehrsbelastung ermittelt werden, wobei beispielsweise Informationen über eine Verkehrsstauung beispielsweise durch einen Diensteanbieter über eine Mobilfunkverbindung an die im Fahrzeug installierte Vorrichtung gesandt, oder beispielsweise auch in Form von nach dem RDS-TMC- (Radio Data System Traffic Message Channel) -Standard in Form codierter Informationen übertragenen Rundfunksignalen über einen geeigneten fahrzeugseitigen Empfänger ausgewertet werden können.