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Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein das Gebiet der Verbesserungen der Fahrzeugkraftstoffökonomie und insbesondere Systeme zum Schulen von Fahrern, wie sie eine verbesserte Kraftstoffökonomie erreichen können.
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Zur Neige gehende Brennstoffvorräte, steigende Brennstoffkosten und strengere Emissionsnormen in der ganzen Welt haben unter Fahrzeugbesitzern und -herstellern zu einer erhöhten Sensibilisierung für die Notwendigkeit des Schonens von Energieressourcen geführt. Infolgedessen ist die Kraftstoffökonomie für viele Fahrzeugbesitzer und -hersteller zu einem wichtigen Anliegen geworden.
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Viele der Faktoren, die zu einem übermäßigen Kraftstoffverbrauch beitragen, hängen mit dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs, dem Motorhubvolumen, dem Motor- und Fahrzeugdesign usw. zusammen. Ein Aspekt des übermäßigen Kraftstoffverbrauchs liegt jedoch in dem individuellen Fahrverhalten, was oftmals übersehen wird.
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Ein individuelles Fahrmuster kann sich im Laufe der Zeit ändern und kann periodisch eine zu starke Drosselklappenbewegung und ein nicht angemessenes Bremsen bei Beschleunigung oder Fahrmanövern verursachen. Solch ein Zustand kann nicht nur Unbehagen bei den Insassen des Fahrzeugs verursachen, sondern kann auch deutlich zu einem übermäßigen Kraftstoffverbrauch beitragen, was zu einer Entleerung des Kraftstoffvorrats des Fahrzeugs führt.
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Derzeit stehen auf dem Internet und in anderen Medien Mengen von Schulungsmaterialien und -modulen zur Schulung von Fahrern zur Verfügung. Keines dieser Materialien lehrt jedoch eine effiziente Weise der Steuerung der Drosselklappe und Bremspedale zur Verbesserung der Kraftstoffökonomie. Eine gleichmäßige Drosselklappensteuerung und gleichmäßiges Bremsen sind lehrbare Fertigkeiten, die mit dem richtigen Anweisungskurs gelernt werden können. Die Lösung liegt in einem Echtzeitfahrercoaching- oder -lehrverfahren.
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Bestimmte Online-Kraftstoffökonomieverbesserungssysteme enthalten Fahrer-Feedback-Systeme zur Bereitstellung eines klaren, deutlichen negativen oder eines positiven Feedbacks zum Anleiten des Verhaltens des Fahrers. Negatives Feedback, wie zum Beispiel ein Summer, kann intrusiv sein und kann zu einem übermäßigen Ablenken und Unbehagen des Fahrers führen. Positives Feedback kann hingegen hinsichtlich seiner Wirksamkeit begrenzt sein, da ein optimiertes Lernen eine Anzeige darüber, wann der Fahrer von einem optimierten Fahrmuster abgewichen ist, erfordern würde.
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Derzeit gibt es keine Lösungen zum Lehren und Schulen eines Fahrers zur Verbesserung seiner Kraftstoffeinspareffizienz. Es wäre wünschenswert, ein Fahrerschulungssystem zur Verfügung zu haben, das von innerhalb der Grenzen des Fahrzeugs betrieben wird, Echtzeitlernen ermöglicht und dadurch die Gesamtkraftstoffökonomie verbessert. Diese Notwendigkeit ist der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt ein Kraftstoffökonomieschulungsverfahren durch Aktivierung eines Bord-Schulungsmodus. Das Verfahren umfasst Senden eines Anweisungssatzes für ein anfängliches Fahrzeugmanöver und Berechnen der Kraftstoffökonomie während des anfänglichen Fahrzeugmanövers. Des Weiteren wird ein Errechnen eines optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofils auf Grundlage der Kraftstoffökonomie während des anfänglichen Manövers durchgeführt, wodurch anschließende Fahrzeugmanöver eingeleitet werden. Durch Vergleichen der Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile, die während anschließender Fahrzeugmanöver errechnet werden, mit dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil werden bei Abweichungen des anschließenden Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofils von dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil korrigierende Feedbacks erzeugt.
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Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung offenbart ein Bord-Kraftstoffökonomielehrsystem mit einem interaktiven Modul, das dazu konfiguriert ist, einen Satz von anfänglichen Anweisungen für ein anfängliches Fahrzeugmanöver zu senden und auch anschließende Fahrzeugmanöver einzuleiten. Ein Berechnungsmodul berechnet die Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs während der anfänglichen und anschließenden Manöver. Ein Rechenmodul ist dazu konfiguriert, ein optimiertes Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil auf Grundlage der Kraftstoffökonomie während des anfänglichen Fahrzeugmanövers zu errechnen, und ist weiterhin dazu konfiguriert, ein Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil während anschließender Manöver zu erzeugen. Während anschließender Manöver vergleicht ein Vergleichsmodul die anschließenden Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile mit dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil und erzeugt bei Abweichungen von dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil korrigierendes Feedback durch eine Feedback-Schnittstelle.
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Bestimmte Ausführungsformen offenbaren ein Fahrzeugkraftstoffökonomie-Schulungssystem, das ein interaktives Modul umfasst, das dazu konfiguriert ist, einen Anweisungssatz für ein anfängliches Fahrzeugmanöver zu senden, und weiterhin anschließende Fahrzeugmanöver einzuleiten. Ein enthaltenes Berechnungsmodul berechnet die Kraftstoffökonomie während anfänglicher und anschließender Fahrzeugmanöver. Anschließend erzeugt ein Rechenmodul ein optimiertes Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil auf Grundlage von Kraftstoffökonomie während des anfänglichen Manövers und erzeugt ähnliche Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile während anschließender Manöver. Ein Vergleichsmodul vergleicht die anschließenden Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile mit dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil durch Erzeugen korrigierender Feedbacks durch eine Feedback-Schnittstelle während anschließender Manöver. Solche Feedbacks werden bei Abweichungen der anschließenden Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile von dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil bei anschließenden Manövern erzeugt. Eine Zusammenfassung der vermittelten Schulung wird am Ende der Schulung erstellt.
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Weiterhin beschreibt die Erfindung ein Fahrzeugkraftstoffökonomieschulungssystem, das Folgendes umfasst:
ein interaktives Modul, das dazu konfiguriert ist, einen Anweisungssatz für ein anfängliches Fahrzeugmanöver zu senden, und weiterhin dazu konfiguriert ist, anschließende Fahrzeugmanöver einzuleiten;
ein Berechnungsmodul, das dazu konfiguriert ist, die Kraftstoffökonomie während anfänglicher und anschließender Fahrzeugmanöver zu berechnen;
ein Rechenmodul, das dazu konfiguriert ist, demzufolge ein optimiertes Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil auf Grundlage von Kraftstoffökonomie während des anfänglichen Manövers zu errechnen und Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile auf Grundlage der Kraftstoffökonomie während anschließender Fahrzeugmanöver zu erzeugen; und
ein Vergleichsmodul, das dazu konfiguriert ist, die anschließenden Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile mit dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil durch Erzeugen korrigierender Feedbacks durch eine Feedback-Schnittstelle bei Abweichungen der anschließenden Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile von dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil während anschließender Manöver zu vergleichen und dadurch vor Verlassen des Schulungssystems die Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile der anschließenden Manöver zusammenzufassen.
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Vorteilhaft ermöglicht die Feedback-Schnittstelle das Erstellen von akustischen/optischen Kommunikationen.
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Die Maßnahme des Kommunizierens des Anweisungssatzes und des korrigierenden Feedbacks unter Verwendung wird von mindestens einer/einem von Folgendem durchgeführt:
einem akustischen Format;
einem optischen Format; oder
einer Kombination aus dem akustischen und dem optischen Format.
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Dabei wird die am Ende erhaltene Zusammenfassung unter Verwendung von mindestens einer/einem von Folgendem bereitgestellt:
einer optischen Anzeige;
einem akustischen Feedback; oder
einer Kombination aus der optischen Anzeige und dem akustischen Feedback.
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Vorteilhaft wird das Bord-Kraftstoffökonomieverbesserungssystem entweder bei Überschreiten des Geschwindigkeitsschwellwerts; oder manueller Deaktivierung deaktiviert.
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Die unten beschriebenen Figuren legen mehrere beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung dar und veranschaulichen diese. In sämtlichen Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszahlen auf identische oder funktional ähnliche Elemente. Die Zeichnungen dienen der Veranschaulichung und sind nicht maßstäblich gezeichnet.
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1 stellt eine beispielhafte Ausführungsform eines Bord-Kraftstoffökonomieschulungssystems dar.
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2 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zur Schulung eines Fahrers zur Verbesserung von Kraftstoffökonomie darstellt.
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Die folgende detaillierte Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die Figuren. Beispielhafte Ausführungsformen werden beschrieben, um den Gegenstand der Offenbarung darzustellen, nicht um ihren Schutzbereich einzuschränken, der durch die angehängten Ansprüche definiert wird.
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Im Allgemeinen beschreibt die vorliegende Offenbarung Verfahren und Systeme für ein Bord-Kraftstoffökonomieschulungssystem zum Lehren von Kraftstoffökonomie. Dazu setzen die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mehrere intelligent funktionierende Module in dem Schulungssystem ein. Solche Module funktionieren interaktiv, um den Fahrer anzuweisen, ein anfängliches Manöver auszuführen. Ein Berechnungsmodul berechnet die Kraftstoffökonomie für dieses Manöver und führt diese Informationen anschließend einem Rechenmodul zu, das das Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil analysiert und ein optimiertes Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil bestimmt. Nach Erhalt solch eines Profils wird zu anschließenden Fahrzeugmanövern aufgefordert, während der die Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile mit dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil verglichen werden. Ein Vergleichsmodul vergleicht und verarbeitet die Erzeugung von korrigierenden Feedbacks bei Abweichungen von dem optimierten Fahrprofil und vermittelt somit Fahrfertigkeiten. Vor dem Verlassen des Systems wird eine Zusammenfassung erzeugt, die die Leistung des Fahrers und Verbesserungen auf Grundlage von Kraftstoffökonomie bei anschließenden Manövern zeigt, wodurch die Entwicklung eines verbesserten Fahrverhaltens unterstützt wird.
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1 zeigt schematisch ein Bord-Kraftstoffökonomieschulungssystem 100, das als ein Bord-Kraftstoffökonomielehrsystem für einen Fahrer 114 konfiguriert ist. Das Schulungssystem 100 enthält allgemein ein Logik-Teilsystem 101, eine eingebaute Speichervorrichtung 118 und einen Satz von zusammenwirkenden Modulen. Der Modulsatz enthält ein interaktives Modul 102, ein Berechnungsmodul 106, ein Rechenmodul 108 und ein Vergleichsmodul 110. Eine Steuerung 116 stellt Anordnungen für das System 100 bereit, und eine audio-visuelle Feedback-Schnittstelle 112 ermöglicht die Erstellung von audio-visuellen Kommunikationen.
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In dem Schulungssystem 100 kann das Logik-Teilsystem 101 dazu konfiguriert sein, einen Anweisungssatz 104 zu bilden oder zu erzeugen, der als Teil eines eingebauten Programms oder einer anderen Logikeingabe ausgebildet ist. Der Anweisungssatz 104 kann dem Fahrer 114 entweder in einem akustischen Format, optischen Format oder durch eine Kombination dieser beiden Formate kommuniziert werden und kann zur Durchführung einer Aufgabe implementiert werden oder auf andere Weise zu einem gewünschten Ergebnis kommen. Das Logik-Teilsystem 101 kann einen oder mehrere Prozessoren enthalten, die dazu konfiguriert sind, Softwareanweisungen auszuführen, die durch vom Fahrer 114 eingeleitete Eingaben erhalten werden. Es ist von Bedeutung, dass das Logik-Teilsystem 101 mit der Steuerung 116 gekoppelt ist, um den Datenstrom von einem Modul zum nächsten zu steuern.
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Das interaktive Modul 102 ist dazu konfiguriert, dem Fahrer 114 Informationen zu senden und unter Verwendung der audio-visuellen Feedback-Schnittstelle 112 Feedback von ihm zu sammeln. Die zu dem Fahrer 114 geleiteten Informationen enthalten den vorbestimmten Anweisungssatz 104. Das interaktive Modul 102 ist dazu konfiguriert, bestimmte Eingaben manuell oder über Sprachbefehle vom Fahrer 114 zu empfangen, und nach dem Empfang der Informationen wird das interaktive Modul 102 dazu aktiviert, entsprechende Ausgangssignale in verschiedenen Formen auszusenden. Bei der dargestellten Ausführungsform stellt dieses Modul Informationen durch optische oder akustische Mittel über die Feedback-Schnittstelle 112 bereit. Insbesondere kann die auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs positionierte Feedback-Schnittstelle 112 einen Bildschirm, einen Satz von Lautsprechern, eine Sprechmuschel usw. enthalten.
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Fahrzeugdrosselklappenstellungen, Bremspedalstellungen usw. können auch Eingaben bilden, die durch Erfassungseinheiten, wie zum Beispiel Druck- oder Näherungssensoren, die mit dem Rechenmodul 108 gekoppelt sind, bei Fahrzeugmanövern erfasst werden, wie unten angeführt. Nach der Errechnung durch das Rechenmodul 108 und Verarbeitung durch das Vergleichsmodul 110 unterstützen diese Eingaben die Erzeugung von Ausgaben, die dem interaktiven Modul 102 zugeführt werden. Der Fahrer 114 empfängt solche Ausgaben durch die Feedback-Schnittstelle 112 über optische oder akustische Mittel oder beides. Die spezielle Art der Benutzerschnittstelle des interaktiven Moduls 102 wird durch herkömmliche Gestaltungsauswahl für Bedienelemente und Instrumente in einem speziellen Fahrzeug bestimmt und sind dem Fachmann somit bekannt.
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Das Berechnungsmodul 106 führt, wie gezeigt, während der Schulungsprozeduren mathematische Berechnungen durch, die mit der Fahrzeugkraftstoffökonomie in Zusammenhang stehen. Es kann einen oder mehrere Prozessoren zur Durchführung solcher Berechnungen enthalten. Zur Berechnung der Fahrzeugkraftstoffökonomie erforderliche Faktoren umfassen Kraftstoffverbrauchswerte und die von dem Fahrzeug während eines eingeleiteten Schulungsmanövers zurückgelegte Strecke. Kraftstoffverbrauchswerte werden durch Verwenden einer Kraftstoffanzeige in den Kraftstoffleitungen des Fahrzeugs, Messen und Extrahieren von mit der genauen Kraftstoffmenge, die während eines bestimmten Manövers verbraucht wurde, in Zusammenhang stehenden Daten erhalten. Demgemäß ist das Berechnungsmodul 106 während der Schulungsprozeduren mit der Kraftstoffanzeige und dem Kilometerzähler des Fahrzeugs gekoppelt. Die Abfrage von Daten von solchen Komponenten bildet die Eingabe zur Berechnung der Kraftstoffökonomiewerte des Fahrzeugs während des Manövers. So erhaltene Kraftstoffökonomiewerte werden dem Rechenmodul 108 zugeführt.
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Das mit dem Berechnungsmodul 106 gekoppelte Rechenmodul 108 errechnet und entwickelt Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile für Fahrzeugmanöver auf Grundlage ihrer Kraftstoffökonomie. Solch eine Anwendung erfordert, dass ein oder mehrere Prozessoren in dem Rechenmodul 108 die Berechnungsaufgabe durchführen. Zur Bildung von Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofilen extrahiert das System 100 während der Manöver durchgeführte Informationsaktionen, wie zum Beispiel Änderungen des Drucks und der Stellung der Drosselklappe, Bremse und Kupplung, sowie Gangwechsel während der Fahrmanöver. Das Extrahieren und Zuführen solcher Informationen zum Rechenmodul 108 kann durch Erfassungseinheiten, wie zum Beispiel Druck- oder Näherungssensoren, die über Kabel mit dem Rechenmodul 108 gekoppelt sind, durchgeführt werden.
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Es ist wichtig, dass das Rechenmodul 108 auch dazu konfiguriert ist, ein optimiertes Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil auf Grundlage der Kraftstoffökonomie bei bestimmten Fahrzeugmanövern zu berechnen und zu erzeugen. Das so erhaltene optimierte Profil bietet ein verbessertes Fahrmuster gegenüber einem allgemein befolgten Muster, was dem Fahrer 114 ermöglicht, die Art und Weise und das Ausmaß, in der (dem) das Fahr-, das Brems- oder das Kupplungspedal niedergedrückt werden, zu ändern. Fahrfaktoren, die einen großen Einfluss auf die Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs haben, wie zum Beispiel Pedaldrücke und Häufigkeit der Pedal- und Gangbetätigung, können somit in Angriff genommen und verbessert werden.
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Es versteht sich, dass die Kraftstoffökonomie nicht nur von dem Fahrverhalten einer Person abhängig ist, sondern auch von dem Gebrauch von Einrichtungen im Fahrzeug abhängig sein kann. Der Motor wirkt als Energiequelle für alle Funktionalitäten von Zubehör und Ausrüstung im Fahrzeug, wie zum Beispiel Klimaanlagen usw. Eine unangemessene Verwendung solcher Anordnungen kann die Kraftstoffökonomie stark beeinflussen. Durch solche Einrichtungen verbrauchter Kraftstoff kann auch durch Verwendung geeigneter Erfassungseinheiten auf ähnliche Weise wie offenbart erfasst werden, wobei mit dem von ihnen verbrauchten Kraftstoff in Zusammenhang stehende Informationen abgerufen werden. Infolgedessen erhaltene Kraftstoffverbrauchswerte können verarbeitet werden und können auch einen optimierten Gebrauch solcher Fahrzeugeinrichtungen ermöglichen.
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Das Vergleichsmodul 110, das das letzte der zusammenwirkenden Module ist, umfasst mindestens einen oder mehrere Prozessoren, um einen Vergleich der Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile von Fahrzeugmanövern mit dem optimierten Profil zu ermöglichen, und erzeugt einen entsprechenden Vergleichswert. Das Vergleichsmodul 110 ist dazu konfiguriert, diesen Vergleichswert anschließend der Feedback-Schnittstelle 112 zuzuführen, wodurch für den Fahrer 114 ein korrigierendes Feedback entweder in einem akustischen Format, einem optischen Format oder in einer Kombination dieser Formate bereitgestellt wird.
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Die Steuerung 116 ist dazu konfiguriert, das Schulungssystem 100 zu deaktivieren, wenn das Fahrzeug einen vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellwert überschreitet. Die Steuerung 116 kann ein auf einem Mikroprozessor basierendes Steuersystem sein, das zur aktiven Steuerung des Schulungsvorgangs ausgeführt ist, und kann geeignete Eingangs- und Ausgangskreise bekannter Art zum Empfang von Eingangssignalen und zum Leiten der verschiedenen Befehle an die den Modulen zugeordneten Aktuatoren enthalten. Erfassungseinheiten, wie zum Beispiel Näherungs- oder Drucksensoren, die am Gaspedal angeordnet sind, könnten der Steuerung 116 die erforderlichen Informationen zuführen.
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Das Schulungssystem 100 enthält die eingebaute Speichervorrichtung 118, die zur Kopplung mit sämtlichen Modulen, zum Speichern und zum Bewahren aller mit der Schulung in Zusammenhang stehenden Informationen während eines Schulungsvorgangs konfiguriert ist. Demgemäß kann die Speichervorrichtung 118 dazu konfiguriert sein, den anfänglichen Anweisungssatz 104, Sprach-/visuelle Standardbefehle, Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile, laufende Berechnungen und Berechnungen von Fahrmustern usw. zu halten. Die Speichervorrichtung 118 könnte zwei Optionen für flüchtigen oder nicht-flüchtigen Speicher zur vorübergehenden oder permanenten Speicherung von Informationen umfassen.
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Das oben angeführte System wirkt dahingehend, ein zur Unterstützung von Fahrern bei der Verbesserung von Kraftstoffökonomie konzipiertes Programm auszuführen. Das System funktioniert wie folgt.
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Der Fahrer 114 leitet das Bord-Kraftstoffökonomieschulungssystem 100 ein, und somit wird ein Bord-Schulungsmodus aktiviert. Solch eine Aktivierung kann durch manuell betätigte Schaltmittel oder durch geeignete Sprachbefehle ermöglicht werden. Ähnliche Sprachbefehle oder Schaltmittel können auch eine manuelle Deaktivierung des Schulungssystems 100 ermöglichen. Die Feedback-Schnittstelle 112 kann ein Erstellen von Kommunikationen auf Grundlage von optischen und/oder Sprachbefehlen ermöglichen.
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Bei Aktivierung verifiziert das interaktive Modul 102 durch den Fahrer 114, dass das Fahrzeug an einem angemessenen Ort, wie zum Beispiel auf einem Parkplatz, an einer Rennstrecke usw., wo ein einfaches Beschleunigungs-/Fahr-/Stopp-Manöver durchgeführt werden könnte, geparkt ist. Diese Verifizierung kann durch einen voreingestellten Fragenkatalog, der in der eingebauten Speichervorrichtung 118 des Systems gespeichert ist, durchgeführt werden. Nach der Durchführung solch einer Verifikation sendet das interaktive Modul 102 den Anweisungssatz 104 durch ein akustisches und/oder optisches Format, um ein anfängliches Fahrzeugmanöver durchzuführen.
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Auf Grundlage der von dem System 100 empfangenen Anweisungen beginnt der Fahrer 114 mit dem Betrieb des Fahrzeugs in einem Schulungsmodus. Als erstes Fahrzeugmanöver kann der Fahrer 114 angewiesen werden, innerhalb einer bestimmten Zeitspanne auf eine voreingestellte Geschwindigkeit von 20 mph zu beschleunigen. Nachdem die Sollgeschwindigkeit erreicht worden ist, könnte durch das interaktive Modul 102 eine andere Anweisung erzeugt werden, die den Fahrer 114 dazu auffordert, für eine vorbestimmte Zeitspanne von 10 Sekunden mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit von 20 mph zu fahren. Nach 10 Sekunden könnte eine dritte Anweisung den Fahrer 114 anweisen abzubremsen und ihn fragen, letztendlich anzuhalten und das Fahrzeug an einer sicheren Stelle zu parken. Somit ist ein anfängliches Manöver durchgeführt worden. Dieser Satz von Befehlen und Reaktionen bildet ein anfängliches Schulungsmanöver.
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Das Berechnungsmodul 106 berechnet die während des anfänglichen Manövers erreichte Kraftstoffökonomie und vergleicht die Ergebnisse mit Ergebnissen von anderen Fahrern oder möglicherweise mit voreingestellten Daten. Der Vergleich zeigt an, ob das optimierte Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil des Fahrers innerhalb der Fehlertoleranz des Fahrers fällt. Des Weiteren errechnet und erstellt das Rechenmodul 108 ein optimiertes Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil auf Grundlage der Kraftstoffökonomie während des anfänglichen Manövers. Nach der Erstellung solch eines Profils leitet das interaktive Modul 102 das Fahren des Fahrzeugs für anschließende Sätze von Manövern ein und weist das Fahrzeug dazu an. Das Berechnungsmodul 106 berechnet auch die Kraftstoffökonomie während solcher anschließender Manöver.
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Das Vergleichsmodul 110 kommt während der anschließenden Manöver ins Spiel und beginnt mit dem Vergleich der Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile der anschließenden Manöver, die auch über das Rechenmodul 108 errechnet werden, mit dem erstellten optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil. Eine Abweichung der anschließenden Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile von dem erstellten optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil ergibt ein korrigierendes Feedbacksignal durch die Feedback-Schnittstelle 112. Das Feedback kann durch ein akustisches und/oder optisches Format zum Fahrer 114 übertragen werden. Ein akustisches Feedback, wie oben erwähnt, kann von dem Fahrer 114 als Änderung der Lautstärke, Schärfe oder Frequenz von einem ausgewählten Basiston empfangen werden.
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Es ist wichtig, dass vor Verlassen des Schulungssystems 100 eine Zusammenfassung der gesamten Schulung und der Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile erstellt wird. Die Zusammenfassung kann dem Fahrer 114 durch akustisches Feedback, eine optische Anzeige oder irgendeine Kombination dieser beiden Verfahren kommuniziert werden.
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Dazu verwendet die Steuerung 116 eine Entscheidungslogik, die einen Satz von dem Fahrer 114 zugeordneten Bedingungen überwacht und folglich den Schulungsmodus verlässt, wenn der Fahrer 114 einen vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellwert überschreitet.
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Als Alternative dazu kann das Schulungssystem 100 Maßnahmen zur Dokumentation und Speicherung der erhaltenen Zusammenfassung auf der eingebauten Speichervorrichtung 118 im Fahrzeug gestatten. Des Weiteren kann das erzeugte Zusammenfassungsdokument auch auf einen PC, in der Hand gehaltene, tragbare elektronische Geräte, Smartphones übertragbar sein und somit über persönliche Mails zugänglich sein.
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2 stellt ein beispielhaftes Kraftstoffökonomielehrverfahren 200 zum Durchführen einer Bord-Schulung dar, die Kraftstoffökonomie gemäß der vorliegenden Offenbarung lehrt. Die hier durch ein Flussdiagramm dargestellte Methodologie ist mit der in Verbindung mit 1 besprochenen Methodologie identisch.
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In Schritt 202 aktiviert das System 100 einen Bord-Schulungsmodus als Teil des Schulungssystems 100. Der Fahrer 114 oder Bediener führt diesen Schritt entweder durch einen Sprachbefehl oder durch ein in dem Fahrzeug angeordnetes manuelles Schaltmittel durch.
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In Schritt 204 verifiziert das interaktive Modul 102 den Ort auf Eignung zur Durchführung von Fahrerschulung. Beispiele für solche Orte sind Parkplätze, eine freie Fläche, Rennbahnen usw. Anschließend sendet das interaktive Modul 102 den Anweisungssatz 104 zum Fahrer 114, der ihn befolgen soll. Das Senden des Anweisungssatzes 104 kann, wie erwähnt, entweder durch ein akustisches Mittel, durch eine optische Anzeige oder beides erfolgen. Die Anweisung weist den Fahrer 114 an, das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeitspanne mit einer festgelegten Geschwindigkeitsrate zu beschleunigen, wonach das System 100 einen Sprachbefehl für den Fahrer 114 ausgibt, für eine Zeitspanne mit einer festgelegten Geschwindigkeit zu fahren, und schließlich mit einer festgelegten Rate abzubremsen, bis das Fahrzeug anhält. Alle Kommunikationen werden, wie erwähnt, durch die in dem Lehrverfahren 200 enthaltene Feedback-Schnittstelle 112 ermöglicht.
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Nach Durchführung solch eines anfänglichen Manövers berechnet das Berechnungsmodul 106 in Schritt 206 die Kraftstoffökonomie für das Manöver. Der berechnete Kraftstoffökonomiewert wird dann dem Rechenmodul 108 zugeführt. Dort wird das Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil für das anfängliche Manöver auf Grundlage der Kraftstoffökonomie analysiert, und dann wird ein optimiertes Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil errechnet, alles in Schritt 208. Als Nächstes weist das interaktive Modul 102 in Schritt 210 den Fahrer 114 an, mehrere anschließende Fahrzeugmanöver einzuleiten. Bei der Durchführung dieser Manöver führt das System 100 Schritt 212 aus, in dem das Vergleichsmodul 110 die während anschließender Manöver errechneten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile mit dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil vergleicht. Anschließend wird in Schritt 214 bei Abweichungen der anschließenden Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofile von dem optimierten Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil während des Manövers korrigierendes Feedback in einem akustischen und/oder optischen Format erzeugt.
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Während dieser Manöver wird für den Fahrer 114 korrigierendes Feedback als Änderungen der Lautstärke, Schärfe oder Frequenz von einem angenehmen Basiston bereitgestellt. Eine Option zum Schalten zwischen einem optischen Format anstelle eines akustischen Signals kann, falls gewünscht, enthalten sein. Insbesondere können korrigierende Feedbacks für den Fahrer 114 auch als eine Kombination aus akustischen und optischen Formaten bereitgestellt werden. Andere Variationen der Art und Weise des Feedbacks liegen für einen Fachmann auf der Hand. Schließlich wird in Schritt 216 durch das Vergleichsmodul 110 vor Verlassen des Schulungsmodus eine Zusammenfassung des gesamten Schulungsprozesses erzeugt und für den Fahrer 114 bereitgestellt.
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Als Alternative dazu kann das Schulungssystem 100 ermöglichen, dass ein optimiertes Geschwindigkeits-/Beschleunigungsprofil in der eingebauten Speichervorrichtung 118 des Systems gespeichert wird und während gewünschter Gelegenheiten abgerufen wird. Solch eine Maßnahme könnte es dem Fahrer 114 ermöglichen, richtige Fahrtechniken und Verhaltensmuster selbst bei normalen Fahrzyklen zu erlernen und anzuwenden. Wie offenbart, könnte somit korrigierendes Feedback selbst dann erzeugt werden, wenn das Fahrzeug außerhalb des Schulungsmodus betrieben wird. Solch eine Funktionalität würde insbesondere bei verschiedenen Straßenbedingungen, unterschiedlichem Verkehr, verschiedener Fahrzeugbeladung usw. anwendbar sein, wodurch das Fahrverhalten effektiv verbessert und die Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs unter bestimmten Bedingungen verbessert wird.
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Bei einer anderen Ausführungsform könnte das Schulungssystem 100 als eine tragbare Einheit oder ein tragbarer Satz für einen leichten Transfer zwischen mehreren Fahrzeugen für einen Satz von Anwendungen konfiguriert sein.
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Die Beschreibung führte mehrere spezielle beispielhafte Ausführungsformen an, aber für den Fachmann liegt auf der Hand, dass bei der Ausgestaltung des Gegenstands der Offenbarung in bestimmten Implementierungen und Umgebungen Variationen dieser Ausführungsformen natürlich auftreten. Weiterhin versteht sich, dass solche Variationen und auch andere in den Schutzbereich der Offenbarung fallen. Weder solche möglichen Variationen, noch die speziellen Beispiele, die oben angeführt werden, sollen den Schutzbereich der Offenbarung einschränken. Stattdessen wird der Schutzbereich der beanspruchten Erfindung allein durch die unten angeführten Ansprüche definiert.