СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, В ЧАСТНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ГРУЗОВ И ПАССАЖИРОВ
METHOD OF OPERATION OF A VEHICLE, IN PARTICULAR A VEHICLE FOR TRANSPORT OF CARGO AND PASSENGERS

Изобретение относится к способу эксплуатации транспортного средства, в частности транспортного средства для перевозки грузов и пассажиров, согласно пункту 1 формулы изобретения, к системе для эксплуатации транспортного средства, в частности транспортного средства для перевозки грузов и пассажиров, согласно пункту 14 формулы изобретения, а также к транспортному средству, в частности транспортному средству для перевозки грузов и пассажиров, для выполнения способа, согласно пункту 15 формулы изобретения.
Известно размещение в транспортном средстве системы, с помощью которой может быть оптимизирована эксплуатация транспортного средства за счет учета находящихся в направлении движения перед транспортным средством изменений подъема дорожного полотна. При этом оптимизируется режим движения для уменьшения расхода топлива, соответственно расхода энергии, транспортного средства.
Например, из DE 10 2010 048 323 А1 известен способ эксплуатации транспортного средства, в котором сначала определяется по меньшей мере одно релевантное для расхода топлива свойство дороги на предстоящем маршруте движения транспортного средства, а затем определяется рекомендация на движение в зависимости от определяемого релевантного для расхода топлива свойства дороги на предстоящем маршруте движения транспортного средства. Эта рекомендация на движение может затем передаваться водителю транспортного средства. А именно, в этом случае проверяется, находится ли на предстоящем маршруте движения транспортного средства вершина, через которую будет переезжать транспортное средство. Если транспортное средство находится в непосредственной близости от такой вершины, то выдается рекомендация на уменьшение приводной мощности транспортного средства или даже на движение накатом без привода транспортного средства. Если транспортное средство проехало вершину, и транспортное средство находится на наклонном участке, то дополнительно выдается рекомендация на увеличение скорости движения.
Задачей изобретения является создание способа эксплуатации транспортного средства, в частности транспортного средства для перевозки грузов и пассажиров, а также системы для эксплуатации транспортного средства, в частности транспортного средства для перевозки грузов и пассажиров, с помощью которых дополнительно оптимизируется простым и эффективным образом эксплуатация транспортного средства.
Эта задача решена с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные модификации раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно пункту 1 формулы изобретения, предлагается способ эксплуатации транспортного средства, в частности транспортного средства для перевозки грузов и пассажиров, при этом транспортное средство имеет устройство для определения информации движения, с помощью которого определяется по меньшей мере фактическое положение, соответственно положение GPS, в частности вместе с фактически установленным маршрутом движения, движущегося транспортного средства непрерывно, соответственно, постоянно в качестве информации фактического движения, при этом транспортное средство имеет передающее и приемное устройство, с помощью которого определяемая информация фактического движения передается вместе с информацией о транспортном средстве в станцию обработки данных. С помощью устройства определения стратегии движения станции обработки данных на основании переданной информации движения, а также на основании имеющихся в памяти станции обработки данных картографических данных сначала обнаруживается, соответственно определяется, имеется ли в направлении движения непосредственно перед транспортным средством имеющий, в частности, заданное прохождение вираж. Если с помощью устройства определения стратегии движения обнаруживается вираж, то с помощью устройства определения стратегии движения на основании хранящейся в памяти опытных данных по меньшей мере для одного проезда виража с идентичным или аналогичным прохождением виража транспортным средством, в частности, одинаковым или аналогичным транспортным средством, определяется стратегия движения для проезда виража. Затем определяемая стратегия движения передается из станции обработки данных в находящееся в транспортном средстве передающее и приемное устройство, и тем самым в транспортное средство.
Таким образом, может быть дополнительно оптимизирована эксплуатация транспортного средства, поскольку с помощью определяемой, согласно изобретению, оптимальной стратегии движения для проезда лежащего впереди виража может быть оптимизирована эксплуатация транспортного средства также относительно проезда виража. С помощью расположенной вне транспортного средства станции обработки данных, например сервера распределенной сети, в которой хранятся опытные данные относительно проезда предстоящего виража или аналогичного виража, может быть просто и эффективно определена оптимальная стратегия движения для проезда лежащего впереди виража (например, с помощью так называемого анализа большого массива данных). При этом выполнение способа, согласно изобретению, является особенно эффективным, поскольку одна единственная станция обработки данных может использоваться множеством транспортных средств. При этом в транспортных средствах нет необходимости выполнения модификаций или лишь небольших модификаций, с целью оптимизации проезда виражей. Транспортные средства могут осуществлять связь со станцией обработки данных, например, с помощью системы передачи данных UMTS.
При этом понятие «проезд виража» следует понимать исключительно в широком смысле. Так, проезд виража может охватывать также подъезд к виражу, так что с помощью устройства определения стратегии движения можно определять оптимальную стратегию движения также относительно подъезда к виражу.
Кроме того, возможно множество стратегий движения для оптимизации проезда виража. Если, например, обнаруженный лежащий впереди вираж необходимо проезжать оптимально относительно расхода энергии, соответственно, с возможно меньшим расходом энергии, то можно с помощью стратегии движения, например, задавать уменьшение скорости транспортного средства перед достижением виража, с целью уменьшения действующих при проезде виража поперечных сил. При оптимизированной относительно износа стратегии движения можно, например, оптимизировать использование тормозной системы транспортного средства, в частности, также рекуперативной тормозной системы транспортного средства. При оптимизированной относительно безопасности стратегии движения можно, например, оптимизировать скорость, замедление и ускорение транспортного средства.
В принципе можно, естественно, для каждого лежащего впереди виража определять стратегию движения и передавать в транспортное средство. Однако предпочтительно определять лишь для лежащих впереди виражей с заданным прохождением виража оптимальную стратегию движения для проезда виража, с целью повышения эффективности выполнения способа, согласно изобретению. При этом, например, можно определять оптимальную стратегию движения лишь для лежащих впереди виражей, радиус кривизны которых ниже заданного значения радиуса кривизны, так что стратегия движения определяется лишь для более узких, соответственно, для особенно узких виражей.
В одном предпочтительном варианте выполнения способа, согласно изобретению, управление приводным компонентом транспортного средства для выполнения передаваемой в транспортное средство стратегии движения осуществляется самостоятельно, соответственно автоматически, с помощью управляющего блока транспортного средства. Таким образом, комфортно и надежно обеспечивается, что эксплуатация транспортного средства осуществляется в соответствии с определяемой стратегией движения. При этом предпочтительно предусмотрено, что по меньшей мере один приводной компонент образован двигателем внутреннего сгорания и/или коробкой передач транспортного средства и/или электродвигателем транспортного средства. При этом, например, при оптимизированной относительно расхода энергии стратегии движения может оптимизироваться отключение частей приводной трансмиссии при торможении или движении накатом транспортного средства, режим работы двигателя внутреннего сгорания или характеристики переключения коробки передач транспортного средства, в частности, при ускорении транспортного средства.
В качестве альтернативного решения или дополнительно, может осуществляться также управление тормозной системой транспортного средства для исполнения передаваемой в транспортное средство стратегии движения самостоятельно, соответственно автоматически, с помощью управляющего блока транспортного средства. Таким образом, может также комфортно и надежно обеспечиваться эксплуатация транспортного средства в соответствии с определяемой стратегией движения. При этом может быть предпочтительно предусмотрено, что по меньшей мере одна тормозная система образована рекуперативной тормозной системой транспортного средства.
Предпочтительно, когда транспортное средство имеет приводимое в действие водителем управляющее приспособление, в частности, клавишу или переключатель, с помощью которого переключается, в частности отключается и включается, самостоятельное, соответственно, автоматическое управление по меньшей мере одним приводным компонентом и/или по меньшей мере одной тормозной системой. С помощью такого управляющего приспособления водитель может простым образом отключать самостоятельное управление по меньшей мере одним приводным компонентом, соответственно, по меньшей мере одной тормозной системой, когда он этого не желает или считает не целесообразным.
В другом предпочтительном варианте выполнения, передаваемая в транспортное средство стратегия движения сигнализируется водителю транспортного средства с помощью индикаторного устройства, в частности экрана. Таким образом, водитель может быть информирован об определяемой стратегии движения. Возможно, что водитель с помощью этой индикации может также управлять транспортным средством для соблюдения указываемой стратегии движения.
Передаваемая в станцию обработки данных информация о транспортном средстве может быть образована, например, данными о фактическом состоянии транспортного средства, которые определяются с помощью устройства определения состояния транспортного средства. При этом предпочтительно предусмотрено, что передаваемые в станцию обработки данных данные состояния транспортного средства образованы фактической скоростью транспортного средства и/или фактически выбранной передачей коробки передач транспортного средства, фактически накопленным с помощью аккумулятора энергии количеством электрической энергии и/или содержащимся в топливном баке транспортного средства количеством топлива. С помощью этих данных состояния транспортного средства можно эффективно определять оптимальную стратегию движения при проезде лежащего впереди виража.
Предпочтительно, во время эксплуатации транспортного средства с помощью определяемых с помощью устройства определения состояния данные фактического состояния транспортного средства, также как и информация о фактическом движении, передается непрерывно, соответственно постоянно, с помощью передающего и приемного устройства транспортного средства в станцию обработки данных. Таким образом, станция обработки данных всегда информирована о фактическом состоянии транспортного средства. Эта передача информации о фактическом движении и данных фактического состояния транспортного средства может, например, автоматически включаться перед началом движения транспортного средства. Однако, в качестве альтернативного решения, эта передача информации о фактическом движении и данных о фактическом состоянии транспортного средства может включаться также при приведении в действие управляющего приспособления, в частности клавиши или переключателя, водителем транспортного средства.
Кроме того, передаваемая в станцию обработки данных информация о транспортном средстве образована видом, соответственно, типом транспортного средства и/или фактическим состоянием нагрузки транспортного средства и/или моторной оснащенностью транспортного средства. С помощью этой информации о транспортном средстве может определяться эффективная стратегия движения для оптимального проезда виража.
Кроме того, предпочтительно, когда во время проезда обнаруженного виража с помощью устройства определения состояния транспортного средства определяются данные состояния транспортного средства. Эти определяемые данные состояния транспортного средства затем с помощью передающего и приемного устройства транспортного средства передаются в станцию обработки данных и там в качестве опытных данных заносятся в память станции обработки данных. Таким образом, дополнительно повышается эффективность выполнения способа, согласно изобретению, поскольку передаваемые в станцию обработки данных и запоминаемые там в качестве новых опытных данных данные состояния транспортного средства могут использоваться при следующем проезде виража транспортным средством для определения оптимальной стратегии движения для проезда виража. Поэтому с увеличением количества занесенных в память опытных данных увеличивается также эффективность определения оптимальной стратегии движения для проезда виража.
Предпочтительно, эти данные состояния транспортного средства образованы ходом изменения скорости транспортного средства во время проезда виража и/или по меньшей мере одной выбранной передачей коробки передач транспортного средства во время проезда виража, и/или ходом изменения ускорения (положительного и отрицательного ускорения) транспортного средства во время проезда виража, и/или расходом энергии транспортного средства, в частности расходом топлива транспортного средства, во время проезда виража. Эти данные состояния транспортного средства представляют особенно ценные, соответственно, полезные опытные данные для определения оптимальной стратегии движения для проезда виража.
В одном предпочтительном конкретном варианте выполнения с помощью устройства определения стратегии движения, в частности, на основании находящихся в памяти картографических данных, определяется прохождение обнаруженного виража. Это определенное прохождение виража затем учитывается при определении оптимальной стратегии движения. Таким образом, можно просто и эффективно определять стратегию движения для проезда лежащего впереди виража.
В качестве альтернативного решения или дополнительно, если в памяти станции обработки данных уже имеются опытные данные по меньшей мере для одного проезда обнаруженного виража транспортным средством, в частности одинаковым или аналогичным транспортным средством, то эти находящиеся в памяти опытные данные можно учитывать при определении оптимальной стратегии движения. Таким образом, прохождение обнаруженного виража можно особенно просто, соответственно, с особенно малыми затратами, учитывать при определении оптимальной стратегии движения для проезда виража.
Кроме того, для решения указанной выше задачи предлагается система для эксплуатации транспортного средства, в частности транспортного средства для перевозки грузов и пассажиров, при этом транспортное средство имеет устройство для определения информации движения, с помощью которого может быть определено по меньшей мере фактическое положение, соответственно положение GPS, в частности, вместе с фактически установленным маршрутом движения движущегося транспортного средства, непрерывно, соответственно, постоянно в качестве информации фактического движения. Дополнительно к этому, транспортное средство имеет передающее и приемное устройство, с помощью которого определяемая информация фактического движения вместе с информацией транспортного средства передается в станцию обработки данных. С помощью устройства определения стратегии движения станции обработки данных можно на основании переданной информации движения, а также на основании имеющихся в памяти станции обработки данных картографических данных, определяться, находится ли в направлении движения непосредственно перед транспортным средством, в частности, имеющий заданное прохождение вираж. Если с помощью устройства определения стратегии движения обнаруживается такой вираж, то затем с помощью устройства определения стратегии движения можно на основании имеющихся в памяти опытных данных по меньшей мере для одного проезда виража идентичным или аналогичным транспортным средством, а также на основании передаваемой информации транспортного средства, определять оптимальную, в частности оптимальную относительно расхода энергии, стратегию движения для проезда виража. Дополнительно к этому, определяемая стратегия движения может передаваться из станции обработки данных в расположенное на транспортном средстве передающее и приемное устройство и тем самым в транспортное средство.
Обеспечиваемые с помощью системы, согласно изобретению, преимущества идентичны уже поясненным преимуществам способа, согласно изобретению, так что они здесь повторно не приводятся.
Кроме того, предлагается также транспортное средство, в частности транспортное средство для перевозки грузов и пассажиров, для выполнения способа, согласно изобретению. Обеспечиваемые при этом преимущества идентичны уже поясненным преимуществам способа, согласно изобретению, так что они здесь также повторно не приводятся.
Ниже приводится лишь в качестве примера более подробное пояснение изобретения и его предпочтительных вариантов выполнения и модификаций, а также преимуществ, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - схема выполнения способа, согласно изобретению;
фиг. 2 - схема системы, согласно изобретению; и
фиг. 3 - блок-схема способа, согласно изобретению.
На фиг. 1 показано движущееся по дорожному полотну 3 транспортное средство 1 в трех положениях 5, 7, 9 движения. При этом в первом положении 5 движения транспортное средство 1 находится, при рассматривании в направлении движения, непосредственно перед виражом 11 дорожного полотна 3, так что транспортному средству 1 предстоит проезд виража 11. В более позднем во времени положении 9 движения транспортное средство 1 проехало вираж 11, так что вираж 11 находится в направлении движения позади транспортного средства 1. Транспортное средство 1 образовано здесь в качестве примера тяговой комбинацией, которая состоит из тягача 13 и соединенного с тягачом 13 прицепа 15.
Кроме того, как показано на фиг. 1, транспортное средство 1 связано с возможностью передачи данных со схематично изображенной станцией 17 обработки данных. Эта станция 17 обработки данных может быть образована, например, сервером распределенной сети. Транспортное средство 1 и станция 17 обработки данных образуют совместно систему 19 (см. фиг. 2) для эксплуатации транспортного средства 1. Выполнение этой системы 19 поясняется ниже со ссылками на фиг. 2.
Как показано схематично на фиг. 2, транспортное средство 1 имеет устройство 25 определения информации движения, с помощью которого определяется непрерывно, соответственно, постоянно фактический маршрут транспортного средства 1 в качестве информации движения. Дополнительно к этому, транспортное средство 1 имеет также устройство 27 определения состояния, с помощью которого также непрерывно, соответственно, постоянно определяется фактическое состояние транспортного средства. А именно, при этом непрерывно определяется с помощью устройства определения состояния фактическая скорость транспортного средства 1, фактически выбранная передача коробки передач транспортного средства и имеющееся в топливном баке транспортного средства 1 количество топлива. Определение информации фактического движения и данных фактического состояния транспортного средства автоматически активируется, например, в начале движения транспортного средства 1.
Кроме того, устройство 25 определения информации движения и устройство 27 определения состояния транспортного средства 1 соединены с возможностью передачи данных с передающим и приемным устройством 29 транспортного средства. С помощью передающего и приемного устройства 29 определяемые с помощью устройства 25 определения информации движения информация фактического движения и определяемая с помощью устройства 27 определения состояния данные фактического состояния транспортного средства передаются непрерывно, соответственно, постоянно в соединенное с возможностью передачи данных с передающим и приемным устройством 29 транспортного средства передающее и приемное устройство 31 станции 17 обработки данных. Эта передача информации фактического движения и данные фактического состояния транспортного средства в станцию 17 обработки данных может включаться, например, при включении системы регулирования скорости, соответственно темпомата, транспортного средства 1 водителем транспортного средства 1.
Дополнительно к этому, находящаяся в памяти управляющего блока 33 транспортного средства 1 информация транспортного средства передается с помощью передающего и приемного устройства 29 транспортного средства в станцию 17 обработки данных. Эта находящаяся в памяти управляющего блока 33 информация транспортного средства образована здесь, например, видом транспортного средства, фактическим состоянием нагрузки транспортного средства 1 и моторной оснащенностью  транспортного средства 1. Эта информация транспортного средства может также передаваться в станцию 17 обработки данных при включении темпомата транспортного средства 1.
Кроме того, как показано на фиг. 2, станция 17 обработки данных имеет соединенное с возможностью передачи данных с передающим и приемным устройством 31 устройство 35 определения стратегии движения. Это устройство 35 определения стратегии движения соединено с возможностью передачи данных с памятью 37 станции 17 обработки данных, в которой хранятся картографические данные, соответственно, дорожные данные. На основании переданной в станцию 17 обработки данных информации движения транспортного средства 1, а также на основании хранящихся в памяти 37 дорожных данных, устройство 35 определения стратегии движения непрерывно, соответственно, постоянно определяет, находится ли в направлении движения непосредственно перед транспортным средством 1 вираж с заданным прохождением виража. Если с помощью устройства 35 определения стратегии движения определяется, соответственно, обнаруживается такой вираж, то устройство 35 определения стратегии движения определяет на основании хранящихся в памяти 35 опытных данных по меньшей мере для одного проезда виража с идентичным или аналогичным прохождением виража транспортным средством, предпочтительно одинаковым или аналогичным транспортным средством, а также на основании переданной информации о транспортном средстве 1, оптимальную, в частности оптимальную относительно расхода энергии, стратегию движения для проезда виража.
Определяемая стратегия движения передается затем перед проездом виража с помощью передающего и приемного устройства 31 станции 17 обработки данных в передающее и приемное устройство 29 и тем самым в транспортное средство 1. В показанном на фиг. 1 прохождении дорожного полотна эта передача оптимальной стратегии движения осуществляется в первом положении 5 движения транспортного средства 1 перед виражом 11.
Согласно фиг. 2, определяемая стратегия движения затем направляется из передающего и приемного устройства 29 в управляющий блок 33 транспортного средства 1. С помощью управляющего блока 33 затем самостоятельно, соответственно, автоматически осуществляется управление двигателем 39 внутреннего сгорания транспортного средства 1, коробкой 41 передач транспортного средства 1, а также рекуперативной тормозной системой 43 транспортного средства 1 так, что транспортное средство 1 возможно лучше сохраняет оптимальную стратегию движения для проезда виража 11. Не обязательно, с помощью управляющего блока 33 может дополнительно осуществляться управление изображенным штриховыми линиями экраном 45 транспортного средства 1, так что водителю транспортного средства 1 определяемая стратегия движения отображается с помощью экрана 45.
Кроме того, транспортное средство 1 имеет здесь, например, приводимое в действие водителем транспортного средства 1 управляющее приспособление 45, например клавишу и/или переключатель, с помощью которого можно включать и выключать самостоятельное, соответственно, автоматическое управление двигателем 39 внутреннего сгорания, коробкой 41 передач и рекуперативной тормозной системой 43 транспортного средства 1.
Дополнительно к этому, после проезда виража, определяемые во время проезда виража с помощью устройства 27 определения состояния данные состояния транспортного средства с помощью передающего и приемного устройства 29 транспортного средства передаются в станцию 17 обработки данных. Эти данные состояния транспортного средства образованы здесь с помощью данных изменения скорости транспортного средства 1 во время проезда виража, по меньшей мере одной выбранной передачи коробки 41 передач транспортного средства во время проезда виража, изменения ускорения транспортного средства 1 во время проезда виража и расхода топлива транспортного средства во время проезда виража.
Определяемые во время проезда виража данные состояния транспортного средства затем направляются в соединенную с возможностью передачи данных с передающим и приемным устройством 31 память 37 станции 17 обработки данных, и там опытные данные запоминаются. В показанном на фиг. 1 прохождении дорожного полотна передача определяемых во время проезда данных состояния транспортного средства с транспортного средства 1 в станцию 17 обработки данных происходит в третьем положении 9 движения транспортного средства.
На фиг. 3 показана блок-схема, на основании которой еще раз поясняется в целом выполнение способа, согласно изобретению.
После включения темпомата транспортного средства, информация фактического движения, данные фактического состояния транспортного средства в качестве информации о транспортном средстве и хранящаяся в памяти 33 информация транспортного средства передаются с транспортного средства 1 в станцию 17 обработки данных. С помощью устройства 35 определения стратегии движения станции 17 обработки данных затем в соответствии с алгоритмом 47 принятия решений непрерывно определяется, находится ли в направлении движения перед транспортным средством 1 вираж с заданным прохождением виража. Если перед транспортным средством 1 находится такой вираж, то определяется оптимальная стратегия движения для проезда этого виража. Затем эта стратегия движения передается перед проездом виража из станции 17 обработки данных в транспортное средство 1. Затем с помощью управляющего блока 33 осуществляется управление компонентами транспортного средства, в данном случае двигателем 39 внутреннего сгорания, коробкой 41 передач транспортного средства и рекуперативной тормозной системой 43 транспортного средства 1, для исполнения определяемой стратегии движения. После проезда виража определяемые во время проезда виража данные состояния транспортного средства затем передаются в станцию 17 обработки данных и там запоминаются в качестве опытных данных.
Перечень позиций
1 Транспортное средство
3 Дорожное полотно
5 Первое положение движения
7 Второе положение движения
9 Третье положение движения
11 Вираж
13 Тягач
15 Прицеп
17 Станция обработки данных
19 Система
25 Устройство определения информации движения
27 Устройство определения состояния
29 Передающее и приемное устройство
31 Передающее и приемное устройство
33 Управляющий блок
35 Устройство определения стратегии движения
37 Память
39 Двигатель внутреннего сгорания
41 Коробка передач
43 Рекуперативная тормозная система
45 Экран
46 Управляющее приспособление
47 Алгоритм принятия решений.