Titel

Verfahren zur Kalibrierunq der Berechnunq des Kraftstoffverbrauchs und des

Tankfüllstands in einem Fahrzeug

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung der Berechnung eines Antriebsenergie-Verbrauchs in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug. Antriebsenergie kann dabei insbesondere in Form eines Kraftstoffs verbraucht werden, bei dessen Verbrennung im Fahrzeug chemische Energie in mechanische Energie für den Fahrzeugantrieb umgewandelt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Antriebsenergie auch als elektrische Energie für einen Elektro- oder Hybridantrieb vorliegen. Die Erfindung richtet sich insbesondere auch auf die Kalibrierung der fahrzeuginternen Berechnung eines an Bord des Fahrzeugs vorhandenen Antriebsenergie-Vorrats.

Technischer Hintergrund

Jedem Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor kann sein individueller Kraftstoffverbrauch (typischerweise in Litern pro 100 km) zugeordnet werden. Der Kraftstoffverbrauch eines Kraftfahrzeugs wird in der Regel im Motorsteuergerät mit einer sehr hohen Präzision berechnet: Die Auflösung liegt auch über große Zeiträume bei +-0,01 L; interne Rechenfehler bleiben unter 0,01%. Die Summe der über die Lebensdauer des Kraftfahrzeugs verbrannten Kraftstoffmasse wird typischerweise in einem gesicherten nichtflüchtigen Speicher am Ende jedes Fahrzyklus abgelegt. Damit kann sichergestellt werden, dass der fahrzeugintern berechnete Wert des verbrauchten Kraftstoffs über ein ganzes Fahrzeugleben verwendbar bleibt. Dennoch ergeben sich bei dieser Berechnung erhebliche Toleranzen durch den Einfluss diverser Bestandteile eines vollständigen Einspritzsystems.

Der individuelle, fahrzeug intern berechnete Kraftstoffverbrauchswert für ein einzelnes Fahrzeug muss dabei innerhalb gesetzlich geregelter Grenzen einem für ein typisches Fahrzeugmuster vermessenen Wert entsprechen. Der letztgenannte Wert wird beispielsweise zur Ermittlung einer typischen C02-Emission der Fahrzeuge (in g/km) in einem WLTC genannten Test vermessen (WLTC steht dabei für „Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle“). Hierzu sind die Test- und Umweltbedingungen sehr umfassend definiert. Die in der einschlägigen EU- Verordnung geforderte Genauigkeit (Toleranz) für die fahrzeuginterne Berechnung des Kraftstoffverbrauchs (auch als OBFCM, On Board Fuel Consumption Monitor, bezeichnet) beträgt derzeit 5%.

Bereits heute sind viele Kraftfahrzeuge mit einer integrierten Schnittstelle (auch Handy-Interface genannt) zur Herstellung einer drahtlosen Direktverbindung über Bluetooth zu einem Smartphone eines Insassen ausgestattet. Darüber hinaus haben moderne Kraftfahrzeuge typischerweise integrierte GSM-Module (GSM steht dabei für „Global System for Mobile Communication“), die beispielsweise mit den Cloudrechnern der Autohersteller verbunden sind.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß sind ein Verfahren zur Kalibrierung der Berechnung eines Antriebsenergie-Verbrauchs in einem Fahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie eine zur Ausführung des Verfahrens eingerichtete Recheneinheit, ein entsprechendes Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem es gespeichert ist, gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.

Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung für das Verfahren genannten weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten auch in Bezug auf das Computerprogramm und die Recheneinheit, wie auch umgekehrt. Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zur Kalibrierung der Berechnung eines Antriebsenergie-Verbrauchs in einem Fahrzeug vorgesehen. Beim Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug, grundsätzlich aber um ein beliebiges Land-, Luft- oder Wasserfahrzeug handeln. Die Antriebsenergie kann im Fahrzeug insbesondere in Form eines Kraftstoffs wie Benzin, Diesel oder jeder andere flüssige oder gasförmige Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor oder für einen Gas-Antrieb verbraucht werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Antriebsenergie auch elektrische Energie in einem Fahrzeug mit einem Elektro- oder Hybridantrieb umfassen. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte: nach jedem Tank- oder Ladevorgang des Fahrzeugs, der zu einer vollständigen Tankfüllung oder einer Vollladung des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs führt und daher mit einer automatischen Abschaltung einer dabei benutzten Tank- oder Ladesäule endet, wird ein fahrzeugintern berechneter Wert eines Antriebsenergie-Verbrauchs seit einem vorausgegangenen Tank- bzw. Ladevorgang an eine Recheneinheit übermittelt; im Wesentlichen zeitgleich dazu wird ein von dieser Tank- bzw. Ladesäule berechneter Wert einer dem Fahrzeug zugeführten Antriebsenergiemenge als Referenzwert an dieselbe Recheneinheit übermittelt; die Recheneinheit ermittelt aus einem Vergleich des vom Fahrzeug übermittelten Werts mit dem von der Tank- bzw. Ladesäule übermittelten Referenzwert einen Korrekturfaktor zur Kalibrierung der fahrzeuginternen Berechnung des Antriebsenergie-Verbrauchs und übermittelt diesen (insbesondere zusammen mit dem Referenzwert) an das Fahrzeug; daraufhin wird die fahrzeuginterne Berechnung des Antriebsenergie- Verbrauchs anhand des übermittelten Korrekturfaktors (und gegebenenfalls auch des übermittelten Referenzwerts) jeweils neu kalibriert.

Dabei kann der Begriff „im Wesentlichen zeitgleich“ insbesondere auch „ausreichend zeitnah, um eine eindeutige Zuordnung der beiden Werte in der Recheneinheit zueinander ohne Verwechslung mit anderen Tank- oder Ladevorgängen desselben Fahrzeugs zu gewährleisten,“ bedeuten. Neben einer gleichzeitigen Übermittlung beider Werte kann dies also auch, wenn geeignet, Zeitspannen von beispielsweise einigen Minuten bis zu einer Stunde dazwischen einschließen. Eine Idee des vorliegenden Verfahrens besteht also darin, die fahrzeuginterne Berechnung des Kraftstoffverbrauchs und gegebenenfalls auch die Berechnung des Tankfüllstands in der Genauigkeit dadurch zu verbessern, dass sie in vollständig oder zumindest datentechnisch automatisierter Weise mit dem von der Tanksäule berechneten Wert der nachtgetankten Kraftstoffmenge (hierin als „Referenzwert“ bezeichnet) verglichen wird. Da Tanksäulen geeicht werden, sind deren Toleranzen mit max. 0,5% EU-einheitlich definiert. Dabei sind die Toleranzen für die fahrzeuginterne Berechnung des Kraftstoffverbrauchs im individuellen Fahrzeug mit maximal erlaubten +-5% gegenüber den Toleranzen der Tanksäulen (+-0,5%) typischerweise etwa um einen Faktor 10 größer.

Das gleiche Verfahren lässt sich auch auf Gas für Gas-Antriebe oder auf elektrische Energie für Elektro- oder Hybridantriebe anwenden. Im Wesentlichen geht es also darum, zwei unabhängige Datenquellen synchron zueinander in eine Berechnung des fahrzeugindividuellen Antriebsenergie-Verbrauchs einzubeziehen, und zwar in einer automatisierten Weise, die an die Tank- oder Ladevorgänge des Fahrzeugs gekoppelt ist.

Aufgrund einer automatischen Kopplung der Kalibrierung an die immer wiederkehrenden Tank- oder Ladevorgänge des Fahrzeugs lässt sich automatisch eine laufende Nachbesserung der fahrzeuginternen Berechnung des Kraftstoffverbrauchs erreichen (die sich beispielsweise durch eine sukzessive und systematisch erzielbare Präzision und zeitliche Regelmäßigkeit auszeichnen kann) und deren Ergebnis auch überwachen. Falls die Recheneinheit als eine fahrzeugexterne Zentraleinheit (wie ein Zentralserver oder ein Cloudserver) ausgebildet ist, bietet das Verfahren weiterhin die Möglichkeit, dabei auch zuverlässige Informationen über verbrauchsbezogene Eigenschaften einer ganzen Fahrzeugflotte zu gewinnen.

Mit diesem Verfahren kann daher die Toleranz von derzeit maximal erlaubten 5% für die fahrzeugindividuelle Berechnung des Kraftstoffverbrauchs in die Nähe der deutlich geringeren Toleranz der Tanksäulen (etwa 0,5%) herangeführt werden. Das gilt in gleicher Weise auch für den Flottenverbrauch. Da Tanksäulen behördlich überwacht werden und über die gesetzlich geforderte Genauigkeit für die fahrzeuginterne Berechnung des Kraftstoffverbrauchs (OBFCM, On Board Fuel Consumption Monitor) von Seiten der Behörden auch hier eine Toleranzeingrenzung für die Fahrzeugflotte angestrebt wird, können mit den hierin vorgeschlagenen Methoden sowohl die behördlichen Anliegen der Toleranzeingrenzung als auch eine einfache technische Umsetzung im Sinne der Fahrzeughersteller gleichermaßen erreicht werden. Für die Kalibrierung der fahrzeuginternen Berechnung des Antriebsenergie-Verbrauchs anhand eines vorgegebenen Referenzwerts und für die Ermittlung eines entsprechenden Korrekturfaktors können beispielsweise dem Fachmann als solche bekannte mathematische Methoden verwendet werden. Mögliche Weiterentwicklungen werden nachfolgend angegeben.

Insbesondere kann beim vorliegenden Verfahren neben dem Antriebsenergie- Verbrauch auch die fahrzeuginterne Berechnung eines Antriebsenergie-Vorrats anhand des übermittelten Referenzwerts und/oder Korrekturfaktors jeweils neu kalibriert werden. Alternativ oder zusätzlich können anhand des übermittelten Referenzwerts und/oder Korrekturfaktors jeweils auch im Fahrzeug bereits gespeicherte Werte des Antriebsenergie-Verbrauchs und/oder des Antriebsenergie-Vorrats korrigiert werden.

So kann beispielsweise auch die Genauigkeit der fahrzeuginternen Berechnung für den Tankfüllstand in gleicherweise wie für den Kraftstoffverbrauch in die Nähe der Toleranz der Tanksäule mit 0,5% herangeführt werden. Das kommt der Berechnung der Restreichweite zugute und kann beispielsweise mehr Sicherheit bei langen risikoreichen Touren schaffen.

Insbesondere kann zusammen mit dem fahrzeugintern berechneten Wert des Antriebsenergie-Verbrauchs und/oder mit dem von der Tank- bzw. Ladesäule berechneten Referenzwert eine jeweilige Toleranz des berechneten Werts an die genannte Recheneinheit übermittelt oder dieser im Vorfeld bereitgestellt werden. In diesem Fall kann der Korrekturfaktor mit einer von den jeweils übermittelten oder bereitgestellten Toleranzen abhängigen Gewichtung ermittelt werden.

Insbesondere kann das hierin beschriebene Verfahren auch bei jedem Tank- bzw. Ladevorgang durchgeführt werden, der ohne eine automatische Abschaltung einer Tank- oder Ladesäule endet. Mit anderen Worten kann das Verfahren für sämtliche Tank- oder Ladevorgänge in ähnlicher Weise implementiert sein, unabhängig davon ob sie in einer vollständigen Tankfüllung oder Vollladung des elektrischen Energiespeichers enden oder nicht.

Dient hingegen die automatische Abschaltung der Tank- bzw. Ladesäulen zwischen zwei vollständigen Tank- oder Ladevorgängen als vordefinierte Referenzpunkte für die Berechnung, so wird der im Fahrzeug berechnete Wert des verbrauchten Kraftstoffs bzw. Stroms im Intervall der letzten vollständigen Tank oder Ladevorgängen mit dem von der Tank- bzw. Ladesäule berechneten nachgefüllten Wert (Referenzwert) verglichen. Bei dieser Variante können jedoch auch Teil-Befüllungen zwischen zwei vollständigen Tank- bzw. Ladevorgängen berücksichtigt werden, da alle Befüll- bzw. Auflademengen in die fahrzeuginterne Berechnung mit aufgenommen werden.

Mit anderen Worten werden in diesem Fall von dem an die Recheneinheit übermittelten Wert des fahrzeugintern berechneten Antriebsenergie-Verbrauchs zwischen zwei Tank- bzw. Ladevorgängen, die mit einer automatischen Abschaltung einer Tank- oder Ladesäule endeten, Antriebsenergiemengen, die dem Fahrzeug bei dazwischen liegenden Tank- bzw. Ladevorgängen ohne automatische Abschaltung einer Tank- oder Ladesäule zugeführt wurden, vor der Ermittlung des Korrekturfaktors abgezogen. Da die im Fahrzeug verbrauchte Kraftstoffmenge durch den Korrekturfaktor deutlich genauer berechnet werden kann, kann auch nach einer teilweisen Befüllung der Tankfüllstand näherungsweise an die 0,5% der Tanksäule herangeführt werden. Das gleiche gilt entsprechend auch für die elektrische Energie als Antriebsenergie.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die hierin genannte Recheneinheit im Fahrzeug integriert (beispielsweise im Rahmen eines Motorsteuergeräts, einer ECU, Engine Control Unit, oder VCU, Vehicle Control Unit) oder über eine drahtgebundene Schnittstelle mit dem Fahrzeug verbunden. Letzteres kann beispielsweise in Form eines abnehmbaren Diagnosetesters ausgeführt sein, der über eine zur On-Board-Diagnose im Fahrzeug vorgesehene Schnittstelle (wie beispielsweise die sogenannte OBD2-Schnittstelle, die entsprechend genormt ist) anschließbar ist.

Bei dieser Ausführungsform erhält die Recheneinheit die fahrzeugintern berechneten Werte eines Antriebsenergie-Verbrauchs von einem hierzu ausgebildeten integrierten Steuergerät des Fahrzeugs, wie einem Motorsteuergerät, also unmittelbar oder über ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem (beispielsweise einen Systembus wie CAN-Bus etc.) übermittelt. Beim oben genannten Tank- oder Ladevorgang nimmt die Recheneinheit durch drahtlose Kommunikation (beispielsweise über Bluetooth) Verbindung mit der jeweils benutzten Tank- bzw. Ladesäule auf, um von dieser den Referenzwert zu erhalten. Daraufhin ermittelt die Recheneinheit den jeweiligen Korrekturwert und benutzt ihn bis zur nächsten Kalibrierung für die fahrzeuginterne Berechnung des Antriebsenergie-Verbrauchs oder übermittelt ihn über das fahrzeugeigene Kommunikationssystem an das hierfür vorgesehene integrierte Steuergerät des Fahrzeugs.

Bei einer hierzu alternativen zweiten Ausführungsform ist die genannte Recheneinheit als eine fahrzeugexterne Zentraleinheit (beispielsweise ein Zentralserver oder ein Cloudserver oder eine andere geeignete Rechnerumgebung des Fahrzeugherstellers oder einer hierzu autorisierten Organisation) ausgebildet. Die fahrzeugexterne Zentraleinheit erhält die fahrzeugintern berechneten Werte des Antriebsenergie-Verbrauchs von dem Fahrzeug durch drahtlose Kommunikation (beispielsweise über ein im Fahrzeug integriertes GSM-Module, Global System for Mobile Communication) zusammen mit zur Fahrzeugidentifikation bestimmten Daten, wie z. B. dem amtlichen Kennzeichen des Fahrzeugs.

Die beim jeweiligen Tank- oder Ladevorgang benutzte Tank- bzw. Ladesäule erhält bei dieser Ausführungsform ebenfalls zur Fahrzeugidentifikation bestimmte Daten vom Fahrzeug oder einem damit verbundenen mobilen Gerät und übermittelt diese ebenfalls zusammen mit dem Referenzwert an die fahrzeugexterne Zentraleinheit. Das Erhalten der zur Fahrzeugidentifikation bestimmte Daten kann beispielsweise mittels drahtloser Kommunikation, beispielswiese über Bluetooth oder eine Infrarot- oder optische Datenübertragung, beispielswiese durch das Auslesen eines QR-Codes durch das Smartphone eines Fahrzeuginsassen oder, umgekehrt, durch die Tanksäule oder durch ein Lesegerät beim Bezahlen an der Tankstelle, realisiert sein.

In der Folge ordnet die fahrzeugexterne Zentraleinheit die vom Fahrzeug und der Tank- bzw. Ladesäule übermittelten Werte anhand der zur Fahrzeugidentifikation bestimmten Daten einander zu, ermittelt den jeweiligen Korrekturwert und übermittelt diesen durch drahtlose Kommunikation an das Fahrzeug.

Bei dieser Ausführungsform können insbesondere auch regionale Veränderungen im Kraftstoffverbrauch durch verfälschten (auch „gepanscht“ genannten) Kraftstoff, aber auch durch Luftdruck/Luftdichte und geologische Gegebenheiten über die Berechnung in der fahrzeugexternen Zentraleinheit, die die genannten Verbrauchswerte von einer Vielzahl verschiedener Fahrzeuge (idealerweise von einer ganzen Flotte) erhält und bearbeitet, erkannt werden. Die individuelle Abweichung eines einzelnen Fahrzeugs kann dabei klar von einer systematischen Abweichung, die eine ganze Gruppe von Fahrzeugen oder eine Region betrifft, unterschieden werden.

Gemäß einer hierzu alternativen dritten Ausführungsform ist die genannte Recheneinheit (beispielsweise mittels einer geeigneten App) in einem mobilen Gerät (beispielsweise einem Smartphone eines Fahrzeuginsassen) implementiert, welches mit dem Fahrzeug direkt drahtlos verbunden ist, d. h. gezielt mit diesem Fahrzeug kommuniziert. Dadurch erhält die Recheneinheit die fahrzeugintern berechneten Werte eines Antriebsenergie-Verbrauchs. Weiterhin nimmt die Recheneinheit auch hier beim Tank- oder Ladevorgang durch drahtlose Kommunikation (beispielsweise durch Auslesen eines QR-Codes beim Bezahlen oder beim Tankvorgang, IR-Datenübertragung, Bluetooth, E-Mail, GSM- Verbindung und dergleichen) Verbindung mit der jeweils benutzten Tank- bzw. Ladesäule auf, um von dieser den Referenzwert zu erhalten. In der Folge ermittelt die Recheneinheit den jeweiligen Korrekturwert und übermittelt diesen wiederum durch die direkte drahtlose Verbindung an das Fahrzeug.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Recheneinheit vorgesehen, die einen Prozessor umfasst, der dazu eingerichtet ist, zumindest einige Schritte des Verfahrens der hierin dargelegten Art, insbesondere das Ermitteln des Korrekturfaktors aus dem Vergleich aus einem Vergleich des vom Fahrzeug übermittelten Werts mit dem von der Tank- bzw. Ladesäule übermittelten Referenzwert, auszuführen.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm vorgesehen, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogramms in einer Recheneinheit oder einem Computer diese/diesen veranlassen, zumindest einige Schritte des Verfahrens der hierin dargelegten Art, auszuführen. Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein maschinenlesbares Speichermedium vorgesehen, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist.

Zusammenfassend geht es beim vorliegenden Verfahren zur Kalibrierung des im Fahrzeug berechneten Kraftstoffverbrauchs darum, die entsprechenden Daten von der Tanksäule mit den Daten aus dem Fahrzeug in automatisierter weise zu vergleichen. Das kann beispielsweise wie folgt implementiert sein: Am Ende eines jeden Tankvorgangs mit Erkennung, dass der Tank voll ist, übermittelt die Tanksäule die nachgefüllte Kraftstoffmenge an eine Rechnerumgebung oder Recheneinheit, und das Fahrzeug tut das Gleiche.

Die Übermittlung kann dabei sowohl direkt über eine Datenanbindung (beispielsweise über Bluetooth, GSM oder eine andere Daten-, Funk-, optische oder Infrarotübertragung) zwischen Fahrzeug, Recheneinheit bzw. Rechnerumgebung und Tanksäule geschehen als auch indirekt über ein Smartphone erfolgen. Die optische Datenübertragung kann beispielswiese durch das Auslesen eines QR-Codes durch das Smartphone eines Fahrzeuginsassen oder, umgekehrt, durch die Tanksäule oder durch ein Lesegerät beim Bezahlen an der Tankstelle realisiert sein. Dies kann auch zum Auslesen des Fahrzeugkennzeichens oder anderer zur Fahrzeugidentifikation geeigneter und bestimmter Daten zur Übermittlung an die Rechnerumgebung dienen.

Die automatische Abschaltung der Tanksäule zwischen zwei vollständigen Tankvorgängen dient somit als definierte Referenzpunkte für die Berechnung. Im Weiteren wird der verbrauchte Kraftstoff im Intervall der letzten vollständigen Tankbefüllungen mit dem im Fahrzeug berechneten verglichen. Es können Teil- Befüllungen zwischen zwei vollständigen Tankvorgängen berücksichtigt werden, da alle Befüllmengen in die Berechnung mit aufgenommen werden. Für das Fahrzeug wird über beide Kraftstoffmengen eine korrekte Kraftstoffmenge und ein Korrekturfaktor berechnet. Da die Toleranzen für die fahrzeuginterne Berechnung (OBFCM) und die Tanksäule bekannt sind, kann eine gewichtete Korrektur berechnet werden. Der berechnete Korrekturfaktor wird aus der Rechnerumgebung an das Fahrzeug zurück übertragen. Mit diesem Korrekturfaktor wird in Zukunft der Kraftstoffverbrauch im Fahrzeug berechnet. Die interne Toleranz im Fahrzeug wird dadurch sukzessive und systematisch, von z.B. +-5% (maximal erlaubte Toleranz für OBFCM) an die +- 0,5% (Toleranz für Tanksäule) angenähert. Da die im Fahrzeug verbrauchte Kraftstoffmenge durch den Korrekturfaktor deutlich genauer berechnet werden kann, kann auch nach einer teilweisen Befüllung der Tankfüllstand näherungsweise an die 0,5% der Tanksäule herangeführt werden.

Insbesondere können mit dem hierin vorgestellten Verfahren folgende Verbesserungen erzielt werden: fahrzeugindividuelle Korrektur für die Kraftstoff-Verbrauchsberechnung fahrzeugindividuelle Korrektur für den Kraftstoff-Tankinhalt (Restreichweite).

Erkennung systematischer Verschlechterungen der Kraftstoffqualität (gepanschter Kraftstoff) für dieses Fahrzeug.

Über eine durch fahrzeugexterne Zentraleinheit oder eine Cloudanwendung oder eine andere Rechnerumgebung implementierte Recheneinheit können dabei auch systematische Toleranzen der Kraftstoffverbräuche für die Fahrzeugflotte nach unterschiedlichen Fahrzeugkategorien (Hersteller, Muster, Typ, ...) erkannt werden.

Das Verfahren ist in gleicher Weise auch auf Gas-Antrieb anwendbar. Der gleiche Funktionsansatz ist auch für Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb oder Mischformen (Hybridantriebe) in ähnlicher Weise realisierbar.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die obigen Aspekte und deren Ausführungsformen und spezifische Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematisch und sind daher nicht als maßstabsgetreu zu verstehen. Es zeigen: Figur 1 ein Flussdiagramm eines Beispiels für ein Verfahren der hierin dargelegten Art zur Kalibrierung der Berechnung eines Antriebsenergie-Verbrauchs in einem Fahrzeug;

Figur 2 ein Blockdiagram eines zum Ausführen des Verfahrens der Fig. 1 gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildeten Systems mit einer im Fahrzeug integrierten Recheneinheit;

Figur 3 ein Blockdiagram eines zum Ausführen des Verfahrens der Fig. 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgebildeten Systems mit einer Recheneinheit in Form eines fahrzeugexternen Zentralrechners; und

Figur 4 ein Blockdiagram eines zum Ausführen des Verfahrens der Fig. 1 gemäß einer dritten Ausführungsform ausgebildeten Systems mit einer Recheneinheit in einem mit dem Fahrzeug verbundenen mobilen Gerät.

Beschreibung von Ausführungsformen

Alle weiter oben in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen erwähnten verschiedenen Ausführungsformen, Varianten und spezifischen Ausgestaltungsmerkmale des Verfahrens sowie des entsprechenden Computerprogramms und der Recheneinheit der hierin dargelegten Art können sinngemäß bei den in den Figuren gezeigten Beispielen einzeln oder in oben erwähnten Kombinationen implementiert sein. Sie werden daher nachfolgend nicht alle nochmals wiederholt. Das Gleiche gilt entsprechend für die weiter oben bereits angegebenen Begriffsdefinitionen und Wirkungen in Bezug auf einzelne Merkmale, die in den Figuren gezeigt sind.

Figur 1 zeigt in einem Flussdiagramm ein Beispiel eines Verfahrens der hierin dargelegten Art zur Kalibrierung der Berechnung eines Antriebsenergie- Verbrauchs in einem Fahrzeug. In diesem Beispiel handelt es sich um ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor. Das Verfahren beginnt mit einer manuellen oder automatischen Aktivierung (Start) und umfasst folgende Schritte:

Bei einem ersten Schritt S1 wird nach jedem Tankvorgang des Fahrzeugs, der zu einer vollständigen Tankfüllung führt und daher mit einer automatischen Abschaltung einer dabei benutzten Tanksäule endet, ein fahrzeugintern berechneter Wert eines Kraftstoffverbrauchs seit einem vorausgegangenen Tankvorgang an eine Recheneinheit übermittelt.

Bei einem zweiten Schritt S2, der im Wesentlichen zeitgleich zum Schritt S1 (beispielsweise einige Minuten vor, während oder einige Minuten nach Schritt S1) durchgeführt wird, wird ein von dieser Tanksäule berechneter Wert einer dem Fahrzeug zugeführten Kraftstoffmenge als Referenzwert an dieselbe Recheneinheit übermittelt.

Bei einem nachfolgenden Schritt S3 ermittelt die Recheneinheit aus einem Vergleich des vom Fahrzeug übermittelten Werts mit dem von der Tanksäule übermittelten Referenzwert einen Korrekturfaktor zur Kalibrierung der fahrzeuginternen Berechnung des Kraftstoffverbrauchs und übermittelt diesen (insbesondere zusammen mit dem Referenzwert) an das Fahrzeug.

Daraufhin wird bei einem Schritt S4 die fahrzeuginterne Berechnung des Kraftstoffverbrauchs anhand des übermittelten Korrekturfaktors (und gegebenenfalls auch des übermittelten Referenzwerts) jeweils neu kalibriert.

Diese Schrittabfolge wird - gegebenenfalls um weitere (Zwischen-)Schritte der hierin weiter oben und in den Ansprüchen beschriebenen Art ergänzt - zyklisch mit jedem neuen Tankvorgang wiederholt, bis das Verfahren beispielsweise manuell beendet wird (Stopp).

Anhand von in Fig. 2 bis 4 dargestellten Beispielen wird das Verfahren der Fig. 1 nachfolgend für drei verschiedene Varianten eines zu dessen Durchführung ausgebildeten Systems erläutert. Das System umfasst dabei ein Fahrzeug 1, eine (von Tankvorgang zu Tankvorgang im Allgemeinen wechselnde) Tanksäule 2 sowie eine Recheneinheit 3 der hierin dargelegten Art. Für weitere Details der jeweiligen Ausführungsform wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die ausführlichere Beschreibung weiter oben sowie in den Ansprüchen verwiesen.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagram eines zum Ausführen des Verfahrens der Fig. 1 gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildeten Systems mit einer im Fahrzeug 1 integrierten Recheneinheit 3 (d. h. einem Fahrzeugrechner wie Motorsteuergerät, Vehicle Control Unit (VCU), Engine Control Unit (ECU) und dergleichen). Das Verfahren kann dabei beispielsweise wie folgt ablaufen (Variante „Fahrzeug/Tanksäule“):

Das Fahrzeug 1 nimmt bei oder nach einem Tankvorgang direkt mit der Tanksäule 2 Verbindung auf und bekommt von der Tanksäule 2 am Ende des Tankvorgangs die Daten, vor allem den von der Tanksäule 2 berechneten Referenzwert einer dem Fahrzeug 1 zugeführten Kraftstoffmenge. In der Recheneinheit 3 werden aus den erhaltenen Daten von der Tanksäule 2 und den im Fahrzeug 1 vorhandenen Werten des entsprechenden Kraftstoffverbrauchs die neuen Korrekturwerte (beispielsweise Referenzwert und Korrekturfaktor) berechnet und an z. B. das Motorsteuergerät zur entsprechend korrigierten/kalibrierten fahrzeuginternen Berechnung des Kraftstoffverbrauchs gesendet.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagram eines zum Ausführen des Verfahrens der Fig. 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgebildeten Systems mit einer Recheneinheit 3 in Form eines fahrzeugexternen Zentralrechners, der in diesem Beispiel in einer Cloud 4 eines/einer zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens autorisierten Unternehmens oder Organisation vorgesehen ist.

Dieses Beispiel veranschaulicht die Möglichkeit einer weitgehenden Auslagerung der hierin beschriebenen Funktion in die Cloud 4. Um die individuellen Korrekturen für die Kraftstoff-Verbrauchsberechnung des jeweiligen Fahrzeugs 1 berechnen zu können, müssen die von der jeweils benutzten Tanksäule 2 berechneten Referenzwerte mit den vom Fahrzeug 1 berechneten Werten synchron betrachtet werden. Hierzu übermitteln das Fahrzeug 1 und die Tanksäule 2 zusammen mit den genannten Werten auch zur Fahrzeugidentifikation bestimmte Daten, beispielsweise das Kennzeichen des Fahrzeugs 1 und dergleichen.

Das Verfahren kann dabei beispielsweise wie folgt ablaufen (Variante „Cloud/Tanksäule“): Die Tanksäule 2 und das Fahrzeug 1 melden ihre jeweiligen Daten in die Cloud 4. In der Cloud 4 werden die Berechnungen ausgeführt und anschließend werden die neuen Korrekturwerten (beispielsweise Referenzwert und Korrekturfaktor) für den Kraftstoffverbrauch und Tankfüllstand an das Fahrzeug 1 zurückgeschickt. Vorteile gegenüber einer fahrzeuggebundenen Recheneinheit 3 (vgl. Fig. 2 und 4) können bei einer Cloudanwendung gemäß Fig. 3 beispielsweise im Folgenden liegen: nicht nur der Fahrer des Fahrzeugs 1 erhält eine genauere Verbrauchsberechnung und einen genaueren Tankfüllstand; vielmehr können auch berechtigte Dritte wie Fahrzeughersteller und/oder die Behörden dadurch aus der Cloud 4 die entsprechenden Daten für den Flottenverbrauch, Toleranzen und dergleichen erhalten; auch regionale Auffälligkeiten beispielsweise betreffend ungewöhnlich hohen Kraftstoffverbrauch in bestimmten Regionen durch verfälschten („gepanschten“) Kraftstoff können systematisch erkannt werden.

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagram eines zum Ausführen des Verfahrens der Fig. 1 gemäß einer dritten Ausführungsform ausgebildeten Systems mit einer Recheneinheit 3 in einem mobilen Gerät, z. B. Smartphone 5. Das Verfahren kann dabei beispielsweise wie folgt ablaufen (Variante „Smartphone/Tanksäule“):

Viele Smartphones 5 von Fahrzeuginsassen sind beispielsweise über Bluetooth mit dem Fahrzeug 1 verbunden und können auch zum Bezahlen der Tankrechnung mit einer App verwendet werden. Damit kann gleichzeitig die getankte Kraftstoffmenge über z. B. einen QR-Code (oder E-Mail, GSM- Verbindung, usw.) und über Bluetooth die vom Fahrzeug 1 berechnete Kraftstoffmenge an das Smartphone 5 übertragen werden. Im Smartphone kann eine geeignete App die neuen Korrekturwerte (z. B. Referenzwert und Korrekturfaktor) und den genauen Tankfüllstand berechnen und wieder über Bluetooth zum Fahrzeug 1 senden.