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Energieeffiziente Routenempfehlungen: verbrauchsorientierte Navigation von Bosch

Donnerstag 17. Juni 2010 von birdfish



Nach neuen Möglichkeiten, die Umwelt zu schonen, wird heute überall gesucht.

Navigation soll energieeffizient werden
Navigation soll künftig energieeffizient werden- hier: ein altes Gerät  – Foto: Hartmut910 / pixelio.de

Verbrauchsoptimiertes Autofahren – dies ist das Ziel neuartiger Routenempfehlungen von Bosch. Dabei sorgen innovative Navigationsalgorithmen dafür, dass sowohl die Kraftstoffkosten gesenkt als auch die CO2-Emissionen reduziert werden. Und dies gelingt auch im Vergleich zur schnellsten Route in einer akzeptablen Fahrzeit. Denn besser als bei bisherigen Systemen, die ökologische Routen suchen, berechnen die Entwicklungsingenieure des Bosch-Geschäftsbereichs Car Multimedia bei der neuen ECO2-Navigation nicht das statistische Mittel aus schnellster und kürzester Route. Vielmehr berücksichtigen sie ökologisch und ökonomisch bedeutsame Aspekte und Parameter. Dazu gehören vor allem kartenbasierte Parameter wie das Streckenprofil – zum Beispiel die jeweilige Straßenklasse, die zu durchfahrenden Ortschaften oder die Anzahl der Kreuzungen.

Darüber hinaus gilt es, fahrzeugspezifische Parameter wie den jeweiligen Motor, das Getriebe und den Luftwiderstand ebenso zu berücksichtigen wie zusätzliche Aufbauten oder Anhänger und zu guter Letzt auch die fahrerspezifischen Einflüsse. Ist das Fahrerprofil also eher sportlich mit häufigem Beschleunigen, eher normal angepasst an die jeweiligen Richtgeschwindigkeiten oder gar vorausschauend fahrend im Verkehr?

Wesentliche Parameter: Streckenführung, Fahrzeug und Fahrerprofil

Um die bestmögliche Energiebilanz auf verschiedenartigen Strecken und Streckenabschnitten zu erzielen, werden alle Straßen im Berechnungsgebiet, die einheitliche Eigenschaften besitzen, in einzelne Abschnitte unterteilt. Die Begrenzung der Abschnitte erfolgt durch Knoten wie Wechsel von Straßenklassen, Kreuzungen oder Ein- und Ausfahrten, die durch Energie verbrauchende Brems- und Beschleunigungsvorgänge und potenzielle Wartezeiten wie Stoppen und Starten gekennzeichnet sind. Dabei wird ein Abbiegevorgang nach links zum Beispiel mit einer längeren Wartezeit und damit auch höherem Energieverbrauch als ein Abbiegevorgang nach rechts berechnet. Aus diesen Parametern bestimmt sich die Durchschnittsgeschwindigkeit für das Durchfahren der einzelnen Abschnitte.
Die bei der ECO2-Navigation zu bewertenden fahrzeugspezifischen Eigenschaften wie der Luft- und Rollwiderstand oder die jeweilige Motorleistung werden durch die Verwendung von verschiedenen geschwindigkeitsabhängigen Verbrauchskurven nachgebildet. Diese fahrzeugspezifischen Informationen werden vom Automobilhersteller zur Verfügung gestellt. Zusätzlich können Parameter für Fahrzeugaufbauten wie Dachboxen oder Fahrzeuganhänger integriert werden.

Darüber hinaus wird das Fahrverhalten des Fahrers berücksichtigt, und zwar über eine modellhafte Beschreibung seines individuellen Fahrstils. Dabei kann der Fahrer für die jeweilige Route drei verschiedene Fahrprofile – sportlich, normal oder eco – wählen.

Kraftstoffeinsparung von durchschnittlich neun Prozent

Umfangreiche ECO2-Feldversuche der Bosch-Ingenieure mit realistischen Routen haben zu einem  Ergebnis von durchschnittlich neun Prozent Kraftstoffeinsparung bei lediglich rund neun Prozent Zeitverlust gegenüber der schnellsten Route geführt. Dies entspricht beispielsweise bei einer Fahrzeit von einer Stunde einer vernachlässigbaren Fahrzeitverlängerung von weniger als sechs Minuten bei gleichzeitig signifikanter Kraftstoffeinsparung.

Die ECO2-Navigation von Bosch bietet somit eine zukunftsweisende Routenberechnung, die die Kommunikationsmöglichkeiten fest eingebauter und mit dem Fahrzeug vernetzter Navigationssysteme ebenso nutzt wie fahrzeugspezifische Verbrauchskurven und Eigenschaften. Dies ermöglicht Fahrzeug und Fahrer – auch im Vergleich zu portablen Lösungen – elementare Vorteile durch reduzierten Schadstoffausstoß und geringere Kraftstoffkosten.

Die neu entwickelte ECO2-Navigation soll im Sommer 2010 serienreif sein und dann in Navigationssysteme verschiedener Fahrzeuge integriert werden.

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