Vorrichtung/Verfahren zum Schätzen der Fahrgeschwindigkeitsmuster von Fahrzeugen

专利摘要:
Beim Schätzen eines Fahrgeschwindigkeitsmusters auf der Basis der früheren Fahrdaten strebt die vorliegende Erfindung an, eine rationelle Schätzung des Fahrgeschwindigkeitsmusters zu ermöglichen, ohne auf einen enormen Umfang der früheren Fahrdaten Bezug zu nehmen, und die Verschlechterung der Schätzgenauigkeit wegen einer Verminderung der Anzahl der verfügbaren früheren Daten zu verhindern. Um diese Aufgabe zu lösen, weist eine erfindungsgemäße Schätzvorrichtung für Fahrgeschwindigkeitsmuster von Fahrzeugen auf: eine Fahrinformationsspeichereinrichtung zum Speichern von Fahrdaten und Fahrmilieudaten als einander zugeordnete Daten, eine Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten auf der Basis der Fahrdaten und eine Ausgabeeinrichtung für geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmuster zur Extraktion eines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten, der mit aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmt, und zur Ausgabe eines geschätzten Fahrgeschwindigkeitsmusters für eine von jetzt an zu befahrende Route.
公开号:DE102004010870A1
申请号:DE102004010870
申请日:2004-03-05
公开日:2004-09-30
发明作者:Shinji Tsu Doki；Shinji Nagoya Ichikawa；Yukikazu Nagoya Koide；Nobuaki Miki；Takashi Naitou；Shigeru Nagoya Okuma
申请人:ZAIDAN HOJIN NAGOYA SANGYO KAGAKU KENKYUJYO；ZH NAGOYA SANGYO KAGAKU KENKYU；Equos Research Co Ltd；
IPC主号:G01C21-00

专利说明:
[0001] Die Offenbarung der japanischen PatentanmeldungNr. 2003–068685, eingereicht am 13. März 2003,einschließlichder Patentbeschreibung, der Zeichnungen und der Zusammenfassung,wird hiermit insgesamt durch Verweis einbezogen.
[0002] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung/ein Verfahrenzum Schätzender Fahrgeschwindigkeitsmuster von Fahrzeugen. Bisher ist ein Hybridfahrzeugbereitgestellt worden, in dem als Kraftquellen sowohl eine Kraftmaschine,wie z. B. ein Verbrennungsmotor oder dergleichen, als auch ein Elektromotoreingesetzt werden, wie z. B. ein Wechselstrommotor oder dergleichen,der durch Elektroenergie drehend angetrieben wird, die von einerelektrischen Ladungsspeichereinrichtung zugeführt wird, wie z. B. von einerBatterie (einer Sekundärbatterie, wieetwa einer Akkumulatorbatterie) oder dergleichen. In dem Hybridfahrzeugarbeitet der Elektromotor als eine der Kraftquellen während derAbbremsung des Fahrzeugs als Generator. Im Falle der Erzeugung vonsogenanntem Regenerativstrom wird der Regenerativstrom während derAbbremsung des Fahrzeugs der Batterie zugeführt, so daß die Batterie wieder aufgeladenwird. Folglich wird die Batterie ständig aufgeladen, und dem Elektromotorwird über einenWechselrichter bzw. Inverter von der Batterie Strom zugeführt, beispielsweisein dem Fall, in dem eine Ausgangsleistung der Kraftmaschine untereiner erforderlichen Ausgangsleistung liegt. Daher kann das Fahrzeugstabil in verschiedenen Fahrbetriebsarten fahren. Ferner kann derKraftstoffverbrauch der Kraftmaschine vermindert werden.
[0003] Um die von der Kraftmaschine verbrauchte Kraftstoffmengezu minimieren, wird eine Technik bereitgestellt, um Betriebsprogrammefür dieKraftmaschine und den Elektromotor so festzulegen, daß der Kraftstoffverbrauchentsprechend den Verkehrsverhältnisseneiner Route zu einem Zielort minimiert wird (siehe z. B. JP-A-2000-333 305 , JP-A-2001-183 150 und JP-A 2003-9 310 ).In diesem Fall wird die Route zum Zielort in mehrere Abschnitteunterteilt, durch Erfassen von Straßendaten und des Reiseverlaufsvon einem Navigationssystem wird ein Fahrgeschwindigkeitsmusterfür jedender Abschnitte abgeschätzt,und Betriebsprogramme fürdie Kraftmaschine und den Elektromotor werden so festgelegt, daß der Kraftstoffverbrauchvor der Ankunft am Zielort auf der Basis des geschätzten Fahrgeschwindigkeitsmustersund der Kraftstoffverbrauchseigenschaften der Kraftmaschine minimiertwird.
[0004] Bei der obenerwähnten bekannten Fahrgeschwindigkeitsmuster-Schätzvorrichtungfür ein Fahrze0ugist jedoch die Schätzgenauigkeiteines Fahrgeschwindigkeitsmusters niedrig, und ein Versuch, dieSchätzgenauigkeitzu erhöhen,führt zueiner Erhöhungder Verarbeitungslast bei der Schätzung.
[0005] Im Fall der Schätzung eines Fahrgeschwindigkeitsmustersist es in der Regel wünschenswert, dasFahrgeschwindigkeitsmuster auf der Grundlage der früheren Fahrdateneiner Route zu schätzen,die schätzungsweisevon jetzt an zu befahren ist. Bei der in JP-A-2000-333 305 offenbartenSchätzvorrichtung für das Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs wird ein Fahrgeschwindigkeitsmuster für eine vonjetzt an zu befahrende Route auf der Grundlage der früheren Fahrdatenund verschiedener Straßeneigenschaften(Klassen wie z. B. Autobahn, Landstraße, Stadtgebiet und dergleichen)geschätzt.Bei einem in JP-A-2000-333305 offenbarten Schätzverfahrenfür dasFahrgeschwindigkeitsmuster eines Fahrzeugs verschlechtert sich jedochdie Genauigkeit bei der Schätzungeines Fahrgeschwindigkeitsmusters für die von jetzt ab zu befahrendeRoute, da in den früherenFahrdaten auch Daten überandere Routen als die von jetzt an zu befahrende Route enthaltensind.
[0006] Bei der in JP-A-2000-333 305 offenbarten Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmuster einesFahrzeugs wird ein Fahrgeschwindigkeitsmuster entsprechend einerZeitzone, einem Wochentag und dergleichen geschätzt. Wenn in diesem Fall frühere Dateneiner Route benutzt werden, die schätzungsweise von jetzt an zubefahren ist, kann die Schätzgenauigkeiteines Fahrgeschwindigkeitsmusters verbessert werden, indem man versucht,die Schätzungauf der Basis frühererDaten auszuführen, dieBedingungen von Fahrmilieus gemäß Zeitzone, Wochentagund dergleichen entsprechen, die von jetzt an zu durchfahren sind,.Wenn jedoch die fürdie SchätzungverfügbarenfrüherenDaten entsprechend dem Wochentag oder der Zeitzone überprüft werden,verringert sich die Anzahl der verfügbaren früheren Daten, und die Schätzgenauigkeitverschlechtert sich entgegen der Absicht, sie zu verbessern. Beiweitergehender Sammlung von früheren Fahrdatennehmen ferner die gesammelten Daten einen gewaltigen Umfang an.Wenn Daten von gewaltigem Umfang als frühere Fahrdaten bei der Schätzung einesFahrgeschwindigkeitsmusters verwendet werden, nimmt die Rechenverarbeitungslastzu, und die Installation von Hochleistungsrecheneinrichtungen wirdnotwendig.
[0007] Als eine Lösung der Probleme der Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs nach der obenerwähntenverwandten Technik strebt die vorliegende Erfindung an, eine Vorrichtung/einVerfahren zum Schätzender Fahrgeschwindigkeitsmuster eines Fahrzeugs bereitzustellen,die (das) eine rationelle Schätzungeines Fahrgeschwindigkeitsmusters ermöglicht, ohne beim Schätzen desFahrgeschwindigkeitsmusters auf der Basis der früheren Fahrdaten auf eine gewaltigeMenge frühererFahrdaten Bezug zu nehmen, und verhindert, daß sich infolge einer Abnahmeder Anzahl verfügbarerfrühererDaten die Schätzgenauigkeitverschlechtert.
[0008] Um diese Aufgabe zu lösen, weistnach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs auf: eine Fahrinformationsspeichereinrichtung zumSpeichern von Fahrdaten und Fahrmilieudaten als einander zugeordneteDaten, eine Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugungseinrichtungzum Erzeugen eines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten bzw. -Anwärters aufder Basis der Fahrdaten, und eine Ausgabeeinrichtung für geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmusterzur Extraktion eines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten, der denaktuellen Fahrmilieudaten entspricht, und zur Ausgabe eines geschätzten Fahrgeschwindigkeitsmustersfür einevon jetzt an zu befahrende Route.
[0009] Nach dem obenerwähnten Aspekt der vorliegendenErfindung kann die Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs ferner eine Bestimmungseinrichtung für häufige Routenzur Spezifikation einer häufigenRoute auf der Grundlage der Fahrdaten und eine Abschnittsunterteilungseinrichtungzum Unterteilen der häufigenRoute in kurze Abschnitte aufweisen. Bei dieser Schätzvorrichtung für Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs kann die Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugungseinrichtungden Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten für jeden der kurzen Abschnitteerzeugen, und die Ausgabeeinrichtung für geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmusterkann fürjeden der kurzen Abschnitte einen Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenextrahieren und füreine von jetzt an zu befahrende häufige Route ein geschätztes Fahrgeschwindigkeitsmusterausgeben.
[0010] Nach dem obenerwähnten Aspekt der vorliegendenErfindung kann die Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugungseinrichtungdie Fahrdaten fürjeden der kurzen Abschnitte auf der Grundlage einer mittleren Fahrgeschwindigkeitfür jeden derkurzen Abschnitte oder eines Ähnlichkeitsgrades zwischenFahrgeschwindigkeitsmustern fürjeden der kurzen Abschnitte klassifizieren und ein Fahrgeschwindigkeitsmuster,das fürjeden der kurzen Abschnitte eine Menge klassifizierter Fahrdatenrepräsentiert,als Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten erzeugen.
[0011] Nach dem obenerwähnten Aspekt der vorliegendenErfindung kann die Ausgabeeinrichtung für geschätzte FahrgeschwindigkeitsmusterFahrdaten extrahieren, die aktuellen Fahrmilieudaten für jeden derkurzen Abschnitte entsprechen, einen Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenextrahieren, der eine Menge repräsentiert,zu der die größte Fahrdatenanzahlgehört,und das geschätzteFahrgeschwindigkeitsmuster ausgeben.
[0012] Nach dem obenerwähnten Aspekt der vorliegendenErfindung könnendie Fahrmilieudaten Datum, Stunde, Wochentag, Informationen zumBetrieb von Fahrzeugausrüstungen,wie z. B. eines Scheibenwischers und eines Scheinwerfers, und Meßdaten einschließen, dievon fahrzeuginternen Sensoren gewonnen werden, beispielsweise voneinem Regentropfensensor.
[0013] Nach einem weiteren Aspekt der vorliegendenErfindung weist ein Schätzverfahrenfür Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs die folgenden Schritte auf: Speichern von Fahrdatenund Fahrmilieudaten als einander zugeordnete Daten, Erzeugen einesFahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten auf der Basis der Fahrdatenund Extrahieren eines mit den aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmenden Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatensowie Ausgabe eines geschätztenFahrgeschwindigkeitsmusters füreine von jetzt an zu befahrende Route.
[0014] Nachstehend wird eine Ausführungsformder vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungenausführlichbeschrieben.
[0015] 1 zeigtein konzeptionelles Diagramm, das die Konstruktion eines Antriebssteuerungssystemseines Hybridfahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegendenErfindung darstellt;
[0016] 2 zeigtein Beispiel einer Antriebssteuerungstabelle des Hybridfahrzeugsin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0017] 3 zeigtein Ablaufdiagramm, das den gesamten Arbeitsablauf einer Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt;
[0018] 4 zeigtein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf zur SpezifikationhäufigerRouten in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt;
[0019] 5 zeigtein Beispiel, in dem eine häufige Routein der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung in mehrere kurze Abschnitte unterteiltwird;
[0020] 6 zeigtein Beispiel von Fahrdaten auf kurzen Abschnitten in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0021] 7 zeigtein erstes Beispiel von Fahrdaten auf klassifizierten kurzen Abschnittenin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0022] 8 zeigtein zweites Beispiel von Fahrdaten auf klassifizierten kurzen Abschnittenin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0023] 9 zeigtein drittes Beispiel von Fahrdaten auf klassifizierten kurzen Abschnittenin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0024] 10 zeigtein erstes Beispiel eines repräsentativenFahrgeschwindigkeitsmusters fürklassifizierte kurze Abschnitte in der Ausführungsform der vorliegendenErfindung;
[0025] 11 zeigtein zweites Beispiel eines repräsentativenFahrgeschwindigkeitsmusters fürklassifizierte kurze Abschnitte in der Ausführungsform der vorliegendenErfindung;
[0026] 12 zeigtein drittes Beispiel eines repräsentativenFahrgeschwindigkeitsmusters fürklassifizierte kurze Abschnitte in der Ausführungsform der vorliegendenErfindung;
[0027] 13 zeigtein Beispiel der Klassifikation von Fahrdaten auf allen kurzen Abschnitteneiner häufigenRoute in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0028] 14 zeigtein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf zur Erzeugungeines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt;
[0029] 15 zeigtein Beispiel der Schätzungvon Fahrdaten auf allen kurzen Abschnitten einer häufigen Routein der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0030] 16 zeigtein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf zum Schätzen einesFahrgeschwindigkeitsmusters in der Ausführungsform der vorliegendenErfindung darstellt;
[0031] 17 zeigtein erstes Beispiel eines Einstellungsprogramms in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0032] 18 zeigtein zweites Beispiel eines Einstellungsprogramms in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0033] 19 zeigtein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer Programmierungin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt; und
[0034] 20 zeigtein Ablaufdiagramm, das einen Fahrbetriebsverarbeitungsablauf inder Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt.
[0035] 1 zeigtein konzeptionelles Diagramm, das die Konstruktion eines Antriebssteuerungssystemseines Hybridfahrzeugs in der Ausführungsform der vorliegendenErfindung dar stellt. 2 zeigtein Beispiel einer Antriebssteuerungstabelle des Hybridfahrzeugsin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
[0036] In 1 bezeichnetdas Bezugszeichen 10 ein Antriebssteuerungssystem einesHybridfahrzeugs in Form einer Schätzvorrichtung für Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, und das Bezugszeichen 20 bezeichneteine Antriebseinheit. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet eineKraftmaschine, wie z. B. einen Verbrennungsmotor oder dergleichen,die mit Kraftstoff betrieben wird, wie z. B. Benzin, Leichtöl oder dergleichen.Die Kraftmaschine 21 ist mit einer Motorsteuereinheit ausgestattet,wie z. B. einer elektronischen Steuereinheit (ECU) (nicht dargestellt)oder dergleichen, und wird als Kraftquelle für ein Fahrzeug eingesetzt,wie z. B. einen Pkw, einen Bus, einen Lkw oder dergleichen. EineAntriebskraft der Kraftmaschine 21 wird auf eine Antriebskraftübertragungseinheit 25 übertragen,die mit einem Getriebe (nicht dargestellt), einer Antriebswelle(nicht dargestellt), Antriebsrädern(nicht dargestellt) und dergleichen ausgestattet ist. Das Fahrzeugwird durch Drehung der Antriebsräderangetrieben. Außerdemkann auch eine Bremseinheit, wie z. B. eine Trommelbremse, eineScheibenbremse oder dergleichen, in der Antriebskraftübertragungseinheit 25 angebrachtsein.
[0037] Hier ist zu beachten, daß das Fahrzeugein Hybridfahrzeug ist. Dieses Hybridfahrzeug weist einen Elektromotor 24 auf,wie z. B. einen elektrisch betriebenen Wechselstrommotor oder dergleichen, undnutzt sowohl die Kraftmaschine bzw. den Verbrennungsmotor 21 alsauch den Elektromotor 24 als Kraftquellen des Fahrzeugs.Der Elektromotor 24 erzeugt eine Antriebskraft durch Elektroenergie,die von einer Batterie 23 als elektrischer Ladungsspeichereinrichtungzugeführtwird. Die Antriebskraft wird auf die Antriebsräder der Antriebskraftübertragungseinheit 25 übertragen.Mit der Antriebskraftübertragungseinheit 25 istein Generator 22 verbunden, wie z. B. ein Wechselstromgeneratoroder dergleichen. Der Generator 22 erzeugt während derAbbremsung des Fahrzeugs einen Rückgewinnungs-bzw. Regenerativstrom. Der durch den Generator 22 erzeugte Regenerativstromwird der Batterie 23 zugeführt, wodurch die Batterie 23 aufgeladenwird. Es kann auch veranlaßtwerden, daß derGenerator 22 durch eine Antriebskraft der Kraftmaschine 21 Stromerzeugt. Wünschenswertist, daß derElektromotor 24 ein Wechselstrommotor ist. In diesem Fallist der Elektromotor 24 mit einem Wechselrichter bzw. Inverter (nichtdargestellt) ausgestattet. Ebenso ist auch wünschenswert, daß der Generator 22 einWechselstromgenerator ist. In diesem Fall ist der Generator 22 miteinem Inverter (nicht dargestellt) ausgestattet. Außerdem istdie Batterie 23 mit einem Kapazitätsdetektor (nicht dargestellt)zur Erfassung des Ladezustands (SOC) als elektrischem Ladungsspeicherbetragausgestattet.
[0038] Der Elektromotor 24 kannin integrierter Bauweise mit dem Generator 22 konstruiertwerden. In diesem Fall erzeugt der Elektromotor 24 eineAntriebskraft und funktioniert als Kraftquelle, wenn er von derBatterie 23 mit Elektroenergie gespeist wird, und als Generator 22 zurErzeugung von Regenerativstrom, wenn er durch die Antriebskraftübertragungseinheit 25 inDrehung versetzt wird, wie im Fall einer Abbremsung des Fahrzeugsoder dergleichen.
[0039] Die Batterie 23 ist eineSekundärbatteriein Form einer elektrischen Ladungsspeichereinrichtung, die wiederholteselektrisches Aufladen und Entladen zuläßt. Im allgemeinen wird alsBatterie 23 ein Bleiakkumulator, ein Nickel-Cadmium-Akkumulator, einNickel-Wasserstoff-Akkumulator oder dergleichen eingesetzt. DieBatterie 23 kann jedoch auch ein Hochleistungs-Bleiakkumulatorzur Verwendung in einem Elektrofahrzeug oder dergleichen, ein Lithium-Ionen-Akkumulator,ein Natrium-Schwefel Akkumulator oder dergleichen sein. Es ist nichtunbedingt erforderlich, daß dieelektrische Ladungsspeichereinrichtung die Batterie 23 ist.Die elektrische Ladungsspeichereinrichtung kann in beliebiger Formrealisiert werden, solange sie Funktionen zur Speicherung von Energieals Elektrizitätund zur Entladung von Elektrizitätaufweist. Zum Beispiel kann die elektrische Ladungsspeichereinrichtungein Kondensator, wie z. B. ein elektrischer Doppelschichtkondensator,ein Schwungrad, eine supraleitende Spule, ein Druckspeicher oderdergleichen sein. Ferner kann zwar eine der hierin erwähnten Komponentenallein eingesetzt werden, aber es können auch mehrere von ihnenmiteinander kombiniert werden. Zum Beispiel können die Batterie 23 undder elektrische Doppelschichtkondensator miteinander kombiniertund als elektrische Ladungsspeichereinrichtung verwendet werden.
[0040] Das Bezugszeichen 26 bezeichneteine Hauptsteuereinheit, d. h. eine Art Computer, der eine Recheneinrichtung,wie z. B. eine Zentraleinheit (CPU) (nicht dargestellt), eine Mikroprozessoreinheit (MPU)(nicht dargestellt) und dergleichen, eine Speichereinrichtung, wiez. B. einen Halbleiterspeicher, eine Magnetplatte und dergleichen,eine Kommunikationsschnittstelle und dergleichen aufweist. Die Hauptsteuereinheit 26 steuertArbeitsvorgängebzw. Operationen der Kraftmaschine 21 der Motorsteuereinheit,des Elektromotors 24, des Generators 22 und desInverters auf der Basis von Signalen von einem Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11,dem Kapazitätsdetektorund verschiedenen Sensoren in einem Fahrdatenerfassungsabschnitt 13.Die obenerwähnten Sensorensind unter anderem ein Beschleunigungssensor, ein Bremssensor unddergleichen. Diese Sensoren erfassen Informationen über Operationen, diedurch einen Fahrer des Fahrzeugs ausgeführt werden, und übertragensie zur Hauptsteuereinheit 26.
[0041] Die Hauptsteuereinheit 26 steuertgewöhnlichein Nutzungs- bzw. Auslastungsverhältnis zwischen der Kraftmaschine 21 unddem Elektromotor 24 entsprechend der Fahrsituation desFahrzeugs, wie beispielsweise in 2 dargestellt.In diesem Fall ist die Abtriebsleistung während der Fahrt des Fahrzeugsals 100[%] definiert. Das heißt,die Summe aus einer Abtriebsleistung der Kraftmaschine 21 undeiner Abtriebsleistung des Elektromotors 24 ist als 100[%]definiert. Zum Beispiel könnendie Kraftmaschine 21 bzw. der Elektromotor 24 aneiner Steigung von +8[%] oder mehr mit Auslastungsverhältnissenvon 80[%] bzw. 20[%] bezüglichder Gesamtabtriebsleistung des Fahrzeugs betrieben werden, sie können aberauch mit Auslastungsverhältnissenvon 70[%] bzw. 30[%] bezüglichder Gesamtabtriebsleistung des Fahrzeugs betrieben werden. Die hierfestgesetzten Werte sind Beispiele und können durch andere Werte ausgetauschtwerden. Die in 2 dargestelltenAuslastungsverhältnisse sindnicht mehr als ein Beispiel. Das heißt, Zahlenwerte, die unter Überschriftenwie "STRASSENSTEIGUNG(+) ODER STRASSENGEFÄLLE(-)", "FAHRZEUGGESCHWINDIGKEIT", "KRAFTMA-SCHINE" und "ELEKTROMOTOR" angegeben sind,können entsprechendgeändertwerden. Außerdemist auch eine Einstellung der Auslastungsverhältnisse der Kraftmaschine 21 unddes Elektromotors 24 bezüglich der Gesamtabtriebsleistungwährendder Fahrt des Fahrzeugs unter Verwendung einer Tabelle geeignet,die sich völligvon der in 2 dargestellten Tabelleunterscheidet.
[0042] In 1 bezeichnetdas Bezugszeichen 12 eine Navigationsdatenbank, in derNavigationsinformationen als Daten gespeichert werden, die für eine Navigationsverarbeitungin einem allgemein verfügbarenNavigationssystem verwendbar sind, beispielsweise Kartendaten, Straßendaten,Suchdaten und dergleichen. Gleichfalls in 1 bezeichnet das Bezugszeichen 14 einenFahrmilieudatenerfassungsabschnitt zum Erfassen von Daten über das Fahrmilieudes Fahrzeugs, wie z. B. Uhrzeit, Datum, Verkehrsstauinformationen,Wetterinformationen und dergleichen. Der Fahrdatenerfassungsabschnitt 13 istmit verschiedenen Sensoren ausgestattet und erfaßt Daten zum Fahrzustand desFahrzeugs, wie z. B. die Fahrgeschwindigkeit, den Betätigungszustand einerBremse, die Gasstellung und dergleichen. Der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 isteine Art Computer, der eine Recheneinrichtung, wie z. B. eine Zentraleinheit(CPU) (nicht dargestellt), eine Mikroprozessoreinheit (MPU) (nichtdargestellt) und dergleichen, eine Speichereinrichtung, wie z. B.einen Halbleiterspeicher, eine Magnetplatte und dergleichen, eineKommunikationsschnittstelle und dergleichen aufweist. Der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 erfaßt Datenvon der Navigationsdatenbank 12, dem Fahrdatenerfassungsabschnitt 13 unddem Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14, führt eine Navigationsverarbeitung,wie z. B. die Anzeige einer aktuellen Position des Fahrzeugs, dieSuche nach einer Route zu einem Zielort und dergleichen, und eine Fahrgeschwindigkeitsmusterschätzverarbeitungzum Schätzeneines Fahrgeschwindigkeitsmusters durch, welches das Fahrverhalten desFahrers widerspiegelt. Es ist wünschenswert,daß derFahrmusterprädiktionsabschnitt 11 miteinem Eingabeabschnitt, einem Sichtanzeigeabschnitt, einem Spracheingabeabschnitt,einem Sprachausgabeabschnitt und einem Kommunikationsabschnitt ausgestattetist. Der Eingabeabschnitt ist mit einer Funktionstaste (nicht dargestellt),einer Drucktaste, einem Tipptaster (Jogdial^®),einem Kreuztaster, einer Fernsteuereinrichtung oder dergleichenausgestattet. Der Sichtanzeigeabschnitt ist mit einem Kathodenstrahlröhren-Bildschirm,einer Flüssigkristallanzeige,einer Leuchtdiodenanzeige (LED-Anzeige), einem Plasmabildschirm,einem Hologrammsystem zur Projektion eines Hologramms auf eine Windschutzscheibeoder dergleichen ausgestattet. Der Spracheingabeabschnitt bestehtaus einem Mikrofon und dergleichen. Der Sprachausgabeabschnitt istmit einem Sprachsynthesizer, einem Lautsprecher und dergleichen ausgestattet.Der Kommunikationsabschnitt tauscht verschiedene Daten mit einemFM-Sender, einem Telefonleitungsnetz, dem Internet, einem Mobiltelefonnetzund dergleichen aus.
[0043] Die Navigationsdatenbank 12 istmit einer Datenbank ausgestattet, die sich aus verschiedenen Dateienzusammensetzt. Die Navigationsdatenbank 12 zeichnet nichtnur Suchdaten zum Aufsuchen einer Route auf, sondern auch verschiedeneDaten wie z. B. Kartendaten, Einrichtungsdaten und dergleichen,im Hinblick auf die Anzeige einer Führungskarte auf einem Bildschirmdes Sichtanzeigeabschnitts entlang einer gesuchten Route, die Anzeigeeines Fotos, eines Videoeinzelbildes oder dergleichen, das charakteristischfür eineKreuzung oder eine Route ist, die Anzeige einer Entfernung zur nächsten Kreuzung,einer Fahrtrichtung an der nächstenKreuzung und dergleichen, und die Anzeige anderer Führungsinformationen.Verschiedene Daten zur Ausgabe vorgegebener Informationen durchden Sprachausgabeabschnitt sind gleichfalls in der Navigationsdatenbank 12 aufgezeichnet.
[0044] Die Suchdaten schließen Kreuzungsdaten, Straßendaten,Verkehrsregelungsdaten und Routenanzeigedaten ein. Zusätzlich zuder Anzahl der Kreuzungen, deren Daten gespeichert sind, werdenDaten überdie jeweiligen Kreuzungen in den obenerwähnten Kreuzungsdaten als Kreuzungsdatenmit jeweils zugeordneten Kennummern gespeichert. Ferner werden zusätzlich zurAnzahl der mit jeder Kreuzung verbundenen Straßen, d. h. der Anzahl der Verbindungsstraßen, Nummernzur Kennzeichnung der Verbindungsstraßen als Anhänge in einem entsprechendenKreuzungsdatenelement gespeichert. In den Kreuzungsdaten können Kreuzungstypenenthalten sein. Das heißt,die Kreuzungsdaten können Datenenthalten, um festzulegen, ob jede Kreuzung mit Verkehrsampelanlagenausgestattet ist oder nicht.
[0045] Zusätzlich zur Anzahl der Straßen, derenDaten gespeichert sind, werden Daten über die entsprechenden Straßen in denobenerwähntenStraßendatenals Straßendatenmit jeweils zugeordneten Kennummern gespeichert. In jedem Straßendatenelementsind ein Typ einer entsprechenden Straße, eine Entfernung als Länge dieserStraße,eine Fahrzeit als erforderliche Zeit zum Befahren dieser Straße und dergleichengespeichert. Der Straßentypenthältein verwaltungstechnisches Straßenattribut,wie z. B. Bundesstraße,Bezirksstraße,Hauptregionalstraße, Landstraße, Autobahnoder dergleichen.
[0046] Es ist wünschenswert, daß die Straßendaten straßenbezogeneDaten enthalten, wie z. B. Breite, Gefälle, Schrägung, Höhe, Böschung, Straßenoberflächenzustand,Vorhandensein eines Mittelstreifens, Anzahl der Fahrspuren, Position,wo die Fahrspurzahl abnimmt, Position einer Straßenverengung und dergleichen.Entgegengesetzte Fahrspuren auf einer Autobahn oder einer Fernstraße werdenals separate Straßendatengespeichert und als Doppelstraßenbehandelt. Zum Beispiel wird eine Fernstraße mit zwei oder mehr Fahrspurenauf einer Seite als Doppelstraßebehandelt. Die Fahrspuren in Fahrt- und Gegenrichtung der Fernstraße werdenin den Straßendaten alsvoneinander unabhängigeStraßengespeichert. Ferner werden füreine Ecke vorzugsweise Daten überKrümmungsradius,Kreuzung, Einmündung, Eckeneintrittspositionund dergleichen gespeichert. Straßenmerkmale wie z. B. Eisenbahnübergang,Autobahnauffahrt oder – abfahrt,Mautschranke fürAutobahn, abfallende Straße,ansteigende Straßeund dergleichen könnengleichfalls enthalten sein.
[0047] Die Daten in der Navigationsdatenbank 12 werdenin einer Speichereinrichtung gespeichert, wie z. B. in einem Halb leiterspeicher,einer Magnetplatte oder dergleichen. Die Speichereinrichtung kannein Speichermedium beliebiger Form sein, wie z. B. ein Magnetband,eine Magnetplatte, eine Magnettrommel, ein Flash-Speicher, ein CD-ROM,eine Minidisk (MD), ein DVD-ROM, eine optische Speicherplatte, einmagnetooptischer Speicher (MO), eine IC-Karte, eine optische Speicherkarte,eine Speicherkarte und dergleichen. Die Verwendung eines entfernbarenexternen Speichermediums ist auch möglich.
[0048] Der Fahrdatenerfassungsabschnitt 13 weist auf:einen GPS-Sensor zum Empfang von GPS-Informationen von einem GPS(Global Positioning System)-Satelliten, einen Orientierungssensorzur Erfassung einer Richtung, in der ein Fahrzeug ausgerichtet ist,einen Gasstellungssensor zum Erfassen einer Gasöffnungsstellung, einen Bremsschalterzum Erfassen einer Bewegung eines vom Fahrer betätigten Bremspedals, einen Lenkungssensorzum Erfassen eines Lenkwinkels eines vom Fahrer betätigten Lenkrads,einen Blinkersensor zum Erfassen einer Bewegung eines vom FahrerbetätigtenBlinkerhebels, einen Schalthebelsensor zum Erfassen einer Bewegungeines vom Fahrer betätigtenSchalthebels, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einerFahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, d. h. einer Fahrzeuggeschwindigkeit,einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung des Fahrzeugs,einen Giergeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Giergeschwindigkeit,die eine Änderungder Fahrzeugrichtung anzeigt, und dergleichen. Zu den Fahrdatengehöreneine aktuelle Position des Fahrzeugs, eine Gas- bzw. Drosselklappenöffnungsstellung,eine Bewegung des vom Fahrer betätigten Bremspedals,ein Lenkwinkel des vom Fahrer betätigten Lenkrads, eine Bewegungdes vom Fahrer betätigtenBlinkerhebels, eine Bewegung des vom Fahrer betätigten Getriebeschalthebels,eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigung des Fahrzeugs,eine Gierwinkelgeschwindigkeit, die eine Änderung der Fahrzeugrichtunganzeigt, und dergleichen.
[0049] Der Fahrdatenerfassungsabschnitt 13 erfaßt Fahrdatenwie z. B. eine aktuelle Position des Fahrzeugs, eine Fahrgeschwindigkeitdes Fahrzeugs und dergleichen in vorgegebenen Intervallen zwischen Anfahrenund Anhalten des Fahrzeugs, d.
[0050] h. zwischen Start und Stop der Antriebseinheit 20.Das heißt,der Fahrdatenerfassungsabschnitt 13 erfaßt Fahrdatenin vorgegebenen Zeitintervallen (z. B. jedesmal nach Ablauf einervorgegebenen Zeitdauer von beispielsweise 100 [ms], 1[s] oder dergleichen)oder vorgegebenen Entfernungsintervallen (z. B. jedesmal nach demDurchfahren einer vorgegebenen Strecke von beispielsweise 100[m],500[m] oder dergleichen). Die hier beschriebene Erfassung von Fahrdatenin vorgegebenen Intervallen ermöglicht dieErmittlung von Streckenorten des Fahrzeugs und Momentanänderungender Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, d. h. eines Fahrgeschwindigkeitsmusters desFahrzeugs. Die so erfaßtenFahrdaten können benutztwerden, um im Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 einFahrgeschwindigkeitsmuster zu erzeugen oder zu schätzen.
[0051] Der Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 istmit einer Uhr, einem Kalender und dergleichen ausgestattet. DerFahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 erfaßt und speichertDatums- und Uhrzeitinformationenwie z. B. die aktuelle Uhrzeit, Datum, Wochentag, Datum und Zeitpunktder Abfahrt des Fahrzeugs und dergleichen. Ferner erfaßt und speichertder Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 Verkehrsinformationen,wie z. B. Verkehrsstauinformationen und dergleichen, Verkehrsregelungsinformationen,Straßenbauinformationenund dergleichen. Diese Informationen werden durch Erfassen von Informationen,die von Verkehrskontrollsystemen der Japanischen ÖffentlichenStraßenverwaltung, derPolizei und dergleichen geliefert werden bereitgestellt, zum Beispielunter Verwendung eines Straßenverkehrsinformationsübermittlungssystems,genannt VICS(R) (Fahrzeuginformations- und -kommunikationssystem).Außerdemist es auch wünschenswert,daß derFahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 Ereignisinformationenerfaßtund speichert, wie z. B. geplante Orte, Datumsangaben, Uhrzeitenund dergleichen fürdie Organisation von Ereignissen, wie z. B. Feste, Paraden, Feuerwerkeund dergleichen. Zum Beispiel ist es auch wünschenswert, daß der Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 statistische Verkehrsstauinformationen über dieMöglichkeitvon Verkehrsstaus auf Straßenin der Näheeiner Bahnstation oder eines größeren Handelsunternehmens zueiner bestimmten Stunde an Werktagen und die Möglichkeit von Verkehrsstausauf Straßenin der Näheeines Badestrands währendder Sommerferien, Wetterinformationen wie z. B. eine vom JapanischenWetterdienst herausgegebene Wettervorhersage und dergleichen erfaßt und speichert.Zu den Fahrmilieuinformationen als Informationen über die Umgebung,in der das Fahrzeug fährt,die durch den Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 erfaßt und gespeichertwerden, gehörenaktuelle Uhrzeit, Datum, Wochentag, Datum und Uhrzeit der Abfahrtdes Fahrzeugs, Wetter-, Verkehrsstauinformationen, Verkehrsregelungsinformationen,Straßenbauinformationen,Ereignisinformationen und dergleichen.
[0052] Der Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 erfaßt außerdem Daten über Betriebsbedingungen vonFahrzeugausrüstungenwie z. B. Scheibenwischer, Scheinwerfer, Klimaanlage, Entfrosterund dergleichen, und Meßdaten,die von fahrzeuginternen Sensoren gewonnen werden, wie z. B. einem Regentropfensensor,einem Lufttemperatursensor und dergleichen. Die Daten zu den Betriebsbedingungender Fahrzeugausrüstungenund die Meßdatenkönnenim Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 jederzeitbenutzt werden, um eine Witterung einzuschätzen.
[0053] Das Bezugszeichen 15 bezeichneteinen Verkehrsdatenspeicherabschnitt, der die durch den Fahrdatenerfassungsabschnitt 13 erfaßten Fahrdatenund die durch den Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 erfaßten Fahrmilieudatenspeichert. In diesem Fall werden die Fahrdaten und die Fahrmilieudatenwährendeines Fahrzyklus des Fahrzeugs als einander zugeordnete Daten gespeichert.Das Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenspeicherabschnitt,der Fahrgeschwindigkeitsmuster speichert, die aus den weiter untenbeschriebenen früherenFahrdaten erzeugt werden.
[0054] Wenn in dem Hybridfahrzeug-Antriebssteuerungssystem 10 gemäß der vorliegendenAusführungsformder Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 die Verarbeitungzum Schätzendes Fahrgeschwindigkeitsmusters ausführt und ein Fahrgeschwindigkeitsmusterschätzt,legt die Hauptsteuereinheit 26 auf der Basis des Fahrgeschwindigkeitsmustersein Programm fest, das sich auf das Auslastungsverhältnis zwischender Kraftmaschine 21 und dem Elektromotor 24 bezieht,und steuert die Betriebszu ständeder Kraftmaschine 21 und des Motors 24 sowie denLadezustand (SOC) der Batterie 23 entsprechend dem Programm.
[0055] Hinsichtlich der Funktion weist dasBetriebssteuerungssystem 10 für das Hybridfahrzeug als Schätzvorrichtungfür dieFahrzeuggeschwindigkeit eine Fahrinformationsspeichereinrichtung,eine Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugungseinrichtungund eine Ausgabeeinrichtung fürgeschätzte Fahrgeschwindigkeitsmusterauf. Die Fahrinformationsspeichereinrichtung, die Fahrdaten undFahrmilieudaten als einander zugeordnete Daten speichert, stehtim Zusammenhang mit dem Fahrdatenspeicherabschnitt 15.Die Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugungseinrichtung,die Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten auf der Grundlage derFahrdaten erzeugt, steht im Zusammenhang mit dem Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11.Ferner steht die Ausgabeeinrichtung für geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmuster,die mit aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmende Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenextrahiert und ein geschätztesFahrgeschwindigkeitsmuster füreine von jetzt an zu befahrende Route ausgibt, im Zusammenhang mitdem Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11.Außerdemkann das Antriebssteuerungssystem 10 für das Hybridfahrzeug eine Bestimmungseinrichtungfür häufige Routenzur Spezifikation einer häufigenRoute auf der Grundlage der Fahrdaten und eine Abschnittsunterteilungseinrichtungzur Unterteilung der häufigen Routein kurze Abschnitte aufweisen. In diesem Fall stehen die Bestimmungseinrichtungfür häufige Routenund die Abschnittsunterteilungseinrichtung im Zusammenhang mit demFahrmusterprädiktionsabschnitt 11.
[0056] Als nächstes wird die Funktionsweisedes gemäß obigerBeschreibung konstruierten Hybridfahrzeugantriebssteuerungssystems 10 für das beschrieben.Zunächstwird die Grundkonzeption der Schätzungeines Fahrgeschwindigkeitsmusters beschrieben.
[0057] In der Regel wird in einem Hybridfahrzeug eineFahrsteuerung des Fahrzeugs ausgeführt, um einer Echtzeit-Funktionsanforderungdes Fahrers und einer durch die elektrische Ladungsspeichereinrichtunggestellten Anforderung zu entspre chen. Die allgemein akzeptierteFahrsteuerung eines Hybridfahrzeugs weist jedoch die folgenden Probleme(1) bis (8) auf. (1) In einem Fahrgeschwindigkeitsmuster,in dem das Fahrzeug sofort nach einer Beschleunigung gestoppt wird,oder in einem Fahrgeschwindigkeitsmuster, in dem das Fahrzeug häufig beschleunigtoder verzögertwird, ist eine Kraftmaschine nur kurzzeitig in Betrieb, so daß eine Batteriein bestimmten Fällennicht genügendaufgeladen werden kann. (2) Auch wenn die Batterie mit einer großen Elektrizitätsmengeaufgeladen wird, währenddie für dieFahrt des Fahrzeugs erforderliche Leistung niedrig ist, kann dieKraftmaschine in Betrieb sein. (3) Auch wenn die fürdie Fahrt des Fahrzeugs erforderliche Energie zwischen Anfahrenund Anhalten des Fahrzeugs niedrig ist, kann die Kraftmaschine inBetrieb sein. (4) Auch wenn die fürdie Fahrt des Fahrzeugs erforderliche Leistung niedrig ist, wiein dem Fall, wo das Fahrzeug in einem Verkehrsstau stecken bleibtoder mit niedriger Geschwindigkeit fährt, kann eine Abnahme derin der Batterie gespeicherten Elektrizitätsmenge dazu führen, daß die Kraftmaschinein Betrieb gesetzt wird, um mittels eines Generators Strom zu erzeugen. (5) Auch wenn Regenerativstrom erzeugt wird, wie im Fall derFahrt auf einer Gefällestreckeoder bei einer Abbremsung, kann ein gewisser Handhabungsbereichdes Ladezustands (SOC) der Batterie unter Umständen keine Rückgewinnung zulassen. (6) Wenn die Kraftmaschine in dem Fall in Betrieb ist, wo diefür dieFahrt des Fahrzeugs erforderliche Energie niedrig ist, wie bei derFahrt mit konstanter Geschwindigkeit, erzeugt der Generator Strom.Ein gewisser Handhabungsbereich des Ladezustands (SOC) der Batteriekann jedoch unter Umständenkeine Speicherung elektrischer Ladungen zulassen. (7) Auch wenn das Fahrzeug verzögert oder gerade angehaltenwird, kann die Kraftmaschine in Betrieb sein. (8) Im Sommer oder dergleichen kann der Motor auch dann, wenndas Fahrzeug angehalten wird, in Betrieb sein, um eine Klimaanlagein Betrieb zu halten.
[0058] Zur Lösung der oben erwähnten Probleme muß auf einergeschätzten,von jetzt an zu befahrenden Route ein Fahrgeschwindigkeitsmustergeschätztwerden, um ein Betriebsprogramm für die Fahrt entlang der Routerationell festzulegen und die Betriebszustände der Kraftmaschine 21 unddes Elektromotors 24 sowie den Ladezustand (SOC) der Batterie 23 entsprechenddem Betriebsprogramm zu steuern. In der vorliegenden Ausführungsformwerden daher Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten auf der Grundlageder früherenDaten fürFälle von Fahrtenauf Routen erzeugt, die fürdie Fahrt zur Arbeit, die Fahrt zur Schule, Einkaufsfahrten unddergleichen häufigbefahren werden. Dann wird die Route, die den aktuellen Fahrmilieudatenentspricht, unter den Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten extrahiert,und ein Fahrgeschwindigkeitsmuster auf der geschätzten, von jetzt an zu befahrendenRoute wird geschätzt.
[0059] In diesem Fall sind die häufig befahrenen Routenbestimmte Routen, die fast täglichbefahren werden, z. B. eine Pendelverkehrsroute. Sie brauchen jedochnicht täglichbefahren zu werden. Das heißt,sie könnenjeden zweiten Tag oder mehr oder weniger einmal wöchentlichbefahren werden. Außerdembrauchen diese Routen nicht regelmäßig befahren zu werden. Dasheißt,die Häufigkeit,mit der sie befahren werden, kann auf geeignete Weise festgelegtwerden. Zeitzonen, in denen die häufig zu befahrenden Routenbefahren werden, könnenkonstant sein, wie im Fall der Fahrt zur Arbeit am Morgen, odersie könnentäglichvariieren, wie im Fall der Heimfahrt nach der Arbeit. Die Entfernungenbzw. Längender häufigzu befahrenden Routen können entwederkurz sein, wie z. B. 2 bis 3 [km], oder lang, wie z. B. 100 [km].Hierbei ist zu beachten, daß inBezug auf irgendeine der oben erwähnten, häufig zu befahrenden RoutenHinwege und Rückwegeals unterschiedliche Routen aufgefaßt werden.
[0060] Als nächstes wird der Gesamt-Operationsablaufder Schätzungeines Fahrgeschwindigkeitsmusters beschrieben.
[0061] 3 zeigtein Ablaufdiagramm, das den gesamten Arbeitsablauf der Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt.
[0062] Ebenso wie in dem Fall, wo ein allgemein verwendetesNavigationssystem eine Navigationsverarbeitung ausführt, überträgt zunächst derFahrmusterprädiktionsabschnitt 11 Fahrdaten,die durch den Fahrdatenerfassungsabschnitt 13 erfaßt werden, zumFahrdatenspeicherabschnitt 15, der die Daten dann speichertund sammelt (Schritt S1). Ferner überträgt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 durchden Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 erfaßte Fahrmilieudatenzum Fahrdatenspeicherabschnitt 15, der dann die Daten speichert.In diesem Fall werden die Fahrdaten und Fahrmilieudaten während einesFahrzyklus des Fahrzeugs als einander zugeordnete Daten gespeichert.Ein Fahrzyklus des Fahrzeugs bedeutet eine Fahrt zwischen Anfahren undAnhalten des Fahrzeugs, d. h. eine Fahrt zwischen Start und Stopder Antriebseinheit 20.
[0063] Dann führt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 eineVerarbeitung zur Bestimmung einer häufigen Route aus, um auf derGrundlage der im Fahrdatenspeicherabschnitt 15 gespeichertenund gesammelten Fahrdaten eine häufigbefahrene Route als häufigeRoute zu spezifizieren (Schritt S2). In diesem Fall werden Routen,die von dem Fahrzeug mindestens mit einer vorgegebenen Häufigkeitbefahren wurden, spezifiziert und als häufige Routen registriert.
[0064] Dann führt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 eineVerarbeitung zur Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugungaus, um einen Kandidaten fürein Fahrgeschwindigkeitsmuster zu erzeugen (Schritt S3). In diesemFall unterteilt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 jededer häufigen Routenin mehrere kurze Abschnitte, teilt die früheren Fahrdaten in jedem derkurzen Abschnitte gewöhnlichin mehrere Klassen ein, erzeugt ein repräsentatives Fahrgeschwindigkeitsmusterfür jededer Klassen auf der Grundlage der so klassifizierten Fahrdaten undlegt das repräsentativeFahrgeschwindigkeitsmuster als Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenfest. Daher werden gewöhnlichfür jedender kurzen Abschnitte mehrere Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugt. Es kann auch einen kurzen Abschnitt geben, der nur einerKlasse entspricht und fürden nur ein einziger Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat erzeugtwird.
[0065] Dann führt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 eineFahrgeschwindigkeitsmuster-Schätzungsverarbeitungzum Schätzeneines Fahrgeschwindigkeitsmusters bezüglich einer Route durch, dieals die von jetzt an zu befahrende Route eingeschätzt wird(Schritt S4). In diesem Fall extrahiert der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 ausden im Fahrdatenspeicherabschnitt 15 gesammelten Fahrdaten diejenigenDaten, die aktuellen Fahrmilieudaten entsprechen, und wählt für jedender kurzen Abschnitte einen Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten,zu dem eine größte Anzahlder auf diese Weise extrahierten früheren Fahrdaten gehört, alsgeschätztes Fahrgeschwindigkeitsmusteraus. Der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 verbindetdann geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmustermiteinander, die fürdie entsprechenden kurzen Abschnitte ausgewählt wurden, und gibt sie alsFahrgeschwindigkeitsmuster auf der geschätzten, von jetzt an zu befahrendenRoute aus.
[0066] Als nächstes wird die Verarbeitungzur Spezifikation häufigerRouten ausführlichbeschrieben.
[0067] 4 zeigtein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitungsoperation zur SpezifikationhäufigerRouten in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt.
[0068] Nach Erfassung der Fahrdaten während einesFahrzyklus des Fahrzeugs vergleicht zunächst der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 dieauf diese Weise erfaßtenaktuellen Fahrdaten mit den im Fahrdatenspeicherabschnitt 15 gesammeltenfrüheren Fahrdatenund bestätigt,wie oft in der Vergangenheit die gleiche Route wie diesmal befahrenwurde (Schritt S2–1).In diesem Fall ist es rationeller, eine diesmal befahrene Routezu spezifizieren, indem die aktuellen Fahrdaten durch eine Kartenanpassungsfunktion,die in der Navigationsverarbeitung benutzt wird, mit den in derNavigationsdatenbank 12 gespeicherten Daten verglichenwerden und festzustellen, wie oft die Route früher befahren wurde, und dann dieaktuellen Fahrdaten direkt mit den früheren Fahrdaten zu vergleichen.
[0069] Dann stellt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 fest,ob die diesmal befahrene Route mit einer vorgegebenen Häufigkeit(z. B. zehnmal) oder mehr befahren wurde (Schritt S2–2). Wennfestgestellt wird, daß dieRoute mit der vorgegebenen o der einer größeren Häufigkeit befahren wurde, dannspezifiziert und registriert der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 diediesmal befahrene Route als häufige Routeund beendet die Verarbeitung (Schritt S2-3). Wenn festgestellt wird,daß dieRoute nicht mit der vorgegebenen oder einer größeren Häufigkeit befahren wurde, beendetder Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 dieVerarbeitung, ohne die diesmal befahrene Route als häufige Routezu spezifizieren oder zu registrieren.
[0070] Als nächstes wird die Verarbeitungzur Erzeugung eines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten beschrieben.
[0071] 5 zeigtein Beispiel, in dem eine häufige Routein der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung in mehrere kurze Abschnitte unterteiltwird. 6 zeigt ein Beispielvon Fahrdaten auf kurzen Abschnitten in der Ausführungsform der vorliegendenErfindung. 7 zeigt einerstes Beispiel von Fahrdaten auf klassifizierten kurzen Abschnittenin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. 8 zeigtein zweites Beispiel von Fahrdaten auf klassifizierten kurzen Abschnittenin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. 9 zeigt eindrittes Beispiel von Fahrdaten auf klassifizierten kurzen Abschnittenin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. 10 zeigtein erstes Beispiel eines repräsentativenFahrgeschwindigkeitsmusters fürklassifizierte kurze Abschnitte in der Ausführungsform der vorliegendenErfindung. 11 zeigtein zweites Beispiel eines repräsentativenFahrgeschwindigkeitsmusters fürklassifizierte kurze Abschnitte in der Ausführungsform der vorliegendenErfindung. 12 zeigtein drittes Beispiel eines repräsentativenFahrgeschwindigkeitsmusters fürklassifizierte kurze Abschnitte in der Ausführungsform der vorliegendenErfindung. 13 zeigtein Beispiel der Klassifikation von Fahrdaten auf allen kurzen Abschnitteneiner häufigenRoute in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. 14 zeigtein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation zur Erzeugungeines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt.
[0072] Zunächst erfaßt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 gesammelteFahrdaten auf einer registrierten häufigen Route aus dem Fahrdatenspeicherabschnitt 15 (SchrittS3-1). Der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 erfaßt die inder Navigationsdatenbank 12 gespeicherten Straßendatenund unterteilt die häufigeRoute auf der Basis der Straßendatenin mehrere kurze Abschnitte (Schritt S3-2).
[0073] In der vorliegenden Ausführungsformunterteilt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 diehäufigeRoute nach Kreuzungen. Wenn ein Fahrzeug sich in Fahrt befindet,dann neigt das Fahrzeug im allgemeinen dazu, zwischen Kreuzungenzu fahren, ohne anzuhalten, und es wird angenommen, daß wegen derStraßenbreiteoder eines gewöhnlichenStaugrades das Fahrgeschwindigkeitsmuster zwischen den Kreuzungenwahrscheinlich im wesentlichen konstant ist. Ferner wird angenommen,daß Fahrgeschwindigkeitsmustersich vor und nach dem Passieren einer Kreuzung stark voneinanderunterscheiden, je nachdem, ob das Fahrzeug an der Kreuzung anhält odernicht. Um daher Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten in einem kurzenAbschnitt zu erzeugen, ist es wünschenswert,eine häufigeRoute nach Kreuzungen zu unterteilen. Informationen über Positionenund dergleichen der Kreuzungen sind in den Kreuzungsdaten enthalten.Aus den Kreuzungsdaten läßt sichfeststellen, welcher Teil der gesammelten Fahrdaten über diehäufigeRoute zu unterteilen ist. Auf diese Weise wird für jede Kreuzung die häufige Routein mehrere kurze Abschnitte unterteilt, z. B. in vier kurze AbschnitteA bis D, wie in 5 dargestellt.Hierbei ist zu beachten, daß Seine Startposition der häufigenRoute und G eine Endposition der häufigen Route bezeichnet. Dieunterteilten Fahrdaten, die dem kurzen Abschnitt B entsprechen,haben z. B. die in 6 dargestellteForm. In 6 stellt die Abszisseeinen Abstand von einer Ausgangsposition des kurzen Abschnitts Bdar, die Ordinate stellt eine Geschwindigkeit für jeden Abstand dar, und Kurven stellenFahrgeschwindigkeitsmuster dar, die jeweils den Fahrdaten entsprechen.
[0074] Dann berechnet der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 injedem der kurzen Abschnitte der häufigen Route auf der Basisder gesammelten Fahrdaten der häufigenRoute eine mittlere Fahrgeschwindigkeit für den gesamten Abschnitt (SchrittS3-3). In diesem Fall ist die überden gesamten Abschnitt Bemittelte Fahrgeschwindigkeit eine mittlereFahrgeschwindigkeit in jedem der kurzen Abschnitte als Ganzem undwird fürdie jeweiligen Fahrdaten berechnet. Die Fahrdaten werden bei jedemBefahren der häufigenRoute erfaßtund gesammelt. Daher wird in jedem der kurzen Abschnitte eine über den gesamtenAbschnitt gemittelte Fahrgeschwindigkeit für die jeweiligen Fahrdatenberechnet, deren Anzahl gleich der Häufigkeit ist, mit der die häufige Routebefahren wird.
[0075] Der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 extrahiertaus den Fahrdaten diejenigen Daten, deren über den gesamten Abschnittgemittelte Fahrgeschwindigkeiten dicht beieinander liegen, definiertsie als eine Menge und teilt dadurch die Fahrdaten auf der Basiseiner überden gesamten Abschnitt gemittelten Fahrgeschwindigkeit in Mengenein (Schritt 53-4). Die Fahrdaten werden für jedender kurzen Abschnitte der häufigenRoute klassifiziert. In diesem Fall werden die Fahrdaten z. B. unterAnwendung eines Clusterbildungsverfahrens klassifiziert, das als "k"-Mittelwert-Verfahren bezeichnet wird.
[0076] Zum Beispiel werden die Fahrdaten,die dem kurzen Abschnitt B entsprechen, wie in 6 dargestellt, in drei Mengen eingeteilt,wie aus den 7, 8 und 9 ersichtlich. In den 7, 8 und 9 stellt die Abszisse einenAbstand von der Ausgangsposition bzw. Startposition des kurzen AbschnittsB dar, die Ordinate stellt eine Geschwindigkeit für jedenAbstand dar, und Kurven stellen Fahrgeschwindigkeitsmuster dar, diejeweils den Fahrdaten entsprechen. Wenn in diesem Fall die Klassifikationunter Anwendung des als "k"-Mittelwert-Verfahrenbezeichneten Clusterbildungsverfahrens auf der Basis einer über dengesamten Abschnitt gemittelten Fahrgeschwindigkeit ausgeführt wird,die als mittlere Fahrgeschwindigkeit im gesamten kurzen AbschnittB für jededer in 6 dargestelltenKurven berechnet wurde, erhältman die Klassen B-1, B-2 und B-3,wie in den 7, 8 und 9 dargestellt. Aus den 7, 8 und 9 ist ersichtlich, daß die Fahrdatenin jeder der Mengen, die auf der Basis der über den gesamten AbschnittBemittelten Fahrgeschwindigkeit klassifiziert wurden, mehr oder weniger ähnlicheFahrgeschwindigkeitsmuster aufweisen.
[0077] Dann berechnet der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 für jede derklassifizierten Mengen unter Verwendung der zur Menge gehörenden Fahrdaten einemittlere Positions-Fahrgeschwindigkeit in jeder Position zwischender Anfangs- und der Endposition jedes der kurzen Abschnitte. Diesemittlere Positions-Fahrgeschwindigkeit ist eine mittlere Fahrgeschwindigkeit,die beispielsweise den jeweiligen Fahrdaten entspricht, in jederPosition, die in jedem vorgegebenen Abstand von der Startpositionfestgelegt wird. Dann erzeugt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 einekontinuierliche Menge von mittleren Positions-Fahrgeschwindigkeitenin entsprechenden Abständenvon der Startposition bis zur Endposition, d. h. einen Übergangder mittleren Positions-Fahrgeschwindigkeit, und definiert den Übergangder mittleren Positions-Fahrgeschwindigkeit als repräsentativesFahrgeschwindigkeitsmuster der Menge (Schritt S3-5).
[0078] Zum Beispiel werden auf der Basisder Fahrdaten, die zu den Mengen der Klassen B-1, B-2 und B-3 gehören, wiein den 7, 8 bzw. 9 dargestellt, repräsentative Fahrgeschwindigkeitsmustererzeugt, wie in den 10, 11 und 12 dargestellt. In den 10, 11 und 12 stellt die Abszisse einenAbstand von der Anfangsposition des kurzen Abschnitts B dar, dieOrdinate stellt eine Geschwindigkeit für jeden Abstand dar, und Linienstellen jeweils repräsentative Fahrgeschwindigkeitsmusterdar. Jedes der repräsentativenFahrgeschwindigkeitsmuster erhältman durch Berechnung von mittleren Positions-Fahrgeschwindigkeitendurch einfache Mittelung von Fahrgeschwindigkeiten, die Fahrdatenin den jeweiligen Positionen entsprechen, und durch kontinuierliches Verbindender mittleren Positions-Fahrgeschwindigkeiten von der Anfangspositiondes kurzen Abschnitts B bis zur Endposition des kurzen Abschnitts B.
[0079] Bei der Berechnung einer mittlerenPositions-Fahrgeschwindigkeit in jeder Position kann diese berechnetwerden, indem einfach überdie Fahrgeschwindigkeiten gemittelt wird, die den jeweiligen Fahrdatenin jeder Position entsprechen. Alternativ kann auch eine Gewichtungdurchgeführtwerden, indem ein Gewichtungsfaktor hinzugefügt wird, dessen Einfluß mit zunehmendemNeuheitsgrad der Fahrdaten stärkerwird. Beim Schätzeneines Fahrgeschwindigkeitsmusters für jeden der kurzen Abschnittein der Verarbeitung zum Schätzenvon Fahrgeschwindigkeitsmustern wird das repräsentative Fahrgeschwindigkeitsmusterals ein Kandidat behandelt. In der vorliegenden Ausführungsformwird daher das repräsentativeFahrgeschwindigkeitsmuster nachstehend als Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat bezeichnet.Ein erzeugter Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat wird zu einemSpeicherabschnitt 16 für Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten übertragenund dort gespeichert.
[0080] Als Verfahren zur Klassifikationbzw. Einteilung von Fahrdaten in Mengen kann ein Verfahren angewandtwerden, das auf dem Ähnlichkeitsgrad zwischenFahrgeschwindigkeitsmustern basiert, sowie ein Verfahren, das aufder oben erwähnten, über dengesamten Abschnitt Bemittelten Fahrgeschwindigkeit basiert. WennFahrdaten fürjeden der kurzen Abschnitte als Kurven gezeichnet werden, die Fahrgeschwindigkeitsmusterin einem zweidimensionalen Raum anzeigen, in dem die Abszisse einenAbstand von der Anfangsposition des kurzen Abschnitts und die Ordinateeine Geschwindigkeit fürjeden Abstand darstellt, wie in 6 gezeigt,dann bedeutet "der Ähnlichkeitsgradzwischen Fahrgeschwindigkeitsmustern" den Ähnlichkeitsgrad zwischen denFormen der Kurven. Fahrdaten, deren die Fahrgeschwindigkeitsmusteranzeigende Kurven einander ähnlich sind,werden extrahiert und in eine Menge eingeteilt. In diesem Fall führt derFahrmusterprädiktionsabschnitt 11 diefolgenden Operationen (1) und (2) aus. (1)Zunächstwerden irgendwelche Fahrdaten willkürlich ausgewählt. (2) Fürdie ausgewähltenFahrdaten wird dann jeweils: (2–1)ein Quadrat der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den ausgewählten Fahrdatenund anderen Fahrdaten (d. h. ein quadratischer Fehler) in jederPosition zwischen der Anfangs- und der Endposition des kurzen Abschnittsberechnet; und (2–2)wenn der quadratische Fehler in jeder Position innerhalb eines vorgegebenenBereichs liegt, werden die oben erwähnten anderen Fahrdaten alszur gleichen Menge wie die ausgewählten Fahrdaten gehörend angesehen.
[0081] Die oben erwähnten Operationen (1) und (2) werdendanach wiederholt fürjeden der kurzen Abschnitte ausgeführt. Bei dem Verfahren, dasauf der oben erwähnten, über dengesamten Abschnitt Bemittelten Fahrgeschwindigkeit basiert, werdenFahrdaten klassifiziert, indem die Fahrdaten jeweils durch einenSkalar dargestellt werden, der als über den gesamten AbschnittBemittelte Fahrgeschwindigkeit bezeichnet wird, und auf den Skalardas "k"-Mittelwert-Verfahrenangewandt wird. Andererseits werden bei dem Verfahren, das auf dem Ähnlichkeitsgradzwischen Fahrgeschwindigkeitsmustern basiert, Fahrdaten klassifiziert,indem Fahrdaten als Vektoren ausgedrückt werden, die als Geschwindigkeitsfolgenbezeichnet werden, und auf die Vektoren das "k"-Mittelwert-Verfahrenangewandt wird. Daher könnennach dem oben erwähnten,auf dem Ähnlichkeitsgradzwischen Fahrgeschwindigkeitsmustern basierenden Verfahren trotzeiner Zunahme des Rechenumfangs Fahrdaten mit ähnlichen Fahrgeschwindigkeitsmusternzweckmäßiger klassifiziert werden.
[0082] Ein Beispiel für ein Ergebnis einer Klassifikation,die füralle kurzen Abschnitte einer häufigen Routeausgeführtwird, ist in 13 dargestellt.In diesem Fall werden Fahrdaten in eine Menge (A-1) im kurzen AbschnittA, drei Mengen (B-1, B-2 und B-3) in dem kurzen Abschnitt B, zweiMengen (C-1 und C-2) in dem kurzen Abschnitt C und zwei Mengen (D-1und D-2) in demkurzen Abschnitt D eingeteilt. In 13 sinddie Mengen in den entsprechenden kurzen Abschnitten jeweils durchEllipsen angedeutet. Obwohl nicht dargestellt, werden Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugt, die den jeweiligen Mengen entsprechen.
[0083] Beziehungen zwischen den Mengen inden aneinandergrenzenden kurzen Abschnitten, d. h. zwischen demstromaufwärtsliegenden kurzen Abschnitt (auf der linken Seite in der Zeichnung)und dem stromabwärtsliegenden kurzen Abschnitt (auf der rechten Seite in der Zeichnung),werden durch Segmente ausgedrückt,welche die Mengen miteinander verbinden. Jede der von Kreisen umgebenen Zahlenan den Segmenten stellt die Anzahl der Fahrdaten dar, die zu der(den) Menge(n) in dem stromaufwärtsliegenden kurzen Abschnitt und zu den Mengen in dem stromabwärts liegendenkurzen Abschnitt gehören.
[0084] Bei dem in 13 dargestellten Beispiel ist ersichtlich,daß dieGesamtzahl der Fahrdaten gleich 50 ist und daß alle Fahrdaten zu der einzigenMenge A-1 in dem kurzen Abschnitt A gehören. In dem kurzen AbschnittB ist aus den Segmenten, welche die Mengen miteinander verbinden,und den von Kreisen umgebenen Zahlen an den Segmenten ersichtlich, daß 10, 15bzw. 25 von den 50 zur Menge A-1 gehörenden Fahrdaten zu den MengenB-1, B-2 bzw. B-3 gehören.Ebenso gehörenin dem kurzen Abschnitt C acht bzw. zwei von den 10 zur Menge B-1gehörendenFahrdaten zu den Mengen C-1 bzw. C-2. Außerdem gehören acht bzw. sieben von den15 zur Menge B-2 gehörendenFahrdaten zu den Mengen C-1 bzw. C-2. Hierbei ist zu beachten, daß alle 25zur Menge B-3 gehörendenFahrdaten zur Menge C-2 gehören. Fernergehörenin dem kurzen Abschnitt D drei bzw. dreizehn von den 16 zur MengeC-1 gehörenden Fahrdatenzu den Mengen D-1 bzw. D-2. Ferner gehören 24 bzw. 10 von den 34 zurMenge C-2 gehörendenFahrdaten zu den Mengen D-1 bzw. D-2.
[0085] Bei der Verarbeitung zum Erzeugenvon Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten in der vorliegenden Ausführungsformwerden keine Fahrmilieudaten verwendet. Das heißt, der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 erfaßt Fahrdatenaus dem Fahrdatenspeicherabschnitt 15, ohne daraus Fahrmilieudatenzu erfassen, und erzeugt Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten aufder Grundlage der Fahrdaten. Daher können zu einer Menge gehörende Fahrdatenz. B. Fahrdaten an Regentagen und Fahrdaten an Sonnentagen aufweisen.
[0086] Die Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenwerden daher nicht auf der Basis der Fahrmilieudaten, sondern nurauf der Basis der Fahrdaten erzeugt, weil auch bei unterschiedlichenFahrmilieudaten, wie z. B. Wochentagen oder Witterung, ungeachtetder Fahrmilieus unter gewissen Straßenverhältnissen ähnliche Fahrgeschwindigkeitsmustererhalten werden. Unter diesen Verhältnissen wird es durch Erzeugenvon Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten ausschließlich aufder Basis von Fahrdaten ohne Berücksichtigungvon Fahrmilieus möglich, Fahr geschwindigkeitsmuster-Kandidatenauf der Basis einer großenAnzahl von Fahrdaten zu erzeugen und die Zuverlässigkeit der auf diese Weiseerzeugten Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten zu erhöhen. Zum Beispiel ist in demFall, wo nur ein Fahrdatenelement für das Fahren in regnerischerUmgebung existiert, d. h. in dem Fall, wo nur ein Fahrdatenelementan Regentagen existiert, auch dann, wenn ein Fahrgeschwindigkeitsmusterfür einenbevorstehenden Regentag auf der Grundlage des einen Fahrdatenelementsgeschätztwird, die Zuverlässigkeitdes geschätztenFahrgeschwindigkeitsmusters niedrig. Andererseits wird in dem Fall,wo neun Fahrdatenelemente existieren, die keine Regentage betreffen,aber ähnlicheFahrgeschwindigkeitsmuster aufweisen wie das Fahrdatenelement anRegentagen, bei der Schätzungeines Fahrgeschwindigkeitsmusters für einen bevorstehenden Regentagauf der Basis dieser 10 Fahrdatenelemente die Zuverlässigkeitdes geschätztenFahrgeschwindigkeitsmusters verbessert.
[0087] Als nächstes wird die Verarbeitungzum Schätzenvon Fahrgeschwindigkeitsmustern beschrieben.
[0088] 15 zeigtein Beispiel der Schätzungvon Fahrdaten auf allen kurzen Abschnitten einer häufigen Routein der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. 16 zeigtein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation zum Schätzen eines Fahrgeschwindigkeitsmustersin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt.
[0089] Zunächst stellt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 fest,ob die Antriebseinheit 20 gestartet worden ist oder nicht(Schritt S4-1). Wenn die Antriebseinheit 20 gestartet wordenist, erfaßtder Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 dieaktuelle Position des Fahrzeugs und die aktuelle Zeit. Wenn dieAntriebseinheit 20 nicht gestartet worden ist, beendet derFahrmusterprädiktionsabschnitt 11 dieVerarbeitung. Bezüglichder im Fahrdatenspeicherabschnitt 15 gesammelten Fahrdatenstellt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 aufder Basis der erfaßtenaktuellen Position des Fahrzeugs und der erfaßten aktuellen Zeit fest, obvon jetzt an die häufigeRoute zu befahren ist oder nicht (Schritt S4-2). Wenn z. B. im Fallevon Pendel- bzw. Berufsverkehr die aktuelle Position die Wohnung desFahrers ist und die aktuelle Zeit in einer morgendlichen Berufsverkehrzeitzone liegt,kann unter Bezugnahme auf die gesammelten Fahrdaten festgestelltwerden, daß eineals häufige Routeregistrierte Berufsverkehrsroute zu befahren ist.
[0090] Wenn nicht festgestellt wird, daß von jetztan die häufigeRoute zu befahren ist, beendet der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 dieVerarbeitung. Wird jedoch festgestellt, daß von jetzt an die häufige Route zubefahren ist, erfaßtder Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 aktuelleFahrmilieudaten, wie z. B. Wochentag, Betriebszustand eines Scheibenwischers unddergleichen, aus dem Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 (SchrittS4-3). Dann extrahiert der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 ausdem Fahrdatenspeicherabschnitt 15 die früheren Fahrdaten,die mit den vom Fahrmilieudatenerfassungsabschnitt 14 erfaßten aktuellenFahrmilieudaten übereinstimmen (SchrittS4-4). In diesem Fall sind die Fahrdaten und die Fahrmilieudatenwährendeines Fahrzyklus des Fahrzeugs als einander zugeordnete Daten gespeichert.Daher könnendurch Abruf unter der Bedingung der Fahrmilieudaten die Fahrdaten,die den mit den aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmenden Fahrmilieudatenzugeordnet sind, als Fahrdaten extrahiert werden, die mit den aktuellenFahrmilieudaten übereinstimmen.
[0091] Ebenso wie in dem in 13 dargestellten Beispiel spezifiziertdann der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 unterden füralle kurzen Abschnitte der häufigenRoute klassifizierten Fahrdatenmengen eine Menge, zu der eine größte Anzahlvon Fahrdaten gehört,die mit den aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmen (Schritt S4-5).
[0092] Die nachstehende Beschreibung bezieht sichauf das in 13 dargestellteBeispiel. Zum Beispiel wird angenommen, daß ein Datenelement, das einenBetriebszustand des Scheibenwischers anzeigt, als aktuelles Fahrmilieudatenelementerfaßt wordenist, und daß dreivon insgesamt 50 Fahrdaten dem Fahrmilieudatenelement zugeordnetsind, das den Betriebszustand des Wischers anzeigt. Außerdem wirdangenommen, daß alledrei Fahrdaten zur Menge A-1 in dem kurzen Abschnitt A gehören, daß zwei davonbzw. das andere Datenelement zur Menge B-1 bzw. zur Menge B-2 indem kurzen Abschnitt B gehören,daß einesvon diesen Datenelementen bzw. die anderen beiden zur Menge C-1bzw. zur Menge C-2 in dem kurzen Abschnitt C gehören, und daß zwei von diesen Datenelementenbzw. das andere Datenelement zur Menge D-1 bzw. zur Menge D-2 indem kurzen Abschnitt D gehören.In diesem Fall sind diejenigen Mengen, zu denen eine größte Anzahlvon Fahrdaten gehört,die mit den aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmen, die Mengen A-1, B-1,C-2 und D-1. Daher kann eingeschätztwerden, daß dasFahrgeschwindigkeitsmuster auf der von jetzt an zu befahrenden häufigen Routehöchstwahrscheinlichzu den Mengen gehört,die durch Segmente miteinander verbunden sind, die in 15 durch dick ausgezogeneLiniensegmente angedeutet werden.
[0093] Dann extrahiert der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 ausdem Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenspeicherabschnitt 16 einenFahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten aus der in jedem der kurzenAbschnitte spezifizierten Menge (Schritt S4-6). Der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 gibt denextrahierten Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten als geschätztes Fahrgeschwindigkeitsmuster aus(Schritt S4-7) und beendet die Verarbeitung.
[0094] Auf diese Weise werden bei der Verarbeitung zumSchätzenvon Fahrgeschwindigkeitsmustern Fahrdaten extrahiert, die mit aktuellenFahrmilieudaten übereinstimmen,und ein Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat aus einer Menge, zuder eine größte Anzahlvon Fahrdaten gehört,wird als geschätztes Fahrgeschwindigkeitsmusterextrahiert. Daher kann ein geeignetes geschätztes Fahrgeschwindigkeitsmusterausgegeben werden, das mit den aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmt.Das mit den aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmende geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmusterist ein Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat aus einer Menge, zuder eine größte Anzahlvon Fahrdaten gehört,die mit den aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmen.
[0095] Wie oben beschrieben, wird der Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatnicht auf der Basis der Fahrmilieudaten, sondern nur auf der Basisder Fahrdaten erzeugt. Das heißt,der Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat wird auf der Basis einergroßen Anzahlvon Fahrdaten erzeugt. Daher kann auch dann, wenn eine kleine Anzahlvon Fahrdaten vorhanden ist, die mit be stimmten Fahrmilieudaten übereinstimmen,z. B. mit denen an Regentagen, ein geschätztes Fahrgeschwindigkeitsmustermit hoher Genauigkeit ausgegeben werden.
[0096] Im allgemeinen werden Witterung,Zeitzone, Wochentag, Abrechnungstag, Quartalsende und dergleichenals Fahrmilieus angesehen, die Fahrgeschwindigkeitsmuster beeinflussen.Der im oben erwähntenFall der Witterung ausgeübteEinfluß bestehtdarin, daß derVerkehr in der Regel langsam fließt und sogar die gleiche Routemit niedrigerer Geschwindigkeit befahren wird, wenn es regnet. Derim Fall der Zeitzone ausgeübteEinfluß ist,daß Fahrzeugein morgendlichen und abendlichen Berufsverkehrs-Zeitzonen wegenVerkehrsstaus mit niedrigen Geschwindigkeiten und um Mitternachtund dergleichen wegen niedriger Verkehrsdichte mit hohen Geschwindigkeitenfahren. Der im Fall des Wochentags ausgeübte Einfluß ist, daß Fahrzeuge an Sonntagen wegenniedriger Verkehrsdichte mit hohen Geschwindigkeiten fahren. DerAbrechnungstag ist ein Tag, der mit 5 oder 0 endet, der letzte Tagdes Monats oder dergleichen, der im allgemeinen als Abschlußdatum für ein Geschäft oderfür eineAbrechnung festgesetzt wird. Da das Verkehrsvolumen am Abrechnungstagansteigt, fahren Fahrzeuge mit niedrigen Geschwindigkeiten. DasQuartalsende ist Ende März,Jahresende oder dergleichen, das im allgemeinen als Abrechnungszeitraumfestgesetzt wird. Da das Verkehrsvolumen am Quartalsende gleichfalls ansteigt,fahren Fahrzeuge mit niedrigen Geschwindigkeiten. Außerdem können einevorübergehende Verkehrssperrung,die von einem unvorhergesehenen Verkehrsunfall, einem Verkehrsstauunbekannten Ursprungs, einem Festival, einem Ereignis wie z. B einerDemonstration oder dergleichen, Brandbekämpfung oder dergleichen herrührt, eineVerkehrssperrung oder Verkehrsregelung, die durch Straßenbauarbeitenoder dergleichen währendeiner vorher festgesetzten Zeitspanne verursacht wird, und dergleichenebenfalls als Verkehrsmilieus angesehen werden, die Fahrgeschwindigkeitsmusterbeeinflussen.
[0097] Als nächstes wird der Betrieb derAntriebseinheit 20 auf der Basis des geschätzten Fahrgeschwindigkeitsmustersbeschrieben.
[0098] 17 zeigtein erstes Beispiel eines Einstellungsprogramms in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. 18 zeigtein zweites Beispiel eines Einstellungsprogramms in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. 19 zeigt einAblaufdiagramm, das eine Programmverarbeitungsoperation in der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt.
[0099] Zunächst erfaßt die Hauptsteuereinheit 26 eingeschätztesFahrgeschwindigkeitsmuster vom Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 (SchrittS11) und führtdie Programmverarbeitung zur Festlegung eines Betriebsprogrammsfür dieSteuerung der Betriebszuständeder Kraftmaschine 21 und des Elektromotors 24 sowiedes Ladezustands (SOC) der Batterie 23 auf der Basis desgeschätztenFahrgeschwindigkeitsmusters durch. Nach der Festlegung des Betriebsprogrammssteuert die Hauptsteuereinheit 26 den Betrieb der Kraftmaschine 21,der Motorsteuerungseinheit, des Elektromotors 24, des Generators 22 unddes Inverters nach dem Betriebsprogramm und führt eine Fahrverarbeitung aus,um das Fahrzeug zum Fahren zu bringen.
[0100] Nach Erfassung des geschätzten Fahrgeschwindigkeitsmusterserfaßtdie Hauptsteuereinheit 26 einen aktuellen Ladezustand (SOC),der durch den Kapazitätserfassungssensorder Batterie 23 nachgewiesen wird (Schritt S12). Da indiesem Falle die Programmverarbeitung unmittelbar vor dem Befahrender häufigenRoute ausgeführtwird, ist der aktuelle Ladezustand ein Ladezustand in einer Startpositionder häufigenRoute, d. h. ein Ladezustand in einer Abfahrtposition.
[0101] Dann legt die Hauptsteuereinheit 26 einen Ladezustandin einer Endposition der häufigenRoute fest, d. h. einen Ladezustand an einem Zielort (Schritt S13).In diesem Fall ist der Ladezustand am Zielort beispielsweise gleichdem Ladezustand am Abfahrtsort der häufigen Route. Der Ladezustandam Zielort kann jedoch innerhalb eines Handhabungsbereichs des Ladezustandswillkürlichfestgelegt werden.
[0102] In dem Antriebssteuerungssystem 10 für das Hybridfahrzeuggemäß der vorliegendenAusführungsformwird ebenso wie im Fall eines allgemein verwendeten Hybridfahrzeugsim voraus ein Handhabungsbereich des Ladezustands als eine elektrischeLa dungsspeichermenge der Batterie 23 festgesetzt, und einBetriebsprogramm wird so festgelegt, daß der Ladezustand innerhalbdes Handhabungsbereichs eingegrenzt ist. Ebenso wie im Fall einerallgemein eingesetzten Batterie schwankt die Strom-Spannungs-Charakteristikder Batterie 23 in Abhängigkeitvom Ladezustand, und die Lebensdauer der Batterie 23 wirddurch einen zu hohen Ladezustand oder einen zu niedrigen Ladezustandverkürzt. ZumBeispiel kann die Batterie 23 zerstört werden, wenn sie zu starkaufgeladen worden ist. Daher wird der im voraus festgelegte Handhabungsbereichzum Beispiel so festgesetzt, daß dieMaximal- und Minimalwerte des Ladezustands gleich 60[%] bzw. 40[%] werden,und der Ladezustand der Batterie 23 wird so gesteuert,daß erinnerhalb des Handhabungsbereichs eingegrenzt wird.
[0103] Falls jedoch der Generator 22 sehroft Regenerativstrom erzeugt, wie im Falle einer langen Gefällestrecke,geht bei fixiertem Handhabungsbereich der Regenerativstrom verloren,ohne daß erdurch die Batterie 23 in ausreichendem Maße zurückgewonnenwerden kann. Daher kann der Kraftstoffverbrauch nicht ausreichendreduziert werden, obwohl der Generator 22 sehr oft Regenerativstromerzeugt.
[0104] Folglich legt die Hauptsteuereinheit 26 eineffizientes Betriebsprogramm so fest, daß der Kraftstoffverbrauch ausreichendreduziert werden kann, indem eine ausreichende Rückgewinnung von Regenerativstromdurch die Batterie 23 ermöglicht wird, wobei verhindertwird, daß derLadezustand den Handhabungsbereich übersteigt, indem obere und untereGrenzwerte des Handhabungsbereichs eingestellt und der Handhabungsbereichnötigenfallserweitert wird (Schritt S14). Das heißt, die Hauptsteuereinheit 26 legtauf der Basis eines geschätztenFahrgeschwindigkeitsmusters ein Betriebsprogramm fest, das einemminimalen Kraftstoffverbrauch in der Kraftmaschine 21 entspricht.
[0105] Dann legt die Hauptsteuereinheit 26 einBetriebsprogramm zur Steuerung der Betriebszustände der Kraftmaschine 21 unddes Motors 24 sowie des Ladezustands (SOC) der Batterie 23 entsprechend demerfaßtengeschätztenFahrgeschwindigkeitsmuster fest und ermittelt, ob in dem festgelegtenBetriebspro gramm eine Anomalie vorhanden ist oder nicht (SchrittS15). Die Anomalie bedeutet, daß derin dem festgelegten Betriebsprogramm enthaltene Ladezustand am Zielortsich von einem ursprünglich festgelegtenWert unterscheidet, oder daß derin dem festgelegten Betriebsprogramm enthaltene Ladezustand denHandhabungsbereich überschreitet.Wenn keine Anomalie vorhanden ist, legt die Hauptsteuereinheit 26 wiederein Betriebsprogramm fest. Zweckmäßig ist auch, daß Informationen über denKraftstoffverbrauch und ein Fahrzeugsystem im Betriebsprogramm enthaltensind, und daß eineFeststellung des Vorhandenseins einer Anomalie im Betriebsprogrammauf der Basis der Informationen überden Kraftstoffverbrauch und das Fahrzeugsystem erfolgt.
[0106] Da zum Beispiel der Wirkungsgradbeim Fahren mit der Kraftmaschine 21 in einem überfüllten Straßenabschnittniedrig ist, ist das Fahren mit dem Elektromotor 24 wünschenswert.Falls daher, wie in 17(a) dargestellt,in einem vom Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 ausgegebenengeschätzten Fahrgeschwindigkeitsmusterein überfüllter Straßenabschnittenthalten ist, d. h. in dem Fall, wo das Auftreten eines Verkehrsstausvorausgesagt wird, legt die Hauptsteuereinheit 26 ein solchesAntriebsverfahren fest, daß dieBatterie 23 vor dem überfüllten Straßenabschnittausreichend aufgeladen wird.
[0107] Falls der obere Grenzwert oder deruntere Grenzwert des Handhabungsbereichs des Ladezustands nichteingestellt wird, ändertsich der Ladezustand, wie in 17(b) dargestellt.Das heißt,da das Fahrzeug übereine lange Distanz in dem überfüllten Straßenabschnittmit dem Elektromotor 24 fährt und eine große Strommengeverbraucht, muß dasFahrzeug in einem stromerzeugenden Fahrbetrieb fahren, in dem dieKraftmaschine 21 im Betrieb ist, während der Generator 22 Elektrizität erzeugt,wie durch "A" angedeutet, um zuverhindern, daß derLadezustand unter den unteren Grenzwert abfällt. Daher kann die verbrauchteKraftstoffmenge nicht ausreichend reduziert werden. Da ferner dasFahrzeug den Zielort bald nach dem Durchfahren des überfüllten Abschnittserreicht, kann keine ausreichende Elektrizitätsmenge erzeugt werden, undder Ladezustand am Zielort kann auch nicht an den Ladezustand am Abfahrtsortangeglichen werden.
[0108] Wenn andererseits der obere Grenzwertdes Handhabungsbereichs des Ladezustands so eingestellt wird, daß er aufeinen geeigneten Wert angehoben wird, dann ändert sich der Ladezustand,wie in 17(c) dargestellt.In diesem Fall läßt sichfeststellen, daß ineinem Abschnitt vor dem überfüllten Straßenabschnittein Regenerativabschnitt vorhanden ist, in dem Regenerativstromerzeugt wird. Da die Batterie 23 in dem Regenerativabschnittausreichend aufgeladen werden kann, kann der Ladezustand ohne Betriebder Kraftmaschine 21 auf einem geeigneten Wert gehaltenwerden, wie durch "B" angedeutet, auchwenn das Fahrzeug übereine lange Distanz in dem überfüllten Straßenabschnittmit dem Elektromotor 24 fährt und eine große Strommenge verbraucht.Daher kann der Kraftstoffverbrauch ausreichend reduziert werden.Ferner kann der Ladezustand am Zielort an den Ladezustand am Abfahrtsort angeglichenwerden.
[0109] Das Fahren des Fahrzeugs mit demElektromotor 24 ist z. B. auch in einem Abschnitt wünschenswert,wo das Fahrzeug oft beschleunigt/verzögert oder anfährt/anhält, da derWirkungsgrad beim Fahren mit der Kraftmaschine 21 niedrigist. Wenn daher, wie in 18(a) dargestellt,in einem durch den Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 ausgegebenengeschätztenFahrgeschwindigkeitsmuster ein Abschnitt enthalten ist, wo das Fahrzeugoft beschleunigt/verzögertoder anfährt/anhält, undwenn unmittelbar im Anschluß andiesen Abschnitt ein Abschnitt enthalten ist, wo das Fahrzeug stabilfahren kann, legt die Hauptsteuereinheit 26 ein solchesAntriebsverfahren fest, daß dieBatterie 23 aufgeladen wird, nachdem der Abschnitt durchfahrenist, wo das Fahrzeug häufigbeschleunigt/verzögertoder anfährt/anhält.
[0110] Falls der obere Grenzwert oder deruntere Grenzwert des Handhabungsbereichs des Ladezustands nichteingestellt wird, ändertsich der Ladezustand, wie in 18(b) dargestellt.Das heißt,da das Fahrzeug übereine lange Strecke mit dem Elektromotor 24 fährt undeine großeStrommenge in dem Abschnitt verbraucht, wo das Fahrzeug oft beschleunigt/verzögert oderanfährt/anhält, istes notwendig, daß dasFahrzeug in einem Fahrbetrieb mit Stromerzeugung fährt, indem die Kraftmaschine 21 in Betrieb ist und der Generator 22 Elektrizität erzeugt,wie durch "C" angedeutet, um zuverhindern, daß derLadezustand unter den unteren Grenzwert abfällt. Daher kann der Kraftstoffverbrauchnicht ausreichend reduziert werden.
[0111] Wenn andererseits der untere Grenzwertdes Handhabungsbereichs des Ladezustands so eingestellt wird, daß er aufeinen geeigneten Wert abgesenkt wird, dann ändert sich der Ladezustand,wie in 18(c) dargestellt.In diesem Fall kann vor einer Anfangsposition eines Regenerativabschnitts,der sich unmittelbar an den Abschnitt anschließt, wo das Fahrzeug oft beschleunigt/verzögert oderanfährt/anhält, durchdie Batterie 23 Regenerativstrom zurückgewonnen werden. Daher kanndie Batterie 23 in dem Regenerativabschnitt ausreichendaufgeladen werden. Daher kann auch dann, wenn das Fahrzeug über einelange Distanz mit dem Motor 24 fährt und eine große Strommengein dem Abschnitt verbraucht, wo das Fahrzeug häufig beschleunigt/verzögert oderanfährt/anhält, derLadezustand innerhalb des Handhabungsbereichs gehalten werden, ohne daß die Kraftmaschine 21 betrieben,wie durch "D" angedeutet. Daherkann der Kraftstoffverbrauch genügendreduziert werden. In dem Abschnitt, der sich unmittelbar an denAbschnitt anschließt,wo das Fahrzeug häufigbeschleunigt/verzögertoder anfährt/anhält, kannder Ladezustand durch ausreichende Aufladung der Batterie 23 wiederhergestellt werden.In dem in 18(c) dargestelltenBeispiel wird auch der obere Grenzwert des Handhabungsbereichs desLadezustands angehoben. Der Grund dafür ist, daß ebenso wie bei dem in 17(c) dargestellten Beispielin der häufigenRoute ein überfüllter Straßenabschnittenthalten ist. Falls in der häufigen Routekein überfüllter Straßenabschnittenthalten ist, ist es zweckmäßig, nurden unteren Grenzwert des Handhabungsbereichs des Ladezustands einzustellen.
[0112] Wie bisher beschrieben, erfaßt die Hauptsteuereinheit 26 einenRegenerativabschnitt auf der Basis eines geschätzten Fahrgeschwindigkeitsmustersund legt ein Betriebsprogramm so fest, daß vor einer Anfangspositiondes Regenerativabschnitts Regenerativstrom durch die Batterie 23 zurückgewonnenwerden kann. Daher geht kein Regenerativstrom verloren. Da fernerdas Betriebsprogramm so festgelegt wird, daß der gesamte im Regenerativabschnitterzeugte Regenerativstrom durch die Batterie 23 zurückgewonnenwerden kann, läßt sichder Kraftstoffverbrauch ausreichend reduzieren.
[0113] Als nächstes wird die Fahrbetriebsverarbeitungsoperationbeschrieben.
[0114] 20 zeigtein Ablaufdiagramm, das eine Fahrbetriebsverarbeitungsoperationin der Ausführungsformder vorliegenden Erfindung darstellt.
[0115] Wenn das Fahrzeug auf der häufigen Route zufahren beginnt, steuert die Hauptsteuereinheit 26 den Betriebder Kraftmaschine 21, der Motorsteuereinheit, des Elektromotors 24,des Generators 22 und Inverters entsprechend dem festgelegtenBetriebsprogramm. In diesem Fall erfaßt die Hauptsteuereinheit 26 einendurch den Kapazitätserfassungssensorder Batterie 23 erfaßtenLadezustand, d. h. einen tatsächlichenLadezustand auf Echtzeitbasis, vergleicht den erfaßten Ladezustandmit einem im Betriebsprogramm enthaltenen Ladezustand (Schritt S21)und stellt fest, ob in dem erfaßtenLadezustand eine Anomalie vorhanden ist oder nicht (Schritt S22).
[0116] Ein Fahrgeschwindigkeitsmuster desFahrzeugs beim tatsächlichenBefahren der Route stimmt nicht völlig mit dem geschätzten Fahrgeschwindigkeitsmuster überein.Daher werden Änderungendes tatsächlichenLadezustands als von Änderungendes in dem oben erwähntenBetriebsprogramm enthaltenen Ladezustands verschieden angesehen.Wenn daher der Unterschied zwischen einem tatsächlichen Ladezustand und demin dem Betriebsprogramm enthaltenen Ladezustand eine Zeit lang oberhalbeines voreingestellten Schwellenwerts bleibt, stellt die Hauptsteuereinheit 26 fest,daß eineAnomalie vorhanden ist und setzt ein Betriebsprogramm aus einer aktuellenPosition des Fahrzeugs fürdiesen Zeitpunkt auf einen Zielort zurück (Schritt S25). Wenn keineAnomalie vorhanden ist, führtdie Hauptsteuereinheit 26 weiterhin die Steuerung entsprechend demBetriebsprogramm durch (Schritt S23). Auch in dem Fall, wo ein tatsächlicherLadezustand überden oberen Grenzwert des Hand habungsbereichs angestiegen oder unterdessen unteren Grenzwert abgefallen ist, kann die Hauptsteuereinheit 26 feststellen, daß eine Anomalievorhanden ist, und kann ein Betriebsprogramm aus einer aktuellenPosition des Fahrzeugs auf einen Zielort zurücksetzen. Wenn ein tatsächlicherLadezustand übereinen oberen Grenzwert des Handhabungsbereichs angestiegen oder unterdessen unteren Grenzwert abgefallen ist, kann die Hauptsteuereinheit 26 außerdem denBetrieb der Kraftmaschine 21, der Motorsteuereinheit, desElektromotors 24, des Generators 22 und des Invertersso steuern, daß derLadezustand wieder innerhalb des Handhabungsbereichs eingegrenztwird, und kann das Aufladen und Entladen der Batterie 23 veranlassen.
[0117] Wenn die aktuelle Position des Fahrzeugs eineZeit lang von der häufigenRoute abweicht, stellt die Hauptsteuereinheit 26 fest,daß dasFahrzeug nicht auf der häufigenRoute fährt,erfaßtNavigationsinformationen und dergleichen von der Navigationsdatenbank 12 undsetzt ein Betriebsprogramm von der aktuellen Position des Fahrzeugsauf einen Zielort zurück.Auch in dem Fall, wo die aktuelle Position des Fahrzeugs wegen einesvorübergehenden Umwegsoder dergleichen von der häufigenRoute abgewichen ist, setzt die Hauptsteuereinheit 26 ein Betriebsprogrammvon der aktuellen Position des Fahrzeugs auf einen Zielort zurück. Wenndie aktuelle Position des Fahrzeugs nicht stark von der häufigen Routeabgewichen ist, führtdie Hauptsteuereinheit 26 weiterhin die Steuerung nachdem festgelegten Betriebsprogramm aus, ebenso wie in dem Fall, wodie Abweichung zwischen dem tatsächlichenLadezustand und dem im Betriebsprogramm enthaltenen Ladezustandkleiner oder gleich dem voreingestellten Schwellenwert ist.
[0118] Dann stellt die Hauptsteuereinheit 26 fest,ob das Fahrzeug den Zielort erreicht hat oder nicht (Schritt S24).Wenn das Fahrzeug den Zielort nicht erreicht hat, wiederholt dieHauptsteuereinheit 26 die oben erwähnte Operation.
[0119] Wie bisher beschrieben, erzeugt inder vorliegenden Ausführungsformder Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 desAntriebssteuerungssystems 10 des Hybridfahrzeugs Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatendurch Analyse von Fahrdaten beim Befahren einer häufigen Route,die fürdie Fahrt zur Arbeit, die Fahrt zur Schule, Einkaufsfahrten oder dergleichenhäufigbefahren wird, und gibt ein geeignetes geschätztes Fahrgeschwindigkeitsmusteraus, das aktuellen Fahrmilieudaten beim Befahren der häufigen Routeentspricht. Dann legt die Hauptsteuereinheit 26 auf derBasis des geschätztenFahrgeschwindigkeitsmusters ein Betriebsprogramm fest und steuertden Betrieb der Kraftmaschine 21, der Motorsteuereinheit,des Elektromotors 24, des Generators 22 und desInverters entsprechend dem Betriebsprogramm. Auf diese Weise kannder Ladezustand auf einem geeigneten Wert gehalten werden und derKraftstoffverbrauch der Kraftmaschine 21 kann ausreichendreduziert werden.
[0120] In diesem Fall unterteilt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 diehäufigeRoute in kurze Abschnitte und erzeugt Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenin jedem der kurzen Abschnitte nicht auf der Basis von Fahrmilieudaten,wie z. B. Tag, Stunde, Wochentag, Witterung und dergleichen, sondernausschließlichauf der Basis von Fahrdaten. Folglich können die Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenauf der Basis einer großenAnzahl von Fahrdaten erzeugt werden. Daher läßt sich die Genauigkeit derFahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten verbessern.
[0121] Ferner extrahiert der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 Fahrdaten,die mit aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmen, extrahiert einenFahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten aus einer Menge, zu der einegrößte Anzahlvon Fahrdaten gehört,und definiert den extrahierten Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenals geschätztesFahrgeschwindigkeitsmuster. Folglich kann ein geeignetes geschätztes Fahrgeschwindigkeitsmusterausgegeben werden, das den aktuellen Fahrmilieudaten entspricht.
[0122] Das heißt, falls Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugt werden, werden sie nicht auf der Basis von Fahrmilieudaten,sondern ausschließlichauf der Basis von Fahrdaten erzeugt, die beim Befahren der gleichenhäufigenRoute gewonnen wurden. Falls ein geschätztes Fahrgeschwindigkeitsmusterfür einevon jetzt an zu befahrende häufige Routeausgegeben wird, wird ein Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat auseiner Menge ausgewählt, zuder eine größte Anzahlder früherenFahrdaten gehört,die mit den aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmen.
[0123] Auf diese Weise kann eine größere Anzahl vonFahrdaten beim Erzeugen von Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidateneingesetzt werden, und bei der Ausgabe eines geschätzten Fahrgeschwindigkeitsmusterskann die Auswahl von Fahrdaten auf geeignete Weise auf der Basisvon Fahrmilieudaten ausgeführtwerden.
[0124] Außerdem speichert der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 diefrüherenFahrdaten fürjeden der kurzen Abschnitte im Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenspeicherabschnitt 16 inForm von einigen Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten. Daher kanndie Zusammenfassung von Daten und Verminderung der Speicherkapazität erzieltwerden.
[0125] Ferner gibt der Fahrmusterprädiktionsabschnitt 11 eingeschätztesFahrgeschwindigkeitsmuster aus, indem er Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenextrahiert, die mit Fahrmilieudaten bei der bevorstehenden Fahrt übereinstimmen.Auf diese Weise wird die Rechenbelastung im Vergleich zu einem Fallreduziert, wo ein geschätztesFahrgeschwindigkeitsmuster auf der Basis eines gewaltigen Umfangsder früherenFahrdaten ausgegeben wird, und das geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmuster kannschnell ausgegeben werden.
[0126] Bei der Festlegung eines Programmszum rationellen Befahren der Route stellt die Hauptsteuereinheit 26 fernereinen oberen Grenzwert oder einen unteren Grenzwert eines Handhabungsbereichsdes Ladezustands ein, verbreitert nötigenfalls den Handhabungsbereichund legt ein Antriebsverfahren fest. Auf diese Weise ist es möglich, eineffizientes Antriebsverfahren so festzulegen, daß der Kraftstoffverbrauch ausreichendreduziert werden kann, indem ermöglichtwird, daß dieBatterie 23 ausreichend Regenerativstrom zurückgewinnt,wobei verhindert wird, daß derLadezustand den Handhabungsbereich überschreitet.
[0127] Hierbei ist zu beachten, daß die vorliegende Erfindungnicht auf die oben erwähnteAusführungsformbeschränktist, sondern auf verschiedene Arten auf der Basis des Grundgedankensder Erfindung modifiziert werden kann, und daß Modifikationen der vorliegendenErfindung nicht aus deren Umfang auszuschließen sind.
[0128] Wie bisher ausführlich beschrieben, weist gemäß der vorliegendenErfindung eine Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs auf: eine Fahrinformationsspeichereinrichtung zumSpeichern von Fahrdaten und Fahrmilieudaten als einander zugeordneteDaten, eine Erzeugungseinrichtung für Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenzum Erzeugen eines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten auf derBasis von Fahrdaten, und eine Ausgabeeinrichtung für geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmusterzur Extraktion eines mit aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmendenFahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenund zur Ausgabe eines geschätztenFahrgeschwindigkeitsmusters für einevon jetzt an zu befahrende Route.
[0129] Hierbei wird bei der Erzeugung einesFahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten der Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatnicht auf der Basis von Fahrmilieudaten erzeugt, sondern ausschließlich aufder Basis von Fahrdaten. Bei der Ausgabe eines geschätzten Fahrgeschwindigkeitsmustersfür eine vonjetzt an zu befahrende Route wird ein Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat ausgewählt, dermit aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmt.Daher kann ein geschätztesFahrgeschwindigkeitsmuster bei geringer Rechenbelastung mit hoherGenauigkeit ausgegeben werden.
[0130] Eine andere Schätzvorrichtung für Fahrgeschwindigkeitsmustervon Fahrzeugen weist ferner eine Spezifikationseinrichtung für häufige Routenzur Spezifikation einer häufigenRoute auf der Basis der Fahrdaten sowie eine Abschnittsunterteilungseinrichtungzum Unterteilen der häufigenRoute in kurze Abschnitte auf. Die Erzeugungseinrichtung für Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenerzeugt den Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten für jeden der kurzen Abschnitte.Die Ausgabeeinrichtung fürgeschätzteFahrgeschwindigkeitsmuster extrahiert einen Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenfür jedender kurzen Abschnitte und gibt ein geschätztes Fahrgeschwindigkeitsmusterfür einevon jetzt an zu befahrende häufigeRoute aus.
[0131] Da in diesem Fall das geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmusterfür diehäufigbefahrene häufigeRoute ausgegeben wird, kann das geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmustermit hoher Genauigkeit schnell ausgegeben werden. Die häufige Routewird in die kurzen Abschnitte unterteilt, und für jeden der kurzen Abschnittewird der Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat extrahiert. Daher kanndas geschätzteFahrgeschwindigkeitsmuster mit höherer Genauigkeitschnell ausgegeben werden.
[0132] In einer weiteren Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustervon Fahrzeugen klassifiziert die Erzeugungseinrichtung für Fahrgeschwindigkeitsmuster-KandidatenFahrdaten fürjeden der kurzen Abschnitte auf der Basis einer mittleren Fahrgeschwindigkeitfür jedender kurzen Abschnitte oder eines Ähnlichkeitsgrades unter Fahrgeschwindigkeitsmusternfür jedender kurzen Abschnitte und erzeugt als Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenein Fahrgeschwindigkeitsmuster, das eine Menge der klassifiziertenFahrdaten fürjeden der kurzen Abschnitte repräsentiert.
[0133] In diesem Fall wird die Klassifikationauf der Basis einer mittleren Fahrgeschwindigkeit für jeden derkurzen Abschnitte oder eines Ähnlichkeitsgrades zwischenFahrgeschwindigkeitsmustern fürjeden der kurzen Abschnitte ausgeführt, und als Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatwird ein Fahrgeschwindigkeitsmuster definiert, das eine Menge klassifizierter Fahrdatenfür jedender Abschnitte repräsentiert.Daher kann ein geeigneter Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidat erzeugtwerden.

权利要求:
Claims (6)
[1] Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustereines Fahrzeugs, die aufweist: eine Fahrinformationsspeichereinrichtungzum Speichern von Fahrdaten und Fahrmilieudaten als einander zugeordneteDaten; eine Erzeugungseinrichtung für Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenzum Erzeugen eines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten auf der Basis der Fahrdaten;und eine Ausgabeeinrichtung für geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmusterzur Extraktion eines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten, der mit aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmt,und zur Ausgabe eines geschätztenFahrgeschwindigkeitsmusters für einevon jetzt an zu befahrende Route.
[2] Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustervon Fahrzeugen nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine Spezifikationseinrichtungfür häufige Routenzur Spezifikation einer häufigenRoute auf der Basis der Fahrdaten; und eine Abschnittsunterteilungseinrichtungzum Unterteilen der häufigenRoute in kurze Abschnitte, wobei die Erzeugungseinrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatenden Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten für jeden der kurzen Abschnitte erzeugt,und die Ausgabeeinrichtung für geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmusterfür jedender kurzen Abschnitte einen Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten extrahiertund ein geschätztesFahrgeschwindigkeitsmuster füreine von jetzt an zu befahrende häufige Route ausgibt.
[3] Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustervon Fahrzeugen nach Anspruch 2, wobei die Erzeugungseinrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidatendie Fahrdaten fürjeden der kurzen Abschnitte auf der Basis einer mittleren Fahrgeschwindigkeitfür jeden derkurzen Abschnitte oder eines Ähnlichkeitsgradeszwischen Fahrgeschwindigkeitsmustern für jeden der kurzen Abschnitteklassifiziert und als Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten für jedender kurzen Abschnitte ein Fahrgeschwindigkeitsmuster erzeugt, daseine Menge der klassifizierten Fahrdaten repräsentiert.
[4] Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustervon Fahrzeugen nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Ausgabeeinrichtungfür geschätzte Fahrgeschwindigkeitsmusterfür jedender kurzen Abschnitte Fahrdaten extrahiert, die mit aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmen,einen Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten extrahiert, der eineMenge repräsentiert,zu der eine größte Anzahlder Fahrdaten gehört,und das geschätzteFahrgeschwindigkeitsmuster ausgibt.
[5] Schätzvorrichtungfür Fahrgeschwindigkeitsmustervon Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Fahrmilieudatenden Tag, die Stunde, den Wochentag, Informationen zum Betrieb von Fahrzeugausstattungen,wie z. B. einem Scheibenwischer und einem Scheinwerfer, und vonfahrzeuginternen Sensoren, wie z. B. einem Regentropfensensor, gewonneneMeßinformationenumfassen.
[6] Schätzverfahrenfür Fahrgeschwindigkeitsmustervon Fahrzeugen, mit den folgenden Schritten: Speichern vonFahrdaten und Fahrmilieudaten als einander zugeordnete Daten; Erzeugeneines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten auf der Basis der Fahrdaten;und Extrahieren eines Fahrgeschwindigkeitsmuster-Kandidaten,der mit aktuellen Fahrmilieudaten übereinstimmt, und Ausgabe einesgeschätztenFahrgeschwindigkeitsmusters füreine von jetzt an zu befahrende Route.

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JP4175923B2|2008-11-05|

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US20040230376A1|2004-11-18|

引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2007-05-31| 8110| Request for examination paragraph 44|

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2018-10-02| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|

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2018-11-13| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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