DE102020200490A1 - Method for influencing an operating state of a drive train of a hybrid vehicle, as well as a drive train management system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung eines Betriebszustands eines Antriebsstrangs (2) eines Hybridfahrzeugs (3), umfassend:
- Steuern des Antriebsstrangs (2) des Hybridfahrzeugs (3),
- Erfassen von Umfeldinformationen in einer Umgebung des Hybridfahrzeugs (3) und/oder von fahrzeugspezifische Daten des Hybridfahrzeugs (3) und/oder von externen Verkehrsdaten und/oder eines Fahrverhaltens eines Nutzers (7) des Hybridfahrzeugs (3) als Ist-Informationen bei einem realen Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs (3),
- Erzeugen einer Prädiktionsinformation in Bezug auf einen Fahrbetrieb, in dem sich das Hybridfahrzeug (3) befinden wird, auf Basis der Ist-Informationen, und
- Schalten des Hybridfahrzeugs (3) in einen ersten Fahrmodus mit einem Verbrennungsmotor (11) des Antriebsstrangs (2) oder in einen zweiten Fahrmodus mit einem Elektromotor (12) des Antriebsstrangs (2) in Abhängigkeit von der Prädiktionsinformation. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Antriebsstrangmanagementsystem (1).
The invention relates to a method for influencing an operating state of a drive train (2) of a hybrid vehicle (3), comprising:
- Controlling the drive train (2) of the hybrid vehicle (3),
- Acquisition of environmental information in an environment of the hybrid vehicle (3) and / or of vehicle-specific data of the hybrid vehicle (3) and / or of external traffic data and / or a driving behavior of a user (7) of the hybrid vehicle (3) as actual information in a real driving operation of the hybrid vehicle (3),
- Generating prediction information in relation to a driving mode in which the hybrid vehicle (3) will be, on the basis of the actual information, and
- Switching the hybrid vehicle (3) into a first driving mode with an internal combustion engine (11) of the drive train (2) or into a second driving mode with an electric motor (12) of the drive train (2) depending on the prediction information. The invention also relates to a drive train management system (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung eines Betriebszustands eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs. Das Verfahren umfasst ein Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs und ein Erfassen von Umfeldinformationen in einer Umgebung des Hybridfahrzeugs und/oder von fahrzeugspezifischen Daten des Hybridfahrzeugs und/oder von externen Verkehrsdaten und/oder eines Fahrverhaltens eines Nutzers des Hybridfahrzeugs als Ist-Informationen bei einem realen Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Antriebsstrangmanagementsystem zur Beeinflussung eines Betriebszustandes eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs. Das Antriebsstrangmanagementsystem weist eine Steuereinheit zum Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs und eine Erfassungseinheit zum Erfassen von Umfeldinformationen in einer Umgebung des Hybridfahrzeugs und/oder von fahrzeugspezifischen Daten des Hybridfahrzeugs oder von externen Verkehrsdaten und/oder eines Fahrverhaltens eines Nutzers des Hybridfahrzeugs als Ist-Information bei einem realen Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs auf.The invention relates to a method for influencing an operating state of a drive train of a hybrid vehicle. The method comprises controlling the drive train of the hybrid vehicle and capturing environmental information in the surroundings of the hybrid vehicle and / or vehicle-specific data of the hybrid vehicle and / or external traffic data and / or driving behavior of a user of the hybrid vehicle as actual information during real driving of the hybrid vehicle. The invention also relates to a drive train management system for influencing an operating state of a drive train of a hybrid vehicle. The drive train management system has a control unit for controlling the drive train of the hybrid vehicle and a detection unit for recording environmental information in an environment of the hybrid vehicle and / or vehicle-specific data of the hybrid vehicle or external traffic data and / or a driving behavior of a user of the hybrid vehicle as actual information in a real driving operation of the hybrid vehicle.
Die
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Full-Hybridfahrzeuge oder Plug-in-Hybridfahrzeuge können entweder verbrennungsmotorisch, elektrisch oder kombiniert angetrieben werden. Der aktuelle Betriebsmodus, und somit das Zuschalten oder Abkoppeln der Verbrennungskraftmaschine, kann von einer umfangreichen Betriebsstrategie gesteuert werden. Dabei wird beispielsweise der aktuelle Ladezustand der Batterie berücksichtigt, ob ein aktueller Fahrbetrieb im elektrischen Modus möglich ist.Full hybrid vehicles or plug-in hybrid vehicles can be driven either by combustion engine, electrically or in combination. The current operating mode, and thus the connection or disconnection of the internal combustion engine, can be controlled by a comprehensive operating strategy. For example, the current state of charge of the battery is taken into account and whether current driving is possible in electric mode.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Antriebsstrangmanagementsystem zur Ermittlung, Generierung, Verarbeitung und Interpretation von Umfeldinformationen bereitzustellen, mit denen der Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs an eine aktuelle und/oder zukünftige Situation des Hybridfahrzeugs effizienter angepasst werden kann.The object of the present invention is to provide a method and a drive train management system for determining, generating, processing and interpreting environmental information with which the drive train of the hybrid vehicle can be adapted more efficiently to a current and / or future situation of the hybrid vehicle.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Antriebsstrangmanagementsystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a method and a drive train management system according to the independent patent claims. Meaningful further developments result from the subclaims.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung eines Betriebszustands eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs. Dabei wird ein Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs durchgeführt und es wird ein Erfassen von Umfeldinformationen in einer Umgebung des Hybridfahrzeugs und/oder von fahrzeugspezifischen Daten des Hybridfahrzeugs und/oder von externen Verkehrsdaten und/oder eines Fahrverhaltens eines Nutzers des Hybridfahrzeugs als Ist-Informationen bei einem realen Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs durchgeführt. Erfindungswesentlich ist dabei, ein Erzeugen einer Prädiktionsinformation in Bezug auf einen Fahrbetrieb, in dem sich das Hybridfahrzeug befinden wird, auf Basis der Ist-Informationen. Des Weiteren erfolgt ein Schalten des Hybridfahrzeugs in einen ersten Fahrmodus mit einem Verbrennungsmotor des Antriebsstrangs oder in einen zweiten Fahrmodus mit einem Elektromotor des Antriebsstrangs in Abhängigkeit von der Prädiktionsinformation. Dadurch kann der Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs an die jeweils aktuelle und/oder zukünftige Situation beziehungsweise auf den zukünftigen Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs angepasst werden. Dadurch kann insbesondere ein effizienter Betrieb des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs durchgeführt werden.One aspect of the invention relates to a method for influencing an operating state of a drive train of a hybrid vehicle. The drive train of the hybrid vehicle is controlled and information on the surroundings in the surroundings of the hybrid vehicle and / or vehicle-specific data of the hybrid vehicle and / or external traffic data and / or driving behavior of a user of the hybrid vehicle is recorded as actual information in a real driving operation of the hybrid vehicle carried out. What is essential to the invention is the generation of prediction information relating to a driving mode in which the hybrid vehicle will be located on the basis of the actual information. Furthermore, the hybrid vehicle is switched into a first driving mode with an internal combustion engine of the drive train or into a second driving mode with an electric motor of the drive train as a function of the prediction information. As a result, the drive train of the hybrid vehicle can be adapted to the current and / or future situation or to the future driving operation of the hybrid vehicle. In this way, in particular, efficient operation of the drive train of the hybrid vehicle can be carried out.
Beispielsweise können mittels FAS-Sensoren im Hybridfahrzeug und zusätzlich mittels nutzbaren Schwarmdaten große Mengen an Informationen zur Fahrzeugumgebung generiert werden. Es ist somit möglich, diese Informationen zu einem konsistenten Bild der Fahrzeugumgebung zusammenzusetzen. Diese Informationen werden speziell für Fahrerassistenzsysteme, wie z.B. Spurhalteassistenten, Abstandsassistenten, Notbremsassistenten etc. verwendet. Auf Basis dieser Informationen kann darüber hinaus auch eine Intentionserkennung und Prädiktion zukünftigen Verhaltens des Ego-Fahrers und anderer Verkehrsteilnehmer vorgenommen werden. Ein Vorteil dieser Erfindung ist beispielsweise, dass die messtechnisch erfassten Informationen zur Fahrzeugumgebung zu Intentions- und Prädiktionsinformationen verarbeitet werden und anschließend für die Steuerung von Antriebskomponenten wie z.B. eine Hybrid-Betriebsstrategie und eine Getriebe-Gangwahlstrategie verwendet werden.For example, large amounts of information on the vehicle environment can be generated using ADAS sensors in the hybrid vehicle and also using usable swarm data. It is thus possible to combine this information into a consistent image of the vehicle environment. This information is specifically for Driver assistance systems, such as lane keeping assistants, distance assistants, emergency braking assistants, etc. used. On the basis of this information, it is also possible to identify the intention and predict future behavior of the ego driver and other road users. One advantage of this invention is, for example, that the metrologically acquired information on the vehicle environment is processed into intention and prediction information and then used to control drive components such as a hybrid operating strategy and a gear selection strategy.
Beispielsweise kann die Steuerung und Anpassung der Betriebsmodi aufgrund von prädizierten Daten und Daten der Intentionserkennung durchgeführt werden.For example, the control and adaptation of the operating modes can be carried out on the basis of predicted data and data of the intention recognition.
Der Begriff Antriebsstrang bezeichnet hier stellvertretend alle Antriebssteuergeräte, d.h. Hybridbetriebsstrategie, Getriebeschaltstrategie, etc.The term drive train here refers to all drive control units, i.e. hybrid operating strategy, gear shift strategy, etc.
Des Weiteren erfolgt beispielsweise die Wahl der Fahrmodi beziehungsweise der Betriebsmodi zwischen hybridisch oder elektrisch Fahren unter Berücksichtigung der Prädi ktionsi nformation.Furthermore, for example, the driving modes or the operating modes are selected between hybrid or electric driving, taking into account the prediction information.
Insbesondere kann mithilfe der Prädiktionsinformation eine Lastpunktverschiebung im Verbrennungsmotor des Antriebsstrangs und/oder dem Elektromotor des Antriebsstrangs vorgenommen werden. Insbesondere kann mithilfe der Prädiktionsinformation der Verbrennungsmotor und/oder der Elektromotor optimal betrieben werden. Insbesondere kann mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein intelligenteres und effizienteres Betreiben eines Hybridfahrzeugs bereitgestellt werden. Durch den jeweils an die Prädiktionsinformation angepassten Fahrmodus kann insbesondere ein geringerer Energieverbrauch und dadurch ein geringerer Schadstoffausstoß des Hybridfahrzeugs erreicht werden. Ebenso kann durch den geringeren Energieverbrauch des Hybridfahrzeugs eine deutlich erhöhte Reichweite des Hybridfahrzeugs erreicht werden. Insbesondere kann die elektrische Reichweite, während des zweiten Fahrmodus deutlich erhöht werden.In particular, the prediction information can be used to shift the load point in the internal combustion engine of the drive train and / or the electric motor of the drive train. In particular, the internal combustion engine and / or the electric motor can be operated optimally with the aid of the prediction information. In particular, more intelligent and efficient operation of a hybrid vehicle can be provided with the proposed method. As a result of the driving mode adapted to the prediction information, in particular lower energy consumption and thus lower pollutant emissions of the hybrid vehicle can be achieved. A significantly increased range of the hybrid vehicle can also be achieved due to the lower energy consumption of the hybrid vehicle. In particular, the electric range can be significantly increased during the second driving mode.
Bei dem Hybridfahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Hybridelektrokraftfahrzeug ohne externe Lademöglichkeit oder um ein Plug-in-Hybridfahrzeug handeln. Insbesondere weist das Hybridfahrzeug einen Antriebsstrang auf, welcher einen Verbrennungskraftmotor als Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfasst. Das Hybridfahrzeug kann dabei mit einem Betriebsmittelbehälter für einen Kraftstoff des Verbrennungsmotors und mit einer elektrischen Energiespeichereinheit zum Speichern von elektrischer Energie für den Elektromotor ausgebildet sein.The hybrid vehicle can be, for example, a hybrid electric motor vehicle without an external charging facility or a plug-in hybrid vehicle. In particular, the hybrid vehicle has a drive train which comprises an internal combustion engine as an internal combustion engine and an electric motor. The hybrid vehicle can be designed with an operating medium container for a fuel of the internal combustion engine and with an electrical energy storage unit for storing electrical energy for the electric motor.
Mit den Umfeldinformationen in der Umgebung des Hybridfahrzeugs sind alle erfassbaren Informationen in der unmittelbaren Umgebung um das Hybridfahrzeug gemeint. Beispielsweise können mit den Umfeldinformationen Informationen zur Spurbelegung einer Fahrbahn in der Umgebung des Hybridfahrzeugs oder Nebenspurobjekte auf einer Fahrspur in der Umgebung des Hybridfahrzeugs und/oder weitere Verkehrsteilnehmer, wie weitere Kraftfahrzeuge oder Fußgänger oder Radfahrer dargestellt werden. Ebenso können streckenbezogene Umgebungsinformationen, wie beispielsweise Bebauungen in der Umgebung der Fahrbahn oder ein bevorstehender Tunnel oder eine vorausliegende Fahrbahnstrecke mit einem Gefälle oder eine abbiegende Straße, berücksichtigt werden. Ebenso können mit den Umfeldinformationen in der Umgebung des Hybridfahrzeugs Ampeln und/oder Verkehrsschilder und/oder eine Straßenqualität der Fahrbahn in der Umgebung des Hybridfahrzeugs erfasst werden. Insbesondere kann die Erfassung der Umfeldinformationen mit Sensoreinheiten und/oder Kamerasystemen und/oder Schwarmdaten und/oder Online-Kartendaten des Hybridfahrzeugs durchgeführt werden.The information about the surroundings in the vicinity of the hybrid vehicle means all of the information that can be recorded in the immediate vicinity of the hybrid vehicle. For example, information on the lane occupancy of a lane in the vicinity of the hybrid vehicle or adjacent lane objects in a lane in the vicinity of the hybrid vehicle and / or other road users such as other motor vehicles or pedestrians or cyclists can be displayed with the information about the surroundings. Likewise, route-related information about the surroundings, such as, for example, buildings in the vicinity of the roadway or an upcoming tunnel or a roadway route ahead with a gradient or a turning road, can be taken into account. Likewise, traffic lights and / or traffic signs and / or a road quality of the roadway in the vicinity of the hybrid vehicle can be recorded with the information about the surroundings in the surroundings of the hybrid vehicle. In particular, the information about the surroundings can be recorded using sensor units and / or camera systems and / or swarm data and / or online map data from the hybrid vehicle.
Als Ist-Informationen können beispielsweise fahrzeugspezifische Daten, wie Fahrzeugtrajektorie, ein aktueller Füllstand des Betriebsmittelbehälters des Kraftfahrzeugs, ein aktueller Ladezustand des elektrischen Energiespeichers des Hybridfahrzeugs, ein aktueller Durchschnittsverbrauch des Antriebsstrangs oder eine Information eines Fahrerassistenzsystems des Hybridfahrzeugs, erfasst werden. Mit den externen Verkehrsdaten können insbesondere Ampelphasen der vorausliegenden Ampeln und/oder eine aktuelle Stauinformation und/oder eine aktuelle und/oder zukünftige Verkehrssituation auf einer Fahrstrecke des Hybridfahrzeugs repräsentiert werden. Mit dem Fahrverhalten des Nutzers des Hybridfahrzeugs können Pedalwerte bei einem Beschleunigungsvorgang des Hybridfahrzeugs dargestellt werden. Beispielsweise können mit dem Fahrverhalten des Nutzers Beschleunigungsintervalle des Nutzers erfasst werden.As actual information, for example, vehicle-specific data such as vehicle trajectory, a current fill level of the operating fluid container of the motor vehicle, a current state of charge of the electrical energy store of the hybrid vehicle, a current average consumption of the drive train or information from a driver assistance system of the hybrid vehicle can be recorded. The external traffic data can be used to represent, in particular, traffic light phases of the traffic lights ahead and / or current traffic jam information and / or a current and / or future traffic situation on a route of the hybrid vehicle. With the driving behavior of the user of the hybrid vehicle, pedal values can be displayed during an acceleration process of the hybrid vehicle. For example, acceleration intervals of the user can be recorded with the driving behavior of the user.
Diese Beispiele für die erfassten Informationen sind nicht abschließend zu verstehen, sondern sollen nur die Vielzahl an möglichen Informationen für die Ist-Informationen repräsentieren. Mithilfe dieser vielfältigen Anzahl von Informationen kann eine umfangreiche und effiziente Bereitstellung der Ist-Informationen bei dem realen Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs durchgeführt werden. Bei dem realen Fahrbetrieb handelt es sich insbesondere, um einen Betrieb des Hybridfahrzeugs in einer realen Verkehrssituation bei einem Befahren einer Straße, wie beispielsweise einer Autobahn und/oder einer Kreuzung in einem realen Verkehrsgeschehen.These examples for the recorded information are not to be understood as conclusive, but are only intended to represent the multitude of possible information for the actual information. With the aid of this diverse amount of information, the actual information can be provided extensively and efficiently during the real driving operation of the hybrid vehicle. The real driving operation is, in particular, operation of the hybrid vehicle in a real traffic situation when driving on a road, such as for example a motorway and / or an intersection in a real traffic situation.
Mithilfe der Ist-Informationen kann das Hybridfahrzeug selbst die Prädiktionsinformation erzeugen. Insbesondere wird mit der Prädiktionsinformation ein zukünftiger Fahrbetrieb beziehungsweise eine zukünftige Fahrsituation des Hybridfahrzeugs vorhergesagt. Speziell kann mit einem Fahrzeugsystem des Hybridfahrzeugs automatisch und selbstständig die Prädiktionsinformation in Abhängigkeit von den Ist-Informationen erzeugt und bereitgestellt werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeugsystem um eine Softwarekomponente, Recheneinheit oder um eine Verarbeitungseinheit handeln. Unter Umständen werden bei der Erzeugung der Prädiktionsinformation all die erfassten Ist-Informationen berücksichtigt, um eine möglichst exakte und genaue Bestimmung einer Fahrsituation beziehungsweise eines Fahrbetriebs, in welchem sich das Hybridfahrzeug befinden wird, bereitstellen zu können. Insbesondere erfolgt nach Erzeugung der Prädiktionsinformation ein entsprechendes Schalten des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs abhängig von der erzeugten Prädiktionsinformation. Dadurch kann der Antriebsstrang an die prädizierte Situation des Hybridfahrzeugs angepasst werden. Insbesondere erfolgt in Abhängigkeit von der erzeugten Prädiktionsinformation entweder ein Schalten des Antriebsstrangs in den ersten Fahrmodus mit dem Verbrennungsmotor oder in den zweiten Fahrmodus mit dem Elektromotor. Dadurch kann ein effizienter und energiesparender und schadstoffreduzierter Betrieb des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs erreicht und bereitgestellt werden.With the aid of the actual information, the hybrid vehicle can generate the prediction information itself. In particular, the prediction information is used to predict a future driving operation or a future driving situation of the hybrid vehicle. In particular, with a vehicle system of the hybrid vehicle, the prediction information can be generated and provided automatically and independently as a function of the actual information. For example, the vehicle system can be a software component, a computing unit or a processing unit. Under certain circumstances, all the recorded actual information is taken into account when generating the prediction information in order to be able to provide as exact and precise a determination as possible of a driving situation or driving mode in which the hybrid vehicle will be. In particular, after the prediction information has been generated, the drive train of the hybrid vehicle is correspondingly switched depending on the prediction information generated. As a result, the drive train can be adapted to the predicted situation of the hybrid vehicle. In particular, depending on the prediction information generated, either the drive train is switched to the first driving mode with the internal combustion engine or the second driving mode with the electric motor. As a result, an efficient and energy-saving and pollutant-reduced operation of the drive train of the hybrid vehicle can be achieved and provided.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erzeugte Prädiktionsinformation und/oder die Ist-Information in einer Datenbank gespeichert wird, wobei bei der Erzeugung der aktuellen Prädiktionsinformation eine in der Datenbank gespeicherte vergangene Prädiktionsinformation und/oder vergangene Ist-Informationen berücksichtigt werden. Durch die Berücksichtigung der in der Datenbank gespeicherten vergangenen Prädiktionsinformation und Ist-Informationen kann eine aktuelle Prädiktionsinformation bessert erzeugt werden. Insbesondere kann dadurch die aktuelle Prädiktionsinformation genauer und exakter bestimmt werden. Durch Berücksichtigung von vergangenen Informationen kann bei der Erzeugung der aktuellen Prädiktionsinformation auf spezifische Situationen und/oder Gegebenheiten, welche insbesondere bereits in der Vergangenheit erfasst und/oder erzeugt wurden, eingegangen und berücksichtigt werden. Dadurch ergeben sich umfänglichere Möglichkeiten bei der Erzeugung der Prädiktionsinformation. Insbesondere können die verschiedensten Situationen, wie beispielsweise Verkehrssituationen, bei der Erzeugung der aktuellen Prädiktionsinformation berücksichtigt werden.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the generated prediction information and / or the actual information is stored in a database, with past prediction information and / or past actual information stored in the database being taken into account when generating the current prediction information. By taking into account the past prediction information and actual information stored in the database, current prediction information can be better generated. In particular, the current prediction information can thereby be determined more precisely and precisely. By taking past information into account, when generating the current prediction information, specific situations and / or circumstances, which in particular were already recorded and / or generated in the past, can be entered into and taken into account. This results in more extensive options for generating the prediction information. In particular, the most varied of situations, such as traffic situations, for example, can be taken into account when generating the current prediction information.
Beispielsweise kann es sich bei der Datenbank um einen externen Server und/oder um einen externen Dienstleistungsanbieter zum Speichern von Daten handeln. Ebenso kann die Datenbank Teil eines Systems des Hybridfahrzeugs sein, welche die erzeugten Prädiktionsinformationen und/oder die erfassten Ist-Informationen sofort nach der Erzeugung beziehungsweise Erfassung speichert.For example, the database can be an external server and / or an external service provider for storing data. Likewise, the database can be part of a system of the hybrid vehicle which stores the generated prediction information and / or the recorded actual information immediately after the generation or recording.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die in der Datenbank gespeicherte vergangene Prädiktionsinformation und/oder die Ist-Information zumindest einem weiteren Hybridfahrzeug, insbesondere über eine kommunikationstechnische Verbindung, bereitgestellt werden. Durch Bereitstellung der gespeicherten Daten in der Datenbank können weitere Verkehrsteilnehmer und weitere Hybridfahrzeuge die Informationen verwenden, um selbst eine bestmögliche Prädiktionsinformation für das weitere Hybridfahrzeug erzeugen zu können. Dadurch ergibt sich eine in der Zukunft liegende Verkehrssituation, wobei das Hybridfahrzeug und das weitere Hybridfahrzeug eine bestmögliche und exakte Prädiktion der Verkehrssituation beziehungsweise des Situationsverständnisses durchführen können. Dabei kann eine Minimierung eines Unfallrisikos sichergestellt werden, da das Hybridfahrzeug und das zumindest eine weitere Hybridfahrzeug exakt anhand der gespeicherten Daten die bevorstehende Verkehrssituation bestmöglich abschätzen und einschätzen können. Dadurch ergibt sich für das Hybridfahrzeug und das zumindest eine weitere Hybridfahrzeug ein besseres Situationsverständnis beziehungsweise eine verbesserte Situationsinterpretation für einen Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs und/oder des weiteren Hybridfahrzeugs.In a further advantageous exemplary embodiment, it is provided that the past prediction information stored in the database and / or the actual information are made available to at least one further hybrid vehicle, in particular via a communication link. By providing the stored data in the database, other road users and other hybrid vehicles can use the information in order to be able to generate the best possible prediction information for the other hybrid vehicle themselves. This results in a traffic situation in the future, with the hybrid vehicle and the further hybrid vehicle being able to carry out the best possible and exact prediction of the traffic situation or understanding of the situation. A minimization of the risk of an accident can be ensured, since the hybrid vehicle and the at least one further hybrid vehicle can estimate and assess the impending traffic situation as precisely as possible on the basis of the stored data. This results in a better understanding of the situation or an improved interpretation of the situation for driving the hybrid vehicle and / or the further hybrid vehicle for the hybrid vehicle and the at least one further hybrid vehicle.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass abhängig von den Ist-Informationen und/oder der Prädiktionsinformation ein aktuelles oder ein zukünftiges Fahrverhalten des Hybridfahrzeugs und/oder eines weiteren Verkehrsteilnehmers vorhergesagt und ein entsprechendes Steuersignal für den Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs generiert wird. Durch die Vorhersage des aktuellen und/oder des zukünftigen Fahrverhaltens des Hybridfahrzeugs und/oder des weiteren Verkehrsteilnehmers kann der Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs mithilfe des generierten Steuersignals so angesteuert werden, dass ein sicheres und effizientes Fahrverhalten des Hybridfahrzeugs durchgeführt werden kann. Insbesondere kann ein Unfallrisiko hinsichtlich der weiteren Verkehrsteilnehmer und des Hybridfahrzeugs deutlich reduziert beziehungsweise minimiert werden. Insbesondere erfolgt die Vorhersage des Fahrverhaltens des Hybridfahrzeugs und/oder des weiteren Verkehrsteilnehmers im Hybridfahrzeug selbst. Durch Vorhersage des zukünftigen oder aktuellen Fahrverhaltens des Hybridfahrzeugs und/oder des weiteren Verkehrsteilnehmers kann das Fahrverhalten des Hybridfahrzeugs und insbesondere der Betriebszustand des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs an die jeweiligen Fahrverhalten beziehungsweise Situationen angepasst und entsprechend gesteuert werden. Insbesondere wird das generierte Steuersignal an eine Steuereinheit des Antriebsstrangs übermittelt, sodass beispielsweise der erste Fahrmodus und/oder der zweite Fahrmodus des Antriebsstrangs entsprechend geschaltet beziehungsweise gesteuert werden kann.It is preferably provided that, depending on the actual information and / or the prediction information, a current or future driving behavior of the hybrid vehicle and / or another road user is predicted and a corresponding control signal is generated for the drive train of the hybrid vehicle. By predicting the current and / or future driving behavior of the hybrid vehicle and / or the other road user, the drive train of the hybrid vehicle can be controlled with the help of the generated control signal in such a way that safe and efficient driving behavior of the hybrid vehicle can be carried out. In particular, the risk of an accident with regard to other road users and the hybrid vehicle can be significantly reduced or minimized. In particular, the prediction of the driving behavior of the hybrid vehicle and / or of the other road user takes place in the hybrid vehicle itself. By predicting the future or current driving behavior of the hybrid vehicle and / or further Road user, the driving behavior of the hybrid vehicle and in particular the operating state of the drive train of the hybrid vehicle can be adapted to the respective driving behavior or situations and controlled accordingly. In particular, the generated control signal is transmitted to a control unit of the drive train so that, for example, the first driving mode and / or the second driving mode of the drive train can be switched or controlled accordingly.
Beispielsweise kann anhand des aktuellen und/oder zukünftigen Fahrverhaltens des Hybridfahrzeugs und/oder des weiteren Verkehrsteilnehmers ein weiteres Steuersignal für beispielsweise eine Bremsvorrichtung und/oder ein Fahrerassistenzsystem generiert werden, um insbesondere auf ein Fahrverhalten des weiteren Verkehrsteilnehmers eingehen zu können. Dadurch können insbesondere Unfälle vermieden werden.For example, based on the current and / or future driving behavior of the hybrid vehicle and / or the other road user, a further control signal for, for example, a braking device and / or a driver assistance system can be generated in order to be able to respond in particular to the driving behavior of the other road user. In this way, accidents in particular can be avoided.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Prädiktionsinformation eine zukünftige Verkehrssituation des Hybridfahrzeugs vorhergesagt wird und der jeweilige Fahrmodus des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs an die zukünftige Verkehrssituation angepasst wird. Dadurch kann insbesondere ein energiesparender und schadstoffminimierter Fahrmodus des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs in Abhängigkeit von der vorhergesagten Verkehrssituation ausgewählt und durchgeführt werden. Dadurch kann das Hybridfahrzeug und insbesondere der Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs effizient betrieben werden. Insbesondere kann anhand der Prädiktionsinformation und/oder beispielsweise von vergangenen Informationen die zukünftige Verkehrssituation vorhergesagt werden. Bei der Vorhersage der Verkehrssituation können beispielsweise Navigationsdaten und/oder mobile Online-Daten herangezogen werden. Insbesondere wird mithilfe der vorhergesagten zukünftigen Verkehrssituation der Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs entsprechend geschaltet und es kann die vorhergesagte zukünftige Verkehrssituation des Hybridfahrzeugs an weitere Hybridfahrzeuge und/oder weitere Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Hybridfahrzeugs und/oder auf einer Fahrstrecke des Hybridfahrzeugs und/oder an die Datenbank übermittelt werden. Durch Berücksichtigung der zukünftigen Verkehrssituation des Hybridfahrzeugs kann insbesondere ein flüssiger und reibungsloser Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs bereitgestellt werden. Insbesondere kann mit der Vorhersage der zukünftigen Verkehrssituation ein effizienter und vor allem komfortabler Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs auf einer zukünftigen Fahrstrecke durchgeführt werden.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that a future traffic situation of the hybrid vehicle is predicted in the prediction information and the respective driving mode of the drive train of the hybrid vehicle is adapted to the future traffic situation. As a result, in particular an energy-saving and pollutant-minimized driving mode of the drive train of the hybrid vehicle can be selected and implemented as a function of the predicted traffic situation. As a result, the hybrid vehicle and in particular the drive train of the hybrid vehicle can be operated efficiently. In particular, the future traffic situation can be predicted on the basis of the prediction information and / or, for example, from past information. When predicting the traffic situation, for example, navigation data and / or mobile online data can be used. In particular, with the help of the predicted future traffic situation, the drive train of the hybrid vehicle is switched accordingly and the predicted future traffic situation of the hybrid vehicle can be transmitted to other hybrid vehicles and / or other road users in the vicinity of the hybrid vehicle and / or on a route of the hybrid vehicle and / or to the database become. By taking into account the future traffic situation of the hybrid vehicle, in particular a fluid and smooth driving operation of the hybrid vehicle can be provided. In particular, with the prediction of the future traffic situation, an efficient and above all more comfortable driving operation of the hybrid vehicle can be carried out on a future route.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass abhängig von der Prädiktionsinformation zumindest ein Steuersignal für den Antriebsstrang generiert wird, wobei mit dem generierten Steuersignal der Antriebsstrang in einen ersten Fahrmodus oder in den zweiten Fahrmodus geschaltet wird. Dadurch kann der jeweils passende Fahrmodus des Antriebsstrangs an einen Fahrbetrieb, in dem sich das Hybridfahrzeug befinden wird, angepasst werden. Dadurch kann insbesondere ein effizienter und energieeinsparender Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs durchgeführt werden. Insbesondere wird das Steuersignal mit einem System des Hybridfahrzeugs selbst generiert und an die entsprechenden Komponenten beziehungsweise Steuerungssysteme des Antriebsstrangs übermittelt. Mithilfe des zumindest einen generierten Steuersignals kann entweder der Antriebsstrang in dem ersten Fahrmodus oder in dem zweiten Fahrmodus geschaltet und betrieben werden. Beispielsweise kann ein Steuersignal für den ersten Fahrmodus und ein weiteres Steuersignal für den zweiten Fahrmodus generiert werden. Dann kann je nachdem, welcher Modus gerade benötigt wird, das entsprechende Steuersignal, welches bereits generiert wurde, an den Antriebsstrang übermittelt werden.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that at least one control signal for the drive train is generated depending on the prediction information, the drive train being switched to a first driving mode or to the second driving mode with the generated control signal. As a result, the appropriate driving mode of the drive train can be adapted to a driving mode in which the hybrid vehicle will be located. In this way, in particular, the hybrid vehicle can be operated in an efficient and energy-saving manner. In particular, the control signal is generated with a system of the hybrid vehicle itself and transmitted to the corresponding components or control systems of the drive train. With the aid of the at least one generated control signal, either the drive train can be switched and operated in the first driving mode or in the second driving mode. For example, a control signal for the first driving mode and a further control signal for the second driving mode can be generated. Then, depending on which mode is currently required, the corresponding control signal, which has already been generated, can be transmitted to the drive train.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass abhängig von der Ist-Information und der Prädiktionsinformation ein erster Zeitpunkt in dem der erste Fahrmodus des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs ausgeführt wird, und ein zweiter Zeitpunkt, in dem der zweite Fahrmodus des Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs ausgeführt wird, bestimmt werden, und der erste und der zweite Zeitpunkt für das Schalten des Hybridfahrzeugs in dem ersten Fahrmodus oder in dem zweiten Fahrmodus berücksichtigt werden. Mithilfe des ersten Zeitpunkts und des zweiten Zeitpunks kann ein jeweiliger Betrieb des Antriebsstrangs, in welcher sich der Antriebsstrang in dem ersten Fahrmodus oder in dem zweiten Fahrmodus befindet, bereitgestellt werden. Dadurch kann ein effizientes Schalten und Betreiben des Antriebsstrangs in dem ersten Fahrmodus und/oder in dem zweiten Fahrmodus betrieben beziehungsweise durchgeführt werden.It is preferably provided that, depending on the actual information and the prediction information, a first point in time at which the first driving mode of the drive train of the hybrid vehicle is executed and a second point in time at which the second driving mode of the drive train of the hybrid vehicle is executed are determined, and the first and the second point in time for the switching of the hybrid vehicle in the first driving mode or in the second driving mode are taken into account. With the aid of the first point in time and the second point in time, a respective operation of the drive train, in which the drive train is in the first driving mode or in the second driving mode, can be provided. As a result, the drive train can be efficiently shifted and operated in the first driving mode and / or in the second driving mode.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Ist-Information und die Prädiktionsinformation einer Maschinenlerneinheit des Antriebsstrangs bereitgestellt werden, wobei abhängig von der Ist-Information und der Prädiktionsinformation ein automatisches maschinelles Trainieren des Antriebsstrangs durchgeführt wird. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass der Antriebsstrang auf intelligente und selbstständige Weise einen entsprechenden Fahrmodus beziehungsweise Betriebsmodus des Antriebsstrangs durchführt und/oder selbstständig einschätzen kann, ob der gewünschte Fahrmodus sinnvollerweise durchgeführt werden kann oder ob ein anderer Fahrmodus aktuell nicht effizienter wäre. Dadurch kann insbesondere eine verbesserte Anwendung des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs durchgeführt werden, da der Antriebsstrang mithilfe der Maschinenlerneinheit selbstständig den aktuell effizientesten und besseren Fahrmodus auswählen und durchführen kann.It is preferably provided that the actual information and the prediction information are provided to a machine learning unit of the drive train, with automatic machine training of the drive train being carried out as a function of the actual information and the prediction information. As a result, it can be achieved, for example, that the drive train intelligently and independently carries out a corresponding driving mode or operating mode of the drive train and / or can independently assess whether the desired driving mode can be carried out sensibly or whether another driving mode would currently not be more efficient. In particular, this enables improved use of the drive train of the hybrid vehicle because the drive train can independently select and implement the currently most efficient and better driving mode with the help of the machine learning unit.
Beispielsweise kann mit der Maschinenlerneinheit ein Maschinen-Lern-Verfahren wie beispielsweise ein Deep-Learning durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Maschinenlerneinheit mit der Datenbank verknüpft werden und die vergangenen gespeicherten Prädiktionsinformationen und Ist-Informationen bei dem automatischen maschinellen Trainieren des Antriebsstrangs berücksichtigen.For example, a machine learning process such as deep learning can be carried out with the machine learning unit. For example, the machine learning unit can be linked to the database and take into account the previously stored prediction information and actual information in the automatic machine training of the drive train.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass für die Erzeugung der Prädiktionsinformation zusätzlich zu den Ist-Informationen Verkehrsdaten eines externen Servers berücksichtigt werden. Dadurch können bei der Erzeugung der Prädiktionsinformation spezifische Informationen zusätzlich berücksichtigt werden, um eine noch genauere und verbesserte Erzeugung der Prädiktionsinformation durchzuführen. Dadurch kann insbesondere eine zukünftige Verkehrssituation beziehungsweise ein zukünftiges Fahrverhalten des Hybridfahrzeugs besser berücksichtigt werden und somit der Antriebsstrang in dem jeweils benötigten und besseren Fahrmodus geschaltet beziehungsweise betrieben wird. Beispielsweise kann es sich bei dem externen Server um einen Verkehrsdienstleister handeln, welcher aktuelle und zukünftige Verkehrsgeschehen dem Hybridfahrzeug übermitteln kann. Insbesondere kann das Hybridfahrzeug mit einem tragbaren Kommunikationsendgerät, wie beispielsweise ein Smartphone oder Tablet, des Nutzers des Hybridfahrzeugs verknüpft werden und dadurch können bevorstehende Termine und/oder bevorstehende Routen und/oder bevorstehende Reisen des Nutzers des Hybridfahrzeugs bei der Erzeugung der Prädiktionsinformation berücksichtigt werden. Dadurch ergibt sich eine verbesserte Anwendung der jeweiligen Fahrmodi des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs.In a further advantageous exemplary embodiment, provision is made for traffic data from an external server to be taken into account in addition to the actual information for generating the prediction information. As a result, specific information can also be taken into account when generating the prediction information in order to carry out an even more precise and improved generation of the prediction information. As a result, in particular a future traffic situation or a future driving behavior of the hybrid vehicle can be better taken into account and the drive train can thus be switched or operated in the respectively required and better driving mode. For example, the external server can be a traffic service provider that can transmit current and future traffic events to the hybrid vehicle. In particular, the hybrid vehicle can be linked to a portable communication terminal, such as a smartphone or tablet, of the user of the hybrid vehicle, and this means that upcoming appointments and / or upcoming routes and / or upcoming trips by the user of the hybrid vehicle can be taken into account when generating the prediction information. This results in an improved application of the respective driving modes of the drive train of the hybrid vehicle.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Antriebsstrangmanagementsystem zur Beeinflussung eines Betriebszustands eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs. Das Antriebsstrangmanagementsystem umfasst eine Steuereinheit zum Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs. Des Weiteren weist das Antriebsstrangmanagementsystem eine Erfassungseinheit zum Erfassen von Umfeldinformationen in einer Umgebung des Fahrzeugs und/oder von fahrzeugspezifischen Daten des Hybridfahrzeugs und/oder von externen Verkehrsdaten und/oder eines Fahrverhaltens eines Nutzers des Hybridfahrzeugs als Ist-Informationen bei einem realen Fahrbetrieb des Hybridfahrzeugs auf. Mit einer Rechenvorrichtung kann eine Prädiktionsinformation in Bezug auf einen Fahrbetrieb, in dem sich das Hybridfahrzeug befinden wird, auf Basis der Ist-Informationen erzeugt werden. Des Weiteren umfasst das Antriebsstrangmanagementsystem eine Schalteinheit der Steuereinheit zum Schalten des Hybridfahrzeugs in einem ersten Fahrmodus mit einem Verbrennungsmotor des Antriebsstrangs oder einem zweiten Fahrmodus mit einem Elektromotor des Antriebsstrangs in Abhängigkeit von der Detektionsinformation. Mit dem soeben vorgeschlagenen Antriebsstrangmanagementsystem wird insbesondere ein Verfahren nach einem der vorher geschilderten Ausführungen durchgeführt. Insbesondere wird das vorher geschilderte Verfahren mit dem Antriebsstrangmanagementsystem durchgeführt.Another aspect of the invention relates to a drive train management system for influencing an operating state of a drive train of a hybrid vehicle. The drive train management system comprises a control unit for controlling the drive train of the hybrid vehicle. Furthermore, the drive train management system has a recording unit for recording environmental information in the surroundings of the vehicle and / or vehicle-specific data of the hybrid vehicle and / or external traffic data and / or driving behavior of a user of the hybrid vehicle as actual information during real driving of the hybrid vehicle . With a computing device, prediction information relating to a driving mode in which the hybrid vehicle will be located can be generated on the basis of the actual information. Furthermore, the drive train management system comprises a switching unit of the control unit for switching the hybrid vehicle in a first driving mode with an internal combustion engine of the drive train or a second driving mode with an electric motor of the drive train as a function of the detection information. With the drive train management system just proposed, in particular a method according to one of the previously described embodiments is carried out. In particular, the previously described method is carried out with the drive train management system.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Antriebsstrangmanagementsystems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Antriebsstrangmanagementsystems hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the drive train management system according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the drive train management system according to the invention are not described again here.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur eine beispielhafte Ausführung eines Antriebsstrangmanagementsystems.An exemplary embodiment of the invention is described below. For this purpose, the single figure shows an exemplary embodiment of a drive train management system.
Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.
Die Figur zeigt ein Antriebsstrangmanagementsystem
Das Antriebsstrangmanagementsystem
Beispielsweise kann die erzeugte Prädiktionsinformation und/oder die Ist-Informationen in einer Datenbank
Die in der Datenbank
Beispielsweise ist die Steuereinheit
Beispielsweise kann mit der Rechenvorrichtung
Insbesondere kann die Steuereinheit
Das Antriebsstrangmanagementsystem
Beispielsweise können zusätzlich für die Erzeugung der Prädiktionsinformation Verkehrsdaten eines externen Servers und/oder Kalenderdaten eines elektronischen Kalenders des Nutzers
Beispielsweise kann das Antriebsstrangmanagementsystem
Beispielsweise kann mithilfe der Prädiktionsinformation ein entsprechender Kraftschluss im Getriebe des Hybridfahrzeugs
Ein Vorteil bei der Erzeugung und Verwendung der Prädiktionsinformation ist der, dass ein gezieltes Abkoppeln des Verbrennungsmotors
Beispielsweise können als Ist-Informationen Schwarmdaten von externen Stellen dem Hybridfahrzeug
Im Nachfolgenden werden einzelne Anwendungsbeispiele und Anwendungssituationen geschildert, bei welchen die Prädiktionsinformationen zum Einsatz kommen können.In the following, individual application examples and application situations are described in which the prediction information can be used.
In einem beispielhaften Anwendungsfall kann es sein, dass das Hybridfahrzeug
In einem weiteren beispielhaften Anwendungsfall kann von dem Nutzer
Beispielsweise kann bei einem gesetzten Blinker durch den Nutzer
In einem weiteren beispielhaften Anwendungsfall kann eine Haltewunscherkennung des Hybridfahrzeugs
In einem weiteren beispielhaften Anwendungsfall kann eine Identifikation des Fahrverhaltens des Nutzers
In einem weiteren beispielhaften Anwendungsfall kann sich das Hybridfahrzeug
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- AntriebsstrangmanagementsystemPowertrain management system
- 22
- AntriebsstrangPowertrain
- 33
- HybridfahrzeugHybrid vehicle
- 44th
- SteuereinheitControl unit
- 55
- ErfassungseinheitRegistration unit
- 66th
- Umgebungvicinity
- 77th
- NutzerUsers
- 88th
- weiteres Hybridfahrzeuganother hybrid vehicle
- 99
- RechenvorrichtungComputing device
- 1010
- SchalteinheitSwitching unit
- 1111
- VerbrennungsmotorInternal combustion engine
- 1212th
- ElektromotorElectric motor
- 1313th
- DatenbankDatabase
- 1414th
- VerkehrsteilnehmerRoad users
- 1515th
- MaschinenlerneinheitMachine learning unit
- 1616
- tragbares Kommunikationsendgerätportable communication terminal
- 1717th
- BetriebsmittelbehälterEquipment container
- 1818th
- elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- DE 102011080712 A1 [0004]DE 102011080712 A1 [0004]
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-
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