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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0114692 , eingereicht am 26. September 2013, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren des Ermittelns einer Kurzeitfahrtendenz und ein System des Schaltsteuerns (bzw. des Schaltvorgangsteuerns), welches das Verfahren verwendet. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz und ein System des Schaltsteuerns, welches das Verfahren verwendet, welche mittels weitergehenden genauen Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz einen Fahrerwillen auf den Schaltvorgang präzise reflektiert (bzw. der Schaltvorgang dem Wunsch des Fahrers entspricht).
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Die mit einer Fahrleistung eines Fahrzeugs in Beziehung stehende Verbraucherzufriedenheit hängt davon ab, wie genau sich ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer Tendenz (bzw. einer Absicht) des Verbrauchers (bzw. des Fahrers) fährt. Während die Tendenzen der Verbraucher variieren, ist jedoch eine Leistungscharakteristik des Fahrzeugs im selben Fahrzeugmodell auf eine einzige Leistungscharakteristik festgelegt. Deshalb kann eine Reaktion (bzw. ein Verhalten) des Fahrzeugs nicht mit der Tendenz des Verbrauchers übereinstimmen. Dementsprechend legt der Verbraucher häufig eine Beschwerde gegen die Fahrleistung des Fahrzeugs ein. Das heißt, wenn die Fahrtendenz des Verbrauchers erfasst ist und ein Schaltvorgang (bzw. ein Schalten) des Fahrzeugs gesteuert wird, um mit der Tendenz des Verbrauchers übereinzustimmen, kann die Verbraucherzufriedenheit, welche die Fahrleistung betrifft, maximiert werden.
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Deshalb wurden viele Verfahren des Erlernens der Langzeitfahrtendenz des Verbrauchers und des Schaltvorgangsteuerns gemäß der erlernten Fahrtendenz entwickelt. Das Verfahren des Steuerns des Schaltvorgangs/ des Schaltens gemäß der erlernten Fahrtendenz wird unter der Annahme ausgeführt, dass die Fahrtendenz des Verbrauchers konstant ist. Jedoch ist die Fahrtendenz des Fahrers nicht konstant und ändert sich gemäß zeitweiliger Änderungen des Fahrergefühls oder Fahrerwillens, einer Straßenbedingung und so weiter. Deshalb kann die erlernte Fahrtendenz an einem Punkt in hohem Maße von einer tatsächlichen Fahrtendenz des Fahrers abweichen. Wenn der Schaltvorgang (bzw. das Schalten) gemäß der erlernten Fahrtendenz gesteuert wird, kann der gegenwärtige Fahrwillen des Fahrers nicht auf den Schaltvorgang reflektiert werden, (d.h. der Schaltvorgang bzw. das Schalten entspricht nicht dem Wunsch des Fahrers) und der Fahrer kann mit der Fahrleistung unzufrieden sein.
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Zum Beispiel, wenn der Fahrer das Gaspedal weit drückt (bzw. stark betätigt), kann ein konventionelles System des Schaltvorgangsteuerns nicht dazwischen unterscheiden, dass der Fahrer das Gaspedal weit drückt, um das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straße zu fahren und/oder um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen. Deshalb kann ein falscher Schaltvorgang (bzw. eine falsche Gangschaltstufe) gesteuert werden, und der Fahrer kann mit der Fahrleistung unzufrieden sein.
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Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als ein Zugeständnis oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann bekannt ist.
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Erläuterung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wurde in einem Bestreben getätigt, um ein Verfahren des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz und ein System des Steuerns des Schaltens, welches das Verfahren verwendet, bereitzustellen, welche die Vorteile haben des weitergehenden genauen (bzw. präziseren) Reflektierens des Fahrerwillens auf den Schaltvorgang (bzw. das Schalten) mittels genauen Ermittelns eines Kurzzeitfahrtendenzindexes des Fahrers, das heißt, einer Fahrtendenz für eine kurze Zeit (z.B. für ein gegenwärtiges Fahren oder für eine vorbestimmte Zeit beim gegenwärtigen Fahren).
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Ein Verfahren des Ermittelns eines Kurzzeitfahrtendenzindexes gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: Detektieren von Eingabevariablen (bzw. Eingangsvariablen), Ermitteln, ob eine Ermittlungsbedingung (bzw. eine Bestimmungsbedingung) der Kurzzeitfahrtendenz erfüllt ist, Berechnen von Tendenzen und von Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerten gemäß einer Mehrzahl von Fuzzy-Regeln (bzw. Fuzzy-Logik-Regeln) basierend auf den Eingabevariablen, wenn die Ermittlungsbedingung der Kurzzeitfahrtendenz erfüllt ist, und Ermitteln eines Kurzzeitfahrtendenzindexes basierend auf den Tendenzen und den Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerten gemäß der Mehrzahl von Fuzzy-Regeln.
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Die Ermittlungsbedingung der Kurzzeitfahrtendenz kann erfüllt sein, wenn eine Entfernung zu einem vorausbefindlichen (bzw. vorherfahrenden) Fahrzeug größer als eine vorbestimmte Entfernung oder gleich einer vorbestimmten Entfernung ist, ein Krümmungsradius einer vorausbefindlichen Straße größer als ein vorbestimmter Kurvenradius oder gleich einem vorbestimmten Kurvenradius ist, eine Neigung einer Straße kleiner als eine vorbestimmte Neigung oder gleich einer vorbestimmten Neigung ist, oder ein Straßenzustand nicht eine rutschige Straße, (nicht) eine vereiste Straße, (nicht) eine unebene Straße oder (nicht) eine unbefestigte Straße ist. Die Eingabevariablen können aufweisen eine Gaspedalposition, eine Änderungsrate der Gaspedalposition, eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Neigung einer Straße.
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Das Berechnen der Tendenzen und der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte gemäß der Mehrzahl von Fuzzy-Regeln basierend auf den Eingabevariablen kann aufweisen Berechnen einer Tendenz und eines Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerts gemäß jeder Fuzzy-Regel von der Mehrzahl von Fuzzy-Regeln. Das Berechnen der Tendenz und des Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswertes gemäß jeder Fuzzy-Regel kann aufweisen: Ermitteln, ob die Eingabevariablen die jeweilige Fuzzy-Regel erfüllen, Auswählen einer Tendenz und einer Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion gemäß der jeweiligen Fuzzy-Regel, wenn die jeweilige Fuzzy-Regel erfüllt ist, Berechnen von Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerten gemäß den Eingabevariablen, welche in der jeweiligen Fuzzy-Regel enthalten sind, Berechnen eines Minimalwerts der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte, und Festlegen des Minimalwerts als Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der jeweiligen Fuzzy-Regel. Das Berechnen der Tendenz und des Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerts gemäß jeder Fuzzy-Regel kann weiter aufweisen Festlegen einer vorbestimmten Tendenz und eines vorbestimmten Werts als die jeweilige Tendenz und den jeweiligen Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der jeweiligen Fuzzy-Regel, wenn die Eingabevariablen nicht die jeweilige Fuzzy-Regel erfüllen.
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Ermitteln des Kurzzeitfahrtendenzindexes kann aufweisen: Überlappen der Mehrzahl von Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen in einem Kurzzeitfahrtendenzindexdiagramm, Berechnen eines Mittelpunkts einer Fläche/eines Bereich, die von der Mehrzahl von Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerten im Kurzzeitfahrtendenzindexdiagramm belegt ist, und Festlegen des Mittelpunkts als der Kurzzeitfahrtendenzindex.
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Vier Fuzzy-Regeln, drei Tendenzen, welche sanft, normal und sportlich aufweisen, sowie Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen gemäß jeder Tendenz können voreingestellt sein. Eine erste Fuzzy-Regel kann sein, dass, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, die Gaspedalposition mittel ist und die Änderungsrate der Gaspedalposition mittel ist, die Tendenz normal ist. Eine zweite Fuzzy-Regel kann sein, dass, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, die Gaspedalposition mittel ist und die Änderungsrate der Gaspedalposition hoch ist, die Tendenz sportlich ist. Eine dritte Fuzzy-Regel kann sein, dass, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, die Gaspedalposition hoch ist und die Änderungsrate der Gaspedalposition hoch ist, die Tendenz sportlich ist. Eine vierte Fuzzy-Regel kann sein, dass, wenn die Gaspedalposition mittel und die Neigung der Straße hoch ist, die Tendenz normal ist.
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Ein System des Schaltsteuerns gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: einen Gaspedalpositionssensor, welcher eine Gaspedalposition detektiert, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, welcher eine Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, eine Navigationsvorrichtung, welche konfiguriert ist, um Straßeninformationen bereitzustellen, die eine Neigung einer Straße enthalten, eine Steuervorrichtung, welche Informationen über Eingabevariablen (bzw. Eingangsvariablen) von dem Gaspedalpositionssensor, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und der Navigationsvorrichtung erhält, die die Gaspedalposition, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Neigung der Straße enthalten, welche eine Kurzzeitfahrtendenz eines Fahrers basierend auf den Informationen ermittelt und welche einen Motor (z.B. einen Verbrennungsmotor) oder ein Getriebe (z.B. ein Automatikgetriebe) gemäß dem Kurzzeitfahrtendenzindex steuert, wobei die Steuervorrichtung Tendenzen und Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte gemäß einer Mehrzahl von Fuzzy-Regeln (bzw. Fuzzy-Logik-Regeln) basierend auf den Eingabevariablen berechnet und den Kurzzeitfahrtendenzindex basierend auf den Tendenzen und den Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerten gemäß der Mehrzahl von Fuzzy-Regeln ermittelt.
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Die Steuervorrichtung kann den Kurzzeitfahrtendenzindex ermitteln, wenn eine Entfernung zu einem vorausbefindlichen Fahrzeug größer als eine vorbestimmte Entfernung oder gleich einer vorbestimmten Entfernung ist, ein Krümmungsradius einer vorausbefindlichen Straße größer als ein vorbestimmter Kurvenradius oder gleich einem vorbestimmten Kurvenradius ist, die Neigung der Straße kleiner als eine vorbestimmte Neigung oder gleich einer vorbestimmten Neigung ist, oder ein Straßenzustand nicht eine rutschige Straße, (nicht) eine vereiste Straße, (nicht) eine unebene Straße oder (nicht) eine unbefestigte Straße ist.
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Die Steuervorrichtung kann die Tendenzen und die Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte gemäß der Mehrzahl von Fuzzy-Regeln basierend auf den Eingabevariablen mittels Berechnens der Tendenz und des Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerts gemäß jeder Fuzzy-Regel berechnen. Die Steuervorrichtung kann die Tendenz und den Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß jeder Fuzzy-Regel mittels Auswählens der Tendenz und der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion gemäß der jeweiligen Fuzzy-Regel berechnen, kann Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte gemäß den Eingabevariablen berechnen, welche in der jeweiligen Fuzzy-Regel enthalten sind, und kann einen Minimalwert der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte als den Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der jeweiligen Fuzzy-Regel berechnen.
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Die Steuervorrichtung kann ermitteln, ob die Eingabevariablen die jeweilige Fuzzy-Regel erfüllen, kann die Tendenz und die Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion gemäß der jeweiligen Fuzzy-Regel auswählen, wenn die jeweilige Fuzzy-Regel erfüllt ist, und kann eine vorbestimmte Tendenz und einen vorbestimmten Wert als die jeweilige Tendenz und den jeweiligen Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der jeweiligen Fuzzy-Regel festlegen, wenn die jeweilige Fuzzy-Regel nicht erfüllt ist
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Die Steuervorrichtung kann den Kurzzeitfahrtendenzindex mittels Überlappens der Mehrzahl von Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen in einer Kurzzeitfahrtendenzdarstellung ermitteln und kann einen Mittelpunkt einer Fläche berechnen, die von der Mehrzahl von Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerten im Kurzzeitfahrtendenzindexdiagramm belegt sind.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems des Schaltsteuerns gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens des Ermittelns eines Kurzzeitfahrtendenzindexes gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 ist ein Flussdiagramm des Berechnens einer i-ten Tendenz und eines i-ten Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerts gemäß einer i-ten Fuzzy-Regel in einem beispielhaften Verfahren des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz gemäß der vorliegenden Erfindung.
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4 ist ein Flussdiagramm des Ermittelns eines Kurzzeittendenzindexes in einem beispielhaften Verfahren des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz gemäß der vorliegenden Erfindung.
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5 ist eine Tabelle, welche beispielhafte Fuzzy-Regeln zeigt.
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6 ist ein Diagramm, welches beispielhafte Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionen zeigt.
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7 ist ein Diagramm, welches beispielhafte Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen zeigt.
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8 ist ein Diagramm, welches die Ermittlung eines Kurzzeitfahrtendenzindexes in einem beispielhaften Verfahren des Ermittelns eines Kurzzeitfahrtendenzindexes gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
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Die 1 ist ein Blockdiagramm eines Systems des Schaltsteuerns gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wie in der 1 gezeigt weist ein System des Schaltsteuerns einen Datendetektor 10, eine Steuervorrichtung 20, ein Getriebe 30 und einen Motor (z.B. einen Verbrennungsmotor) 40 auf.
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Der Datendetektor 10 detektiert Daten zum Ermitteln eines Kurzzeitfahrtendenzindexes eines Fahrers, und die mittels des Datendetektors 10 detektiert Daten werden an die Steuervorrichtung 20 übertragen. Der Datendetektor 10 weist auf einen Gaspedalpositionssensor 11, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, eine Navigationsvorrichtung 13 und ein globales Positionierungssystem (GPS) 14.
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Der Gaspedalpositionssensor 11 detektiert ein Maß, mit welchem ein Fahrer das Gaspedal drückt (d.h. betätigt). Das heißt, der Gaspedalpositionssensor 11 detektiert die Daten, welche sich auf den Beschleunigungswillen des Fahrers beziehen.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 detektiert eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ist an (z.B. in) einem Rad des Fahrzeugs angebracht. In einigen Fällen kann die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf einem GPS Signal, welches mittels GPS 14 empfangen wird, berechnet werden.
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Eine Soll-Gangschaltstufe kann unter Verwendung eines Gangschaltmusters basierend auf dem Signal des Gaspedalpositionssensors 11 und dem Signal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 12 berechnet werden, und der Schaltvorgang/das Schalten zur Soll-Gangschaltstufe wird gesteuert. Das heißt, ein Hydraulikdruck, welcher einer Mehrzahl von Reibelementen zugeführt wird oder von der Mehrzahl von Reibelementen freigegeben (bzw. weggenommen) wird, wird in einem Automatikgetriebe gesteuert, welches mit einer Mehrzahl von Planetengetriebesätzen und der (bzw. einer) Mehrzahl von Reibelementen ausgestattet ist. Zusätzlich wird ein (elektrischer) Strom, welcher an einer Mehrzahl von Synchronisationsvorrichtungen und Aktuatoren angelegt ist, in einem Doppelkupplungsgetriebe gesteuert.
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Die Navigationsvorrichtung 13 ist eine Vorrichtung, welche den Fahrer über eine Route zu einem Ziel informiert. Die Navigationsvorrichtung (bzw. das Navigationssystem) 13 weist auf einen Eingabe/Ausgabeabschnitt, welche Informationen zur Führung der Route eingeben oder ausgeben, einen Momentane-Position-Detektionsabschnitt, welcher Informationen von einer gegenwärtigen Position des Fahrzeugs detektiert, eine Speichereinheit, in welcher Kartendaten zum Berechnen der Route und Daten zum Führen der Route gespeichert sind, und einen Steuerabschnitt zum Suchen der Route und zum Ausführen der Routenführung. Jedoch ist es in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausreichend, dass die Navigationsvorrichtung 13 Informationen über eine Straßengestalt, wie zum Beispiel eine Neigung einer Straße oder einen Krümmungsradius der Straße, der Steuervorrichtung 20 bereitstellen kann. Deshalb ist es klar, dass die Navigationsvorrichtung 13 in dieser Beschreibung und den Ansprüchen jedwede Vorrichtung aufweist (bzw. aufweisen kann), welche die Informationen über die Straßenausprägung für die Steuervorrichtung 20 bereitstellen kann.
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Das GPS 14 empfängt ein Signal, welches von einem GPS Satelliten ausgesendet wird, und übermittelt ein dazu korrespondierendes Signal an die Navigationsvorrichtung 13.
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Die Steuervorrichtung 20 ermittelt eine Kurzzeitfahrtendenz des Fahrers, das heißt, eine Fahrtendenz für eine verhältnismäßig kurze Zeit, basierend auf den Daten, welche mittels des Datendetektors 10 detektiert wurden. Das heißt, die Steuervorrichtung 20 ermittelt die Fahrtendenz des Fahrers, zum Beispiel während eines gegenwärtigen Fahrens oder für eine vorbestimmte Zeit im (bzw. beim) gegenwärtigen Fahren. Die Kurzzeitfahrtendenz des Fahrers kann darauf basierend ermittelt werden, wie gut eine oder mehrere Annahmen bezogen auf die Fahrtendenz des Fahrers erfüllt sind, und Fuzzy-Steuerungstheorie kann verwendet werden, um die Kurzzeitfahrtendenz des Fahrers zu ermitteln. Zu diesen Zwecken kann die Steuervorrichtung 20 mittels eines oder mehrerer Prozessoren verwirklicht sein, welcher/welche mittels eines vorbestimmten Programms aktiviert wird/werden, und das vorbestimmte Programm kann programmiert sein, um jeden Schritt eines Verfahrens des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auszuführen.
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Darüber hinaus steuert die Steuervorrichtung 20 das Getriebe 30 oder den Motor 40 gemäß dem Kurzzeitfahrtendenzindex. Das heißt, die Steuervorrichtung 20 kann ein Gangschaltmuster, ein Schaltgefühl zur (bzw. ein Hineinschaltgefühl der) Soll-Gangschaltstufe, ein Motordrehmomentkennfeld und/oder einen Motordrehmomentfilter gemäß dem Kurzzeitfahrtendenzindex ändern.
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Mit Bezug auf die 2 bis 4 ist nachfolgend ein Verfahren des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz gemäß zahlreichen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Die 2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz, die 3 ist ein Flussdiagramm des Berechnens einer i-ten Tendenz und eines i-ten Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerts gemäß einer i-ten Fuzzy-Regel in einem Verfahren des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz, und die 4 ist ein Flussdiagramm des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz in einem Verfahren des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wie in der 2 gezeigt beginnt ein Verfahren des Ermittelns einer Kurzzeitfahrtendenz gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit dem Detektieren von Eingabevariablen bei Schritt S100. Wenn der Datendetektor 10 die Daten detektiert und an die Steuervorrichtung 20 übermittelt, ermittelt die Steuervorrichtung 20 bei Schritt S110, ob die Ermittlungsbedingung des Kurzzeitfahrtendenzindexes erfüllt ist. Zum Beispiel kann die Ermittlungsbedingung für die Kurzzeitfahrtendenz erfüllt sein (jedoch ist sie nicht darauf beschränkt), wenn eine Entfernung zu einem vorausbefindlichen (bzw. vorherfahrenden) Fahrzeug größer als eine vorbestimmte Entfernung oder gleich einer vorbestimmten Entfernung ist, ein Krümmungsradius einer vorausbefindlichen Straße größer als ein vorbestimmter Krümmungsradius oder gleich einem vorbestimmten Krümmungsradius ist, eine Neigung einer Straße kleiner als eine vorbestimmte Neigung oder gleich einer vorbestimmten Neigung ist oder ein Straßenzustand keine rutschige Straße, keine vereiste Straße, keine unebene Straße oder keine unbefestigte Straße ist.
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Wenn bei Schritt S110 die Ermittlungsbedingung der Kurzzeitfahrtendenz nicht erfüllt ist, beendet die Steuervorrichtung 20 das Verfahren des Ermittelns der Kurzzeitfahrtendenz gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wenn bei Schritt S110 die Ermittlungsbedingung der Kurzzeitfahrtendenz erfüllt ist, berechnet die Steuervorrichtung 20 bei Schritt S120 eine erste Tendenz und einen ersten Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß einer ersten Fuzzy-Regel und berechnet bei Schritt S130 eine zweite Tendenz und einen zweiten Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß einer zweiten Fuzzy-Regel. Die Berechnung der Tendenz und des Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerts wird mittels der vorbestimmten Anzahl (z.B. L) von Fuzzy-Regeln wiederholt.
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Wenn bei Schritt S140 die Steuervorrichtung 20 eine l-te (L-te) Tendenz und einen l-ten (L-ten) Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß einer l-ten (L-ten) Fuzzy-Regel berechnet, ermittelt die Steuervorrichtung 20 bei Schritt S150 einen Kurzzeitfahrtendenzindex basierend auf den berechneten Tendenzen und den Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerten. Danach beendet die Steuervorrichtung 20 das Verfahren des Ermittelns der Kurzzeitfahrtendenz gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und steuert das Getriebe 30 oder den Motor 40 basierend auf dem Kurzzeitfahrtendenzindex.
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Nachfolgend wird im Detail eine Berechnung einer i-ten Tendenz und eines i-ten Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerts gemäß einer i-ten Fuzzy-Regel beschrieben. Als erstes, wie in der 3 gezeigt, ermittelt die Steuervorrichtung 20 bei Schritt S210, ob die Eingabevariablen die i-te Fuzzy-Regel erfüllen. Die i-te Fuzzy-Regel kann eine Annahme sein, welche geeignet ist, um den Kurzzeitfahrtendenzindex des Fahrers zu ermitteln und kann im Voraus festgelegt werden.
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Wenn bei Schritt S210 die Eingabevariablen die i-te Fuzzy-Regel nicht erfüllen, legt die Steuervorrichtung bei Schritt S260 einen vorbestimmten Wert und eine vorbestimmte Tendenz als der (jeweilige) i-te Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert und die (jeweilige) i-te Tendenz fest und verlässt die Berechnung der i-ten Tendenz und des i-ten Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerts gemäß der i-ten Fuzzy-Regel.
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Wenn bei Schritt S210 die Eingabevariablen die i-te Fuzzy-Regel erfüllen, wählt die Steuervorrichtung 20 bei Schritt S220 die i-te Tendenz und die i-te Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion aus. Die i-te Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion kann gemäß der i-ten Tendenz festgelegt sein. Danach, bei Schritt S230, berechnet die Steuervorrichtung 20 Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte gemäß den Eingabevariablen, welche in der i-ten Fuzzy-Regel enthalten sind. Wenn bei Schritt S230 die Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte gemäß einer Mehrzahl von Eingabevariablen berechnet sind, berechnet die Steuervorrichtung 20 bei Schritt S240 einen Minimalwert der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte. Danach legt die Steuervorrichtung 20 den Minimalwert als den i-ten Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert fest und verlässt die Berechnung der i-ten Tendenz und des i-ten Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerts gemäß der i-ten Fuzzy-Regel.
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Nachfolgend wird die Ermittlung eines Kurzzeittendenzindexes im Detail beschrieben. Wie in der 4 gezeigt überlappt die Steuervorrichtung 20 bei Schritt S310 die vorbestimmte Anzahl n von Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen im Kurzzeitfahrtendenzindexdiagramm. In zahlreichen beispielhaften Ausführungsformen kann die Anzahl der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen drei sein, wie in der 7 gezeigt. Jedoch ist die Anzahl der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen nicht auf drei limitiert. Danach, bei Schritt S320, berechnet die Steuervorrichtung 20 einen Mittelpunkt (z.B. geometrisch, gewichtet oder einen Massenmittelpunkt) einer Fläche/eines Bereichs, welche von der Anzahl L von Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerten belegt (bzw. begrenzt) ist und legt bei Schritt S330 den Mittelpunkt als Kurzzeitfahrtendenzindex fest.
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Nachfolgend ist mit Bezug auf die 5 bis 8 ein Verfahren des Ermittelns des Kurzzeitfahrtendenzindexes gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Es ist klar, dass die Beschreibung nur ein Beispiel erläutert und dass der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht durch die Beschreibung limitiert ist.
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Die 5 ist eine Tabelle, welche beispielhafte Fuzzy-Regeln zeigt, die 6 ist ein Diagramm, welches beispielhafte Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionen zeigt, die 7 ist ein Diagramm, welches beispielhafte Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen zeigt, und die 8 ist ein Diagramm zum Erläutern der Ermittlung eines Kurzzeitfahrtendenzindexes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in der 5 gezeigt werden in einem Beispiel zum Erläutern des Verfahrens des Ermittelns des Kurzzeitfahrtendenzindexes vier Fuzzy-Regeln verwendet, und die in den vier Fuzzy-Regeln enthalten Eingabevariablen/Eingangsvariablen sind die Gaspedalposition, die Änderungsrate der Gaspedalposition, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Neigung der Straße.
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Darüber hinaus, wie in der 6 gezeigt, ist zumindest eine Eingabe-Zugehörigkeitsfunktion für jede Eingabevariable vorbestimmt. Zum Beispiel sind zwei Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionen für die Fahrzeuggeschwindigkeit vorbestimmt, das heißt, die Eingabe-Zugehörigkeitsfunktion (MF1-L) für eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit und die Eingabe-Zugehörigkeitsfunktion (MF1-H) für eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit. Hier ist ein Zustand (bzw. eine Eigenschaft oder ein Wert) der Eingabevariablen mittels eines „niedrigen“ Zustands (bzw. eines Nieder-Zustands), eines „mittleren“ Zustands (bzw. eines Mittel-Zustands) und eines „hohen“ Zustands (bzw. eines Hoch-Zustands) bezeichnet, jedoch sind sie nicht darauf limitiert.
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Darüber hinaus sind wie in der 7 gezeigt die Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen ebenfalls vorbestimmt. Drei Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen (z.B. eine Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion für „sanft“, eine Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion für „normal“ und einer Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion für „sportlich“) werden in einem Beispiel zum Erläutern des Verfahrens des Ermittelns des Kurzzeitfahrtendenzindexes verwendet, jedoch sind sie nicht darauf limitiert. Die Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen werden gemäß den Tendenzen ermittelt. Das heißt, wenn irgendeine Fuzzy-Regel erfüllt wird und die Tendenz ermittelt ist, um „sanft“ zu sein, wird die Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion für „sanft“ verwendet.
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Wieder Bezug nehmend auf die 5 sieht eine erste Fuzzy-Regel vor, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit „niedrig“ ist, die Gaspedalstellung „mittel“ ist, die Änderungsrate der Gaspedalstellung „mittel“ und die Tendenz „normal“ ist. Eine zweite Fuzzy-Regel sieht vor, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit „niedrig“ ist, die Gaspedalstellung „mittel“ ist, die Änderungsrate der Gaspedalstellung „hoch“ ist und die Tendenz „sportlich“ ist. Eine dritte Fuzzy-Regel sieht vor, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit „hoch“ ist, die Gaspedalstellung „hoch“ ist, die Änderungsrate der Gaspedalstellung „hoch“ ist und die Tendenz „sportlich“ ist. Eine vierte Fuzzy-Regel sieht vor, dass die Gaspedalstellung „mittel“ ist und die Neigung der Straße „hoch“ ist und die Tendenz „normal“ ist.
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Ein Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit 20 km/h ist, die Gaspedalposition 50% (die Gaspedalposition ist 0%, wenn das Gaspedal nicht gedrückt wird, und die Gaspedalposition ist 100%, wenn das Gaspedal vollständig gedrückt wird) ist und die Änderungsrate der Gaspedalposition ist 50%/s wird erläutert.
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 20 km/h ist, kann die Steuervorrichtung 20 ermitteln, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit „niedrig“ ist oder dass die Fahrzeuggeschwindigkeit „mittel“ ist. Wenn die Gaspedalposition 50% ist, kann die Steuervorrichtung 20 ermitteln, dass die Gaspedalstellung „niedrig“, „mittel“ oder „hoch“ ist. Darüber hinaus, wenn die Änderungsrate der Gaspedalposition 50%/s ist, kann die Steuervorrichtung 20 ermitteln, dass die Änderungsrate der Gaspedalposition „niedrig“, „mittel“ oder „hoch“ ist.
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Die Steuervorrichtung 20 ermittelt die Fuzzy-Regeln, die von den Eingabevariablen erfüllt werden. Basierend auf den oben ermittelten Ergebnissen der Eingabevariablen ermittelt sie Steuervorrichtung 20, dass die Eingabevariablen die erste Fuzzy-Regel und die zweite Fuzzy-Regel erfüllen sowie die dritte Fuzzy-Regel und die vierte Fuzzy-Regel nicht erfüllen.
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Wie oben beschrieben, wenn die Eingabevariablen die i-te Fuzzy-Regel nicht erfüllen, kann die Steuervorrichtung 20 den vorbestimmten Wert und die vorbestimmte Tendenz als den jeweiligen i-ten Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert und die jeweilige i-te Tendenz festlegen. In einem Beispiel zum Erläutern des Verfahrens des Ermittelns des Kurzzeitfahrtendenzindexes kann die vorbestimmte Tendenz „sanft“ sein und der vorbestimmte Wert kann 1 sein.
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Daraus resultiert, dass die Steuervorrichtung 20 ermittelt, dass die Tendenz gemäß der ersten Fuzzy-Regel „normal“ ist, die Tendenz gemäß der zweiten Fuzzy-Regel „sportlich“ ist, die Tendenz gemäß der dritten Fuzzy-Regel „sanft“ ist und die Tendenz gemäß der vierten Fuzzy-Regel „sanft“ ist.
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Wieder Bezug nehmend auf die 6, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 20 km/h ist, ist der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswert in der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktion (MF1-L) für die niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit 0,6. Wenn die Gaspedalposition 50% ist, ist der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswert in der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktion (MF2-M) für eine mittlere Gaspedalposition 1 (eins). Wenn die Änderungsrate der Gaspedalposition 50%/s ist, ist der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswert in der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktion (MF3-M) für eine mittlere Änderungsrate der Gaspedalposition 1 (eins). Wenn die Änderungsrate der Gaspedalposition 50%/s ist, ist der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswert in der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktion (MF3-M) für eine hohe Änderungsrate der Gaspedalposition 0,1.
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Wenn die Steuervorrichtung 20 die Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte gemäß den Eingabevariablen, welche in der ersten Fuzzy-Regel enthalten sind, und die Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte gemäß den Eingabevariablen, welche in der zweiten Fuzzy-Regel enthalten sind, wie oben beschrieben berechnet, berechnet die Steuervorrichtung 20 den Minimalwert der Eingabe-Zugehörigkeitsfunktionswerte gemäß der entsprechenden Fuzzy-Regel als den Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der entsprechenden Fuzzy-Regel.
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Daraus resultiert, dass die Steuervorrichtung 20 berechnet, dass der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der ersten Fuzzy-Regel 0,6 ist, dass der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der zweiten Fuzzy-Regel 0,1 ist, dass der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der dritten Fuzzy-Regel 1 ist und dass der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der vierten Fuzzy-Regel 1 ist.
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Danach überlappt die Steuervorrichtung 20 die Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionen, welche in der 7 gezeigt sind, in einem Kurzzeitfahrtendenzindexdiagramm (siehe 8). In der 8 repräsentiert die y-Achse den Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert und die x-Achse repräsentiert den Kurzzeitfahrtendenzindex.
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Danach markiert (bzw. bestimmt) die Steuervorrichtung 20 den Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß jeder Fuzzy-Regel auf der korrespondierenden Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion. Das heißt, 0,6, welcher der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der ersten Fuzzy-Regel ist, ist auf der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion für die „normale“ Tendenz markiert; 0,1, welcher der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der zweiten Fuzzy-Regel ist, ist auf der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion für die „sportliche“ Tendenz markiert; 1, welcher der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der dritten Fuzzy-Regel ist, ist auf der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion für die „sanfte“ Tendenz markiert; und 1, welcher der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswert gemäß der vierten Fuzzy-Regel ist, ist auf der Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktion für die „sanfte“ Tendenz markiert (bezogen auf einen schraffierten Bereich in der 8).
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Danach berechnet die Steuervorrichtung 20 den Mittelpunkt (z.B. geometrisch, gewichtet oder den Massenmittelpunkt) der Fläche/des Bereichs, welche von den vier Ausgabe-Zugehörigkeitsfunktionswerten belegt ist (da ein x-Wert den Kurzzeitfahrtendenzindex in der 8 repräsentiert, wird der x-Wert des Mittelpunkts berechnet), und legt den Mittelpunkt als den Kurzzeitfahrtendenzindex fest. Das heißt, in der 8 ist 35 als der Kurzzeitfahrtendenzindex festgelegt. Wenn der Kurzzeitfahrtendenzindex festgelegt ist, steuert die Steuervorrichtung 20 den Schaltvorgang (bzw. die Gangschaltstufe) gemäß dem Kurzzeitfahrtendenzindex.
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Wie oben beschrieben kann die Kurzzeitfahrtendenz des Fahrers genau ermittelt werden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Deshalb kann ein Fahrwille (bzw. ein Fahrwunsch) des Fahrers genau auf das Schalten/den Schaltvorgang (z.B. die Gangschaltstufe) reflektiert werden. Außerdem ist es verständlich, dass die hier verwendeten Werte (z.B. 20 km/h; 50%; 0,1; 0,6 oder 35) leicht einstellbar sind.
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Die vorhergehende Beschreibung von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung diente dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2013-0114692 [0001]
