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Die Erfindung betrifft eine Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung, die dazu geeignet ist, an einem Hybridfahrzeug angebracht zu sein, das eine Brennkraftmaschine sowie wenigstens einen Elektromotor umfasst, wobei die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung dazu geeignet ist, den Beitrag der Brennkraftmaschine und den Beitrag des wenigstens einen Elektromotors an dem Antrieb des Hybrid-Fahrzeugs zu steuern.
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Der Klarheit halber wird bereits an dieser Stelle betont, dass das Hybridfahrzeug sowie seine Komponenten, nämlich die Brennkraftmaschine und der wenigstens eine Elektromotor, keine Elemente der Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung darstellen.
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Hybridfahrzeuge sind in der Technik wohl bekannt. Darüber hinaus ist eine Vielzahl von Konzepten für Hybridfahrzeuge in der Technik bekannt, insbesondere
- • das parallele Hybrid-Konzept, gemäß dem sowohl die Brennkraftmaschine als auch der wenigstens eine Elektromotor mit ein und demselben Getriebe verbunden sind, das wiederum mit den Rädern des Fahrzeugs verbunden ist,
- • das serielle Hybrid-Konzept, gemäß dem die Brennkraftmaschine einen Generator antreibt, der elektrische Energie zum Laden einer Batterievorrichtung erzeugt, die wiederum den wenigstens einen Elektromotor antreibt, der mit dem Getriebe verbunden ist, das wiederum mit den Rädern des Fahrzeugs verbunden ist,
- • das Mild-Hybrid-Konzept, gemäß dem der wenigstens eine Elektromotor die Brennkraftmaschine lediglich in bestimmten Situationen unterstützt, z.B. in Start-Stopp-Situationen, in Situationen hoher Beschleunigung, und Energierückgewinnung bei Verzögerung zur Verfügung stellt,
- • das Voll-Hybrid-Konzept, das über das zum Mildhybrid-Konzept hinaus die Möglichkeit eines ausschließlichen Elektroantriebs zur Verfügung stellt,
- • das Plug-in-Hybrid-Konzept, gemäß dem die Batterievorrichtung nicht nur durch einen von der Brennkraftmaschine angetriebenen Generator, sondern auch durch eine externe Quelle, z. B. das Stromnetz, aufgeladen werden kann, und
- • das Leistungs-Split-Hybrid-Konzept, gemäß dem das Fahrzeug nur dann von der Brennkraftmaschine angetrieben werden kann, wenn einer von zwei Elektromotoren als Generator wirkt, der ebenfalls von der Brennkraftmaschine angetrieben wird und elektrische Energie erzeugt, die von einem zweiten Elektromotor zur Unterstützung der Brennkraftmaschine beim Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird.
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Die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in Verbindung mit all diesen Hybrid-Konzepten verwendet werden.
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Der Hauptzweck solcher Hybrid-Steuerungs-Vorrichtungen besteht darin, die Verwendung von elektrischer Energie zu optimieren. Insbesondere sind Hybrid-Steuerungs-Vorrichtungen dazu geeignet, die elektrische Energie entweder zur Minimierung des Kraftstoffverbrauchs oder zur Verbesserung des Fahrverhaltens, z. B. des Beschleunigungsverhaltens, des Fahrzeugs zu verwenden.
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Die
EP 2 139 739 B1 offenbart ein vorausschauendes Energiemanagement eines Hybridfahrzeugs, das auf eine optimale Nutzung der rekuperierten Energie abzielt. Abhängig vom vorhergesagten Geschwindigkeitsprofil aktiviert die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung verschiedene Modi der Betriebsstrategie. Die
EP 2 139 739 B1 verwendet in diesem Zusammenhang klar definierte heuristische Funktionen als Kernstück der Betriebsstrategie, die manuell kalibriert werden. Das Hauptziel von der
EP 2 139 739 B1 ist eine Verbesserung der Gesamteffizienz des Fahrzeugs unter Verwendung von vorausschauenden Straßen- und Verkehrsinformationen, die auf diesen heuristischen Hybridfunktionen basieren.
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Die
KR 2012 0100372 A offenbart eine Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung, die eine äquivalente Verbrauchsminimierungsstrategie (ECMS - equivalent consumption minimization strategy) verwendet. Das Hauptziel dieses Dokuments ist das Erreichen eines niedrigen Kraftstoffverbrauchs. Daher verwendet die
KR 2012 0100372 A einen ECMS-Algorithmus, um die optimale Drehmomentaufteilung zwischen dem Elektromotor und der Brennkraftmaschine zu berechnen, um einen niedrigen Kraftstoffverbrauch zu erreichen.
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Die
DE 10 2013 220 935 A1 erweitert die Funktionalität der
KR 2012 0100372 A durch die Einbeziehung von vorausschauenden Fahrinformationen in das ECMS. Bei Kenntnis des Steigungsprofils und der Geschwindigkeitstrajektorie des Fahrzeugs ist eine Vorkonditionierung des ECMS möglich, was es erlaubt eine hohe Gesamteffizienz des Fahrzeugs und einen niedrigen Kraftstoffverbrauch zu erreichen.
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Die
US 6,079,258 beschreibt ein Verfahren zur Messung des Fahrverhaltens als Teil des Entwicklungsprozesses. Diese Information wird dann zur Kalibrierung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs verwendet, um ein gutes Fahrverhalten und damit Kundenzufriedenheit zu erreichen.
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Üblicherweise ist die Initialkalibrierung all dieser Hybrid-Steuerungs-Vorrichtungen nach dem Stand der Technik starr und kann nicht eingestellt werden. Daher kann der Wunsch des Fahrers nach einer Einstellung der Fahrzeugeffizienz und/oder des Fahrverhaltens im täglichen Gebrauch nicht erfüllt werden.
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Angesichts des Vorstehenden ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung bereitzustellen, die eine Einstellung der Fahrzeugeffizienz und/oder des Fahrverhaltens im täglichen Gebrauch ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung des voranstehend genannten Typs gelöst, wobei die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung eine Kameraeinheit, eine Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit, eine Kamera-Steuerungs-Einheit, und eine Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit umfasst,
wobei die Kameraeinheit dazu geeignet ist, Bilder des Fahrers aufzunehmen,
wobei die Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit dazu geeignet ist, ein Beschleunigungs-Ereignis-Signal auszugeben, wenn das Fahrzeug ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis erfährt,
wobei die Kamera-Steuerungs-Einheit dazu eingerichtet ist, die Bilder von der Kameraeinheit und das Beschleunigungs-Ereignis-Signal von der Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit zu empfangen, das Verhalten des Fahrers basierend auf den Bildern und als Reaktion auf das Beschleunigungs-Ereignis-Signal auszuwerten, und ein Auswertungsergebnis an die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit auszugeben, und
die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit dazu geeignet ist, den Leistungsbeitrag der Brennkraftmaschine und den Leistungsbeitrag des wenigsten einen Elektromotors zu dem Antrieb des Hybridfahrzeugs in Abhängigkeit von dem von der Kamera-Steuerungs-Einheit empfangenen Auswertungsergebnis einzustellen.
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Aufgrund dieser Konstruktion ermöglicht die erfindungsgemäße Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung, den Leistungsbeitrag der Brennkraftmaschine und des wenigstens einen Elektromotors und damit die Fahrzeugeffizienz und/oder das Fahrverhalten in Abhängigkeit von der Reaktion des Fahrers auf vorbestimmte Beschleunigungsereignisse in Echtzeit einzustellen. Als Folge davon kann eine hohe Kundenzufriedenheit erreicht werden.
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Eine Mehrzahl von Beschleunigungsereignissen kann als vorbestimmtes Beschleunigungsereignis im Sinne der vorliegenden Erfindung definiert werden. So kann beispielsweise das Wiederanfahren des Hybridfahrzeugs nach einem Halt, z.B. an einer Ampel oder einer Kreuzung, als vorbestimmtes Beschleunigungsereignis definiert werden. Als weiteres Beispiel kann der Wechsel des Hybridfahrzeugs auf die Überholspur, z.B. zum Überholen eines langsameren Fahrzeugs, als ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis definiert werden. Es versteht sich von selbst, dass die voran genannten Beispiele keineswegs die einzigen Beispiele darstellen sollen. Der Fachmann wird verstehen, dass weitere Beschleunigungsereignisse als ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis definiert werden können. Ferner muss sich der Begriff „Beschleunigung“ nicht notwendigerweise auf positive, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöhende Beschleunigungen, beziehen. Vielmehr ist es denkbar, dass sich dieser Begriff auch auf negative, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit vermindernde Beschleunigungen, bezieht. So kann beispielsweise der Wechsel in den Rekuperationsmodus bei Annäherung an ein langsameres Fahrzeug von hinten als ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis im Zusammenhang mit einer negativen Beschleunigung (oder Verzögerung) angesehen werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Kamera-Steuerungs-Einheit dazu geeignet sein, eines von wenigstens drei Auswertungsergebnissen auszugeben, zum Beispiel eines aus einem positiven Auswertungsergebnis korrespondierend mit einer positiven Reaktion, einem neutralen Auswertungsergebnis korrespondierend mit einer neutralen Reaktion und einem negativen Auswertungsergebnis korrespondierend mit einer negativen Reaktion des Fahrers auf ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis. Ein positives Auswertungsergebnis kann ausgegeben werden, wenn die Kamera-Steuerungs-Einheit festgestellt hat, dass dem Fahrer das Verhalten des Fahrzeugs während des vorbestimmten Beschleunigungsereignisses gefallen hat. Ein negatives Auswertungsergebnis kann ausgegeben werden, wenn die Kamera-Steuerungs-Einheit festgestellt hat, dass dem Fahrer das Verhalten des Fahrzeugs während des vorbestimmten Beschleunigungsereignisses nicht gefallen hat. Und ein neutrales Auswertungsergebnis kann ausgegeben werden, wenn die Kamera-Steuerungs-Einheit festgestellt hat, dass das Verhalten des Fahrzeugs während des vorbestimmten Beschleunigungsereignisses in Ordnung für den Fahrer war.
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Darüber hinaus kann die Leistung-Beitrags-Einstellungs-Einheit dazu geeignet sein, den Leistungsbeitrag der Brennkraftmaschine und den Leistungsbeitrag des wenigstens einen Elektromotor zu dem Antrieb des Hybridfahrzeugs im Sinne einer verbesserten Reduzierung eines Kraftstoffverbrauchs einzustellen, wenn ein positives Auswertungsergebnis von der Kamera-Steuerungs-Einheit empfangen wird, und im Sinne eines verbesserten Fahrverhaltens, wenn ein negatives Auswertungsergebnis von der Kamera-Steuerungs-Einheit empfangen wird, und die Leistungsbeiträge so zu belassen, wie sie sind, wenn ein neutrales Auswertungsergebnis von der Kamera-Steuerungs-Einheit empfangen wird. Infolgedessen kann die Nutzung der elektrischen Energie während der Fahrt neu priorisiert werden. Als Reaktion auf ein positives Auswertungsergebnis kann die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs mehr Aufmerksamkeit schenken, während sie als Reaktion auf ein negatives Auswertungsergebnis dem Fahrverhalten mehr Aufmerksamkeit schenken kann, wobei sie in Kauf nimmt, dass dies eine Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs bedeutet. Schließlich kann die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung beim Erhalt eines neutralen Auswertungsergebnisses die aktuelle Priorisierung bis zum nächsten vordefinierten Beschleunigungsereignis beibehalten.
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Selbstverständlich kann die Kamera-Steuerungs-Einheit dazu geeignet sein, mehr als drei verschiedene Auswertungsergebnisse auszugeben. Zum Beispiel kann sie zusätzlich zu den oben genannten positiven, neutralen und negativen Auswertungsergebnissen ein euphorisches Auswertungsergebnis ausgeben, das noch positiver ist als das positive Auswertungsergebnis, und/oder ein katastrophales Auswertungsergebnis, das noch negativer ist als das negative Auswertungsergebnis.
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Um das Verhalten des Fahrers zuverlässig auswerten zu können, wird vorgeschlagen, dass die Kameraeinheit dazu geeignet sein kann, Bilder von dem Gesicht des Fahrers aufzunehmen, und die Kamera-Steuerungs-Einheit dazu geeignet sein kann, Gesichtsausdrücke des Fahrers auf der Basis dieser Bilder auszuwerten. In der eingeschränkten Situation, in der der Fahrer auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs sitzt, ist der Gesichtsausdruck des Fahrers leichter zu erkennen und zu interpretieren als z. B. die Gestik des Fahrers. Insbesondere die Augen und der Mund des Fahrers können als hervorragende Indikatoren für die Stimmung des Fahrers verwendet werden. So können z. B. weit geöffnete Augen und ein herabhängender Mund als Hinweis auf eine negative Reaktion gewertet werden, während ein lächelndes Gesicht als Hinweis auf eine positive Reaktion gewertet werden kann.
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Um die zur Auswertung eines Gesichtsausdrucks benötigte Zeit zu minimieren, wird vorgeschlagen, dass die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung ferner eine Datenbankeinheit umfassen kann, die eine Mehrzahl von vorbestimmten Gesichtsausdrücken speichert. Durch den Vergleich des auf dem von der Kameraeinheit aufgenommenen Bild gezeigten Gesichtsausdrucks des Fahrers mit den in der Datenbankeinheit gespeicherten vorgegebenen Gesichtsausdrücken kann ein zeitaufwändiger analytischer Auswertungsprozess „von der Pike auf vermieden werden. Die Verwendung einer solchen Datenbankeinheit zur Auswertung von Gesichtsausdrücken ist beispielsweise von automatischen Müdigkeitserkennungs- und/oder Warnsystemen bekannt.
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Grundsätzlich wäre es denkbar, die Datenbankeinheit als Remote-Datenbank vorzusehen, die auf einem Remote-Server gespeichert ist und aus der Ferne über Telekommunikationskanäle, z.B. über das Internet, zugänglich ist. Um einen permanenten Zugriff auf die Datenbankeinheit zu gewährleisten, ist es jedoch vorzuziehen, wenn die Datenbankeinheit eine Onboard-Datenbankeinheit ist. Es kann jedoch vorgesehen werden, dass Bilder des Fahrers, die sich auf vorbestimmte Beschleunigungsereignisse beziehen, gespeichert und auf ein Remote-System hochgeladen und von dem Remote-System analysiert werden können und dass das Analyseergebnis in Form einer aktualisierten Datenbank auf die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung heruntergeladen werden kann. Bei dem Remote-System kann es sich um ein System handeln, das unter Verwendung von Algorithmen des maschinellen Lernens trainiert wurde. Der Up-/Download-Prozess kann während eines Stillstands des Hybridfahrzeugs, z. B. über Nacht, durchgeführt werden.
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Grundsätzlich ist es möglich, vorbestimmte Beschleunigungsereignisse zu definieren, die ausschließlich auf der Grundlage fahrzeuginhärenter Information, wie dem Grad der Betätigung des Gaspedals, der Betätigung des Blinkers und dergleichen, erkannt werden können. In diesen Fällen kann das Beschleunigungsereignis nur erkannt werden, wenn es mehr oder weniger bereits eingetreten ist. Um diese Situation zu verbessern und insbesondere in der Lage zu sein, das Auftreten von Beschleunigungsereignissen vorherzusagen, wird vorgeschlagen, dass die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung ferner dazu geeignet sein kann, Information von einer Verbindungseinheit des Hybridfahrzeugs zu empfangen und diese zu der Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit zu übermitteln. Die Verbindungseinheit kann wenigstens eines aus einer Mehrzahl von bekannten Verbindungssysteme umfassen, z.B. ein Lidar-System, ein Radar-System, ein Kamera-System, ein Car-to-Infrastructure-System, ein Car-to-Car-System, ein Navigationssystem und dergleichen. Die Kartendaten des Navigationssystems können zum Beispiel verwendet werden, um die Position von engen Kurven zu bestimmen, an deren Ausgang der Fahrer dazu neigen kann, das Fahrzeug zu beschleunigen.
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Vorteilhafterweise kann die Kameraeinheit dazu geeignet sein, in einem Frontscheibenbereich des Hybridfahrzeugs implementiert zu werden, da diese Positionierung es leicht ermöglicht, Bilder von den Gesichtsausdrücken des Fahrers zu machen.
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Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung weitere Funktionen, insbesondere aus dem Stand der Technik bekannte Funktionen bereitstellen kann, z.B. Rekuperation kinetischer Energie während einer Verzögerung des Hybridfahrzeugs, Berechnung und Einstellung des Motorstatus (Ein/Aus) sowie weitere konventionelle Funktionen, die nicht mit der Kraftstoffeffizienz oder dem Fahrverhalten zusammenhängen, und Ausgeben der entsprechenden Leistungsbeitrags-Anforderung an die Motor-Steuer-Einheit und die wenigstens eine Elektromotor-Steuereinheit.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Hybridfahrzeug, welches eine vorangehend diskutierte Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung umfasst.
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An dieser Stelle ist zu betonen, dass die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung teilweise oder vollständig durch einen Prozessor wie einen Zentralprozessor (CPU - central processor) oder dergleichen realisiert werden kann, der ein in einem Speicher gespeichertes Programm (Software) ausführt. Alle oder einige ihrer Komponenten können durch Hardware wie eine Large Scale Integration (LSI), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC - application specific integrated circuit) oder ein Field-Programmable Gate Array (FPGA) und/oder durch die Zusammenarbeit von Software und Hardware realisiert werden. Das Programm kann im Voraus in einer Speichervorrichtung wie einem Festplattenlaufwerk (HDD - hard disk drive) oder einem Flash-Speicher gespeichert werden, und es kann in einem austauschbaren Speichermedium wie einer DVD oder CD-ROM gespeichert werden und auf einem Speichermedium installiert werden, wenn das Speichermedium in ein Laufwerk eingebaut wird.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand einer konkreten Ausführungsform näher beschrieben, wobei:
- 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung zeigt;
- 2 ein schematisches Diagramm des Hybridfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
- 3 ein Flussdiagramm eines Programms, das von der erfindungsgemäßen Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung ausgeführt wird.
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In 1 ist eine Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet.
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Die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung 100 umfasst die eigentliche Hybrid-Steuerungs-Einheit 102, welche alle konventionellen, von Hybrid-Steuerungs-Einheiten aus dem Stand der Technik bekannte Funktionen erfüllt, insbesondere die Funktion der Steuerung des Beitrags einer Brennkraftmaschine 182 und des Beitrags wenigstens eines Elektromotors 184 zum Antrieb eines Hybridfahrzeugs 180 (siehe 2), in dem die Hybrid-Steuerungs-Einheit 102 angebracht ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung 100 ferner eine Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit 104, die dazu geeignet ist, den Leistungsbeitrag der Brennkraftmaschine 182 und den Leistungsbeitrag des wenigstens einen Elektromotor 184 des Hybridfahrzeugs 180 einzustellen. Die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit 104 kann als separate Einheit vorgesehen sein, die die Hybrid-Steuerungs-Einheit 102 unterstützt. Wie in 1 dargestellt, kann sie jedoch auch in die Hybrid-Steuerungs-Einheit 102 integriert sein.
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Die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung 100 umfasst ferner eine Kamera-Steuerungs-Einheit 106, eine Kameraeinheit 108 und eine Datenbankeinheit 110.
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Die Kameraeinheit 108 befindet sich an oder in unmittelbarer Nähe einer Frontscheibe 186 des Hybridfahrzeugs 180 und ist auf den Sitz des Fahrers gerichtet, um in der Lage zu sein, Bilder vom Gesicht des Fahrers aufzunehmen.
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Die von der Kameraeinheit 108 aufgenommenen Bilder werden an die Kamera-Steuerungs-Einheit 106 weitergeleitet. Die Kamera-Steuerungs-Einheit 106 wertet das Bild aus, um zu bestimmen, ob der Fahrer mit dem Fahrverhalten des Hybridfahrzeugs 180 zufrieden ist oder nicht oder ob er eine neutrale Haltung in Bezug auf das Fahrverhalten des Hybridfahrzeugs 180 einnimmt. Für diese Auswertung vergleicht die Kamera-Steuerungs-Einheit 106 den aus den Bildern extrahierten Gesichtsausdruck des Fahrers mit in der Datenbankeinheit 110 gespeicherten Referenzgesichtsausdrücken.
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Es sei angemerkt, dass, obwohl zuvor nur „zufriedene“, „unzufriedene“ und „neutrale Haltung“ erwähnt wurden, die Auswertung mehr als drei Auswertungsergebnisse haben kann. Zum Beispiel könnten „sehr zufrieden“ und/oder „sehr unzufrieden“ hinzugefügt werden.
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Da der Gesichtsausdruck des Fahrers nicht nur seine/ihre Reaktion in Erwiderung auf das Fahrverhalten des Hybridfahrzeugs widerspiegeln kann, sondern auch als Reaktion auf äußere Ereignisse, z. B. das Verhalten anderer Fahrer, werden nicht alle Auswertungsergebnisse an die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit 104 weitergeleitet, sondern nur diejenigen als Reaktion auf vorbestimmte Beschleunigungsereignisse des Hybridfahrzeugs 180.
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Folglich umfasst die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung 100 ferner eine Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit 112, die dazu geeignet ist, ein Beschleunigungs-Ereignis-Signal auszugeben, wenn das Hybridfahrzeug 180 ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis erfährt. Zu diesem Zweck empfängt die Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit 112 Dateneingaben von verschiedenen Datenquellen. Diese Datenquellen können Daten aus dem Inneren des Hybridfahrzeugs 180 heraus bereitstellen, beispielsweise den Grad der Betätigung des Gaspedals, Aktivierung des Blinkers und dergleichen. Es ist jedoch auch denkbar, dass Daten von außerhalb des Hybridfahrzeugs 180 berücksichtigt werden, z. B. Daten, die von Verbindungseinheiten des Hybridfahrzeugs 180 bereitgestellt werden, in 2 allgemein mit 188 bezeichnet. Die Verbindungseinheit 188 kann wenigstens eine aus einer Mehrzahl von bekannten Verbindungssysteme umfassen, z.B. ein Lidar-System, ein Radar-System, ein Kamera-System, ein Car-to-Infrastructure-System, ein Car-to-Car-System, ein Navigationssystem und dergleichen.
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Wenn die Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit 112 ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis erfasst, z.B. das Wiederanfahren des Hybridfahrzeugs 180 nach einem Halt, z.B. an einer Ampel oder einer Kreuzung, den Wechsel des Hybridfahrzeugs 180 auf die Überholspur, z.B. zum Überholen eines langsameren Fahrzeugs, die erneute Beschleunigung des Hybridfahrzeugs 180 am Ende einer engen Kurve und dergleichen, wird das Auswertungsergebnis des Gesichtsausdrucks des Fahrers in Bezug auf dieses Beschleunigungsereignis von der Kamera-Steuerungs-Einheit 106 an die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit 104 weitergeleitet.
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Als Reaktion auf das Auswertungsergebnis kann die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit 104 den Leistungsbeitrag der Brennkraftmaschine 182 und den Leistungsbeitrag des wenigstens einen Elektromotors 184 zum Antrieb des Hybridfahrzeugs 180 im Sinne einer verbesserten Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs einstellen, wenn ein positives Auswertungsergebnis von der Kamera-Steuerungs-Einheit 106 empfangen wird, und im Sinne eines verbesserten Fahrverhaltens, wenn ein negatives Auswertungsergebnis von der Kamera-Steuerungs-Einheit 106 empfangen wird, und die Leistungsbeiträge so belassen, wie sie sind, wenn ein neutrales Auswertungsergebnis von der Kamera-Steuerungs-Einheit 106 empfangen wird.
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Gemäß den vorhergehenden Ausführungen ist die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung 100 in der Lage, die Fahrleistung/den Kraftstoffverbrauch des Hybridfahrzeugs 180 sehr schnell auf die persönlichen Präferenzen des Fahrers, der auf dem Fahrersitz sitzt und das Fahrzeug fährt, einzustellen.
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2 zeigt ferner eine Motor-Steuer-Einheit 182a, die dazu geeignet ist, Steuereingaben für die Brennkraftmaschine 182 zu setzen, sowie ein Getriebe 182b, das die Brennkraftmaschine 182 mit den Rädern des Hybridfahrzeugs 180 verbindet, und eine Batterieeinheit 184a als Hauptspeicher für elektrische Energie und einen Gleichspannungswandler 184b, der die Batterieeinheit 184a mit dem wenigstens einen Elektromotor 184 verbindet.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise der Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung 100 unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme in näher beschrieben.
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Der Betriebsprozess beginnt im Schritt S100.
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Der Prozess geht dann zu Schritt S110 über, in dem festgestellt wird, ob ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis von der Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit 112 erfasst wurde oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist (Schritt S110: NEIN), d.h. wurde kein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis erkannt, wird mit Schritt S 120 fortgefahren, gemäß dem die Steuerung des Hybridfahrzeugs 180 auf der Grundlage der vorhandenen Steuerungsparameter fortgesetzt wird.
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Wenn ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis erfasst wurde (Schritt S110: JA), geht der Prozess zu Schritt S130 über, in dem bestimmt wird, ob die Kameraeinheit 108 aktiv ist oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist (Schritt S130: NEIN), geht der Prozess zu dem zuvor beschriebenen Schritt S120 über.
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Wenn die Kameraeinheit aktiv ist (Schritt S130: JA), geht der Prozess zu Schritt S140 über, in dem festgestellt wird, ob ein Gesichtsausdruck des Fahrers erfasst wurde oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist (Schritt S140: NEIN), geht der Prozess zu dem zuvor beschriebenen Schritt S120 über.
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Wenn ein Gesichtsausdruck des Fahrers erfasst wurde (Schritt S140: JA), geht der Prozess zu Schritt S150 über, in dem der erfasste Gesichtsausdruck analysiert wird. Insbesondere wird festgestellt, ob der Fahrer eine positive, neutrale oder negative Reaktion auf das vorbestimmte Beschleunigungsereignis gezeigt hat.
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Nach Schritt S150 geht der Prozess zu Schritt S160 über, in dem festgestellt wird, ob die Reaktion des Fahrers infolge des vorbestimmten Beschleunigungsereignisses eine Anpassung der Leistungsaufteilung zwischen der Brennkraftmaschine 182 und dem wenigstens einen Elektromotor 184 des Hybridfahrzeugs 180 erfordert oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist (Schritt S160: NEIN), geht der Prozess zu dem zuvor beschriebenen Schritt S120 über.
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Wenn eine Anpassung der Leistungsaufteilung erforderlich ist (Schritt S160: JA), z. B. infolge einer positiven oder negativen Reaktion des Fahrers auf das vorbestimmte Beschleunigungsereignis, geht der Prozess zu Schritt S170 über, in dem festegestellt wird, ob die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit 104 die Parameter für eine neue Leistungsaufteilung berechnen konnte oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist (Schritt S170: NEIN), geht der Prozess zu dem oben beschriebenen Schritt S120 über.
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Wenn die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit 104 in der Lage war, die Parameter für eine Leistungsaufteilung zu berechnen (Schritt S170: JA), geht der Prozess zu dem Schritt S180 über, in dem festgestellt wird, ob die neuen Leistungsbeitragsparameter innerhalb der Betriebsgrenzen der Brennkraftmaschine 182 und des wenigstens einen Elektromotors 184 liegen oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist (Schritt S180: NEIN), geht der Prozess zum Schritt S190 über.
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In Schritt S190 werden die Steuerparameter zur Steuerung des Hybridfahrzeugs 180 auf Werte eingestellt, die den Grenzbedingungen der Brennkraftmaschine 182 und/oder des wenigstens einen Elektromotors 184 entsprechen. Der Prozess geht dann zu Schritt 120 über, in dem die Steuerung des Hybridfahrzeugs 180 auf der Grundlage der dazu geeigneten Steuerparameter fortgesetzt wird.
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Wenn die neuen Leistungsbeitragsparameter innerhalb der Betriebsgrenzen der Brennkraftmaschine 182 und des wenigstens einen Elektromotors 184 liegen, geht der Prozess zu Schritt S200 über, in dem die Steuerparameter zur Steuerung des Hybridfahrzeugs 180 auf Werte gesetzt werden, die den neuen Leistungsbeitragsparametern entsprechen. Der Prozess geht dann zu Schritt 120 über, in dem die Steuerung des Hybridfahrzeugs 180 auf der Grundlage der dazu geeigneten Steuerparameter fortgesetzt wird.
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Nach Schritt 120 geht der Prozess zu Schritt S210 über, in dem festgestellt wird, ob das gesamte System zur Erkennung und Analyse des Fahrerverhaltens ordnungsgemäß betrieben wird oder nicht. Wenn dies der Fall ist (Schritt S210: JA), geht der Prozess zu Schritt S110 über und startet somit der nächste Betriebszyklus.
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Arbeitet das System jedoch nicht ordnungsgemäß (Schritt S210: NEIN), wird der Vorgang in Schritt S220 beendet.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung (100), die dazu geeignet ist, an einem Hybridfahrzeug (180) angebracht zu sein, das eine Brennkraftmaschine (182) und wenigstens einen Elektromotor (184) umfasst. Die Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung umfasst eine Kameraeinheit (108), eine Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit (112), eine Kamera-Steuerungs-Einheit (106), und eine Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit (104). Die Kameraeinheit (108) ist dazu geeignet, Bilder des Fahrers aufzunehmen. Die Beschleunigungs-Ereignis-Erfassungs-Einheit (112) ist dazu geeignet, ein Beschleunigungs-Ereignis-Signal auszugeben, wenn das Fahrzeug ein vorbestimmtes Beschleunigungsereignis erfährt. Die Kamera-Steuerungs-Einheit (106) ist dazu eingerichtet, die Bilder und das Beschleunigungs-Ereignis-Signal zu empfangen, das Verhalten des Fahrers auszuwerten, und ein Auswertungsergebnis an die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit (104) auszugeben. Die Leistungs-Beitrags-Einstellungs-Einheit (104) ist dazu geeignet, die Leistungsaufteilung des Hybridfahrzeugs in Abhängigkeit von dem Auswertungsergebnis einzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2139739 B1 [0006]
- KR 20120100372 A [0007, 0008]
- DE 102013220935 A1 [0008]
- US 6079258 [0009]
