DE102021115438A1

DE102021115438A1 - Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021115438A1
Application number: DE102021115438.3A
Authority: DE
Inventors: Hideaki Bunazawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2021-06-15
Publication date: 2021-12-30
Also published as: CN113844454A; JP7359085B2; US20210404803A1; JP2022007028A

Abstract

Eine Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung weist eine Speichervorrichtung (106; 606), die konfiguriert ist, um Abbildungsdaten zu speichern, die eine Abbildung vorschreiben, und eine Ausführungsvorrichtung (102, 104; 602, 604) auf. Die Abbildung weist eine Längsbeschleunigungs-Variable und eine Antriebsrad-Drehmoment-Variable als Eingangsvariablen auf, und weist als Ausgangsvariable eine Neigungswinkel-Variable auf, die eine Variable ist, die den Neigungswinkel einer Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug (500) fährt, für die Fahrtrichtung des Fahrzeugs (500) angibt. Die Ausführungsvorrichtung (102, 104; 602, 604) ist konfiguriert, die Werte der Eingangsvariablen zu erfassen, und ist konfiguriert, den Wert der Ausgangsvariablen zu berechnen, indem die erfassten Werte der Eingangsvariablen in die Abbildung eingegeben werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
JP 2012 - 021 786 A offenbart eine Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung, die einen integrierten Wert von jedem Parameter inklusive einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Bremshydraulikdrucks und eines Fahrlastmoments während einer Zeitspanne von einem Zeitpunkt, ab dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, berechnet die Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung basierend auf den integrierten Parametern einen Fahrwiderstand, eine Bremskraft und ein Fahrlastmoment, die während der oben genannten Zeitspanne auf das Fahrzeug wirken. Die Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung berechnet auf Basis der berechneten Parameter den Neigungswinkel der Straßenoberfläche.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die in JP 2012 - 021 786 A beschriebene Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung erfordert, dass das Fahrzeug abgebremst und zum Stillstand gebracht werden muss, um den Neigungswinkel der Straßenoberfläche zu berechnen. Daher kann die in JP 2012 - 021 786 A beschriebene Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung den Neigungswinkel der Straßenoberfläche nicht während der Fahrt des Fahrzeugs berechnen.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht eine Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung vor, die eine Speichervorrichtung, die konfiguriert ist, Abbildungsdaten (Funktionsdaten) zu speichern, die eine Abbildung (eine Funktion) vorschreiben, und eine Ausführungsvorrichtung aufweist. Die Abbildung weist als Eingangsvariablen eine Längsbeschleunigungs-Variable, die eine Variable ist, die eine Beschleunigung eines Fahrzeugs in einer Längsrichtung angibt, und eine Antriebsrad-Drehmoment-Variable auf, die eine Variable ist, die ein Drehmoment eines Antriebsrads des Fahrzeugs angibt. Die Abbildung weist als Ausgangsvariable eine Neigungswinkel-Variable auf, die eine Variable ist, die einen Neigungswinkel einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, für eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs angibt. Die Ausführungsvorrichtung ist konfiguriert, Werte der Eingangsvariablen zu erfassen, und ist konfiguriert, einen Wert der Ausgangsvariablen zu berechnen, indem die erfassten Werte der Eingangsvariablen in die Abbildung eingegeben werden.
Wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs in die Längsrichtung konstant ist, wird der Neigungswinkel der Straßenoberfläche größer, wenn das Drehmoment des Antriebsrads zunimmt. Das heißt, der Neigungswinkel der Straßenoberfläche ist abhängig von der Längsbeschleunigungs-Variablen und der Antriebsrad-Drehmoment-Variablen. Mit der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann daher der Neigungswinkel der Straßenoberfläche berechnet werden, indem ein Berechnungsprozess unter Verwendung der Eingangsvariablen als Eingaben durchgeführt wird. Der Neigungswinkel der Straßenoberfläche kann zu jedem Zeitpunkt während der Fahrt des Fahrzeugs berechnet werden, indem ein Berechnungsprozess unter Verwendung der Eingangsvariablen als Eingaben während der Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird.
In der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die Eingangsvariablen eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Variable aufweisen, die eine Variable ist, die einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Während der Fahrt des Fahrzeugs wird ein Luftwiderstand auf das Fahrzeug. Der Luftwiderstand erhöht sich mit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Somit kann bei der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung der Neigungswinkel der Straßenoberfläche auf Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs berechnet werden, der unter Berücksichtigung des Luftwiderstandes bestimmt wird, indem die Fahrzeuggeschwindigkeits-Variable in die Eingangsvariablen einbezogen wird. Dadurch wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels der Straßenoberfläche verbessert.
In der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die Eingangsvariablen eine Gewichtsvariable aufweisen, die eine Variable ist, die einem Gewicht des Fahrzeugs entspricht. Ein Rollwiderstand aufgrund von Reibung zwischen der Straßenoberfläche und dem Rad wirkt auf das Fahrzeug während der Fahrt des Fahrzeugs. Der Rollwiderstand erhöht sich in Zusammenhang mit dem Gewicht des Fahrzeugs. Somit kann bei der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung der Neigungswinkel der Straßenoberfläche auf Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs berechnet werden, der unter Berücksichtigung des Rollwiderstands ermittelt wird, indem die Gewichtsvariable in die Eingangsvariablen einbezogen wird. Dadurch wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels der Straßenoberfläche verbessert.
In der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die Eingangsvariablen eine Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable aufweisen, die eine Variable ist, die den Neigungswinkel der Straßenoberfläche für eine Erstreckungsrichtung einer Straße an einer aktuellen Position des Fahrzeugs angibt, und die Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable kann im Vorhinein als eine in der Speichervorrichtung gespeicherte Karteninformation bestimmt werden.
Mit der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels der Straßenoberfläche in die Fahrtrichtung des Fahrzeugs verbessert, indem der Neigungswinkel der Straßenoberfläche für die Erstreckungsrichtung der Straße oder ein grober Neigungswinkel der Straßenoberfläche bei der Berechnung des Neigungswinkels der Straßenoberfläche berücksichtigt wird.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht eine Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung vor, die eine Speichervorrichtung, die zum Speichern von Abbildungsdaten konfiguriert ist, die eine Abbildung vorschreiben, und eine Ausführungsvorrichtung aufweist. Die Abbildung weist als Eingangsvariablen eine Längsbeschleunigungs-Variable, die eine Variable ist, die eine Beschleunigung eines Fahrzeugs in eine Längsrichtung angibt, eine Antriebsquellen-Drehmoment-Variable, die eine Variable ist, die ein Ausgangsdrehmoment einer Antriebsquelle des Fahrzeugs angibt, eine Übersetzungsverhältnis-Variable, die eine Variable ist, die ein Übersetzungsverhältnis eines Leistungsübertragungssystems angibt, das auf einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Antriebsquelle und einem Antriebsrad im Fahrzeug vorgesehen ist, und eine Brems-Variable auf, die eine Variable ist, die eine Bremskraft einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs angibt. Die Abbildung weist als eine Ausgangsvariable eine Neigungswinkel-Variable auf, die eine Variable ist, die einen Neigungswinkel einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, für eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs angibt. Die Ausführungsvorrichtung ist konfiguriert, Werte der Eingangsvariablen zu erfassen, und ist konfiguriert, einen Wert der Ausgangsvariablen zu berechnen, indem die erfassten Werte der Eingangsvariablen in die Abbildung eingegeben werden.
Ein Wert, der durch Subtraktion der Bremsvariablen von dem Produkt aus der Antriebsquellen-Drehmoment-Variablen und der Übersetzungsverhältnis-Variablen erhalten wird, gibt das Drehmoment des Antriebsrads an. Wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs in die Längsrichtung konstant ist, wird der Neigungswinkel der Straßenoberfläche größer, wenn das Drehmoment des Antriebsrads zunimmt. Das heißt, der Neigungswinkel der Straßenoberfläche ist abhängig von der Längsbeschleunigungs-Variablen, der Antriebsquelle-Drehmoment-Variablen, der Übersetzungsverhältnis-Variablen und der Brems-Variablen. Daher kann mit der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung der Neigungswinkel der Straßenoberfläche berechnet werden, indem ein Berechnungsprozess unter Verwendung von den Eingangsvariablen als Eingaben durchgeführt wird. Der Neigungswinkel der Straßenoberfläche kann zu jedem Zeitpunkt während der Fahrt des Fahrzeugs berechnet werden, indem ein Berechnungsprozess unter Verwendung der Eingangsvariablen als Eingaben während der Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird.
In der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die Eingangsvariablen eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Variable aufweisen, die eine Variable ist, die einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Ein Luftwiderstand wirkt auf das Fahrzeug während der Fahrt des Fahrzeugs. Der Luftwiderstand erhöht sich mit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Somit kann bei der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung der Neigungswinkel der Straßenoberfläche auf Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs berechnet werden, der unter Berücksichtigung des Luftwiderstandes bestimmt wird, indem die Fahrzeuggeschwindigkeits-Variable in die Eingangsvariablen einbezogen wird. Dadurch wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels der Straßenoberfläche verbessert.
In der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die Eingangsvariablen eine Gewichtsvariable aufweisen, die eine Variable ist, die einem Gewicht des Fahrzeugs entspricht. Auf das Fahrzeug wirkt während der Fahrt des Fahrzeugs ein Rollwiderstand aufgrund von Reibung zwischen der Straßenoberfläche und dem Rad. Der Rollwiderstand erhöht sich mit dem Gewicht des Fahrzeugs. Somit kann bei der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung der Neigungswinkel der Straßenoberfläche auf Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs berechnet werden, der unter Berücksichtigung des Rollwiderstands ermittelt wird, indem die Gewichtsvariable in die Eingangsvariablen einbezogen wird. Dadurch wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels der Straßenoberfläche verbessert.
In der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die Eingangsvariablen eine Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable aufweisen, die eine Variable ist, die den Neigungswinkel der Straßenoberfläche für eine Erstreckungsrichtung einer Straße an einer aktuellen Position des Fahrzeugs angibt, und die Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable kann im Vorhinein als eine in der Speichervorrichtung gespeicherte Karteninformation bestimmt werden.
Mit der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels der Straßenoberfläche in die Fahrtrichtung des Fahrzeugs verbessert, indem der Neigungswinkel der Straßenoberfläche für die Erstreckungsrichtung der Straße oder ein grober Neigungswinkel der Straßenoberfläche bei der Berechnung des Neigungswinkels der Straßenoberfläche berücksichtigt wird.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen dieselben Bezugszeichen dieselben Elemente bezeichnen, und wobei:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs ist;
2 ein Flussdiagramm ist, das den Prozessablauf eines Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozesses darstellt; und
3 ein schematisches Diagramm eines Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungssystems ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird ein schematischer Aufbau eines Fahrzeugs beschrieben. Wie in 1 dargestellt, ist ein Verbrennungsmotor 10 an einem Fahrzeug 500 montiert, um als Antriebsquelle des Fahrzeugs 500 zu dienen. Der Verbrennungsmotor 10 weist Zylinder 11 zur Verbrennung eines Gemisches aus Kraftstoff und Ansaug-Luft auf. Obwohl eine Vielzahl von Zylindern 11 vorgesehen ist, ist in 1 nur einer der Zylinder 11 dargestellt. In dem Zylinder 11 ist ein Kolben 12 hin- und herbewegbar untergebracht. Der Kolben 12 ist über eine Pleuelstange 13 mit einer Kurbelwelle 14 gekoppelt. Die Kurbelwelle 14 wird in Zusammenhang mit der Hin- und Herbewegung des Kolbens 12 gedreht. Ein Kurbelwinkelsensor 30 ist in der Nähe der Kurbelwelle 14 angeordnet, um eine Kurbelposition Scr, die die Drehposition der Kurbelwelle 14 ist, zu detektieren.
Ein AnsaugAnsaugkanal 15 ist mit dem Zylinder 11 verbunden, um Ansaugluft von außen in den Zylinder 11 einzuleiten. In der Mitte des Ansaugkanals 15 ist ein Luftströmungsmessgerät 32 angebracht, um eine Einlassluftmenge GA der durch den Ansaugkanal 15 strömenden Ansaugluft zu detektieren. Im Ansaugkanal 15 ist stromabwärts des Luftströmungsmessgerätes 32 ein Drosselventil 16 zur Anpassung der Einlassluftmenge GA der in den Zylinder 11 einzuführenden Ansaugluft angeordnet. Im Ansaugkanal 15 ist stromabwärts des Drosselventils 16 ein Kraftstoffeinspritzventil 17 zur Einspritzung von Kraftstoff angeordnet. Ein Auslasskanal 21 ist mit dem Zylinder 11 verbunden, um die Abluft im Zylinder 11 nach außen abzuführen. Das distale Ende einer Zündkerze 19 ist im Zylinder 11 angeordnet, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch im Zylinder 11 zu zünden.
Eine Eingangswelle 51 eines Automatikgetriebes 50 ist mit der Kurbelwelle 14 gekoppelt, die eine Ausgangswelle des Verbrennungsmotors 10 ist. Obwohl es nicht dargestellt ist, ist eine Vielzahl von Kupplungen und Bremsen als Eingriffselemente und eine Vielzahl von Planetengetriebemechanismen zwischen der Eingangswelle 51 und einer Ausgangswelle 52 des Automatikgetriebes 50 angeordnet. Im Automatikgetriebe 50 wird das Übersetzungsverhältnis durch Umschalten der Nicht-Eingriffs- und Eingriffszustände der einzelnen Eingriffselemente geändert. Ein Eingangswellen-Rotationssensor 64 ist in der Nähe der Eingangswelle 51 des Automatikgetriebes 50 angebracht, um eine Drehposition 51V der Eingangswelle 51 zu detektieren. Ein Ausgangswellen-Rotationssensor 65 ist in der Nähe der Ausgangswelle 52 des Automatikgetriebes 50 angebracht, um eine Drehposition 52V der Ausgangswelle 52 zu detektieren. Die Ausgangswelle 52 des Automatikgetriebes 50 ist über ein Differential 56 usw. mit einem Antriebsrad 58 gekoppelt.
An das Antriebsrad 58 ist eine Hydraulikbremse 71 angeschlossen. Ein Masterzylinder 72 ist über einen Anschlusskanal (nicht dargestellt) mit der Bremse 71 verbunden. Der Masterzylinder 72 erzeugt einen Hydraulikdruck, der dem Betätigungsgrad eines Bremspedals 74 entspricht. Das Antriebsrad 58 wird mit einer Bremskraft beaufschlagt, wenn ein im Masterzylinder 72 erzeugter Hydraulikdruck einem Hydraulikzylinder der Bremse 71 zugeführt wird. An dem Masterzylinder 72 ist ein Bremsdrucksensor 76 angebracht, der einen Bremshydraulikdruck BK, also einen Druck im Masterzylinder 72, detektiert. Die Bremse 71, der Masterzylinder 72, das Bremspedal 74 und der Bremsdrucksensor 76 bilden eine Bremsvorrichtung.
Am Fahrzeug 500 ist ein Beschleunigungssensor 61 angebracht, der eine Längsbeschleunigung AF, also die Beschleunigung des Fahrzeugs 500 in die Längsrichtung, detektiert. Der Beschleunigungssensor 61 detektiert auch eine Querbeschleunigung AL, die die Beschleunigung des Fahrzeugs 500 in der Querrichtung ist. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63 ist am Fahrzeug 500 angebracht, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit SP zu detektieren, die die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 500 darstellt. Ein Global Positioning System-(GPS)-Empfänger 69 ist an dem Fahrzeug 500 angebracht, um eine aktuelle Positionskoordinate PX des Fahrzeugs 500 zu detektieren.
Als Nächstes wird die Steuerungskonfiguration des Fahrzeugs 500 beschrieben. Verschiedene Arten der Steuerung des Verbrennungsmotors 10, des Automatikgetriebes 50 usw. werden von einer am Fahrzeug 500 montierten Steuervorrichtung 100 ausgeführt. die Steuervorrichtung 100 kann aus einem oder aus mehreren Prozessoren ausgebildet sein, die verschiedene Arten von Prozessen in Zusammenhang mit einem Computerprogramm (Software) ausführen, die Steuervorrichtung 100 kann aus einer oder aus mehreren dedizierten Hardwareschaltungen ausgebildet sein, wie z. B. anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), die zumindest einen Teil der verschiedenen Arten von Prozessen ausführen, oder kann aus einer Schaltung ausgebildet sein, die eine Kombination solcher Schaltungen aufweist. Der Prozessorweist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 102 und einen Speicher auf, wie bspw. einen Direktzugriffsspeicher (RAM) oder einen Festwertspeicher (ROM) 104. Der Speicher speichert Programmcodes oder Anweisungen, die so konfiguriert sind, dass sie die CPU 102 dazu veranlassen, die Prozesse auszuführen. Der Speicher, der ein computerlesbares Medium ist, kann jedes verfügbare Medium aufweisen, auf das ein Universal- oder Spezialcomputer zugreifen kann. die Steuervorrichtung 100 hat eine Speichervorrichtung 106. Die Speichervorrichtung 106 ist ein nichtflüchtiger Speicher, der elektrisch wiederbeschreibbar ist. Die CPU 102, das ROM 104 und die Speichervorrichtung 106 können über einen internen Bus 108 miteinander kommunizieren. In der vorliegenden Ausführungsform stellen die CPU 102 und der ROM 104 eine Ausführungsvorrichtung dar.
Die Speichervorrichtung 106 speichert Abbildungsdaten M. Die Abbildungsdaten M sind Daten, die eine Abbildung vorschreiben, in die verschiedene Typen von Eingangsvariablen (die später beschrieben werden) eingegeben werden und die eine Ausgangsvariable ausgeben. Die Ausgangsvariable ist ein Neigungswinkel R einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 500 in die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 500 fährt. Insbesondere ist der Neigungswinkel R ein spitzer Winkel, der zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 500 und der horizontalen Ebene ausgebildet ist.
Die Speichervorrichtung 106 speichert Kartendaten N. Die Kartendaten N weisen Straßeninformationen auf. In den Kartendaten N sind die Straßen durch eine Vielzahl von Knoten und Verbindungen, die benachbarte Knoten miteinander verbinden, dargestellt. Die Knoten sind z. B. an Kreuzungen oder in Intervallen mit einem vorgegebenen Abstand vorgesehen. In den Kartendaten N sind die Positionskoordinaten der Knotenpunkte festgelegt. Die Kartendaten N weisen Informationen über einen Erstreckungs-Neigungswinkel (im Folgenden „Erstreckungs-Neigungswinkel“ genannt) Q einer Straßenoberfläche für die Erstreckungsrichtung der Straße auf. Der Erstreckungs-Neigungswinkel Q ist der durchschnittliche Neigungswinkel einer Straßenoberfläche für die Erstreckungsrichtung der Straße im Bereich von einem bestimmten Knoten bis zu einem benachbarten Knoten in den Kartendaten N. Das heißt, der Erstreckungs-Neigungswinkel Q ist der durchschnittliche Neigungswinkel einer Straßenoberfläche, bei Betrachtung in einem Maßstab von z. B. etwa 100 [m]. Der Erstreckungs-Neigungswinkel Q ist für jede Straße in den Kartendaten N festgelegt.
Die Speichervorrichtung 106 speichert ein Gewicht (im Folgenden als „Fahrzeuggewicht“ bezeichnet) W des Fahrzeugs 500. Die Speichervorrichtung 106 speichert verschiedene Arten von Abbildungen, wie z.B. eine Abbildung für die Berechnung des Ausgangsdrehmoments des Verbrennungsmotors 10.
Detektionssignale von den verschiedenen Arten von Sensoren, die an dem Fahrzeug 500 angebracht sind, werden in die Steuervorrichtung 100 eingegeben. Insbesondere werden Detektionssignale für die folgenden Parameter in die Steuervorrichtung 100 eingegeben:

- die Kurbelposition Scr, die durch den Kurbelwinkelsensor 30 detektiert wird;
- die Einlassluftmenge GA, die durch das Luftströmungsmessgerät 32 detektiert wird;
- die Längsbeschleunigung AF, die durch den Beschleunigungssensor 61 detektiert wird;
- die Querbeschleunigung AL, die durch den Beschleunigungssensor 61 detektiert wird;
- die Fahrzeuggeschwindigkeit SP, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63 detektiert wird;
- die Drehposition 51V der Eingangswelle 51 des Automatikgetriebes 50, die durch den Eingangswellen-Drehsensor 64 detektiert wird;
- die Drehposition 52V der Ausgangswelle 52 des Automatikgetriebes 50, die durch den Ausgangswellen-Rotationssensor 65 detektiert wird;
- die aktuelle Positionskoordinate PX des Fahrzeugs 500, die durch den GPS-Empfänger 69 detektiert wird; und
- der Bremshydraulikdruck BK, der durch den Bremsdrucksensor 76 detektiert wird.

Die CPU 102 der Steuervorrichtung 100 kann einen Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozess ausführen, um den Neigungswinkel R der Straßenoberfläche zu berechnen, auf der das Fahrzeug 500 fährt. Wie oben beschrieben, ist der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche der Neigungswinkel der Straßenoberfläche in die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 500. Die CPU 102 führt verschiedene Prozesse der Straßenoberfläche Neigungswinkel-Berechnung aus, indem sie ein im ROM 104 gespeichertes Programm ausführt. Die CPU 102 führt den Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozess wiederholt in vorbestimmten Steuerungszyklen aus, seit ein Zündschalter des Fahrzeugs 500 eingeschaltet ist, bis der Zündschalter ausgeschaltet wird.
Wenn der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozess gestartet wird, führt die CPU 102, wie in 2 angegeben, den Prozess in Schritt S10 aus. In Schritt S10 erfasst die CPU 102 verschiedene Typen von Berechnungsvariablen, die für die Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche erforderlich sind. Konkrete Beispiele für die Berechnungsvariablen sind das Drehmoment (im Folgenden als „Antriebsrad-Drehmoment“ bezeichnet) Tin des Antriebsrads 58, die Längsbeschleunigung AFin, die Querbeschleunigung ALin, eine Fahrzeuggeschwindigkeit SPin, ein Fahrzeuggewicht Win und ein Erstreckungs-Neigungswinkel Qin. Die obigen Variablen werden hier mit dem Suffix „in“ am Ende des Bezugszeichens angegeben, um anzuzeigen, dass die Variable für die Berechnung verwendet wird, und werden ansonsten nicht mit „in“ angegeben.
Wenn das Fahrzeug 500 auf einer ansteigenden Straße fährt und dabei eine konstante Längsbeschleunigung AF beibehält, ist ein höheres Antriebsrad-Drehmoment T erforderlich, da der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche größer ist. Das heißt, der Zusammenhang zwischen der Längsbeschleunigung AF, dem Antriebsrad-Drehmoment T und dem Neigungswinkel R der Straßenoberfläche wird so bestimmt, dass der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche größer ist, wenn das Antriebsrad-Drehmoment T höher ist, wenn die Längsbeschleunigung AF konstant ist. Daher werden vorzugsweise eine Längsbeschleunigungs-Variable, die eine Variable ist, die die Längsbeschleunigung AF angibt, und eine Antriebsrad-Drehmoment-Variable, die eine Variable ist, die das Antriebsrad-Drehmoment T angibt, für die Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche verwendet. In der vorliegenden Ausführungsform wird als Längsbeschleunigungs-Variable die Längsbeschleunigung AF selbst und als Antriebsrad-Drehmoment-Variable das Antriebsrad-Drehmoment T selbst angenommen.
Auf das Fahrzeug 500 wirkt während der Fahrt des Fahrzeugs 500 ein Luftwiderstand. Der Luftwiderstand ist ein Fahrwiderstand, der entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 500 aufgrund von Luft auf das Fahrzeug 500 wirkt. Unter der Annahme, dass das Fahrzeug 500 eine konstante Längsbeschleunigung AF beibehält, ist bei großem Luftwiderstand ein entsprechend hohes Antriebsrad-Drehmoment T erforderlich, auch wenn der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche unverändert ist. Um den Neigungswinkel R der Straßenoberfläche genau zu berechnen, wird daher vorzugsweise die Größe des Luftwiderstandes berücksichtigt, anstatt den Neigungswinkel R einfach in Zusammenhang mit der Größe des Antriebsrad-Drehmomentes T zu bestimmen. Der Luftwiderstand ist eine Variable, die sich aus dem Produkt einer projizierten Frontfläche des Fahrzeugs 500, einem Luftwiderstandskoeffizienten und dem Quadrat der Fahrzeuggeschwindigkeit SP errechnet. Das heißt, der Luftwiderstand ist eine Variable, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit SP variiert. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Fahrzeuggeschwindigkeit SP als eine Variable angenommen, die den Luftwiderstand angibt.
Ein Rollwiderstand wirkt auf das Fahrzeug 500 während der Fahrt des Fahrzeugs 500. Der Rollwiderstand ist ein Fahrwiderstand, der durch die Reibung zwischen dem Fahrzeug 500 und der Straßenoberfläche entsteht. Wie beim Luftwiderstand ist unter der Annahme, dass das Fahrzeug 500 eine konstante Längsbeschleunigung beibehält, bei großem Rollwiderstand ein entsprechend hohes Antriebsrad-Drehmoment T erforderlich, auch wenn der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche unverändert ist. Daher wird vorzugsweise der Rollwiderstand berücksichtigt, um den Neigungswinkel R der Straßenoberfläche genau zu berechnen. Der Rollwiderstand ist eine Variable, die als Produkt aus einem Rollwiderstandskoeffizienten und dem Fahrzeuggewicht W berechnet wird. Das heißt, der Rollwiderstand ist eine Variable, die in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht W variiert wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Fahrzeuggewicht als eine Variable angenommen, die den Rollwiderstand angibt.
Wenn das Fahrzeug 500 eine Kurve fährt, wirkt das Antriebsrad-Drehmoment T als eine Kraft, die das Fahrzeug 500 sowohl in die Längsrichtung als auch in der Querrichtung bewegt. Daher wird der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche möglicherweise nicht richtig berechnet, wenn die Beziehung zwischen dem Antriebsrad-Drehmoment T und dem Neigungswinkel R der Straßenoberfläche, die unter der Annahme bestimmt wurde, dass das Fahrzeug 500 geradeaus fährt, für die Berechnung des Neigungswinkels R verwendet wird, die durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug 500 eine Kurve fährt. In Anbetracht solcher Umstände wird bei der Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche vorzugsweise eine Variable berüsichtigt, die eine Lenkbetätigung des Fahrzeugs 500 angibt. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Querbeschleunigung AL als eine Variable angenommen, die die Lenkbetätigung des Fahrzeugs angibt.
Die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche wird verbessert, indem der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche nach dem Erfassen eines groben Neigungswinkels der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 500 fährt, berechnet wird. Daher wird bei der Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche vorzugsweise eine Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable berücksichtigt, die eine Variable ist, die den Erstreckungs-Neigungswinkel Q angibt. Wie oben beschrieben, ist der Erstreckungs-Neigungswinkel Q der durchschnittliche Neigungswinkel zwischen benachbarten Knoten, die in den Kartendaten N eingestellt sind. Der Neigungswinkel R der tatsächlichen Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 500 fährt, ist dezent vertieft und dezent mit einem Maßstab projiziert, der kleiner ist als der Maßstab einer Verbindung zwischen Knoten, die in den Kartendaten N eingestellt sind, und die CPU 102 berechnet den Neigungswinkel R der Straßenoberfläche einschließlich solcher Vertiefungen und Projektionen mit einem kleinen Maßstab. Der Neigungswinkel R ist der Neigungswinkel der Straßenoberfläche für die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 500, wie oben beschrieben, und stimmt daher nicht mit dem Erstreckungs-Neigungswinkel Q der Straße überein, wenn das Fahrzeug schräg zur Straße fährt. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Wert des Erstreckungs-Neigungswinkels Q selbst als Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable angenommen.
Bei dem Verfahren in Schritt S10 erfasst die CPU 102 das Antriebsrad-Drehmoment Tin für die Berechnung wie folgt. Die CPU 102 berechnet zunächst das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors 10. Wenn die Zeitspanne seit der letzten Ausführung des Prozesses in Schritt S10 bis zur aktuellen Ausführung des Prozesses in Schritt S10 in dem Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozess als eine Datenerfassungs-Zeitspanne definiert ist, bezieht sich die CPU 102 auf eine Reihe von Daten über die Kurbelposition Scr, die während der Datenerfassungs-Zeitspanne von dem Kurbelwinkelsensor 30 in die Steuervorrichtung 100 eingegeben wird, und berechnet den Durchschnittswert einer Drehzahl (im Folgenden als „Motordrehzahl“ bezeichnet) NE der Kurbelwelle 14 pro Zeiteinheit während der Zeitspanne. Die CPU 102 bezieht sich auf eine Reihe von Daten über die Einlassluftmenge GA, die während der Datenerfassungs-Zeitspanne vom Luftströmungsmessgerät 32 in die Steuervorrichtung 100 eingegeben wird, und berechnet den Durchschnittswert der Einlassluftmenge GA während der Zeitspanne. Die CPU 102 bezieht sich auf ein Motordrehmomentkennfeld, das in der Speichervorrichtung 106 gespeichert ist. Das Motordrehmomentkennfeld zeigt die Beziehung zwischen der Motordrehzahl NE, der Einlassluftmenge GA und dem Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors 10 an. Die CPU 102 berechnet basierend auf dem Motordrehmomentkennfeld als durchschnittliches Ausgangsdrehmoment das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors 10, das dem Durchschnittswert der Motordrehzahl NE und dem Durchschnittswert der Einlassluftmenge GA entspricht.
Als Nächstes berechnet die CPU 102 den Durchschnittswert der Drehzahl der Eingangswelle 51 pro Zeiteinheit während der Datenerfassungs-Zeitspanne basierend auf der Drehposition 51V der Eingangswelle 51 des Automatikgetriebes 50, die durch den Eingangswellen-Rotationssensor 64 erfasst wird, unter Verwendung der gleichen Methode, mit der auch die Motordrehzahl NE berechnet wird. Die CPU 102 berechnet aus der vom Ausgangswellen-Rotationssensor 65 erfassten Drehposition 52V der Ausgangswelle 52 des Automatikgetriebes 50 den Mittelwert der Drehzahl der Ausgangswelle 52 pro Zeiteinheit während der Datenerfassungs-Zeitspanne. Die CPU 102 berechnet ein Drehzahlverhältnis, indem sie die Drehzahl der Eingangswelle 51 durch die Drehzahl der Ausgangswelle 52 dividiert. Die CPU 102 berechnet als durchschnittliches Übertragungsdrehmoment einen Wert, der sich durch Multiplikation des durchschnittlichen Ausgangsdrehmoments mit dem Drehzahlverhältnis und dem Übersetzungsverhältnis des Differentials 56 ergibt.
Als Nächstes berechnet die CPU 102 das Bremsmoment der Bremsvorrichtung. Insbesondere berechnet die CPU 102 den Durchschnittswert des Bremshydraulikdrucks BK während der Datenerfassungs-Zeitspanne basierend auf dem Bremshydraulikdruck BK, der vom Bremsdrucksensor 76 erfasst wird, und zwar unter Verwendung derselben Methode, mit der der Durchschnittswert der Einlassluftmenge GA berechnet wird. Danach bezieht sich die CPU 102 auf ein in der Speichervorrichtung 106 gespeichertes Bremsmomentkennfeld. Das Bremsmomentkennfeld gibt die Beziehung zwischen dem Bremshydraulikdruck BK und dem Bremsmoment an. Das Bremsmoment ist ein Wert, der durch die Umwandlung der Bremskraft der Bremsvorrichtung in ein Drehmoment erhalten wird. Der Wert des Bremsmoments wird größer, wenn der Bremshydraulikdruck höher wird. Die CPU 102 berechnet basierend auf dem Bremsmomentkennfeld als durchschnittliches Bremsmoment das Bremsmoment, das dem Durchschnittswert des Bremshydraulikdrucks BK entspricht.
Wenn das durchschnittliche Übertragungsdrehmoment und das durchschnittliche Bremsmoment berechnet sind, berechnet die CPU 102 das Antriebsrad-Drehmoment Tin für die Berechnung, indem sie das durchschnittliche Bremsmoment vom durchschnittlichen Übertragungsdrehmoment subtrahiert. Die CPU 102, die das Antriebsrad-Drehmoment Tin für die Berechnung berechnet, entspricht der CPU 102, die das Antriebsrad-Drehmoment Tin für die Berechnung erfasst.
Die CPU 102 berechnet auch einen Wert für die Berechnung für jede Größe aus der Längsbeschleunigung AF, der Querbeschleunigung AL und der Fahrzeuggeschwindigkeit SP als Durchschnittswert während der Datenerfassungs-Zeitspanne. Das heißt, die CPU 102 berechnet die Längsbeschleunigung AFin für die Berechnung als Mittelwert während der Datenerfassungs-Zeitspanne auf Grundlage der Längsbeschleunigung AF, die vom Beschleunigungssensor 61 detektiert wird. Die CPU 102, die die Längsbeschleunigung AFin für die Berechnung berechnet, entspricht der CPU 102, die die Längsbeschleunigung AFin für die Berechnung erfasst. Die CPU 102 berechnet die Querbeschleunigung ALin für die Berechnung als Mittelwert während der Datenerfassungs-Zeitspanne basierend auf der Querbeschleunigung AL, die vom Beschleunigungssensor 61 erfasst wird. Die CPU 102, die die Querbeschleunigung ALin für die Berechnung berechnet, entspricht der CPU 102, die die Querbeschleunigung ALin für die Berechnung erfasst. Die CPU 102 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit SPin für die Berechnung als Mittelwert während der Datenerfassungs-Zeitspanne basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit SP, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63 erfasst wird. Die CPU 102, die die Fahrzeuggeschwindigkeit SPin für die Berechnung berechnet, entspricht der CPU 102, die die Fahrzeuggeschwindigkeit SPin für die Berechnung erfasst.
Die CPU 102 bezieht sich auf das in der Speichervorrichtung 106 gespeicherte Fahrzeuggewicht W und erfasst den Wert als Fahrzeuggewicht Win für die Berechnung. Die CPU 102 erfasst den Erstreckungs-Neigungswinkel Qin für die Berechnung wie folgt. Die CPU 102 bezieht sich auf die letzte aktuelle Positionskoordinate PX, die vom GPS-Empfänger 69 erfasst wurde, und bezieht sich auf die in der Speichervorrichtung 106 gespeicherten Kartendaten N. Die CPU 102 bestimmt, zu welcher Straße zwischen den Knoten die aktuelle Positionskoordinate PX auf den Kartendaten N gehört. Die CPU 102 erfasst den Erstreckungs-Neigungswinkel Q der Straße, zu der die aktuelle Positionskoordinate PX gehört, als Erstreckungs-Neigungswinkel Qin für die Berechnung. Wenn die oben genannten Variablen für die Berechnung, die für die Berechnung des Erstreckungs-Neigungswinkels R der Straßenoberfläche erforderlich sind, erfasst sind, fährt die CPU 102 mit dem Prozess in Schritt S20 fort. Der Prozess in Schritt S10 wird als „Erfassungsprozess“ bezeichnet.
In Schritt S20 setzt die CPU 102 die Werte der Variablen für die Berechnung, die in dem Prozess in Schritt S10 erfasst werden, in die Eingangsvariablen x (1) bis x (6) der Abbildung für die Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche ein.
Im Einzelnen setzt die CPU 102 das Antriebsrad-Drehmoment Tin in die Eingangsvariable x (1), die Längsbeschleunigung AFin in die Eingangsvariable x (2) und die Querbeschleunigung ALin in die Eingangsvariable x (3) ein. Die CPU 102 setzt die Fahrzeuggeschwindigkeit SPin in die Eingangsvariable x (4) ein, setzt das Fahrzeuggewicht Win in die Eingangsvariable x (5) ein und setzt den Erstreckungs-Neigungswinkel Qin in die Eingangsvariable x (6) ein. Danach fährt die CPU 102 mit dem Prozess in Schritt S30 fort.
In Schritt S30 berechnet die CPU 102 den Neigungswinkel R der Straßenoberfläche durch Eingabe der Eingangsvariablen x (1) bis x (6) in die Abbildung, die durch die in der Speichervorrichtung 106 gespeicherten Abbildungsdaten M vorgegeben ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Abbildung als vollverknüpftes neuronales Forward-Propagation-Netz mit einer einzigen Zwischenschicht aufgebaut. Das neuronale Netz weist einen eingangsseitigen Koeffizienten wFjk (j = 0 bis n, k = 0 bis 6) und eine Aktivierungsfunktion h (x) als eingangsseitige, nichtlineare Abbildung auf. Die eingangsseitige, nichtlineare Abbildung führt eine nichtlineare Transformation auf eine Ausgabe der eingangsseitigen linearen Abbildung durch. Die eingangsseitige lineare Abbildung ist eine lineare Abbildung, die durch den eingangsseitigen Koeffizienten wFjk vorgegeben ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein hyperbolischer Tangens „tanh (x)“ als Beispiel für die Aktivierungsfunktion h (x) angegeben. Das neuronale Netz weist einen ausgangsseitigen Koeffizienten wSj (j = 0 bis n) und eine Aktivierungsfunktion f (x) als ausgangsseitige, nichtlineare Abbildung auf. Die ausgangsseitige, nichtlineare Abbildung führt eine nichtlineare Transformation für eine Ausgabe der ausgangsseitigen, linearen Abbildung durch. Die ausgangsseitige, lineare Abbildung ist eine lineare Abbildung, die durch den ausgangsseitigen Koeffizienten wSj vorgegeben ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein hyperbolischer Tangens „tanh (x)“ als Beispiel für die Aktivierungsfunktion f (x) angegeben. Ein Wert n gibt die Dimension der Zwischenschicht an. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wert n kleiner als 6, was der Dimension der Eingangsvariablen x entspricht. Die Eingangsvariable wFj0 ist ein Bias-Parameter und ist ein Koeffizient der Eingangsvariablen x (0). Die Eingangsvariable x (0) ist als „1“ definiert. Der ausgangsseitige Koeffizient wS0 ist ein Bias-Parameter.
Bei den Abbildungsdaten M handelt es sich um ein trainiertes Modell, das unter Verwendung von einem Fahrzeug mit denselben Spezifikationen wie das Fahrzeug 500 trainiert wurde, bevor es in das Fahrzeug 500 implementiert wurde. Um die Abbildungsdaten M zu trainieren, werden im Vorhinein Lehrerdaten und Trainingsdaten erfasst. Das heißt, das Fahrzeug wird tatsächlich fahren gelassen und der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, wird als Lehrerdaten erfasst. Der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche wird z. B. mit einem GPS-Tachometer gemessen. Als Trainingsdaten werden während der Fahrt des Fahrzeugs die Werte der verschiedenen Typen an Eingangsvariablen erfasst, die als Eingaben für die Abbildung verwendet werden sollen, wie z. B. das Antriebsrad-Drehmoment T und die Längsbeschleunigung AF. Sätze von Lehrerdaten und Trainingsdaten für jeden Neigungswinkel der Straßenoberfläche werden erzeugt, indem das Fahrzeug auf Straßenoberflächen bei verschiedenen Neigungswinkeln fährt. Die AbbildungsdatenM werden mit solchen Lehrerdaten und Trainingsdaten trainiert. Das heißt, der eingangsseitige Koeffizient und der ausgangsseitige Koeffizient werden so eingestellt, dass die Differenz zwischen einem von den Abbildungsdaten M bei Eingabe der Trainingsdaten ausgegebenen Wert und dem Wert der Lehrerdaten für den Neigungswinkel R der aktuellen Straßenoberfläche gleich oder kleiner als ein bestimmter Wert für Straßenoberflächen mit / bei verschiedenen Neigungswinkeln wird. Das Training ist abgeschlossen, wenn die obige Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert wird.
Die CPU 102 beendet vorübergehend die Abfolge der Prozesse des Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozesses, wenn der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche in Schritt S30 berechnet wird. Die CPU 102 führt den Prozess in S10 erneut aus. Der Vorgang in Schritt S30 wird als „Berechnungsprozess“ bezeichnet.
Als Nächstes wird die Funktion der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche wird berechnet, wenn das Antriebsrad-Drehmoment Tin, die Längsbeschleunigung AFin, die Querbeschleunigung ALin, die Fahrzeuggeschwindigkeit SPin, das Fahrzeuggewicht Win und der Erstreckungs-Neigungswinkel Qin für die Berechnung in die Eingangsvariablen x (1) bis x (6) für die Abbildung während der Fahrt des Fahrzeugs 500 eingegeben werden.
Als Nächstes wird die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.

(1) Mit der oben beschriebenen Ausführungsform kann der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 500 fährt, zu jedem Zeitpunkt während der Fahrt des Fahrzeugs 500 berechnet werden. Wenn der Neigungswinkel R auf diese Weise fortlaufend berechnet werden kann, kann der Fahrzustand des Fahrzeugs 500 unter Berücksichtigung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche während der Fahrt des Fahrzeugs 500 gesteuert werden. Dies eignet sich z.B. für die Berechnung einer erforderlichen Antriebskraft, die zum Fahren des Fahrzeugs 500 notwendig ist, und zur Steuerung eines hydraulischen Drucks, der auf die Eingriffselemente des Automatikgetriebes wirkt.
(2) In der oben beschriebenen Konfiguration weisen die Eingangsgrößen für die Abbildung das Antriebsrad-Drehmoment T und die Längsbeschleunigung AF auf. Der Zusammenhang zwischen dem Antriebsrad-Drehmoment T, der Längsbeschleunigung AF und dem Neigungswinkel R der Straßenoberfläche wird so bestimmt, dass der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche größer ist, wenn das Antriebsrad-Drehmoment T höher ist, wenn die Längsbeschleunigung AF konstant ist. Somit kann der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche genau berechnet werden, indem das Antriebsrad-Drehmoment T und die Längsbeschleunigung AF in die Eingangsvariablen einbezogen werden.
(3) In der oben beschriebenen Konfiguration weisen die Eingangsvariablen die Fahrzeuggeschwindigkeit SP auf, die den Luftwiderstand angibt. Somit kann der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche auf Basis des unter Berücksichtigung des Luftwiderstandes ermittelten Fahrzustandes des Fahrzeugs 500 berechnet werden. Dadurch wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche im Vergleich zu dem Fall, in dem der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche ohne Berücksichtigung des Luftwiderstands berechnet wird, verbessert.
(4) In der oben beschriebenen Konfiguration weisen die Eingangsvariablen das Fahrzeuggewicht W auf, das den Rollwiderstand angibt. Somit kann der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche auf Basis des unter Berücksichtigung des Rollwiderstands ermittelten Fahrzustands des Fahrzeugs 500 berechnet werden. Dadurch wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche gegenüber dem Fall, bei dem der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche ohne Berücksichtigung des Rollwiderstandes berechnet wird, verbessert.
(5) In der oben beschriebenen Konfiguration weisen die Eingangsvariablen den Erstreckungs-Neigungswinkel Q auf. Dadurch kann der Neigungswinkel R der tatsächlichen Straßenoberfläche als ein Wert berechnet werden, der einen groben Neigungswinkel der Straßenoberfläche widerspiegelt. In diesem Fall wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche im Vergleich zu dem Fall verbessert, in dem der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche ohne jegliche Information über einen groben Neigungswinkel der Straßenoberfläche berechnet wird.
(6) In der oben beschriebenen Konfiguration weisen die Eingangsvariablen die Querbeschleunigung AL auf. Damit kann der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche auf Basis des unter Berücksichtigung der Drehung des Fahrzeugs 500 ermittelten Fahrzustands des Fahrzeugs 500 berechnet werden. Dadurch wird die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche im Vergleich zu dem Fall verbessert, in dem der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche ohne Berücksichtigung der Drehung des Fahrzeugs 500 berechnet wird.
(7) In der oben beschriebenen Konfiguration werden die Werte der Eingangsvariablen als Durchschnittswerte während der Datenerfassungs-Zeitspanne berechnet. Dadurch kann der Einfluss eines Fehlers oder eines Rauschens aufgrund der Sensoren auf die Werte der Eingangsvariablen reduziert werden. Die Genauigkeit bei der Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche wird durch die Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche unter Verwendung solcher Eingangsvariablen verbessert.

Die vorliegende Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden. Die vorliegende Ausführungsform und die folgenden Modifikationen können miteinander kombiniert werden, es sei denn, eine solche Ausführungsform und die Modifikationen widersprechen einander technisch. Zum Beispiel kann ein Teil des Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozesses von einem Computer durchgeführt werden, der sich außerhalb des Fahrzeugs 500 befindet. Zum Beispiel kann ein Server 600 außerhalb des Fahrzeugs 500 vorgesehen sein, wie in 3 dargestellt. Der Server 600 kann so konfiguriert sein, dass er den Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozess durchführt. In diesem Fall kann der Server 600 als einer oder als mehrere Prozessoren ausgebildet sein, die verschiedene Arten von Prozessen in Zusammenhang mit einem Computerprogramm (Software) ausführen. Der Server 600 kann als eine oder mehrere dedizierte Hardwareschaltungen, wie z. B. anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), die zumindest einen Teil der verschiedenen Arten von Prozessen ausführen, oder als eine Schaltung, die eine Kombination solcher Schaltungen aufweist, ausgebildet sein. Der Prozessor weist eine CPU 602 und einen Speicher auf, wie z. B. einen RAM oder einen ROM 604. Der Speicher speichert Programmcodes oder Anweisungen, die so konfiguriert sind, dass sie die CPU 602 dazu veranlassen, die Prozesse auszuführen. Der Speicher, der ein computerlesbares Medium ist, kann jedes verfügbare Medium sein, auf das ein Universal- oder Spezialcomputer zugreifen kann. Der Server 600 hat eine Speichervorrichtung 606. Die Speichervorrichtung 606 ist ein nichtflüchtiger Speicher, der elektrisch wiederbeschreibbar ist. Die Speichervorrichtung 606 speichert die in der obigen Ausführungsform beschriebenen Abbildungsdaten M. Der Server 600 verfügt über eine Kommunikationseinheit 610 zur Verbindung mit der Außenseite des Servers 600 über ein externes Kommunikationsleitnetzwerk 700. Die CPU 602, der ROM 604, die Speichervorrichtung 606 und die Kommunikationseinheit 610 können über einen internen Bus 608 miteinander kommunizieren.
Wenn der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozess vom Server 600 durchgeführt wird, hat die Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 500 eine Kommunikationseinheit 110, um mit der Außenseite der Steuervorrichtung 100 über das externe Kommunikationsleitnetzwerk 700 zu kommunizieren. Die Konfiguration der Steuervorrichtung 100 ist die gleiche wie die der Steuervorrichtung 100 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform, außer dass sie die Kommunikationseinheit 110 hat. Daher wird die Steuervorrichtung 100 nicht im Detail beschrieben. Komponenten in 3 mit der gleichen Funktion wie in 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 1. die Steuervorrichtung 100 und der Server 600 bilden ein Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungssystem Z.
Wenn der Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozess von dem Server 600 ausgeführt wird, führt die Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 500 zunächst den Erfassungsprozess aus, der dem Prozess in Schritt S10 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform entspricht. Wenn die Steuervorrichtung 100 durch den Prozess in Schritt S10 Abweichungen für die Berechnung erfasst, überträgt die Steuervorrichtung 100 die Werte der erfassten Variablen an den Server 600. Wenn die CPU 602 des Servers 600 die Werte der Variablen empfängt, berechnet die CPU 602 des Servers 600 den Neigungswinkel R der Straßenoberfläche durch Ausführen der Prozesse in den Schritten S20 und S30 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform. Die CPU 602 des Servers 600 führt die Prozesse in den Schritten S20 und S30 aus, indem sie ein im ROM 604 gespeichertes Programm ausführt.
Wenn die Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 500 und der Server 600 den Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozess wie in dieser Modifikation durchführen, bilden die CPU 102 und der ROM 104 der Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 500 und die CPU 602 und der ROM 604 des Servers 600 die Ausführungsvorrichtung.
Alternativ dazu können alle Prozesse des Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsprozesses von einem Computer ausgeführt werden, der sich außerhalb des Fahrzeugs 500 befindet. Wenn der Server 600 beispielsweise außerhalb des Fahrzeugs 500 vorgesehen ist, wie in der oben beschriebenen Modifikation, übermittelt die Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 500 Detektionssignale von den verschiedenen Arten von Sensoren, die an dem Fahrzeug 500 angebracht sind, an den Server 600. Die CPU 602 des Servers 600 erfasst die Werte der Variablen für die Berechnung, indem sie einen Prozess durchführt, der dem Schritt S10 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform entspricht. Danach führt die CPU 602 des Servers 600 Prozesse aus, die den Schritten S20 und S30 entsprechen, wie in der oben beschriebenen Modifikation. In einer solchen Konfiguration führt der Server 600 den Erfassungsprozess und den Berechnungsprozess durch. Wenn der Erfassungsprozess vom Server 600 durchgeführt wird, können Informationen, die für den Erfassungsprozess notwendig sind, wie bspw. das Motordrehmomentkennfeld und die Abbildungsdaten, in der Speichervorrichtung 606 gespeichert werden.
Das Verfahren zur Berechnung der verschiedenen Arten von Variablen für die Berechnung in Schritt S10 ist nicht auf das Verfahren beschränkt, das Durchschnittswerte verwendet, wie es in Bezug auf die obige Ausführungsform beschrieben wurde. Zum Beispiel können Zeitseriendaten von Detektionssignalen, die von den verschiedenen Arten von Sensoren in die Steuervorrichtung 100 eingegeben werden, einem Filter mit gleitendem Mittelwert (Moving Average Filter) usw. unterzogen werden, um geeignete Werte zu berechnen.
Bei der Berechnung der verschiedenen Typen von Variablen für die Berechnung können aktuelle Werte des Antriebsrad-Drehmoments T und der Fahrzeuggeschwindigkeit SP berechnet werden, anstatt Durchschnittswerte wie in der oben beschriebenen Ausführungsform zu berechnen. Beispielsweise können aktuelle Werte der Variablen zum Zeitpunkt der Ausführung des Prozesses in Schritt S10 unter Verwendung der letzten Werte von Detektionssignalen, die von den verschiedenen Arten von Sensoren in die Steuervorrichtung 100 eingegeben werden, berechnet werden.
Ein Differentialwert der Fahrzeuggeschwindigkeit SP kann verwendet werden, um die Längsbeschleunigung AFin für die Eingabe zu berechnen. Weiterhin kann die Drehposition 52V der Ausgangswelle 52 des Automatikgetriebes 50 verwendet werden, um die Fahrzeuggeschwindigkeit SPin für die Eingabe zu berechnen.
Die Konfiguration des Fahrzeugs 500 ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann nicht nur der Verbrennungsmotor 10, sondern (zusätzlich dazu) auch ein Elektromotor als Antriebsquelle des Fahrzeugs 500 montiert sein. Alternativ kann auch nur ein Elektromotor als Antriebsquelle des Fahrzeugs 500 anstelle des Verbrennungsmotors 10 montiert werden. Wenn ein Elektromotor als Antriebsquelle des Fahrzeugs 500 montiert ist, kann das Antriebsrad-Drehmoment T unter Berücksichtigung des Ausgangsdrehmoments des Elektromotors berechnet werden.
Die als Antriebsrad-Drehmoment-Variable angenommene Variable ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann als Antriebsrad-Drehmomentvariable ein Wert angenommen werden, der sich durch Multiplikation des Antriebsrad-Drehmoments T mit dem Raddurchmesser ergibt. Es ist nur erforderlich, dass die Antriebsrad-Drehmomentvariable eine Variable ist, die das Antriebsrad-Drehmoment T angibt.
Die als Längsbeschleunigungs-Variable angenommene Variable ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Die Längsbeschleunigungs-Variable kann z. B. ein Wert sein, der durch Multiplikation der Längsbeschleunigung AF mit einem geeigneten Koeffizienten erhalten wird. Dieser Koeffizient kann z. B. in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der Längsbeschleunigung AF, die auf der Grundlage der vom Beschleunigungssensor 61 erfassten Längsbeschleunigung AF oder eines Detektionswerts des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 63 berechnet wird, erhöht und verringert werden. Beispielsweise kann der oben beschriebene Koeffizient ein Wert sein, der nahe bei 1 liegt, wenn die Differenz zwischen der vom Beschleunigungssensor 61 erfassten Längsbeschleunigung AF und der als Differentialwert der Fahrzeuggeschwindigkeit SP berechneten Längsbeschleunigung AF klein ist, und kann ein Wert sein, der nahe bei Null liegt, wenn eine solche Differenz groß ist.
Die als Fahrzeuggeschwindigkeit-Variable angenommene Variable ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann ein Wert, der durch Multiplikation der Fahrzeuggeschwindigkeit SP mit einem Luftwiderstandskoeffizienten und der projizierten Frontfläche des Fahrzeugs 500 erhalten wird, als Fahrzeuggeschwindigkeit-Variable angenommen werden. Es ist nur notwendig, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit-Variable eine Variable ist, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit SP übereinstimmt, d.h. eine Variable ist, die den Luftwiderstand widerspiegelt.
Die als Gewichtsvariable angenommene Variable ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel kann ein Wert, der durch Multiplikation des Fahrzeuggewichts mit einem Rollwiderstandskoeffizienten erhalten wird, als Gewichtsvariable angenommen werden. Es ist nur notwendig, dass die Gewichtsvariable eine Variable ist, die mit der Gewichtsvariable übereinstimmt, d.h. eine Variable ist, die den Rollwiderstand widerspiegelt.
Die Variable, die als die Variable angenommen wird, die die Kurvenfahrt des Fahrzeugs 500 angibt, ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann der Einschlagwinkel eines Lenkrads als die Variable angenommen werden, die die Kurvenfahrt des Fahrzeugs 500 angibt. Es ist nur notwendig, dass die Variable, die die Kurvenfahrt des Fahrzeugs 500 angibt, eine Variable ist, die das Erfassen der Kurvenfahrt des Fahrzeugs 500 ermöglicht.
Die als Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable angenommene Variable ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann eine Vielzahl von Levels in Zusammenhang mit dem Grad des Erstreckungs-Neigungswinkels Q eingestellt werden und ein Wert, der ein solches Level angibt, kann als Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable angenommen werden. Es ist nur erforderlich, dass die Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable eine Variable ist, die den Erstreckungs-Neigungswinkel Q angibt.
Wie in der oben beschriebenen Modifikation kann eine Vielzahl von Levels in Zusammenhang mit dem Grad anderer Variablen, wie bspw. die Antriebsrad-Drehmoment-Variable und die Längsbeschleunigungs-Variable, eingestellt werden und ein Wert, der ein solches Level angibt, kann als die Variablen angenommen werden.
Die Typen der Eingangsvariablen sind nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Andere Eingangsvariablen können anstelle der oder zusätzlich zu den in der obigen Ausführungsform beschriebenen Eingangsvariablen angenommen werden. Die Anzahl der Eingangsvariablen kann ausgehend von der Anzahl gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform verringert werden. Es kann eine beliebige Anzahl von Eingangsvariablen verwendet werden. Die Längsbeschleunigungs-Variable ist jedoch als Eingangsvariable unerlässlich.
Eine Vielzahl von Parametern, die sich auf das Antriebsrad-Drehmoment beziehen, kann anstelle der Antriebsrad-Drehmoment-Variable als Eingangsvariable eingegeben werden. In diesem Fall können die Eingangsvariablen eine Antriebsquellen-Drehmoment-Variable, die eine Variable ist, die das Ausgangsdrehmoment der Antriebsquelle des Fahrzeugs 500, wie bspw. der Verbrennungsmotor oder der Elektromotor, angibt, eine Übersetzungsverhältnis-Variable, die eine Variable ist, die das Übersetzungsverhältnis eines Leistungsübertragungssystems angibt, das sich von der Antriebsquelle des Fahrzeugs 500 zum Antriebsrad erstreckt, und eine Bremsvariable aufweisen, die eine Variable ist, die die Bremskraft der Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 500 angibt.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Variable, die Gewichts-Variable, die Variable, die die Drehung des Fahrzeugs 500 angibt, und die Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable sind als Eingangsvariablen nicht wesentlich. Der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche lässt sich auch recht genau berechnen, wenn diese Variablen nicht eingegeben wurden, wenn die Antriebsrad-Drehmoment-Variable oder andere Ersatzvariablen und die Längsbeschleunigungs-Variable Teil der Eingangsvariablen sind. Zu den Variablen, die die Antriebsrad-Drehmomentvariable ersetzen, gehören die Antriebsquelle-Drehmomentvariable, die Übersetzungsverhältnis-Variable und die in der obigen Modifikation beschriebene Bremsvariable.
Andere Variablen als die in der obigen Ausführungsform beschriebenen Variablen können als Eingangsvariablen angenommen werden. Beispielsweise wirkt eine Längsbeschleunigung bei einer Schaltbetätigung während des Schaltens des Automatikgetriebes 50 auf das Fahrzeug 500 ein. Die Längsbeschleunigung AF hängt zu diesem Zeitpunkt nicht mit dem Neigungswinkel R der Straßenoberfläche zusammen. Daher kann eine Variable, die angibt, ob das Automatikgetriebe 50 schaltet, in die Eingangsvariablen aufgenommen werden, um den Neigungswinkel R der Straßenoberfläche getrennt von der Längsbeschleunigung AF während des Schaltens des Automatikgetriebes 50 zu berechnen.
Die Eingangsvariablen können eine Oben-Unten-Beschleunigungsvariable aufweisen, die die Beschleunigung des Fahrzeugs 500 in Oben-Unten-Richtung angibt. Wenn die Eingangsvariablen die Oben-Unten-Beschleunigungsvariable aufweisen, ist es bspw. möglich, Informationen, die sich auf den Betrag der Bewegung des Fahrzeugs 500 in die Oben-Unten-Richtung beziehen, in die Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche einzubeziehen.
Die Ausgangsvariable ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Es ist lediglich erforderlich, dass die Ausgangsvariable eine Neigungswinkel-Variable ist, d. h. eine Variable, die den Neigungswinkel R der Straßenoberfläche angibt. Beispielsweise kann eine Vielzahl von Levels in Zusammenhang mit dem Grad des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche eingestellt werden und ein Wert, der ein solches Level angibt, kann als die Neigungswinkel-Variable angenommen werden.
Die Konfiguration der Abbildung ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. So kann das neuronale Netz beispielsweise zwei oder mehr Zwischenschichten aufweisen. Weiterhin kann als neuronales Netz z. B. ein rekurrentes neuronales Netz angenommen werden. In diesem Fall werden die Werte der Eingangsvariablen in der Vergangenheit bei der aktuellen Berechnung eines neuen Wertes der Ausgangsvariablen widergespiegelt, und somit ist ein solch neuronales Netz für die Berechnung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche unter Berücksichtigung der vorangegangenen Historie geeignet.
Das Verfahren zum Erfassen von Trainingsdaten und Lehrerdaten, die zum Trainieren der Abbildungsdaten M verwendet werden, ist nicht auf das Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel kann bei der Erfassung des Neigungswinkels R der Straßenoberfläche als Lehrerdaten der Neigungswinkel R der Straßenoberfläche aus der Fahrstrecke des Fahrzeugs innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne und der Höhendifferenz, die das Fahrzeug innerhalb derselben Zeitspanne zurückgelegt hat, berechnet werden. Bei der Erfassung von Trainingsdaten und Lehrerdaten können der Verbrennungsmotor und das Automatikgetriebe an einen Rollenprüfstand gekoppelt werden, um einen Zustand zu simulieren, in dem das Fahrzeug tatsächlich fährt, anstatt das Fahrzeug tatsächlich fahren zu lassen. Die Trainingsdaten können gewonnen werden, indem auf das Fahrzeug eine Last aufgebracht wird, die derjenigen ähnlich ist, die aufgebracht wird, wenn das Fahrzeug auf einer geneigten Straßenoberfläche fährt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012021786 A [0002, 0003]

Claims

Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung mit: einer Speichervorrichtung (106; 606), die konfiguriert ist, Abbildungsdaten zu speichern, die eine Abbildung vorschreiben, wobei die Abbildung als Eingangsvariablen eine Längsbeschleunigungs-Variable, die eine Variable ist, die eine Beschleunigung eines Fahrzeugs (500) in eine Längsrichtung angibt, und eine Antriebsrad-Drehmoment-Variable aufweist, die eine Variable ist, die ein Drehmoment eines Antriebsrads (58) des Fahrzeugs (500) angibt, und die Abbildung als Ausgangsvariable eine Neigungswinkel-Variable aufweist, die eine Variable ist, die einen Neigungswinkel einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug (500) fährt, für eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs (500) angibt; und einer Ausführungsvorrichtung (102, 104; 602, 604), die konfiguriert ist, Werte der Eingangsvariablen zu erfassen, und die konfiguriert ist, einen Wert der Ausgangsvariable zu berechnen, indem die erfassten Werte der Eingangsvariablen in die Abbildung eingegeben werden.
Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingangsvariablen eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Variable aufweisen, die eine Variable ist, die einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (500) entspricht.
Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eingangsvariablen eine Gewichtsvariable aufweisen, die eine Variable ist, die einem Gewicht des Fahrzeugs (500) entspricht.
Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Eingangsvariablen eine Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable aufweisen, die eine Variable ist, die den Neigungswinkel der Straßenoberfläche für eine Erstreckungsrichtung einer Straße an einer aktuellen Position des Fahrzeugs (500) angibt, und die Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable im Vorhinein als in der Speichervorrichtung (106; 606) gespeicherte Karteninformation bestimmt wird.
Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung mit: einer Speichervorrichtung (106; 606), die konfiguriert ist, Abbildungsdaten zu speichern, die eine Abbildung vorschreiben, wobei die Abbildung als Eingangsvariablen eine Längsbeschleunigungs-Variable, die eine Variable ist, die eine Beschleunigung eines Fahrzeugs (500) in eine Längsrichtung angibt, eine Antriebsquellen-Drehmoment-Variable, die eine Variable ist, die ein Ausgangsdrehmoment einer Antriebsquelle (10) des Fahrzeugs (500) angibt, eine Übersetzungsverhältnis-Variable, die eine Variable ist, die ein Übersetzungsverhältnis eines Leistungsübertragungssystems (50, 56) angibt, das an einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Antriebsquelle (10) und einem Antriebsrad (58) im Fahrzeug (500) vorgesehen ist, und eine Bremsvariable, die eine Variable ist, die eine Bremskraft einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs (500) angibt, aufweist und wobei die Abbildung als Ausgangsvariable eine Neigungswinkel-Variable aufweist, die eine Variable ist, die einen Neigungswinkel einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug (500) fährt, für eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs (500) angibt; und einer Ausführungsvorrichtung (102, 104; 602, 604), die konfiguriert ist, Werte der Eingangsvariablen zu erfassen, und die konfiguriert ist, einen Wert der Ausgangsvariable zu berechnen, indem die erfassten Werte der Eingangsvariablen in die Abbildung eingegeben werden.
Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Eingangsvariablen eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Variable aufweisen, die eine Variable ist, die einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (500) entspricht.
Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Eingangsvariablen eine Gewichtsvariable aufweisen, die eine Variable ist, die einem Gewicht des Fahrzeugs (500) entspricht.
Straßenoberflächen-Neigungswinkel-Berechnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Eingangsvariablen eine Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable aufweisen, die eine Variable ist, die den Neigungswinkel der Straßenoberfläche für eine Erstreckungsrichtung einer Straße an einer aktuellen Position des Fahrzeugs (500) angibt, und wobei die Erstreckungs-Neigungswinkel-Variable im Vorhinein als in der Speichervorrichtung (106; 606) gespeicherte Karteninformation bestimmt wird.