JP2019523399A - 車両バッテリ電圧を検出することによって車両の状態を判定するための方法 - Google Patents

車両バッテリ電圧を検出することによって車両の状態を判定するための方法 Download PDF

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Abstract

電荷蓄積装置アセンブリが搭載された車両の状態を判定するための方法が記載され、電荷蓄積装置アセンブリは、少なくとも車両の熱機関の始動装置および/または付属装置に電力を供給するように適合されており、かつ当該機関の運動エネルギによって充電可能であり、当該方法は、予め定められた一連の瞬間に、車両の電荷蓄積装置アセンブリ全体にわたって利用可能な電圧を検出することと、基準電圧値との比較によって、蓄積装置アセンブリ全体にわたって利用可能な電圧値を少なくとも1回2値分類することと、蓄積装置アセンブリ全体にわたって利用可能な電圧の値の2値分類の結果の関数として、車両の動作状態を判定することとを含む。

Description

発明の分野
本発明は自動車分野に関し、具体的には、車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを検出するための車載装置の技術分野に関する。
具体的には、本発明は、請求項1の導入部に記載の車両の状態を判定するための方法に関する。
現行技術
車載検出装置、特に車両の動きおよび運転パラメータをリアルタイムで取得して遠隔送信するための車載検出装置が知られている。車載検出装置は、運転補助のための車載システムの動作に寄与するだけでなく、他の補助システムの機能にとっても不可欠なものである。補助システムとして、たとえば、盗難防止装置において、車両群に属する車両のモニタ装置において、または法執行機関もしくは保険会社のためなどに交通違反もしくは交通事故のダイナミクスを検出するためのブラックボックスとして知られている装置において用いられるシステムなどの、車両の使用ダイナミクス監視および記録システムがある。
典型的に、車両の運転状況(運転速度、全運転時間、エンジン回転速度)を遠隔の分析ステーションに送信することを考慮して当該運転状態を検出するために、車両の使用のダイナミクスをモニタおよび記録するためのシステムが設けられる。当該データは、車載通信システムを介して分析ステーションに周期的に転送され得るか、または車内で利用可能な侵入不可能な記憶媒体に単に記録され得る。当該データは、たとえば車両が予定された周期的なメンテナンス介入を受けるときに、当該記憶媒体から後で取出され得る。
上述の双方の場合において、監視システムは、車両のすべての運転イベントおよびすべての非活動期間を区別せずに連続的に記録するように設計される。
車両の状態、すなわち車両のエンジンの活動(動作)または非活動の状況は、長期にわたって車両の使用状況を確認する際に、たとえば車両群に属する車両の動作を確認する際に重要なデータを表わす車両の使用または非使用イベントに関連しているため、重要な情報である。実際、車両エンジンが動作中である場合は、車両は走行中である(「走行中」とは、一時的な停止を含むが長期の駐車を除外する車両の運転状況を意味する)と推測され得るが、車両のエンジンが動作中でない場合は、車両は駐車中であると推測され得る。
車両のイグニッションおよびキー始動スイッチ装置との物理リンクまたはCANバスによって車両の状態を判定するように適合された車両の動きおよび運転パラメータを検出するための車載装置が製造時から統合されている車両もある。これらの装置が車両の製造時に設けられていない場合は、または車両に従来のイグニッションおよびキー始動スイッチ装置が搭載されていない場合は、キー信号との物理リンクまたはCANバスを利用して車両の状態を判定することは(介入の困難性および信頼性の面で)常に可能または便利であるとは限らない。
発明の要約
本明細書の目的は、上述の不利点を克服可能な車両の状態を判定するための方法を提供することである。特に、本発明は、車両イグニッションおよびキー始動スイッチ装置から得られるキー信号との物理リンクがない場合に車両の状態を確認するという課題に対する解決策を提供することを目的とする。
本発明によると、このような目的は、請求項1に記載の特徴を有する車両の状態を判定するための方法によって達成される。
特定の実施形態は従属請求項の主題であり、その内容は本明細書の不可欠な部分と理解すべきである。
本発明のさらなる主題は、請求項に記載のような、車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを検出するための車載装置、ならびに車載装置の処理システムによって実行可能なコンピュータプログラムまたはプログラム群である。
要約すると、本発明は、車両(熱機関のみが搭載されているか、もしくは熱機関が別のモータと組合されて搭載されている)の熱機関を始動するためにおよび/または車両の付属装置に電力を供給するために用いられ、かつ当該機関の運動エネルギによって充電可能な車両の電荷蓄積装置アセンブリ(バッテリ)全体にわたって確立される電圧は、上述の状況に従って経時的に可変の挙動を有し、この挙動は当該機関の状態(すなわち活動または非活動)を表わし、車両の状態を示していると見なされ得るという原理に基づく。
有利なことに、車両の状態を判定または推定するのに有用な、車両の電荷蓄積装置アセンブリ(バッテリ)全体にわたって確立される電圧の値を分析するためのさまざまな判断基準が提案される。
以下の段落に簡潔に説明する添付の図面を参照して、本発明のさらなる特徴および利点を、非限定的な例として与えられる本発明の一実施形態の以下の詳細な説明においてより詳細に説明する。
本発明の用途の文脈の概略図である。 先行技術に係る、車両のイグニッションおよびキー始動スイッチ装置への物理リンクによって車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを検出するための装置の車内の結合構成の概略図である。 本発明に係る車両の電荷蓄積装置アセンブリに結合された車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを検出するための車載装置の例示的かつ非限定的な実施形態の機能ブロック図である。 上述の状況に従って車両の熱機関を始動するためにおよび/または車両の付属装置に電力を供給するために用いられ、かつ当該機関の運動エネルギによって充電可能な蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧の例示的な経時的な傾向を示す図である。 本発明の方法の例示的な実施形態のフローチャートの図である。 本発明の方法の例示的な実施形態のフローチャートの図である。 本発明の方法の例示的な実施形態のフローチャートの図である。
詳細な説明
図1は本発明の用途の文脈を示す。
図1には、自家用車または会社の車両群に属する車両などの一般的な車両がVで示されている。車両Vには、熱機関Eと、単にバッテリとして知られている、Bで示されている電荷蓄積装置アセンブリとが搭載されている。電荷蓄積装置アセンブリは、熱機関の始動および/または照明装置Lなどの車両の付属品の電力供給を制御し、かつ当該機関の運動エネルギによって、典型的にオルタネータAによって充電可能である。
車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを検出するための、特に上記データをリアルタイムで取得して遠隔送信するための車載装置がUで示されている。この装置は、車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを処理し、たとえば公衆電気通信網Nを介して上記データを遠隔中央装置Cに送信するように構成されている。
一例として、かつ本発明の目的で、車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータは、車両の走行時間を示すデータである。走行時間は、検出された走行開始時間から検出された走行終了時間まで計算され、たとえば、車両の使用状況を確認するための、および場合によっては車両の使用に関連するさまざまなサービスを提供するための、有用なデータ項目である。従来、走行開始時間は、非活動または停止状態(以下オフと称する)から活動または走行状況(以下オンと称する)への車両の状態の移行時に検出される。同様に、走行終了時間は、活動または走行状態(オン)から非活動または停止状態(オフ)への車両の状態の移行時に検出される。
図2は、車両の状態を判定するために車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを検出するための装置を車内で結合する先行技術の典型的な構成を示す。
この公知の構成では、車載装置Uは専用の配線を介して車両のイグニッションおよびキー始動スイッチ装置Kに、または車両の同様の電気システムノードに物理的に接続される。車両キーが起動位置に回されて、電荷蓄積装置によって車両(エンジンおよびその関連の付属品)に電力が供給された場合にのみ電圧が存在する。
図3は、本発明に係る車内の結合構成における本発明に係る車載装置Uのより詳細な例示的なブロック図を示す。
車載装置Uは、取得部を介して取得される車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを取得および処理するように構成されたマイクロプロセッサ10を含む。車載装置Uは、たとえばマイクロコントローラ12を含む。マイクロコントローラ12は、そのアンテナ22と関連して図示されている地理的位置決めシステム20に接続される。マイクロコントローラ12はさらに、たとえば、位置、傾斜または加速度センサなどの1つ以上のセンサを含み、空間における車両の位置決めおよび向きについての、かつその変位ダイナミクスについての正確な情報を与えるように構成されたシステムなどの、車両ダイナミクス検出システム24に接続される。マイクロコントローラ12はさらに、関係のあるアンテナ28と関連して図示されており、かつ電気通信網Nとデータをやり取りするように適合された通信モジュール26に接続される。
車載装置Uは入出力インターフェイス30も含む。入出力インターフェイス30はマイクロコントローラ12に接続されて車両の車載通信ネットワークに接続される。このネットワークは、純粋に非限定的かつ非排他的な例としてCANネットワークである。車載装置Uはさらに、Wi−Fiまたはブルートゥース(登録商標)通信モジュールなどの遠隔通信モジュール32、34を含む。これら通信モジュールは、マイクロプロセッサ10を、たとえば車両の運転者を認証するためにおよび/または運転者が認証されない場合は車両の始動を禁止するために用いられる補助装置に接続する。
当該図は、車両の電荷蓄積装置アセンブリBに接続される物理接続モジュール36も示す。物理接続モジュール36は、蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧値を示す信号をマイクロプロセッサに送ることができる。
図を完全にするために、蓄積装置アセンブリBは、車両の熱機関Eによって駆動される充電オルタネータAとともに、かつ車両の計器盤Iまたは車両のヘッドライトLなどのいくつかの例示的な負荷とともに示されている。
図4は、蓄積装置アセンブリBが車両の熱機関を始動するためにおよび/または車両の付属装置に電力を供給するために用いられ、かつオルタネータAによって機関Eの運動エネルギから充電可能である場合に、蓄積装置アセンブリB全体にわたって確立される電圧の例示的な経時的な傾向を示す図である。公称電圧が12ボルトの蓄積装置アセンブリについては、車両の非活動または停止状態においてアセンブリ全体にわたって存在する電圧値は公称電圧VNOMと実質的に等しい。車両の熱機関を始動すると、大量の電気エネルギが蓄積装置から蓄積装置全体にわたって流出し、約1〜2秒の熱機関を始動するために必要な時間のオーダの限られた時間にわたって、値VSTARTに達するまで、3ボルトのピークを有する2ボルトのオーダの急激な電圧降下を経験する。その後、車両が走行中であり、熱機関の運動エネルギを用いてオルタネータAを介して蓄積装置アセンブリを充電しているときは、蓄積装置全体にわたる電圧の値は公称値よりも高く、たとえば14ボルトのオーダである。平均値はVMARとして示されており、ノイズの影響を受ける。この電圧が高い状態は、車両のエンジンが止まって非活動(または停止)状態に戻るまで続き、非活動(または停止)状態に戻ることによって蓄積装置全体にわたる電圧が公称値VNOMまで低下する。
本発明によると、上述のような蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧の検出による車両の状態の判定は、以下の2値分類器のうちの少なくとも1つを用いることによって起こる。当該2値分類器は、対応する2値分類器を適用するようにそれぞれ構成された、マイクロプロセッサ10の別個の処理手段によって実行され得るそれぞれの決定モジュールによって、または、2値分類器のうちの1つもしくは2値分類器の組合せを適用するように選択的に構成された共通の処理手段によって、マイクロプロセッサ10の内部に実装される。処理手段の構成は、コンピュータプログラムまたはコンピュータプログラム群によって生じる。
第1の2値分類器は、蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧の値の変動の検出に基づく。第1の2値分類器は、蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値の短期平均と蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値の長期平均との差が予め定められた第1の移行閾値よりも大きい場合は、エンジン活動状態または車両走行状態(以下オン状態)を判定するように構成される。また、第1の2値分類器は、蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値の長期平均と蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値の短期平均との差が予め定められた第2の移行閾値を超える場合は、エンジン非活動状態または車両停止状態(以下オフ状態)を判定するように構成される。
アルゴリズムの観点では、蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値は予め定められた一連の瞬間に検出され、たとえば、装置Uが低電力動作モードの場合は1秒の、または装置Uが通常動作モード(すなわち低電力消費ではない)の場合は1秒の1/10のサンプリング周期で検出される。装置Uの低電力消費状況におけるサンプリング周波数の低下は、特に車両が走行中でないときに、蓄積装置アセンブリが充電されないように、省エネルギ制約を尊重する必要性によって生じる。
これらの値の組の2つの平均、すなわち、nfast個のサンプルに基づく1つの短期平均(V_fast)およびnslow個のサンプルに基づく長期平均(V_slow)がそれぞれ計算され、nslow>>nfastである。
であり、THRESHOLDoff→onはオフ状態からオン状態への第1の予め定められた移行閾値である場合は、第1の2値分類器はオン状態を判定し、V_slow=V_fastが設定される。
であり、THRESHOLDon→offはオン状態からオフ状態への第2の予め定められた移行閾値である場合は、第1の2値分類器はオフ状態を判定し、V_slow=V_fastが設定される。
一例として、いくつかの自動車メーカーの実際の自動車両について調査を行なって収集したデータを分析したところ、(オフ状態からオン状態への)第1の移行閾値は0.3Vから1Vであり、好ましくは0.4Vと等しく、(オン状態からオフ状態への)第2の移行閾値は0.3Vから1Vであり、好ましくは0.3Vと等しい。短期平均を計算するためのサンプル数nfastはサンプリング周期の関数であり、たとえば6から7秒(好ましくは6.4秒)間にわたって抽出される。長期平均を計算するためのサンプル数nslowはサンプリング周期の関数であり、たとえば13から15分(好ましくは13.7分)間にわたって抽出される。
第2の2値分類器は、蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧の絶対値の検出に基づく。第2の2値分類器は、蓄積装置アセンブリ全体にわたる現在の電圧値と、エンジン非活動状態または車両停止状態(以下オフ状態)における蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値を示す、蓄積装置アセンブリ全体にわたる規定の電圧値との差が、蓄積装置アセンブリの充電中の差動電圧の予め定められた基準閾値よりも大きい場合は、エンジン活動状態または車両走行状態(以下オン状態)を判定するように構成される。第2の2値分類器はさらに、そのような条件が満たされない場合は、エンジン非活動状態または車両停止状態(以下オフ状態)を判定するように構成される。
アルゴリズムの観点では、蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値は、1から3時間のオーダの規定期間の後に検出され、車両は、たとえば約8から10時間の間オフ状態になっている。
エンジン非活動状態または車両停止状態(以下オフ状態)において蓄積装置アセンブリ全体にわたって一連の電圧値が検出され、非常に長期の平均Vrestが計算される。この計算は好ましくは所与の車両の車載装置のライフサイクル中に1度だけ行なわれ、エンジン非活動状態または車両停止状態における蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値を判定する役割を果たす。
したがって、
であり、Vcurrentは蓄積装置アセンブリ全体にわたる現在の電圧値であり、THRESHOLDv_batieryは蓄積装置アセンブリの充電中の差動電圧の予め定められた基準閾値である場合は、第2の2値分類器はオン状態を判定し、そうでない場合はオフ状態を判定する。
有利なことに、データのVrestの項が利用可能でない場合は、アルゴリズムは絶対値VRest_defaultを用いる。これは以下の条件下で起こり得る。
・Vrestの計算が完了しなかった。
・車載装置への外部電力供給の失敗が検出された(この場合、装置は他の車両に設置されていると仮定されるため、計算は取消されて再実行される)。
・データの当該項が失われたのは、それが記憶されていたメモリモジュールへの電力不足のためにメモリから削除されたからである。
一例として、蓄積装置アセンブリの充電中の差動電圧の基準閾値は0.6Vから1Vであり、好ましくは0.8Vである。
第3の2値分類器は、蓄積装置アセンブリが車両の熱機関の始動装置に電力を供給するときに蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧の降下の検出に基づく。第3の2値分類器は、エンジン非活動状態または車両停止状態における蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値と蓄積装置アセンブリ全体にわたる現在の電圧値との差が、最小電圧降下期間と最大電圧降下期間との間の電圧降下期間についての電圧降下基準閾値の予め定められた値よりも大きい場合は、エンジン非活動状態または車両停止状態(オフ状態)からエンジン活動状態または車両走行状態(以下オン状態)への移行を判定するように構成される。
アルゴリズムの観点では、エンジン非活動状態または車両停止状態(以下オフ状態)において蓄積装置アセンブリ全体にわたって一連の電圧値が検出され、非常に長期の平均Vrestが計算される。この計算は好ましくは所与の車両の車載装置のライフサイクル中に1度だけ行なわれ、エンジン非活動状態または車両停止状態における蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値を判定する役割を果たす。
車両の熱機関の始動装置が、10分の1秒単位のオーダの時間にわたって蓄積装置アセンブリから電流を吸収すると、蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧は急激に低下し、その後エンジンが始動されると再び上昇して、「バスタブ状」の信号を形成する。
したがって、蓄積装置アセンブリ全体にわたる現在の電圧値をVcurrentで示した場合、
であり、THRESHOLDDropはある時間についての電圧降下tDropの予め定められた基準閾値であり、
である場合は、第3の2値分類器はオン状態を判定する。
車載装置の低電力状況では、蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧サンプリング周波数が低すぎるため、この分類器は、車載装置が低電力状態にない場合にのみ、たとえば別の分類器が車載装置を既に起動している場合にのみ働く。
一例として、電圧降下の基準閾値は0.3Vから1Vであり、好ましくは0.5Vと等しく、それを検出するための期間は5から10秒である。
先の2値分類器を補足する第4の2値分類器は、車両の移動状況の検出に基づく。第4の2値分類器は、動きエネルギ値が動きエネルギの予め定められた閾値よりも大きい場合は、エンジン活動状態または車両走行状態(以下オン状態)を判定するように構成される。動きエネルギ値は、デカルト基準系の軸上の、各軸についての瞬時の加速度値と平均加速度値との差の寄与の合計の時間平均として推定される。また、第4の2値分類器は、そのような条件が満たされない場合はエンジン非活動状態または車両停止状態(以下オフ状態)を判定するように構成される。
アルゴリズムの観点では、車両の加速度の第1の移動平均の値は、たとえば、車両の長手方向に並んだ基準系、または車両のダイナミクスの検出システム24を収容する車載装置の基準系などの、予め定められた基準系の1組のデカルト軸の各々に沿って、一連の瞬間に、たとえば20秒間にわたって計算または取得される。
したがって、
である。
次に、各デカルト軸に沿った車両の瞬時の加速度と第1の移動平均との差の第2の移動平均が、たとえば常に20秒間にわたって計算される。
であり、i=X,Y,Zである。
であり、ThresholdEnergyは動きエネルギの閾値である場合は、第4の2値分類器はオン状態を判定し、そうでない場合はオフ状態を判定する。
一例として、動きエネルギ閾値は40mgから60mgであり、好ましくは48mgと等しい。
有利なことに、記載したすべての2値分類器はいわゆるデバウンスメカニズムによってフィルタリングされる。これによって、オン状態(またはオフ状態)の判定は、分類器が制御する状況が予め定められたヒステリシス期間にわたって不変であり続ける場合にのみ可能となる。たとえば、第1の分類器手段については、オフ状態からオン状態への移行におけるヒステリシス期間は好ましくは5秒であり、オン状態からオフ状態への移行におけるヒステリシス期間は好ましくは2秒である。さらなる例として、第4の分類器手段については、オフ状態からオン状態への移行におけるヒステリシス期間は好ましくは10秒であり、オン状態からオフ状態への移行におけるヒステリシス期間は180秒である。
好ましい実施形態において、エンジン非活動または車両停止状態(オフ状態)からエンジン活動または車両走行状態(オン状態)への移行の判定を図5に示す。
50に示される状態は停止車両の初期状況を表わす。車両停止状態はたとえば本発明の方法によって判定される。
蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧の上昇の検出に続いて、第1の2値分類器はステップ52において車両走行状態への可能性のある移行を判定する。当該判定は、ヒステリシス期間にわたって検出された状況の永続性がステップ54において確認されると可能となる。そのような永続性が確認されると、車両走行状態への移行が取得される。これは状態56によって図に示されている。ステップ54において、ヒステリシス期間全体にわたって第1の分類器によって検出された状況の永続性が確認されない場合は、車載装置はいずれの移行も認識せず、状態50に戻る。
ステップ58における車両の移動の検出の代替として、または当該検出と組合せて、第4の2値分類器は車両走行状態への可能性のある移行を判定する。当該判定は、ヒステリシス期間にわたって検出された状況の永続性がステップ60において確認されると可能となる。そのような永続性が確認されると、ステップ62において第2の2値分類器が適用され、そうでない場合は車載装置はいずれの移行も認識せず、状態50に戻る。蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値を検出すると、第2の分類器は上述のようにステップ62において車両の状態を判定する。状況が確認されると、車載装置は車両走行状態への移行を認識する。これは状態56によって図に示されている。そうでない場合は、ステップ64において第3の2値分類器が適用される。上述のように、第3の分類器はステップ64において車両の状態を判定する。状況が確認されると、車載装置は車両走行状態への移行を認識する。これは状態56によって図に示されている。そうでない場合は、車載装置はオフ状態からオン状態への移行が起こっていないと判定し、車両停止状態50(オフ状態)の初期状況に戻る。
好ましい実施形態において、エンジン活動または車両走行状態(オン状態)からエンジン非活動または車両停止状態(オフ状態)への移行の判定を図6に示す。
70に示される状態は走行車両の初期状況を表わす。車両走行状態はたとえば本発明の方法によって判定される。
車両の移動がないことを検出すると、第4の2値分類器はステップ72において車両停止状態への可能性のある移行を判定する。当該判定は、ヒステリシス期間にわたって検出された状況の永続性がステップ74において確認されると可能となる。そのような永続性が確認されると、76に示される車両停止状態への移行が取得され、そうでない場合は車載装置はいずれの移行も認識せず、状態70に戻る。
蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧の低下の検出の代替として、または当該検出と組合せて、第1の2値分類器はステップ78において車両停止状態への可能性のある移行を判定する。当該判定は、ヒステリシス期間にわたって検出された状況の永続性がステップ80において確認されると可能となる。この場合、車載装置は車両のダイナミクス検出システム24によって動きエネルギ値を検出し、第4の2値分類器はステップ82において車両停止状態への可能性のある移行を判定し、肯定的な反応が得られた場合は、車両の停止状態76への移行を判定する。ヒステリシス期間全体にわたって第1の分類器によって検出された状況の永続性がステップ80において確認されない場合は、または車両停止状態への可能性のある移行がステップ82において次に判定されない場合は、車載装置はいずれの移行も認識せず、状態70に戻る。
有利なことに、予備の試験ステップを実行することによって本発明の方法の信頼性を評価して精度を向上させることが望ましい。当該方法は、記載した方法によって下される判定を、イグニッションおよびキー始動スイッチ装置への物理リンクまたは車両のCANバスによって取得可能な信号を分析して得られる判定と比較するために、イグニッションおよびキー始動スイッチ装置が搭載された車両上で実行される。したがって、個々の2値分類器の最適化は、イグニッションおよびキー始動スイッチ装置への物理リンクまたは物理的なCANバスによって取得可能な信号の移行時の実際のデータのフィールド測定に基づく。
各2値分類器の有効性は以下の点で測定され得る。
1.精度:分類器は、その判定が実際の状態と一致する場合は正確である。
2.反応性:分類器は信頼性を有するが反応性を有しない場合があり、つまり、分類器は車両の移行状態を正確に信号で伝えるが、遅延Tdelayを伴う場合がある。
適切なことに、ThresholdDelay Decとして示される制限遅延を超えると、分類器は一次分類器として用いられず、他の分類器との組合せでのみ用いられ得る(二次分類器)。
有利なことに、さまざまな分類器同士の最良の組合せを利用することによってさらなる最適化が達成され得る。これにより、状態移行の判定は以下の項において起こる。
Deciは個々の2値分類器(または決定器)の出力であり、これは0または1であり得る。a1Dec1+…+anDecnは個々の2値分類器の判定の線形結合である。
係数a1,…,anは当初、個々の分類器の予め定められた信頼水準に基づいて選択され得る。すなわち、(たとえば上述の予備の試験ステップに基づいて)分類器の精度が高いほど、その重みが高くなる。あるいは、これら係数は、オン→オフおよびオフ→オン移行の各々について1つずつ、ROC(受信者動作特性)曲線分析を用いて推定されてもよい。これは、2つのROC曲線(オフ→オンの場合およびオン→オフの場合)を理想の場合に近づける最良の組合せa1,…,anを見つけるために係数値a1,…,anを変えることによって行なわれる。個々の分類器に関連する係数a1,…,anはオフ→オンおよびオン→オフの2つの場合において別個に求められる。
したがって、本発明の方法は有利なことに2つのステップまたは決定ブロックで行なわれ得る。
1.事前決定:「一次」分類器のうちの1つのみに基づくものであり、メカニズムの反応性が恩恵を受ける。
2.決定:さまざまな分類器の判定の重み付けされた組合せに基づくものであり、メカニズムの精度を保証する。
決定ステップは事前決定ステップよりも優先され、事前決定ステップは実行すらされない場合もある。
2つのステップまたは決定ブロックを含む方法を図7に関連して示す。
第1の事前決定ステップ100において、上述の一次2値分類器から選択された分類器が車両の状態の移行を推定する。これを用いて車両のオフ状態からオン状態へのまたはその反対の切換えの仮説、すなわち車両の走行の開始または終了の仮説が判定される。
この情報はメモリモジュール(図示せず)上にローカルに記憶され得るか、または車載装置Uによって中央装置Cに通信され得る。詳細には、複数の2値分類器が101、102、103および104にそれぞれ示されており、これらのうちの1つのみがステップ110において選択動作によって選択される。当該選択は、車載装置の処理ユニット10によってすべて実行される2値分類器が送出する複数の信号のうちの1つの選択として、または単一の予め定められた2値分類器の実行として行なわれ得る。
次のステップ120において、選択された2値分類器の当該判定が予め定められたヒステリシス期間にわたって確認され、ステップ130において車両の状態の推定結果が与えられる。
この情報は、図中200に示される次の決定ステップに送られる。200に示されるボックスでは、行なわれる動作が詳細に示されている。当該動作は、ここでは201、202、203および204に示される上述の2値分類手順と、ステップ210におけるそれらの重み付けされた組合せとを実行することを含む。したがって、ステップ220において、ステップ210における重み付けされた組合せが、たとえば上述の組合せの現在の重みに従って予め定められる、予め定められた基準グローバル移行閾値と比較される。
許容可能な遅延期間内で、本発明の方法は、決定ステップ後の車両状態の判定を、事前決定ステップの結果として判定された車両状態の推定と比較し(ステップ250)、これによって、推定された車両状態の判定を許可(一致の場合)または拒絶(不一致の場合)する。
事前決定ステップ100の判定と決定ステップ200との比較の結果によって、一致した移行状況の認識が判定された場合は、方法は移行状況の許可動作300に進む。これによって車両の状態が決定的に判定され、対応する走行状況の開始または終了が記憶され、および/または遠隔中央装置Cに通信される。
そうでない場合、すなわち事前決定ステップ100の判定と決定ステップ200の判定とが一致しない場合は、方法は移行状況の拒絶状況400に進み、事前決定ステップにおいて推定された移行は廃棄される。この移行が遠隔中央装置に予め通信されている場合は、廃棄決定も遠隔中央装置に通信される可能性がある。
有利なことに、個々の誤動作に対する当該方法の回復力を向上させる目的で自己診断ステップ500が設けられる。決定ステップ200において2値分類器が一定数の連続するイベントにわたって他の分類器と矛盾する場合は、相対重みa1がステップ210における重み付けされた組合せにおいて無効になる(a1=0)可能性を有するまで相対重みa1を徐々に減少させ、他の分類器の重みをグローバル基準移行閾値を不変に維持するために増加させる。さらに、可能性の高い誤動作が遠隔中央装置Cに示される。
有利なことに、事前決定ステップ100において1つ以上の一次2値分類器がある数の連続するイベントにわたって迅速に介入しない場合は、この状況は異常として遠隔中央装置Cに示される。
上記より、上述の種類の車載装置は、先行技術の欠点を克服するという点で、前もって定義した目的を完全に達成可能であることは明らかである。
当然のことながら、本発明の原理を変えることなく、実現の実施形態および詳細は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の保護範囲から逸脱することなく、純粋に非限定的な例によって説明および例示されているものに関して大幅に変更可能である。

Claims (11)

  1. 電荷蓄積装置アセンブリが搭載された車両の状態を判定するための方法であって、前記電荷蓄積装置アセンブリは、少なくとも前記車両の熱機関の始動装置および/または付属装置に電力を供給するように適合されており、かつ前記機関の運動エネルギによって充電可能であり、前記方法は、
    − 予め定められた一連の瞬間に、前記車両の前記電荷蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される電圧を検出することと、
    − 基準電圧値との比較によって、前記蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される前記電圧値を少なくとも2値分類することと、
    − 前記蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される前記電圧値の前記2値分類の結果の関数として、前記車両の動作状態を判定することとを含むことを特徴とする、方法。
  2. 前記基準電圧値は、車両停止状況における前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる前記電圧の値である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される前記電圧値と基準電圧値との前記比較は、予め定められた期間内に行なわれる、請求項1または2のいずれか1項に記載の方法。
  4. 前記蓄積装置アセンブリ全体にわたって確立される前記電圧値の前記2値分類の結果の関数として、前記車両の動作状態を判定することは、前記2値分類の結果が、予め定められた継続時間を有するヒステリシス期間にわたって不変であり続ける場合に可能となる、前述の請求項のいずれか1項に記載の方法。
  5. 以下の2値分類、すなわち、
    (a) 前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる前記電圧値の短期平均と前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる前記電圧値の長期平均との差が予め定められた第1の移行閾値よりも大きい場合は、エンジン活動状態または車両走行状態を判定し、前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる前記電圧値の長期平均と前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる前記電圧値の短期平均との差が予め定められた第2の移行閾値よりも大きい場合は、エンジン非活動状態または車両停止状態を判定し、
    (b) 前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる現在の電圧値と、エンジン非活動状態または車両停止状態における前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる前記電圧値を示す、前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる前記電圧値の長期平均との差が、前記蓄積装置アセンブリの充電中の差動電圧の予め定められた基準閾値よりも大きい場合は、エンジン活動状態または車両走行状態を判定し、そうでない場合はエンジン非活動状態または車両停止状態を判定し、
    (c) エンジン非活動状態または車両停止状態における前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる電圧値と前記蓄積装置アセンブリ全体にわたる現在の電圧値との差が、最小電圧降下期間と最大電圧降下期間との間に含まれる電圧降下期間についての電圧降下基準閾値の予め定められた値よりも大きい場合は、エンジン活動状態または車両走行状態を判定する、
    のうちの少なくとも1つを備える、前述の請求項のいずれか1項に記載の方法。
  6. さらなる2値分類を含み、前記さらなる2値分類は、動きエネルギ値が動きエネルギの予め定められた閾値よりも大きい場合は、エンジン活動状態または車両走行状態を判定し、そうでない場合はエンジン非活動状態または車両停止状態を判定することを備え、前記動きエネルギ値は、デカルト基準系の軸上の、各軸についての瞬時の加速度値と平均加速度値との差の寄与の合計の時間平均として推定される、請求項5に記載の方法。
  7. 少なくとも2つの2値分類の重み付けされた組合せの関数として前記車両の状態を判定することを備える、請求項5または6に記載の方法。
  8. 前記分類が予め定められた数の連続するイベントにわたって他の分類と矛盾する場合、前記組合せにおける2値分類の重みを減少させることを備える、請求項7に記載の方法。
  9. 予め選択された2値分類の関数として前記車両の状態を推定する予備ステップを備える、請求項7に記載の方法。
  10. 車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを検出するための車載装置であって、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法を実行するようにプログラムされた、車両の状態を判定するための処理システムを備える、車載装置。
  11. 車両の動きおよび運転パラメータに関連するデータを検出するための車載装置の処理システムによって実行可能なコンピュータプログラムまたはプログラム群であって、請求項1から9のいずれか1項に記載の車両の状態を判定するための方法を実現するための1つ以上のコードモジュールを備える、コンピュータプログラムまたはプログラム群。
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