JPH10250416A - 車両の制御方法及び装置 - Google Patents
車両の制御方法及び装置Info
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- JPH10250416A JPH10250416A JP10052228A JP5222898A JPH10250416A JP H10250416 A JPH10250416 A JP H10250416A JP 10052228 A JP10052228 A JP 10052228A JP 5222898 A JP5222898 A JP 5222898A JP H10250416 A JPH10250416 A JP H10250416A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の制御において、駆動列制御及びブレー
キ制御の範囲外の装置も結合し且つそれらの機能要求を
調整可能にする全体車両の制御構成を提供する。 【解決手段】 少なくとも１つの資源のための少なくと
も１つの発生源と、この資源を消費する少なくとも１つ
の消費部とを含む車両の制御のため、発生源の供給可能
量及び消費部の資源需要の関数として資源を消費部に配
分する少なくとも１つの調整部が設けられる。
キ制御の範囲外の装置も結合し且つそれらの機能要求を
調整可能にする全体車両の制御構成を提供する。 【解決手段】 少なくとも１つの資源のための少なくと
も１つの発生源と、この資源を消費する少なくとも１つ
の消費部とを含む車両の制御のため、発生源の供給可能
量及び消費部の資源需要の関数として資源を消費部に配
分する少なくとも１つの調整部が設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両の制御方法及び
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このような制御方法ないしこのような制
御装置が例えばドイツ特許公開第４１１１０２３号（米
国特許第５３５１７７６号）から既知である。この方法
及び装置においては、少なくとも駆動列及びブレーキに
関する全体車両の制御が提案され、この制御は制御課題
に対する階層指令構成を有している。そこに記載の制御
構成は調整要素を含み、該調整要素はより上位の階層レ
ベルから出力された命令をより下位の階層レベルに対す
る命令に変換する。階層構成において上位から下位に順
送される命令の内容は、個々の階層レベル間のインター
フェースを決定する物理量を示している。この場合、記
載のインターフェースは、車両運動の物理的データ特
性、特に駆動列及びブレーキの物理的データ特性に関す
るものである。例えば車体電気装置（例えば発電機制御
装置、スライディングルーフ駆動装置、ウィンドウレギ
ュレータ等）を考慮した車両制御の更に詳細な説明は記
載されていない。車両技術において従来は独立していた
装置がますます結合されてきた理由から、駆動列及びブ
レーキに関する説明のみではもはや十分ではない。駆動
列制御及びブレーキ制御の範囲外の装置も結合し且つそ
れらの機能要求を調整可能にする全体車両の制御構成を
提供することがむしろ必要である。
御装置が例えばドイツ特許公開第４１１１０２３号（米
国特許第５３５１７７６号）から既知である。この方法
及び装置においては、少なくとも駆動列及びブレーキに
関する全体車両の制御が提案され、この制御は制御課題
に対する階層指令構成を有している。そこに記載の制御
構成は調整要素を含み、該調整要素はより上位の階層レ
ベルから出力された命令をより下位の階層レベルに対す
る命令に変換する。階層構成において上位から下位に順
送される命令の内容は、個々の階層レベル間のインター
フェースを決定する物理量を示している。この場合、記
載のインターフェースは、車両運動の物理的データ特
性、特に駆動列及びブレーキの物理的データ特性に関す
るものである。例えば車体電気装置（例えば発電機制御
装置、スライディングルーフ駆動装置、ウィンドウレギ
ュレータ等）を考慮した車両制御の更に詳細な説明は記
載されていない。車両技術において従来は独立していた
装置がますます結合されてきた理由から、駆動列及びブ
レーキに関する説明のみではもはや十分ではない。駆動
列制御及びブレーキ制御の範囲外の装置も結合し且つそ
れらの機能要求を調整可能にする全体車両の制御構成を
提供することがむしろ必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】車両の制御において、
駆動列制御及びブレーキ制御の範囲外の装置も結合し且
つそれらの機能要求を調整可能にする全体車両の制御方
法及び装置を提供することが本発明の課題である。
駆動列制御及びブレーキ制御の範囲外の装置も結合し且
つそれらの機能要求を調整可能にする全体車両の制御方
法及び装置を提供することが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、少なくとも
１つの資源のための少なくとも１つの発生源と、当該資
源を消費する少なくとも１つの消費部とを含む車両の制
御方法であって、前記発生源の供給可能量及び前記消費
部の資源需要の関数として資源を消費部に配分する少な
くとも１つの調整部を設けるステップを備える本発明の
車両の制御方法により達成される。
１つの資源のための少なくとも１つの発生源と、当該資
源を消費する少なくとも１つの消費部とを含む車両の制
御方法であって、前記発生源の供給可能量及び前記消費
部の資源需要の関数として資源を消費部に配分する少な
くとも１つの調整部を設けるステップを備える本発明の
車両の制御方法により達成される。
【０００５】上記課題はまた、１つの資源のための少な
くとも１つの発生源と、当該資源を消費する少なくとも
１つの消費部とを含む車両の制御装置であって、前記発
生源の供給能力及び前記消費部の資源需要の関数として
資源を少なくとも１つの消費部に配分する少なくとも１
つの調整部を備える本発明の車両の制御装置により達成
される。
くとも１つの発生源と、当該資源を消費する少なくとも
１つの消費部とを含む車両の制御装置であって、前記発
生源の供給能力及び前記消費部の資源需要の関数として
資源を少なくとも１つの消費部に配分する少なくとも１
つの調整部を備える本発明の車両の制御装置により達成
される。
【０００６】本発明は車両内で利用可能な資源の管理及
び配分に関するものである。この場合、資源とは、いわ
ゆる発生源としての構成要素からいわゆる吸収部又は消
費部としての他の構成要素に消費のために供給される出
力を意味する。例えば、このような資源として、駆動列
（機関、クラッチ、変速機）、ワイパモータ、スライデ
ィングルーフモータ等により発生される「機械的出
力」、発電機及びバッテリから供給される「電気的出
力」、機関及び場合により潜熱蓄熱器から発生される
「熱的出力」等である。
び配分に関するものである。この場合、資源とは、いわ
ゆる発生源としての構成要素からいわゆる吸収部又は消
費部としての他の構成要素に消費のために供給される出
力を意味する。例えば、このような資源として、駆動列
（機関、クラッチ、変速機）、ワイパモータ、スライデ
ィングルーフモータ等により発生される「機械的出
力」、発電機及びバッテリから供給される「電気的出
力」、機関及び場合により潜熱蓄熱器から発生される
「熱的出力」等である。
【０００７】ここで、「機械的出力」の場合、上記の構
成要素即ち駆動列、ワイパモータ及びスライディングル
ーフモータは相互に独立な資源の発生源であり、これら
の発生源は同様に相互に独立に管理される。
成要素即ち駆動列、ワイパモータ及びスライディングル
ーフモータは相互に独立な資源の発生源であり、これら
の発生源は同様に相互に独立に管理される。
【０００８】上記のような資源の管理及び配分により、
駆動列及びブレーキのみならず他の構成要素、特に車体
電気装置の構成要素をも考慮可能な全体車両に対する制
御構成が提供される。
駆動列及びブレーキのみならず他の構成要素、特に車体
電気装置の構成要素をも考慮可能な全体車両に対する制
御構成が提供される。
【０００９】資源管理部は個々の消費構成要素に関する
特定の詳細を知ることなく資源配分に関して決定が可能
なので、本発明による解決策は特に有利である。従っ
て、管理部には、個々の構成要素に関するできるだけ一
般的でむしろ抽象的ではあるが有効な情報があらかじめ
供給される。
特定の詳細を知ることなく資源配分に関して決定が可能
なので、本発明による解決策は特に有利である。従っ
て、管理部には、個々の構成要素に関するできるだけ一
般的でむしろ抽象的ではあるが有効な情報があらかじめ
供給される。
【００１０】資源管理のためのモデルは、制御構成の分
析及び相互通信の間に、個々のレベル内での資源の割付
けに対するモデル化の補助を提供し、しかも消費部は資
源の消費に関して優先順位付けされる必要はないので、
上記の資源管理が開発過程の範囲内での制御構成の解析
をきわめて簡単にすることができることは特に有利であ
る。
析及び相互通信の間に、個々のレベル内での資源の割付
けに対するモデル化の補助を提供し、しかも消費部は資
源の消費に関して優先順位付けされる必要はないので、
上記の資源管理が開発過程の範囲内での制御構成の解析
をきわめて簡単にすることができることは特に有利であ
る。
【００１１】更に、資源管理が一目でわかり且つ全体車
両の構成内に簡単に組込可能であることは有利である。
これにより、自由に最適化可能なハードウェアトポロジ
ーを用いて全体車両の全体構成を形成可能であることは
有利である。
両の構成内に簡単に組込可能であることは有利である。
これにより、自由に最適化可能なハードウェアトポロジ
ーを用いて全体車両の全体構成を形成可能であることは
有利である。
【００１２】資源の管理及び配分は独立に設計可能であ
り（開発分割）、従って標準化された物理的インターフ
ェースを有するテスト済みのソフトウェアモジュールを
再使用可能であることは特に有利である。
り（開発分割）、従って標準化された物理的インターフ
ェースを有するテスト済みのソフトウェアモジュールを
再使用可能であることは特に有利である。
【００１３】本発明の解決策による他の利点は、資源管
理が、発生源及び消費部と同じレベルの調整部により、
並びに結合された資源（以下「結合資源」という。）の
場合は上位の調整部により、少ないインターフェース及
び相互に完全に独立な構成要素により一目でわかる全体
出力管理を可能にすることである。これにより、定義さ
れるインターフェースが少ないという理由から、相互に
独立に開発し且つテスト可能な構成要素を容易に入替え
可能となる（開発分割）。
理が、発生源及び消費部と同じレベルの調整部により、
並びに結合された資源（以下「結合資源」という。）の
場合は上位の調整部により、少ないインターフェース及
び相互に完全に独立な構成要素により一目でわかる全体
出力管理を可能にすることである。これにより、定義さ
れるインターフェースが少ないという理由から、相互に
独立に開発し且つテスト可能な構成要素を容易に入替え
可能となる（開発分割）。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施形
態により詳細に説明する。
態により詳細に説明する。
【００１５】図１に、車両用制御装置のハードウェア構
成の一例がブロック回路図で示されている。ここで、い
わゆる主制御装置が符号１００で示され、該主制御装置
１００は特にインターフェース（ゲートウェイ）１０２
を含み、該インターフェース１０２に種々のバス系統が
接続されている。この場合、これらのバス系統の分割は
一例にすぎない。第１のバス系統１０４は、主制御装置
１００と駆動トルクの制御要素との間の通信を形成す
る。バス１０４は、主制御装置１００を機関制御のため
の制御装置１０６及び変速機制御のための制御装置１０
８と結合している。他方で、バス１０４は、対応するラ
イン１１４ないし１１６を介して測定装置１１０ないし
１１２と結合されている。これらの測定装置は、駆動ト
ルクの制御のために使用される機関及び／又は車両の運
転量、例えば走行速度、機関回転速度、供給空気の容積
流量ないし質量流量、荷重、排気ガス組成、機関温度、
変速比、変速機の切換状態、ノッキング傾向等を測定す
る。第２のバス１１８は、主制御装置１００ないしその
インターフェース１０２を、ブレーキ制御要素１２０、
かじ取り要素１２２及び／又はシャシ制御要素１２４と
結合している。上記と同様に、測定装置１２６ないし１
２８から対応する結合ライン１３０ないし１３２を介し
てバス１１８に、車輪回転速度、ばね／緩衝器ストロー
ク、ブレーキ力等のような機関及び／又は車両の運転量
が供給される。更に、他のバス系統１３４及び１３６が
設けられ、これらバス系統１３４及び１３６は特にバス
系統１０４及び１１８とは異なる伝送速度で作動する。
これらのバス系統は、バス１３４においては主制御装置
を車体電気装置（発電機、ライト、シートアジャスタ、
ワイパ、スライディングルーフ駆動装置等）の装置１３
８と結合し、バス１３６においては場合により主制御装
置を電気通信装置１４０と結合する。機関、ブレーキ装
置等を調節するために必要な設定要素及び操作端はそれ
ぞれの制御ユニット又はそれぞれのバスのいずれかに接
続されている。
成の一例がブロック回路図で示されている。ここで、い
わゆる主制御装置が符号１００で示され、該主制御装置
１００は特にインターフェース（ゲートウェイ）１０２
を含み、該インターフェース１０２に種々のバス系統が
接続されている。この場合、これらのバス系統の分割は
一例にすぎない。第１のバス系統１０４は、主制御装置
１００と駆動トルクの制御要素との間の通信を形成す
る。バス１０４は、主制御装置１００を機関制御のため
の制御装置１０６及び変速機制御のための制御装置１０
８と結合している。他方で、バス１０４は、対応するラ
イン１１４ないし１１６を介して測定装置１１０ないし
１１２と結合されている。これらの測定装置は、駆動ト
ルクの制御のために使用される機関及び／又は車両の運
転量、例えば走行速度、機関回転速度、供給空気の容積
流量ないし質量流量、荷重、排気ガス組成、機関温度、
変速比、変速機の切換状態、ノッキング傾向等を測定す
る。第２のバス１１８は、主制御装置１００ないしその
インターフェース１０２を、ブレーキ制御要素１２０、
かじ取り要素１２２及び／又はシャシ制御要素１２４と
結合している。上記と同様に、測定装置１２６ないし１
２８から対応する結合ライン１３０ないし１３２を介し
てバス１１８に、車輪回転速度、ばね／緩衝器ストロー
ク、ブレーキ力等のような機関及び／又は車両の運転量
が供給される。更に、他のバス系統１３４及び１３６が
設けられ、これらバス系統１３４及び１３６は特にバス
系統１０４及び１１８とは異なる伝送速度で作動する。
これらのバス系統は、バス１３４においては主制御装置
を車体電気装置（発電機、ライト、シートアジャスタ、
ワイパ、スライディングルーフ駆動装置等）の装置１３
８と結合し、バス１３６においては場合により主制御装
置を電気通信装置１４０と結合する。機関、ブレーキ装
置等を調節するために必要な設定要素及び操作端はそれ
ぞれの制御ユニット又はそれぞれのバスのいずれかに接
続されている。
【００１６】図１に示す構成は一例を示し、他の実施形
態においては、例えば主制御装置１００を省略して他の
構成としてもよい。本質的なことは、以下に説明する本
発明による資源の管理及び配分がハードウェアレベル上
の制御システムの具体的な形態とは無関係であり、且つ
場所的な理由及び故障の感受性の理由等から最適化され
た、制御システムの個々の要素の構成を可能にすること
である。逆に、本発明による方法は、例えば具体的な使
用例において機械的出力及び電気的出力の発生源がそれ
ぞれの制御ユニットにより制御されるとき、適任の上位
の調整部が主制御装置１００内に配置されているので、
資源の管理及び配分に適合されたハードウェア構成をも
可能にする。
態においては、例えば主制御装置１００を省略して他の
構成としてもよい。本質的なことは、以下に説明する本
発明による資源の管理及び配分がハードウェアレベル上
の制御システムの具体的な形態とは無関係であり、且つ
場所的な理由及び故障の感受性の理由等から最適化され
た、制御システムの個々の要素の構成を可能にすること
である。逆に、本発明による方法は、例えば具体的な使
用例において機械的出力及び電気的出力の発生源がそれ
ぞれの制御ユニットにより制御されるとき、適任の上位
の調整部が主制御装置１００内に配置されているので、
資源の管理及び配分に適合されたハードウェア構成をも
可能にする。
【００１７】図２は本発明による資源の管理及び配分を
一般形で示している。図２に示す資源の管理及び配分の
基本的な考え方は、資源に関して、発生源及び消費部が
構成の１つのレベルの範囲内に割り付けられていること
を必要とする。この基本的な考え方は、結合資源におい
ても、即ち複数の消費部（異なるレベルにあってもよ
い）により使用され且つ相互に従属な資源においても使
用される。このとき、総括調整部が、個別資源調整部の
上位に、即ち少なくとも関係するレベルの最上位に配置
されている。
一般形で示している。図２に示す資源の管理及び配分の
基本的な考え方は、資源に関して、発生源及び消費部が
構成の１つのレベルの範囲内に割り付けられていること
を必要とする。この基本的な考え方は、結合資源におい
ても、即ち複数の消費部（異なるレベルにあってもよ
い）により使用され且つ相互に従属な資源においても使
用される。このとき、総括調整部が、個別資源調整部の
上位に、即ち少なくとも関係するレベルの最上位に配置
されている。
【００１８】図２は、１つの発生源並びに２つの消費部
（消費部１及び消費部２）と、発生源及び消費部に割り
当てられた、資源の管理及び配分を行う調整部とを示し
ている。以下の説明においては、発生源により供給され
る資源は同じレベルの範囲内の両方の消費部のみにより
消費されるので、発生源、消費部及び調整部は１つのレ
ベル（細部レベルｘ）内にあると仮定する。しかしなが
ら、図２に示した基本的な考え方は、発生源により発生
された資源が異なるレベル内の種々の消費部により使用
されるとき、及び／又は図示の細部レベルｘの消費部１
及び２により他のレベルからの他の資源が使用されると
きにおいてもまた使用される。
（消費部１及び消費部２）と、発生源及び消費部に割り
当てられた、資源の管理及び配分を行う調整部とを示し
ている。以下の説明においては、発生源により供給され
る資源は同じレベルの範囲内の両方の消費部のみにより
消費されるので、発生源、消費部及び調整部は１つのレ
ベル（細部レベルｘ）内にあると仮定する。しかしなが
ら、図２に示した基本的な考え方は、発生源により発生
された資源が異なるレベル内の種々の消費部により使用
されるとき、及び／又は図示の細部レベルｘの消費部１
及び２により他のレベルからの他の資源が使用されると
きにおいてもまた使用される。
【００１９】図２に示した細部レベルの調整部は資源の
供給及び消費を調整する。対応する細部レベルの各構成
要素は、各資源（例えば機械的出力、電気的出力、熱的
出力、液圧出力、空圧出力等）に対し、この構成要素の
消費部の特定の資源需要及び場合により資源の発生源の
特定の資源需要を集計する固有の集計部を有している。
この場合、構成要素という用語は必ずしも部品（ハード
ウェア）を意味するものではない。一般的な定義の範囲
における構成要素とは、むしろ全体の構成部分と理解す
べきである。従って、構成要素の中には、ハードウェア
モジュール及び／又はソフトウェアモジュールが含まれ
る。集計部は、それぞれ種々の部分構成要素から構成さ
れてもよい個々の消費部及び場合により発生源におい
て、発生源により発生される資源（例えば機械的出力）
に対するそれぞれの需要を決定する。個々の構成要素の
資源需要は異なる優先順位が付けられた複数の部分量と
して求められ、従って、対応する消費部又は発生源の各
個別構成要素に対してそれぞれの資源需要が存在する。
これらの個々の部分量は、それらの重要度に応じてそれ
ぞれ異なる優先順位を有し且つ構成要素の資源需要の決
定のために集計される。
供給及び消費を調整する。対応する細部レベルの各構成
要素は、各資源（例えば機械的出力、電気的出力、熱的
出力、液圧出力、空圧出力等）に対し、この構成要素の
消費部の特定の資源需要及び場合により資源の発生源の
特定の資源需要を集計する固有の集計部を有している。
この場合、構成要素という用語は必ずしも部品（ハード
ウェア）を意味するものではない。一般的な定義の範囲
における構成要素とは、むしろ全体の構成部分と理解す
べきである。従って、構成要素の中には、ハードウェア
モジュール及び／又はソフトウェアモジュールが含まれ
る。集計部は、それぞれ種々の部分構成要素から構成さ
れてもよい個々の消費部及び場合により発生源におい
て、発生源により発生される資源（例えば機械的出力）
に対するそれぞれの需要を決定する。個々の構成要素の
資源需要は異なる優先順位が付けられた複数の部分量と
して求められ、従って、対応する消費部又は発生源の各
個別構成要素に対してそれぞれの資源需要が存在する。
これらの個々の部分量は、それらの重要度に応じてそれ
ぞれ異なる優先順位を有し且つ構成要素の資源需要の決
定のために集計される。
【００２０】調整部は、細部レベルの各構成要素（消費
部及び発生源）に対しそれらの資源需要を問い合わせ、
ないしこれらの値を構成要素から収集する（需要問い合
わせ又は需要請求）。更に、調整部は、資源の発生源に
対し供給可能量、即ち発生源により発生可能な資源の最
大量を問い合わせ、ないし対応する値を発生源から取得
する（供給可能量の問い合わせ）。この場合、好ましい
実施形態においては、供給可能量とは唯１つの値ではな
く複数の値と理解すべきである。これらの値には品質特
徴が付けられている。品質特徴は供給特性に関するある
種の情報を示すので、品質特徴は資源の配分に関する決
定のための他の情報を調整部に提供する。可能な品質特
徴は、例えば「最適」、「許容可能」又は「最大」であ
る。従って、例えば内燃機関は、消費を最適にする制御
においては、品質特徴「最適」を有する供給可能量を求
めることができ、又は出力を最大にする制御において
は、品質特徴「最大」を有する供給可能量を求めること
ができる。
部及び発生源）に対しそれらの資源需要を問い合わせ、
ないしこれらの値を構成要素から収集する（需要問い合
わせ又は需要請求）。更に、調整部は、資源の発生源に
対し供給可能量、即ち発生源により発生可能な資源の最
大量を問い合わせ、ないし対応する値を発生源から取得
する（供給可能量の問い合わせ）。この場合、好ましい
実施形態においては、供給可能量とは唯１つの値ではな
く複数の値と理解すべきである。これらの値には品質特
徴が付けられている。品質特徴は供給特性に関するある
種の情報を示すので、品質特徴は資源の配分に関する決
定のための他の情報を調整部に提供する。可能な品質特
徴は、例えば「最適」、「許容可能」又は「最大」であ
る。従って、例えば内燃機関は、消費を最適にする制御
においては、品質特徴「最適」を有する供給可能量を求
めることができ、又は出力を最大にする制御において
は、品質特徴「最大」を有する供給可能量を求めること
ができる。
【００２１】調整部は、発生源の供給可能量を、消費部
の重要度及び／又は需要形態に応じて優先順位が付けら
れた、個々の構成要素の資源需要に対応して配分する。
消費部（及び場合により発生源）の集計された資源需要
が発生源の供給可能量を超えたときが問題となる。この
場合、調整部は、優先順位及び仕様に規定された方式に
応じて、レベルｘの各構成要素により消費可能な資源量
を制限する。決定方式は調整部内に記憶され、状況又は
ドライバのタイプに応じて変更可能である。
の重要度及び／又は需要形態に応じて優先順位が付けら
れた、個々の構成要素の資源需要に対応して配分する。
消費部（及び場合により発生源）の集計された資源需要
が発生源の供給可能量を超えたときが問題となる。この
場合、調整部は、優先順位及び仕様に規定された方式に
応じて、レベルｘの各構成要素により消費可能な資源量
を制限する。決定方式は調整部内に記憶され、状況又は
ドライバのタイプに応じて変更可能である。
【００２２】調整部は、細部レベルｘの構成要素に、資
源の消費量を、場合により制限された資源の消費量を配
分し（需要配分）、資源の発生源に対し配分された資源
の合計量を供給するように依頼する（総括需要供給）。
各構成要素は、優先順位及び仕様に規定された方式に応
じて、調整部により配分された資源をその個別構成要素
に配分する。
源の消費量を、場合により制限された資源の消費量を配
分し（需要配分）、資源の発生源に対し配分された資源
の合計量を供給するように依頼する（総括需要供給）。
各構成要素は、優先順位及び仕様に規定された方式に応
じて、調整部により配分された資源をその個別構成要素
に配分する。
【００２３】１つの構成要素の範囲内で使用可能な局部
資源のみの集計及び配分は、同じ方法で、種々の細部レ
ベルにおいて、１つの構成要素の細分において反復され
る。
資源のみの集計及び配分は、同じ方法で、種々の細部レ
ベルにおいて、１つの構成要素の細分において反復され
る。
【００２４】資源の管理及び配分に対するモデルは資源
のタイプとは無関係である。各資源は固有の調整部を必
要とし、該調整部は資源の管理及び配分の範囲内で発生
源及び消費部に指令を与える。
のタイプとは無関係である。各資源は固有の調整部を必
要とし、該調整部は資源の管理及び配分の範囲内で発生
源及び消費部に指令を与える。
【００２５】結合資源の管理に対しては上位の調整部が
必要である。この場合、上位の調整部は指令を介してそ
れぞれの資源の調整部とのみ係合し、そこに記憶されて
いる方式を実行する。結合資源の調整管理の過程に対
し、その都度これらの結合資源の相互の物理的関数関係
を出発点とする。資源管理のための原理的な方式は全く
変わらない。もっとも、物理的関数関係に関連する種々
の場所において資源管理のために論理的に行われる通信
が開始され且つそれに応じて交互に実行される。従っ
て、例えばある場合には、調整部が需要の問い合わせ及
び供給可能量の問い合わせをした後、より高いレベルか
ら需要配分が行われたときに初めて需要配分が行われ
る。従って、同時に行われる明らかに制限された変更消
費により、資源の管理及び配分をそれぞれのシステム形
態に適合させる融通性が得られる。結合資源とは相互に
独立に管理することができない資源である。この場合、
例として、発生源である機関、クラッチ及び変速機によ
り提供される資源である機械的出力と、車両の発電機及
びバッテリにより供給される資源である電気的出力との
間の結合が挙げられる。発電機は、電気的出力を供給す
るために機関により発生される機械的出力を必要とす
る。需要及び供給可能量の問い合わせ並びに需要配分に
関しては、機械的出力に対する発生源の調整部は、電気
的出力に対する発生源の需要を集計する上位の調整部か
らの指令を考慮しなければならない。
必要である。この場合、上位の調整部は指令を介してそ
れぞれの資源の調整部とのみ係合し、そこに記憶されて
いる方式を実行する。結合資源の調整管理の過程に対
し、その都度これらの結合資源の相互の物理的関数関係
を出発点とする。資源管理のための原理的な方式は全く
変わらない。もっとも、物理的関数関係に関連する種々
の場所において資源管理のために論理的に行われる通信
が開始され且つそれに応じて交互に実行される。従っ
て、例えばある場合には、調整部が需要の問い合わせ及
び供給可能量の問い合わせをした後、より高いレベルか
ら需要配分が行われたときに初めて需要配分が行われ
る。従って、同時に行われる明らかに制限された変更消
費により、資源の管理及び配分をそれぞれのシステム形
態に適合させる融通性が得られる。結合資源とは相互に
独立に管理することができない資源である。この場合、
例として、発生源である機関、クラッチ及び変速機によ
り提供される資源である機械的出力と、車両の発電機及
びバッテリにより供給される資源である電気的出力との
間の結合が挙げられる。発電機は、電気的出力を供給す
るために機関により発生される機械的出力を必要とす
る。需要及び供給可能量の問い合わせ並びに需要配分に
関しては、機械的出力に対する発生源の調整部は、電気
的出力に対する発生源の需要を集計する上位の調整部か
らの指令を考慮しなければならない。
【００２６】上記の資源の管理及び配分は、自動車市場
においてますます増大する強い機能性、低い開発コスト
及び短い技術革新サイクルに対するますます増大する要
望を満たしている。ますます増大する強い機能性は常に
より複雑な結合機能として現れ、この結合機能において
は従来自給自足であった構成要素が組み込まれて使用さ
れる。ここで、例として次のような結合機能を挙げるこ
とができる。
においてますます増大する強い機能性、低い開発コスト
及び短い技術革新サイクルに対するますます増大する要
望を満たしている。ますます増大する強い機能性は常に
より複雑な結合機能として現れ、この結合機能において
は従来自給自足であった構成要素が組み込まれて使用さ
れる。ここで、例として次のような結合機能を挙げるこ
とができる。
【００２７】
【表１】
【００２８】結合機能を形成するために、構成要素は、
機能グループに組み合わされ且つ冒頭記載の従来技術に
よる駆動列およびブレーキの例に示すように階層レベル
に配置される。構成要素の階層内の配置は、全体車両の
構成を一目でわかりやすくするために特に有効である。
機能グループに組み合わされ且つ冒頭記載の従来技術に
よる駆動列およびブレーキの例に示すように階層レベル
に配置される。構成要素の階層内の配置は、全体車両の
構成を一目でわかりやすくするために特に有効である。
【００２９】自動車においては種々の資源が使用可能で
あり、これらの資源は異なる発生源から発生される。例
えばこの関係を次の表に示す。
あり、これらの資源は異なる発生源から発生される。例
えばこの関係を次の表に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】ある資源の発生源及びその資源の消費部
は、階層内において常に、必要に応じた高さに、且つこ
の場合できるだけ低くモデル化される（即ち、場合によ
り同様に階層構成の範囲内で示されている）。この必要
性は構成要素の課題から決定される。階層における構成
要素のできるだけ低い配置は構成要素の交換をしやすく
する。
は、階層内において常に、必要に応じた高さに、且つこ
の場合できるだけ低くモデル化される（即ち、場合によ
り同様に階層構成の範囲内で示されている）。この必要
性は構成要素の課題から決定される。階層における構成
要素のできるだけ低い配置は構成要素の交換をしやすく
する。
【００３２】消費部としての複数の構成要素が資源の１
つ又は複数の発生源と係合している場合、発生源は、資
源消費に対する指令が調整される細部レベル内にモデル
化されなければならない。資源の管理及び配分のための
調整部は同様にこのレベル内にモデル化されなければな
らない。このとき、発生源は更により低い細部レベル内
に細分してもよい。資源の供給のために複数の発生源が
使用可能な場合、調整部は、消費部の調整のほかに、資
源の共通の供給可能量に関して発生源を管理する課題を
有している。
つ又は複数の発生源と係合している場合、発生源は、資
源消費に対する指令が調整される細部レベル内にモデル
化されなければならない。資源の管理及び配分のための
調整部は同様にこのレベル内にモデル化されなければな
らない。このとき、発生源は更により低い細部レベル内
に細分してもよい。資源の供給のために複数の発生源が
使用可能な場合、調整部は、消費部の調整のほかに、資
源の共通の供給可能量に関して発生源を管理する課題を
有している。
【００３３】細部レベルの選択は、構成要素に対する指
令発生部が階層内でどのように配置されているか、構成
要素がその課題を自給自足可能か又は他の調整部を必要
とするか否か、指令を与えるためにどのような情報が必
要か、構成要素の指令はどこで調整されるか等の観点か
ら行われる。
令発生部が階層内でどのように配置されているか、構成
要素がその課題を自給自足可能か又は他の調整部を必要
とするか否か、指令を与えるためにどのような情報が必
要か、構成要素の指令はどこで調整されるか等の観点か
ら行われる。
【００３４】結合資源の管理及び配分の１つの例は、機
械的出力（機関、クラッチ、変速機）と電気的出力（発
電機、バッテリ）とに関する最適化である。この最適化
を説明するために、次の例を取り上げることにする。機
械的出力の消費部が最大出力の１００％を要求するとい
う問題が発生したとする。機械的出力の消費部でもある
発電機は、その効率に対応して、電気的出力の消費部に
供給する電気的出力を発生する。このとき、電気的出力
を消費する他の消費部が接続されているはずである。こ
の消費部に対して必要な電気的出力は、バッテリからと
ることはできない。上位の最適化の範囲内で、他の電気
的消費部又は機械的出力の消費部もまた遮断される。機
械的出力の消費部が遮断された場合、発電機に対し、よ
り高い電気的出力を発生するためのより高い機械的出力
が供給可能となる。
械的出力（機関、クラッチ、変速機）と電気的出力（発
電機、バッテリ）とに関する最適化である。この最適化
を説明するために、次の例を取り上げることにする。機
械的出力の消費部が最大出力の１００％を要求するとい
う問題が発生したとする。機械的出力の消費部でもある
発電機は、その効率に対応して、電気的出力の消費部に
供給する電気的出力を発生する。このとき、電気的出力
を消費する他の消費部が接続されているはずである。こ
の消費部に対して必要な電気的出力は、バッテリからと
ることはできない。上位の最適化の範囲内で、他の電気
的消費部又は機械的出力の消費部もまた遮断される。機
械的出力の消費部が遮断された場合、発電機に対し、よ
り高い電気的出力を発生するためのより高い機械的出力
が供給可能となる。
【００３５】図３及び図４に、本発明による結合資源の
管理及び配分が具体的な実施形態において示されてい
る。ここで、図３は構成を示し、図４に実行される通信
の論理的順序が示されている。
管理及び配分が具体的な実施形態において示されてい
る。ここで、図３は構成を示し、図４に実行される通信
の論理的順序が示されている。
【００３６】図３は、上部細部レベル内に全体車両調整
部を、下部レベル内に機械的出力発生源ＲｍＬ及び電気
的出力発生源ＲｅＬを示す。更に、それ以上には細分さ
れていない車両運動並びに車体及び内部空間の構成要素
及び消費部が示されている。上位の細部レベル内に示さ
れている全体車両調整部は機械的出力及び電気的出力に
対してそれぞれの調整部を含み、これらの調整部の上位
に両方の資源を調整するための他の調整部が配置されて
いる。同様に、機械的出力発生源ＲｍＬは機械的出力発
生源のためのＲｍＬ調整部並びに電気的出力及び機械的
出力のための集計部を有している。図示の例において
は、機械的出力発生源は機関、コンバータ及びトランス
ミッションから構成されている。同様に、電気的出力発
生源ＲｅＬはＲｅＬ調整部並びに電気的出力及び機械的
出力のための集計部を備えている。電気的出力発生源は
図示の実施形態においては発電機及びバッテリから構成
されている。図を見やすくするためにここには図示され
ていない他の細部レベル内に、上記の基本原理に従っ
て、更に他の発生源及び構成要素が構成されていてもよ
い。個々の要素間において情報及び指令が交換される。
この場合、情報チャネルは破線で且つ疑問符を付けて示
され、一方指令チャネルは実線矢印で且つ感嘆符を付け
て示されている。
部を、下部レベル内に機械的出力発生源ＲｍＬ及び電気
的出力発生源ＲｅＬを示す。更に、それ以上には細分さ
れていない車両運動並びに車体及び内部空間の構成要素
及び消費部が示されている。上位の細部レベル内に示さ
れている全体車両調整部は機械的出力及び電気的出力に
対してそれぞれの調整部を含み、これらの調整部の上位
に両方の資源を調整するための他の調整部が配置されて
いる。同様に、機械的出力発生源ＲｍＬは機械的出力発
生源のためのＲｍＬ調整部並びに電気的出力及び機械的
出力のための集計部を有している。図示の例において
は、機械的出力発生源は機関、コンバータ及びトランス
ミッションから構成されている。同様に、電気的出力発
生源ＲｅＬはＲｅＬ調整部並びに電気的出力及び機械的
出力のための集計部を備えている。電気的出力発生源は
図示の実施形態においては発電機及びバッテリから構成
されている。図を見やすくするためにここには図示され
ていない他の細部レベル内に、上記の基本原理に従っ
て、更に他の発生源及び構成要素が構成されていてもよ
い。個々の要素間において情報及び指令が交換される。
この場合、情報チャネルは破線で且つ疑問符を付けて示
され、一方指令チャネルは実線矢印で且つ感嘆符を付け
て示されている。
【００３７】図４に情報伝達及び指令伝達の時間的関係
が示されている。この場合、上部から下部へ時間が目盛
られ、一方水平方向にそれぞれの行動が示されている。
行動は順次に実行される。
が示されている。この場合、上部から下部へ時間が目盛
られ、一方水平方向にそれぞれの行動が示されている。
行動は順次に実行される。
【００３８】以下に、好ましい実施形態における資源の
管理及び配分の方法を図３及び４により説明する。
管理及び配分の方法を図３及び４により説明する。
【００３９】各構成要素は、それぞれの資源に対する集
計部によりその構成要素内に含まれる消費部の将来需要
を集計する。この場合、構成要素内のそれぞれの資源に
対する需要量は、構成要素のそのときの実際状態及び／
又は例えばドライバの希望により与えられる将来状態に
基づいて計算され、それぞれの集計部において重要度に
応じて優先順位が付けられ且つ集計される（集計）。例
えば内燃機関の機械的出力に対する需要は、変化するド
ライバの希望に対応するトルクにより計算される。電気
的出力に対する需要は、例えば照明にスイッチを入れた
ときに予想される電流需要ないし出力需要から求められ
る。
計部によりその構成要素内に含まれる消費部の将来需要
を集計する。この場合、構成要素内のそれぞれの資源に
対する需要量は、構成要素のそのときの実際状態及び／
又は例えばドライバの希望により与えられる将来状態に
基づいて計算され、それぞれの集計部において重要度に
応じて優先順位が付けられ且つ集計される（集計）。例
えば内燃機関の機械的出力に対する需要は、変化するド
ライバの希望に対応するトルクにより計算される。電気
的出力に対する需要は、例えば照明にスイッチを入れた
ときに予想される電流需要ないし出力需要から求められ
る。
【００４０】全体車両調整部内の電気的出力資源に対す
る調整部は、構成要素（車両運動、車体及び内部空間及
び全発生源）に対し、これらにより必要とされる電気的
出力について問い合わせる（問い合わせＰ ｅＦｂ（優
先順位）、Ｐ ｅＫｂ（優先順位）、Ｐ ｅＲｍｂ（優
先順位）、Ｐ ｅＲｅｂ（優先順位）、図３及び４参
照）。電気的出力に関しては、電気的出力発生源それ自
身もまた消費部となる（例えばバッテリの電気加熱、バ
ッテリの充電等による）。
る調整部は、構成要素（車両運動、車体及び内部空間及
び全発生源）に対し、これらにより必要とされる電気的
出力について問い合わせる（問い合わせＰ ｅＦｂ（優
先順位）、Ｐ ｅＫｂ（優先順位）、Ｐ ｅＲｍｂ（優
先順位）、Ｐ ｅＲｅｂ（優先順位）、図３及び４参
照）。電気的出力に関しては、電気的出力発生源それ自
身もまた消費部となる（例えばバッテリの電気加熱、バ
ッテリの充電等による）。
【００４１】電気的出力の調整は、全体車両調整部内の
電気的出力調整部により集中して行われる。これは、バ
ッテリが直接発電機から出力を要求できないことを意味
する。従って、必ずしも全ての運転状態において使用さ
れることのないその他の全ての電気的消費部に対するバ
ッテリの優先順位が付けられることになろう。以下にそ
の一例を示す。バッテリがほとんど放電し終わり、車両
は電気的締付装置を備えたブレーキ装置を使用している
ものとする。バッテリがその需要を直接発電機に求めた
場合、車両はブレーキ作動を行うことはもはや不可能で
あろう。その理由は、発電機の全出力がバッテリの充電
のために必要であるからである。しかしながら、図示の
構成においては、そのときの発電機の出力は車両の減速
のためにブレーキに対して必要であるので、より上位の
細部レベルの調整部の決定に基づき、バッテリは充電さ
れない。ＲｅＬ調整部は電気的出力に関する具体的な要
求がどこから出ているかに関しては知らないので、この
決定はより上位のレベルにおいてのみ行うことができ
る。
電気的出力調整部により集中して行われる。これは、バ
ッテリが直接発電機から出力を要求できないことを意味
する。従って、必ずしも全ての運転状態において使用さ
れることのないその他の全ての電気的消費部に対するバ
ッテリの優先順位が付けられることになろう。以下にそ
の一例を示す。バッテリがほとんど放電し終わり、車両
は電気的締付装置を備えたブレーキ装置を使用している
ものとする。バッテリがその需要を直接発電機に求めた
場合、車両はブレーキ作動を行うことはもはや不可能で
あろう。その理由は、発電機の全出力がバッテリの充電
のために必要であるからである。しかしながら、図示の
構成においては、そのときの発電機の出力は車両の減速
のためにブレーキに対して必要であるので、より上位の
細部レベルの調整部の決定に基づき、バッテリは充電さ
れない。ＲｅＬ調整部は電気的出力に関する具体的な要
求がどこから出ているかに関しては知らないので、この
決定はより上位のレベルにおいてのみ行うことができ
る。
【００４２】バッテリの充電状態は電気的出力発生源に
おいてモニタリングすることができる。発生源ＲｅＬ内
の電気的出力集計部における電気的出力需要の優先順位
付けにより、全体車両調整部内の電気的出力調整部はバ
ッテリの充電状態を知ることができる。より高い優先順
位を有する出力需要がある場合、これはバッテリの充電
状態がより悪くなることに対応する。
おいてモニタリングすることができる。発生源ＲｅＬ内
の電気的出力集計部における電気的出力需要の優先順位
付けにより、全体車両調整部内の電気的出力調整部はバ
ッテリの充電状態を知ることができる。より高い優先順
位を有する出力需要がある場合、これはバッテリの充電
状態がより悪くなることに対応する。
【００４３】各構成要素及び発生源は全体車両調整部内
の電気的出力調整部に電気的出力の資源需要を伝達し、
このとき出力需要と同時にその優先順位が供給される。
例えば各構成要素から３つの優先順位を与えることがで
きる場合、各構成要素は最大３つの出力要求を伝達す
る。これらの値をあらかじめその構成要素の範囲内で内
部の電気的出力集計部が求め、それに対応して優先順位
を付け、優先順位ごとに集計する。
の電気的出力調整部に電気的出力の資源需要を伝達し、
このとき出力需要と同時にその優先順位が供給される。
例えば各構成要素から３つの優先順位を与えることがで
きる場合、各構成要素は最大３つの出力要求を伝達す
る。これらの値をあらかじめその構成要素の範囲内で内
部の電気的出力集計部が求め、それに対応して優先順位
を付け、優先順位ごとに集計する。
【００４４】第２のステップにおいて、全体車両調整部
内の電気的出力調整部は電気的出力資源の発生源に対し
供給可能な電気的出力を問い合わせる（問い合わせＰ
ｅＲｅｒｌ（品質特徴））。それに続いて、電気的出力
資源の発生源は、全体車両調整部内の電気的出力調整部
に供給可能な出力を通信する。
内の電気的出力調整部は電気的出力資源の発生源に対し
供給可能な電気的出力を問い合わせる（問い合わせＰ
ｅＲｅｒｌ（品質特徴））。それに続いて、電気的出力
資源の発生源は、全体車両調整部内の電気的出力調整部
に供給可能な出力を通信する。
【００４５】この場合、電気的出力調整部は、発電機に
よる電気的出力の供給のために機械的出力に関する要求
が与えられることはまだ考慮していない。これは、例え
ば発電機が固有の内燃機関により駆動され、且つこのと
き車両を駆動させる内燃機関の機械的出力に関して要求
を伝達しない場合には、考慮する必要がない。
よる電気的出力の供給のために機械的出力に関する要求
が与えられることはまだ考慮していない。これは、例え
ば発電機が固有の内燃機関により駆動され、且つこのと
き車両を駆動させる内燃機関の機械的出力に関して要求
を伝達しない場合には、考慮する必要がない。
【００４６】供給可能な電気的出力は１つの値と理解し
てはならない。むしろこの中には複数の値が含まれてい
る。供給可能な電気的出力には品質特徴が付けられてい
る。例えば、電気的出力に対し３つの品質特徴、即ち
「最適」、「許容可能」及び「最大」が存在する場合を
考える。この場合、「最適」は例えば経済的な最適又は
生態的最適を意味する。残りの２つの品質特徴に対して
は、例えばバッテリの温度、発電機の効率等のような観
点から、対応する割付けが与えられる。実際の特徴の数
並びに特徴の意味はそれぞれの使用例に対して決定すべ
きである。
てはならない。むしろこの中には複数の値が含まれてい
る。供給可能な電気的出力には品質特徴が付けられてい
る。例えば、電気的出力に対し３つの品質特徴、即ち
「最適」、「許容可能」及び「最大」が存在する場合を
考える。この場合、「最適」は例えば経済的な最適又は
生態的最適を意味する。残りの２つの品質特徴に対して
は、例えばバッテリの温度、発電機の効率等のような観
点から、対応する割付けが与えられる。実際の特徴の数
並びに特徴の意味はそれぞれの使用例に対して決定すべ
きである。
【００４７】電気的出力調整部は総括電気的出力需要を
発電機から供給しようと試みる。バッテリは電気的出力
の緩衝の働きをするにすぎない。しかしながら、供給可
能な最大電気的出力は発電機とバッテリとの組合せから
与えられる。
発電機から供給しようと試みる。バッテリは電気的出力
の緩衝の働きをするにすぎない。しかしながら、供給可
能な最大電気的出力は発電機とバッテリとの組合せから
与えられる。
【００４８】次に、分類された供給可能な出力に基づ
き、全体車両調整部（機械的−電気的出力調整部）は資
源に対する調整部を介して、それぞれの状況に応じて、
例えば最適エネルギー管理、燃料消費量の低減、総体乗
り心地の向上等のような種々の方式を実行することがで
きる。これは、例えば、選択された運転状態（例えばで
きるだけ小さい機械的出力）において資源の最大値を与
えることにより行うことができる。
き、全体車両調整部（機械的−電気的出力調整部）は資
源に対する調整部を介して、それぞれの状況に応じて、
例えば最適エネルギー管理、燃料消費量の低減、総体乗
り心地の向上等のような種々の方式を実行することがで
きる。これは、例えば、選択された運転状態（例えばで
きるだけ小さい機械的出力）において資源の最大値を与
えることにより行うことができる。
【００４９】供給可能な電気的出力の値が構成要素（消
費部）により要求される合計値より低い場合、全体車両
調整部内の電気的出力調整部は、優先順位に基づき、ど
の構成要素にいかなる出力値を供給すべきかを決定しな
ければならない。
費部）により要求される合計値より低い場合、全体車両
調整部内の電気的出力調整部は、優先順位に基づき、ど
の構成要素にいかなる出力値を供給すべきかを決定しな
ければならない。
【００５０】第３のステップにおいて、全体車両調整部
内の電気的出力調整部は、電気的出力資源の発生源に対
し、定常的に要求される出力を消費部に対し供給するよ
うに依頼する（指令Ｐ ｅＲｅｓ（境界条件））。指令
には境界条件が付けられている。この境界条件は、例え
ば希望される供給動特性に関するものである。その理由
は、この供給動特性は接続すべき負荷の特性に対応して
いなければならないからである。
内の電気的出力調整部は、電気的出力資源の発生源に対
し、定常的に要求される出力を消費部に対し供給するよ
うに依頼する（指令Ｐ ｅＲｅｓ（境界条件））。指令
には境界条件が付けられている。この境界条件は、例え
ば希望される供給動特性に関するものである。その理由
は、この供給動特性は接続すべき負荷の特性に対応して
いなければならないからである。
【００５１】それに続いて、ＲｅＬ調整部は、電気的出
力が発電機及び／又はバッテリによりいかに供給される
かを決定する。出力供給に発電機が関与している場合、
発電機は発生源ＲｅＬ内の内部の機械的出力集計部に機
械的出力に対する需要を伝達する。発電機の電気的出力
に対する要求は、全体車両調整部内の機械的出力調整部
により機械的出力の管理及び調整を開始させる。
力が発電機及び／又はバッテリによりいかに供給される
かを決定する。出力供給に発電機が関与している場合、
発電機は発生源ＲｅＬ内の内部の機械的出力集計部に機
械的出力に対する需要を伝達する。発電機の電気的出力
に対する要求は、全体車両調整部内の機械的出力調整部
により機械的出力の管理及び調整を開始させる。
【００５２】全体車両調整部内の機械的出力調整部は、
構成要素に対し、これらにより必要とされる機械的出力
について問い合わせる（問い合わせＰ ｍＲｅｂ（優先
順位）、Ｐ ｍＦｂ（優先順位）、Ｐ ｍＫｂ（優先順
位）、Ｐ ｍＲｍｂ（優先順位））。機械的出力に関し
ては、機械的出力発生源それ自身もまた消費部となる
（水ポンプ、オイルポンプ等のような機関補機）。機械
的出力資源の調整は、全体車両調整部内の機械的出力調
整部により集中して行われる。機関補機は、直接機関か
ら機械的出力を要求することはできない。従って、その
他の全ての機械的消費部に対する機関補機の優先順位が
付けられることになろう。しかしながら、機関補機の調
整は、機関補機が投入可能であるとき、即ち機関補機が
段階的に又は無段階的に運転可能なときにおいてのみ可
能である。しかしながら、投入可能な機関補機は今日の
車両においてはまだ一般的ではない。機関補機の機械的
出力に関する消費量は無視できないので、機関補機例え
ば水ポンプが部分負荷でのみ運転される例を次に示す。
このとき、残りの機械的出力は、発電機に対して、ほと
んど放電されたバッテリの充電のために供給可能であ
る。この方法はより上位の細部レベルの調整部の決定に
基づいてのみ可能であり、これにより、全体車両全体シ
ステムにおける、変更形態の可能性を向上させ、従って
新しい機能の組込みを可能にする。この決定は、ＲｍＬ
調整部は機械的出力に関する要求がどこから出ているか
に関しては知らないので、より上位のレベルにおいての
み行うことができる。機関補機が直接その需要を機関に
依頼し、このとき更に調整なしで行われている場合、こ
のような例においては、機械的出力資源を使い果たして
しまうので、バッテリを充填することはもはや不可能で
あろう。総括機関出力は例えば車両駆動及び補機のため
に必要となるであろう。このとき、バッテリを充填する
ためには、全体車両調整部内の機械的出力調整部が車両
駆動のために供給可能な機械的出力を低減し、これによ
り供給可能となった機械的出力を発生源ＲｅＬ、従って
発電機に配分しなければならないであろう。
構成要素に対し、これらにより必要とされる機械的出力
について問い合わせる（問い合わせＰ ｍＲｅｂ（優先
順位）、Ｐ ｍＦｂ（優先順位）、Ｐ ｍＫｂ（優先順
位）、Ｐ ｍＲｍｂ（優先順位））。機械的出力に関し
ては、機械的出力発生源それ自身もまた消費部となる
（水ポンプ、オイルポンプ等のような機関補機）。機械
的出力資源の調整は、全体車両調整部内の機械的出力調
整部により集中して行われる。機関補機は、直接機関か
ら機械的出力を要求することはできない。従って、その
他の全ての機械的消費部に対する機関補機の優先順位が
付けられることになろう。しかしながら、機関補機の調
整は、機関補機が投入可能であるとき、即ち機関補機が
段階的に又は無段階的に運転可能なときにおいてのみ可
能である。しかしながら、投入可能な機関補機は今日の
車両においてはまだ一般的ではない。機関補機の機械的
出力に関する消費量は無視できないので、機関補機例え
ば水ポンプが部分負荷でのみ運転される例を次に示す。
このとき、残りの機械的出力は、発電機に対して、ほと
んど放電されたバッテリの充電のために供給可能であ
る。この方法はより上位の細部レベルの調整部の決定に
基づいてのみ可能であり、これにより、全体車両全体シ
ステムにおける、変更形態の可能性を向上させ、従って
新しい機能の組込みを可能にする。この決定は、ＲｍＬ
調整部は機械的出力に関する要求がどこから出ているか
に関しては知らないので、より上位のレベルにおいての
み行うことができる。機関補機が直接その需要を機関に
依頼し、このとき更に調整なしで行われている場合、こ
のような例においては、機械的出力資源を使い果たして
しまうので、バッテリを充填することはもはや不可能で
あろう。総括機関出力は例えば車両駆動及び補機のため
に必要となるであろう。このとき、バッテリを充填する
ためには、全体車両調整部内の機械的出力調整部が車両
駆動のために供給可能な機械的出力を低減し、これによ
り供給可能となった機械的出力を発生源ＲｅＬ、従って
発電機に配分しなければならないであろう。
【００５３】機関の状態（例えば潤滑剤及び冷却剤の供
給）は、全体車両調整部内の機械的出力調整部により抽
象的な情報に基づいてモニタリングすることができる。
機械的出力発生源内の機械的出力集計部による機関補機
の機械的出力需要の優先順位付けにより、全体車両調整
部内の機械的出力調整部は機関の状態を知ることができ
る。より高い優先順位を有する出力需要は悪い機関状態
に対応する。
給）は、全体車両調整部内の機械的出力調整部により抽
象的な情報に基づいてモニタリングすることができる。
機械的出力発生源内の機械的出力集計部による機関補機
の機械的出力需要の優先順位付けにより、全体車両調整
部内の機械的出力調整部は機関の状態を知ることができ
る。より高い優先順位を有する出力需要は悪い機関状態
に対応する。
【００５４】各構成要素及び発生源は、全体車両調整部
内の機械的出力調整部に機械的出力の資源需要を伝達
し、このとき資源需要と同時にその優先順位が供給され
る。例えば各構成要素から３つの優先順位を与えること
ができる場合、各構成要素は最大３つの出力要求を伝達
する。これらの値をあらかじめその構成要素の範囲内で
内部の機械的出力集計部が求め、それに対応して優先順
位を付け、優先順位ごとに集計する。
内の機械的出力調整部に機械的出力の資源需要を伝達
し、このとき資源需要と同時にその優先順位が供給され
る。例えば各構成要素から３つの優先順位を与えること
ができる場合、各構成要素は最大３つの出力要求を伝達
する。これらの値をあらかじめその構成要素の範囲内で
内部の機械的出力集計部が求め、それに対応して優先順
位を付け、優先順位ごとに集計する。
【００５５】全体車両調整部内の機械的出力調整部は発
生源ＲｍＬに対し供給可能な機械的出力を問い合わせる
（問い合わせＰ ｍＲｍｒｌ（品質特徴））。それに続
いて、発生源ＲｍＬは全体車両調整部内の機械的出力調
整部に供給可能な出力を通信する。供給可能な機械的出
力は１つの値と理解すべきではない。むしろこの中には
複数の値が含まれている。供給可能な機械的出力には品
質特徴が付けられている。例えば、機械的出力に対し３
つの品質特徴、即ち「最適」、「許容可能」及び「最
大」が存在する場合を考える。この場合、「最適」は例
えば経済的な最適又は生態的最適又は切換過程のない出
力供給を意味する。残りの２つの品質特徴に対しては、
機関の騒音、機関の効率等のような観点から、対応する
割付けが与えられる。実際の特徴の数並びに特徴の意味
はそれぞれの使用例に対して決定すべきである。
生源ＲｍＬに対し供給可能な機械的出力を問い合わせる
（問い合わせＰ ｍＲｍｒｌ（品質特徴））。それに続
いて、発生源ＲｍＬは全体車両調整部内の機械的出力調
整部に供給可能な出力を通信する。供給可能な機械的出
力は１つの値と理解すべきではない。むしろこの中には
複数の値が含まれている。供給可能な機械的出力には品
質特徴が付けられている。例えば、機械的出力に対し３
つの品質特徴、即ち「最適」、「許容可能」及び「最
大」が存在する場合を考える。この場合、「最適」は例
えば経済的な最適又は生態的最適又は切換過程のない出
力供給を意味する。残りの２つの品質特徴に対しては、
機関の騒音、機関の効率等のような観点から、対応する
割付けが与えられる。実際の特徴の数並びに特徴の意味
はそれぞれの使用例に対して決定すべきである。
【００５６】次に、分類された供給可能な出力に基づ
き、全体車両調整部（機械的−電気的出力調整部）は資
源に対する調整部を介して、それぞれの状況に応じて、
種々の方式を実行する。これらの方式とは、例えば最適
エネルギー管理、燃料消費量の低減、総体乗り心地の向
上等と理解すべきである。供給可能な機械的出力の値が
構成要素（消費部）により要求される合計値より低い場
合、全体車両調整部内の機械的出力調整部は、優先順位
に基づき、どの構成要素にいかなる出力値を供給すべき
かを決定しなければならない。
き、全体車両調整部（機械的−電気的出力調整部）は資
源に対する調整部を介して、それぞれの状況に応じて、
種々の方式を実行する。これらの方式とは、例えば最適
エネルギー管理、燃料消費量の低減、総体乗り心地の向
上等と理解すべきである。供給可能な機械的出力の値が
構成要素（消費部）により要求される合計値より低い場
合、全体車両調整部内の機械的出力調整部は、優先順位
に基づき、どの構成要素にいかなる出力値を供給すべき
かを決定しなければならない。
【００５７】それに続いて、全体車両調整部内の機械的
出力調整部は、発生源ＲｍＬに対し、定常的に要求され
る出力を消費部に対し供給するように依頼する（指令Ｐ
ｍＲｍｓ（境界条件））。指令には境界条件が付けら
れている。この境界条件は、例えば希望される供給動特
性に関するものである。その理由は、この供給動特性は
接続すべき負荷の特性に対応していなければならないか
らである。
出力調整部は、発生源ＲｍＬに対し、定常的に要求され
る出力を消費部に対し供給するように依頼する（指令Ｐ
ｍＲｍｓ（境界条件））。指令には境界条件が付けら
れている。この境界条件は、例えば希望される供給動特
性に関するものである。その理由は、この供給動特性は
接続すべき負荷の特性に対応していなければならないか
らである。
【００５８】発生源ＲｍＬは、全体車両調整部内の機械
的出力調整部に、いかなる値の機械的出力が直ちに供給
可能かに関する情報を与える（問い合わせＰ ｍＲｍｒ
ｓｏ（品質特徴））。供給可能な機械的出力にもまた選
択された品質特徴が付けられている。従って、品質特徴
「最適」、「許容可能」及び「最大」を有する選択例に
おいては、３つの機械的出力が戻される。この場合、不
十分な機関動特性のために、あらかじめ要求された定常
値から偏差が発生することがある。従って、最初に、定
常的な機械的出力についての説明が必要であろう。要求
された機械的出力が要求された境界条件（動特性等）で
供給可能ではないことを発生源ＲｍＬが検出した場合、
発生源ＲｍＬは、これを遅れた時点において可能にする
措置（保持機能、排気ガス循環、荷重圧チェック等）を
とることになる。
的出力調整部に、いかなる値の機械的出力が直ちに供給
可能かに関する情報を与える（問い合わせＰ ｍＲｍｒ
ｓｏ（品質特徴））。供給可能な機械的出力にもまた選
択された品質特徴が付けられている。従って、品質特徴
「最適」、「許容可能」及び「最大」を有する選択例に
おいては、３つの機械的出力が戻される。この場合、不
十分な機関動特性のために、あらかじめ要求された定常
値から偏差が発生することがある。従って、最初に、定
常的な機械的出力についての説明が必要であろう。要求
された機械的出力が要求された境界条件（動特性等）で
供給可能ではないことを発生源ＲｍＬが検出した場合、
発生源ＲｍＬは、これを遅れた時点において可能にする
措置（保持機能、排気ガス循環、荷重圧チェック等）を
とることになる。
【００５９】全体車両調整部内の機械的出力調整部は、
構成要素及び発生源に、これらに直ちに供給可能な出力
値を配分する（指令Ｐ ｍＦｚ、Ｐ ｍＫｚ、Ｐ ｍＲ
ｍｚ、Ｐ ｍＲｅｚ）。機械的出力が構成要素及び発生
源に配分された結果、対応する調整部は事前規定方式に
従って、配分された機械的出力を、内部集計部に優先順
位付き需要をあらかじめ伝達した消費部に配分する。
構成要素及び発生源に、これらに直ちに供給可能な出力
値を配分する（指令Ｐ ｍＦｚ、Ｐ ｍＫｚ、Ｐ ｍＲ
ｍｚ、Ｐ ｍＲｅｚ）。機械的出力が構成要素及び発生
源に配分された結果、対応する調整部は事前規定方式に
従って、配分された機械的出力を、内部集計部に優先順
位付き需要をあらかじめ伝達した消費部に配分する。
【００６０】全体車両調整部内の機械的出力調整部は、
発生源ＲｍＬ（その中の調整部）に、配分された機械的
出力の合計値を直ちに供給し且つその他の要求された機
械的出力を準備するように依頼する（指令Ｐ ｍＲｍｚ
ｒｅ）。
発生源ＲｍＬ（その中の調整部）に、配分された機械的
出力の合計値を直ちに供給し且つその他の要求された機
械的出力を準備するように依頼する（指令Ｐ ｍＲｍｚ
ｒｅ）。
【００６１】発生源ＲｅＬにより要求された発電機用機
械的出力の配分に従って、発生源ＲｅＬは、供給可能な
出力に関する全体車両調整部内の電気的出力調整部から
の問い合わせに答えることができる。発生源ＲｅＬは、
全体車両調整部内の電気的出力調整部に、いかなる値の
電気的出力が直ちに供給可能かに関する情報を与える
（問い合わせＰ ｅＲｅｒｓｏ（品質特徴））。供給可
能な機械的出力にもまた選択された品質特徴が付けられ
ている。従って、品質特徴「最適」、「許容可能」及び
「最大」を有する選択例においては、３つの電気的出力
が戻される。この場合、不十分な発電機及びバッテリ動
特性のために、あらかじめ要求された定常値から偏差が
発生することがある。従って、あらかじめ定常的な電気
的出力について説明が必要であろう。要求された電気的
出力が要求された境界条件（動特性等）で供給可能では
ないことを発生源ＲｅＬが検出した場合、発生源ＲｅＬ
は、これを遅れた時点において可能にする措置（励磁電
流、過励磁等）をとることになる。
械的出力の配分に従って、発生源ＲｅＬは、供給可能な
出力に関する全体車両調整部内の電気的出力調整部から
の問い合わせに答えることができる。発生源ＲｅＬは、
全体車両調整部内の電気的出力調整部に、いかなる値の
電気的出力が直ちに供給可能かに関する情報を与える
（問い合わせＰ ｅＲｅｒｓｏ（品質特徴））。供給可
能な機械的出力にもまた選択された品質特徴が付けられ
ている。従って、品質特徴「最適」、「許容可能」及び
「最大」を有する選択例においては、３つの電気的出力
が戻される。この場合、不十分な発電機及びバッテリ動
特性のために、あらかじめ要求された定常値から偏差が
発生することがある。従って、あらかじめ定常的な電気
的出力について説明が必要であろう。要求された電気的
出力が要求された境界条件（動特性等）で供給可能では
ないことを発生源ＲｅＬが検出した場合、発生源ＲｅＬ
は、これを遅れた時点において可能にする措置（励磁電
流、過励磁等）をとることになる。
【００６２】全体車両調整部内の電気的出力調整部は、
構成要素及び発生源に、これらに直ちに供給可能な電気
的出力値を配分する（指令Ｐ ｅＦｚ、Ｐ ｅＫｚ、Ｐ
ｅＲｍｚ、Ｐ ｅＲｅｚ）。電気的出力が構成要素及
び発生源に配分された結果、対応する調整部は事前規定
方式に従って、配分された電気的出力を、内部集計部に
優先順位付き需要をあらかじめ伝達した消費部に配分す
る。
構成要素及び発生源に、これらに直ちに供給可能な電気
的出力値を配分する（指令Ｐ ｅＦｚ、Ｐ ｅＫｚ、Ｐ
ｅＲｍｚ、Ｐ ｅＲｅｚ）。電気的出力が構成要素及
び発生源に配分された結果、対応する調整部は事前規定
方式に従って、配分された電気的出力を、内部集計部に
優先順位付き需要をあらかじめ伝達した消費部に配分す
る。
【００６３】全体車両調整部内の電気的出力調整部は、
発生源ＲｅＬ（その中の調整部）に、配分された電気的
出力の合計値を直ちに供給し且つその他の要求された電
気的出力を準備するように依頼する（指令Ｐ ｅＲｅｚ
ｒｅ）。
発生源ＲｅＬ（その中の調整部）に、配分された電気的
出力の合計値を直ちに供給し且つその他の要求された電
気的出力を準備するように依頼する（指令Ｐ ｅＲｅｚ
ｒｅ）。
【図１】ネットワーク結合された車両用制御装置のハー
ドウェア構成図の一例である。
ドウェア構成図の一例である。
【図２】本発明による資源の管理及び配分を一般形で示
した図である。
した図である。
【図３】好ましい実施形態における機械的及び電気的出
力の管理及び配分を示す構成図である。
力の管理及び配分を示す構成図である。
【図４】図３の実施形態における構成要素間の通信を示
した相互作用線図の一例である。
した相互作用線図の一例である。
１００ 主制御装置 １０２ インターフェース（ゲートウェイ） １０４、１１８、１３４、１３６ バス系統 １０６ 制御装置（機関制御） １０８ 制御装置（変速機制御） １１０、１１２、１２６、１２８ 測定装置（機関及び
車両の運転量） １２０ ブレーキ制御要素 １２２ かじ取り要素 １２４ シャシ制御要素 １３８ 車体電気装置 １４０ 電気通信装置
車両の運転量） １２０ ブレーキ制御要素 １２２ かじ取り要素 １２４ シャシ制御要素 １３８ 車体電気装置 １４０ 電気通信装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｗ 45/00 ３７４ 45/00 ３７４Ｚ (72)発明者 ホルガー・ベルマン ドイツ連邦共和国 71636 ルートヴィヒ スブルク，アドルフ−ゲシュヴァイン−シ ュトラーセ ４ (72)発明者 イェンス−オラフ・ミューラー ドイツ連邦共和国 71229 レオンベルク, アオグスト−レームレ−ヴェーク 96 (72)発明者 トルステン・ベルトラム ドイツ連邦共和国 40547 デュッセルド ルフ，アム・ダイヒ 46 (72)発明者 アスムス・フォルカルト ドイツ連邦共和国 74321 ビーティクハ イム−ビッシンゲン，タンネンヴェーク １ (72)発明者 クリスチャン・グロッセ ドイツ連邦共和国 70806 コルンヴェス トハイム，オストシュトラーセ 13 (72)発明者 ヴォルフガング・ヘルムゼン ドイツ連邦共和国 63110 ロドガウ，オ イゲン−ロート−シュトラーセ 15
Claims (9)
- 【請求項１】 少なくとも１つの資源のための少なくと
も１つの発生源と、当該資源を消費する少なくとも１つ
の消費部とを含む車両の制御方法であって、 前記発生源の供給可能量及び前記消費部の資源需要の関
数として資源を消費部に配分する少なくとも１つの調整
部を設けるステップを備える車両の制御方法。 - 【請求項２】 各資源ごとに前記調整部が設けられてい
ることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 調整される資源に対する需要が前記消費
部から前記調整部に通信されることを特徴とする請求項
１又は２記載の方法。 - 【請求項４】 前記発生源が前記調整部に資源の供給可
能量を通信することを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 前記調整部が、資源の供給可能量を考慮
して資源を前記消費部及び前記発生源に配分することを
特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項６】 前記調整部が、前記発生源に総括需要の
範囲内で資源を供給するように要求することを特徴とす
る請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】 結合された資源の場合にこれらの資源を
管理し且つ配分するために、上位の調整部が設けられて
いることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項
に記載の方法。 - 【請求項８】 上位の調整部に、前記消費部及び前記発
生源からそれぞれ、それぞれの資源に対する需要が通信
されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項９】 １つの資源のための少なくとも１つの発
生源と、当該資源を消費する少なくとも１つの消費部と
を含む車両の制御装置であって、 前記発生源の供給能力及び前記消費部の資源需要の関数
として資源を少なくとも１つの消費部に配分する少なく
とも１つの調整部を備える車両の制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19709317A DE19709317B4 (de) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs |
| DE19709317.5 | 1997-03-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10250416A true JPH10250416A (ja) | 1998-09-22 |
| JP4824844B2 JP4824844B2 (ja) | 2011-11-30 |
Family
ID=7822528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05222898A Expired - Lifetime JP4824844B2 (ja) | 1997-03-07 | 1998-03-04 | 車両の制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5991669A (ja) |
| JP (1) | JP4824844B2 (ja) |
| DE (1) | DE19709317B4 (ja) |
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| JP2002176705A (ja) | 2000-09-22 | 2002-06-21 | Robert Bosch Gmbh | 車両の制御方法および装置 |
| US7162333B2 (en) | 2001-12-27 | 2007-01-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Integrated vehicle motion control system |
| WO2009025128A1 (ja) | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 車両駆動ユニットの制御装置 |
| US7529601B2 (en) | 2005-04-15 | 2009-05-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle integrated-control apparatus and vehicle integrated-control method |
| US8447452B2 (en) | 2010-07-27 | 2013-05-21 | Denso Corporation | Vehicle-use electricity management system, vehicle-use electricity information management apparatus and vehicle-use electrical load |
| EP3617022A1 (en) | 2018-09-03 | 2020-03-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle control system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19749005A1 (de) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewegungsgrößen |
| DE19744230B4 (de) * | 1997-10-07 | 2007-10-25 | Robert Bosch Gmbh | Steuergeräte für ein System und Verfahren zum Betrieb eines Steuergeräts |
| DE19829150A1 (de) * | 1998-06-30 | 2000-01-13 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Energieverteilung in einem Kraftfahrzeug |
| DE19838337A1 (de) * | 1998-08-24 | 2000-03-02 | Bosch Gmbh Robert | Steuerungssystem eines Fahrzeugs |
| DE19838333A1 (de) | 1998-08-24 | 2000-03-02 | Bosch Gmbh Robert | System zur Steuerung des Antriebs eines Fahrzeugs |
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