相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2016年2月2日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請no.10-2016-0012953的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,所述申請的全部內(nèi)容并入本文以作參考。
本發(fā)明涉及一種用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方法,更具體地涉及這樣的用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)和方法通過考慮車輛的駕駛環(huán)境和駕駛者的傾向而預測駕駛者的近期駕駛意圖,并利用所預測的駕駛者近期駕駛意圖來確定是否啟動發(fā)動機,從而防止不必要的發(fā)動機開/關(guān)并且改進駕駛性能和燃料效率。
背景技術(shù):
通常,根據(jù)對于改善車輛燃料效率的持續(xù)需求和廢氣規(guī)定收緊,對環(huán)保車輛的需求已經(jīng)提高。作為其實際的可替代物,已經(jīng)開發(fā)了混合動力電動車輛和插電式混合動力電動車輛(hev/phev)?;旌蟿恿囕v可以基于在使用由發(fā)動機和電動機組成的兩個動力源驅(qū)動混合動力車輛的過程中發(fā)動機和電動機如何協(xié)調(diào)地操作,提供最優(yōu)輸出轉(zhuǎn)矩。換句話說,作為混合動力車輛的驅(qū)動模式,應用使用電力的電動車輛(ev)模式和使用諸如發(fā)動機、電力等兩種或更多種動力驅(qū)動車輛的hev模式。另外,在混合動力車輛中,ev/hev模式的轉(zhuǎn)換時間點的確定是改進車輛的駕駛性能和燃料效率的因素。
同時,將參照圖1和圖2描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換方法及其缺點。圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合動力車輛中的ev/hev模式確定基準的曲線圖。參照圖1,混合動力車輛中的典型發(fā)動機開啟/關(guān)閉控制包括電池的充電狀態(tài)(soc)、發(fā)動機的預熱、駕駛者的需求功率狀態(tài)等,并且發(fā)動機的開啟/關(guān)閉根據(jù)系統(tǒng)駕駛效率基本上處于合適的需求功率。
圖2和圖3是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的根據(jù)需求功率的間歇變化而出現(xiàn)發(fā)動機關(guān)閉和發(fā)動機開啟的曲線圖。參照圖2,在混合動力車輛的高速和固定速度駕駛期間,出現(xiàn)由于間歇的加速器松開(aps松開)而引起的發(fā)動機關(guān)閉。此外,參照圖3,在停車場或堵塞區(qū)域中在混合動力車輛的低速駕駛期間,出現(xiàn)由于間歇的加速器踩下(aps踩下)而引起的發(fā)動機啟動(on)。因此,由于使用了相應于需求功率間歇變化的用于發(fā)動機開啟/關(guān)閉期間的搖動動力以及用于發(fā)動機啟動的額外燃料,對于燃料效率是不利的,并且駕駛性能因頻繁的發(fā)動機開啟/關(guān)閉變差,因此應當避免不必要的發(fā)動機啟動。
另外,圖4是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機開啟確定時間點和發(fā)動機開啟完成時間點之間的時間延遲的曲線圖。參照圖4,示出在輸入了駕駛者需求功率的間歇變化的環(huán)境中在發(fā)動機開啟確定時間點和實際的發(fā)動機啟動完成時間點之間的時間延遲。具體地,由于需求功率在發(fā)動機開啟確定時間點處超過閾值,hev模式是有效的。然而,由于需求功率在發(fā)動機啟動完成時間點處減小至低于閾值,hev模式可能是低效的。換言之,在輸入了駕駛者需求功率的間歇變化的駕駛環(huán)境中由于在發(fā)動機開啟/關(guān)閉確定時間點與發(fā)動機開啟/關(guān)閉完成時間點之間的時間延遲而出現(xiàn)低效駕駛,從諸如燃料效率、駕駛性能等系統(tǒng)效率方面是不利的。
上述在該部分公開的信息僅用于增強對本發(fā)明背景的理解,因此其可能含有不構(gòu)成該國本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)和方法具有通過考慮車輛的駕駛環(huán)境和駕駛者的傾向而預測駕駛者的近期駕駛意圖,并利用預測的駕駛者近期駕駛意圖來確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動,從而防止不必要的發(fā)動機開啟/關(guān)閉并且改進駕駛性能和燃料效率的優(yōu)點。
本發(fā)明的示例性實施方式提供一種用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng),該系統(tǒng)可以包括:駕駛信息檢測單元,其配置為使用混合動力車輛的多個傳感器基于車輛駕駛來檢測駕駛信息;駕駛傾向確定單元,其配置為基于駕駛信息根據(jù)車輛的平均速度、加速器踏板的位置變化和制動踏板的位置變化來確定駕駛傾向;加速和減速預測單元,其配置為基于駕駛信息學習加速和減速預測模型,并利用加速和減速預測模型產(chǎn)生反映了車輛的駕駛環(huán)境和駕駛傾向的近期加速和減速意圖預測值;和混合動力控制器,其配置為通過基于由駕駛信息檢測單元檢測的踏板的位置值來計算駕駛者的當前需求功率,以確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動,并通過將近期加速和減速意圖預測值與踏板的位置值進行比較,來確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動。
加速和減速預測單元可包括神經(jīng)式網(wǎng)絡,該神經(jīng)式網(wǎng)絡使用由雷達傳感器獲得的前方行為信息、由導航獲得的道路環(huán)境信息和駕駛傾向作為輸入信息,采用機器學習技術(shù)來學習用于各個駕駛傾向的加速和減速預測模型。加速和減速預測單元可配置為通過利用神經(jīng)式網(wǎng)絡,基于在車輛出廠之前通過測試駕駛積累的數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于各個駕駛傾向的加速和減速預測模型。
加速和減速預測單元還可配置為,通過將出廠之后經(jīng)駕駛者的實際車輛駕駛而學習的車輛行為數(shù)據(jù)進一步反映到在車輛出廠之前產(chǎn)生的用于各個駕駛傾向的加速和減速預測模型,來產(chǎn)生個性化的用于各個駕駛傾向的加速和減速預測模型。近期加速和減速意圖預測值是在從一定時間點起經(jīng)過設定時間的近期內(nèi)預測的加速器踏板位置或制動踏板位置,其中在上述的一定時間點通過確定駕駛者的當前需求功率來確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動。
駕駛傾向確定單元可配置為通過對短期駕駛傾向指數(shù)以預定比率進行劃分,將駕駛傾向確定為選自溫和駕駛傾向、常規(guī)駕駛傾向和運動型駕駛傾向的任一種,其中通過使用由駕駛信息檢測單元檢測到的加速踏板的位置變化、制動踏板的位置變化、平均車輛速度和梯度中的至少一個測量因素作為輸入變量構(gòu)建模糊隸屬函數(shù)來計算短期駕駛傾向指數(shù)。混合動力控制器可配置為,當在發(fā)動機非啟動期間基于當前需求功率確定發(fā)動機啟動時,在近期加速和減速意圖預測值減小至小于踏板的位置值的情況下維持發(fā)動機非啟動狀態(tài)。混合動力控制器還可配置為,當在發(fā)動機啟動期間基于當前需求功率確定發(fā)動機非啟動時,在近期加速和減速意圖預測值增大至踏板的位置值或更大的情況下維持發(fā)動機啟動狀態(tài)。
本發(fā)明的另一示例性實施方式提供一種用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的方法,該方法可以包括:基于由駕駛信息檢測單元檢測的踏板的位置值來計算駕駛者的當前需求功率;利用加速和減速預測模型產(chǎn)生反映了車輛的駕駛環(huán)境和駕駛傾向的近期加速和減速意圖預測值;將當前需求功率與用于發(fā)動機啟動的閾值進行比較,并確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動;以及將近期加速和減速意圖預測值與踏板的位置值進行比較,并確定是否執(zhí)行上述發(fā)動機啟動。
閾值可以是施加了基于駕駛者的當前需求功率變化進行發(fā)動機啟動的遲滯性的值。此外,當確定發(fā)動機啟動時,該方法還包括,當近期加速和減速意圖預測值維持在踏板的位置值或更大時,確定發(fā)動機啟動;以及當近期加速和減速意圖預測值減小至小于踏板的位置值時,維持當前發(fā)動機狀態(tài)。
可以設定第一裕度以允許近期加速和減速意圖預測值相較于踏板的位置值減小預定量或更小,并在近期加速和減速意圖預測值的減小量落入第一裕度的允許寬度內(nèi)時,確定發(fā)動機啟動。當確定發(fā)動機非啟動時,該方法還包括,當近期加速和減速意圖預測值維持在小于踏板的位置值時,確定發(fā)動機非啟動;以及當近期加速和減速意圖預測值增大至踏板的位置值或更大時,維持當前發(fā)動機狀態(tài)。此外,可以設定第二裕度以允許近期加速和減速意圖預測值相較于踏板的位置值增大預定量或更大,并在近期加速和減速意圖預測值的增大量落入第二裕度的允許寬度內(nèi)時,確定發(fā)動機非啟動。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,通過考慮車輛的駕駛環(huán)境和駕駛者的傾向來預測駕駛者的近期駕駛意圖,并在確定ev/hev的確定過程中利用所預測的駕駛者近期駕駛意圖,可以防止不必要的發(fā)動機開啟/關(guān)閉。此外,由于不必要的發(fā)動機開啟/或關(guān)閉得以防止,可以改善諸如用于搖動能量的噴射補償量等的燃料效率以及燃燒穩(wěn)定,并且由于對驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的影響減小,可以改進駕駛性能。
此外,反映了駕駛中駕駛傾向的駕駛者加速和減速意圖可以通過采用機器學習技術(shù)學習用于駕駛者的各駕駛傾向的加速和減速預測模型的神經(jīng)式網(wǎng)絡進行更精確的預測,并且在確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動時可以利用預測的駕駛者加速和減速意圖,從而可以防止因存在的駕駛意圖突然變化引起的低效驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換。
附圖說明
附圖在描述本發(fā)明的示例性實施方式時用作參考,因此,本發(fā)明的技術(shù)精神不應該分析為限于附圖。
圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合動力車輛中的ev/hev模式確定基準的曲線圖;
圖2和圖3是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的根據(jù)需求功率間歇變化的發(fā)動機關(guān)閉和發(fā)動機開啟發(fā)生的曲線圖;
圖4是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機開啟確定時間點和發(fā)動機開啟完成時間點之間的時間延遲的曲線圖;
圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)的框圖;
圖6示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的加速和減速預測單元的用于預測近期駕駛者加速和減速意圖的方法;
圖7示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的利用混合動力控制器的近期加速和減速預測模型確定ev/hev模式的方法;且
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的方法的流程圖。
符號說明
100:用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)
110:駕駛信息檢測單元
120:駕駛傾向確定單元
130:加速和減速預測單元
140:混合動力控制器
具體實施方式
應理解,本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語包括通常的機動車,例如,包括多功能運動車(suv)、公共汽車、卡車、各種商務車的客車,包括各種船只和船舶的水運工具,飛行器等等,并且包括混合動力車、電動車、插電式混合電動車、氫動力車和其它代用燃料車(例如,來源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的,混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛,例如,具有汽油動力和電動力的車輛。
盡管示例性實施方式被描述為利用多個單元來進行示例性處理,但應當理解示例性處理也可以由一個或多個模塊完成。此外,應當理解,術(shù)語控制器指的是包括存儲器和處理器的硬件設備。存儲器配置為存儲模塊,并且處理器被具體配置為執(zhí)行所述模塊以進行以下進一步描述的一個或多個處理。
此外,本發(fā)明的控制邏輯可以實現(xiàn)為包含可由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質(zhì)上的非暫時性計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的實例包括但不限于,rom、ram、光盤(cd)-rom、磁帶、軟盤、快閃驅(qū)動器、智能卡和光學數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)還可以分布在連接網(wǎng)絡的計算機系統(tǒng)中,以便,例如通過遠程信息處理(telematics)服務器或控制器局域網(wǎng)(can)以分布式模式存儲和執(zhí)行計算機可讀介質(zhì)。
本文使用的術(shù)語僅僅是為了說明具體實施方式,而不是意在限制本發(fā)明。如本文所使用的,單數(shù)形式“一個、一種、該(a、an、the)”也意在包括復數(shù)形式,除非上下文中另外清楚指明。還應當理解的是,在說明書中使用的術(shù)語“包括(comprises和/或comprising)”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或添加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其群組。如本文所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列項的任何和所有組合。
除非具體說明或從上下文明顯得到,否則本文所用的術(shù)語“約”理解為在本領(lǐng)域的正常容許范圍內(nèi),例如在均值的2個標準差范圍內(nèi)?!凹s”可以理解為在所述數(shù)值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%內(nèi)。除非另外從上下文清楚得到,本文提供的所有數(shù)值都由術(shù)語“約”修飾。
在下列詳細描述中,簡單地以說明的方式,示出并描述了本發(fā)明的僅部分的示例性實施方式。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到的,所描述的示例性實施方式可以以各種不同方式修改,全部不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此,附圖和描述應當視為在本質(zhì)上是說明性的但不是限制性的。相同的附圖標記在整個說明書中指代相同的元件。在整個說明書中,由相同的附圖標記標注的部分是指相同的元件。
本說明書中所用的混合動力車輛包括插電式混合動力車輛、氫燃料車輛和其他替代燃料(例如,從油以外的資源獲得的燃料)車輛。在下文中,將參照附圖詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方法。圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)的方框圖。
參照圖5,根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100可以包括駕駛信息檢測單元110、駕駛傾向確定單元120、加速和加速預測單元130以及混合動力控制器140。控制器140可以配置為操作系統(tǒng)的其他各種單元。
具體地,駕駛信息檢測單元110可以配置為使用車輛速度傳感器11、加速器位置傳感器(aps)12、制動踏板傳感器(bps)13、雷達傳感器14和導航15中的至少一者基于車輛的駕駛來檢測駕駛信息。駕駛信息檢測單元110可以具體地配置為使用aps12檢測加速器踏板的操作狀態(tài)(例如,測量踏板的接合度),并使用bps13檢測制動器的操作狀態(tài)(例如,測量踏板的接合度)。當加速器踏板完全接合時,加速器踏板的位置值是100%,當加速器脫開(例如,無壓力施加在踏板上)時,加速器踏板的位置值是0%。
此外,駕駛信息檢測單元110可以配置為使用車輛速度傳感器11檢測車輛速度,并且使用前部雷達傳感器14檢測包括與前方車輛的相對距離和加速的雷達信息(前方行為信息)。雷達傳感器14可以利用用于智能巡航控制(scc)的前部雷達,或者可以利用諸如超聲波傳感器、激光器傳感器等各種傳感器。駕駛信息檢測單元110可以配置為使用導航15基于車輛的位置信息檢測諸如道路類型、(例如交通)堵塞程度、限速、十字路口、關(guān)卡、轉(zhuǎn)彎(例如,道路的彎曲部分)、梯度信息等導航信息(道路環(huán)境信息)。具體地,導航15可以指導航地圖,導航地圖經(jīng)嵌入提供上述信息和由外部無線通信(例如,遠程信息處理等)收集的交通信息。
駕駛傾向確定單元120(例如,傳感器)可以配置為基于駕駛者的車輛駕駛操縱情況根據(jù)諸如平均速度、加速器踏板的位置變化(daps)、制動踏板的位置變化(dbps)等驅(qū)動方式來檢測駕駛者的駕駛傾向。駕駛傾向可以基于駕駛者的情緒或瞬間駕駛意圖的改變、雷達信息、導航信息等變化。因此,在相對短的時間單位內(nèi)表示的駕駛操縱形式以定量方式數(shù)字化,以確定駕駛者的瞬時加速/減速意圖。
例如,駕駛傾向確定單元120可以配置為通過使用諸如由駕駛信息檢測單元110檢測的加速踏板的位置變化、制動踏板的位置變化、平均車輛速度和梯度等測量因素作為輸入變量構(gòu)建模糊隸屬函數(shù)來計算短期駕駛傾向指數(shù)(si=0~100%)。然后駕駛傾向確定單元120可以配置為基于駕駛傾向強度,通過以預定參考比率將計算的短期駕駛傾向指數(shù)(si=約0~100%)劃分,在多個水平確定駕駛者的駕駛傾向。換句話說,駕駛傾向確定單元120可以配置為通過基于駕駛傾向強度對駕駛者的駕駛傾向進行劃分,將駕駛者的駕駛傾向確定為溫和(si=約0~20%)駕駛傾向、常規(guī)(si=約21%~40%)駕駛傾向和運動型(si=約41%~60%)駕駛傾向中的任一種。
具體地,當駕駛者的駕駛傾向更接近于溫和駕駛傾向時,駕駛者可以確定為具有通過留有余地與前方車輛維持一定距離的防御性駕駛模式的駕駛者,當駕駛者的駕駛傾向更接近于運動型駕駛傾向時,駕駛者可以確定為具有與前方車輛維持最小距離的冒進性駕駛模式的駕駛者。
加速和減速預測單元130可以配置為采用機器學習技術(shù)學習用于各個駕駛傾向的加速和減速預測模型,并利用加速和減速預測模型,產(chǎn)生可反映車輛的駕駛環(huán)境和駕駛傾向的近期駕駛者加速和減速意圖預測值。加速和減速預測單元130可以配置為利用由駕駛信息檢測單元110檢測的車輛速度、雷達信息和導航信息以及駕駛者的駕駛傾向作為輸入信息,產(chǎn)生駕駛者的近期加速和減速預測值。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的加速和減速預測單元的用于預測近期駕駛者加速和減速意圖的方法。參照圖6,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的加速和減速預測單元130可以包括神經(jīng)式網(wǎng)絡,其利用機器學習技術(shù)學習用于駕駛者的各個駕駛傾向的加速和減速預測模型。
加速和減速預測單元130可以配置為通過利用神經(jīng)式網(wǎng)絡,基于在車輛出廠之前通過測試駕駛而積累的數(shù)據(jù),產(chǎn)生用于各個駕駛傾向的近期加速和減速預測模型。此外,加速和減速預測單元130可以配置為通過將出廠之后經(jīng)駕駛者的實際車輛駕駛而學習的車輛行為數(shù)據(jù)進一步反映到利用神經(jīng)網(wǎng)絡產(chǎn)生的用于各個駕駛傾向的近期加速和減速預測模型,來產(chǎn)生針對駕駛者個性化的用于各個駕駛傾向的近期加速和減速預測模型。具體地,加速和減速預測單元130可以配置為,將以確定駕駛者的溫和駕駛傾向、常規(guī)駕駛傾向和運動型駕駛傾向中任一種為基礎(chǔ)而學習的行為數(shù)據(jù)應用于對應駕駛傾向的近期加速和減速預測模型。
上述加速和減速預測單元130可以配置為,通過利用匯總了車輛速度、雷達信息和導航信息的駕駛環(huán)境以及駕駛者的溫和駕駛傾向、常規(guī)駕駛傾向和運動型駕駛傾向中的任一者作為輸入信息,基于駕駛者的駕駛傾向來計算近期加速和減速意圖預測值。例如,近期加速和減速意圖預測值指示在近期的預定時間(例如,約5秒)預測的加速器踏板位置或制動踏板位置。
混合動力控制器140可以配置為操作用于根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的各個單元,并且共同地可以配置為操作經(jīng)由網(wǎng)絡連接到頂層控制器的發(fā)動機控制器和電動機控制器?;旌蟿恿刂破?40可以配置為基于由駕駛信息檢測單元110檢測到的加速器踏板的位置或制動踏板的位置,分析駕駛者的當前需求功率,以確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動。另外,混合動力控制器140可以配置為比較自確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動的時間點起的近期加速和減速預測值是否維持當前需求功率,以確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的利用混合動力控制器的近期加速和減速預測模型確定ev/hev模式的方法。參照圖7,根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的混合動力控制器140可以配置為基于駕駛者的加速器踏板或制動踏板的操縱來分析駕駛者的需求功率(s1),并且基于需求功率是否為發(fā)動機啟動(on)閾值或更大來確定ev/hev模式(s2)。另外,混合動力控制器140可以配置為通過另外地利用加速和減速預測單元130的近期加速和減速預測模型,將駕駛者的加速和減速意圖預測信息應用于ev/hev模式的確定結(jié)果,從而確定ev/hev模式(s3),并相應地確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動(on/off)。
同時,基于上述用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100,通過參照圖8更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的方法。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于混合動力車輛的驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的方法的流程圖。參照圖8,將首先基于混合動力車輛當前處于ev模式的發(fā)動機非啟動(off)狀態(tài)或者處于hev模式的發(fā)動機啟動(on)狀態(tài)的假設來說明用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的方法。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100可以配置為使用駕駛信息檢測單元110檢測踏板的位置值(pedal(n)),并計算駕駛者的當前需求功率(s101)。踏板的位置值(pedal(n))可以是加速器踏板的當前位置或制動踏板的當前位置,并且‘(pedal(n))’的值在檢測到加速器踏板的位置變化時具有正(+)值,在檢測到制動踏板的位置變化時具有負(-)值。此外,當因駕駛者的誤操縱(例如,不正確或疏忽的操縱)同時檢測到加速器踏板的位置和制動踏板的位置時,用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100可以配置為應用制動優(yōu)先功能,以在忽略加速器踏板位置的同時使用制動踏板的位置計算需求功率。
用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100可以配置為使用車輛速度、雷達信息、導航信息和駕駛者的駕駛傾向作為輸入信息,利用加速和減速預測單元130產(chǎn)生駕駛者的近期加速和減速意圖預測值(s102)。具體地,近期加速和減速意圖預測值基于在預定時間長度的近期預測(例如,預測約5秒)的駕駛者的加速意圖(例如,加速器踏板的位置增大或制動踏板的位置減小,即接合量)或減速意圖(例如,加速器踏板的位置減小或制動踏板的位置增大,即接合量)指示加速器踏板的位置或制動踏板的位置。
此外,用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100可以配置為比較當前需求功率和用于發(fā)動機啟動的閾值,并在當前需求功率為閾值或更大時,用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100可以配置為確定hev模式并確定發(fā)動機啟動(on)(在s103中為“是”)。具體地,閾值可以是施加了基于需求功率變化進行發(fā)動機啟動的遲滯性的值,并且可以確定是否滿足考慮了基于駕駛者需求功率變化的遲滯性的閾值或更大的值。然后用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100可以配置為,當根據(jù)需求功率確定發(fā)動機啟動時,將近期加速和減速意圖預測值與踏板的當前位置值進行比較,以確認近期加速和減速意圖預測值是否甚至在近期中持續(xù)地維持踏板的當前位置值以上(s104)。
具體地,當近期加速和減速意圖預測值維持在踏板的當前位置值或更多(在s104中為“是”)時,用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100可以配置為確定(例如,最終確定)發(fā)動機啟動(on)(s105)。例如,當車輛當前處于發(fā)動機非啟動(off)狀態(tài)作為ev模式時,系統(tǒng)100可以配置為基于發(fā)動機啟動(on)的最終確定執(zhí)行向hev模式的轉(zhuǎn)換,并開始啟動發(fā)動機(on)。
當近期加速和減速意圖預測值減小至低于踏板的當前位置值(s104中為“否”)時,系統(tǒng)100可以配置為維持當前驅(qū)動模式和發(fā)動機狀態(tài)(s106)。例如,存在下述優(yōu)點,當車輛當前處于發(fā)動機非啟動(off)狀態(tài)作為ev模式時,基于當前需求功率確定發(fā)動機啟動的處理可以根據(jù)近期需求功率減小的預測被確定為不必要的,并且可以維持發(fā)動機非啟動狀態(tài)。當車輛當前處于hev模式的發(fā)動機啟動(on)狀態(tài)時,系統(tǒng)100可以配置為維持發(fā)動機啟動狀態(tài)。
然而,系統(tǒng)100可以配置為設定第一裕度,以允許近期加速和減速意圖預測值相較于踏板的當前位置值減小預定量或更小,并且可以配置為當近期加速和減速意圖預測值在第一裕度確定的允許寬度內(nèi)時確定發(fā)動機啟動(on)。在第一裕度設定為踏板的當前位置值的約10%的情況下,當踏板的當前位置值約為10%時,系統(tǒng)100可以配置為即使近期加速和減速意圖預測值減小至約9%時也允許發(fā)動機啟動,并且可以配置為當近期加速和減速意圖預測值減小至小于約9%時確定發(fā)動機非啟動。
同時,在s103中,在當前需求功率小于閾值時,系統(tǒng)100可以配置為確定ev模式并確定發(fā)動機非啟動(off)(在s103中為“否”)。此外,系統(tǒng)100可以配置為當通過需求功率確定發(fā)動機非啟動(off)時,比較近期加速和減速意圖預測值和踏板的當前位置值,以確認近期加速和減速意圖預測值是否甚至在近期都持續(xù)地維持在低于踏板的當前位置值(s107)。
具體地,當近期加速和減速意圖預測值維持在小于踏板的當前位置值(在s107中為“是”)時,系統(tǒng)100可以配置為確定發(fā)動機非啟動(off)(s108)。例如,當車輛當前處于發(fā)動機啟動(on)狀態(tài)作為hev模式時,系統(tǒng)100可以配置為基于發(fā)動機非啟動(off)的最后確定結(jié)果執(zhí)行到ev模式的轉(zhuǎn)換,并且可以配置為執(zhí)行發(fā)動機關(guān)閉(off)。
此外,當近期加速和減速意圖預測值增加至踏板的當前位置值或更大(在s107中為“否”)時,系統(tǒng)100可以配置為維持當前驅(qū)動模式和發(fā)動機狀態(tài)(s106)。例如,存在下述優(yōu)點,當車輛當前處于發(fā)動機啟動(on)狀態(tài)作為hev模式時,基于當前需求功率確定發(fā)動機非啟動的處理可以根據(jù)近期需求功率增加的預測被確定為不必要的。當車輛當前處于ev模式的發(fā)動機非啟動(off)狀態(tài)時,系統(tǒng)100可以配置為維持發(fā)動機非啟動狀態(tài)。
此外,系統(tǒng)100可以配置為設定第二裕度,以允許近期加速和減速意圖預測值相較于踏板的當前位置值增加預定量,并且可以配置為當近期加速和減速意圖預測值的增加量是在第二裕度的允許寬度內(nèi)時確定發(fā)動機非啟動(off)。在第二裕度設定為踏板的當前位置值的約10%的情況下,當踏板的當前位置值為約10%時,用于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)100可以配置為即使近期加速和減速意圖預測值增加至約11%時也允許發(fā)動機非啟動,并且可以配置為當近期加速和減速意圖預測值增加至超過約11%時確定發(fā)動機啟動。此后,系統(tǒng)100可以配置為基于是否執(zhí)行發(fā)動機啟動的最后確定結(jié)果以ev模式或hev模式驅(qū)動或操作混合動力車輛,并且可重復上述操作直至啟動。
如上,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,通過考慮車輛的駕駛環(huán)境和駕駛者的傾向來預測駕駛者的近期駕駛意圖,并在確定ev/hev的確定過程中利用所預測的駕駛者近期駕駛意圖,可以防止不必要的發(fā)動機開啟/關(guān)閉。此外,由于不必要的發(fā)動機開啟/關(guān)閉得以防止,可以改善諸如用于搖動能量的噴射補償量等的燃料效率以及燃燒穩(wěn)定,并且由于驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換的影響的減小,可以改進駕駛性能。
此外,反映了駕駛中駕駛傾向的駕駛者加速和減速意圖可以通過采用機器學習技術(shù)學習用于駕駛者的各駕駛傾向的加速和減速預測模型的神經(jīng)式網(wǎng)絡進行更精確的預測,并且在確定是否執(zhí)行發(fā)動機啟動時可以利用預測的駕駛者加速和減速意圖,從而可以防止因存在的駕駛意圖突然變化引起的低效驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的上述示例性實施方式并非僅由如上的設備和方法具體化??商娲?,上述示例性實施方式可以由對應于本發(fā)明示例性實施方式的配置的功能執(zhí)行程序或記錄該程序的記錄介質(zhì)具體化。這些示例性實施方式可以容易地由本發(fā)明所屬領(lǐng)域的那些技術(shù)人員根據(jù)上述示例性實施方式的描述進行設計。
盡管已經(jīng)結(jié)合目前被認為是實際的示例性實施方式的內(nèi)容對本發(fā)明進行了說明,但應當理解的是,本發(fā)明不局限于所公開的示例性實施方式,相反,其意圖覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。