(57)【要約】  本発明は、車両（１）のオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ（Ｔ２）においてエネルギーを回収し、車両内のエネルギー蓄積装置（４、５）に蓄積する車両（１）操作方法であって、車両（１）の環境（Ｅ）が検出部（６、１３）によって検出され、車両の環境（Ｅ）における物体（２、１１）の検出に応じて少なくとも１つの物体特性（ｖ２、Δｖ、Ｌ）が評価され、物体特性（ｖ２、Δｖ、Ｌ）の評価に応じてオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ（Ｔ２）が、エネルギー蓄積装置（４、５）を特徴付ける少なくとも１つのパラメータに適合された態様で自動的に行われることを特徴とする車両（１）操作方法に関する。本発明は、車両（1）用運転者支援装置（7）にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）のオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ（Ｔ２）においてエネルギーが回収され、前記車両内のエネルギー蓄積装置（４、５）に蓄積される車両（１）の操作方法であって、
検出部（６、１３）によって前記車両（１）の環境（Ｅ）が検出され、
前記車両の環境（Ｅ）における物体（２、１１）の検出に応じて、少なくとも１つの物体特性（ｖ２、Δｖ、Ｌ）が評価され、
前記物体特性（ｖ２、Δｖ、Ｌ）の評価に応じて、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ（Ｔ２）が、前記エネルギー蓄積装置（４、５）を特徴付ける少なくとも１つのパラメータに適合された態様で自動的に行われることを特徴とする車両（１）の操作方法。
【請求項２】
前記物体特性（ｖ２、Δｖ、Ｌ）の評価の直後、第１の時間間隔（Ｔ１）の間はオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズが行われず、
前記第１の時間間隔（Ｔ１）の直後、前記少なくとも１つのパラメータに適合された態様でオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ（Ｔ２）が行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エネルギー蓄積装置（４、５）を表現する前記少なくとも１つのパラメータが、
電荷容量、および／または、
充電状態、および／または、
前記エネルギー蓄積装置（４、５）の充電曲線の少なくとも一部を特徴付けることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記車両（１）が、該車両内に少なくとも２つのエネルギー蓄積装置（４、５）を備え、
回収されるべきエネルギーの第１の割合が、前記少なくとも２つのエネルギー蓄積装置（４、５）のうち第１のエネルギー蓄積装置（４）に供給され、
回収されるべきエネルギーの第２の割合が、前記少なくとも２つのエネルギー蓄積装置（４、５）のうち第２のエネルギー蓄積装置（５）に供給される
ように、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ（Ｔ２）が前記少なくとも２つのエネルギー蓄積装置（４、５）に適合された態様で自動的に行われ、
前記第２のエネルギー蓄積装置は、前記第１のエネルギー蓄積装置と異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記物体特性として、
前方にある前記車両の速度（ｖ２、Δｖ）、ならびに／または、
道路標識の形状、および／もしくは、色（Ｌ）、および／もしくは質感
が評価されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記エネルギー蓄積装置が、
キャパシタ、特に電気化学二重層キャパシタ（４）、および／または、
化学的エネルギー蓄積装置、および／または、
電気化学セル（５）、および／または、
熱エネルギー蓄積装置、特に潜熱蓄熱装置、および／または、
機械的エネルギー蓄積装置、特にフライホイール、および／または、
空調システム用蓄圧器
を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
電気機械（３）によってエネルギーの回収が達成され、
該電気機械（３）を特に前記車両（１）用の駆動モーターとしても動作させることができることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記車両（１）の環境（Ｅ）の検出、前記物体特性（ｖ２、Δｖ、Ｌ）の評価、ならびに、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ（Ｔ２）の適合された実行が、車両の運転者による運転動作と少なくとも部分的には無関係な自動車両誘導中に行われることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
車両（１）のオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ（Ｔ２）において回収されるエネルギーの、前記車両内のエネルギー蓄積装置（４、５）への蓄積を制御する、車両（１）用の運転者支援装置（７）であって、
前記車両（１）の環境（Ｅ）を検出するように構成されている検出部（６、１３）と、
制御部（８）と、を備え、
前記制御部（８）は、
前記検出部（６、１３）による、前記車両の環境（Ｅ）内における物体（２、１１）の検出に応じて、少なくとも１つの物体特性（ｖ２、Δｖ、Ｌ）に関する情報を評価し、
該評価に応じて、前記エネルギー蓄積装置（４、５）を特徴付ける少なくとも１つのパラメータに適合された態様で、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ（Ｔ２）を自動的に行うように構成されていることを特徴とする運転者支援装置（７）。
【請求項１０】
前記検出部は、
距離センサ、および／または、
超音波センサ、および／または、
カメラ（１３）、および／または、
レーダセンサ（６）、および／または、
ライダー（lidar）センサ
を備えることを特徴とする請求項９に記載の運転者支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズにおいて、エネルギーを回収し、車両内のエネルギー蓄積装置にエネルギーを蓄積する車両操作方法に関する。本発明は、車両用運転者支援装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
「回生ブレーキ」または「回復（recuperation）ブレーキ」を備える車両が知られており、この車両では、制動エネルギーは散逸することなく回収される。ほとんどの鉄道車両では、制動エネルギーは例えば電力系統にフィードバックされるが、回収されたエネルギーを供給することができるエネルギー蓄積装置を有する電動車両もある。ハイブリッド車や電動車では、一般的に、走行のために使用される電動モーターを発電機としても動作させることができ、したがって、電動モーターを制動プロセスに有効に活用することができる。発電機によって発電した電力は、その後、例えば電気化学二重層キャパシタ（スーパーキャパシタ、ゴールドキャパシタ）と呼ばれるものに供給されて蓄積される。電動車のオーバーランモードにおいては回収が頻繁に行われる。
【０００３】
ここで、エネルギーの回収は、具体的には運転者によって指定された走行パラメータおよび／またはある統計的考察に基づいて行われる。エネルギーの回収を行うべきか否かという問いに答えるために、例えば、電動車がオーバーランモードにあるのか、もしくは加速モードにあるのかについて、または、車両の運転者が制動要求を出しているか否かを考慮することができる。機械式ブレーキ（高い制動効果）を使用すべきか、または発電機（弱〜中程度の制動効果）を介してフィードバックを行うべきかをここで決定することは困難である。エネルギーの回収を最適な効果で行う構成が問題である。
【０００４】
特許文献１には、内燃機関に加え、電気機械と、液圧ブレーキシステムまたは空気ブレーキシステムと、をも備えるハイブリッド車両においてエネルギーを回収する方法が開示されている。ブレーキシステムは、フットブレーキペダルによって作動する。ここで、ペダル作動の少なくとも初期領域はセンサを活用して検出され、運転者がこの初期領域においてフットブレーキペダルを作動させる場合には、電気機械を発電機として動作させる。
【０００５】
特許文献２には、回生ブレーキと摩擦ブレーキとを備える車両であって、この２つのブレーキへの制動エネルギーの分配は、運転者によって必要とされる総制動力と車両が横滑りしない最大の制動力とに応じて計算される車両が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、液圧ブレーキと回生ブレーキとを有する電動車両であって、液圧ブレーキは、特に制動プロセスの開始時に用いられる電動車両のためのハイブリッドブレーキシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国許出願公開第１０２００５０５４６１４号明細書
【特許文献２】欧州許出願公開第０３６１７０８号明細書
【特許文献３】米国特許第５３９９０００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、方法および運転者支援装置であって、これらを用いることによって交通において安全であり、かつ可能な限り多くの制動エネルギーを回収しようとする態様で車両における制動プロセスを構成することができる方法および運転者支援装置を提供することを目的とする。
【０００９】
この目的は、請求項１の特徴を有する方法および請求項９の特徴を有する運転者支援装置によって達成される。
【００１０】
本発明にかかる方法は、車両のオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズにおいて、エネルギーが回収され、車両内のエネルギー蓄積装置に蓄積される車両を動作させるために用いられる。この車両は、具体的には内燃機関および／または電動モーターを有する電動車であり得る。「オーバーランフェーズ」の用語は、具体的には、車両の駆動モーターが内部制動効果を発揮して「エンジンブレーキ」として動作しており、車両の制動システムが作動していない車両の動作状態を意味することを意図している。「制動フェーズ」の用語は、具体的には、車両内で制動システムが積極的に車両制動プロセスを引き起こしている時間間隔を意味することを意図している。このようなオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズにおいては、エネルギーが回収され、すなわち具体的には、制動エネルギーが回収される。具体的には、制動エネルギーを、車両内に存在するエネルギー蓄積装置にフィードバックすることができる。特に、蓄積が行われ、制動エネルギーが熱の形で失われないことを確実にすることができる。複数の、特に、異なるエネルギー蓄積装置が車両内に存在することも可能となる。
【００１１】
本発明によれば、本方法は、車両の環境が検出部によって検出され、車両の環境における物体の検出に応じて少なくとも１つの物体特性が評価されるという事実によって差別化される。用語「車両の環境」は、具体的には、検出部の検出ゾーンであって規定されたものを意味するものとして受け取ることができる。具体的には、車両の環境は、車両の移動方向に延びる車両の前方のエリアである。具体的には、検出部が物体の物体特性を直接検出するように、検出部を設計することができる。具体的には、検出部が、一般的に交通状況に現れる物体、例えば歩行者、車両（自転車、オートバイ、電動車等）、および交通を制御するために用いられる物体（道路標識、交通信号、車線区分線等）を検出するように、検出部を設計することができる。本発明によれば、少なくとも１つの物体特性が評価される。物体特性は、検出された物体の視覚的特徴、例えば物体の形状、硬度（consistency）、または外観とすることができる。本発明によれば、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズが、自動的に、物体特性の評価に応じて、エネルギー蓄積装置を表現する少なくとも１つのパラメータに適合された態様で行われる。したがって、具体的には、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズを、物体特性および上記の少なくとも１つのパラメータの両方に応じて、制御することができる。
【００１２】
パラメータは、具体的には、エネルギー蓄積装置の特性をそれ自体として記述するエネルギー蓄積装置の物理的パラメータとすることができる。しかし、パラメータを、エネルギー蓄積装置の望ましい起動を特徴付ける指定可能なパラメータ（例えば、指定可能な、エネルギー蓄積装置に供給される目標エネルギー）とすることもできる。
【００１３】
この方法によれば、車両のオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズをそれぞれの瞬間における交通状況に適合された態様で行うことができる。これによれば、交通において安全であり、かつ交通規則に従った態様で、車両が動くことが確実になる。制動プロセスを、なりつつある状況のそれぞれに知的に適合させることができる。車両は、予測して反応し、一方では安全な制動プロセスに導き、他方では可能な限り多くの制動エネルギーをフィードバックできるようにすることに導く一連の動作を決定することができる。エネルギーを理想的な態様でフィードバックすることができる。制動エネルギーの損失を大幅に減少させることができる。
【００１４】
オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズは、物体特性の評価の直後に自動的に開始されて行われるものとすることができる。したがって、評価の直後に、大きな遅延なくオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズが行われ、それによってオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズを長時間にわたって行うことが可能となる。これによって、上記のフェーズを非常に柔軟に構成することができる。エネルギーを長時間にわたって回収することができる。
【００１５】
しかし、物体特性の評価の直後、第１の時間間隔の間はオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズを行わずに、第１の時間間隔の直後のタイミングで、少なくとも１つのパラメータに適合された態様でオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズを行うことも可能である。物体特性の評価の後、具体的には、まず、この段階でオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズを開始する必要性なしに、今後このようなフェーズをどのように進めるべきかを予測する。その結果、例えば、対応するブレーキシステムのパラメータ化をすでに完了することができるので、事前に計算された制動プロセスを最適に適合させて望ましいタイミングで開始させて行うことが可能となる。本実施形態によれば、車両を非常に大きな予測性をもって動かすことが可能となり、オーバーランおよび／または制動プロセスを、予測される今後の交通状況のそれぞれに知的に確実に適合させる。
【００１６】
エネルギー蓄積装置を表現する少なくとも１つのパラメータは、エネルギー蓄積装置の電荷容量であることが好ましい。電荷容量は、エネルギー蓄積装置が蓄積できるエネルギーの大きさを示す。電荷容量がわかっているとすれば、回収された制動エネルギーがエネルギー蓄積装置の容量を十分に使い切り、かつエネルギー蓄積装置に過負荷をかけることのないよう、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズを自動的に行うことができる。代替的に、あるいは付加的に、エネルギー蓄積装置を表現する少なくとも１つのパラメータは、エネルギー蓄積装置の充電状態を特徴付けることができる。非常に大きな電荷の範囲まですでに充電されているエネルギー蓄積装置は、小さい量の回収エネルギーしか蓄積できないので、充電状態が分かっていれば、回収を行うべきオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズの割合だけを、相応に適合させて行うことができる。代替的に、あるいは付加的に、エネルギー蓄積装置を表現するパラメータは、エネルギー蓄積装置の充電曲線の少なくとも一部を特徴付けることもできる。減速値の設定の点では、瞬時に発生し、回収されるべきその時々の制動エネルギーがエネルギー蓄積装置の充電特性に適合されるよう、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズが構成される。エネルギー蓄積装置を非常に緩やかに充電することができ、その寿命を長くすることができる。
【００１７】
車両は、当該車両内に少なくとも２つのエネルギー蓄積装置を備えていることが好ましい。オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズが自動的に、少なくとも２つのエネルギー蓄積装置に適合された態様で、回収されるべきエネルギーの第１の部分が少なくとも２つのエネルギー蓄積装置のうち第１のエネルギー蓄積装置に供給され、回収されるべきエネルギーの第２の割合が少なくとも２つのエネルギー蓄積装置のうち第２のエネルギー蓄積装置に供給されるように行われ、上記の第２のエネルギー蓄積装置が第１のエネルギー蓄積装置と異なる。そして、車両内の２つのエネルギー蓄積装置は、具体的には、エネルギーの蓄積が異なる動作原理に従って行われるエネルギー蓄積装置であってもよい。エネルギーの考察に従って、エネルギーの蓄積に関して理想的な回収ルートを選択することが可能である。例えば、回収された電力が非常に大きければ、充電挙動が非常に早く、かつ上記の高い電力によって損傷を与えられない種類のエネルギー蓄積装置に、制動エネルギーを主に導くことができる。一方、単位時間あたりに回収される制動エネルギーが小さければ、最大充電電力は小さいが、容量が大きいエネルギー蓄積装置に制動エネルギーを供給することができる。このように、回収ルートの選択によって、生じている要求に非常に良く合った態様で、例えばそれぞれの制動動力に適合された態様で、エネルギーをフィードバックすることが可能になる。それぞれの状況に最も合ったエネルギー蓄積装置が選択される。
【００１８】
評価された物体特性は、検出された物体、特に、前方の車両の速度であることが好ましい。この方法の範囲内で動作する車両の他の交通物体に対する速度がゼロでなければ、例えば、減速が指示され、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズを開始することが得策である。物体特性の評価により、具体的には、当該物体との衝突の危険性があり、制動を開始すべきであるという結論を得ることができる。この方法によれば、衝突が確実に回避され、操作者が車両の走行において支援される。代替的に、あるいは付加的に、物体の形状および／または色および／または質感を物体特性として評価することもできる。本実施形態は、道路標識の自動検出が行われている場合に特に好適である。例えば、物体が停止標識であれば、同様に制動プロセスの開始を指示することができる。物体特性の評価の一部として、例えば停止標識を、その特徴的な形状（八角形）および／またはその標識の色（赤）から停止標識として認識することができ、したがって、この認識に応じて適合された態様でオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズを行うことができる。
【００１９】
エネルギー蓄積装置は、キャパシタ、特に電気化学二重層キャパシタを備えることが好ましい。スーパーキャパシタやゴールドキャパシタとも呼ばれるこれらのキャパシタは、高いエネルギー密度によって差別化され、その内部抵抗が低いために、非常に早く充電することができる。これらは、静電的に動作する。さらに、エネルギー蓄積装置は、吸熱化学変換をもたらすために回収された制動エネルギーが用いられる化学的エネルギー蓄積装置を備えてもよい。特に、エネルギー蓄積装置は電気化学セルであってもよく、特に、トラクション電池であってもよい。また、熱エネルギー蓄積装置、特に、制動プロセス中に発生した熱を他の形のエネルギーに変換する必要なく直接蓄積することができる潜熱蓄熱装置も可能である。さらに、エネルギー蓄積装置は、例えば、フライホイールである機械的エネルギー蓄積装置であってもよい。エネルギー蓄積装置は、また、空調システム用蓄圧器を備えてもよい。これらのエネルギー蓄積装置を多数車両内に存在させることも可能であり、それにより、回収プロセス中にエネルギーをこれらの多数のエネルギー蓄積装置に比例的に供給することが可能となる。
【００２０】
２つの異なるブレーキ、または２つの異なるブレーキシステムが車両内に設けられていてもよい。２つの異なるブレーキとは、すなわち、制動エネルギーの回収ができない従来の機械的摩擦ブレーキと、機械式ブレーキの代替として、あるいは機械式ブレーキに加えて用いられる回生ブレーキである。例えば、蓄熱装置がエネルギー蓄積装置として用いられるなら、例えば、機械的摩擦ブレーキの形の単一のブレーキシステムのみを設けることも可能である。制動プロセス中に発生した機械的摩擦ブレーキの廃熱を蓄熱装置に回収することができる。
【００２１】
しかし、エネルギーの回収が、電気機械によって達成され、この電気機械を特に車両用駆動モーターとしても動作させられることが好ましい。この場合、特に、車両を電動モーターによって動作させることが可能となり、したがって、走行に用いられる電動モーターをオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ中に発電機として利用することが可能となる。この場合、電気機械は２つの機能を有するため、重量および車両内の設置スペースを節約することができ、それによって車両のエネルギー効率が向上する。
【００２２】
車両の環境の検出、物体特性の評価、およびオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズの適合化された実行は、車両の運転者による運転行動と少なくとも部分的には無関係な自動車両誘導中、例えば、車両のアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）システムが起動されているときに行われることが好ましい。具体的には、本方法は、完全自動走行との関連で実行することができる。車両の運転者が不注意であったとしても、危険な状況を確実に認識することができ、制動プロセスを開始することができる。さらに、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズ中の高いエネルギーフィードバックを通じて可能な限り高いエネルギー効率が得られるよう、走行挙動を予測される態様に適合させることができる。完全に自動的な方法で操作される車両は、高い安全性および高いエネルギー効率の要求に適合された態様で走行挙動を最適化することができる。
【００２３】
本発明にかかる運転者支援装置は、車両用に設計され、車両のオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズにおいて回収されたエネルギーの車両内のエネルギー蓄積装置への蓄積を制御する役割を果たす。この運転者支援装置は、検出部と、制御部とを備え、当該検出部は車両の環境を検出するように設計されている。制御部が、検出部による車両の環境内における物体の検出に応じて、少なくとも１つの物体特性に関する情報を評価し、この評価に応じて、エネルギー蓄積装置を特徴付ける少なくとも１つのパラメータに適合された態様でオーバーランフェーズおよび／または制動フェーズを自動的に行うように設計されている。
【００２４】
検出部は、距離センサおよび／または超音波センサおよび／またはカメラおよび／またはレーダセンサおよび／またはライダー（lidar）センサを備えることが好ましい。列記された複数の検出部が共に存在することも可能であるので、補足的で重複した情報を通じて物体特性の評価の品質をより良くすることができる。
【００２５】
運転者支援装置はＡＣＣシステムを備えることが好ましい。また、運転者支援装置は、本発明または本発明の好適な実施形態にかかる方法をＡＣＣシステムが起動されている動作モードにおいて実行するように設計されていることが好ましい。
【００２６】
本発明にかかる方法に関して提供される好ましい実施形態およびその利点は、本発明にかかる運転者支援装置にも同様にあてはまる。
【００２７】
特許請求の範囲、図面、および図面の説明から、さらなる特徴が明らかとなる。本明細書において上述した特徴および特徴の組み合わせ、図面の説明において記述される特徴および特徴の組み合わせならびに／または、複数の図面に別々に示された特徴および特徴の組み合わせは、示されたそれぞれの組み合わせだけでなく、その他の組み合わせや単独で使用することも、本発明の範囲を逸脱することなく可能である。
【００２８】
本発明は、例示的な実施形態によって以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】２台の車両が縦に並んで走行しており、後方の車両が本発明にかかる運転者支援システムの例示的な実施形態を備えている車道の概略平面図を示す。
【図２】赤の信号機に向かって電動車が移動している車道の概略平面図を示す。
【図３】図２に示された電動車の制動挙動を特徴付ける概略曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図面において、同様の要素または同様の方法で動作する要素には同様の参照符号が付されている。
【００３１】
図１は、例えば、車道９の右側車線を方向ｒ１に速度ｖ１で移動している電動車１を示している。別の電動車２が、上記の電動車１の前方を同じ方向ｒ２に、より遅い速度ｖ２で走行している。
【００３２】
電動車１は電動車両であり、その前輪は電動モーター３によって駆動される。この目的のために必要とされる電動エネルギーは、通常走行モード中にトラクション電池５によって供給される。さらに、電動車１は、レーダセンサ６と制御部８とを有する運転者支援装置７を備える。電動車１は自動走行モードであり、電動車１は運転者支援装置７によって制御される。このプロセスの間、レーダセンサ６は検出ゾーンＥ内の電動車２を検出する。電動車２は、特に電動車２の速度ｖ２を特定するために用いられるような方法で運転者支援装置７が設計された場合に、レーダセンサ６によって検出可能な物体を表している。したがって、電動車２の速度ｖ２は、この物体の属性である物体特性であり、運転者支援装置７内で評価される。この評価は、具体的には、電動車１および電動車２の相対速度Δｖ＝ｖ２−ｖ１を特定することである。運転者支援装置７は、この相対速度Δｖにおける時間変化を監視する。運転者支援装置７は相対速度Δｖが一定かつ負の値であると認識し、したがって、電動車２と衝突する危険性がある。したがって、オーバーランおよび／または制動フェーズが指示されているものと認められる。
【００３３】
最も重要な安全性の見地（電動車２との衝突の回避）に加え、運転者支援装置７は、特に、できるだけ多くのエネルギーをフィードバック、または回収する見地も考慮する。エネルギー回収の目的で、電動車１のオーバーランフェーズを開始することができ、電動モーター３を発電機として動作させることができる。以下の３つのシナリオについて検討する。
【００３４】
第１のシナリオでは、ｖ１はｖ２よりわずかに大きいだけであるので、電動車１と電動車２の間の距離はゆっくり縮まる。電動車１と電動車２とが衝突する危険性は差し迫ったものではなく、電動車１をわずかに減速させれば十分に衝突を回避できる。したがって、相対速度が特定された後、適切な時間間隔以内に電動車１のｖ１の減少が開始されれば、この速度は比較的小さい減速値で減速することができる。この制動効果は、発電機として動作する電動モーター３によって得られ、単位時間あたりに少量の制動エネルギーしか得られない。これらの低い制動動力の出力によって、トラクション電池５を充電することができる。したがって、制御部８が電動モーター３によって供給されるエネルギーをトラクション電池５に供給するだけで、トラクション電池５が再充電される。ｖ１の減少は、オーバーランフェーズおよび／または制動フェーズによって達成され、ｖ１の減少中に減速値を変化させることができる。
【００３５】
第２のシナリオでは、ｖ１がｖ２よりかなり大きく、その結果電動車１と電動車２の間の距離が非常に急速に縮まる。したがって、物体特性Δｖの評価は、衝突を回避するためには比較的大きなｖ１の減少であって、場合によっては即時のｖ１の減少が必要とされることを示している。オーバーランおよび／または制動フェーズを、減速値がより高くなるような方法で自動的に適合させる。その結果、電動モーター３によって、第１のシナリオより高い制動動力の出力が供給され、それにより単位時間により大きな電流が供給される。運転者支援装置７は、トラクション電池５の充電特性を把握しており、かつ短時間に高い電力が出力されるとトラクション電池５に損傷を与えるであろうことを把握している。したがって、制御部８は、電動モーター３によって供給される電流をトラクション電池５ではなく、キャパシタ４に流すよう指示される。キャパシタ４の充電特性は、発電機による高い電力の出力に、より良く適合されている。
【００３６】
第３のシナリオでは、ｖ１はｖ２よりはるかに大きく、その結果、電動車１と電動車２の間の距離は第２のシナリオよりもさらに早く縮まる。Δｖを監視することによって、運転者支援装置７は、電動車１と電動車２が即時に衝突する可能性があることを認識する。この状況では、可能な限り大きなエネルギーを回収することに対する要求は、運転者支援装置７によって重要でないものに分類される。したがって、運転者支援装置７は、機械式ブレーキを作動させる。制動効果を強化するために、高い制動動力の出力によるキャパシタ４への回収が可能な状態で、電動モーター３を発電機としても動作させる。
【００３７】
例えば、運転者支援装置７が、小さい速度ｖ２で移動する電動車２を１００ｍ先に検出した場合、ホイールブレーキからの支援がわずかであるか支援が無い状態で緩やかに減速することによって、十分に自車の速度ｖ１を減少させて、検出された電動車２に合わせることができる。これによれば、できるかぎり長い間理想的な状態でエネルギーをフィードバックすることができる。例えば、電動モーター３を正確に最適効率で発電機として動作させることができる。対応する制御や作動パラメータは、必要に応じて適合させることができる。
【００３８】
道路標識検出機能や交通状況検出機能を有するカメラ１３も、最適なエネルギーフィードバックに好適である。この状況は、図２に示されている。電動車１は車道９ａをＴ字路１０に向かって速度ｖ３で方向ｒ３に移動しており、そのカメラ１３は検出ゾーンＥを検出する。Ｔ字路１０において、車道９ｂが車道９ａに合流する。したがって、信号機１１がＴ字路１０の手前に設けられ、赤信号Ｌを点灯させることによって車両は停止線１２で停止しなければならないことを示している。
【００３９】
電動車１の運転者支援装置７は、信号機１１の赤信号Ｌをカメラ１３によって検出でき、かつこの物体特性を評価できるように設計されている。電動車１は、停止線１２で停止するために減速しなければならないことが認識される。赤の信号機１１を検出した後、運転者支援装置７は結果としてすでにエネルギーの回収を予測しており、それに応じて電動車１のすべてのシステムをパラメータ化することができる。運転者支援装置７の対応するアルゴリズムによって、位置ｘ１から位置ｘ２まで（すなわち、範囲Ｂ１にわたって）瞬時速度ｖ３を一定に保ち、位置ｘ２から範囲Ｂ２にわたっては電動車１を好ましい態様で減速させることで、ｘ３で示される停止線１２の位置で電動車１を確実に停止させることが好適であると算出される。
【００４０】
この走行挙動は、図３に概略的に示されている。電動車１が位置ｘ１にある時刻ｔ（ｘ１）と、電動車１が位置ｘ２にある時刻ｔ（ｘ２）との間の時間間隔Ｔ１にわたって、速度ｖ３は曲線Ｋ１に従って一定に保たれる。時刻ｔ（ｘ２）から減速し始め、時刻ｔ（ｘ３）まで時間間隔Ｔ２にわたって減速が持続的に行われ、時刻ｔ（ｘ３）では電動車１が位置ｘ３にあり電動車１の速度がゼロまで減少する。減速挙動は、曲線Ｋ２に従って行われる。したがって、時間間隔Ｔ２は、電動車１のオーバーランまたは制動フェーズを示している。
【００４１】
曲線Ｋ２に従った減速挙動は、電動車１内に存在するエネルギー蓄積装置に適合されている。図１に示された実施形態とは反対に、図２の電動車１はトラクション電池５のみをエネルギー蓄積装置として備える。このトラクション電池５は、物理的パラメータによって特定される充電特性曲線を有する。ここで、トラクション電池５の最適な充電挙動が得られるよう、運転者支援装置７により曲線Ｋ２の曲線形状をトラクション電池５の充電特性に適合される。
【００４２】
電動車１は停止線１２で確実に停止し、同時に、エネルギーはこの状況において可能な最良の態様で回収される。さらに、エネルギーフィードバックの間、すなわち曲線形状Ｋ１、Ｋ２の選択の際、車両の乗員の主観的快適性を考慮することもできる。例えば、力強い、ギクシャク感のある制動処理が回収に好適であったとしても、これを回避することによってこのような快適性を最適化することができる。
【００４３】
要約すると、運転者支援装置によって実装される方法によれば、環境センサおよび／または適切な物体追跡アルゴリズムを活用すると、最適なエネルギー量の回収を可能にする理想的な手順を採用することができる。
【図１】
2014502134.tif 000003
【図２】
2014502134.tif 000004
【図３】
2014502134.tif 000005
【国際調査報告】
2014502134.tif 000006
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