車輛用電池傳感器及利用所述傳感器的季節(jié)判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及車輛用電池傳感器，尤其，涉及利用所述車輛用電池傳感器的季節(jié)判 斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 最近，車輛上基本設(shè)有各種電子控制設(shè)備及多媒體設(shè)備等。
[0003] 這種設(shè)備根據(jù)車輛電池的電源供應(yīng)而運轉(zhuǎn)，因此車輛電池的管理非常重要。
[0004] 為了車輛電池的性能管理，車輛具備了用于測定所述車輛電池狀態(tài)的車輛電池傳 感器。車輛電池傳感器測定車輛電池的充電狀態(tài)、老化程度及重啟能力等電池性能。
[0005] 這種車輛電池性能與季節(jié)性的溫度變化之間存在密切的關(guān)聯(lián)。因此，車輛電池傳 感器有必要監(jiān)測反映這種季節(jié)性溫度變化的車輛電池性能。
[0006] 為此，車輛用電池傳感器需自動判斷當前的季節(jié)。但是，尚未開發(fā)出具有季節(jié)判斷 功能的車輛電池傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] (要解決的技術(shù)問題）
[0008] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供能夠判斷季節(jié)的車輛用電池傳感器。
[0009] 本發(fā)明的另一目的在于，提供一種利用車輛用電池傳感器的季節(jié)判斷方法。
[0010] (解決問題的手段）
[0011] 為達成所述目的的根據(jù)本發(fā)明的一方面的車輛用電池傳感器，包括：預(yù)先學(xué)習(xí) 部，將每日溫度數(shù)據(jù)分成呈現(xiàn)季節(jié)的多個模式群集而構(gòu)成自組織映射（Self-Organizing Map)，通過預(yù)先學(xué)習(xí)的季節(jié)模式數(shù)據(jù)而生成所述自組織映射所呈現(xiàn)的多個模式群集的權(quán)重 值；溫度感應(yīng)單元，實時測定所述車輛的外部空氣溫度數(shù)據(jù)；及季節(jié)分類部，根據(jù)群集分析 (clusteranalysis)而對將所述實時測定的外部空氣溫度數(shù)據(jù)進行群集化而形成多個群 集，并計算被群集化的多個群集的權(quán)重值，將計算的所述多個群集的權(quán)重值態(tài)射到所述自 組織映射而檢出權(quán)重值最靠近所述多個群集的權(quán)重值的所述模式群集，將檢出的模式群集 所呈現(xiàn)的季節(jié)分類為當前的季節(jié)。
[0012]利用根據(jù)本發(fā)明的另一方面的車輛用電池傳感器的季節(jié)判斷方法，包括：將每日 溫度數(shù)據(jù)分成呈現(xiàn)季節(jié)的多個模式群集而構(gòu)成自組織映射（Self-OrganizingMap)的步 驟；通過預(yù)先學(xué)習(xí)的季節(jié)模式數(shù)據(jù)而生成所述自組織映射所呈現(xiàn)的多個模式群集的權(quán)重值 的步驟；利用群集分析（clusteranalysis)而對實時測定的車輛外部空氣溫度進行群集 化而形成多個群集，計算多個群集的權(quán)重值的步驟；將所述多個群集的權(quán)重值態(tài)射到所述 自組織映射而檢出權(quán)重值最靠近所述多個群集的權(quán)重值的所述模式群集的步驟；及將檢出 的模式群集所呈現(xiàn)的季節(jié)信息分類為當前的季節(jié)的步驟。
[0013](發(fā)明的效果）
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，利用車輛用電池傳感器而判斷季節(jié)，從而能夠提高車輛用電池傳感 器所具有的監(jiān)測性能。
【附圖說明】
[0015] 圖1是呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一實施例的車輛用電池傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016] 圖2是概略性地呈現(xiàn)圖1中圖示的季節(jié)判斷模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017] 圖3是呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一實施例的預(yù)先學(xué)習(xí)部中可利用的神經(jīng)回路網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 圖4是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例的預(yù)先學(xué)習(xí)部中可利用的神經(jīng)回路網(wǎng)的 傳播規(guī)則的圖。
[0019] 圖5是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例的預(yù)先學(xué)習(xí)部中可利用的神經(jīng)回路網(wǎng)的 學(xué)習(xí)規(guī)則的圖。
[0020] 圖6是呈現(xiàn)圖2中圖示的預(yù)先學(xué)習(xí)部中執(zhí)行的預(yù)先學(xué)習(xí)過程的順序圖。
[0021] 圖7是呈現(xiàn)圖2中圖示的預(yù)先學(xué)習(xí)部中使用的每日平均溫度數(shù)據(jù)的一例的圖表。
[0022] 圖8是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例的已變換的直方圖數(shù)據(jù)的圖表。
[0023] 圖9是呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一實施例的預(yù)先學(xué)習(xí)開始之前的各模式群集的位置權(quán) 重值的一例的圖表。
[0024] 圖10是呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一實施例的預(yù)先學(xué)習(xí)完成之后移動的各模式群集的位 置權(quán)重值的一例的圖表。
[0025] 圖11是呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一實施例而保存在保存部的預(yù)先學(xué)習(xí)的季節(jié)模式數(shù)據(jù) 的圖。
[0026] 圖12是呈現(xiàn)圖2中圖示的季節(jié)分類部中分類季節(jié)的過程的順序圖。
[0027] 圖13是根據(jù)本發(fā)明的一實施例而輸入到季節(jié)分類部的車輛的外部空氣溫度數(shù)據(jù) 的圖表。
[0028] 圖14是呈現(xiàn)圖13中圖示的從車輛的外部空氣溫度數(shù)據(jù)變換的直方圖數(shù)據(jù)的一例 的圖。
[0029] 圖15是呈現(xiàn)通過根據(jù)本發(fā)明的一實施例的K-means算法而計算的所述車輛的外 部空氣溫度數(shù)據(jù)的位置權(quán)重值的圖。
[0030] 圖16是圖式性地呈現(xiàn)圖12的S1240中執(zhí)行的季節(jié)分類過程的圖。
[0031] 圖17是呈現(xiàn)顯示從圖2中圖示的季節(jié)分類部接收的季節(jié)信息的車輛內(nèi)的群集的 圖。
【具體實施方式】
[0032] 下面，參照附圖而詳細說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例。
[0033] 圖1是呈現(xiàn)包括根據(jù)本發(fā)明的一實施例的車輛用電池傳感器的整體車輛系統(tǒng)的 框圖。
[0034] 參照圖1，整體車輛系統(tǒng)，包括：車輛電池感應(yīng)模塊100,感應(yīng)車輛電池500的內(nèi) 部溫度及充電狀態(tài)，感應(yīng)車輛的外部空氣溫度而判斷季節(jié)；引擎E⑶200,通過LIN(Local InterconnectNetwork-本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）通信而從所述車輛電池感應(yīng)模塊100接收車輛電 池500的內(nèi)部溫度信息及充電狀態(tài)信息，根據(jù)接收的內(nèi)部溫度信息及充電狀態(tài)信息而控制 引擎；引擎300,受到所述引擎ECU200的控制；主ECU220,通過LIN(LocalInterconnect Network-本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）通信，接收由所述車輛電池感應(yīng)模塊100判斷的季節(jié)數(shù)據(jù)（或季 節(jié)信息）；及電氣負荷400,由接收車輛電池500的電力供應(yīng)的各種車輛內(nèi)電氣設(shè)備構(gòu)成。
[0035] 所述整體車輛系統(tǒng)所具備的結(jié)構(gòu)中，除了車輛電池感應(yīng)模塊100的其余結(jié)構(gòu)200、 300、400是眾所周知的結(jié)構(gòu)，因此省略對此的說明。
[0036] 主ECU220將從所述車輛電池感應(yīng)模塊100接收的季節(jié)數(shù)據(jù)傳送到車輛內(nèi)的各種 電氣設(shè)備。
[0037] 主ECU220將季節(jié)數(shù)據(jù)傳送到車輛的群集設(shè)備，能夠控制車輛群集而使駕駛員能 夠視覺性地確認季節(jié)數(shù)據(jù)。
[0038] 駕駛員通過呈現(xiàn)在車輛群集的季節(jié)數(shù)據(jù)而能夠掌握最初發(fā)動時的空旋轉(zhuǎn)與否及 根據(jù)季節(jié)的輪胎更換時間等。
[0039] 下面，詳細說明車輛電池感應(yīng)模塊100。
[0040] 車輛電池感應(yīng)模塊100收集車輛外部空氣溫度而判斷當前的季節(jié)。
[0041] 車輛電池感應(yīng)模塊100通過電池500的（+)端子及并聯(lián)電阻110而分別電氣性地 連接到電池500的㈠端子上。
[0042] 車輛電池感應(yīng)模塊100包括：感應(yīng)車輛電池500的內(nèi)部溫度及充電狀態(tài)的演算模 塊120及判斷季節(jié)的季節(jié)判斷模塊130。
[0043] 所述演算模塊120包括：電壓感應(yīng)單元121，測定電池500的電壓；溫度感應(yīng)單元 123,實時測定傳感器模塊100的內(nèi)部溫度及車輛外部空氣溫度；電流感應(yīng)單元125,根據(jù)所 述并聯(lián)電阻110的兩端電壓差而測定車輛電池500中流動的電流；電池內(nèi)部溫度分析單元 127 (BTM，BatteryTempModel)，基于所述內(nèi)部溫度而分析車輛電池500的內(nèi)部溫度；充電 狀態(tài)分析單元128(S0C，StateOfCharge)，基于所述測定的電池電壓及電池電流而分析電 池500的充電狀態(tài)；及老化狀態(tài)分析單元129 (SOH，StateOfHealth)，基于所述內(nèi)部溫度、 電池電壓及電池電流而分析電池500的老化狀態(tài)。
[0044] 根據(jù)所述演算模塊120的各結(jié)構(gòu)127、128、129分析的電池內(nèi)部溫度、充電狀態(tài)及 老化狀態(tài)相關(guān)信息通過LIN通信被傳送到引擎ECU200。引擎ECU200基于接收的各信息而 控制引擎。
[0045] 季節(jié)判斷模塊130利用預(yù)先學(xué)習(xí)的季節(jié)模式數(shù)據(jù)而獲得呈現(xiàn)當前季節(jié)的季節(jié)數(shù) 據(jù)。對此的具體說明，參考圖2進行詳細說明。
[0046] 圖2是概略性地呈現(xiàn)圖1中圖示的季節(jié)判斷模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0047] 參照圖2,季節(jié)判斷模塊130包括：預(yù)先學(xué)習(xí)部132,學(xué)習(xí)季節(jié)模式數(shù)據(jù)；保存部 134,保存由預(yù)先學(xué)習(xí)部132預(yù)先學(xué)習(xí)的季節(jié)模式數(shù)據(jù)；及季節(jié)分類部136,利用保存在保存 部134的預(yù)先學(xué)習(xí)的季節(jié)模式數(shù)據(jù)而對季節(jié)進行分類。
[0048] 預(yù)先學(xué)習(xí)部132接收上一年度每日