用于確定用于車輛控制系統(tǒng)的至少一個參考值的方法和模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定至少一個參考值的方法，所述至少一個參考值指示要如何影響車輛速度且能用于控制車輛中的至少一個控制系統(tǒng)。本發(fā)明的特征在于執(zhí)行以下步驟：-進(jìn)行沿地平線的車輛速度的第一預(yù)測vpred_Tnew_ret和第二預(yù)測vpred_Tnew_ret_acc，所述第一預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛減速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tret，而所述第二預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛加速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tacc；-將車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測vpred_Tnew_ret和所述第二預(yù)測vpred_Tnew_ret_acc與界定出車輛速度應(yīng)處的范圍的下限值vmin和/或上限值vmax相比較；和-基于相應(yīng)的所述比較中的至少一個和沿地平線的車輛速度的所述第一預(yù)測vpred_Tnew_ret和所述第二預(yù)測vpred_Tnew_acc來確定至少一個參考值，使得所述設(shè)定速度vset處于由下限值vmin和上限值vmax界定的所述范圍內(nèi)。
【專利說明】用于確定用于車輛控制系統(tǒng)的至少一個參考值的方法和模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)獨立權(quán)利要求的前述部分的用于確定至少一個參考值的方法和模塊，所述至少一個參考值指示要如何影響車輛速度且能用于控制車輛的至少一個控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]巡航控制當(dāng)今在機動車輛(例如轎車、卡車、以及巴士)中常見。巡航控制的目的是實現(xiàn)均勻的預(yù)定速度。這通過下述方式完成:調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩以避免減速，或在車輛由其自身重量加速的下坡行駛中施加制動作用。巡航控制的更一般性的目的是為車輛的駕駛員提供方便的駕駛和更好的舒適性。配備有巡航控制的車輛的駕駛員通常選擇設(shè)定速度Vsrt作為他/她希望車輛在水平道路上維持的速度。巡航控制于是向車輛的發(fā)動機系統(tǒng)提供用于控制發(fā)動機的參考速度vMf。設(shè)定速度Vsrt從而可被視為到巡航控制的輸入信號，而參考速度Vm可被視為來自巡航控制的輸出信號且被用于控制發(fā)動機。
[0003]當(dāng)今的傳統(tǒng)巡航控制(CC)維持通常由車輛駕駛員以設(shè)定速度Vsrt形式設(shè)定的不變的參考速度vMf，該設(shè)定速度因而在此是例如由他/她選擇的期望速度，并且對于當(dāng)今的傳統(tǒng)巡航控制而言，參考速度是不變的并且等于設(shè)定速度，即Vref = Vseto參考速度Vref的值僅在由駕駛員在車輛運動時進(jìn)行調(diào)節(jié)時才改變。然后，參考速度Vm被發(fā)送到控制車輛的控制系統(tǒng)，使得車輛速度在可能時對應(yīng)于參考速度Vref。在車輛配備有自動換擋系統(tǒng)的情況下，可通過該系統(tǒng)基于參考速度Vref來換擋，以使車輛能夠維持參考速度VMf，即:使車輛能夠維持期望設(shè)定速度Vsrt。
[0004]在斜坡地帶，巡航控制系統(tǒng)將會試圖在上坡和下坡時維持設(shè)定速度vset。這尤其將導(dǎo)致車輛加速越過斜坡頂部并進(jìn)入隨后的下坡。于是，車輛將需要被制動以避免超過設(shè)定速度Vsrt或?qū)竭_(dá)恒速制動被啟動的速度Vkfb,這對駕駛車輛而言是費油的方式。在車輛越過斜坡頂時不加速的情況下，可能也需要在下坡時制動，以避免超過設(shè)定速度Vsrt或恒速制動的啟動速度Vkfb。
[0005]為降低燃料消耗，特別是降低在斜坡道路上的燃料消耗，經(jīng)濟(jì)型巡航控制(比如斯堪尼亞的Ecocruise? )已被開發(fā)。這種巡航控制試圖估計車輛的當(dāng)前行駛阻力，并且還具有關(guān)于車輛的歷史行駛阻力的信息。經(jīng)濟(jì)型巡航控制還可以被提供包括地形信息的地圖數(shù)據(jù)。于是例如可借助于GPS在地圖上定位車輛，并估計沿前方道路的行駛阻力。因此，可針對不同類型的道路來優(yōu)化車輛的參考速度以節(jié)省燃料，在這種情況下參考速度Vref可能不同于設(shè)定速度vsrt。這種規(guī)定涉及允許參考速度與由駕駛員選擇的設(shè)定速度Vsrt不同的巡航控制，即參考速度調(diào)節(jié)式巡航控制。
[0006]經(jīng)濟(jì)型巡航控制的進(jìn)一步開發(fā)的示例是“前瞻型”巡航控制(LACC)，一種使用前方道路區(qū)段的信息(即前方道路特性的信息)以確定參考速度的巡航控制策略形式。因此，LACC是參考速度調(diào)節(jié)式巡航控制的示例，其中，參考速度vMf在特定范圍[vmin，vmax]內(nèi)被允許與由駕駛員選擇的設(shè)定速度Vset不同，以便實現(xiàn)更多燃料節(jié)約。
[0007]前方道路區(qū)段的信息例如可包括關(guān)于當(dāng)前地形、道路弧度、交通情況、道路作業(yè)、交通密度和道路狀態(tài)的信息。前方道路區(qū)段的信息還可包括前方區(qū)段上的速度限度和道路旁邊的交通標(biāo)識。這樣的信息例如能夠通過下述方式得知:位置信息(例如GPS (全球定位系統(tǒng))信息)、地圖信息和/或地形圖信息、天氣報告、各個車輛之間的通訊信息以及由無線電提供的信息。所有這種信息可以以各種方式被使用。例如，關(guān)于前方道路上的速度限度的信息可被用于通過在到達(dá)低速區(qū)之前降低車輛速度來實現(xiàn)燃料效率。類似地，指示出例如前方彎路或交叉路口的道路標(biāo)識信息還可被用于通過在車輛到達(dá)彎路或交叉口之前制動來實現(xiàn)燃料效率。
[0008]LACC巡航控制例如可使得在大坡度爬升之前將參考速度提高到高于設(shè)定速度Vsrt的水平，因為預(yù)計車輛將由于它的相對于發(fā)動機性能的高車輛總重而在進(jìn)行這種爬升時失速。類似地，在大坡度下坡之前，LACC巡航控制使得參考速度vMf被降低到低于設(shè)定速度Vsrt的水平，因為預(yù)計車輛將由于其高車輛總重而在這樣的下坡中加速。在此的概念是，降低車輛開始下坡行駛的速度使得能夠降低被制動損耗的能量和/或空氣阻力損失(反映為在下坡之前被噴射的燃料量)。因此，LACC巡航控制可在不顯著影響行程時間的情況下降低燃料消耗。
[0009]因此，在斜坡地帶，與傳統(tǒng)巡航控制不同，參考速度調(diào)節(jié)式巡航控制能夠主動地改變車輛速度。例如，車輛速度在陡峭下坡之前將會被降低，以便能夠更多地利用由下坡提供的無成本能量，而不是通過制動耗費掉能量。速度還可在陡坡爬升之前被提高，以便防止車輛損失過多速度和時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]參考速度調(diào)節(jié)式巡航控制的一個問題是，控制系統(tǒng)難以確定要允許巡航控制在多大程度上改變參考速度vMf。
[0011]這是因為，外部參數(shù)(例如交通狀況、駕駛員性格和地形)也可影響在特定情況下適合于允許參考速度Vref改變的范圍。較寬的速度范圍通常產(chǎn)生較多的燃料節(jié)省，但是也產(chǎn)生了可能干擾周圍交通的大的速度變化。
[0012]在前述斯堪尼亞的Ecocruise?功能中，在卡車的速度限值(通常為89km/h)和較低速度(其低于設(shè)定速度20km/h，但從不低于60km/h)之間存在嚴(yán)格指定的速度范圍。
[0013]US-2003/0221886涉及一種設(shè)置了速度范圍的巡航控制。該系統(tǒng)可預(yù)見下坡和上坡并將它們包括到計算中，但是說明書沒有對實際中如何進(jìn)行給出詳細(xì)說明。
[0014]DE-102005045891涉及一種用于車輛的巡航控制系統(tǒng)，其設(shè)置了車輛的速度允許被改變的范圍。其目的尤其是滿足車輛經(jīng)歷風(fēng)況的需要。
[0015]JP-2007276542涉及這樣一種巡航控制，在該巡航控制中，允許車輛的速度相對于預(yù)定速度波動，以降低燃料消耗。
[0016]本發(fā)明的目的是提出用于巡航控制的改進(jìn)的模塊和方法，所述模塊和所述方法在調(diào)節(jié)車輛速度時考慮前方道路的區(qū)段，本發(fā)明的目的尤其是提出能簡化車輛操縱并能用戶友好地協(xié)助駕駛員的模塊和方法。本發(fā)明涉及一種用于這樣的功能的用戶界面。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述目的中的至少一個通過使用上述方法控制車輛速度來實現(xiàn)，所述方法的特征在于:
[0018]-進(jìn)行沿地平線(horizon)的車輛速度的第一預(yù)測Tnew—iet和第二預(yù)測Ved—Tnew—
a。。，所述第一預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛減速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TMt，而所述第二預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛加速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tacx ；
[0019]-將車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測vpMd—Tnew—和所述第二預(yù)測vprad—Tn?—a。。與界定出車輛速度應(yīng)處的范圍的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比較；和
[0020]-基于相應(yīng)的所述比較中的至少一個和沿地平線的車輛速度的所述第一預(yù)測VpralTnewjet和所述第二預(yù)測VpMd—TnOT—a。。來確定至少一個參考值，使得所述設(shè)定速度Vset處于由下限值Vmin和上限值Vmax界定的所述范圍內(nèi)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述目的中的至少一個通過使用上述模塊控制車輛速度來實現(xiàn)，所述模塊的特征在于:
[0022]-進(jìn)行沿地平線的車輛速度的第一預(yù)測vpMd—TMW—%和第二預(yù)測vpMd—TMW—a。。，所述第一預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛減速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Iret，而所述第二預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛加速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tacx ；
[0023]-將車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測vpMd—Tne;w—和所述第二預(yù)測vprad—Tn?—a。。與界定出車輛速度應(yīng)處的范圍的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比較；和
[0024]-基于相應(yīng)的所述比較中的至少一個和沿地平線的車輛速度的所述第一預(yù)測VpralTnewjet和所述第二預(yù)測VpMd—TnOT—a。。來確定至少一個參考值，使得所述設(shè)定速度Vset處于由下限值Vmin和上限值Vmax界定的所述范圍內(nèi)。
[0025]由于考慮了關(guān)于車輛行程的信息，因此車輛的燃料消耗可通過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)而被最小化。地圖數(shù)據(jù)(其例如成具有高度信息的聯(lián)機數(shù)據(jù)庫的形式)和定位系統(tǒng)(例如GPS)提供關(guān)于沿著行程的道路地形的信息，該信息可用于確定所述至少一個參考值。然后控制系統(tǒng)被提供所述至少一個參考值，并根據(jù)這些一個或多個參考值來進(jìn)行車輛的調(diào)節(jié)。
[0026]應(yīng)用限定參考值大小的限度的方法、即界定出車輛速度應(yīng)處的范圍的下限值Vmin和上限值Vmax的方法，產(chǎn)生了迅速計算由車輛控制系統(tǒng)中的一個或多個使用的參考值的可預(yù)測和穩(wěn)定的方式。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，駕駛員可手動地設(shè)置設(shè)定速度Vsrt和與設(shè)定速度Vsrt相關(guān)的范圍、即下限值Vmin和上限值vmax，所述巡航控制主動地在所述下限值Vmin和所述上限值Vmax之間運行。根據(jù)一個實施例，下限值Vmin和上限值Vmax可與設(shè)定速度Vsrt相關(guān)。根據(jù)不同的實施例，這種關(guān)系可采取設(shè)定速度Vsrt的百分比的形式或相對于設(shè)定速度Vsrt的預(yù)定速度值(例如預(yù)定km/h數(shù))的形式。也能夠由駕駛員選擇不同的預(yù)定范圍寬度。
[0028]這些實施例使得能非常用戶友好地設(shè)置巡航控制的參數(shù)。通過一個或兩個很簡單的輸入，駕駛員可確定車輛的速度要如何被控制。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述范圍(即下限值Vmin和上限值Vmax)被自動地確定。這種設(shè)置基于適當(dāng)?shù)膶挾确秶嬎?，所述計算例如可考慮相對于前方車輛的時間間隙的長度，使得該范圍對于較短的時間間隙而言較窄，而對于較長的時間間隙而言較寬。
[0030]對所述范圍的自動設(shè)置意味著，駕駛員可將全部注意力集中于前方道路，而不是對巡航控制系統(tǒng)進(jìn)行輸入，從而自然而然地使得駕駛車輛更加安全。
[0031]本發(fā)明的優(yōu)選實施例在從屬權(quán)利要求和詳細(xì)的說明書中描述?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0032]下面參照附圖來描述本發(fā)明，在附圖中:
[0033]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的調(diào)節(jié)模塊；
[0034]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例設(shè)置模塊執(zhí)行的步驟的流程圖；
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例設(shè)置模塊執(zhí)行的步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0036]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面用于控制車輛速度的模塊。該模塊包括適于接收車輛的期望速度(即設(shè)定速度Vsrt)的輸入單元。駕駛員例如可以設(shè)定他/她希望車輛維持的速度Vset。輸入單元還可適于接收用于下限值Vmin和用于上限值Vmax的輸入值。該模塊還包括適于借助于地圖數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)來確定行程的地平線H的地平線單元。地平線H由路線區(qū)段構(gòu)成，每個路線區(qū)段都具有至少一個特征。區(qū)段的特征的可能示例是它們的以弧度為單位的坡度α。
[0037]本發(fā)明的說明書表述了 GPS(全球定位系統(tǒng))被用于確定車輛的位置數(shù)據(jù)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，可想到其他類型的全球或區(qū)域定位系統(tǒng)來提供這些數(shù)據(jù)。這樣的定位系統(tǒng)例如可使用無線電接收器以確定車輛位置。車輛還可使用傳感器來掃描周圍環(huán)境并以此確定其位置。
[0038]圖1示出了如何通過地圖(地圖數(shù)據(jù))和GPS (位置數(shù)據(jù))向模塊提供關(guān)于行程的信息。例如，可通過CAN(控制器局域網(wǎng))總線一點點地將行程傳送至模塊。該模塊可與要使用參考值進(jìn)行調(diào)節(jié)的一個或多個控制系統(tǒng)分開或可以是該控制系統(tǒng)的一部分。這樣的控制系統(tǒng)的示例是車輛發(fā)動機控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)還可以是車輛的任何其他適當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng)，例如巡航控制、變速箱控制系統(tǒng)或其他控制系統(tǒng)。地平線通常被拼攏起來以用于每個控制系統(tǒng)，因為控制系統(tǒng)可依據(jù)不同的參數(shù)調(diào)節(jié)。替代性地，處理地圖和定位系統(tǒng)的單元也可以是要使用參考值進(jìn)行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)的一部分。于是，在模塊中，行程的數(shù)據(jù)一點點地在地平線單元中被拼攏起來以構(gòu)建地平線，并由處理器單元處理以形成控制系統(tǒng)可在上面進(jìn)行調(diào)節(jié)的內(nèi)部地平線。于是，地平線通過從具有GPS和地圖數(shù)據(jù)的單元獲得的行程的新數(shù)據(jù)持續(xù)地增補，以便保持期望的地平線長度。因此，地平線在車輛運動時持續(xù)地更新。
[0039]CAN是特別開發(fā)用于在車輛中使用的串行總線系統(tǒng)。CAN數(shù)據(jù)總線使得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)能夠在傳感器、調(diào)節(jié)部件、致動器、控制裝置等之間交換，并且確保兩個或更多控制裝置能夠訪問來自給定傳感器的信號，以便使用所述信號來控制與它們連接的部件。圖1所示的單元之間的連接中的每個可采用纜線、數(shù)據(jù)總線(例如CAN(控制器局域網(wǎng))總線)、MOST(媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸)總線或某些其他總線配置、或無線連接中的一個或多個的形式。
[0040]該模塊還包括適于進(jìn)行沿地平線的車輛速度的第一預(yù)測Vpral TMW Mt和第二預(yù)測vpral—T_—a。。的計算單元，所述第一預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛減速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tret,而所述第二預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛加速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Ta。。。
[0041 ] 該模塊還適于將車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測vpMd—TMW—%和所述第二預(yù)測vpMd—TMW—a。。與界定出車輛速度應(yīng)處的范圍的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比較。根據(jù)本發(fā)明，下限值Vmin和/或上限值Vmax被確定成:使設(shè)定速度Vsrt處于由它們界定的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的不同的實施例如何確定這些限值將在下面更詳細(xì)地描述。
[0042]該模塊還設(shè)置成:能基于相應(yīng)的比較中的至少一個和沿著地平線的車輛速度的所述第一預(yù)測vprad—TMW—和所述第二預(yù)測vprad—TnOT—a。。來確定至少一個參考值。
[0043]該模塊還被設(shè)置成:能將調(diào)節(jié)車輛所依據(jù)的所述至少一個參考值(例如通過發(fā)送)提供至車輛的控制系統(tǒng)。如何進(jìn)行速度的預(yù)測將在下面更詳細(xì)地闡述。
[0044]模塊和/或計算單元至少包括適于根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行所有計算、預(yù)測和比較的處理器和存儲器單元。處理器在此是指處理器或微型計算機，例如用于數(shù)字信號處理的電路(數(shù)字信號處理器，DSP)，或具有預(yù)定的特定功能的電路(應(yīng)用特定集成電路，ASIC)。計算單元被連接到存儲器單元，該存儲器單元向計算單元提供例如使計算單元能夠進(jìn)行計算所需的被存儲的程序代碼和/或被存儲的數(shù)據(jù)。計算單元還適于在存儲器單元中存儲計算的部分或最終結(jié)果。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的用于控制車輛速度的方法及其不同的實施例還可在計算機程序中實施，該計算機程序當(dāng)在計算機(例如前述處理器)中被執(zhí)行時使得該計算機能夠應(yīng)用該方法。計算機程序通常采用被存儲在數(shù)字存儲介質(zhì)上的計算機程序產(chǎn)品的形式，且被包括在計算機程序產(chǎn)品的計算機可讀介質(zhì)中，該計算機可讀介質(zhì)包括合適的存儲器，例如ROM (只讀存儲器)、PR0M (可編程只讀存儲器)、EPROM (可擦PR0M)、閃存存儲器、EEPROM (電可擦PR0M)、硬盤單元等。
[0046]圖2是尤其包括根據(jù)本發(fā)明的方法步驟的方法的流程圖。該圖不僅包括根據(jù)本發(fā)明的用于確定參考值的步驟，而且還包括用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例來控制車輛速度的步驟。
[0047]該方法包括第一步驟A)獲取vsrt，作為期望車輛維持的設(shè)定速度；和第二步驟B)借助于地圖數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)來確定行程的包括路線區(qū)段的地平線(每個區(qū)段都具有至少一個特征)以及下限值Vmin和上限值Vmax,使得設(shè)定速度Vsrt處于由下限值Vmin和上限值Vmax界定的范圍內(nèi)。此處這些限值可基于駕駛員輸入來確定和/或基于參數(shù)(例如相對于前方車輛的時間間隙)來自動地確定。這將在下面更詳細(xì)地描述。
[0048]可沿著地平線的長度進(jìn)行多個模擬過程。模擬過程Sj可包括可以以預(yù)定速率f進(jìn)行的N個模擬步驟。根據(jù)本發(fā)明，在這種模擬過程期間執(zhí)行以下步驟；
[0049]Cl)基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛減速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TMt來進(jìn)行沿地平線的車
輛速度的第一預(yù)測vpMd—TMW—Mt。
[0050]C2)將車輛速度的所述第一預(yù)測vpMd—TMW—%與界定出車輛速度應(yīng)處的范圍的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比較。因此，在此不必將所述第一預(yù)測與下限值Vmin和上限值Vfflax都進(jìn)行比較。根據(jù)本發(fā)明，這些限值使得設(shè)定速度Vsrt處于由它們界定的范圍內(nèi)。
[0051]C3)基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛加速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Ta。。來進(jìn)行沿地平線的車輛速度的第二預(yù)測vpMd—TMW—a。。。
[0052]C4)將車輛速度的所述第二預(yù)測vpMd—TMW—a。。與界定出車輛速度應(yīng)處的范圍的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比較。因此，在此不必將所述第二預(yù)測與下限值Vmin和上限值Vfflax都進(jìn)行比較。根據(jù)本發(fā)明，這些限值使得設(shè)定速度Vsrt處于由它們界定的范圍內(nèi)。
[0053]C5)基于相應(yīng)的所述比較中的至少一個和沿地平線的車輛速度的所述第一預(yù)測
Vpred_Tnew_ret和所述第二預(yù)測Vprad—TnOT—a。。來確定至少一個參考值。根據(jù)本發(fā)明，所述至少一個參考值于是在此基于這樣的限值來確定:該限值使得設(shè)定速度Vsrt處于由它們界定的范圍內(nèi)。
[0054]然后，作為進(jìn)一步的步驟D)，將所述至少一個參考值(例如通過經(jīng)由CAN總線發(fā)送)提供至車輛的控制系統(tǒng)，在所述控制系統(tǒng)中使用所述至少一個參考值來根據(jù)所述至少一個參考值調(diào)節(jié)車輛速度。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的方法在確定所述至少一個參考值時產(chǎn)生恒定的和預(yù)定的處理器負(fù)載，因此，駕駛員可通過系統(tǒng)中的單一輸入來容易地設(shè)置如何對這些參考值進(jìn)行確定。
[0056]因此，設(shè)定速度Vsrt是與期望的巡航控制速度相關(guān)的駕駛員輸入信號，且所述至少一個參考值是車輛調(diào)節(jié)所依據(jù)的值。所述至少一個參考值優(yōu)選是參考速度vMf、參考轉(zhuǎn)矩Traf或參考發(fā)動機轉(zhuǎn)速ωΜ?。
[0057]參考速度vMf (其因此構(gòu)成所述至少一個參考值)被傳送至發(fā)動機控制單元的速度調(diào)節(jié)器。如上所述，在傳統(tǒng)巡航控制中，參考速度等于設(shè)定速度vsrt，即Vm = Vsrt。于是，速度調(diào)節(jié)器基于參考速度通過向發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器要求必要的轉(zhuǎn)矩來控制車輛速度。根據(jù)所述至少一個參考值是參考轉(zhuǎn)矩Iref的實施例，可將所述至少一個參考值直接發(fā)送至發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器。在所述至少一個參考值是參考發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實施例中，可將所述至少一個參考值直接發(fā)送至發(fā)動機的速度調(diào)節(jié)器。
[0058]通過使用關(guān)于車輛行程的信息，被發(fā)送至速度調(diào)節(jié)器的車輛參考速度Vref可被調(diào)節(jié)，以滿足節(jié)省燃料、加強安全性和改進(jìn)舒適度的需要。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，被發(fā)送至其他控制系統(tǒng)的其他參考值也可被調(diào)節(jié)。地形顯著地影響尤其是載重車輛的傳動系的控制，因為上坡行駛比下坡時、以及在沒有換擋的情況下爬升陡峭斜坡都需要更多的轉(zhuǎn)矩。
[0059]根據(jù)本發(fā)明，參考值能夠以計算高效的方式被確定。適于應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的模塊也可以是參考值預(yù)期要被調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)的一部分，但是也可以是與控制系統(tǒng)分離的獨立式模塊。
[0060]行程在此被示例為對車輛而言的單一行程，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，各種可能的行程都可由來自地圖和GPS或某些其他定位系統(tǒng)的信息所涵蓋。駕駛員例如還可定位預(yù)期旅行的起始和目的地點，單元將據(jù)此使用地圖數(shù)據(jù)等制定出適當(dāng)?shù)穆肪€。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測Vpral—TMW—%和所述第二預(yù)測vpMd—TMW—a。。必須處于由下限值Vmin和上限值Vmax界定的范圍內(nèi)。這意味著，所述至少一個參考值(其可以是參考速度Vref)的值將處于該范圍內(nèi)，即，參考速度Vm將處于由這些限值界定的范圍內(nèi)，即Vmin ( Vref ≤ Vmax0該范圍也包括設(shè)定速度Vsrt,因為該范圍自身就與設(shè)定速度相關(guān)，即Vmin ≤Vset ≤ Vfflax0因此，當(dāng)調(diào)節(jié)模塊預(yù)測用于車輛速度的內(nèi)部地平線時，隨后由車輛的控制系統(tǒng)使用的參考值被允許在該范圍內(nèi)變化。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測Vpral—TMW—%和所述第二預(yù)測VpMd—Tnew—a。。被允許至少部分地超出由下限值Vmin和上限值Vmax界定的范圍。
[0063]在例如車輛將會失速的陡坡爬升時，車輛速度的所述第二預(yù)測Vpral—TMW—a。。可盡可能地降低減速程度，以使所述第二預(yù)測的最大值低于或等于上限值Vmax，且使所述第二預(yù)測的最小值低于或等于另一下限值Vmin2。因此，車輛速度在爬升之前升高，使得車輛在上坡時失速較少。
[0064]換言之，這種調(diào)節(jié)試圖將車輛速度保持在由下限值Vmin和上限值Vmax界定的范圍內(nèi)，但是在爬升開始時的初始速度可根據(jù)本發(fā)明調(diào)節(jié)，從而與傳統(tǒng)巡航控制的情況相比，例如在車輛可能大大減速和/或由于其車輛總重而大大加速的斜坡道路上形成了更恒定的車輛速度。
[0065]能夠允許駕駛員改變速度范圍是有益的，因為不同的駕駛員對速度范圍應(yīng)當(dāng)有多大的接受度不同。比如道路類型(例如行車道的數(shù)量)、道路尺寸、急彎和陡坡等因素也可影響駕駛員對速度范圍的接受度。
[0066]駕駛員的性格也可影響他/她對速度范圍大小的接受度，例如壓力可能使得不愿意在接近下坡時減小速度，因為這會被認(rèn)為是損失了旅程時間。
[0067]例如大的車輛總重也可能使駕駛員要求大的速度范圍，以便增加系統(tǒng)的節(jié)約潛力。
[0068]根據(jù)本發(fā)明，駕駛員可使用輸入單元來手動地設(shè)置設(shè)定速度Vsrt和相對于設(shè)定速度Vsrt的范圍(即下限值Vmin和上限值Vmax),在所述范圍內(nèi)巡航控制能夠主動地運行。所述范圍的限值優(yōu)選通過方向盤中的或儀表面板上的一個或多個按鍵來設(shè)置。
[0069]各種預(yù)定的范圍寬度也能夠由駕駛員來選擇。如果單個按鍵用于輸入，范圍寬度不同的各種等級就可通過反復(fù)地按壓該按鍵來逐步達(dá)成。不同的范圍寬度優(yōu)選呈現(xiàn)在顯示裝置上。相反，如果輸入單元包括多個按鍵，它們中的一個就可用于設(shè)置下限值Vmin，而另一個用于設(shè)置上限值Vmax。這些按鍵優(yōu)選靠近用于輸入設(shè)定速度Vsrt的按鍵或類似物位于輸入單元上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，基本上任何適當(dāng)?shù)难b置(例如按鍵、操縱桿、旋鈕、觸摸屏、菜單選擇裝置等)都可用于這些輸入。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例，下限值Vmin和上限值Vmax可與設(shè)定速度Vsrt相關(guān)。
[0071]根據(jù)使用與設(shè)定速度Vsrt相關(guān)的等級的一個非限制性示例，駕駛員采用80km/h的設(shè)定速度Vsrt和例如如下限定的、按照相對于設(shè)定速度以km/h為單位的下和上相對值的等級:
[0072]
Wm I下相對值~I上相對值|vminRI
1-5km/h +2km/h vset-5 = 75km/h vset+2 = 82km/h
2-7km/h +4km/h vset-7 = 73km/h vset+4 = 84km/h
3-lOkm/h +6km/h Vset-1O = 70km/h vset+6 = 86km/h
[0073]如果在該示例中駕駛員選擇等級1，就意味著:參考速度Vref被允許在75_82km/h之間變化。
[0074]因此，根據(jù)本發(fā)明，對于由下限值Vmin和上限值Vmax界定的范圍，存在相對于設(shè)定速度Vsrt具有不同的范圍寬度的預(yù)定數(shù)量的不同等級。此處，設(shè)定速度Vsrt與下限值Vmin和上限值Vmax之間的相對值是分別低于和高于設(shè)定速度Vsrt的相應(yīng)的第一和第二預(yù)定km/h數(shù)。
[0075]根據(jù)另一實施例，設(shè)定速度Vset與下限值Vmin和上限值Vmax之間的相對值是分別低于和高于設(shè)定速度Vsrt的相應(yīng)的第一和第二預(yù)定百分?jǐn)?shù)。根據(jù)該實施例，這些限值與設(shè)定速度Vset的值可相差2% -20%，優(yōu)選相差4% -15%。[0076]根據(jù)使用與設(shè)定速度Vset相關(guān)的等級的一個非限制性示例，駕駛員采用80km/h的設(shè)定速度Vset和例如如下限定的、按照相對于設(shè)定速度的以百分比計的下和上相對值的等級。
[0077]
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定至少一個參考值的方法，所述至少一個參考值指示要如何影響車輛速度且能用于控制車輛中的至少一個控制系統(tǒng)， 其特征在于，該方法執(zhí)行以下步驟: -進(jìn)行沿地平線的車輛速度的第一預(yù)測VpMd—TM—M和第二預(yù)測vpMd—TMW—a。。，所述第一預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛減速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TMt，所述第二預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛加速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tacx ； -將車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測vpMd—Tne;w—和所述第二預(yù)測vpMd—Tmw—a。。與界定出車輛速度應(yīng)處的范圍的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比較；和 -基于相應(yīng)的所述比較中的至少一個和沿地平線的車輛速度的所述第一預(yù)測Vpral—τ_—ret和所述第二預(yù)測Vpral—T_—a。。來確定至少一個參考值，使得所述設(shè)定速度Vsrt處于由下限值Vmin和上限值Vmax界定的所述范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于所述范圍的下限值Vmin和上限值Vmax由駕駛員通過輸入單元手動地設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1和2中任一所述的方法，其特征在于，預(yù)定數(shù)量的不同寬度被限定用于所述范圍。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，用于每個范圍寬度的下限值Vmin和上限值Vfflax分別采用相應(yīng)地低于和高于設(shè)定速度Vsrt的第一和第二預(yù)定km/h數(shù)的形式。
5.如權(quán)利要求3 所述的方法，其特征在于，用于每個范圍寬度的下限值Vmin和上限值Vfflax分別采用相應(yīng)地低于和高于設(shè)定速度Vsrt的第一和第二預(yù)定百分比的形式。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，下限值Vmin和上限值Vmax基于適當(dāng)?shù)姆秶鷮挾鹊挠嬎愣詣拥乇辉O(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，用于所述范圍的寬度基于相對于前方車輛的時間間隙自動地被調(diào)節(jié)，使得范圍寬度對于短的時間間隙而言較小，而對于較長的時間間隙而言較大。
8.如權(quán)利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于，所述比較評估車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測vprad—TMW—和第二預(yù)測vprad—TnOT—a。。是否滿足以下條件中的至少一個: -所述第一預(yù)測低于或等于所述上限值，即Vp<TnM—w ( Vfflax ; -所述第二預(yù)測低于或等于所述上限值，即VpMd—TM—a。。( Vfflax ; -所述第一預(yù)測高于或等于所述下限值，即V一—TM—M≥Vfflin ;和 -所述第二預(yù)測高于或等于所述下限值，即VpMd—TM—a。。≥Vfflin0
9.一種被設(shè)置用于確定至少一個參考值的模塊，所述至少一個參考值指示要如何影響車輛速度且能用于控制車輛中的至少一個控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述模塊具有計算單元，所述計算單元適于: -進(jìn)行沿地平線的車輛速度的第一預(yù)測VpMd—TM—M和第二預(yù)測vpMd—TMW—a。。，所述第一預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛減速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tm，所述第二預(yù)測基于與傳統(tǒng)巡航控制相比使車輛加速的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tacx ； -將車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測vpMd—Tne;w—和所述第二預(yù)測VpMd—Tmw—a。。與界定出車輛速度應(yīng)處的范圍的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比較；和 -基于相應(yīng)的所述比較中的至少一個和沿地平線的車輛速度的所述第一預(yù)測Vpral—τ_—ret和所述第二預(yù)測Vpral—T_—a。。來確定至少一個參考值，使得所述設(shè)定速度Vsrt處于由下限值Vmin和上限值Vmax界定的所述范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的模塊，其特征在于，用于所述范圍的下限值Vmin和上限值Vmax由駕駛員通過所述輸入單元手動地設(shè)置。
11.如權(quán)利要求9和10中任一所述的模塊，其特征在于，預(yù)定數(shù)量的不同寬度被限定用于所述范圍。
12.如權(quán)利要求11所述的模塊，其特征在于，用于每個范圍寬度的下限值Vmin和上限值Vfflax分別采用相應(yīng)地低于和高于設(shè)定速度Vsrt的第一和第二預(yù)定km/h數(shù)的形式。
13.如權(quán)利要求11所述的模塊，其特征在于，用于每個范圍寬度的下限值Vmin和上限值Vfflax分別采用相應(yīng)地低于和高于設(shè)定速度Vsrt的第一和第二預(yù)定百分比的形式。
14.如權(quán)利要求9所述的模塊，其特征在于，下限值Vmin和上限值Vmax基于適當(dāng)?shù)姆秶鷮挾鹊挠嬎愣詣拥乇辉O(shè)置。
15.如權(quán)利要求14所述的模塊，其特征在于，用于所述范圍的寬度基于相對于前方車輛的時間間隙自動地被調(diào)節(jié)，使得范圍寬度對于短的時間間隙而言較小，而對于較長的時間間隙而言較大。
16.如權(quán)利要求9-15中任一所述的模塊，其特征在于，其被設(shè)置成在所述比較中評估車輛速度的相應(yīng)的所述第一預(yù)測vpMd—ΤΜ—%和第二預(yù)測vpMd—TM—a。。是否滿足以下條件中的 至少一個: -所述第一預(yù)測低于或等于所述上限值，即vpMd—ΤΜ—%≤ Vfflax ； -所述第二預(yù)測低于或等于所述上限值，即vpMd—TM—a。?！?Vfflax ； -所述第一預(yù)測高于或等于所述下限值，即V一—TM—M≥Vfflin ;和 -所述第二預(yù)測高于或等于所述下限值，即VpMd—TM—a。?！軻fflin0
17.一種計算機程序產(chǎn)品，包括程序指令，當(dāng)這些指令在車輛中的計算機系統(tǒng)上運行時，所述指令能夠使所述計算機系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的方法的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，所述程序指令被存儲在能夠由計算機系統(tǒng)讀取的介質(zhì)上。
【文檔編號】B60W30/14GK104010911SQ201180075678
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】O·約翰松, M·瑟得格倫, F·羅斯 申請人:斯堪尼亞商用車有限公司