042] 另外，導(dǎo)航設(shè)備20包括無線通訊單元（未顯示）。無線通訊單元可以包括允許導(dǎo) 航設(shè)備20與無線通訊系統(tǒng)之間的或?qū)Ш皆O(shè)備20與導(dǎo)航設(shè)備20所處的網(wǎng)絡(luò)之間的無線通 訊的一個(gè)或多個(gè)模塊。
[0043] 導(dǎo)航設(shè)備20可以從數(shù)據(jù)檢測器10接收關(guān)于車輛的信息。通過使用從數(shù)據(jù)檢測器 10接收的信息，導(dǎo)航設(shè)備20可以以預(yù)定時(shí)間間隔根據(jù)車輛的位置輸出道路信息。
[0044] 本發(fā)明所述的導(dǎo)航設(shè)備20可以包括移動(dòng)電話、智能手機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、數(shù)字廣 播終端、個(gè)人數(shù)字助理（PDA)、便攜多媒體播放器（PMP)等。
[0045] 存儲(chǔ)器22可以存儲(chǔ)用于處理和控制導(dǎo)航控制器24的程序，或者可以用于暫時(shí)存 儲(chǔ)輸入/輸出數(shù)據(jù)（例如，由數(shù)據(jù)檢測器10檢測到的數(shù)據(jù)、導(dǎo)航設(shè)備20的地圖數(shù)據(jù)等）。 存儲(chǔ)器22可以存儲(chǔ)每個(gè)數(shù)據(jù)的使用頻率。
[0046] 存儲(chǔ)器22可以包括下述各種類型的存儲(chǔ)介質(zhì)中的至少一種：閃存類型、硬盤類 型、多媒體卡微型類型、卡式存儲(chǔ)器（例如，SD或XD存儲(chǔ)器等）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)、靜 態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM)、只讀存儲(chǔ)器（ROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM)、可編程只 讀存儲(chǔ)器（PROM)、磁存儲(chǔ)器、磁盤以及光盤。用于處理道路信息的裝置可以連同網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)來 操作，所述網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在互聯(lián)網(wǎng)上執(zhí)行存儲(chǔ)器22的存儲(chǔ)功能。
[0047] 控制器30可以基于數(shù)據(jù)檢測器10或?qū)Ш皆O(shè)備20輸出的信息來控制發(fā)動(dòng)機(jī)40或 者變速器50。
[0048] 根據(jù)從導(dǎo)航設(shè)備20接收的道路信息，通過使用數(shù)據(jù)檢測器10檢測出的海拔與車 輛的當(dāng)前海拔之間的差異，控制器30可以計(jì)算偏差值。控制器30可以通過使用該偏差值 來修正重力加速度傳感器的誤差并估計(jì)道路坡度。
[0049] 另外，當(dāng)車輛行駛了多于預(yù)定距離時(shí)，控制器30可以更新偏差值?？刂破?0可以 在應(yīng)用經(jīng)更新的偏差值之后估計(jì)道路坡度，并且修正重力加速度傳感器的誤差。
[0050] 根據(jù)通過修正重力加速度傳感器的誤差而計(jì)算出的道路坡度，控制器30可以改 變換擋模式、向目標(biāo)換擋速度的接合感覺、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩映射和/或發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩過濾器。
[0051] 為達(dá)到這些目的，控制器30可以由由預(yù)先確定的程序操作的一個(gè)或多個(gè)處理器 實(shí)現(xiàn)，所述預(yù)先確定的程序可以被編程以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的通過使用重 力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的方法的每個(gè)步驟。
[0052] 本文所描述的各種實(shí)施方式可以在記錄介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)，所述記錄介質(zhì)可以由計(jì)算機(jī) 或相似的設(shè)備通過使用例如軟件、硬件或其組合讀取。
[0053] 根據(jù)硬件的實(shí)現(xiàn)方式，本文所描述的實(shí)施方式可以通過使用下述各項(xiàng)中的至少一 個(gè)來實(shí)現(xiàn)：專用集成電路（ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP)、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備（DSPD)、可編 程邏輯設(shè)備（PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器以及設(shè) 計(jì)為執(zhí)行任何其他功能的電子單元。在一些情況下，本發(fā)明中描述的實(shí)施方式可以由導(dǎo)航 控制器24或控制器30自身實(shí)現(xiàn)。
[0054] 根據(jù)軟件的實(shí)現(xiàn)方式，通過分開的軟件模塊，在各個(gè)實(shí)施方式中描述的實(shí)施方式 (比如程序和函數(shù)）可以得到實(shí)現(xiàn)。軟件模塊中的每一個(gè)可以執(zhí)行本發(fā)明中描述的一個(gè)或 多個(gè)功能和操作。軟件代碼可以由以適當(dāng)?shù)木幊陶Z言寫成的軟件應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。
[0055] 下文中，將參照圖2、圖3和圖4來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的通過使 用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的方法。
[0056] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度 的方法的流程圖。
[0057] 如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路 坡度的方法開始于在步驟SlOO從導(dǎo)航設(shè)備20接收海拔信息。
[0058] 在步驟S110,控制器30基于所接收的海拔信息計(jì)算車輛的當(dāng)前海拔。
[0059] 在車輛的當(dāng)前海拔在步驟SllO得到計(jì)算之后，在步驟S120,控制器30基于GPS傳 感器18檢測出的海拔值與車輛的當(dāng)前海拔之間的差異來計(jì)算偏差值。
[0060] 在這之后，在步驟S130,控制器30通過使用該偏差值來修正重力加速度傳感器的 誤差。
[0061] 將參考圖3和圖4詳細(xì)描述通過使用偏差值修正重力加速度傳感器的誤差的原 理。
[0062] 圖3為描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的通過使用重力加速度傳感器的道路坡 度的估計(jì)原理的示意圖，圖4為描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的修正重力加速度傳感器 的誤差的原理的示意圖。
[0063] 參考圖3,道路坡度可以根據(jù)下述方程計(jì)算。
[0064] 道路坡度（％ ) = tan Θ *1〇〇 = k*(G - dVs)
[0065] 這里，Θ表示在道路上的車輛的坡度，并且其包括重力加速度傳感器的安裝角度。 G表示車輛的前進(jìn)方向（水平）加速度，dVs表示車輛速度的改變率。
[0066] 這里，k可以根據(jù)下述方程計(jì)算。
[0068] 在上述方程中，g表示車輛的重力加速度。
[0069] 如上所述，因?yàn)棣òㄈ缟纤龅闹亓铀俣葌鞲衅鞯陌惭b角度，所以在估計(jì)道 路坡度時(shí)，根據(jù)重力加速度傳感器的安裝角度而出現(xiàn)了重力加速度傳感器的誤差。
[0070] 因此，為了修正該誤差而使用了下述方程。
[0071]
[0072] 這里，tan Θ表示包括重力加速度傳感器的安裝角度引起的誤差的全部道路坡度， tan Θ a表示實(shí)際道路坡度，tan Θ ^表示與誤差角度一樣大的道路坡度。
[0073] 實(shí)際道路坡度可以根據(jù)下述方程計(jì)算。
[0075] 這里，H表示根據(jù)從導(dǎo)航設(shè)備20接收的道路信息的車輛的當(dāng)前海拔，Ha表示GPS 傳感器18檢測出的海拔值，D表示駕駛距離。
[0076] 在通過使用偏差值修正重力加速度傳感器的誤差之后，在步驟S140,控制器30確 定車輛是否行駛了多于預(yù)定距離。
[0077] 在步驟S140,當(dāng)車輛行駛了多于預(yù)定距離（例如，多于IOkm)時(shí)，控制器30在步驟 S150更新偏差值。
[0078] 為此目的，控制器30可以存儲(chǔ)以前的偏差值，并且可以將更新時(shí)的車輛海拔設(shè)定 為車輛的當(dāng)前海拔。
[0079] 在這之后，在步驟S160,控制器30通過應(yīng)用經(jīng)更新的偏差值來修正重力加速度傳 感器的誤差。
[0080] 根據(jù)上述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，通過使用GPS傳感器和道路信息，根據(jù)重力加 速度傳感器的安裝角度的誤差可以得到修正，并且道路坡度可以得到正確的估計(jì)。
[0081] 前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方式的描述是為了說明和例證的目的。這些描述 并非想窮盡本發(fā)明，或者將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)， 可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施方式進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特 定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同 的示例性實(shí)施方式以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由所附的權(quán)利要求書及 其等同形式所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的裝置，包括： 數(shù)據(jù)檢測器，所述數(shù)據(jù)檢測器配置為檢測用于估計(jì)道路坡度的數(shù)據(jù)； 導(dǎo)航設(shè)備，所述導(dǎo)航設(shè)備配置為根據(jù)車輛的位置輸出道路信息；以及 控制器，所述控制器配置為根據(jù)從所述導(dǎo)航設(shè)備接收的道路信息，通過使用所述數(shù)據(jù) 檢測器檢測出的海拔值以及車輛的當(dāng)前海拔，修正所述重力加速度傳感器的誤差。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的裝置，其中所述 數(shù)據(jù)檢測器包括： 重力加速度傳感器，所述重力加速度傳感器配置為檢測車輛的水平加速度和縱向加速 度；以及 全球定位系統(tǒng)傳感器，所述全球定位系統(tǒng)傳感器配置為檢測車輛的當(dāng)前海拔值。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的裝置，其中數(shù)據(jù) 包括關(guān)于下述各項(xiàng)中的至少一個(gè)的信息：車輛的速度、車輛的換擋速度以及車輛的轉(zhuǎn)向角 度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的裝置，其中所述 導(dǎo)航設(shè)備以預(yù)定時(shí)間間隔根據(jù)車輛的位置輸出道路信息。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的裝置，其中根據(jù) 從所述導(dǎo)航設(shè)備接收的道路信息，通過使用由所述數(shù)據(jù)檢測器檢測出的海拔值與車輛的當(dāng) 前海拔之間的差異，所述控制器計(jì)算偏差值。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的裝置，其中所述 控制器在車輛行駛了多于預(yù)定距離時(shí)通過更新所述偏差值來修正所述重力加速度傳感器 的誤差。7. -種通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的方法，包括： 從導(dǎo)航設(shè)備接收海拔信息； 基于所接收的海拔信息計(jì)算車輛的當(dāng)前海拔； 基于全球定位系統(tǒng)傳感器檢測出的海拔值與車輛的當(dāng)前海拔之間的差異計(jì)算偏差值； 以及 通過使用所述偏差值修正所述重力加速度傳感器的誤差。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的方法，進(jìn)一步包 括，當(dāng)車輛行駛了多于預(yù)定距離時(shí)，更新所述偏差值。
【專利摘要】公開了一種通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的裝置和方法，通過使用重力加速度傳感器估計(jì)道路坡度的裝置可以包括：數(shù)據(jù)檢測器，所述數(shù)據(jù)檢測器配置為檢測用于估計(jì)道路坡度的數(shù)據(jù)；導(dǎo)航設(shè)備，所述導(dǎo)航設(shè)備配置為根據(jù)車輛的位置輸出道路信息；以及控制器，所述控制器配置為根據(jù)從所述導(dǎo)航設(shè)備接收的道路信息，通過使用所述數(shù)據(jù)檢測器檢測出的海拔值以及車輛的當(dāng)前海拔，修正所述重力加速度傳感器的誤差。
【IPC分類】B60W40/076
【公開號(hào)】CN104973064
【申請?zhí)枴緾N201410669853
【發(fā)明人】鄭同訓(xùn), 田炳昱
【申請人】現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年11月20日
【公告號(hào)】DE102014116922A1, US20150291176