[发明专利]用于确定车辆控制系统的速率参考值的方法和模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求的介绍用于确定针对车辆控制系统的速度设置点值的方法和模块。

背景技术

现今，许多车辆都配备有巡航控制以使得驾驶员更容易地驾驶车辆。于是可以通过驾驶员来设置期望的速度，例如，通过方向盘控制台中的控制设备，此后车辆中的巡航控制系统根据控制系统进行操作，以使其对车辆进行加速和制动以便保持期望的速度。如果车辆配备有自动换挡系统，则车辆进行换挡以使车辆可以保持期望的速度。

当在丘陵地形中使用巡航控制时，巡航控制系统将试图在上坡时保持设置速度。这尤其会导致车辆在翻越山顶时加速并可能一直到后来的下坡，使得必须进行制动以避免超过设置速度，这是一种高油耗的行车方式。

当与传统巡航控制相比时，通过在丘陵地形中改变车辆的速度能够节省燃料。这可以通过各种方式来进行，例如，通过计算车辆的当前状态(如使用Scania)。如果对上坡进行计算，则系统加速车辆上坡。在爬升将要结束时，系统被编程为避免加速，直到在顶部坡度已经变得水平为止，只要车辆的速度不下降到一定水平之下即可。在上坡的末端降低速度，使得在不使用发动机来加速的情况下能够在后来的下坡时重新获得速度。当车辆接近斜坡底部时，系统尽量使用动能以在比普通巡航控制更高的速度开始下一个上坡。系统将容易地在下坡的末端提供加速以便保持车辆的动量。在起伏的地形中，这意味着车辆以高于正常的速度开始下次爬坡。避免不必要的加速和使用车辆的动能使得能够节省燃料。

巡航控制通常无法对车辆速度进行调整以满足例如限速或者前方的迂回路段和交叉路口的需要。这意味着，即使如果它们为了经济行驶的目的而通过在丘陵地带改变车辆速度并且为了在转弯时的舒适和安全而减小速度来试图控制车辆速度，驾驶员有时候也不得不自己中断，例如因为交通标志降低了容许的速度。

如果具有地图数据和GPS的车辆使得知道前面的地形布局，则可以使这种系统更加健壮并且还可以预先改变车辆的速度。

公开的专利申请US2008/0221776描述了一种用于改变发动机的ECM(电子控制模块)的设置以便根据伴随的环境(例如地形、道路特性以及道路施工)对发动机关于燃料消耗的特性进行优化的系统。该车辆的地理位置由GPS进行确定。

本发明的目的是提出一种满足前方的阻碍的需要并且由此减少车辆的燃料消耗的改进的巡航控制。

发明内容

通过用于确定用于车辆控制系统的速度设置点值v_ref的方法来实现上述目的，该方法包括：

A)通过由线路分段构成的路线的位置数据和地图数据来确定视野(horizon)，所述线路分段具有针对每个分段的至少一个特性；

B)根据一个或多个车辆特定值来计算针对分段的所述至少一个特性的阈值，该阈值充当用于将分段分配到各种类别的边界；

C)利将每个分段的所述至少一个特性与所计算出的阈值进行比较，并根据比较结果将每个分段置于类别中；

D)根据与在视野内的分段被置于的类别相关的规则来计算跨越视野的用于车辆控制系统的速度设置点值v_ref；

以及，当处于该视野内的分段中的任何特性指示阻碍时，执行以下步骤：

E)根据与该分段类别相关的所述规则，在假定不使用刹车的情况下计算车辆的减速度；

F)根据其计算的减速度确定用于车辆的减速度的开始的在该视野内的开始位置，以便在该阻碍的位置实现将设置点速度v_ref降低到该阻碍所要求的最大速度；

G)根据所述开始位置以及车辆的减速度，对该视野内的速度设置点值V_ref进行调整；

H)根据所述速度设置值v_ref来调节车辆速度。

本发明还涉及一种用于确定用于车辆控制系统的速度设置值v_ref的模块，该模块包括视野单元，该视野单元适用于通过由线路分段构成的路线的位置数据和地图数据来确定视野，其中所述线路分段具有对应每个分段的至少一个特性；

该模块还包括处理器单元，该处理器单元适用于：

根据一个或多个车辆特定值来计算针对分段的所述至少一个特性的阈值，该阈值充当用于将分段分配到各种类别的边界；

将每个分段的所述至少一个特性与所计算的阈值进行比较，并根据比较结果将每个分段置于类别中；

根据与视野内的分段被置于的类别相关的规则来计算跨越视野的用于车辆控制系统的速度设置点值v_ref；